Waiting
Login processing...

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

Behavior

Sentral og delt visuelle feltet presentasjon av emosjonelle bilder å måle hemisfæriske forskjeller i motivert oppmerksomhet

Published: November 16, 2017 doi: 10.3791/56257
Automatic Translation
1, 2, 3
1Department of Psychology, University of Massachusetts Dartmouth, 2Department of Psychology, University of Kansas, 3Department of Psychology, University of Minnesota Duluth

Summary

Denne studien sammenlignet central kontra delt visuelle feltet presentasjoner av emosjonelle bilder å vurdere forskjeller i motivert oppmerksomhet mellom de to halvkulene. Sen positiv potensial (LPP) ble spilt inn med Elektroencefalogram (EEG) og event-relaterte potensialer (ERPs) metoder for å vurdere motivert oppmerksomhet.

Abstract

To dominerende teorier lateralized behandling av følelsesmessige informasjon finnes i litteraturen. En teori udiskutable at ubehagelige følelser behandles av rett frontal regioner, mens hyggelige følelser behandles av venstre frontal regioner. Den andre teorien udiskutable at den høyre hjernehalvdelen er mer spesialisert for behandling av følelsesmessige informasjon samlet, spesielt i bakre regioner.

Vurdere de ulike rollene av cerebrale hemisfærer i behandle følelsesmessige informasjon kan være vanskelig uten bruk av neuroimaging metoder, som ikke er tilgjengelig eller rimelig for alle forskere. Delt visuelle feltet presentasjon av stimuli kan gi etterforskningen av lateralized behandling av informasjon uten bruk av neuroimaging teknologi.

Denne studien sammenlignet central kontra delt visuelle feltet presentasjoner av emosjonelle bilder å vurdere forskjeller i motivert oppmerksomhet mellom de to halvkulene. Sen positiv potensial (LPP) ble spilt inn med Elektroencefalogram (EEG) og event-relaterte potensialer (ERPs) metoder for å vurdere motivert oppmerksomhet. Videre arbeidet vil koble dette paradigmet en mer aktiv opptreden oppgave å utforske behavioral virkninger på attentional forskjellene funnet.

Introduction

Flere teorier om lateralized behandling vært hevdet for de to cerebrale hemisfærene. Blant disse Inkluder teorier om emosjonelle behandling. Valence modell1 foreslår at venstre halvkule er spesialisert for hyggelige følelser, mens den høyre hjernehalvdelen er spesialisert for ubehagelige følelser. Høyre hjernehalvdelen dominans hypotesen2 foreslår at den høyre hjernehalvdelen er spesialisert for behandling av alle følelsesmessige informasjon i forhold til venstre halvkule. Til slutt, Circumplex teori3 foreslår at i tillegg til frontal asymmetrier for valence, bakre regionene i den høyre hjernehalvdelen er spesialisert for behandling av alle high-vekke følelser. For å teste dette lateralized teorier om behandling metoder som kan skille behandling mellom de to halvkulene må brukes. Mens neuroimaging teknikker kan gi denne informasjonen, er de ofte ikke lett tilgjengelig for de fleste forskere. Videre, mange standard kognitive paradigmer, selv når kombinert med neuroimaging metoder, ikke Isoler informasjon behandlet innen hver halvkule. Delt synsfelt (DVF) metoder gir en avenue for opptreden og psychophysiological forskere å teste lateralized teorier om behandling uten bruk av neuroimaging teknikker.

DVF metoder er basert på kunnskap som en stimulans presentert for en visuelle feltet Opprinnelig mottas og behandles av kontralateral halvkule4. DVF metoder benytter lateralized presentasjoner stimuli i korte intervaller tillate en cerebral halvkulen motta informasjon før de andre5. Slik stimuli presentert kort til høyre visual feltet behandles contralaterally av venstre halvkule, og stimuli presentert til venstre visual feltet behandles av den høyre hjernehalvdelen. På denne måten kan forskjeller i første behandling av informasjonen i en enkelt halvkule undersøkes. For eksempel, det er godt etablert at venstre halvkule er spesialisert for behandling av språklige informasjon (se referanse6for en meta-analyse). Forskning ved hjelp av DVF paradigmer demonstrere økt behandlingshastigheten når ord presenteres til venstre halvkule (dvs., vises i feltet for høyre visual) sammenlignet når presentert for den høyre hjernehalvdelen.

