Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية في متلازمة اسبرجر

Published: July 31, 2016 doi: 10.3791/53962
Automatic Translation
1,2, 1, 3, 4, 5,6, 1,7
1Institute of Statistical Science, Academia Sinica, 2Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, 3Department of Psychology, Fo Guang University, 4Department of Electrical Engineering, Fu Jen Catholic University, 5State Research Institute of Physiology and Basic Medicine, 6Novosibirsk State University, 7Imaging Research Center, Taipei Medical University

Summary

تم تصميم بروتوكول تجريبي EEG لتوضيح التفاعل بين التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية في المرضى الذين يعانون من متلازمة اسبرجر. وتشير هذه التقنية أن المرضى الذين يعانون من متلازمة اسبرجر يكون العجز في التمثيل غير واعية من وجوه العاطفية، ولكن لديها أداء مماثل في التمثيل واعية مع الاصحاء.

Abstract

وقد اقترح العديد من الدراسات التصويرية أن المحتوى المنخفض التردد المكاني في وجه عاطفي ينشط أساسا اللوزة، شحم، وأكيمة متفوقة خصوصا مع وجوه مخيفة 1-3. وتشكل هذه المناطق بنية الحوفي في تصور غير واعية من العواطف وتعدل النشاط القشرية سواء بشكل مباشر أو غير مباشر 2. في المقابل، فإن تمثيل واعية من العواطف أكثر وضوحا في الحزامية الأمامية، قشرة الفص الجبهي، والقشرة الحسية الجسدية لتوجيه الانتباه الطوعي لتفاصيل في وجوه 3،4. متلازمة اسبرجر (ع) 5،6 يمثل اضطراب عقلي الغامض الذي يؤثر على القدرات الحسية، الوجدانية والتواصلية، دون التدخل في مهارات لغوية طبيعية والقدرة الفكرية. وقد وجدت العديد من الدراسات أن عجز وظيفي في الدوائر العصبية الهامة للاعتراف عاطفة الوجه يمكن أن يفسر جزئيا فشل التواصل الاجتماعي فيالمرضى الذين يعانون من AS 7-9. من أجل توضيح التفاعل بين التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية في AS، تم تصميم بروتوكول تجريبي EEG مع اثنين من المهام التي تنطوي على تقييم الانفعالية إما صورة أو وجوه رسم الخط. تم تقديم دراسة تجريبية لاختيار المحفزات الوجه الذي تقليل الاختلافات في أوقات رد الفعل وتخصيصها لالعواطف الوجه بين المرضى pretested مع AS والذكاء / الاصحاء المطابقة بين الجنسين. تم استخدام المعلومات من المرضى pretested لتطوير نظام التسجيل المستخدمة في التقييم الانفعالية. وصلت البحوث في العواطف الوجه والمحفزات البصرية مع مختلف محتويات تردد المكاني نتائج متفاوتة اعتمادا على الخصائص الديموغرافية للمشاركين ومهمة تتطلب 2. ويهدف البروتوكول التجريبي لتوضيح العجز في المرضى الذين يعانون من AS في تجهيز وجوه العاطفية مقارنة مع الاصحاء عن طريق التحكم عن عاملليالي لا علاقة لها الاعتراف العواطف الوجه، مثل صعوبة المهمة، الذكاء والجنس.

Introduction

الاعتراف المشاعر الوجه هي واحدة من عمليات الدماغ أهم تشارك في الاتصالات الاجتماعية. ترتبط مجموعة متنوعة من الاضطرابات النفسية إلى مشاكل مع الكشف الصريح من العواطف الوجه 4-6. صورة لوجه تحتوي على مجموعة متنوعة من المعلومات المكانية التي يمكن أن تتم تصفيته إما لارتفاع وتيرة المكاني (HSF) أو منخفضة التردد المكاني (LSF) المحتوى. يرتبط HSF إلى أجزاء مفصلة للغاية من صورة، مثل حواف الوجه، في حين يرتبط LSF لخشونة أو أجزاء أقل واضحة المعالم مثل وجه شامل مع محتويات LSF 7. أي مهمة التعرف على الوجه يدفع في الوقت نفسه عمليات واعية وغير واعية 12/08، ويحدث مشاركة في عملية غير واعية في 150-250 ميللي ثانية بعد فترة يصيب أو حتى قبل 13 عاما. في ضوابط صحية، عملية غير واعية بشكل عام أسرع من 14،15 عملية واعية. وقد اقترح العديد من الدراسات التصويرية التيونظمت الجمعية في التحفيز الوجه (أو تشكل حافزا كبيرا motivationally) ينشط أساسا اللوزة، شحم، وأكيمة متفوقة خصوصا مع وجوه مخيفة 3،16. وتشكل هذه المناطق بنية الحوفي في تصور غير واعية من العواطف وتعدل النشاط القشرية سواء بشكل مباشر أو غير مباشر 1. في المقابل، التمثيل واعية من العواطف أكثر وضوحا في الحزامية الأمامية، قشرة الفص الجبهي، والقشرة الحسية الجسدية لتوجيه الانتباه الطوعي لتفاصيل في مواجهة 9،17،18.

متلازمة اسبرجر (ع) 19،20 يمثل اضطراب عقلي الغامض الذي يؤثر على القدرات الحسية، الوجدانية والتواصلية، دون التدخل في مهارات لغوية طبيعية والقدرة الفكرية. وقد وجدت العديد من الدراسات أن عجز وظيفي في الدوائر العصبية الهامة للاعتراف عاطفة الوجه يمكن أن يفسر جزئيا عدم التواصل الاجتماعي في AS 21-25.الاضطرابات السلوكية التي لوحظت في الأطفال الذين يعانون من AS يمكن تشخيصها في السنوات الثلاث الأولى من عمر 26، وهي الفترة التي لم يتم تطوير الرقابة الطوعية (أو واع) على مدى السلوكيات تماما (27). في البالغين الذين يعانون من AS، الاضطرابات السلوكية يمكن أن يتم تعويضهم عن طريق تنظيم الانتباه 28. صعوبة في تصنيع التفاصيل ضمن نطاق التردد المكاني معينة قد تشير إلى وجود اضطراب في مراحل معالجة المعلومات المختلفة. حتى الآن، وقد تناول أي دراسة مباشرة إمكانات أثار والنشاط متذبذبة في المرضى الذين يعانون من AS خلال الاعتراف المشاعر الوجه التي تنطوي على المحفزات وجه في نطاقات التردد المكانية المحددة. من المهم دراسة مسار وظيفي في المرضى الذين يعانون من AS مقارنة مع الاصحاء خلال معالجة المحفزات الوجه مع مختلف محتويات تردد المكانية عن طريق التحكم عن مطالب مهمة والآثار الديموغرافية مثل الجنس ومستوى الذكاء.

من أجل توضيح ما بينلعب بين التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية، تم تصميم بروتوكول تجريبي EEG لمقارنة الدماغ أثار إمكانات والنشاط متذبذبة بين المرضى الذين يعانون من AS والذكاء / الاصحاء المطابقة بين الجنسين. تم تجنيده لفيف من المشاركين في الاختبار التجريبي قبل التجربة EEG للمساعدة في اختيار من المحفزات التجريبية وتطوير نظام التهديف من أجل تسهيل تقييم الأداء في المرضى الذين يعانون من AS. يتكون بروتوكول مهمتين التي تنطوي على تقييم الانفعالية إما صورة أو وجوه رسم الخط. الاختلافات بين المجموعتين يمكن تقييم بحساب نظم تخطيط موارد المؤسسات واضطرابات الطيفية ذات الصلة بالحدث (ERSPs). في المقطع التالي، وقد وردت تفاصيل بروتوكول تجريبي على، بما في ذلك الدراسة التجريبية والبيانات طرق المعالجة / تحليل EEG، تليها نتائج التحليل الرئيسية. وأخيرا، فإن الخطوات الحاسمة في البروتوكول وأهميته فيما يتعلق القائمةوتناقش الأساليب. والحد منها، واحتمال تمديد بروتوكول لاستخدامها في المرضى الذين يعانون من وأشار الاضطرابات العاطفية الأخرى أيضا.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

أخلاقيات الإعلان: إجراءات تنطوي على المشاركين الإنسان وقد تمت الموافقة من قبل أخلاقيات البحث مشارك البشرية جنة / لجنة المراجعة المؤسساتية في أكاديمية سينيكا، تايوان.

