Summary
Deze studie vergeleken centraal versus verdeelde gezichtsveld presentaties van emotionele beelden te beoordelen van de verschillen in gemotiveerde aandacht tussen de twee hemisferen. Het laat positieve potentieel (LPP) werd opgenomen met behulp van elektro-encefalografie (EEG) en gebeurtenis-gerelateerde mogelijkheden (ERPs) methoden te beoordelen gemotiveerd aandacht.
Abstract
Er bestaan twee dominante theorieën over lateralized verwerking van emotionele informatie in de literatuur. Een theorie poneert dat onaangename emoties worden verwerkt door rechts frontale regio's, terwijl aangename emoties worden verwerkt door de linker frontale regio's. De andere theorie poneert dat de rechter hersenhelft is meer gespecialiseerd voor de verwerking van emotionele informatie algemeen, met name in posterieure gebieden.
Beoordeling van de verschillende rollen van de hersenhelften bij het verwerken van emotionele informatie kan moeilijk zonder het gebruik van neuroimaging methoden, die aan alle wetenschappers niet toegankelijk of betaalbaar zijn. Verdeelde gezichtsveld presentatie van stimuli kan zorgen voor het onderzoek van lateralized verwerking van informatie zonder het gebruik van neuroimaging technologie.
Deze studie vergeleken centraal versus verdeelde gezichtsveld presentaties van emotionele beelden te beoordelen van de verschillen in gemotiveerde aandacht tussen de twee hemisferen. Het laat positieve potentieel (LPP) werd opgenomen met behulp van elektro-encefalografie (EEG) en gebeurtenis-gerelateerde mogelijkheden (ERPs) methoden te beoordelen gemotiveerd aandacht. Toekomstige werkzaamheden zal koppel dit paradigma met een actievere gedrags taak om te verkennen van de gedragsmatige gevolgen op de attentional verschillen gevonden.
Introduction
Verschillende theorieën over lateralized verwerking hebben geponeerd geweest voor de twee hersenhelften. Daaronder zijn theorieën van emotionele verwerking. De valentie model1 stelt dat de linker hemisfeer is gespecialiseerd voor aangename emoties, terwijl de rechter hersenhelft is gespecialiseerd voor onplezierige emoties. De rechter hersenhelft dominantie hypothese2 stelt dat de rechter hersenhelft is gespecialiseerd voor het verwerken van emotionele alleinformatie ten opzichte van de linker hemisfeer. Ten slotte, de Circumplex theorie3 voorgesteld dat naast frontale asymmetrieën voor valence, de achterste regio's van de rechter hersenhelft zijn gespecialiseerd voor de verwerking van alle hoge-wekken emoties. Lateralized om te testen deze theorieën van verwerking, methodologieën die onderscheid tussen de twee hemisferen verwerking maken kunnen moeten worden gebruikt. Terwijl neuroimaging technieken deze informatie verstrekken kunnen, zijn ze vaak niet gemakkelijk toegankelijk is voor de meeste onderzoekers. Verder veel standaard cognitieve paradigma's, zelfs wanneer in combinatie met neuroimaging methoden, isoleren informatie verwerkt binnen elk halfrond niet. Verdeelde gezichtsveld (DVF) methoden bieden een avenue van gedrags- en psychofysiologische wetenschappers om te testen lateralized theorieën van verwerking zonder het gebruik van neuroimaging technieken.
DVF methoden zijn gebaseerd op de kennis dat een stimulans aan één gezichtsveld gepresenteerd in eerste instantie is ontvangen en door de contralaterale halfrond4 verwerkt. DVF methodologieën gebruiken lateralized presentaties van stimuli korte tussenpozen om een cerebrale hemisfeer de informatie vóór de andere5te ontvangen. Als zodanig, prikkels kort gepresenteerd aan de juiste gezichtsveld contralaterally worden verwerkt door de linker hemisfeer, en voorgelegd aan de linker gezichtsveld prikkels worden verwerkt door de rechter hersenhelft. Op deze manier kunnen de verschillen in de eerste verwerking van de informatie in een enkele halfrond worden onderzocht. Bijvoorbeeld, het is reeds lang gevestigd dat de linker hemisfeer is gespecialiseerd voor de verwerking van taalkundige informatie (zie referentie6voor een meta-analyse). Onderzoek met behulp van DVF paradigma's tonen verhoogde verwerkingssnelheid wanneer woorden worden gepresenteerd aan de linker hemisfeer (d.w.z., weergegeven in de juiste gezichtsveld) in vergelijking met wanneer voorgelegd aan de rechter hersenhelft.
Teneinde de verwerking verschillen tussen de twee hemisferen, meet met fijnere temporele resolutie dan gedrags reactietijden kan nodig zijn. Evenement-gerelateerde mogelijkheden (ERPs) afgeleid van menselijke elektro-encefalografie (EEG) gegevens hebben een temporele resolutie over de volgorde van milliseconden (ms). Als zodanig, zorgt met behulp van ERP technieken in concert met DVF methoden voor een verfijnde evaluatie van de verwerking van de verschillen tussen de twee hemisferen. In eerste instantie, kunnen centrale gezichtsveld (CVF) presentaties van de stimuli worden gebruikt voor het repliceren van gevestigde ERP effecten. Vervolgens, DVF presentaties van de stimuli kunnen gebruikt worden om te onderzoeken van de unieke bijdragen van elk halfrond mag de voortplanting van deze effecten van ERP. Van bijzonder belang voor de huidige studie7, is het laat positieve potentieel (LPP) geconstateerd als een onderdeel van de ERP gevoelig voor de emotionele opwinding van een stimulus-8. De LPP is interessant, niet consequent onderscheid maken tussen onaangename en aangename stimuli, maar eerder, reageert evenzeer tot emotionele stimuli ten opzichte van neutrale stimuli aangetroffen. Deze studie werd ontworpen om te testen de lateralized verwerking van emotie theorieën met behulp van de LPP als een index van gemotiveerde aandacht naar emotionele stimuli tussen de twee hemisferen.