For å vurdere behandling forskjellene mellom de to halvkulene, måler du med finere midlertidig løsning enn atferdsmessige reaksjonstid kan være nødvendig. Arrangement-relaterte potensialer (ERPs) avledet fra menneskelige Elektroencefalogram (EEG) data har en midlertidig løsning på millisekunder (ms). Slik kan bruker ERP teknikker sammen med DVF metoder en raffinert vurdering av behandling forskjeller mellom de to halvkulene. I utgangspunktet kan sentrale visuelle feltet (CVF) presentasjoner av stimuli brukes til å replikere etablerte ERP-effekter. DVF presentasjoner av stimuli kan deretter brukes til å undersøke den unike bidrag av hver halvkule til utbredelsen av effektene ERP. Av spesiell interesse for gjeldende studie7, har sent positiv potensial (LPP) blitt identifisert som en ERP komponent følsom for den emosjonelle opphisselse av stimulans8. Interessant, har LPP ikke blitt funnet å konsekvent skille mellom ubehagelig og hyggelig stimuli, men snarere svarer like til emosjonelle stimuli i forhold til nøytrale stimuli. Denne studien ble utviklet for å teste lateralized behandling av følelser teorier med LPP som en indeks motivert oppmerksomhet mot emosjonelle stimuli mellom de to halvkulene.

Videre, denne studien undersøker systematisk både valence og opphisselse dimensjoner av følelser stimuli over tidlige og sene manifestasjoner av LPP. Disse stimulans manipulasjoner i kombinasjon med både CVF og DVF stimulans presentasjoner er unik for litteratur, for å undersøke den unike og interaktive påvirker valence, opphisselse og halvkule behandling på overføring av LPP . Slik påvirkning av umiddelbarhet handling signalisert av ubehagelig sammenlignet med hyggelig stimuli, som bør ulikt engasjere seg motivert oppmerksomhet og dermed LPP, kan utforskes.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

alle metodene som er beskrevet her er godkjent av intern gjennomgang styret for subjektet forskning ved University of Kansas, Lawrence, KS.

1. velge deltakerne

  1. Bruk høyrehendt deltakere for DVF forskning. I sjeldne tilfeller (10%), venstrehendte personer er lateralized for språk på den høyre hjernehalvdelen, som vil resultere i hodebunnen-innspilte ERP-komponenter med ikke-typiske topografiske distribusjoner.
  2. Har deltakere fullføre Edinburgh håndbruk lager 9 for å bestemme sterk right-handedness. Scorene til åtte eller høyere indikerer sterke right-handedness.

