Name: 가상 사회 상호 작용을 관찰의 신경 상호의 두뇌 이미징 조사 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-07-06T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 45 s
Description: 배우세요 가상 사회 상호 작용 관찰의 신경 상관관계를 fMRI와 전신 애니메이션 캐릭터를 사용하여 조사하는 방법을. 이 기법은 사회 인지 네트워크와 자폐증 같은 사회 행동 결핍 이해에 기여합니다.

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이 연구는 FD로 시작 기금에 의해 지원되었다. KS는 의료 연구를 위해 앨버타 헤리티지 재단에서 여름 학생이기 지원했다. FD는 정신 분열증과 우울증에 관한 연구에 대한 국가 연합에서 젊은 탐정 상,와 캐나다 정신 연구 재단에서 CPRF 수상에 의해 지원되었다. 저자는 데이터 분석 지원 데이터 수집 및 크리스티나 Suen와 지원 피터 세레스 감사하고 싶습니다.

1. 자극, 작업 설계 및 실험 프로토콜 우리의 자극은 젠체하는 7.0 (사용 만든 <a href="http://poser.smithmicro.com/poser.html">http://poser.smithmicro.com/poser.html을</a> ), 그들은 CIGAL (사용 제공됩니다 <a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/를</a> .) <ol><li> 이 작업은 비즈니스 환경에서 비언어적 게스트 - 호스트 상호 작용의 10 초 애니메이션 동영상 일련의로 구성되어 있습니다. 주제는 호스트 (사회적 상호 작용 상태) 또는 호스트 (NO 사회적 상호 작용 / 제어 상태)의 컷 아웃 판지에 의해 인사되는 손님을 전망. </li><li> 호스트가 더 이상 사회적 상호 작용 (접근 상태) 또는 (조건을 방지) 추가 상호 작용에 대한 관심의 부족을 나타낼 수있다 행동에 초대 아르 비헤이 비어를 표시할 수 있습니다. </li><li> 호스트에 의해 표시되는 문제의 유형이 기본 조작 이외에 다른 조작도 포함될 수 있습니다. 예를 들어, 시련의 일부 (일반적으로 이분의 일)에 문자들은 아무것도하지 않고 다른 반면, 인사 프로토콜의 일부로, 악수 수 있습니다. 이 조작은 허용도 (예를 들어, 서부 대 동아시아) 뷰어의 문화적 배경에 따라 다른 의미를 가질 것으로 예상됩니다 행위 4 공식 신체적 접촉의 효과 조사. </li><li> 기타 조작 (기타) 냉정을 (Me)을 개인에서 뷰어의 관점의 변화를 포함 수 있습니다. 이 조작은 자기 참조 처리 5과 관련된 신경망에 도청을 목표로하고, 개인 참여 6,7 (예 않도록 행동의 영향 악화, 개인적으로 촬영한 경우)에 의해 변조된 아르 반응의 신분을 수 있습니다. 이 두 관점 사이의 교대는 각 재판의 시작 부분에 보이기 시작하실 수 있습니다. </li><li> 동영상 속도 능력에 대한 호스트를 신뢰하고, 5 점 Likert 척도 (전체 / 4 = 매우 0 = 없음)에서 비즈니스를 수행에 관심 주제를 요청하는 평가 스크린 뒤에되며 이러한 등급은 counterbalanced해야 시련에 걸쳐, 주문 효과를 피할 수 있습니다. </li><li> 동영상에 문자가 표시 행동 (접근 대는 피하), 민족 배경 (백인 대 비 백인), 셔츠 색상, 헤어스타일에 대한 counterbalanced 있습니다. (예, 매력) 사회적 상호 작용에 영향을 미칠 수 있습니다 기본 측면 (예, 또한 시험 카테고리 사이에 체계적인 차이가 없다는 것을 확인하기 위해 (예를 들어, 호스트의 오프라인 평가에 의해)을 제어하고, 따라서 가능한 confounds을 방지해야합니다 않도록 동작을 나타내는 호스트는 또한 전반적인 낮은 매력 점수가있는 경우). 