Deze studie onderzoekt verder, systematisch zowel de valence en opwinding afmetingen van de emotie stimuli over vroege en late uitingen van de LPP. Deze prikkel manipulaties in combinatie met CVF zowel DVF stimulans presentaties zijn uniek voor de literatuur, zoals zij toestaan voor de behandeling van dat de unieke en interactieve invloeden van valence, opwinding en halfrond voor verwerking op de voortplanting van de LPP . De invloed van directheid actiekader gesignaleerd door onaangename vergeleken met aangename stimuli, die moeten aangaan differentieel gemotiveerd aandacht en dus de LPP, kan als zodanig te worden verkend.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
alle methoden die hier worden beschreven zijn goedgekeurd door de interne Review Board voor menselijke onderwerp onderzoek bij de Universiteit van Kansas in Lawrence, KS.
1. deelnemers selecteren
- gebruik rechtshandige deelnemers voor DVF onderzoek. In zeldzame gevallen (10%), linkshandige personen zijn lateralized voor taalverwerking in de rechter hersenhelft, die leiden hoofdhuid opgenomen ERP componenten met niettypische topografische distributies tot zou.
- Hebben deelnemers voltooien de Edinburgh rechts-of linkshandigheid voorraad 9 om te bepalen van sterke rechtshandigheid. Scores van acht of hoger geven sterke rechtshandigheid.
2. Prikkels
- verzoek een onderzoek kopie van de International affectieve foto systeem (IUAP) 10 via het centrum voor de studie van emotie en aandacht ' s website 11. Selecteer prikkels in de IUAP volgens de specificaties in stappen 2.2-2.4. De IUAP wordt geleverd met een image-bestand voor elke stimulans en een tabgescheiden tekstbestand met de genormeerde ratings van valence en opwinding voor elke afbeelding.
- Gebruik een spreadsheet programma te bekijken van de normen en de stimuli selecties maken. Voor een volledige lijst van de stimuli geselecteerd voor O ' hazen, Atchley en Young (2016) Zie tabel 1.
Opmerking: Deze set stimulans biedt normen voor de nominale valence en de opwinding van emotionele stimuli. De normen voor de stimuli werden gemaakt via deelnemer waarderingen op de zelfbeoordeling Mannequin 10. Deze schaal toont een grafische afbeelding die varieert van een fronsend, ongelukkig figuur tot een lachende, gelukkig figuur voor valence, en een ontspannen en slaperig figuur aan een enthousiast, wide-eyed cijfer voor opwinding. Valence is gewaardeerd op een 9-punts Likert-schaal met 1 gelijk is aan de meest onaangename (fronsen, ongelukkig figuur) en 9 evenaren de meest aangename (glimlachen, gelukkig figuur). Opwinding wordt het ook gewaardeerd op een 9-punts Likert-schaal met 1 gelijk is aan de minste wekken (ontspannen, slaperig figuur) en 9 gelijk is aan de meest wekken (opgewonden, wide-eyed figuur). De componenten van elke afbeelding die emotionele reacties oproepen zijn centraal gelegen in elk beeld.
- Gebruik een spreadsheet programma te bekijken van de normen en de stimuli selecties maken. Voor een volledige lijst van de stimuli geselecteerd voor O ' hazen, Atchley en Young (2016) Zie tabel 1.
- Drie valence groepen van beelden maken met 60 beelden in elke groep: onaangename, aangename en neutraal, met behulp van de normen waarin de IUAP handmatige 12.
- Dit moet doen, sorteren de IUAP-beelden door hun gemiddelde valentie-rating. Onaangename stimuli variëren in de gemiddelde valence rating van 1 naar 3.99. Neutrale stimuli variëren in de gemiddelde valence rating van 4 op 6.99. Aangename prikkels variëren in de gemiddelde valence rating van 7 tot en met 9. Elke groep van valence moet aanzienlijk van elkaar verschillen in gemiddelde valence rating met geen overlapping in hun reeksen.
- Bevestigen die valentie groepen verschillen aanzienlijk van elkaar met behulp van onafhankelijke monsters t-tests 13. Foto complexiteit van de fracties van de afbeelding wordt niet gecontroleerd als de complexiteit van de afbeelding is niet gevonden om te beïnvloeden de LPP 14.
- Binnen zowel de onaangename en aangename valence stimuli, maken hoge en middellange opwinding deelgroepen van 30 beelden elke.
- Binnen de neutrale valence stimuli, maken en lage opwinding subgroepen. Hoge opwinding subgroepen variëren in de gemiddelde opwinding ratings van 4.30 8,70 en niet aanzienlijk van elkaar verschillen op gemiddelde opwinding rating. Middellange opwinding subgroepen variëren in de gemiddelde opwinding ratings van 2,40 7.29 en niet aanzienlijk van elkaar verschillen op gemiddelde opwinding rating. De lage opwinding deelgroep bereiken in gemiddelde opwinding ratings van 1.4-5.44.
