Investigação por imagem do cérebro os correlatos neurais da Observando Virtual Interações Sociais

O objetivo geral do experimento a seguir é investigar os correlatos neurais da observação de interações sociais usando caracteres virtuais interagindo no contexto social em conjunto com a gravação FMRI, isso é alcançado criando personagens animados de corpo inteiro que interagem entre si como anfitriões e convidados em um ambiente comercial e personagens inanimados que servem como condições de controle. Em seguida, os dados de imagens cerebrais são registrados enquanto os participantes observam interações sociais virtuais e, em seguida, os dados são analisados para identificar regiões cerebrais que fazem parte da chamada rede de cognição social. As regiões cerebrais típicas sensíveis à observação e avaliação das interações sociais incluem o sulco temporal superior, o córtex frontal lateral e medial e a amígdala Porque permite a investigação dos neurocorrelatos da cognição social.

Essa questão pode contribuir para a compreensão das possíveis causas de déficits no comportamento social, que são observados em condições clínicas como fobia social e autismo. A principal vantagem dessa técnica sobre os métodos existentes, como os que envolvem estímulos faciais, é que, usando personagens animados de corpo inteiro, é possível incorporar manipulações que se assemelham mais às interações sociais da vida real, como toque físico formal e aperto de mão. Isso é algo que não é possível apenas com estímulos faciais.

A tarefa consiste em uma série de vídeos animados de dez segundos de interações não verbais com o anfitrião convidado. Em um ambiente de negócios, o sujeito vê o convidado sendo recebido por um anfitrião, que é a condição de interação social ou por um recorte de papelão de um anfitrião, que é a condição de não interação social ou controle. O anfitrião pode exibir comportamentos que convidam a uma interação social adicional chamada de abordagem, condição ou comportamentos que podem indicar falta de interesse em interação adicional sendo a condição evitada.

Além do tipo básico de comportamento exibido pelo hospedeiro, a investigação dos efeitos do toque físico formal no comportamento pode ser incluída. Por exemplo, em metade dos testes, os personagens podem apertar as mãos como parte do protocolo de saudação, enquanto em outros, eles não fazem nada. Essa manipulação pode ter um significado diferente dependendo da formação cultural do espectador.

Outras manipulações podem envolver a mudança da perspectiva do espectador de pessoal para impessoal. Ao exibir as palavras, eu ou outro, essa manipulação permite a identificação de respostas que são moduladas pelo engajamento pessoal. A alternância entre essas duas perspectivas pode ser enfileirada no início de cada tentativa.

Os vídeos podem ser seguidos por várias telas de classificação. Por exemplo, pedir ao sujeito que avalie o anfitrião em competência, confiabilidade e interesse em fazer negócios em uma escala de cinco pontos, sendo zero nada e cinco muito. Essas classificações devem ser contrabalançadas entre os ensaios para evitar efeitos de ordem.

Além disso, os personagens nos vídeos devem ser contrabalançados quanto ao comportamento exibido, origem étnica, camisa, cor e penteado. Aspectos básicos que podem influenciar as interações sociais, como a atratividade, também devem ser controlados para garantir que não haja diferenças sistemáticas entre as categorias do estudo. Cada corrida deve começar com seis segundos de uma fixação para permitir a estabilização da condição do sinal de RM ou a ordem do teste também deve ser randomizada dentro de cada bloco e contrabalançar entre os participantes para evitar efeitos de estímulo, previsibilidade e ordem.

Um intervalo entre tentativas de oito segundos segue cada tentativa de filme e o final de cada execução. Também para evitar a perda de dados de viés, o ideal é que a condição seja igualmente representada em cada bloco de acordo com cada manipulação. Quando o sujeito chegar, certifique-se de obter consentimento por escrito e informado e de rastrear a segurança da ressonância magnética.

Além disso, faça com que o sujeito preencha questionários que avaliem traços de personalidade e estado de espírito atual, o que pode influenciar as respostas dos participantes durante o estudo antes da varredura. Informe o participante em detalhes sobre os procedimentos de varredura e dê instruções específicas para a tarefa comportamental para evitar desconforto e criar maior familiaridade com a tarefa. Além disso, dê ao participante uma corrida de prática abreviada.

Agora traga o sujeito para a sala de varredura e instrua-o a deitar em decúbito dorsal na cama de varredura. Fornece proteção de ar, bem como fones de ouvido de isolamento para comunicação. Durante a varredura, forneça amortecimento adicional para a cabeça para garantir conforto durante a varredura e minimizar o movimento.