마지막으로, 여성의 호스트와 상호 작용은 모든 호스트들이 여성 이었음 현재 연구에서, 의사 결정 (예 : 재정) 4에 영향을 미치는보다 효과적으로하지만, 호스트의 성별도 재판을 통해 counterbalanced 수있다는 증거가 주어진 - 예 : 50 % 50 %의 남성 대 여성입니다. </li><li> 실험 참가자 시간이 휴식 및 장비 고장의 경우 대용량 데이터 손실을 방지할 수 있도록, 실행 / 시련의 블록으로 분할됩니다. 또한, 각 조작 (예 : 사회적 상호 작용, 성별, 흔들 / 노 악수)에 따르면, 이상적인 편견 데이터 손실, 조건 / 재판 마찬가지로 각각의 블록에 표시해야되지 않도록합니다. 실행 순서는 참가자 간의 counterbalanced입니다. 각 실행 MR 신호의 안정화를 허용하기 위해 고정 여섯 초 시작된다. 8초의 상호 재판 간격은 각 영화 - 재판을 따라 각각의 실행 / 블록 끝납니다. </li><li> 이것은 현재 디자인 사회인지의 신경 상호를 식별 생태 타당성을 증가 정적 자극과 관련된 실험 설계에 비해 동안,이 접근법은 또한 제한 및 과제를 포즈, 그 언급해야합니다. 한 그러한 도전은 관심의 행동 변수를 조작의 맥락에서 가능한 상수로 "배경"측면 (예, 사회적 상호 작용이 발생 환경이나 행동의 비 관련 측면), (예 : 유지하기 위해 필요로 인한 것입니다 동적 자극을 사용하는 조건에서 수행하기 어려울 수 있습니다) 대상 사회적 상호 작용을 구별 몸짓. 그럼에도 불구하고, 우리는 현재 접근이 유효하도록 사회 신경 과학 연구와 실험 조작의 합리적인 통제를 필요로 두뇌 이미징 도구의 참여와 관련된 제약 조건에 사용되는 자극의 증가 생태 타당성의 목표 사이의 트레이드 오프 합리적인 한도에 도달하는 것으로 생각 목표 행동의 신경 상호에 대한 inferences. </li></ol> 2. 스캔에 대한 제목을 준비 과목은 일반적으로 이러한 금속 공동 요원으로 MRI 스캔, 그들의 나이, 건강, 모국어, 개인 위험 요인을 바탕으로 모집. 호wever은 연구의 목적에 따라 다른 요인은 또한 인종 / 민족 배경, 사회 경제적 상태, 약물 사용의 역사를 포함하여, 고려 수 있습니다. 모든 과목은 윤리위원회의 승인을 실험 프로토콜을 실행하기 전에 정보를 서면 동의합니다. 이전 검색 방을 입력 <ol><li> 검사 당일에, 참가자는 마음을 자신의 현재 상태를 평가들이 실험 8, 9 전 지나치게 초조하거나 우울하지 않도록 설문을 완료하도록 요청하고 있습니다. 이러한 평가는 스캔 당시의 감정 상태가 참가자들의 반응에 영향을 미칠 수 방법을 조사하기 위해 fMRI 데이터와 함께 사용될 수 있습니다. 또한, 사후 검사의 평가와 함께, 이러한 초기 평가는 참가자들의 전반적인 감정 상태가 실험에 참여의 결과로 크게 변화하지 않도록하는 데 사용할 수 있습니다. 마지막으로, 다른 행동 / 성격 평가는 더 이상 사회적 상황 (예, 사회 불안, 신뢰성)에 영향을 응답이 연구 10, 11 중 참가자들의 반응에 영향을 미칠 수있는 성격의 특정 측면에서 개별 차이를 조사하기 위해, 만들 수 있습니다. </li><li> 전에 스캔, 참가자는 스캔 절차의 상세 정보이며, 행동​​ 작업을위한 지침 (아래 설명) 주어집니다. 불편하고 작업과 증가 친숙을 피하기 위해, 참가자는 작업에 대한 실행 간략 연습을 주어집니다. </li></ol> 검색 방을 입력 <ol start="3"><li> 주제는 검색하는 동안 편안함을 보장하기 위해 움직임을 최소화하기 위해, 머리에 대한 추가 쿠션과 스캔 침대에 나태한 거짓말을하도록 지시합니다. 추가로 헤드의 움직임을 최소화하기 위해, 테이프의 길이의 비 접착제 측면은 주제의 이마 주위를 가볍게 감싸 수 있습니다. 선호하는 경우, 쿠션도​​ 허리 근육의 긴장을 줄이기 위해, 피사체의 제기 무릎 아래에 놓여있을 수 있습니다. </li><li> 과목은 MRI 스캔하는 동안 실험자와 통신 귀 보호 (귀 플러그)뿐만 아니라 절연 헤드폰을 부여하고 있습니다. </li><li> 제목의 오른쪽이되므로 왼쪽이 지원 또는 기타 측정 (예, 피부 전도성 응답)에 사용할 수 있도록 응답 상자에 편안하게 위치합니다. 