Indagine del cervello Imaging i correlati neurali di osservazione virtuale interazioni sociali

L'obiettivo generale del seguente esperimento è quello di indagare i correlati neurali dell'osservazione delle interazioni sociali utilizzando personaggi virtuali che interagiscono in un contesto sociale in combinazione con la registrazione FMRI, questo si ottiene creando personaggi animati di tutto il corpo che interagiscono tra loro come padroni di casa e ospiti in un ambiente simile a quello aziendale e personaggi inanimati che fungono da condizioni di controllo. Successivamente, i dati di imaging cerebrale vengono registrati mentre i partecipanti osservano le interazioni sociali virtuali e quindi i dati vengono analizzati al fine di identificare le regioni cerebrali che fanno parte della cosiddetta rete di cognizione sociale. Le tipiche regioni cerebrali sensibili all'osservazione e alla valutazione delle interazioni sociali includono il solco temporale superiore, la corteccia frontale laterale e mediale e l'amigdala perché consente di indagare i neurocorrelati della cognizione sociale.

Questo argomento potrebbe contribuire a comprendere le possibili cause dei deficit nel comportamento sociale, che si osservano in condizioni cliniche come la fobia sociale e l'autismo. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, come quelli che coinvolgono gli stimoli facciali, è che utilizzando personaggi animati di tutto il corpo, è possibile incorporare manipolazioni che assomigliano più da vicino alle interazioni sociali della vita reale, come il tocco fisico formale e la stretta di mano. Questo è qualcosa che non è possibile solo con gli stimoli facciali.

L'attività consiste in una serie di video animati di dieci secondi di interazioni non verbali con l'ospite. In un contesto aziendale, il soggetto vede l'ospite accolto da un ospite, che è la condizione di interazione sociale o da un ritaglio di cartone di un ospite, che è la condizione di assenza di interazione sociale o di controllo. L'ospite può mostrare comportamenti che invitano a un'ulteriore interazione sociale chiamati approccio, condizione o comportamenti che possono indicare una mancanza di interesse per un'ulteriore interazione come condizione da evitare.

Oltre al tipo di comportamento di base mostrato dall'ospite, può essere inclusa l'indagine sugli effetti del tocco fisico formale sul comportamento. Ad esempio, in metà delle prove, i personaggi possono stringersi la mano come parte del protocollo di saluto, mentre in altri non fanno nulla. Questa manipolazione può avere un significato diverso a seconda del background culturale dello spettatore.

Altre manipolazioni possono comportare il cambiamento della prospettiva dello spettatore da personale a impersonale. Visualizzando le parole, io o altro, questa manipolazione permette di identificare le risposte che sono modulate dall'impegno personale. L'alternanza tra queste due prospettive può essere messa in coda all'inizio di ogni prova.

I video possono essere seguiti da varie schermate di valutazione. Ad esempio, chiedere al soggetto di valutare l'ospite in base alla competenza, all'affidabilità e all'interesse a fare affari su una scala di cinque punti, dove zero non significa affatto e cinque significa molto. Queste valutazioni dovrebbero essere controbilanciate tra le prove per evitare effetti sugli ordini.

Inoltre, i personaggi nei video dovrebbero essere controbilanciati per il comportamento visualizzato, l'origine etnica, la maglietta, il colore e l'acconciatura. Anche gli aspetti di base che possono influenzare le interazioni sociali, come l'attrattiva, dovrebbero essere controllati per garantire che non vi siano differenze sistematiche tra le categorie di sperimentazione. Ogni corsa dovrebbe iniziare con sei secondi di fissazione per consentire la stabilizzazione della condizione del segnale RM o l'ordine di prova dovrebbe anche essere randomizzato all'interno di ciascun blocco e controbilanciare tra i partecipanti per evitare stimoli, prevedibilità ed effetti dell'ordine.

Un intervallo di prova di otto secondi segue ogni prova del film e la fine di ogni corsa. Inoltre, per evitare la perdita di dati di distorsione, idealmente la condizione dovrebbe essere equamente rappresentata in ogni blocco in base a ciascuna manipolazione. Quando il soggetto arriva, assicurarsi di ottenere il consenso scritto e informato e di eseguire lo screening per la sicurezza della risonanza magnetica.

Chiedi inoltre al soggetto di compilare questionari che valutano i tratti della personalità e lo stato d'animo attuale, che possono influenzare le risposte dei partecipanti durante lo studio prima della scansione. Informare il partecipante in dettaglio delle procedure di scansione e fornire istruzioni specifiche per il compito comportamentale per evitare disagio e creare una maggiore familiarità con il compito. Inoltre, fai fare al partecipante una corsa di pratica abbreviata.

Ora porta il soggetto nella stanza di scansione e istruiscilo a sdraiarsi supino sul letto di scansione. Fornire protezione dall'aria e cuffie isolanti per la comunicazione. Durante la scansione, fornire un'imbottitura aggiuntiva per la testa per garantire il comfort durante la scansione e ridurre al minimo i movimenti.

