Pomiar aktywności neuronalnej i behawioralnej podczas trwających skomputeryzowanych interakcji społecznych: badanie potencjałów mózgu związanych ze zdarzeniami

Ogólnym celem tej procedury jest uzyskanie pomiarów zarówno aktywności neuronalnej, jak i zgłaszanych przez siebie stanów uczuciowych podczas skomputeryzowanych interakcji społecznych. Osiąga się to poprzez stworzenie najpierw skomputeryzowanych bodźców dla programu. Drugim krokiem jest zaprogramowanie skomputeryzowanej interakcji społecznej z cyberkulą.

Następnie aktywność neuronalna uczestnika jest rejestrowana podczas interakcji społecznej. Ostatnim krokiem jest przetworzenie danych neuronowych w trybie offline po zakończeniu protokołu cyber ball. Ostatecznie, protokół cyber ball związany ze zdarzeniem służy do pokazania aktywności neuronalnej związanej z każdym momentem w trwającej dynamicznej interakcji społecznej.

Główną przewagą tej techniki nad istniejącymi metodami, takimi jak kwestionariusze po interakcji lub technologia FMRI, jest to, że technika ta pozwala na badanie każdego typu zdarzenia w ramach interakcji, a także dynamicznej aktywności neuronalnej w ramach każdego zdarzenia i między zdarzeniami. Aby rozpocząć, użyj programu do edycji zdjęć, aby stworzyć indywidualne obrazy dla każdej części rzutów w cyberball. Podziel każdy z rzutów od gracza do gracza na poszczególne klatki rzutów, które są wyświetlane jedna po drugiej.

Następnie dodaj dowolne etykiety, nazwy lub zdjęcia do każdej pojedynczej klatki rzutu. Dołącz obraz przedstawiający uczestnika jako dolnego gracza na ekranie. Zwróć uwagę, która klatka w każdej sekwencji rzutu jest ramką informacyjną dla tego rzutu.

Jest to pierwsza klatka w sekwencjach rzutów, która dostarcza graczom informacji o konkretnym miejscu docelowym rzutu. Upewnij się, że na ekranie znajdują się sekwencje rzutów tworzące rzut od każdego gracza do każdego innego gracza. Każda sekwencja rzutu powinna mieć taką samą liczbę ramek rzutu, a ramka informacyjna powinna być odnotowana na każdej z nich.

Następnym krokiem jest utworzenie pliku sekwencji za pomocą oprogramowania do prezentacji bodźców, aby szczegółowo opisać dokładną sekwencję wydarzeń w interakcji społecznej cyber ball. Dla pliku sekwencji określ określone klatki rzutu, chronometraż klatek na ekranie i sekwencjonowanie klatek. Określ również charakter zdarzenia, reakcję wymaganą przez uczestnika i ogólną kolejność zdarzeń.

Aby stworzyć pożądaną interakcję, określ wszystkie wyżej wymienione szczegóły w kodzie programowania. Dla każdego zdarzenia w pliku sekwencji i powtórz kroki dla każdej sekwencji. Utworzony plik Następnie uporządkuj każdą z ramek rzutu we właściwej kolejności w pliku sekwencji, tak aby pierwszy rzut piłką został zakończony bezbłędnie od jednego gracza do drugiego.

Utwórz podobnie uporządkowane sekwencje w pliku dla każdego typu rzutu wśród graczy, tak aby każdy typ rzutu był reprezentowany w pliku sekwencji. Wstaw znacznik związany ze zdarzeniem. Każdorazowo w pliku sekwencyjnym prezentowana jest ramka informacyjna, tak aby prezentacja tej ramki mogła być zaznaczona w pliku.

Zapisywanie aktywności neuronowej uczestnika koduje ten znacznik, aby przedstawić charakter wydarzenia za pomocą liczb do reprezentowania graczy. Jeśli lewy gracz jest graczem numer jeden, gracz na dole jest graczem numer dwa, a prawy gracz jest graczem numer trzy. Kod od jednego do trzech jest używany do reprezentowania rzutu od gracza po lewej stronie do gracza po prawej, aby umożliwić uczestnikowi swobodny wybór, który gracz otrzyma następny rzut po utworzeniu przez uczestnika.

Jeśli to instrukcje, ludzki uczestnik będzie miał panel odpowiedzi lub mysz, aby wybrać następną akcję. Po otrzymaniu piłki do utwórz pętle i instrukcje if then w pliku sekwencji, aby reprezentować żądaną akcję gry i pozwolić programowi odpowiednio przejść do następnego wydarzenia, niezależnie od wyborów ludzkiego uczestnika. Następnie zainicjuj liczniki w programie, aby zmienić charakter gry tak, aby program nie stał się widoczny dla ludzkiego gracza.