피사체가 스캐너를 중지하는 긴급한 필요를 나타낼 수 있도록 비상 정지 버튼은 또한, 근처에 배치해야합니다. </li><li> 데이터 수집을 시작하기 전에, 그것은 피사체가 자극 프레 젠 테이션을 위해 명확하게 스크린 투영을보고, 응답 단추가 제대로 작동되는 수 있는지 확인하는 것이 중요합니다. </li></ol> 3. 데이터 기록 및 처리 매개 변수 검사 우리는 MRI 레코딩을 위해 1.5 테슬라 지멘스 연가 스캐너를 사용하여 MRI 데이터를 수집했습니다. 우리의 해부 학적 영상 3D MPRAGE의 해부 시리즈 (; 에코 시간 TE = 3.82 MS; = 112 조각의 수를, 반복 시간, TR = 1600 MS voxel 크기 = 1 X 1 X 1mm)되었고, 기능 이미지 28 기능 조각의 시리즈로 구​​성되어 (voxel 크기 = 4x4x4 mm), axially echoplanar 순서를 사용 취득 (; TE = 40 MS, TR = 2000 MS를 볼 수 FOV 분야 = 256 X 256mm), 따라서 전체 뇌 보도 있도록합니다. 데이터 분석 우리는 자체 Matlab 기반의 도구와 함께 통계 파라메 트릭 매핑을 (SPM2/SPM5)을 사용합니다. 사전 처리 전형 단계를 포함 : 품질 보증, TR 정렬, 모션 보정, 공동 등록, 정상화, 그리고 케어 (8mm의 ³ 커널) 12. <ol><li> 데이터 분석 voxel - 현명하고 관심 영역의 결합 (ROI) 관심의 조건 (예를 들어, 사회적 상호 작용 대 비 사회적 상호 작용)과 관련된 뇌의 활동을 비교하는 방법. </li><li> 전체 - 두뇌 voxel - 현명한 분석은 사회적 상호 작용하고, 투자 수익 (ROI) 분석의 평가는 것으로 확인 선험적인 특정 두뇌 지역에있는 응답의 대상으로 조사를 허용 underlies 처리와 관련된 뇌 영역의 대규모 네트워크를 식별하는 통계지도 제작 사회 인식 네트워크 (그림 1A)의 일부. 투자 수익 (ROI) 분석도 일러스트 레이션의 목적 (그림 1B)의 fMRI 신호를 추출하는 데 사용됩니다. 우리는 P = 0.001의 강도 한계와 10 연속 voxels의 정도 한계를 사용했습니다. 데이터 분석에 관련된 이러한 전형적인 방법뿐만 아니라, 데이터 분석의 다른 방법도 사회적 인식 13, 14의 신경 상호를 조사 연구 보완 방법으로 고용 수 있습니다. </li><li> 마지막으로, 행동 데이터 (예 : 신뢰성 평가) 및 / 또는 점수의 색인 성격 조치 (예 : 특성 불안)와 뇌 영상 데이터의 상관 관계는 어떻게 두뇌 활동을 공동 VA을 조사하기 위해 수행할 수행동과 성격의 개별 차이 RIES. </li></ol> 4. 대표 결과 <img src="/files/ftp_upload/2379/2379fig1.jpg" alt="그림 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="그림 1"> 그림 1. 사회적 상호 작용을 관찰에 대한 응답으로 사회 인식 네트워크의 향상 활동. 사회적 상호 작용 대 no-interaction/control 재판의 비교는 우수한 시간적 고랑 (STS, A), 측면 및 중간을 포함하여 일반적인 사회 인식 두뇌 지역에서 활동을 밝혀 전두엽 피질 (mPFC, B &amp; D, 각각)와 편도 (에이미, C). "정품 인증지도 '에 표시 고해상도 뇌 영상에 겹쳐 아르 측면 (왼쪽과 오른쪽 패널)과 코로나 (중간 패널) 전망, 색상 막대 활성화지도 t 값 그라디언트를 (에서 데이터를 기반으로 표시 15 참가자)는 두뇌 활동을 반영하는 것은 접근의 onsets 시간 - 잠금 / 행동을하지 마십시오. 선 그래프는 각 시험 유형과 TR (1 TR = 2 초)에 대한 기능 로아에서 추출한 fMRI 신호의 시간 과정을 보여줍니다. L = 왼쪽, R = 맞아.