- Zodra de prikkels zijn uitgekozen, testen ze (via t-tests) 13 om de prikkels groepen verschillen betrouwbaar.
Opmerking: Elk van de opwinding subgroepen (hoge, gemiddelde en lage) aanzienlijk van elkaar in gemiddelde opwinding rating, maar de opwinding subgroepen binnen een groep van valence verschillen moeten aanzienlijk verschillen niet van elkaar in valence. Dit maakt het mogelijk voor onderzoek 1) Valence alleen, 2) opwinding effecten alleen, en 3) interactieve effecten tussen valence en opwinding effecten. - Met behulp van een software beeldbewerkingsprogramma, Afbeeldinggrootte de definitieve stimulans om ervoor te zorgen dat ze zal worden gepresenteerd op 17,06 horizontale en 10.85 verticale graden van visuele hoek op de stimulus-presentatie monitor.
- Berekenen de visuele hoek (V) met behulp van de formule, V = 2arctan(S/2D) 15, waar S = de hoogte of breedte van een visueel object, en D = de afstand van de kijker ' s leerling op het visuele-object. De grootte van de stimulans afbeeldingen zal afhangen van de afstand tussen de deelnemer ' s leerlingen en de prikkel-presentatie monitor (D).
- Masker stimuli voor achteruit maskeren van de afbeelding stimuli creëren. Masker stimuli bestaan uit een matrix van achterwaartse schuine strepen (dat wil zeggen, " \ ") die overeenkomen met de ruimtelijke dimensies van de beelden. Maak een textbox met dezelfde afmetingen in pixels als de prikkels van de afbeelding in een softwareprogramma voor het bewerken van afbeeldingen. Voer achterwaartse schuine strepen in de textbox totdat ze de hele ruimte vullen zonder het wijzigen van de opgegeven afmetingen. Dit tekstvak opslaan als een afbeelding maken van het masker stimulans.
- Voor de DVF paradigma, maken de beeld-presentatie dia's worden geladen in de presentatiesoftware stimulans.
- In een software beeldbewerkingsprogramma, centreren een fixatie mark (" + ") in het midden van de afbeelding. Plaats uw eerste stimulans afbeelding verticaal gecentreerd op de rechterkant 3° van visuele hoek aan de linkerkant van het merk fixatie.
- Maken van een bruin rechthoek met dezelfde afmetingen als de afbeelding van de stimulus en plaats deze ook verticaal gecentreerd met de linkerrand 3-graden van visuele hoek rechts van het merk fixatie. Deze regeling als de linker gezichtsveld presentatie van deze stimulans afbeelding opslaan.
- Schakelen van de locatie van de afbeelding van de stimulus en de bruine rechthoek en sla deze regeling als de juiste gezichtsveld presentatie van deze stimulans afbeelding. Doe dit voor alle stimulus afbeeldingen ( afbeelding 1).
- Voor de DVF paradigma, maken de masker-presentatie dia's moeten worden geladen in de presentatiesoftware stimulans op dezelfde wijze zoals is gedaan voor de beeld-presentatie dia's. Plaats de afbeelding van het masker aan beide zijden van het merk fixatie met beide binnenranden 3-graden van visuele hoek van de fixatie mark ( Figuur 2). Sla deze regeling als het masker stimulans voor het paradigma DVF.
3. Experimentele apparatuur
- gebruik zilver-zilverchloride (Ag-AgCl) actief-elektroden of andere EEG elektroden aan record EEG uit hoofdhuid posities volgens de international 10-20 systeem 16. Positie één extra elektrode boven en de andere onder het rechteroog naar record verticale oogbewegingen.
- Gebruik EEG acquisitie software voor data-acquisitie met een sampling rate van 250-500 Hz, afhankelijk van de specificaties van de apparatuur. Voor een diepgaande bezinning over EEG overname parameters Zie geluk (2014) 17 .
- Dit moment stimuli via een stimulus-presentatie software pakket 18 op een computer met een mirrored 24-inch stimulus-presentatie liquid crystal display monitor (resolutie van 1.920 x 1.200), die is in een aparte, elektrisch afgeschermd, en geluid verzwakte kamer. Plaats alleen de gespiegelde monitor binnen de afgeschermde kamer, terwijl de computer uit de laboratoriumruimte vermindert elektrische ruis. Goede demping verkleint het vóórkomen van auditieve evoked potentials in de EEG-gegevens. Het softwarepakket van stimulus-presentatie moet voldoende zijn voor gebruikers om de duur van de presentatie en scherm locaties van stimuli.
4. Voorbereiding van de deelnemer
- hebben deelnemers volledig geïnformeerde schriftelijke toestemming vóór het verstrekken van alle gegevens.
- Hebben deelnemers volgen een demografische enquête om geslacht, leeftijd, rechts-of linkshandigheid, moedertaal, visie en neurologische geschiedenis. Geslacht en leeftijd van de verslaglegging in de verspreiding van de definitieve studie verzamelen. Alle andere demografische informatie gebruiken om te bepalen of de deelnemer voldoet aan de criteria voor opname in de studie: rechtshandig (beoordeeld via de inventaris van de rechts-of linkshandigheid Edinburgh), native speaker van het Engels verzameld via zelfrapportage (of inheems aan het taalgebruik in de studie-instructies), normaal of corrigeren-naar-normaal visie, en geen geschiedenis van neurologische trauma.