1. المحفزات وإعداد برنامج تجريبي

  1. إعداد مجموعة من أكثر من 60 صورة الوجه العاطفية 29 تصنيفها إلى ثلاثة تعابير الوجه (غاضبة، سعيدة، ومحايدة). استخدام برامج الرسومات إلى قناع من الشعر والأذن أجزاء في الصور مع خلفية سوداء كما هو مبين في الشكل 1A بحيث يمكن للمشاركين التركيز على ملامح الوجه في الصور.
    1. فتح صورة في برامج الرسومات. استخدام الأدوات اختيار رسم المنطقة بيضاوي الشكل وضبط حجم المنطقة بحيث الآذان ومعظم الشعر لا تقع في القطع الناقص.
    2. عكس المنطقة المحددة. انقر على زر "حذف" لإزالة منطقة غير مرغوب فيها من الصورة واستبدالها مع لون الخلفية السوداء.

شكل 1
الشكل 1. أمثلة من المحفزات وجه العاطفية. (A) وجوه صورة حيث تم حجب الشعر والأذنين في لون الخلفية السوداء، و (ب) الوجوه التي يتم تحريرها من (A) من خلال برامج الرسومات رسم خط. تظهر وجوه المشاعر محايدة، وسعيد، وغاضبة على التوالي من أعلى إلى أسفل الصفوف. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

  1. إنشاء دراسة تجريبية. تجنيد المشاركين في الاختبار التجريبي لاختيار محفزات مناسبة من تجمع صورة.
    ملاحظة: يجب على المشاركين في الاختبار التجريبي لن تشارك في التجربة EEG.
    1. تكوين برنامج عرض الحوافز بدءا من شاشة الكمبيوتر الأولى تقديم تعليمات مهمة، تليها 5 الاسرةالمحاكمات iarization. تبدأ كل محاكمة مع عرضية التثبيت، تليها التحفيز وجه، ومهمة تقييم الانفعالية. رؤية رمز البرامج الملحقة ملف لبرنامج المثال.
      ملاحظة: محاكمات التجريبية الحقيقية متابعة المحاكمات التعرف على الفور عن طريق تحديد الصور وجهه في ترتيب عشوائي من التجمع.
      1. إنشاء برنامج تجريبي، بما في ذلك شاشات تعليمات وشاشة العين التثبيت المركزية. إنشاء الشاشة التحفيز الوجه كما هو موضح في الشكل رقم 2 عن طريق تكوين حجم صورة لتكون 18.3 X 24.4 سم 2 (العرض × الارتفاع) مع لون الخلفية السوداء، نظرا لحجم شاشة الكمبيوتر 41 × 25.6 سم 2 للقرار 1680 س 1050. رؤية رمز البرامج الملحقة ملف لبرنامج المثال.
      2. إنشاء نظام تسجيل النقاط لتقييم الانفعالية في البرنامج كما هو موضح في الشكل (3). ضع خط أفقي تتراوح بين -100 إلى +100 في سلم مستمر في وسط الشاشة withouر أي القراد علامات، باستثناء المركزي والنهاية. إعداد البرنامج بحيث يمكن للمشاركين تقييم بحرية الانفعالية لوجه صورة عن طريق سحب المؤشر هدفا لاليسار غاضب جدا (-100) وإلى اليسار من أجل سعيدا جدا (+100)، واضغط على زر GO.
        ملاحظة: تم تصميم خط التهديف دون أي القراد علامات لمرضى AS يمكن بسهولة أن تتعثر في وضع المؤشر بين القراد خلال تقييم الانفعالية. لذلك، يفضل سلم مستمر للمرضى.
      3. تأكد من أن البرنامج يسجل النتائج السلوكية مشارك (مثل وقت رد الفعل وعشرات الانفعالية)، والتي تستخدم كمعايير لاختيار الصور من تجمع (راجع الخطوة 1.3.1).
    2. المشاركين في الاختبار التجريبي توظيف (5 الرقابة و5 مشاركين كطيار). تشخيص المرضى السريرية وفقا لجيلبرج 30 ومعايير DSM-IV 26 و إدارة السريرية المستمدة شكل قصيرة من كسلر الكبار مقياس الذكاء (ايس-III) 31. تطابق ضوابط لAS نظرائهم قدر الإمكان على الجنس، وعلى درجات معدل الذكاء اللفظي / الأداء.
    3. تشغيل الإجراء التجريبي في الدراسة التجريبية لكل مشارك على حدة. بعد الانتهاء من مهمة التعرف على الوجه العاطفية، مقابلة كل طيار AS المشاركين على مدة معقولة من تثبيت العين المركزية وعرض الحوافز فترات، صعوبة المهمة، وسهولة استخدام نظام التسجيل والحد الأقصى لعدد المحاكمات لحفظ له / لها تركيز، والتي على أساسها يمكن للبرنامج إعادة تكوين للتجربة EEG (راجع الخطوة 1.3.2)

الشكل 2
تم تكوين الشكل 2. لقطة شاشة لتحفيز وجه في البرنامج. حجم الوجه لتتناسب مع ارتفاع الشاشة. يتم تعبئة منطقة فارغة في مع اللون الأسود.تحميل / 53962 / 53962fig2large.jpg "الهدف =" _ فارغة "> الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل (3)
الرقم 3. لقطة من نظام تسجيل النقاط لتقييم الانفعالية. تم تصميم شريط تسجيل لديها أي علامة التجزئة. يحتاج المشارك لسحب الماوس لتحديد درجة المخصصة للوجه واضغط على زر GO لإنهاء المهمة. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

  1. برنامج العمل 1: صورة الدورة.
    1. اختر من تجمع 30 صور، تضم 10 في كل من سعيدة، غاضبة، ومحايدة تعابير الوجه (5 ذكور و 5 إناث يواجه لكل نوع من أنواع التعبير)، التي تعطي أكثر مقارنة أوقات رد الفعل يعني ويعني عشرات الانفعالية بين 5 AS و 5 مشاركين الطيار السيطرة. تحديث تكوينات برنامج التجريبية في ضوء المعلومات المسترجعة من المرضى التجريبية، مثل فترة المركزي العين تثبيت الأمثل (أي 1000 ميللي ثانية)، ومدة عرض الحوافز (أي 1000 ميللي ثانية)، الفاصل الزمني بين التحفيز (أي عشوائيا في -between 4 و 7 ثانية)، وحجم نظام التسجيل (أي -100 إلى 100). إضافة خمس تجارب التعريف قبل المحاكمات التجريبية 30 في البرنامج.
      1. تغيير عدد من المحفزات وفترات زمنية في ملف نصي تكوين خارجية المرتبطة ببرنامج تجريبي.
        ملاحظة: ملف نصي يمكن تعديلها لتناسب ظروف تجريبية مختلفة دون تدخل من مهندسي البرمجيات.
      2. لا تعول الصور الخمسة للمحاكمات التعرف على الصور المختارة 30. لا تستخدم رسم المخ والبيانات السلوكية سجلت في التجارب التعريف في تحليل البيانات.
  2. و برنامجأو المهمة 2: خط رسم الدورة.
    1. إنشاء رسم خط صورا ل35 صور (5 للمحاكمات التعريف، 30 للمحاكمات التجريبية) المستخدمة في العمل 1 عن طريق تتبع حواف كل وجه. استخدام برامج الرسومات لتعديل الصور على نطاق والرمادي إلى خط رسومات باللونين الأسود والأبيض كما هو مبين في الشكل 1B.
      ملاحظة: الخطوات التالية لتحرير الصورة هي واحدة من الحلول الممكنة لجعل خط الرسومات.
      1. في برامج الرسومات، وضبط سطوع / النقيض من الصورة بحيث تقع الأصلي كثافة مقياس الرمادية في بكسل أغلبية في إما أسود أو أبيض.
      2. تطبيق "تأثير رسم" في "تأثير" أو "تصفية" القائمة على البرمجيات لصورة مقياس الرمادية بحيث يتم الحفاظ على كفاف فقط من ارتفاع جزء تردد المكاني، وتطبيق "تأثير الشدة" لزيادة اتساع الخطوط الكنتورية .
      3. استخدام أي أداة الفرشاة لتعزيز ملامح واستخدام أداة الممحاة لتنظيف الأجزاء غير المرغوب فيها. تأكد للحفاظ على ملامح الوجه الهامة عن طريق فحص ذهابا وإيابا بين الصورة الأصلية ونظيره رسم خط.
    2. إنشاء نسخة من برنامج العمل 1 في الخطوة 1.3 لإنشاء برنامج للعمل (2) واستبدال 35 صور في المهمة 1 مع خط الرسومات المقابلة.