2. Stimuli

  1. forespørsel et research kopiere av International affektive bilde System (IAPS) 10 via senter for studier av følelser og oppmerksomhet ' s nettsted 11. Velg stimuli fra IAPS i henhold til spesifikasjonene i trinn 2.2-2,4. IAPS kommer med en bildefil for hver stimulans og en tabulatordelt tekstfil med normert rangeringer av valence og opphisselse for hvert bilde.
    1. Bruk et regneark program vise normer og foreta stimuli valg. For en fullstendig liste over stimuli valgt o ' Hare, Atchley og unge (2016) se tabell 1.
      Merk: Denne stimulans sett gir normer for vurdert valence og opphisselse emosjonelle stimuli. Normer for stimuli ble opprettet via deltaker ratings på egenvurdering utstillingsdukke 10. Denne skalaen viser en grafisk figur som varierer fra en surt, ulykkelig figur til en smilende, glade tall for valence, og en avslappet, søvnig figur til en spent, storøyd tall for opphisselse. Valence er vurdert på en 9-punkts Likert-skala med 1 tangerte den mest ubehagelige (frowning, ulykkelig figur) og 9 tilsvarer den mest behagelige (smilende, glade figur). Opphisselse er også vurdert på en 9-punkts Likert-skala med 1 tilsvarer minst vekke (avslappet, søvnig figuren) og 9 tilsvarer den mest vekke (spent, storøyd figuren). Komponentene i hvert bilde som fremkalle følelsesmessige reaksjoner ligger sentralt i hvert bilde.
  2. Lage tre valence grupper av bilder med 60 bilder i hver gruppe: ubehagelig, behagelig og nøytral, bruker normer i IAPS manuell 12.
    1. å gjøre dette, sortere IAPS bilder av deres gjennomsnittlige valence rating. Ubehagelig stimuli varierer i gjennomsnittlig valence rangering fra 1 til 3,99. Nøytral stimuli varierer i gjennomsnittlig valence vurdering fra 4 til 6.99. Hyggelig stimuli varierer i gjennomsnittlig valence vurdering fra 7 til 9. Gruppene valence må betydelig forskjellig fra hverandre i gjennomsnittlig valence vurdering uten overlapping i deres områder.
    2. Bekrefter at valence grupper avviker seg betydelig fra hverandre ved hjelp av uavhengige utvalg t-tester 13. Bilde kompleksitet over bilde grupper kontrolleres ikke bildet kompleksiteten har ikke blitt funnet for å påvirke LPP 14.
  3. i både ubehagelig og hyggelig valence stimuli, oppretter høy og middels opphisselse undergrupper på 30 bilder hver.
  4. i de nøytrale valence stimuli, oppretter middels og lav opphisselse undergrupper. Høy opphisselse undergrupper varierer i gjennomsnittlig opphisselse karakterer fra 4,30 til 8.70 og ikke signifikant forskjellig fra hverandre på gjennomsnittlig opphisselse vurdering. Middels opphisselse undergrupper varierer i gjennomsnittlig opphisselse karakterer fra 2,40 til 7.29 og ikke signifikant forskjellig fra hverandre på gjennomsnittlig opphisselse vurdering. Lav opphisselse undergruppe områdene i gjennomsnittlig opphisselse karakterer fra 1.4-5.44.
  5. Når stimuli er valgt, teste dem (via t-tester) 13 å sikre stimuli gruppene er pålitelig forskjellige.
    Merk: Hver av opphisselse undergrupper (høy, middels og lav) må betydelig skiller seg fra hverandre i gjennomsnittlig opphisselse vurdering, men opphisselse undergrupper innenfor en valence gruppe ikke betydelig avviker fra hverandre i valence. Dette gir undersøkelse av 1) valence effekter alene, 2) opphisselse effekter alene, og 3) interaktive effekter mellom valence og opphisselse.
  6. Bruker et bilderedigeringsprogram programvare, endre endelige stimulans bildene slik at de vil bli presentert på 17,06 horisontal og 10.85 vertikal grader av visuell vinkel på stimulans-presentasjon skjermen.
    1. Beregn visuelle vinkelen (V) ved hjelp av formelen, V = 2arctan(S/2D) 15, der S = høyden eller bredden til et visuelt objekt, og D = avstanden fra seer ' s elev visuelle objektet. Størrelsen på stimulans bildene vil avhenge av avstanden mellom deltakeren ' s elever og stimulans-presentasjon skjermen (D).
  7. Opprette maske stimuli for bakover maskering av bildet stimuli. Maske stimuli består av en rekke omvendte skråstreker (dvs. " \ ") som samsvarer med de romlige dimensjonene av bildene. Opprette en textbox som har de samme dimensjonene i piksler som bildet stimuli i en bilde-redigering program. Angi omvendte skråstreker i tekstboksen før de fyller hele plassen uten å endre dimensjonene som er angitt. Lagre denne tekstboksen som et bilde for å opprette masken stimulans.
  8. For DVF paradigmet, lage bilde-presentasjon lysbilder for å lastes inn i stimulans presentasjon programvare.
    1. i et bilde-redigering programvare program, midtstille et fiksering merke (" + ") i midten av bildet. Plasser første stimulans bildet midtstilt loddrett med høyre kant 3° av visuell vinkel til venstre for preg fiksering.
    2. Opprette en brun rektangel med samme dimensjoner som stimulans bildet og plasser den også midtstilt loddrett med sin venstre kant 3 grader visuell vinkel til høyre for fiksering merket. Lagre denne ordningen som venstre visuelle feltet presentasjon av stimulans bildet.
    3. Bytte plasseringen av stimulans bildet og brun rektangelet, og lagre denne ordningen som høyre visuelle feltet presentasjon av stimulans bildet. Gjør dette for alle stimulans bilder ( figur 1).
  9. For DVF paradigmet, lage maske-presentasjon lysbilder lastes inn i stimulans presentasjon programvare på samme måte som ble gjort for bilde-presentasjon lysbilder. Plass maske bildet på begge sider av fiksering merket med både indre kantene 3 grader visuell vinkel fra fiksering merke ( figur 2). Lagre denne ordningen som maske stimulans for DVF paradigmet.