Użyj tych liczników, aby zmienić akcję gry i usunąć schematy gry w trakcie gry, aby lepiej stworzyć wrażenie spontanicznej gry na żywo wśród graczy. Na koniec opracuj różne pliki sekwencji, aby badać różne typy interakcji społecznych. Spraw, aby te interakcje były w dużej mierze inkluzywne dla wyłącznych lub częściowo włączających lub wyłącznych dla ludzkiego uczestnika, w zależności od charakteru pytania badawczego.

Aby rozpocząć zapisy neuroelektryczne, należy przygotować uczestników do elektroencefalografii lub EEG zgodnie z wytycznymi Towarzystwa Badań Psychofizjologicznych. Po założeniu nasadki elektrody na głowę uczestnika i przygotowaniu elektrod, odnieś elektrody online do elektrody umieszczonej w punkcie środkowym. Następnie umieść wyśrodkowane elektrody srebrne, chlorkowe srebra powyżej i poniżej prawej orbity oraz w pobliżu zewnętrznego kampusu każdego oka i zbierz pionową i poziomą bipolarną aktywność elektrograficzną

Aby monitorować ruchy gałek ocznych, rejestruj aktywność EEG za pomocą oprogramowania do analizy EEG w celu dalszego przetwarzania danych neuronowych. Kiedy będziesz gotowy do rozpoczęcia testowania, poinstruuj uczestnika, aby usiadł wygodnie i odpowiedział naciśnięciem przycisku, aby określić, gdzie rzucić piłkę po otrzymaniu rzutu w interakcji. Uruchom program cyber ball na prezentacji bodźca i rozpocznij nagrywanie na akwizycji danych EEG, komputerowy zapis aktywności EEG przez cały czas trwania interakcji z cyber ballem.

Po ustaniu interakcji przestań rejestrować dane EEG. Po sesji zdejmij czepek EEG i zapewnij uczestnikowi pełne podsumowanie na temat natury protokołu cyber ball i celu manipulacji interakcjami społecznymi. Aby rozpocząć przetwarzanie danych, popraw mruganie oczami.

Wykorzystując filtr przestrzenny, ta wieloetapowa procedura generuje średnie mrugnięcie oczami przy użyciu analizy składowych zasadniczych, aby stworzyć filtr, który jest szczególnie czuły na mrugnięcia oczami. Następnie utwórz epoki zablokowane bodźcem względem znacznika zdarzenia, który został wstawiony do ciągłego pliku EEG. Uruchom te epoki od minus 900 milisekund do 1800 milisekund względem wstawionego znacznika, co jest równoważne całemu czasowi trwania każdego rzutowania sześciu klatek przy użyciu opcji przekształcania danych poprawnej dla różnic linii bazowej między epoką, usuwając średnią aktywność linii bazowej przed bodźcem z każdej LOPA.

Przefiltruj epoki i odrzuć wszystkie epoki z artefaktami elektrycznymi, które przekraczają plus lub minus 75 mikrowoltów. Następnie uśrednij odpowiedzi neuronowe dla każdego typu zdarzenia w blokach zadań cyberball, połącz różne typy zdarzeń, aby utworzyć trzy główne kategorie zdarzeń. Rzuty do uczestnika od któregokolwiek z pozostałych graczy Rzuty od uczestnika do któregokolwiek z pozostałych graczy i rzuty bez uwzględnienia uczestnika między dwoma innymi graczami.

Na koniec połącz wydarzenia od skomputeryzowanych graczy w typy wydarzeń, które najbardziej interesują rzucanie do ludzkiego uczestnika lub inkluzjonariusza i rzuty od ludzkiego uczestnika lub osoby wykluczającej. Ten wykres przedstawia reprezentatywne kształty fal ERP według typu rzutu i typu bloku. Lewy wykres przedstawia przebiegi w FCZ, który jest przednim, centralnym miejscem linii środkowej, a prawy wykres przedstawia przebiegi w pz, który jest miejscem ciemieniowej linii środkowej.

Wykres pokazuje różnice w dwóch komponentach ERP, N dwa i P trzy w oparciu o charakter wydarzenia społecznego, a nie ogólny charakter interakcji społecznej. Zmiany w aktywności neuronalnej w trakcie interakcji społecznej można zastosować do różnych komponentów ERP i lokalizacji elektrod, jak pokazano na wykresie fali dla FCZ i pz. Zarówno składowe N dwa, jak i P trzy wykazują większe amplitudy na wcześniejszym etapie procesu wykluczania w porównaniu z późniejszymi składnikami procesu wykluczania Zgodnie z tą procedurą.

Inne metody, takie jak zróżnicowanie charakteru interakcji w celu uwzględnienia większej liczby graczy, różne stopnie włączenia i wykluczenia lub umożliwienie uczestnikom bycia świadkiem wykluczenia przed zaangażowaniem się w interakcję społeczną, można zastosować, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak: jak szybko wzorce aktywności neuronalnej odbudowują się po różnych epizodach wykluczenia? Czy liczba partnerów wpływa na aktywność związaną z wykluczeniem i czy bycie świadkiem wykluczenia zmienia własną reakcję neuronalną na wykluczenie?