2. التخطيط الدماغي الداخلي تسجيل

  1. الاستعدادات
    1. تجنيد 10 الاصحاء والمرضى الذين يعانون من 10 AS للتجارب EEG استنادا إلى المبادئ التوجيهية لأخلاقيات البحث مشارك الإنسان المحلية جنة / لجنة المراجعة المؤسساتية.
    2. إدارة قصيرة شكل من ايس-III 31 إلى المرضى الذين يعانون من AS قبل كل على حدة إلى التجارب، والعثور على الضوابط التي تتناسب مع المرضى قدر الإمكان على الجنسين وعلى عشرات اللفظية الذكاء / الأداء.
  2. تسجيل EEG
    1. مقعد مشارك في كرسي مريح في عزل الصوتد (الإضاءة الخافتة) غرفة وضبط الموقف كرسي بحيث شاشة الكمبيوتر هو 60 سم أمام المشاركين. بعد البرنامج التعليمي على إجراء التجارب، لديها المشاركين ملء استمارات الموافقة على طول مع بعض الأسئلة على له / لها الطغيان.
    2. استخدام غطاء EEG مع 132 الأقطاب حج / أجكل (بما في ذلك 122 10-10 نظام التخطيط الدماغي، وVEOG القطبين، HEOG، رسم القلب، أقطاب EMG، جنبا إلى جنب مع ست قنوات الوجه العضلات) لتسجيل رسم المخ. ربط الغطاء لاثنين من مكبرات الصوت 64 قناة مع ،1-100 هرتز التناظرية الفرقة تمرير مرشح لرقمنة رسم المخ الخام في 1000 معدل أخذ العينات هرتز.
    3. تناسب 128 قناة EEG غطاء القياسية لرئيس كل مشارك. ضبط الحد الأقصى بحيث القطب المسمى "إشارة" يتم وضعها في موقف "تشيكوسلوفاكيا"، والذي يقع نسبة إلى معالم خط الوسط الأمامي / الخلفي (أي منتصف ناسيون لمسافة قمحدوة)، وإلى اليسار معالم / يمين (أي وسط يسار / يمين tragis)، وفقا لEEG الدولي 10/10 النظام.
    4. استخدام بلطف إبرة حادة لحقن هلام موصل في جميع الأقطاب. اثارة مع الإبرة ببطء داخل القطب لضمان الاتصال هلام جيدة بين فروة الرأس والقطب (أي، للحفاظ على مقاومة أقل من 5 أوم). تحقق باستمرار حالة هلام الاتصال في الأقطاب المسمى "المرجعية" و "الأرض" على غطاء EEG إلى التأكد من قياس مقاومة هو الصحيح.
      1. مراقبة مقاومة الكهربائي عن طريق عرض شاشة القطب مقاومة بدعم من برنامج تسجيل EEG (على سبيل المثال SCAN 4.5 في هذه الدراسة) أن يذهب عادة مع نظام EEG. على الشاشة، وتظهر الأقطاب في الألوان، وألوان مختلفة تشير إلى مستويات مقاومة.
    5. وضع القطب HEOG واحد في لحاظ من عين واحدة (موقع إيجابي)، والقطب الثاني في لحاظ العين الأخرى (الموقع السلبي)، واحدة القطب VEOG أعلاه وغيرها من واحد أقل من لترالعين EFT، أقطاب رسم القلب القطبين على الجزء الخلفي من الجهة اليسرى واليد اليمنى، وأقطاب EMG القطبين في المنطقة الواقعة بين الإبهام والسبابة من اليد اليمنى، والأقطاب الوجه ستة حول الحاجب والخد.
    6. سجل في دفتر تلك القنوات السيئة التي مقاومة أعلى من 5 أوم، أو إنقاذ مباشرة على الشاشة تظهر مقاومة في كل الأقطاب. استخدام هذا رجوع إليها في المستقبل كما لنبذ القنوات السيئة في مرحلة معالجة البيانات EEG.
    7. سجل رسم المخ استراحة للدولة بعد ان يوعز المشارك لإغلاق العينين لمدة 12 دقيقة. خلال هذا الوقت، تحقق مضاعف نوعية للتيار EEG لحظة تظهر على الشاشة بدعم من برنامج تسجيل EEG.
      ملاحظة: يجب أن يكون هناك موجات ألفا واضحة وزعت في القنوات القذالي خلال حالة عيون مغلقة مقارنة مع حالة عيون مفتوحة. إذا كانت موجات ألفا صاخبة جدا (تجاهل القنوات السيئة) أو مشوهة، والعودة إلى الخطوة 2.2.4 وضبط الاتصال هلام.
    8. بدء مهمتين التجريبية في ترتيب متوازنة مضادة عبر المشاركين. رسم المخ سجل عن طريق النقر على أيقونة سجل على الشاشة بدعم من برنامج تسجيل.
      1. بعد قراءة التعليمات المهمة التي تظهر على الشاشة، يكون كل مشارك أداء التجارب التعريف 5، تليها التجارب المهمة 30. استخدام نفس الإجراء على حد سواء صورة ومهام رسم الخط. في تعليمات مهمة، تشجيع المشاركين على تعيين رصيده الى الانفعالية من التحفيز وجه في أسرع وقت ممكن.
      2. هام: تحقق البرامج التي أعدت في خطوات 1.3.2 و 1.4.2 لصحيح إرسال الأحداث الوقت غير الساحلية إلى بداية المركزي العين تثبيت والوجه عرض الحوافز، والضغط على زر GO إلى برنامج تسجيل خلال تقييم الانفعالية. يتم ترميز تلك الأوقات الظهور ك رقمية ويمكن التحقق على الشاشة بدعم من برنامج تسجيل.
        ملاحظة: يمكن للمشارك أن تأخذ استراحة بين المهمتين. لا يوجد إعادة EEGحبال خلال الشوط الاول.
    9. استخدام التحويل الرقمي (مثل التحويل الرقمي بزليموس FASTRAK 3D في هذه الدراسة) لتسجيل المواقف 3D من الأقطاب الكهربائية وحفظه في ملف (على سبيل المثال .3dd أو دات ملف) مقابل تسجيل المشترك القبعات EEG عبر المشاركون في تحليل البيانات.
    10. بعد التجربة EEG، يكون المشارك ملء المخزون 35 سؤال حول له / لها السلوكيات والمشاعر خلال التجربة EEG (على سبيل المثال، لديهم المشاعر السلبية، تقريبا سقطت في النوم)، وتوفر لهم السداد للمشاركة في التجربة.
    11. تقديم المشاركين إلى الحمام لتنظيف / تجف له / لها الشعر.
    12. نظيفة وتعقيم غطاء EEG وفقا لتعليمات السريرية.

3. معالجة البيانات EEG

ملاحظة: الأوامر البرامج المقدمة في هذا القسم هي محددة لEEGLAB.