3. Eksperimentelt utstyr

  1. Bruk sølv-sølv klorid (Ag-AgCl) aktiv-elektroder eller andre EEG elektroder posten EEG fra hodebunnen posisjoner i henhold til internasjonalt 10-20 system 16. Stilling ett ekstra elektrode over og en annen under høyre øye til posten loddrett øyebevegelser.
  2. Bruk EEG oppkjøpet programvare for datainnsamling med en samplingsfrekvens på 250-500 Hz, avhengig av Utstyrsspesifikasjoner. For en detaljert vurdering av EEG oppkjøpet parametere se flaks (2014) 17 .
  3. Dag stimuli via en stimulans-presentasjon programvare pakke 18 på en datamaskin med speilet 24-tommers stimulans-presentasjon flytende krystall vise skjerm (1,920 x 1200 oppløsning) som er i en egen, elektrisk skjermede og lyd dempes rom. Plasser bare speilet i skjermet rommet, mens datamaskinen ut av eksperimentelle rommet reduserer elektrisk støy. Lyd demping reduserer forekomsten av auditory utløste potensialer i EEG data. Programvarepakken stimulans-presentasjon må tillate brukernes sette presentasjon varighetene og skjermen steder stimuli.

4. Forbereder deltakerne

  1. har deltakere komplett informert skriftlig samtykke før data.
  2. Har deltakere fullføre en demografisk undersøkelse for å gi kjønn, alder, håndbruk, morsmålet, visjon og nevrologisk historie. Samle kjønn og alder for rapportering i siste studie formidling. Bruk all annen demografisk informasjon til å fastslå om deltakeren oppfyller kriteriene for inkludering i studien: høyrehendt (vurdert via Edinburgh håndbruk lageret), innfødt engelske høyttaler samlet via egenrapportering (eller innfødt til språket i studien instruksjoner), normal eller rett-til-normalt syn og ingen historie nevrologiske traumer.
  3. Bruker EEG elektroder til deltakeren. Noen EEG montasje som dekker tilpassing-parietal regioner i hodebunnen er egnet for opptak LPP svaret.
  4. Sete deltakere i mørket, elektrisk skjermede, lyd-dempes rom. Bruk haken hvile å stabilisere hodet og minimere bevegelse. Plasser haken resten i riktig avstand fra stimulans-presentasjon skjermen å opprettholde D variabelen brukes i visuell vinkel beregningene. Plasser en tastatur (eller svaret boksen) foran deltakeren svar samling via sin høyre hånd.
  5. Av dataene signal å sikre at alle kanal impedances er mindre enn 50 kiloohms 17.
  6. Instruct deltakerne passivt vise bildet stimuli uten skiftende øynene fra midten av skjermen. Vise et fiksering merke (" + ") i midten av skjermen for å hjelpe deltakerne fixate 17. Be deltakerne at det vil være en anerkjennelse quiz etter hver blokk av bilder, så det er viktig at de betaler oppmerksomhet. Hver deltaker bare fullfører CVF eller DVF paradigmet, lage en mellom-temaer design.
    Merk: Begge CVF og DVF paradigmer kan gjennomføres på samme deltakeren å skape et i-temaer-design. Hvis dette er gjort, motvekt rekkefølgen på to paradigmer kontroll for noen kjennskap effekter med stimuli.

5. Sentrale visuelle feltet (CVF) paradigme

Merk: I CVF paradigme, tilfeldig stede bilde stimuli i midten av skjermen. Hver prøveversjon består av en 500 ms sentrale fiksering (" + ") etterfulgt av en 150 ms presentasjon av stimulans, etterfulgt av en bakover maske som varierer tilfeldig presentasjon varigheten mellom 2000 og 4000 ms. Jittered presentasjon varighet for masken tjener til å redusere eventuelle foregripe ERP svar på utbruddet av den neste prøve 20.