Inoltre, il lato non adesivo di un pezzo di nastro può essere avvolto leggermente attorno alla fronte del partecipante per ridurre ulteriormente il movimento della testa e valutare le risposte psicofisiologiche implicite automatiche alle immagini emotive e neutre Oltre alle valutazioni esplicite, le risposte della conduttanza cutanea possono essere registrate anche durante la scansione FMRI. Infine, posiziona comodamente la mano destra del soggetto sulla casella di risposta e controlla che i pulsanti funzionino correttamente. Posizionare un pulsante di arresto di emergenza nelle vicinanze in modo che il soggetto possa indicare qualsiasi necessità urgente di arrestare lo scanner prima di iniziare la raccolta dei dati.

Assicurarsi che il soggetto possa vedere la proiezione dello schermo per la presentazione dello stimolo. Chiaramente. Innanzitutto, acquisisci un'immagine strutturale pesata T one ad alta risoluzione come un SPGR o un MP rage. Successivamente, imposta le tue corse funzionali per consentire una copertura completa del cervello.

Nei nostri studi, acquisiamo una serie di 28 fette funzionali con una dimensione del voxel di quattro per quattro per quattro millimetri acquisita assialmente. Utilizzando una sequenza di impulsi echo plana con un TR di 2000 millisecondi, un TE di 40 millisecondi e un campo visivo di 256 x 256 millimetri, informare il soggetto che l'imaging funzionale sta per iniziare e ricordargli le attività che verranno eseguite. A questo punto, assicurarsi che lo scanner si avvii in modo sincrono con la presentazione dello stimolo.

Al termine della scansione, aiuta il partecipante a uscire dallo scanner e assicurati di ringraziarlo per aver partecipato all'esperimento. Una volta raccolti, i dati possono essere analizzati utilizzando qualsiasi pacchetto software di elaborazione FMRI, come la mappatura parametrica statistica, comunemente nota come SPM. Il nostro laboratorio lo utilizza in combinazione con i tappetini interni.

La pre-elaborazione degli strumenti di laboratorio nel nostro gruppo prevede passaggi tipici, garanzia della qualità, allineamento dell'immagine, correzione del movimento, co-registrazione, normalizzazione e levigatura spaziale con un kernel di otto millimetri. Quando si utilizza l'SPM, viene implementato il modello lineare generale per valutare l'adattamento dei dati registrati per ciascuna condizione di interesse a una funzione di risposta emodinamica predeterminata. In alternativa, i dati di ciascuna condizione possono essere mediati selettivamente per visualizzare il segnale FMR grezzo associato a ciascuna condizione senza ipotesi predeterminate sulla forma della funzione di risposta emodinamica.

In questo caso, le differenze di risposta possono essere valutate in base al tempo, punto per tempo, punto per punto e il contrasto di interesse rivela i cambiamenti rispetto al prestimolo, il basale e le differenze tra una condizione rispetto a un'altra. Queste analisi possono essere utilizzate separatamente o in modo complementare. L'analisi dei dati può combinare gli approcci basati sui voxel e sulla regione di interesse per confrontare l'attività cerebrale associata alle condizioni di interesse, come l'interazione sociale, rispetto all'assenza di interazione sociale.

L'analisi dell'intero cervello voxel produrrà mappe statistiche che identificano reti più ampie di regioni cerebrali associate al compito e l'analisi del ROI consentirà un'indagine mirata della risposta in regioni specifiche del cervello identificate a priori come parte della rete di cognizione sociale. L'analisi della regione di interesse può essere utilizzata anche per estrarre il segnale FMRI a scopo illustrativo. Il confronto tra gli studi di controllo dell'interazione sociale e quelli senza interazione ha rivelato l'attività nelle regioni cerebrali tipiche della cognizione sociale.

Qui vediamo una mappa funzionale che mostra le attivazioni nel solco temporale superiore e nella corteccia prefrontale laterale. La barra dei colori indica il gradiente di TValue della mappa di attivazione. I grafici a linee illustrano l'andamento temporale del segnale FMRI estratto dai ROI di ciascuna regione del cervello per ogni tipo di prova e punto temporale.

Qui vediamo l'attivazione nell'amigdala, sempre con il decorso temporale del ROI e, infine, la risposta nella corteccia prefrontale mediale. Tutti i dati si basano sui dati di 15 partecipanti che riflettono il tempo di attività cerebrale bloccato all'inizio dell'approccio e i comportamenti evitati Durante l'esecuzione di questa procedura, è importante utilizzare stimoli ecologicamente validi, che siano adeguatamente controbilanciati e cronometrati. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come utilizzare i personaggi virtuali animati per tutto il corpo.

In combinazione con le registrazioni FMRI per studiare i correlati di New York dell'osservazione delle interazioni sociali sia nei partecipanti sani che in quelli clinici.