  1. تصفية إشارات التخطيط الدماغي باستخدام فلتر تمريرة عالية من 1 هرتز ومرشح تمرير منخفض من 50 هرتز عن طريق استدعاءوظيفة pop_eegfilt.m 32.
    ملاحظة: استخدام مرشح تمرير منخفض من 40 هرتز بالنسبة لبعض البلدان التي لديها 50 هرتز تردد الشبكة الكهربائية
  2. تجاهل قنوات سيئة مع مقاومة أعلى من 5 أوم بعد التحقق من مقاومة القطب سجلتها في الخطوة 2.2.6. تجاهل تلك القنوات سيئة مع مختلف جدا طيف الطاقة مقارنة مع القنوات المجاورة عن طريق التفتيش البصري من الميزات طيف الطاقة (على سبيل المثال، الحد الأقصى للقيمة، وانحناء، وما إلى ذلك) في كل قناة.
    1. حساب ورسم طيف الطاقة للإشارة التخطيط الدماغي عن طريق استدعاء الدالة pop_spectopo.m 32.
  3. إعادة مرجع إشارات EEG مع متوسط ​​قنوات الدماغ دون القنوات السيئة عن طريق استدعاء الدالة pop_reref.m.
  4. رسم المخ جزء في العهود غير الساحلية التحفيز، كل منها تتراوح ما بين -2.0 ثانية ما قبل 1.5 ثانية بداية مرحلة ما بعد التحفيز. الصحيح لخط الأساس (-2.0 إلى -1.2 ثانية قبل بدء التحفيز) عن طريق إزالة متوسط ​​VALU الأساسيوفاق من كل عصر.
    1. استدعاء وظائف pop_epoch.m وpop_rmbase.m، على التوالي. اختيار فاصل من خط الأساس قبل فترة العين تثبيت الوسطى وبداية التحفيز وجه.
  5. كافة العهود السيئة التي تظهر لاحتواء القطع الأثرية. تجاهل العهود سيئة مع الاحتفاظ العهود الملوثة يومض العين. الحقب مع التحف عادة ما تبدو صاخبة أو لها قيمة ذروة عالية للغاية (على سبيل المثال أعلى من 100 μV) مقارنة مع العهود نموذجية.
    1. استدعاء الدالة pop_rejmenu.m لإطلاق الإجراء شبه التلقائي. سوف نافذة التفاعل تخرج لإعادة تأكيد العهود سيئة مختارة السيارات من قبل المستخدم عن طريق الفحص البصري. على الرغم من غالبية العهود والملوثة يومض العين، تلك الحقب يمكن محجوزة مبدئيا لاحقة إزالة من تحليل عنصر مستقل (ICA) 33 في الخطوة 3.8.
  6. بعد التخلص قنوات السيئة والعهود سيئة، تشغيل ICA على البيانات EEG مجردة باستخدام pop_runiوظيفة ca.m.
  7. من بين المكونات المستقلة المقدرة (المرحلية)، وتحديد القطع الأثرية الناتجة من حركة العين / طرفة، النشاط العضلي، ضربات القلب، والضوضاء خط 32.
    ملاحظة: هناك ارتباط ارتفاع كبير (R 2> 0.9) بين عشرات IC عنصر وتلك من جميع القنوات المرجعية (VEOG، HEOG، رسم القلب، وقنوات الوجه) يشير إلى أن هذا العنصر في معظمها من القطع الأثرية. عشرات IC يقدر يفسره التحف يمكن تنظيفها باستخدام تحليل الانحدار المتعدد.
  8. إزالة المرحلية قطعة أثرية وتقدير رسم المخ نظيفة والتي هي مستمدة من قبل المنتج من ICA خلط مصفوفة وتنظيف قطعة أثرية IC النتيجة المصفوفة. حفظ رسم المخ نظيفة لمزيد من التحليل.
    1. إبقاء المخلفات التنبؤ المرحلية قطعة أثرية (R 2> 0.9) من المرجع VEOG، HEOG، رسم القلب وقنوات الوجه في النتيجة مصفوفة IC. إزالة المرحلية قطعة أثرية أخرى بواسطة الدالة pop_subcomp.m. ترجع الدالة رسم المخ تنظيفها قطعة أثرية.

    4. التحليل الإحصائي

    1. قنوات التقسيم EEG إلى مناطق متجانسة أحد عشر للحد من عدد من المقارنات الإحصائية في تخطيط موارد المؤسسات والتحليلات ERSP، وهذا هو، اليسارية (10 قنوات)، midline- (14)، واليمين أمامي (10)؛ اليسارية (13) والحق والزمانية (13)؛ اليسارية (9)، midline- (14)، والحق وسط (9)؛ اليسارية (9)، midline- (12)، وبزر الماوس الأيمن القذالي الجداري (9) كما هو مبين في الشكل (4). وتعرف هذه المناطق وفقا لعلم التشريح الوظيفي للقشرة 34. تم التحقق من صحة التجانس الوظيفي للإشارات EEG في هذه المناطق في تجارب مختلفة 13،35،36.

    الشكل (4)
    الشكل 4. القسم قناة. وتنقسم القنوات إلى عشر مناطق. LF: اليسار أمامي (10 قنوات)، MF: خط الوسط أمامي (14)، RF: اليمين أمامي (10)، LT: اليسار والزمانية (13)، RT: بزر الماوس الأيمن الزماني (13)، LC: اليسار المركزي (9)، MC: خط الوسط وسط (14)، والصليب الأحمر: بزر الماوس الأيمن المركزي (9)، ليرة لبنانية: اليسار القذالي الجداري (9)، النائب: خط الوسط القذالي الجداري (12)، RP : الجداري القذالي بزر الماوس الأيمن (9) الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

    1. تحميل رسم المخ نظيفة في الخطوة 3.8. حساب تخطيط موارد المؤسسات القناة عن طريق حساب متوسط ​​إشارات عبر الحقب في كل قناة، وتخطيط موارد المؤسسات الإقليمية عن طريق حساب متوسط ​​نظم تخطيط موارد المؤسسات في نفس المنطقة.
      ملاحظة: عندما يتم تحميل رسم المخ باستخدام وظيفة pop_loadset.m في EEGLAB، يتم تخزين الإشارات في متغير هيكل "EEG.data" في مجموعة القنوات من مرة تلو العصر.
      1. في إطار الأوامر ماتلاب، حساب تخطيط موارد المؤسسات القناة عن طريق حساب متوسط ​​EEG.data عبر الحقب لكل قناة (على سبيل المثال، channelERP = متوسط ​​(EEG.dat، 3)). حساب تخطيط موارد المؤسسات الإقليمية عن طريق حساب متوسط ​​نظم تخطيط موارد المؤسسات قناة داخل كل منطقة وفقا لتقسيم في 4.1 (على سبيل المثال، ريجيonalERP = متوسط ​​(channelERP (مؤشر، :)، 1)، حيث "مؤشر" لتقف على مؤشرات قناة في منطقة معينة).
    2. حساب ERSPs قناة من خلال تطبيق وقت التردد تحويل (على سبيل المثال المويجات تحويل) إلى الحقبة إشارات في كل قناة، وERSPs الإقليمية عن طريق حساب متوسط ​​قناة ERSPs في نفس المنطقة.
      1. أداء الوقت التردد تحويل عن طريق استدعاء الدالة pop_newtimef.m.
        ملاحظة: في هذه الدراسة، تم تعيين إدخال "دورات المويجات" ل[1، 0.5] و "الأساس" ومن المقرر أن [-2٬000--1٬200] ميللي ثانية. سيتم تخزين ERSPs قناة مما أدى إلى مجموعة تردد تلو المرة تلو القناة.
      2. في إطار الأوامر ماتلاب، حساب ERSP الإقليمي عن طريق حساب متوسط ​​ERSPs عبر القنوات داخل كل منطقة وفقا لتقسيم في 4.1 (على سبيل المثال، regionalERSP = يعني (channelERSP (:،:، رقم قياسي)، 3)، حيث "channelERSP" هو الإخراج من وظيفة pop_newtimef.m، و "مؤشر" لتقف على مؤشرات قناة في آغالمنطقة اللاعب Iven).
    3. حساب القيم المتوسطة في فترات زمنية مختلفة (على سبيل المثال 50-150، 150-250، 250-350، 350-450 مللي ثانية) لنظم تخطيط موارد المؤسسات في المنطقة. حساب القيم المتوسطة في فترات زمنية الترددات المختلفة (مثل 50-150، 150-250، 250-350، 350-450، 450-800 مللي ثانية في 1-7 هرتز، و200-800 ميللي ثانية في 8-30 هرتز) لالإقليمية ERSPs.
    4. تطبيق MANOVA في البرنامج الإحصائي (مثل IBM SPSS) إلى القيم المتوسطة لنظم تخطيط موارد المؤسسات وERSPs الإقليمية لتقييم الآثار الرئيسية للمهمة (صورة مقابل خط الرسم)، والمنطقة (أحد عشر مناطق فروة الرأس)، ومجموعة (AS مقابل السيطرة) ، فضلا عن آثار التفاعل بين هذه المهمة، والمنطقة، والمجموعة.
      1. في التحليل الإحصائي، والنظر الجنسين (الذكور مقابل الإناث) باعتباره متغيرا، وتقدير الآثار الرئيسية والتفاعل من خلال عقد التأثير ثابتة بين الجنسين.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

يتم سرد متوسط ​​درجات اللفظي والأداء الذكاء في الجدول رقم 1 لمراقبة وAS الجماعات جنبا إلى جنب مع متوسط ​​زمن رد الفعل ومتوسط ​​الدرجات المخصصة للالانفعالية وجوه من المجموعتين. في الجدول، فإن أيا من الاختلافات مجموعة يحقق دلالة إحصائية باستثناء وجوه محايدة في مهمة رسم الخط، حيث فريق AS لديها متوسط ​​درجة قريبة من الصفر (ع <0.001) 13. ومن المثير للاهتمام، ومجموعة AS لا يزال لديه مرات أطول قليلا رد فعل من السيطرة على المجموعة في الرد على وجوه غاضبة وسعيدة، وأوقات رد الفعل أقصر في الاستجابة إلى وجوه محايدة حتى تحت سيطرة التجريبية من الجنسين، الذكاء والوجه المحفزات. وجدت متلازمة اسبرجر يعانون من ضعف في اللوزة والهياكل الحوفي المرتبطة بها 37-39، والتي تعرف أن تشارك في ذكرى العواطف باستثناء العاطفة محايدة 40،41. هذه الحوفي البنيةures المرتبطة بعملية غير واعية قد تلعب دورا هاما في تفسير الاستجابات السلوكية لدى المرضى الذين يعانون AS.