  1. Til å angi presentasjonen varigheter og stimuli opprette separate presentasjonslysbilder for fiksering, stimulans bildene og maske stimulans i stimulans-presentasjon programvare.
    1. For presentasjonen av fiksering merket, angi presentasjonen av plusstegnet symbolet (" + ") sentrert både vertikalt og horisontalt og angi varigheten til 500 ms. dette kan gjøres gjennom egenskapene for dette lysbildet.
    2. For presentasjonen av stimulans, angi bildefilnavn for stimuli i en matrise eller listen objekt.
    3. På bilde-presentasjon lysbildet, Plasser en bildeobjektet sentrert både vertikalt og horisontalt, og koble objektet til listen over bildefilnavn laste bildet stimuli. Angi matrise eller listen objektet med bildet filnavn til tilfeldig velge fra listen uten erstatning allerede valgte stimuli. Still inn varigheten for bilde-presentasjon lysbildet til 150 ms.
    4. For maske-presentasjon lysbildet igjen sted en bildeobjektet sentrert både vertikalt og horisontalt. Dette objektet kan være direkte knyttet til bildefilen masken ved å angi filnavnet i egenskapene. Angi varigheten av maske-presentasjon lysbildet til tilfeldig varierer mellom 2000 og 4000 ms.
  2. presentere bildet stimuli i fire eksperimentelle blokker av 45 forsøk hver (180 forsøk totalt). Hver blokk har stimuli fra valence/opphisselse betingelsene. Dette kan oppnås ved å lage fire separate matriser eller liste objekter med bildefilnavn, hver inneholder 7-8 bilder fra hver valence opphisselse gruppe (f.eks i listen 1 det kan være 7 høy-vekke ubehagelig bilder og listen 2 det kan være 8 høy-vekke ubehagelig bilder). Deltakerne vise passivt bilde stimuli ved hvert forsøk.
  3. Etter hver blokk, gi en 10-element anerkjennelse test for å sikre deltakerne betale oppmerksomhet under delen passiv visning av studien. Vise seks elementer på anerkjennelse test fra den foregående blokken og fire elementer som er nye. Velge disse seks varer slik at de representerte alle kategorier av valence og opphisselse. Har deltakere svare via tastetrykk ved hjelp av sin høyre hånd som angir hvilke stimuli de vist.

6. Delt synsfelt (DVF) paradigme

Merk: The DVF paradigmet er identisk med CVF paradigmet, inkludert størrelsen på bildet stimuli, bortsett fra presentere hvert bilde stimulans lateralt, til venstre eller høyre for fiksering merke ved hjelp av bilde-presentasjon lysbilder opprettet i trinn 2.7 (se Figur 3) 4.

  1. Dag hvert bilde i det venstre visuelle feltet og i feltet for høyre visual. Presentere alle stimuli i en fullt randomisert rekkefølge.
  2. Som hver stimulans presenteres to ganger, doble antall (8) av eksperimentelle blokker og anerkjennelse tester for totalt 360 prøvelser.
  3. Par hvert bilde stimulans med samtidige presentasjon av et solid brun rektangel identiske i stimulans dimensjoner på motsatt side av fiksering. Dette gjøres for å redusere refleksiv saccades til stimulans. I tillegg er hele presentasjonen 150 ms kortere enn de fleste saccade latencies 21, betyr at hvis deltakeren skifter sine øyne til stimulans, det vil være maskert før deltakeren kan fixate på det 22.
  4. presentere hver stimulans og dens par brune rektangel med sine inni kant 3 ° av visuell vinkel fra fiksering. Dette gjøres for å sikre at stimuli helt innenfor områdene av netthinnen som behandles av bare en halvkule 4.
  5. Bakover maske både stimulans og brun rektanglet med samme kriterier og prosedyrer som ble gjort i CVF paradigme 20.

7. Dataanalyse

  1. fjerne alle deltakerne scoring mindre enn 50 prosent (sjanse) på anerkjennelse test fra data, som det ikke kan være sikker på at han/hun betaler oppmerksomhet til stimuli.
  2. Preprocess og analysere EEG data ved hjelp av en EEG programvare pakke 23. Filtrere data frakoblet Merk med en kontinuerlig 0,01-30 Hz Båndpassdesign, data fluktuerende 200 μv innenfor en 100 ms vinduet som dårlig, riktig øye blink gjenstander bruker en gjennomsnittlig mal fra hver enkelt deltaker, manuelt fjerne vannrette øye SKIFT fra dataene etter visuell inspeksjon og rereference data bruker comman gjennomsnitt rereference 24 , 25.
  3. Beregne epoker av 1000 ms etter utbruddet av stimuli etter en 200 ms pre stimulans planlagte 26.
  4. Bruk visuell inspeksjon av bølgeformene og ERP litteratur å bestemme topografien LPP 27. I denne studien sentrert LPP på kanal CPz. I dette tilfellet gjennomsnittlig kanaler CPz, Pz, Cz, CP1 og CP2 sammen for å opprette en representasjon av LPP.
  5. I DVF data, Utfør en laterality analyse sammenligne LPP amplituden over venstre tilpassing-parietal kanaler og rett tilpassing-parietal kanaler slik at DVF presentasjonene ikke skifte typisk topografien komponenten LPP. Gjennomføre sammen-prøver t-tester mellom kanal par CP1 og CP2, CP3 og CP4, C1 og C2, C3 og C4, P1 og P2, og P3 og P4 å sikre at de ikke betydelig avviker fra hverandre i gjennomsnitt amplituden.
  6. Som LPP er en lang, vedvarende komponent, pakke ut to forskjellige LPP epoker: tidlig (400-700 ms etter stimulans debut) og slutten (700-1000 ms etter stimulans utbruddet).
  7. Analysere CVF LPP dataene via en 3 (Valence: ubehagelig, hyggelig og nøytrale) med 2 (epoke: tidlig og sent) variansanalyse (ANOVA) for å sikre at typisk LPP effekten av emosjonelle stimuli generere større LPP svar enn nøytral stimuli i grupper finnes. Denne analysen er gjort for å bekrefte at stimuli ble behandlet som vanlig.
  8. Undersøke de interaktive effektene av valence og opphisselse på LPP gjennomføre en 2 (Valence: ubehagelig og behagelig) med 2 (opphisselse: høyt og lavt) med 2 (epoke: tidlig og sent) innen-grupper ANOVA CVF LPP dataene.
  9. For å undersøke effekten av halvkule av presentasjonen, gjennomføre VARIANSANALYSE angitt i kapittel 7.8 med ekstra faktoren av halvkule: venstre og høyre på DVF LPP dataene.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