- Toepassing EEG elektroden op de deelnemer. Een EEG-montage die occipitale-pariëtale regio's van de hoofdhuid bedekt is geschikt voor het opnemen van de reactie van LPP.
- Zetel deelnemers in een donkere, elektrisch-afgeschermd, geluid-verzwakt kamer. Gebruik een kin rust te stabiliseren van het hoofd en verkeer te minimaliseren. Standpunt de kin rest de juiste afstand van de monitor van de stimulus-presentatie te handhaven van de D-variabele in de visuele hoek berekeningen gebruikt. Plaats van een toetsenbord (of antwoord vak) voor de deelnemer voor de inzameling van de reactie via hun rechterhand.
- Check de gegevens signaal om ervoor te zorgen dat alle kanaal-impedances minder dan 50 kiloohms 17.
- Instrueer deelnemers passief bekijken de afbeelding stimuli zonder hun ogen uit de buurt van het midden van het scherm verschuiven. Weergeven van een fixatie mark (" + ") in het midden van het scherm te fixeren 17 deelnemers. Instrueer de deelnemer zal er een quiz van de erkenning na elk blok van beelden, dus is het belangrijk dat ze aandacht besteden. Elke deelnemer alleen voltooit de CVF of de DVF paradigma, creëren van een tussen-onderwerpen ontwerp.
Opmerking: Beide CVF en DVF paradigma's kunnen worden uitgevoerd op eenzelfde deelnemer om het ontwerp van een binnen-onderwerpen te maken. Als dit gebeurt, een tegenwicht vormen voor de volgorde van de twee paradigma's te controleren voor de eventuele gevolgen van de vertrouwdheid met de stimuli.
5. Centrale gezichtsveld (CVF) paradigma
Opmerking: In the CVF paradigma, willekeurig huidige afbeelding stimuli in het midden van het scherm. Elke proef bestaat uit een centrale vastlegging van 500 ms (" + ") gevolgd door een 150 ms-presentatie van de stimulus, gevolgd door een achterwaartse masker dat willekeurig in presentatie duur tussen 2.000-4.000 ms. Jittered presentatie duur varieert voor het masker dient om verminderen alle anticiperende ERP-reacties op het begin van de volgende proef 20.
- Om op te geven van de presentatie maken duur en stimuli locaties afzonderlijke presentatie dia's voor de fixatie, de beelden van de stimulus en de stimulans van het masker in uw stimulus-presentatiesoftware.
- Opgeven voor de presentatie van het merk fixatie, de presentatie van het plusteken (+) symbool (" + ") zowel verticaal en horizontaal gecentreerd en stelt u de duur op 500 ms. Dit kan worden gedaan via de eigenschappen voor deze dia.
- Voor de presentatie van de stimulus, voer de bestandsnamen van de foto voor de prikkels in een matrix of lijst object.
- Op de dia beeld-presentatie plaats van een afbeeldingsobject gecentreerd zowel horizontaal als verticaal en dit object te koppelen aan de lijst met namen van afbeeldingsbestanden te laden van de afbeelding prikkels. Stel het object matrix of een lijst met de afbeelding bestandsnamen willekeurig selecteren in de lijst zonder vervanging van reeds geselecteerde stimuli. De duur van de beeld-presentatie dia ingesteld op 150 ms.
- voor het masker-presentatie dia opnieuw plaats een afbeeldingsobject gecentreerd zowel horizontaal en verticaal. Dit object kan rechtstreeks worden gekoppeld aan het beelddossier masker door het invoeren van de bestandsnaam in de eigenschappen. De duur van de dia masker-presentatie te willekeurig variëren tussen 2.000-4.000 ms.
- presenteren afbeelding prikkels in vier experimentele blokken van 45 proeven elke (180 proeven totaal). Elk blok heeft een gelijk aantal prikkels uit de valence/opwinding voorwaarden. Dit kan worden bereikt door het creëren van vier afzonderlijke matrices of lijstobjecten met namen van de afbeeldingsbestanden, elk met 7-8 afbeeldingen uit elke groep valentie-opwinding (b.v. in lijst 1 er kunnen 7 hoog-wekken onaangename beelden en in lijst 2 er kan 8 hoge-wekken onaangename afbeeldingen). Deelnemers passief bekijken de afbeelding stimuli voor elk afzonderlijk experiment.
- Na elk blok, geven een 10-item herkenningstest om ervoor te zorgen dat deelnemers betalen aandacht tijdens het passieve bekijken-gedeelte van de studie. Zes items weergeven op de herkenningstest van het vorige blok en vier items die nieuw zijn. Deze zes items selecteren zodat ze alle categorieën van valence en opwinding vertegenwoordigden. Deelnemers reageren via het indrukken van een toets met behulp van hun rechterhand die aangeeft welke prikkels ze eerder bezochte.
6. Gezichtsveld (DVF) paradigma verdeeld
Opmerking: The DVF paradigma is identiek aan het CVF paradigma, met inbegrip van de grootte van de afbeelding stimuli, behalve presenteren van elke afbeelding stimulans lateraal, naar links of rechts van de fixatie mark met behulp van de beeld-presentatie dia's gemaakt in stap 2.7 (Zie Figuur 3), 4.
- Dit moment elke afbeelding eenmaal in het linker gezichtsveld en eenmaal in de juiste gezichtsveld. Presenteren van alle stimuli in een volledig gerandomiseerde volgorde.
