가상 사회 상호 작용을 관찰의 신경 상호의 두뇌 이미징 조사

다음 실험의 전반적인 목표는 FMRI 기록과 함께 사회적 맥락에서 상호 작용하는 가상 캐릭터를 사용하여 사회적 상호 작용을 관찰하는 신경 상관 관계를 조사하는 것이며, 이는 비즈니스와 같은 환경에서 호스트 및 게스트로 서로 상호 작용하는 전신 애니메이션 캐릭터와 제어 조건 역할을 하는 무생물 캐릭터를 생성함으로써 달성됩니다. 다음으로, 참가자들이 가상의 사회적 상호 작용을 관찰하는 동안 뇌 영상 데이터가 기록되고, 그런 다음 소위 사회적 인지 네트워크의 일부인 뇌 영역을 식별하기 위해 데이터가 분석됩니다. 사회적 상호작용을 관찰하고 평가하는 데 민감한 전형적인 뇌 영역에는 상측두열구(superior temporal sulcus), 외측 및 내측 전두엽 피질(lateral and medial frontal cortex), 편도체(amygdala)가 포함되는데, 이는 사회적 인지의 신경 상관관계를 조사할 수 있기 때문이다.

이 문제는 사회 공포증과 자폐증과 같은 임상 조건에서 관찰되는 사회적 행동의 결핍의 가능한 원인을 이해하는 데 기여할 수 있습니다. 얼굴 자극과 관련된 방법과 같은 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 전신 애니메이션 캐릭터를 사용하여 공식적인 신체 접촉 및 악수와 같은 실제 사회적 상호 작용과 더 유사한 조작을 통합할 수 있다는 것입니다. 이것은 얼굴 자극만으로는 불가능한 일입니다.

이 작업은 비언어적 게스트 호스트 상호 작용에 대한 10초짜리 애니메이션 비디오 시리즈로 구성됩니다. 비즈니스 환경에서 피험자는 사회적 상호 작용 조건인 호스트 또는 호스트의 판지 컷아웃(사회적 상호 작용 또는 통제 없음)으로 손님을 맞이하는 것을 봅니다. 호스트는 접근 방식, 조건이라고 하는 추가 사회적 상호 작용에 초대하는 행동 또는 회피 조건인 추가 상호 작용에 대한 관심 부족을 나타낼 수 있는 행동을 나타낼 수 있습니다.

숙주가 보여주는 기본적인 유형의 행동 외에도, 공식적인 신체 접촉이 행동에 미치는 영향에 대한 조사가 포함될 수 있다. 예를 들어, 절반의 실험에서는 등장인물이 인사 프로토콜의 일부로 악수를 할 수 있지만 다른 실험에서는 아무 것도 하지 않습니다. 이러한 조작은 보는 사람의 문화적 배경에 따라 다른 의미를 가질 수 있다.

다른 조작에는 시청자의 관점을 개인적인 것에서 비개인적인 것으로 바꾸는 것이 포함될 수 있습니다. 나 또는 다른 단어를 표시함으로써 이 조작은 개인적인 참여에 의해 조절되는 응답을 식별할 수 있도록 합니다. 이 두 관점 간의 교대는 각 시도를 시작할 때 큐에 넣을 수 있습니다.

동영상 다음에는 다양한 등급 화면이 나타날 수 있습니다. 예를 들어, 피험자에게 숙주자의 역량, 신뢰성 및 사업 수행에 대한 관심에 대해 5점 척도로 평가하도록 요청하며, 0은 전혀 그렇지 않음, 5점은 매우 높음을 나타냅니다. 이러한 등급은 주문 효과를 피하기 위해 시행 전반에 걸쳐 균형을 맞춰야 합니다.

또한 동영상의 캐릭터는 표시되는 행동, 인종적 배경, 셔츠, 색상 및 헤어스타일에 맞게 균형을 맞춰야 합니다. 매력과 같은 사회적 상호작용에 영향을 미칠 수 있는 기본적인 측면도 통제하여 임상시험 범주 간에 체계적인 차이가 없도록 해야 합니다. 각 실행은 MR 신호 조건의 안정화를 허용하기 위해 6초간의 고정으로 시작해야 하며, 자극, 예측 가능성 및 순서 효과를 피하기 위해 각 블록 내에서 시험 순서도 무작위화하고 참가자 간에 균형을 맞춰야 합니다.

8초의 트라이얼 간 간격은 각 영화 트라이얼과 각 실행이 끝난 후에 발생합니다. 또한 바이어스 데이터 손실을 방지하려면 이상적으로는 각 조작에 따라 각 블록에서 조건을 동일하게 표현해야 합니다. 피험자가 도착하면 반드시 서면 및 정보에 입각한 동의를 얻고 MRI 안전성을 검사해야 합니다.

또한 피험자가 성격 특성과 현재 마음 상태를 평가하는 설문지를 작성하도록 하며, 이는 스캔 전 연구 중 참가자의 응답에 영향을 미칠 수 있습니다.참가자에게 스캔 절차에 대해 자세히 알리고 불편함을 피하고 작업에 대한 친숙도를 높일 수 있도록 행동 작업에 대한 구체적인 지침을 제공합니다. 또한 참가자에게 약식 연습을 제공합니다.

이제 피험자를 스캐닝실로 데려와 스캐닝 침대에 누워 눕도록 지시합니다. 통신을 위한 공기 보호 및 격리 헤드폰을 제공합니다. 스캔하는 동안 머리에 추가 쿠션을 제공하여 스캔 중 편안함을 보장하고 움직임을 최소화하십시오.

또한, 감정적이고 중립적인 사진에 대한 자동적인 암묵적 정신 생리학적 반응을 평가하기 위해 머리의 움직임을 더욱 최소화하기 위해 참가자의 이마를 접착하지 않는 면을 가볍게 감쌀 수 있습니다. 명시적 등급 외에도 피부 전도도 반응은 FMRI 스캔 중에 기록될 수 있습니다. 마지막으로 피사체의 오른손을 응답 상자에 편안하게 놓고 버튼이 제대로 작동하는지 확인합니다. 피험자가 데이터 수집을 시작하기 전에 스캐너를 긴급하게 중지해야 할 필요성을 나타낼 수 있도록 근처에 비상 정지 버튼을 놓습니다.

피험자가 자극 표현을 위한 스크린 프로젝션을 볼 수 있는지 확인합니다. 분명히. 먼저, SPGR 또는 MP rage와 같은 고해상도 T one 가중치 구조 이미지를 획득합니다. 다음으로, 완전한 두뇌 커버리지를 허용하도록 기능적 실행을 설정합니다.

우리의 연구에서는 축 방향으로 획득된 4 x 4 x 4mm 복셀 크기의 일련의 28개의 기능적 슬라이스를 획득합니다. TR 2000 밀리초, TE 40 밀리초 및 256 x 256 밀리미터 시야각을 가진 에코 플라나 펄스 시퀀스를 사용하여 기능적 이미징이 곧 시작됨을 알리고 실행될 작업을 상기시킵니다. 이제 스캐너가 자극 프레젠테이션과 동시에 시작하는지 확인하십시오.

스캔이 완료되면 참가자가 스캐너에서 나오도록 도와주고 실험에 참여한 것에 대해 감사를 표해야 합니다. 수집된 데이터는 일반적으로 SPM으로 알려진 통계 파라메트릭 매핑과 같은 FMRI 처리 소프트웨어 패키지를 사용하여 분석할 수 있습니다. 우리 연구실에서는 이것을 사내 매트와 함께 사용합니다.

우리 그룹의 실험실 기반 도구 사전 처리에는 일반적인 단계, 품질 보증, 이미지 정렬, 모션 보정, 공동 정합, 정규화 및 8mm 커널을 사용한 공간 평활화가 포함됩니다. SPM을 사용할 때 일반 선형 모델을 구현하여 관심 있는 각 조건에 대해 기록된 데이터가 미리 결정된 혈류역학적 반응 함수에 적합한지 평가합니다. 또는, 혈역학적 반응 함수의 형상에 대한 사전 결정된 가정 없이 각 조건과 관련된 원시 FMR 신호를 보기 위해 각 조건의 데이터를 선택적으로 평균화할 수 있습니다.

이 경우, 반응의 차이는 시간, 시점별, 점 기준으로 평가할 수 있으며, 관심 있는 대조는 사전 자극, 기준선 및 다른 조건과 비교할 때 한 조건 간의 차이를 나타냅니다. 이러한 분석은 개별적으로 또는 무료로 사용할 수 있습니다. 데이터 분석은 복셀 와이즈(voxel wise) 및 관심 영역(region of interest) 접근 방식을 결합하여 사회적 상호 작용과 사회적 상호 작용이 없는 것과 같은 관심 조건과 관련된 뇌 활동을 비교할 수 있습니다.

전뇌 복셀 현명한 분석은 과제와 관련된 뇌 영역의 더 큰 네트워크를 식별하는 통계 지도를 생성하고 ROI 분석을 통해 사회적 인지 네트워크의 일부로 선험적으로 식별된 뇌 특정 영역의 반응에 대한 표적 조사를 가능하게 합니다. 관심 영역 분석은 설명을 위해 FMRI 신호를 추출하는 데에도 사용할 수 있습니다. 사회적 상호작용과 무상호작용 대조군의 비교는 전형적인 사회적 인지 뇌 영역의 활동을 밝혀냈다.

여기서 우리는 상측두열구(superior temporal sulcus)와 외측 전전두엽 피질(lateral prefrontal cortex)의 활성화를 표시하는 기능적 지도를 볼 수 있습니다. 색상 막대는 활성화 맵의 TValue의 그라데이션을 나타냅니다. 선 그래프는 각 시도 유형 및 시점에 대한 각 뇌 영역의 ROI에서 추출된 FMRI 신호의 시간 경과를 보여줍니다.

여기서 우리는 편도체의 활성화를 볼 수 있으며, 다시 ROI 시간 경과와 함께 그리고 마지막으로 내측 전전두엽 피질의 반응을 볼 수 있습니다. 모든 데이터는 15명의 참가자의 데이터를 기반으로 하며, 뇌 활동을 반영하고, 접근 방식의 시작에 시간을 고정하고, 행동을 피합니다 이 절차를 수행하는 동안, 적절하게 균형이 잡히고 시기가 적절한 생태학적으로 유효한 자극을 사용하는 것이 중요합니다. 이 비디오를 시청한 후에는 전신 애니메이션 가상 캐릭터를 사용하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다.

FMRI 녹음과 함께 건강한 참가자와 임상 참가자 모두의 사회적 상호 작용을 관찰하는 New York Coritates를 조사합니다.