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</ol>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

여기에서 소개가 실험 설계의 신체 언어를 관찰하고 해석의 신경 상호의 조사를 허용합니다. 이 디자인은 사회적 상호 작용에 관련된 지식에 관한 뇌의 메커니즘을 발전하고, 우리의 신체 언어 또는 양방향 사회적 환경 3 의사 결정을 내릴 수있는 등 신뢰성과 같은 사회적 개념을 다양한 종류의 인식을 결합하는 방법의 이론적 모델을 확장할 수있는 잠재력이있다. 이러한 지식은 개인과 사업 설정의 다양한 적용할 수 있으며, 사회적 상호 작용의 임상 적자 우리의 이해를 향상시킬 수 있습니다. 이 설계의 성공은 적절한 작업 조작, 생태학적으로 유효한 자극의 참여, 그리고주의 데이터 수집에 따라 달라집니다

가상 사회 상호 작용을 관찰의 신경 상호의 두뇌 이미징 조사

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Observing Virtual Social Interactions

사회적 상호 작용을 측정하는 능력은 다른 사람들의 의도의 평가에 중요합니다. 같은 표정 및 신체 언어 요소는 모두 한 개인 및 직업 생활에서 우리의 결정에 영향을 미칩니다. 이 &quot;친구 또는 적&quot;은 종종 차례로 &quot;접근하거나 피하기&quot;우리의 결정에 영향을 미칠 수있는 첫인상을 바탕으로 판단. 사회인지의 신경 상호를 조사 이전 연구는 정적 얼굴 자극 2을 사용하는 경향. 여기, 우리는 전체 - 몸 움직이는 문자 기능성 자기 공명 영상 (fMRI) 레코딩과 함께 사용되었다있는 실험 디자인을 보여줍니다. fMRI 데이터가 기록된 동안 피프틴 참가자는 비즈니스 환경에서 게스트 - 호스트 상호 작용의 짧은 동영상 - 클립 제시했고, 각 영화의 끝에, 참가자는 또한 호스트의 행동 평가를 제공했습니다. 이 디자인은보다 밀접하게 실제 상황을 모방하고, 따라서 건강한 행동의 사회적 상호 작용의 신경 메커니즘의 이해에 기여할 수 있으며, 사회적 불안과 자폐증 세와 같은 임상 환경에서 사회적 행동 적자의 원인에 대한 통찰력을 확보하기 위해 .

이 문서 전체를 몸 애니메이션 캐릭터가 가상 사회적 상호 작용을 관찰의 신경 상호 조사를 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)와 함께 사용되는 실험 디자인을 보여줍니다.

사회적 상호작용을 측정하는 능력은 타인의 의도를 평가하는 데 있어 매우 중요합니다. 얼굴 표정과 바디랭귀지와 같은 요인들은...