الجدول 1
الجدول 1. البيانات السلوكية من عشرات على كسلر الاستخبارات الكبار مقياس الثالث، وأوقات رد الفعل، ومتوسط ​​درجات الانفعالية المخصصة لمواجهة المثيرات في صورة ورسم الخطوط مهام هذا الجدول هو نسخة معدلة من الجدول 1 في تسنغ وآخرون 13

كما هو مبين في الشكل (5)، هو واضح المكون N400 في المجموعة الضابطة في الجبهي والزمنية والمناطق الجدارية القفوية في كل من صورة ورسم الخطوط المهام، ولكن اتساع هذا العنصر هو أصغر في مهمة رسم الخط. في المجموعة AS، وN400 غير مرئية في المنطقة الأمامية خط الوسط، ولكن غير مرئية في مناطق أخرى في مهمة صورة، وبيكوزارة التربية والعلم واضحة في جميع المناطق الأمامية في مهمة رسم الخط. وMANOVA المهمة بواسطة مجموعة تأثير التفاعل مهم في 350-450 ميللي ثانية بعد فترة يصيب (ع = 0.019). تظهر المجموعتين أيضا اختلافات كبيرة في الإدراك المبكر في مهمة صورة 42، ولها أنماط تخطيط موارد المؤسسات المماثلة في مهمة رسم الخط؛ وهذا هو، وأثر التفاعل المهمة بواسطة مجموعة هو أيضا كبير في 50-150 ميللي ثانية بعد فترة يصيب (ع = 0.035). صورة وجوه رسم خط يصل إلى أكبر الفرق تخطيط موارد المؤسسات في المناطق الزمنية والقذالي-الجدارية في الفترة مللي ثانية 250-550.

الرقم 5
الرقم المؤامرات 5. تخطيط موارد المؤسسات. المؤامرات تخطيط موارد المؤسسات في الجبهي الأيمن، والحق الزمنية واليمين المناطق القذالي-الجدارية في السيطرة (الأزرق) وكمجموعات (الأحمر) في (أ) صورة والمهام (ب) خط الرسم. مواقع القنوات EEG هيهو مبين في الجانب الأيسر العلوي من كل قطعة. ويوضح المحور الرأسي للتخطيط موارد المؤسسات الجهد (μV) ويبين المحور الأفقي الوقت في مللي ثانية. هذا الرقم هو نسخة معدلة من الشكل 2 في تسنغ وآخرون. 13 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

كما هو مبين في أرقام 6 و 7، تزامن دلتا / ثيتا في السيطرة على المجموعة هو واضح في الفترة 50-800 ميللي ثانية آخر يصيب في كل المهام. المناطق القذالي-الجدارية عرض أقوى التزامن، تليها المناطق الوسطى والزمانية وبعد ذلك من قبل المناطق الأمامية في وقت مبكر 50-350 فترة مللي ثانية، والخلافات الإقليمية تختفي بعد 350 مللي ثانية. تظهر أيضا في مناطق القذالي-الجدارية أقوى عدم الاتساق ألفا / بيتا في الفترة مللي ثانية 200-800. في شركة جنرال الكتريكneral، والصور، يكون لها تأثير المضافة على خط الرسومات في تزامن دلتا / ثيتا، ولكن-خط الرسومات لحث أقوى ألفا / بيتا عدم الاتساق. مجموعة AS لديها أكثر مقارنة تزامن دلتا / ثيتا مجموعة التحكم في مهمة رسم الخط، وليس له تأثير واضح المضافة المرتبطة جوه الصورة. وMANOVA المهمة بواسطة مجموعة تأثير التفاعل مهم في 50-150، 250-350، و350-450 ميللي ثانية بعد فترات الظهور (ع = 0.043، 0.003 و 0.015 على التوالي). تأثير المجموعة هو أيضا كبير في 150-250، 250-350، و350-450 فترات ميللي ثانية (ع = 0.033، 0.011 و 0.022 على التوالي). تعرض فريق AS أقوى تزامن دلتا / ثيتا في المناطق القذالي-الجدارية في الفترة مللي ثانية 150-250 فضلا عن مناطق خط الوسط في الفترة مللي ثانية 350-450 بالمقارنة ضد مناطق فروة الرأس الأخرى. وعدم الاتساق ألفا / بيتا في مجموعة AS هي مماثلة لتلك المجموعة الضابطة (وأقوى قليلا) فيكل من المهام، ولكن الاختلافات بين المهمتين تميل إلى أن تكون أصغر حجما في مجموعة AS. مجموعة MANOVA والمهمة بواسطة مجموعة آثار ضئيلة إحصائيا في التذبذبات العالية التردد.

الشكل (6)
الشكل 6. المؤامرات ERSP في مهمة صورة. المؤامرات ERSP للسيطرة (A) و (B) AS المجموعات في مهمة صورة. اللون الأحمر يدل على زيادة الطاقة (التزامن)، واللون الأزرق يدل على انخفاض الطاقة (عدم الاتساق) مقارنة مع خط الأساس. هذا الرقم هو نسخة معدلة من الشكل (3) في تسنغ وآخرون. 13 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 7
الرقم 7. المؤامرات ERSP في تيانه خط الرسم المهمة. المؤامرات ERSP للسيطرة (A) و (B) AS المجموعات في مهمة رسم الخط. هذا الرقم هو نسخة معدلة من الشكل (3) في تسنغ وآخرون. 13 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

وتشير النتائج إلى تخطيط موارد المؤسسات فرق المجموعة في الإدراك المبكر (50-150 ميللي ثانية) والاعتراف الدلالي لاحق (350-450 مللي ثانية) من وجوه العاطفية في مهمة صورة. مجموعة AS لديها السعة P1 أصغر في مهمة تصوير وأكبر قليلا السعة P1 في مهمة رسم خط مقارنة مع مجموعة التحكم. قد تعكس الاختلافات السعة في P1 بين المهمتين تفرد المرضى الذين يعانون من AS في تصور والصور، والإنترنت الرسومات 43. يظهر N400 أن تتأثر بشدةالمحتوى العاطفي والألفة و/ الميزات المحلية العالمية في وجوه 44. في دراستنا، وN400 (350-450 مللي ثانية) في المناطق الأمامية والزماني هو واضح للغاية في السيطرة على المجموعة ولكن غير مرئية تقريبا في المجموعة كما هو الحال في مهمة صورة. في الاعتراف المشاعر الوجه، ويمكن تفسير N400 بمثابة عملية البحث عن وجود صلة بين الوجه والتفسير الدلالي لها (غاضبا، محايد وسعيدة). في المجموعة الضابطة، والفرق ERP بين المهمتين في الفترة مللي ثانية 350-450 يتسق مع النتائج من قبل الآخرين. اللوزة هي أكثر نشاطا على وجوه مخيفة سليمة أو وجوه مخيفة لا يحتوي إلا على محتويات LSF 3،45. كما يتم إزالة معظم محتويات LSF من خط الرسومات، هذه النتائج من السيطرة على المجموعة تشير إلى أن N400 هو أقل من ذلك بكثير في المنطقة القذالي الجداري وغير مرئية تقريبا في المناطق الزمنية بالمقارنة مع أنه في مهمة صورة.

Becausه معالجة المعلومات من الانترنت الرسومات يعتمد أقل على وظيفة غير واعية في اللوزة، المرضى الذين يعانون AS تظهر أنماط تخطيط موارد المؤسسات أكثر قابلية للمقارنة مثل الاصحاء في وقت لاحق (350-450 مللي ثانية) مراحل خلال التعرف على الوجه العاطفي. ومن المثير للاهتمام، يمكن للمجموعة AS إنجاز المهام تقييم الانفعالية بشكل صحيح دون N400 مرئية في مهمة صورة. فمن المعقول أن نفترض أن معالجة المعلومات من خلال اللوزة والهياكل الحوفي المرتبطة بها تلعب دورا حاسما في التسبب في اتساع N400، والتي قد تؤثر على كفاءة معالجة المعلومات في المرضى الذين يعانون من AS لكن ليس له تأثير على دقة استجابتها.