For å kopiere tidligere forskning på LPP, bør begge LPP Svar å ubehagelig og hyggelig bilder være større enn LPP Svar å nøytrale bilder. Dette bekreftes av CVF-analyse, som finner LPP i tidlig epoken er betydelig større til ubehagelig (M = 1,90 μv) og hyggelig (M = 1.71 μv) bilder i forhold til nøytrale bilder (M = 0,72 μv), men ubehagelig og hyggelig bilder er ikke funnet for å være vesentlig forskjellig fra hverandre. Interessant, i sen epoke, LPP er funnet for å være større for ubehagelig (M = 1,19 μv) sammenlignet med hyggelig bilder (M = 0.56 μv).

For å undersøke effekten av halvkule av prosessering på LPP svaret emosjonelle bilder, er forskjeller i LPP mellom halvkulene av presentasjonen av interesse. I denne studien er LPP funnet for å være større i tidlig epoken sammenlignet med den sen epoken for alle bilde presentasjoner bortsett fra høy-vekke ubehagelig bilder presentert for venstre halvkule. Disse bildene er ikke funnet for å framprovosere signifikant forskjellig LPP svar mellom de to epoker (se tabell 2). Med andre ord, vedvarende LPP svaret høy-vekke ubehagelig bilder i forhold til middels opphisselse ubehagelig bilder og alle hyggelig bilder. Dette funnet kan brukes å informere teorier om lateralized følelser behandling. Spesielt støtte disse dataene teorier om følelser behandling som foreslår den høyre hjernehalvdelen er spesialisert for generelle følelser identifikasjon, mens venstre halvkule er spesialisert for å lage spesifikke handlingsplaner i respons på emosjonell stimuli 28. her, ser det ut til at venstre halvkule engasjerer høy-vekke ubehagelig bilder lenger, muligens å løse behovet for handling eller ikke.

Figure 1
Figur 1 : En skjematisk av delt synsfelt (DVF) paradigmet. Hver prøveversjon består av et sentralt presentert fiksering ("+") for 500 ms, etterfulgt av en lateralized stimulans presentasjon som er sammenkoblet med en brun rektangelet for 150 ms, etterfulgt av en bakover maske for et tilfeldig intervall mellom 2000 og 4000 ms. Klikk her vise en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2 : Maske presentasjon for DVF paradigme. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3 : The DVF paradigmet er identisk med CVF paradigmet, inkludert størrelsen på bildet stimuli, bortsett fra presentere hvert bilde stimulans lateralt, til venstre eller høyre for fiksering merket med bilde-presentasjon lysbilder. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Høy-vekke ubehagelig Middels-vekke ubehagelig Høy-vekke hyggelig Middels-vekke hyggelig Middels-vekke nøytral Lav-vekke nøytral
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

Tabell 1: Stimuli ID-numrene for valgte stimuli for O'Hare, Atchley og unge (2016) fra IAPS sortert etter opphisselse og valence.

Venstre halvkule Høyre hjernehalvdelen
Tidlig epoken Sen epoke Tidlig epoken Sen epoke
Høy-vekke ubehagelig 2.839 2.629 2.48 0.968*
Høy-vekke hyggelig 2.521 1
. 783 * 3.03 1.8*

Tabell 2: Mener LPP amplituder for DVF analyse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I denne studien ble manipulasjoner av stimulans valence og opphisselse brukt med DVF paradigmet for å teste teorier lateralized behandling av følelser som gjelder motivert oppmerksomhet nettverket. Imidlertid kan DVF metoder brukes til å utforske alle lateralized behandling av visuelle informasjon. Hva er kritiske ved DVF paradigmer er kontroll av stimuli presentasjonen slik at informasjonen er isolert til en halvkule for første behandling. Det er flere viktige trinn til DVF paradigme som bidrar til dette aspektet av forskningen.

Først er deltakerne pålagt å holde øynene fikserte på midten av skjermen. En fiksering merke, bilaterale dummy stimulans (eller plassholderen), og en leder-stabilisere haken resten brukes til å hjelpe deltakerne opprettholde denne fiksering. Deltakerne vil likevel noen ganger skifte blikket til lateralt presentert stimuli. Studier der en øye-Skift oppstod skal ikke inkluderes i analysene, som fixating på stimulans tillater begge halvkuler motta informasjon samtidig. I ERP forskning, vannrette øye endringer kan oppdages i EEG data, og disse prøvelser kan fjernes. I atferdsmessige forskning, kan det være nødvendig å bruker et speil eller øye sporing kontinuerlig overvåke øyebevegelser.

Kontrollere for øye SKIFT, behov stimuli presenteres på en måte som hindrer bilaterale behandling. For å gjøre dette, anbefales det at stimuli vises ikke mindre enn 3° av visuell vinkel fra fiksering. Det er også viktig å ikke presentere stimuli for lateralt, der synsskarphet vil avta. Stimuli strekker seg utover 10° fra visuell vinkel fra fiksering er utsatt for lav synsskarphet (se referanse4 detaljert informasjon). I tillegg må stimuli presenteres under gjennomsnittlig express saccade ventetid (150 ms)21. Ekspress saccades er refleksiv øye Skift til endringer i det visuelle feltet, som en stimulans vises. I tillegg forstyrrer viser en bakover maske etter forskyvningen av stimulans noen tidlig, bilaterale behandling stimulans22. Presentere maske stimulans straks eksperimentelle stimulans legger til en annen visuell stimulans vinduet ERP muligens forurensende de resulterende ERP-komponentene. Imidlertid konsekvent bruke maske stimulans over alle forsøk av interesse fortsatt tillater undersøkelse av effekten av stimulans variabler, som valence og opphisselse, utover disse grunnleggende av visuelle behandlingseffekter, som de skal avbryte over den sammenligning av forhold.

EEG og ERPs er en måte å vurdere virkningen av lateralized behandling av stimuli. Det er viktig når benytter disse metoder for å vite om ERP komponentene du skal analysere er underlagt skiftende deres topografi etter lateralized presentasjoner stimuli. For LPP, fant ikke tidligere DVF studier topografiske Skift29,30, men andre ERP-komponenter kan være følsomme for visuelle feltet siden av presentasjonen. Større ERP amplituder er indekser Tilleggsbehandling ressurser brukes til å behandle alle gitt presentasjon av en stimulans. For eksempel i denne studien ble større LPP svar funnet i den sen epoken for høy-vekke ubehagelig bilder presentert for venstre halvkule. Dette tolkes som venstre halvkule engasjerende mer forseggjort behandling av disse stimuli sammenlignet med den høyre hjernehalvdelen eller forhold til hyggelig eller nøytral stimuli.

Atferdsmessige aktiviteter kan også brukes til å vurdere effekten av lateralized behandling av stimuli. I dette tilfellet kan endringer i nøyaktighet eller reaksjonstid svar på stimuli lateralized presentasjoner tolkes som forskjeller i effektiviteten av de to halvkulene i behandling av denne typen informasjon. For eksempel har både nøyaktighet og reaksjonstid forskjellene mellom halvkuler av presentasjonen blitt funnet i DVF semantisk grunning oppgaver31.

DVF paradigmer kan være begrenset i at hele presentasjonen stimuli må holdes under 150 ms å hindre saccades og bilaterale behandling. Som sådan, kan komplekse stimuli som krever lengre behandling være upassende for denne metoden. Videre kan DVF paradigmer bare brukes til å trekke slutninger om behandling i en hel cerebral halvkulen. Undersøker behandling innen bestemte hjernen regioner på et bedre nivå enn cerebral halvkulen ikke er mulig med DVF teknikker alene. Hvis bestemte hjernen regioner er en del av problemet, må neuroimaging eller ERP teknikker brukes sammen med DVF paradigmet.

DVF paradigmer gi en avenue for å studere lateralized bearbeiding i hjernen uten behov for neuroimaging utstyr. Dette gjør studiet av hjernen mer tilgjengelig for alle forskere. I studiet av lateralized behandling av følelsesmessige informasjon, fremtidige studier som par DVF presentasjoner systematisk kontrollert emosjonelle stimuli en opptreden oppgave kan videre utforske de unike bidragene av hver cerebral halvkulen til våre følelsesmessig opplevelse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Ingen.

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/

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ali, N., Cimino, C. R. Hemispheric lateralization of perception and memory for emotional verbal stimuli in normal individuals. Neuropsychology. 11 (1), 114-125 (1997).
  2. 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).
  3. Heller, W., Nitschke, J. B., Miller, G. A. Lateralization in emotion and emotional disorders. Curr Dir in Psychol Sci. 7 (1), 26-32 (1998).
  4. Beaumont, J. G. Functions of the right cerebral hemisphere. Methods for studying cerebral hemispheric function. Young, A. W. , Academic Press. London. 114-146 (1983).
  5. Bourne, V. J. The divided visual field paradigm: methodological considerations. Laterality. 11 (4), 373-393 (2006).
  6. Vigneau, M. Meta-analyzing left hemisphere language areas: phonology, semantics, and sentence processing. NeuroImage. 30, 1414-1432 (2006).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Oldfield, R. C. The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory. Neuropsychologia. 9, 97-113 (1971).
  10. 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).
  11. , http://csea.phhp.ufl.edu/media.html (2017).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Bradley, M. M., Hamby, S., Low, A., Lang, P. J. Brain potentials in perception: picture complexity and emotional arousal. Psychophysiology. 44, 364-373 (2007).
  15. Mccready, D. On size, distance, and visual angle perception. Percept Psychophys. 37 (4), 323-334 (1985).
  16. Jasper, H. H. Report of the committee on methods of clinical examination in electroencephalography: 1957. Electroen Clin Neuro. 10 (2), 370-375 (1958).
  17. Luck, S. J. Basic principles of ERP recording. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , 2nd, MIT Press. Cambridge, MA. 147-184 (2014).
  18. [E-Prime 2.0]. , Psychology Software Tools, Inc. Retrieved from: http://www.pstnet.com (2012).
  19. Luck, S. J. The design of ERP experiments. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , 2nd, MIT Press. Cambridge, MA. 119-146 (2014).
  20. 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).
  21. Carpenter, R. H. S. Movements of the eyes. , Pion. London. (1988).
  22. Young, K. M., Atchley, R. A., Atchley, P. Offset masking in a divided visual field study. Laterality. 14 (5), 473-494 (2009).
  23. Compumedics Neuroscan. CURRY 7 [computer software]. , Compumedics USA. North Carolina. (2008).
  24. Luck, S. J. Artifact rejection and correction. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , 2nd, MIT Press. Cambridge, MA. 185-218 (2014).
  25. 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).
  26. 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).
  27. 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).
  28. Hugdahl, K. Lateralization of cognitive processes in the brain. Acta Psychol. 105 (2-3), 211-235 (2000).
  29. Kayser, J. Neuronal generator patterns at scalp elicited by lateralized aversive pictures reveal consecutive stages of motivated attention. NeuroImage. 142 (15), 337-350 (2016).
  30. Kayser, J. Event-Related Potential (ERP) asymmetries to emotional stimuli in a visual half-field paradigm. Psychophysiology. 34, 414-426 (1997).
  31. 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).

Tags

Atferd problemet 129 delt visuelle feltet lateral presentasjon event-relaterte potensialene motivert oppmerksomhet følelser valence og opphisselse
Sentral og delt visuelle feltet presentasjon av emosjonelle bilder å måle hemisfæriske forskjeller i motivert oppmerksomhet
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

O'Hare, A. J., Atchley, R. A.,… More

O'Hare, A. J., Atchley, R. A., Young, K. M. Central and Divided Visual Field Presentation of Emotional Images to Measure Hemispheric Differences in Motivated Attention. J. Vis. Exp. (129), e56257, doi:10.3791/56257 (2017).

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