다음 실험의 전반적인 목표는 FMRI 기록과 함께 사회적 맥락에서 상호작용하는 가상 캐릭터를 사용하여 사회적 상호작용 관찰의 신경학적 상관 관계를 조사하는 것입니다. 이는 비즈니스 환경에서 호스트와 게스트로서 서로 상호작용하는 전신 애니메이션 캐릭터와 대조군 조건으로 사용되는 무생물 캐릭터를 생성함으로써 달성됩니다. 다음으로, 참가자가 가상 사회적 상호작용을 관찰하는 동안 뇌 영상 데이터를 기록하며, 이후 소위 사회 인지 네트워크의 일부인 뇌 영역을 식별하기 위해 데이터를 분석합니다. 사회적 상호작용을 관찰하고 평가하는 것에 민감한 전형적인 뇌 영역으로는 상측두구, 외측 및 내측 전두엽 피질, 그리고 편도체가 포함되며, 이는 사회 인지의 신경학적 상관 관계 조사를 가능하게 합니다.이 연구는 사회 공포증 및 자폐증과 같은 임상 상태에서 관찰되는 사회적 행동 결핍의 잠재적 원인을 이해하는 데 기여할 수 있습니다. 얼굴 자극을 사용하는 기존 방법과 비교하여 이 기술의 주요 장점은 전신 애니메이션 캐릭터를 사용함으로써 공식적인 신체 접촉이나 악수와 같이 실제 생활의 사회적 상호작용과 더 유사한 조작을 통합할 수 있다는 점입니다. 이는 단순히 얼굴 자극만으로는 불가능한 부분입니다.본 작업은 비언어적 게스트-호스트 상호작용을 담은 10초 분량의 애니메이션 비디오 시리즈로 구성됩니다. 비즈니스 환경에서 피험자는 호스트가 게스트를 맞이하는 장면(사회적 상호작용 조건) 또는 호스트의 판지로 된 입간내가 있는 장면(사회적 상호작용 없음 또는 대조군 조건)을 시청합니다. 호스트는 추가적인 사회적 상호작용을 유도하는 '접근' 조건의 행동을 보이거나, 추가 상호작용에 관심이 없음을 나타내는 '회피' 조건의 행동을 보일 수 있습니다.호스트가 보여주는 기본 유형의 행동 외에도, 공식적인 신체 접촉이 행동에 미치는 영향에 대한 조사를 포함할 수 있습니다. 예를 들어, 시행의 절반에서는 등장인물들이 인사 프로토콜의 일부로 악수를 나누는 반면, 다른 절반에서는 아무런 행동도 하지 않을 수 있습니다. 이러한 조작은 시청자의 문화적 배경에 따라 서로 다른 의미를 가질 수 있습니다.다른 조작으로는 관찰자의 관점을 개인적 관점에서 비개인적 관점으로 변경하는 것이 포함될 수 있습니다. '나' 또는 '타인'이라는 단어를 제시함으로써, 이러한 조작을 통해 개인적 관여에 의해 조절되는 반응을 식별할 수 있습니다. 이 두 관점 간의 교차는 각 시행의 시작 부분에서 설정될 수 있습니다.비디오 재생 후에는 다양한 평가 화면이 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 피험자에게 진행자의 역량, 신뢰성, 그리고 비즈니스 수행 의향을 0점(전혀 그렇지 않음)부터 5점(매우 그러함)까지의 5점 척도로 평가하도록 요청하는 것입니다. 이러한 평가 항목들은 순서 효과를 방지하기 위해 시행마다 균형 설계(counterbalanced)되어야 합니다.또한, 비디오에 등장하는 인물들은 표시되는 행동, 인종적 배경, 셔츠, 색상 및 헤어스타일에 대해 균형을 맞추어야 합니다. 매력도와 같이 사회적 상호작용에 영향을 미칠 수 있는 기본 요소들 또한 제어하여 시행 범주 간에 체계적인 차이가 없도록 해야 합니다. 각 런(run)은 MR 신호의 안정화를 위해 6초간의 고정(fixation)으로 시작해야 하며, 자극 예측 가능성 및 순서 효과를 방지하기 위해 블록 내에서 조건 또는 시행 순서를 무작위화하고 참가자 간에 균형을 맞추어야 합니다.각 무비 트라이얼과 각 런의 종료 후에는 8초의 트라이얼 간 간격이 뒤따릅니다. 또한 데이터 손실로 인한 편향을 방지하기 위해, 이상적으로는 각 조작에 따라 각 블록에서 조건이 동일하게 표현되어야 합니다. 피험자가 도착하면, 반드시 서면으로 된 고지된 동의서를 받고 MRI 안전성 여부를 확인하십시오.또한 스캔 전에 피험자로 하여금 성격 특성과 현재의 심리 상태를 평가하는 설문지를 작성하게 하십시오. 이는 연구 과정 중 참가자의 응답에 영향을 미칠 수 있습니다. 참가자에게 스캔 절차를 상세히 안내하고, 불편함을 방지하고 과제에 대한 친숙도를 높이기 위해 행동 과제에 대한 구체적인 지침을 제공하십시오. 또한, 참가자에게 요약된 연습 과정을 실시하게 하십시오.이제 피험자를 스캔실로 안내하고 스캔 베드 위에 바로 누운 자세(supine)로 눕도록 안내합니다. 공기 보호 장치와 의사소통을 위한 격리형 헤드폰을 제공하십시오. 스캔 중에는 머리 부분에 추가적인 쿠션을 제공하여 편안함을 유지하고 움직임을 최소화하십시오.