وقد تبين أن التعرف على الوجه العاطفي يشارك التغييرات في وقت مبكر وفي وقت لاحق في التذبذبات دلتا / ثيتا 8، التي تعتبر نشاط الدماغ المرتبطة التوقعات القشرية-الحوفي خلال تقدير التحفيز 46-48. ديوأكثر المرتبطة الجمعية اللبنانية لتعزيز تزامن / ثيتا مع غير واعية من واعية التعرف على الوجه 46. تشير النتائج المتعلقة ERSPs كذلك أن الفريق كما تزامن أضعف بكثير في إيقاعات دلتا / ثيتا في المراحل المبكرة والمتأخرة من التعرف على الوجه العاطفي. فمن المعقول أن نفترض أن ضعف تزامن دلتا / ثيتا يعكس اضطراب في معالجة غير واعية من التعبيرات العاطفية والفشل في إسقاط الحوفي-القشرية في المرضى الذين يعانون من AS. دلتا تزامن / ثيتا قليلا أكثر وضوحا في خط الوسط الأمامي، خط الوسط المناطق القذالي-الجدارية المركزية وخط الوسط النسبية للمناطق فروة الرأس الأخرى في المجموعة كما هو الحال في الفترة 350-450 ميللي ثانية آخر يصيب في كل المهام. وهذه المناطق خط الوسط ترتبط ارتباطا وثيقا بنية القشرية التمثيل واعية من الأهمية العاطفية 18.

لأن المسار المعرفي أو واعية لا يزال بوساطةبواسطة هيكل الحوفي مثل المهاد، ونحن قد نفترض أن مجموعة AS تعتمد على مسار واعية أكثر من مسار غير واعية في الاستجابة لوالصور، والإنترنت الرسومات. في المجموعة الضابطة، وقوة دلتا / ثيتا تصل الأقوى في المناطق الجدارية القذالي الوقت مقفل لتحفيز ظهور وزيادات في المناطق الأمامية في مرحلة لاحقة في مهمة صورة. التوزيع المكاني لقوة دلتا / ثيتا في مهمة رسم الخطوط يصبح أقرب إلى أن مجموعة AS. نحن نفترض أن مجموعة المراقبة تشارك مسارات واعية وغير واعية في مهمة صورة، وتعتمد على مسار واعية في مهمة رسم الخط.

عند مقارنة ERSPs بين المهمتين، والمجموعة الضابطة تشير بالإضافة إلى تأثير مضافة من محتويات نظمت الجمعية بشأن تزامن دلتا / ثيتا في 250-450 ميللي ثانية بعد فترة يصيب، بغض النظر عن مناطق الدماغ وآليات هlicited العواطف الوجه. يبدو أن محتوى نظمت الجمعية في وجه لوضع حمولة المستمر على تدفق المعلومات، والتي يمكن تجاوزها بسهولة من خلال الاهتمام الطوعي إلى التفاصيل في الوجه، كما هو مقترح من قبل المرضى الذين يعانون من AS الذين يستطيعون تقييم العواطف الوجه بنجاح في مهمة صورة. وقد أحيلت قوية ألفا وبيتا التذبذبات على أنها مؤشرات العمليات الوظيفية في القشرة المخية الحديثة المرتبطة الانتباه، الذاكرة الدلالية على المدى الطويل، وتقدير المعرفي للمحفزات 49،50. في مهمة التعرف على الوجه، يعكس ألفا / بيتا عدم الاتساق مستوى الاهتمام طوعي للمؤثرات البصرية ويترافق مع تقييم المعرفي من العواطف الوجه 15،18،51. في هذه الدراسة، ليس هناك أي دليل يدعم تأثير مهمة أو مجموعة في التذبذبات التردد العالي (ألفا وبيتا) فيما عدا الفروق الإقليمية، عند مقارنة الفرق بين المنطقة الجدارية القفوية وغيرها من المناطق. يعكس ألفا عدم الاتساق الاهتمام وبيان من عمليات تحول دون في المهام المعقدة 52، في حين أن التذبذب بيتا نادرا ما يشاهد في المهام المتعلقة عاطفة 53،54. عدم الاتساق بيتا في مجموعة AS أقوى عموما من ذلك في السيطرة على المجموعة في كل من المهام، ولكن الفرق هو مجموعة ضئيلة. اقتراح ERSPs أن المجموعة كما أضعف بكثير قوة دلتا / ثيتا، ولكن أقوى قليلا السلطة ألفا / بيتا بالمقارنة مع مجموعة المراقبة. نحن نفترض أن المرضى الذين يعانون AS قد يوجه انتباههم إلى بعض التفاصيل المهمة في وجوه من استخدام التقييم المعرفي للمؤثرات البصرية للتعويض عن العجز الحسية والوجدانية.

وباختصار، فإن الاعتراف العواطف الوجه في الاصحاء يدفع كل من عمليات واعية وغير واعية 9،18،51. تميل الفوارق وقت رد الفعل بين المهمتين إلى أن تكون أكبر في السيطرة على المجموعة من تلك الموجودة في مجموعة AS. نحن نفترض أن الأصحاءضوابط الانخراط في عملية واعية أكثر من واحد غير واعية في الاستجابة إلى خط الرسومات وتمارس كل من العمليات في الرد على الصور، في حين أن المرضى الذين يعانون من AS تعتمد فقط على عملية واعية في الاستجابة لكلا النوعين من الوجوه.

كود التكميلي الملف: برنامج المثال الرجاء انقر هنا لتحميل هذا الملف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

يتميز الأدب دراسات على الاعتراف العواطف الوجه لدى المرضى الذين يعانون من مرض التوحد عن طريق تحليل التفاعلات EEG 44، وعلى الاعتراف محتويات عالية التردد ومنخفضة المكانية باستخدام محفزات بصرية 43. إلى حد علمنا، ومع ذلك، هناك نقص في العمل القائم على النشاط متذبذبة الدماغ الذي يجمع بين الاعتراف العاطفة مع محتويات تردد المكانية متميزة. بروتوكول لدينا هو الخطوة الأولى نحو تقدير تأثير الانفعالية (وجوه ايجابية ومحايدة وسلبية) وتواتر المعلومات المكانية (والصور، والإنترنت الرسومات) على الاعتراف العواطف في المرضى الذين يعانون من AS مقارنة مع الاصحاء. لدينا تحليل ردود الفعل EEG في المكانية المجالات الزمانية وتردد يسمح لفصل وظائف الوجدانية والمعرفية إلى درجة عن الفهم العلمي للاضطراب AS. في هذه الدراسة، ويوفر بروتوكول تجريبي نهجا لعوامل تقليل لا علاقة لها ثالاعتراف (ه) من العواطف. وهذا هو، وتحفظ أوقات رد الفعل وتخصيصها لالانفعالية وجوه مشابهة قدر الإمكان بين المجموعتين دراسة تجريبية مصممة بعناية. تتم مطابقة المشاركون أيضا على الذكاء وبين الجنسين في الدراسة التجريبية وتجربة EEG. في حين أن دراسات EEG السابقة بشأن AS تركز على P1 و N170 55، وبروتوكول في هذه الدراسة إسهاما في إثبات اختلاف كبير في المكون N400 بين AS ومجموعات المراقبة.

وجوه أيكمن العاطفية تثير التذبذبات أقوى أدنى تردد في الاصحاء مقارنة مع وجوه في قواعد البيانات الأخرى (على سبيل المثال، وجوه بعض التايوانيين التحقق جيدا العاطفية). يوصى بدرجة كبيرة لإجراء دراسة EEG تجريبي للتحقق من المحفزات وجه العاطفية المستخدمة في المرضى والاصحاء قبل التجربة EEG. المرضى الذين يعانون من AS زيارتها صعوبة في استخدام المعلومات HSF في مناطق العين 56. في هذا السبب،اختيار المحفزات وجه أيكمن وتحتوي على تعبيرات عاطفية يمكن تحديدها يتعرض / أسنان غير معلن أو مجعد الحاجبين / ممهدة. دراسات على أنواع أخرى من المرضى قد تنظر في ملامح الوجه الأخرى في حين استبدال المحفزات المستخدمة في البروتوكول. يجب أن يتم تصميم نظام التسجيل لتسهيل المرضى أداء مهمة تقييم الانفعالية، والتي يمكن حلها من خلال إجراء مقابلات مع مرضى معينين في الدراسة التجريبية؛ وهذا هو، ويهدف التواصل أمر دون أي علامات التجزئة باستثناء النقاط المركزية ونهاية وفقا لردود الفعل من المرضى التجريبية. التسميات في نقطة نهاية نظام التسجيل يمكن تعديلها، على سبيل المثال، ودية مقابل معادية، والتي يجب أن يتم اختياره لتحقيق أقصى قدر من الاستجابات العاطفية خاصة في الضوابط.