- Zoals elke prikkel wordt tweemaal gepresenteerd, het aantal verdubbelen (8) experimentele blokken en erkenning tests voor een totaal van 360 proeven.
- Koppel de stimulans van elke afbeelding met de gelijktijdige indiening van een effen bruine rechthoek identiek zijn in afmetingen van de stimulans aan de andere kant van de fixatie. Dit wordt gedaan om het verminderen van reflexieve saccades op de prikkel. Bovendien, is de duur van de presentatie van 150 ms korter dan de meeste saccade latencies 21, wat betekent dat als de deelnemer zijn/haar ogen naar de prikkel verschuift, het zal worden gemaskeerd voordat de deelnemer op het fixeren kan 22.
- presenteren elke stimulans en zijn gepaarde bruin rechthoek met hun binnenkant edge 3 ° van visuele hoek van de fixatie. Dit is gedaan om te verzekeren dat de prikkels vallen volledig binnen de regio's van het netvlies die worden verwerkt door slechts één halfrond 4.
- Achteruit maskeren van zowel de stimulus en de bruine rechthoek met behulp van dezelfde criteria en procedure, zoals ook is gebeurd in de CVF paradigma 20.
7. Data-analyse
- verwijderen van iedere deelnemer scoren van minder dan 50 procent (kans) op de herkenningstest van de gegevens, zoals het niet zeker dat hij/zij was aandacht te besteden aan de prikkels.
- Preprocess en analyseren van gegevens van de EEG met behulp van een EEG software pakket 23. Filter gegevens off line markeren met een continue 0.01-30 Hz bandpass, fluctuerende 200 μv binnen een venster van de tijd 100 ms als slecht, juiste oog knipperen artefacten met behulp van een gemiddelde sjabloon gegenereerd op basis van elke individuele deelnemer, handmatig verwijderen van horizontale oog verschuivingen gegevens uit de gegevens op basis van visuele inspectie en rereference gegevens met behulp van de comMon gemiddelde rereference 24 , 25.
- Berekenen van tijdperken van de 1000 ms na het begin van de stimuli volgens een 200 ms pre stimulans basislijn 26.
- Gebruik visueel onderzoek van de golfvormen en de ERP-literatuur om de topografie van de LPP- 27. In deze studie, de LPP gecentreerd op kanaal CPz. In dit geval, gemiddelde kanalen CPz, Pz, Cz, CP1 en CP2 samen maken een vertegenwoordiging van de LPP.
- In the DVF gegevens, uitvoeren een analyse van de lateralisatie vergelijken de amplitude LPP over links occipitale-pariëtale en rechts occipitale-pariëtale kanalen om ervoor te zorgen dat de presentaties DVF niet de typische topografie van de LPP component verschuiven deed. Voeren paired-samples t-tests tussen kanaal paren CP1 en CP2, CP3 en CP4, C1 en C2, C3 en C4, P1 en P2, en P3 en P4 respectievelijk om ervoor te zorgen dat ze niet significant van elkaar gemiddeld amplitude verschillen.
- Als the LPP is een lange, duurzame component, extract van twee verschillende LPP tijdperken: vroege (400-700 ms na stimulans begin) en eind (700-1000 ms na stimulans onset).
- Analyseren de CVF LPP-gegevens via een 3 (Valence: onaangename, aangename en neutrale) door 2 (Epoch: vroege en late) binnen-groepen variantieanalyse (ANOVA) om ervoor te zorgen dat de typische LPP effect van emotionele stimuli genereren van grotere LPP reacties dan neutrale stimuli is aanwezig. Deze analyse wordt gedaan om te bevestigen dat de prikkels normaal waren verwerkt.
- Te onderzoeken het interactieve effecten van valence en opwinding op de LPP voeren een 2 (Valence: onaangename en aangename) door 2 (opwinding: hoog en laag) door 2 (Epoch: vroege en late) binnen-groepen ANOVA op het CVF LPP gegevens.
- Om te onderzoeken wat de gevolgen van halve bol met presentatie, voeren de ANOVA gespecificeerd in sectie 7,8 met de extra factor van halfrond: links en rechts op de gegevens van DVF LPP.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Voor het repliceren van eerdere onderzoek op de LPP, moeten beide LPP reacties op onaangename en aangename beelden groter zijn dan LPP reacties op neutrale afbeeldingen. Dit wordt bevestigd door de analyse van CVF, die de LPP vindt in het vroege tijdperk aanzienlijk groter tot onaangename (M = 1.90 μv) en aangename (M = 1,71 μv) afbeeldingen ten opzichte van neutrale afbeeldingen (M = 0,72 μv), maar onaangename en aangename afbeeldingen niet blijken te zijn van elkaar afwijkt. Interessant is dat in de late tijdperk, de LPP blijkt te zijn voor grotere onaangename (M = 1.19 μv) in vergelijking met aangename beelden (M 0.56 μv =).
Om te onderzoeken wat de gevolgen van halfrond voor verwerking op de LPP reactie op emotionele beelden, zijn verschillen in de LPP tussen de hemisferen van presentatie van belang. In deze studie, de LPP blijkt te zijn groter in de vroege tijdperk in vergelijking met de late tijdperk voor alle presentaties van de afbeelding met uitzondering van hoog-wekken onaangename beelden gepresenteerd aan de linker hemisfeer. Deze beelden zijn niet gevonden te verduidelijken met aanzienlijk verschillende LPP reacties tussen de twee tijdperken (Zie tabel 2). Met andere woorden, is de LPP reactie op hoge-wekken onaangename beelden opgelopen ten opzichte van middellange-opwinding onaangename beelden en alle aangename beelden. Deze bevinding kan worden gebruikt om te informeren van de theorieën van lateralized emotie verwerking. In het bijzonder, ondersteunen deze gegevens theorieën van emotie verwerking dat voorstellen dat de rechter hersenhelft is gespecialiseerd in voor algemene emotie identificatie, terwijl de linker hemisfeer is gespecialiseerd voor het maken van specifieke actieprogramma's in reactie op emotionele stimuli 28. hier, lijkt het dat de linker hemisfeer high-wekken onaangename beelden langer mogelijk bezighoudt inspelen op de behoefte aan actie of niet.
Figuur 1 : Een schematische voorstelling van het paradigma verdeeld gezichtsveld (DVF). Elke proef bestaat van een centraal gepresenteerd fixatie ("+") voor 500 ms, gevolgd door een lateralized stimulus-presentatie die is gekoppeld aan een bruin rechthoek voor de 150 ms, gevolgd door een achterwaartse masker voor een willekeurige interval tussen 2.000-4.000 ms. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 2 : Presentatie voor DVF paradigma maskeren. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 3 : The DVF paradigma is identiek aan het CVF paradigma, met inbegrip van de grootte van de afbeelding stimuli, behalve elke afbeelding stimulans lateraal, naar links of rechts van het merk van de fixatie met de beeld-presentatie dia's presenteren. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
| Hoge-wekken onaangename | Medium-wekken onaangename | Hoge-wekken aangenaam | Medium-wekken aangenaam | Medium-wekken neutraal | Low-wekken neutraal |
| 3500 | 9000 | 8300 | 1600 | 1080 | 2271 |
| 6360 | 2750 | 4607 | 2341 | 1030 | 2280 |
| 9300 | 9432 | 5629 | 7230 | 2810 | 7234 |
| 3150 | 6311 | 8034 | 1590 | 8010 | 7700 |
| 6315 | 9265 | 4608 | 2345 | 9913 | 2210 |
| 3400 | 9320 | 8400 | 1999 | 6930 | 2221 |
| 6230 | 2276 | 8180 | 1463 | 7560 | 5120 |
| 6300 | 3181 | 8490 | 4622 | 1303 | 7590 |
| 2683 | 3051 | 4290 | 1500 | 1112 | 4233 |
| 9620 | 9911 | 8170 | 2331 | 6900 | 2516 |
| 6370 | 9420 | 8080 | 7352 | 2780 | 4000 |
| 6200 | 3061 | 8470 | 2224 | 2690 | 5534 |
| 6313 | 6243 | 8370 | 8497 | 5535 | 2490 |
| 9800 | 9006 | 8501 | 8210 | 7211 | 7180 |
| 9921 | 9340 | 4220 | 2650 | 1935 | 2830 |
| 9910 | 9561 | 8190 | 2310 | 6314 | 9070 |
| 9810 | 3300 | 4676 | 4610 | 7820 | 7224 |
| 6560 | 3101 | 4690 | 1721 | 1101 | 2383 |
| 6212 | 3180 | 4687 | 8090 | 7503 | 2272 |
| 6570 | 2205 | 4659 | 2352 | 5970 | 7920 |
| 6540 | 9280 | 4689 | 5460 | 9582 | 7031 |
| 6415 | 9415 | 4670 | 2303 | 1240 | 9210 |
| 6821 | 9342 | 8186 | 2208 | 9402 | 9401 |
| 9050 | 9220 | 4680 | 8540 | 3210 | 2480 |
| 6260 | 9560 | 8030 | 2395 | 1390 | 7595 |
| 2730 | 9140 | 5470 | 4641 | 2230 | 2590 |
| 6510 | 9421 | 4660 | 4700 | 1945 | 7025 |
| 6312 | 9301 | 8200 | 5480 | 1230 | 2215 |
| 9600 | 9181 | 5621 | 7260 | 2410 | 7186 |
| 9250 | 9435 | 8185 | 8461 | 9411 | 2441 |
Tabel 1: Stimuli id-nummers voor geselecteerde stimuli voor O'Hare, Atchley en jongeren (2016) van het IUAP opwinding en valence groepen gesorteerd.
| Linker hemisfeer | Rechter hersenhelft | |||
| Vroege Epoch | Laat Epoch | Vroege Epoch | Laat Epoch | |
| Hoge-wekken onaangename | 2.839 | 2.629 | 2,48 | 0.968* |
| Hoge-wekken aangenaam | 2.521 | 1 | ||
Tabel 2: Gemiddelde LPP amplitudes voor de DVF-analyse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
In deze studie, werden manipulaties van stimulans valence en opwinding gebruikt met de DVF paradigma voor het testen van theorieën van lateralized verwerking van emotie, omdat ze betrekking hebben op het netwerk van gemotiveerde aandacht. DVF methodologieën kunnen echter worden gebruikt om te verkennen elke lateralized verwerking van visuele informatie. Wat is van cruciaal belang bij het gebruik van DVF paradigma's is de besturing van de presentatie van de prikkels om ervoor te zorgen dat de informatie beperkt tot één halfrond voor eerste verwerking is. Er zijn verschillende belangrijke stappen aan het paradigma DVF die tot dit aspect van het onderzoek bijdragen.
Ten eerste, deelnemers zijn geïnstrueerd om hun ogen gefixeerd in het midden van het scherm te houden. Een fixatie mark, bilaterale dummy stimulans (of de tijdelijke aanduiding), en een hoofd-stabiliseren kin rust gewend bent helpen deelnemers met de handhaving van deze fixatie. Toch zal de deelnemers hun blik af en toe verschuiven naar de lateraal gepresenteerde prikkels. Proeven die een oog verschuiving heeft plaatsgevonden moeten niet worden opgenomen in de analyses, aangezien beide halfronden waarnaar de informatie gelijktijdig fixering op de stimulus toestaat. Horizontale oog verschuivingen in de EEG gegevens kunnen worden opgespoord in ERP onderzoek, en deze proeven kunnen worden verwijderd. In behavioral research wellicht met continu een mirror of eye tracking te volgen van oogbewegingen.
Naast controle voor oog verschuivingen, moeten prikkels worden gepresenteerd op een manier die voorkomt bilaterale verwerking dat. Om dit te doen, is het aanbevolen dat prikkels maar liefst 3° van visuele hoek van de fixatie lijken. Het is ook belangrijk niet te dienen prikkels te lateraal, waar gezichtsscherpte zal afnemen. Prikkels die zich uitstrekt voorbij 10° van visuele hoek van de fixatie dreigen voor lage gezichtsscherpte (zie referentie4 voor een gedetailleerde bespreking). Daarnaast moeten prikkels worden gepresenteerd onder de gemiddelde uitdrukkelijke saccade latency (150 ms)21. Uitdrukkelijke saccades zijn reflexief oog verschuivingen aan veranderingen in het gezichtsveld, zoals een stimulans verschijnen. Bovendien verstoort worden getoond van een neerwaarts masker na de verschuiving van de stimulus geen vroege, bilaterale verwerking van de stimulus-22. Presenteert de masker prikkel onmiddellijk na de experimentele stimulus een andere visuele stimuli naar het ERP-venster voegt, eventueel besmetten de resulterende ERP-componenten. Echter consequent met behulp van de stimulus masker over alle proeven van belang staat nog steeds voor het onderzoek van de gevolgen van de stimulus variabelen, zoals valence en opwinding, buiten deze elementaire verwerking van de visuele effecten, zoals ze moeten annuleren uit over de vergelijking van voorwaarden.
EEG en ERPs zijn een manier om de impact van lateralized verwerking van prikkels. Het is belangrijk bij het gebruik van deze methoden om te weten als de ERP-onderdelen die u wilt analyseren zijn onderworpen aan hun topografieën na lateralized presentaties van stimuli verschuiven. Voor de LPP, eerdere DVF studies vond geen topografische verschuivingen29,30, maar andere ERP-onderdelen kunnen gevoelig zijn voor gezichtsveld kant van presentatie. Grotere ERP amplitudes worden indexcijfers van extra verwerkingscapaciteit wordt gebruikt voor het verwerken van elke gegeven presentatie van een stimulus. Bijvoorbeeld, in deze studie, werden grotere LPP reacties gevonden in de late tijdperk voor hoge-wekken onaangename beelden gepresenteerd aan de linker hemisfeer. Dit wordt geïnterpreteerd als de linker hemisfeer die betrokken zijn bij uitgebreidere verwerking van deze prikkels ten opzichte van de rechter hersenhelft of ten opzichte van aangenaam of neutrale stimuli.
Gedrags taken kunnen ook worden gebruikt om te beoordelen van de effecten van lateralized verwerking van prikkels. In dit geval kan wijzigingen in nauwkeurigheid of reactietijd in reactie op de lateralized presentaties van stimuli worden geïnterpreteerd als de verschillen in de efficiëntie van de twee hemisferen bij de verwerking van dit soort informatie. Bijvoorbeeld, zowel nauwkeurigheid en reactietijd verschillen tussen hemisferen van presentatie gevonden in DVF semantische priming taken31.
DVF paradigma's worden beperkt dat de duur van de presentatie van de prikkels moet worden bewaard onder 150 ms saccades en bilaterale verwerking te voorkomen. Complexe prikkels waarvoor langer verwerking mogelijk als zodanig niet geschikt is voor deze methode. Verder, DVF paradigma's kunnen alleen worden gebruikt te maken gevolgtrekkingen over verwerking in een hele cerebrale hemisfeer. Onderzoek naar de verwerking binnen specifieke hersengebieden op een fijnere niveau dan cerebrale hemisfeer niet mogelijk met DVF technieken alleen is. Als specifieke hersengebieden deel van de onderzoeksvraag uitmaken, moeten neuroimaging of ERP technieken worden gebruikt in concert met het DVF paradigma.
DVF paradigma's bieden een laan voor het bestuderen van lateralized verwerking in de hersenen zonder de behoefte aan neuroimaging apparatuur. Dit maakt de studie van de hersenen beter toegankelijk zijn voor alle onderzoekers. In de studie van lateralized verwerking van emotionele informatie, toekomstige studies die paar DVF presentaties van systematisch gecontroleerde emotionele stimuli met een gedrags taak verder kunnen verkennen de unieke bijdragen van elke cerebrale hemisfeer naar onze emotionele ervaring.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben niets te onthullen.
Acknowledgments
Geen.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 64-channel Ag-AgCl active electrodes | Cortech Solutions | DA-AT-ESP32102064A/DA-AT-ESP32102064B | EEG electrodes for data collection |
| ActiveTwo Base System | Cortech Solutions | DA-AT-BCBS | Digitizes and ampliphies EEG data at 500 Hz |
| E-Prime Professional 2.0 | Psychology Software Tools | NA | Stimulus presentation software, available at https://www.pstnet.com/eprime.cfm |
| CURRY 7.0 | Compumedics Neuroscan | NA | EEG/ERP data processing and analysis, available at http://compumedicsneuroscan.com/products/by-name/curry/ |
References
- Ali, N., Cimino, C. R. Hemispheric lateralization of perception and memory for emotional verbal stimuli in normal individuals. Neuropsychology. 11 (1), 114-125 (1997).
- Cacioppo, J. T., Crites, S. Jr, Gardner, W. L. Attitudes to the right: evaluative processing is associated with lateralized late positive event-related brain potentials. Pers Soc Psycho B. 22 (12), 1205-1219 (1996).
- Heller, W., Nitschke, J. B., Miller, G. A. Lateralization in emotion and emotional disorders. Curr Dir in Psychol Sci. 7 (1), 26-32 (1998).
- Beaumont, J. G. Functions of the right cerebral hemisphere. Methods for studying cerebral hemispheric function. Young, A. W. , Academic Press. London. 114-146 (1983).
- Bourne, V. J. The divided visual field paradigm: methodological considerations. Laterality. 11 (4), 373-393 (2006).
- Vigneau, M. Meta-analyzing left hemisphere language areas: phonology, semantics, and sentence processing. NeuroImage. 30, 1414-1432 (2006).
- O'Hare, A. J., Atchley, R. A., Young, K. M. Valence and arousal influence the late positive potential during central and lateralized presentation of images. Laterality. , 1-19 (2016).
- Olofsson, J. K., Nordin, S., Sequeira, H., Polich, J. Affective picture processing: an integrative review of ERP findings. Biol Psychol. 77 (3), 247-265 (2008).
- Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9, 97-113 (1971).
- Lang, P. J., Simons, R. F., Balaban, M., Simons, R. Motivated attention: affect, activations, and action. Attention and orienting: Sensory and motivational processes. , Psychology Press. Mahwah, NJ. 97-135 (1997).
- , http://csea.phhp.ufl.edu/media.html (2017).
- Lang, P. J., Bradley, M. M., Cuthbert, B. N. International affective picture system (IAPS): affective ratings of pictures and instruction manual. Technical Report A-8. , University of Florida. Gainesville, FL. (2008).
- Nolan, S. A., Heinzen, T. E. Hypothesis testing with t tests: comparing two groups. Statistics for the Behavioral Sciences. , Worth Publishers. New York City, NY. 382-421 (2008).
- Bradley, M. M., Hamby, S., Low, A., Lang, P. J. Brain potentials in perception: picture complexity and emotional arousal. Psychophysiology. 44, 364-373 (2007).
- Mccready, D. On size, distance, and visual angle perception. Percept Psychophys. 37 (4), 323-334 (1985).
- Jasper, H. H. Report of the committee on methods of clinical examination in electroencephalography: 1957. Electroen Clin Neuro. 10 (2), 370-375 (1958).
- Luck, S. J. Basic principles of ERP recording. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , 2nd, MIT Press. Cambridge, MA. 147-184 (2014).
- [E-Prime 2.0]. , Psychology Software Tools, Inc. Retrieved from: http://www.pstnet.com (2012).
- Luck, S. J. The design of ERP experiments. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , 2nd, MIT Press. Cambridge, MA. 119-146 (2014).
- Woodman, G. F. A brief introduction to the use of event-related potentials (ERPs) in studies of perception and attention. Atten Percept Psychophys. 72 (8), 2031-2046 (2010).
- Carpenter, R. H. S. Movements of the eyes. , Pion. London. (1988).
- Young, K. M., Atchley, R. A., Atchley, P. Offset masking in a divided visual field study. Laterality. 14 (5), 473-494 (2009).
- Compumedics Neuroscan. CURRY 7 [computer software]. , Compumedics USA. North Carolina. (2008).
- Luck, S. J. Artifact rejection and correction. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , 2nd, MIT Press. Cambridge, MA. 185-218 (2014).
- Luck, S. J. Baseline correction, averaging, and time-frequency analysis. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , 2nd, MIT Press. Cambridge, MA. 249-282 (2014).
- Kappenman, E. S., Luck, S. J. ERP components: the ups and downs of brainwave recordings. The Oxford Handbook of Event-Related Potential Components. Luck, S. J., Kappenman, E. S. , Cambridge University Press. New York City, MY. 3-30 (2012).
- Hajcak, G., Weinberg, A., MacNamara, A., Foti, D. ERPs and the study of emotion. The Oxford Handbook of Event-Related Potential Components. Luck, S. J., Kappenman, E. S. , Cambridge University Press. New York City, NY. 441-474 (2012).
- Hugdahl, K. Lateralization of cognitive processes in the brain. Acta Psychol. 105 (2-3), 211-235 (2000).
- Kayser, J. Neuronal generator patterns at scalp elicited by lateralized aversive pictures reveal consecutive stages of motivated attention. NeuroImage. 142 (15), 337-350 (2016).
- Kayser, J. Event-Related Potential (ERP) asymmetries to emotional stimuli in a visual half-field paradigm. Psychophysiology. 34, 414-426 (1997).
- Smith, E. R., Chenery, H. J., Angwin, A. J., Copland, D. A. Hemispheric contributions to semantic activation: a divided visual field and event-related potential investigation of time-course. Brain Res. 1284, 125-144 (2009).