Além disso, o lado não adesivo de um pedaço de fita pode ser enrolado levemente ao redor da testa do participante para minimizar ainda mais o movimento da cabeça para avaliar as respostas psicofisiológicas implícitas automáticas a imagens emocionais e neutras Além das classificações explícitas, as respostas de condutância da pele também podem ser registradas durante a varredura FMRI. Por fim, posicione a mão direita do sujeito confortavelmente na caixa de resposta e verifique se os botões estão funcionando corretamente. Coloque um botão de parada de emergência próximo para que o assunto possa indicar qualquer necessidade urgente de parar o scanner antes de iniciar a coleta de dados.

Certifique-se de que o sujeito possa ver a projeção da tela para apresentação do estímulo. Claramente. Primeiro, adquira uma imagem estrutural ponderada T um de alta resolução, como uma raiva SPGR ou MP. Em seguida, configure suas corridas funcionais para permitir a cobertura total do cérebro.

Em nossos estudos, adquirimos uma série de 28 cortes funcionais com um tamanho de voxel de quatro por quatro por quatro milímetros adquirido axialmente. Usando uma sequência de pulso de eco plana com um TR de 2000 milissegundos, um TE de 40 milissegundos e um campo de visão de 256 por 256 milímetros, informe ao sujeito que a imagem funcional está prestes a começar e lembre-o das tarefas que serão executadas. Agora, certifique-se de que o scanner inicie em sincronia com a apresentação do estímulo.

Quando a digitalização estiver concluída, ajude o participante a sair do scanner e certifique-se de agradecê-lo por participar do experimento. Uma vez coletados, os dados podem ser analisados usando qualquer pacote de software de processamento FMRI, como mapeamento paramétrico estatístico, comumente conhecido como SPM. Nosso laboratório usa isso em combinação com tapetes internos.

O pré-processamento de ferramentas baseadas em laboratório em nosso grupo envolve etapas típicas, garantia de qualidade, alinhamento de imagem, correção de movimento, co-registro, normalização e suavização espacial com um kernel de oito milímetros. Ao usar o SPM, o modelo linear geral é implementado para avaliar o ajuste dos dados registrados para cada condição de interesse a uma função de resposta hemodinâmica predeterminada. Alternativamente, os dados de cada condição podem ser calculados seletivamente para visualizar o sinal FMR bruto associado a cada condição, sem suposições predeterminadas sobre a forma da função de resposta hemodinâmica.

Nesse caso, as diferenças na resposta podem ser avaliadas em um tempo, ponto a tempo, ponto a ponto, e o contraste de interesse revela mudanças em comparação com o pré-estímulo, linha de base e diferenças entre uma condição quando comparada a outra condição. Essas análises podem ser usadas separadamente ou complementarmente. A análise de dados pode combinar abordagens de voxel e região de interesse para comparar a atividade cerebral associada às condições de interesse, como interação social versus nenhuma interação social.

A análise de voxel do cérebro inteiro produzirá mapas estatísticos que identificam redes maiores de regiões cerebrais associadas à tarefa e a análise de ROI permitirá a investigação direcionada da resposta em regiões específicas do cérebro identificadas a priori como parte da rede de cognição social. A análise da região de interesse também pode ser usada para extrair o sinal FMRI para fins ilustrativos. A comparação de interação social versus nenhum controle de interação revelou atividade em regiões cerebrais típicas de cognição social.

Aqui vemos um mapa funcional exibindo ativações no sulco temporal superior, bem como no córtex pré-frontal lateral. A barra de cores indica o gradiente de TValue do mapa de ativação. Os gráficos de linhas ilustram os cursos de tempo do sinal FMRI extraído das ROIs de cada região do cérebro para cada tipo de teste e ponto de tempo.

Aqui vemos a ativação na amígdala, novamente com o curso do tempo ROI e, finalmente, a resposta no córtex pré-frontal medial. Todos os dados são baseados em dados de 15 participantes refletindo o tempo de atividade cerebral bloqueado para os inícios de abordagem e evitar comportamentos Ao fazer este procedimento, é importante usar estímulos ecologicamente válidos, que são devidamente contrabalançados e cronometrados. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como usar personagens virtuais animados de corpo inteiro.

Em conjunto com gravações FMRI para investigar os correlatos de Nova York da observação de interações sociais em participantes saudáveis e clínicos.