في الأدب، وجدت كما هو الحال مع ضعف في اللوزة والهياكل الحوفي المتصلة بها 37-39، التي تشارك في الذاكرة واسترجاع المعلومات ذات الصلة العواطف، السابقالتفضيلية الفعالة المشتركة للعاطفة محايدة 40،41. وعلاوة على ذلك، اللوزة حساسة للمحتوى نظمت الجمعية في وجه تصويرها 3. تم تصميم المهمتين في البروتوكول وفقا للنتائج الحالية على العجز في البالغين الذين يعانون من AS، والمحفزات ونظام التسجيل تم تصميمها بالإضافة للاستخدام مع هذه الفئة من السكان من المرضى. ، ويمكن إجراء التطبيقات السريرية للبروتوكول للمرضى الكبار الآخرين مع نوع مماثل من ضعف، مثل اضطرابات طيف التوحد 57 مع تعديلات طفيفة في المحفزات الوجه ونظام التهديف.

وتجدر الإشارة إلى أن البروتوكول غير مخصص للتشخيص السريري للأطفال الذين تقل أعمارهم عن 7 سنوات من العمر، التي تحكم الواعي (أو الطوعي) على سلوكيات قد لا تكون كاملة النمو 26. وعلاوة على ذلك، فإن الأسلوب لا تسفر عن نتائج التشخيص واضحة في المرضى الذين يعانون من الاعتلال المشترك للأمراض النفسية بعد إصابات الدماغ، أورام أو غيرها من انتهاكات ديناميكا الدم الدماغي.وقد وجدت العديد من الدراسات وجود علاقة بين العدوان والتغيرات الهرمونية لدى النساء أثناء 58،59 دورة الطمث. بل هو أيضا المعروف أن إدارة الإيثانول أو المخدرات يغير ردود الفعل العاطفية 60. هذه الأنواع من التغيرات قد يسبب تقلبات في ردود الفعل EEG للمثيرات العاطفية في كل من الاصحاء والمرضى الذين يعانون AS. ولذلك، فمن غير المستحسن لتطبيق بروتوكول للمرأة أثناء فترة الدورة الشهرية أو عند الذين يعانون متلازمة ما قبل الحيض، أو للمرضى تحت الكحول أو تعاطي المخدرات. قد يتم تطبيق دراسات التصوير العصبي على مسارات واعية وغير واعية من العواطف بروتوكول لمطابقة ديموغرافيا الاصحاء والمرضى الذين يعانون AS من خلال تغيير درجات خشونة والحياد في المحفزات الوجه العاطفية.

المرضى الذين يعانون من AS تنتمي للارتفاع النسبي في مجموعة سمة القلق 13،36 وعيونهم تطرف ويمكن أن الحركة الفنية أن تكون خطيرة. فمن المستحسن أن هفالبريد معالجات البيانات من ذوي الخبرة وخوارزميات فعالة لإزالة القطع الأثرية EEG قبل معالجة أي قضايا علمية أو السريرية. ويمثل بروتوكول تجريبي جهدا نحو البحث في التمثيل واعية وغير واعية من العواطف في الدماغ. تم التحقق من صحة البروتوكول من خلال تجنيد الذكاء / الضوابط والمرضى المطابقة بين الجنسين مع AS في التجربة EEG. في وقت رد الفعل والدقة استجابة ملاحق إضافية لالتشخيصات النفسية والسلوكية. تقنية مستقلة عن مزاج شخصي من المشاركين خلال التجربة، وبالتالي، يسمح لتتبع ديناميات دولة المريض أثناء وبعد العلاج النفسي أو الدوائي. هذه التقنية يمكن تطبيقها على المرضى الذين يعانون من أنواع أخرى من الأمراض العاطفية، مثل اضطرابات القلق، والاكتئاب، ومتلازمة الإرهاق، وانتهاك العاطفي في ما بعد الصدمة. ويتم تشجيع مزيد من التعديلات على بروتوكول لاستخدامها في تنقية المياهص جماعات الفوضى الاجتماعية والعاطفية. ومن شأن دراسة تجريبية مصممة تصميما جيدا مع مقابلة من الضوابط والمرضى مساعدة في التحقق من صحة نسخة معدلة من البروتوكول.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Synamps 2/RT 128-channel EEG/EP/ERP Neuroscan
Quik-CapEEG 128 electrodes Neuroscan
Gel Quik-Gel
FASTRAK 3D digitizer Polhemus 