또한, 감정과 중립 사진에 대한 자동적인 암시적 정신생리학적 반응을 평가하기 위해 머리의 움직임을 더욱 최소화하고자 테이프의 비접착면을 피험자의 이마에 가볍게 감을 수 있습니다. 명시적 평가 외에도, fMRI 스캔 중에 피부 전도 반응을 기록할 수 있습니다. 마지막으로, 피험자의 오른손을 응답 박스 위에 편안하게 놓이게 하고 버튼이 제대로 작동하는지 확인하십시오. 데이터 수집을 시작하기 전, 피험자가 스캐너 중단의 긴급한 필요성을 알릴 수 있도록 비상 정지 버튼을 가까이에 배치하십시오.피험자가 자극 제시를 위한 화면 투사 영상을 명확하게 볼 수 있는지 확인하십시오. 먼저, SPGR 또는 MP rage와 같은 고해상도 T1 강조 구조 영상을 획득합니다. 다음으로, 전체 뇌 영역이 포함되도록 기능적 런(functional runs)을 설정하십시오.본 연구에서는 4×4×4 mm 복셀 크기로 축 방향(axially)으로 획득한 28장의 기능적 슬라이스 시리즈를 수집합니다. TR 2000 ms, TE 40 ms, 256×256 mm의 시야(field of view)를 가진 에코 플래너(echo planar) 펄스 시퀀스를 사용하여, 피험자에게 기능적 영상 촬영이 곧 시작됨을 알리고 수행할 과제에 대해 상기시킵니다. 이때 스캐너가 자극 제시와 동시에 동기화되어 시작되도록 확인하십시오.스캐닝이 완료되면 참가자가 스캐너에서 나올 수 있도록 도와주고, 실험에 참여해 준 것에 대해 반드시 감사를 표하십시오. 수집된 데이터는 통계적 파라미터 매핑(statistical parametric mapping), 흔히 SPM으로 알려진 소프트웨어를 포함하여 모든 fMRI 처리 소프트웨어 패키지를 사용하여 분석할 수 있습니다. 본 연구실에서는 이를 자체 제작한 맵과 결합하여 사용합니다.저희 연구 그룹의 실험실 기반 도구 전처리는 전형적인 단계인 품질 보증, 이미지 정렬, 움직임 보정, 공동 등록, 정규화 및 8 mm 커널을 이용한 공간 평활화를 포함합니다. SPM을 사용할 때는 일반 선형 모델을 구현하여, 관심 있는 각 조건에 대해 기록된 데이터가 미리 정의된 혈류역학적 반응 함수에 얼마나 부합하는지 평가합니다. 또는, 혈류역학적 반응 함수의 형태에 대한 사전 가정 없이 각 조건과 관련된 원시 fMRI 신호를 확인하기 위해 각 조건의 데이터를 선택적으로 평균낼 수 있습니다.이 경우, 반응의 차이를 시간 및 시점별로 평가할 수 있으며, 관심 있는 대비를 통해 자극 전 기저선(baseline)과 비교한 변화 및 한 조건과 다른 조건 간의 차이를 확인할 수 있습니다. 이러한 분석들은 개별적으로 또는 상호 보완적으로 사용될 수 있습니다. 데이터 분석 시 복셀 단위(voxel wise) 방식과 관심 영역(region of interest) 방식을 결합하여, 사회적 상호작용 유무와 같이 관심 조건과 관련된 뇌 활동을 비교할 수 있습니다.전뇌 복셀 단위 분석을 통해 과제와 관련된 더 넓은 뇌 영역 네트워크를 식별하는 통계 지도를 생성하며, 관심 영역(ROI) 분석을 통해 사전에 사회 인지 네트워크의 일부로 식별된 특정 뇌 영역에서의 반응을 표적 조사할 수 있습니다. 또한 관심 영역 분석은 시각적 예시를 위해 fMRI 신호를 추출하는 데 사용될 수 있습니다. 사회적 상호작용 시행과 상호작용이 없는 대조군 시행을 비교한 결과, 전형적인 사회 인지 뇌 영역에서 활성도가 나타났습니다.여기 상측두구와 외측 전전두엽 피질의 활성화를 보여주는 기능 지도가 있습니다. 컬러 바는 활성 지도의 TValue 구배를 나타냅니다. 꺾은선 그래프는 각 시행 유형 및 시점별로 각 뇌 영역의 ROI에서 추출한 fMRI 신호의 시간 경과를 보여줍니다.여기에서는 다시 ROI 시간 경과와 함께 편도체의 활성화를 볼 수 있으며, 마지막으로 내측 전전두엽 피질의 반응을 확인합니다. 모든 데이터는 접근 및 회피 행동의 시작점에 시간적으로 고정된 뇌 활동을 반영하는 15명의 참가자로부터 얻은 데이터에 기반합니다. 이 절차를 수행할 때, 적절하게 균형을 맞추고 시간을 조절한 생태학적 타당성이 있는 자극을 사용하는 것이 중요합니다. 이 비디오를 시청한 후면, 전신 애니메이션 가상 캐릭터를 사용하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.건강한 참여자와 임상 참여자 모두에서 사회적 상호작용 관찰의 신경 상관관계를 조사하기 위해 fMRI 기록과 병행하여 수행되었습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

우리는 기능적인 자기 공명 영상을 사용하여 심의하고 자동으로 감정 조절의 신경 상호의 조사를 허용하는 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜은 젊은 나이뿐만 아니라, 임상 환자 모두 건강한 참가자에 사용할 수 있습니다.

감정 규정의 신경 상호의 두뇌 이미징 조사

출처: Reindl, V., et al. 기능적 근적외선 분광법(Functional Near-Infrared Spectroscopy)을 사용한 하이퍼스캐닝 실험 수행. J. Vis. Exp. (2019) 이 비디오는 사회적 상호 작용 중 뇌 활동을 측정하기 위해 기능적 근적외선 분광법(fNIRS)을 사용하는 방법을 보여줍니다. 참가자들은 사회적 행동에 중요한 영역인 전전두엽 피질의 활동을 증가시키는 조정된 작업에 참여하고, 시스템은 혈액 산소화로 인한 빛 흡수의 변화를 감지합니다. 참가자 간의 뇌 활동의 동기화를 분석함으로써 이 연구는 사회적 상호 작용의 기저에 있는 신경 역학을 평가합니다.

사회적 상호 작용 중 뇌 활동을 기록하기 위한 기능적 근적외선 분광법(Functional Near-infrared Spectroscopy)

사회적 배제에 대한 연구는 최근 몇 년 동안 엄청나게 증가했습니다. 이 분야가 확장됨에 따라 사회적 배제 중에 신경 및 행동 결과를 동시에 측정할 수 있는 정교한 방법론을 개발하는 것이 필수적입니다. 이 프로토콜은 사건 관련 뇌 전위를 활용하여 컴퓨터화된 사회적 상호 작용 중에 진행 중인 신경 활동을 기록합니다.

지속적인 전산 사회적 상호 작용 동안 신경 및 행동 활성을 측정 이벤트 관련 뇌 전위 검사를

이 프로토콜은 배우와 대본이 없는 사회적 상호 작용 중에 자유롭게 행동하는 유아의 의도를 신경 해독하기 위한 새로운 방법론을 제시합니다. 신경 활동은 비침습적 고밀도 활성 두피 뇌파검사(EEG)를 사용하여 획득합니다. 운동학적 데이터는 관성 측정 장치로 수집되고 동기화된 비디오 녹화로 보완됩니다.

인간의 유아를 자유롭게 행동의 사회적 상호 작용하는 동안 의도 모드의 신경 디코딩에 소설 실험 및 분석 접근

이 프로토콜은 기능적 자기 공명 영상 동안 암시적 사회적 편견의 근본적인 뇌 메커니즘을 조사하기 위해 영화의 사용을 설명합니다. 주인공의 얼굴이 영화를 통해 선천적으로 제시되면, 영화 중에 얻은 주인공의 지식을 바탕으로 암시적 반응을 불러일으킨다.

암시적 사회적 편견 을 조사하기 위한 영화 후 잠재 측정(PMSM)

자연주의 학습 환경에서 협업 학습 dyads에 대한 fNIRS 하이퍼스캐닝 실험을 수행하기 위한 프로토콜이 설명되어 있습니다. 또한, 산소헤모글로빈(Oxy-Hb) 신호의 뇌 간 싱크로니(IBS)를 분석하는 파이프라인이 제시된다.

개방형 협업 학습의 뇌 간 싱크로니: fNIRS 하이퍼스캐닝 연구

본 프로토콜은 기능적 근적외선 분광법(fNIRS)과 비디오 기반 관찰을 결합하여 협업 드로잉 작업 중 사중주에서 대인 관계 동기화를 측정합니다.

기능적 근적외선 분광법을 사용한 협업 드로잉 중 그룹 동기화

웨이블릿 변환 일관성(WTC)은 기능적 근적외선 분광법(fNIRS) 하이퍼스캐닝 연구에 사용되는 신호 간의 결합을 평가하는 일반적인 방법론입니다. 이 작업에서는 신호 상호 작용의 방향성을 평가하기 위한 도구 상자를 제공합니다.

기능적 근적외선 분광법(fNIRS) 하이퍼스캐닝 연구에서 교차 뇌 일관성을 이해하기 위한 새로운 프레임워크

가상 현실 환경에서의 운동 이미지는 뇌-컴퓨터 인터페이스 시스템에 광범위하게 응용됩니다. 이 원고는 가상 현실 환경에서 참가자가 상상한 동작을 수행하는 참가자와 유사한 개인화된 디지털 아바타를 사용하여 몰입감과 신체 소유 의식을 향상시키는 방법을 설명합니다.

가상 현실 지원 뇌-컴퓨터 인터페이스 환경에서 구현된 디지털 트윈을 통한 모터 이미지 성능

여기에 제시된 비디오 분석 파이프라인은 MRI 환경 내 행동 모니터링의 문제를 극복하여 외부 신호에 대한 지시되지 않은 행동 반응을 감지할 수 있도록 합니다. 이 분석은 유발된 내부 상태 변화와 뇌 전반의 활동에 대한 보다 포괄적인 이해를 촉진할 것입니다.

전뇌 영상 중 모성 행동 반응 프로파일링(Profiling Maternal Behavior Responses During Whole-Brain Imaging

이 프로토콜은 심리 상담에서 fNIRS 하이퍼스캐닝 연구를 수행하기 위한 방법론에 대한 자세한 설명을 제공하는 것을 목표로 합니다. 여기에는 실험 준비, 데이터 수집 절차 및 후속 데이터 분석 프로세스가 포함됩니다.

심리 상담에서의 기능적 근적외선 분광법 하이퍼스캐닝 연구

배우세요 가상 사회 상호 작용 관찰의 신경 상관관계를 fMRI와 전신 애니메이션 캐릭터를 사용하여 조사하는 방법을. 이 기법은 사회 인지 네트워크와 자폐증 같은 사회 행동 결핍 이해에 기여합니다.

가상 사회 상호 작용을 관찰의 신경 상호의 두뇌 이미징 조사

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