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Tamietto, M., De Gelder, B. Neural bases of the non-conscious perception of emotional signals. Nat Rev Neurosci. 11, 697-709 (2010).
  2. Harms, M. B., Martin, A., Wallace, G. L. Facial Emotion Recognition in Autism Spectrum Disorders: A Review of Behavioral and Neuroimaging Studies. Neuropsychol Rev. 20, 290-322 (2010).
  3. Vuilleumier, P., Armony, J. L., Driver, J., Dolan, R. J. Distinct spatial frequency sensitivities for processing faces and emotional expressions. Nat Neurosci. 6, 624-631 (2003).
  4. Phan, K. L., Wager, T., Taylor, S. F., Liberzon, I. Functional neuroanatomy of emotion: A meta-analysis of emotion activation studies in PET and fMRI. Neuroimage. 16, 331-348 (2002).
  5. Kano, M., et al. Specific brain processing of facial expressions in people with alexithymia: an (H2O)-O-15-PET study. Brain. 126, 1474-1484 (2003).
  6. Williams, L. M., et al. Fronto-limbic and autonomic disjunctions to negative emotion distinguish schizophrenia subtypes. Psychiat Res-Neuroim. 155, 29-44 (2007).
  7. Goffaux, V., et al. From coarse to fine? Spatial and temporal dynamics of cortical face processing. Cereb Cortex. , (2010).
  8. Balconi, M., Lucchiari, C. EEG correlates (event-related desynchronization) of emotional face elaboration: A temporal analysis. Neurosci Lett. 392, 118-123 (2006).
  9. Balconi, M., Lucchiari, C. Consciousness and emotional facial expression recognition - Subliminal/Supraliminal stimulation effect on n200 and p300 ERPs. J Psychophysiol. 21, 100-108 (2007).
  10. Balconi, M., Pozzoli, U. Face-selective processing and the effect of pleasant and unpleasant emotional expressions on ERP correlates. Int J Psychophysiol. 49, 67-74 (2003).
  11. Balconi, M., Pozzoli, U. Event-related oscillations (EROs) and event-related potentials (ERPs) comparison in facial expression recognition. J Neuropsychol. 1, 283-294 (2007).
  12. Balconi, M., Pozzoli, U. Arousal effect on emotional face comprehension Frequency band changes in different time intervals. Physiol Behav. 97, 455-462 (2009).
  13. Tseng, Y. L., Yang, H. H., Savostyanov, A. N., Chien, V. S., Liou, M. Voluntary attention in Asperger's syndrome: Brain electrical oscillation and phase-synchronization during facial emotion recognition. Res Autism Spectr Disord. 13, 32-51 (2015).
  14. Goffaux, V., Rossion, B. Faces are" spatial"--holistic face perception is supported by low spatial frequencies. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 32, 1023 (2006).
  15. Knyazev, G. G., Bocharov, A. V., Levin, E. A., Savostyanov, A. N., Slobodskoj-Plusnin, J. Y. Anxiety and oscillatory responses to emotional facial expressions. Brain Res. 1227, 174-188 (2008).
  16. Adolphs, R. Recognizing emotion from facial expressions: psychological and neurological mechanisms. Behav Cogn Neurosci Rev. 1, 21-62 (2002).
  17. Acar, Z. A., Makeig, S. Neuroelectromagnetic Forward Head Modeling Toolbox. J Neurosci Methods. 190, 258-270 (2010).
  18. Balconi, M. Neuropsychology of facial expressions. The role of consciousness in processing emotional faces. Neuropsychol Trends. 11, 19-40 (2012).
  19. Gross, T. F. The perception of four basic emotions in human and nonhuman faces by children with autism and other developmental disabilities. J Abnorm Child Psychol. 32, 469-480 (2004).
  20. Behrmann, M., Thomas, C., Humphreys, K. Seeing it differently: visual processing in autism. Trends in cognitive sciences. 10, 258-264 (2006).
  21. Holroyd, S., Baron-Cohen, S. Brief report: How far can people with autism go in developing a theory of mind? J Autism Dev Disord. 23, 379-385 (1993).
  22. Duverger, H., Da Fonseca, D., Bailly, D., Deruelle, C. Theory of mind in Asperger syndrome. Encephale. 33, 592-597 (2007).
  23. Wallace, S., Sebastian, C., Pellicano, E., Parr, J., Bailey, A. Face processing abilities in relatives of individuals with ASD. Autism Res. 3, 345-349 (2010).
  24. Weigelt, S., Koldewyn, K., Kanwisher, N. Face identity recognition in autism spectrum disorders: a review of behavioral studies. Neurosci Biobehav Rev. 36, 1060-1084 (2012).
  25. Wilson, C., Brock, J., Palermo, R. Attention to social stimuli and facial identity recognition skills in autism spectrum disorder. J Intellect Disabil Res. 54, 1104-1115 (2010).
  26. American_Psychiatric_Association. The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders: DSM 5. , bookpointUS. (2013).
  27. Dahlgee, S., Gilberg, C. Symptoms in the First two years of Life. A Priliminary. Population Study of Infantile Autism European archives of Psychiatry and Neurology. Sciences. , (1989).
  28. Basar-Eroglu, C., Kolev, V., Ritter, B., Aksu, F., Basar, E. EEG, auditory evoked potentials and evoked rhythmicities in three-year-old children. Int J Neurosci. 75, 239-255 (1994).
  29. Ekman, P., Friesen, W. V. Pictures of Facial Affect. , Consulting Psychologist Press. (1976).
  30. Gillberg, C. Autism and Asperger's Syndrome. , Cambridge University Press. 122-146 (1991).
  31. Chiang, S. K., Tam, W. C., Pan, N. C., Chang, C. C., Chen, Y. C., Pyng, L. Y., Lin, C. Y. The appropriateness of Blyler's and four subtests of the short form of the Wechsler Adult Intelligence Scale-III for chronic schizophrenia. Taiwanese J Psychiatr. 21, 26-36 (2007).
  32. Delorme, A., Makeig, S. EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysis. J Neurosci Methods. 134, 9-21 (2004).
  33. Makeig, S., Bell, A. J., Jung, T. P., Sejnowski, T. J. Independent component analysis of electroencephalographic data. Adv Neural Inf Process Syst. 8, 145-151 (1996).
  34. Başar, E. Brain Function and Oscillations: Volume I: Brain Oscillations. Principles and Approaches. , Springer Science & Business Media. (2012).
  35. Tsai, A. C., et al. Recognizing syntactic errors in Chinese and English sentences: Brain electrical activity in Asperger's syndrome. Res Autism Spectr Disord. 7, 889-905 (2013).
  36. Savostyanov, A. N., et al. EEG-correlates of trait anxiety in the stop-signal paradigm. Neurosci Lett. 449, 112-116 (2009).
  37. Ashwin, C., Baron-Cohen, S., Wheelwright, S., O'Riordan, M., Bullmore, E. T. Differential activation of the amygdala and the 'social brain' during fearful face-processing in Asperger Syndrome. Neuropsychologia. 45, 2-14 (2007).
  38. Kevin, K. Y., Cheung, C., Chua, S. E., McAlonan, G. M. Can Asperger syndrome be distinguished from autism? An anatomic likelihood meta-analysis of MRI studies. J Psychiatry Neurosci. 36, 412 (2011).
  39. Piggot, J., et al. Emotional attribution in high-functioning individuals with autistic spectrum disorder: A functional imaging study. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 43, 473-480 (2004).
  40. Ilyutchenok, R. Y. Emotions and conditioning mechanisms. Integr Physiol Behav Sci. 16, 194-203 (1981).
  41. Kleinhans, N. M., et al. fMRI evidence of neural abnormalities in the subcortical face processing system in ASD. Neuroimage. 54, 697-704 (2011).
  42. Toivonen, M., Rama, P. N400 during recognition of voice identity and vocal affect. Neuroreport. 20, 1245-1249 (2009).
  43. Deruelle, C., Rondan, C., Gepner, B., Tardif, C. Spatial frequency and face processing in children with autism and Asperger syndrome. J Autism Dev Disord. 34, 199-210 (2004).
  44. Bentin, S., Deouell, L. Y. Structural encoding and identification in face processing: ERP evidence for separate mechanisms. Cogn Neuropsychol. 17, 35-55 (2000).
  45. Vuilleumier, P., Pourtois, G. Distributed and interactive brain mechanisms during emotion face perception: evidence from functional neuroimaging. Neuropsychologia. 45, 174-194 (2007).
  46. Basar, E., Guntekin, B., Oniz, A. Principles of oscillatory brain dynamics and a treatise of recognition of faces and facial expressions. Prog Brain Res. 159, 43-62 (2006).
  47. Basar, E., Schmiedt-Fehr, C., Oniz, A., Basar-Eroglu, C. Brain oscillations evoked by the face of a loved person. Brain Res. 1214, 105-115 (2008).
  48. Başar, E. Brain Function and Oscillations: Volume II: Integrative Brain Function. Neurophysiology and Cognitive Processes. , Springer Science & Business Media. (2012).
  49. Anokhin, A., Vogel, F. EEG alpha rhythm frequency and intelligence in normal adults. Intelligence. 23, 1-14 (1996).
  50. Klimesch, W. EEG alpha and theta oscillations reflect cognitive and memory performance: a review and analysis. Brain Res Rev. 29, 169-195 (1999).
  51. Knyazev, G. G., Slobodskoj-Plusnin, J. Y., Bocharov, A. V. Event-Related Delta and Theta Synchronization during Explicit and Implicit Emotion Processing. Neuroscience. 164, 1588-1600 (2009).
  52. Klimesch, W., Sauseng, P., Hanslmayr, S. EEG alpha oscillations: The inhibition-timing hypothesis. Brain Res Rev. 53, 63-88 (2007).
  53. Knyazev, G. G., Slobodskoj-Plusnin, J. Y. Behavioural approach system as a moderator of emotional arousal elicited by reward and punishment cues. Pers Individ Dif. 42, 49-59 (2007).
  54. Balconi, M., Brambilla, E., Falbo, L. Appetitive vs. defensive responses to emotional cues. Autonomic measures and brain oscillation modulation. Brain Res. 1296, 72-74 (2009).
  55. Dakin, S., Frith, U. Vagaries of visual perception in autism. Neuron. 48, 497-507 (2005).
  56. Curby, K. M., Schyns, P. G., Gosselin, F., Gauthier, I. Face-selective fusiform activation in Asperger's Syndrome: A matter of tuning to the right (spatial) frequency. Poster presented at Cogn Neurosci, New York, , (2003).
  57. American_Psychiatric_Association. Diagnostic and statistical manual of mental disorders. , (1994).
  58. Dougherty, D. M., Bjork, J. M., Moeller, F. G., Swann, A. C. The influence of menstrual-cycle phase on the relationship between testosterone and aggression. Physiol Behav. 62, 431-435 (1997).
  59. Van Goozen, S. H., Wiegant, V. M., Endert, E., Helmond, F. A., Van de Poll, N. E. Psychoendocrinological assessment of the menstrual cycle: the relationship between hormones, sexuality, and mood. Arch Sex Behav. 26, 359-382 (1997).
  60. Winward, J. L., Bekman, N. M., Hanson, K. L., Lejuez, C. W., Brown, S. A. Changes in emotional reactivity and distress tolerance among heavy drinking adolescents during sustained abstinence. Alcohol Clin Exp Res. 38, 1761-1769 (2014).

Tags

السلوك، العدد 113، متلازمة اسبرجر، النشاط الكهربائي في الدماغ، إمكانات ذات الصلة بالحدث، اضطرابات الطيفية ذات الصلة بالحدث، والتعرف على المشاعر الوجه، تردد المكاني
التمثيل واعية وغير واعية من وجوه العاطفية في متلازمة اسبرجر
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Chien, V. S. C., Tsai, A. C., Yang,… More

Chien, V. S. C., Tsai, A. C., Yang, H. H., Tseng, Y. L., Savostyanov, A. N., Liou, M. Conscious and Non-conscious Representations of Emotional Faces in Asperger's Syndrome. J. Vis. Exp. (113), e53962, doi:10.3791/53962 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter