Waiting
Login processing...

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

Behavior

Centrala och splittrade synfältet Presentation av emotionella bilder att mäta hemisfäriska skillnader i motiverade uppmärksamhet

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

Denna studie jämfördes central kontra delade synfältet presentationer av emotionella bilder att bedöma skillnader i motiverade uppmärksamhet mellan de två hjärnhalvorna. Den sena positiva potentialen (LPP) spelades med elektroencefalografi (EEG) och event-relaterade potentialer (ERPs) metoder för att bedöma motiverade uppmärksamhet.

Abstract

Det finns två dominerande teorier om lateralized bearbetning av känslomässiga information i litteraturen. En teori antar att obehagliga känslor behandlas av just frontala regioner, medan trevlig känslor bearbetas av vänster frontala regioner. En annan teori antar att den högra hjärnhalvan är mer specialiserade för bearbetning av känslomässiga information totalt, särskilt i bakre regioner.

Bedömningen av de olika rollerna av hjärnhalvorna i bearbetning av känslomässiga information kan vara svårt utan användning av neuroradiologiska metoder, som inte är tillgänglig eller prisvärd för alla forskare. Splittrade synfältet presentation av stimuli kan tillåta för utredning av lateralized behandling av information utan användning av neuroradiologisk teknik.

Denna studie jämfördes central kontra delade synfältet presentationer av emotionella bilder att bedöma skillnader i motiverade uppmärksamhet mellan de två hjärnhalvorna. Den sena positiva potentialen (LPP) spelades med elektroencefalografi (EEG) och event-relaterade potentialer (ERPs) metoder för att bedöma motiverade uppmärksamhet. Framtida arbete kommer att para ihop detta paradigm med en mer aktiv beteendemässiga uppgift att utforska de beteendemässiga effekterna på uppmärksamhet skillnaderna hittade.

Introduction

Flera teorier om lateralized behandling har varit posited för två hjärnhalvorna. Bland dessa finns teorier om emotionell bearbetning. Till valence modell1 föreslår att vänster hjärnhalva är specialiserade för trevlig känslor, medan den högra hjärnhalvan är specialiserad för obehagliga känslor. Högra hjärnhalvan dominans hypotes2 föreslår att den högra hjärnhalvan är specialiserade för bearbetning av alla känslomässiga information jämfört med den vänstra hjärnhalvan. Den Circumplex teorin3 föreslår slutligen att förutom frontal asymmetrier för valence, de bakre regionerna av den högra hjärnhalvan är specialiserade för bearbetning av alla high-väcka känslor. För att testa dessa lateralized teorier om bearbetning, metoder som kan skilja bearbetning mellan de två hjärnhalvorna måste användas. Medan neuroradiologiska tekniker kan tillhandahålla denna information, är de ofta inte lätt tillgänglig för de flesta forskare. Vidare, många standard kognitiva paradigm, även när den kombineras med neuroradiologiska metoder, isolera inte information behandlas inom varje halvklotet. Splittrade synfältet (DVF) metoder ger en väg för beteendemässiga och vilken psykofysiologisk forskare att testa lateralized teorier om bearbetning utan användning av neuroimaging-tekniker.

DVF metoder bygger på kunskapen att ett stimulus presenteras för en synfältet inledningsvis tas emot och bearbetas av den kontralaterala hemisfären4. DVF metoder utnyttja lateralized presentationer av stimuli med kort mellanrum för att tillåta en hjärnhalva att få informationen innan den andra5. Som sådan, stimuli presenteras kortfattat på rätt synfältet bearbetas contralaterally av vänster hjärnhalva och stimuli presenteras på vänstra synfältet bearbetas av den högra hjärnhalvan. På detta sätt, kan skillnader i inledande handläggning av informationen i en enda halvklotet undersökas. Till exempel är det väl etablerat att vänster hjärnhalva är specialiserade för att bearbeta språklig information (se referens6för en meta-analys). Forskning använder DVF paradigm visar ökad processorhastighet när ord presenteras till vänster hjärnhalva (dvsvisas i höger synfält) jämfört med när presenteras till höger hjärnhalva.

För att bedöma behandlingen skillnaderna mellan de två hjärnhalvorna, mäter du med finare temporal upplösning än beteendemässiga reaktionstider kan behövas. Event-relaterade potentialer (ERPs) härrör från mänskliga elektroencefalografi (EEG) data har en temporal upplösning storleksordningen millisekunder (ms). Som sådan, ger med ERP tekniker i konsert med DVF metoder en raffinerad bedömning av bearbetning av skillnader mellan de två hjärnhalvorna. Inledningsvis, kan centrala synfältet (CVF) presentationer av stimuli användas för att replikera etablerade ERP effekter. DVF presentationer av stimuli kan sedan användas för att undersöka varje halvklotet till förökningen av dessa ERP effekter unika bidrag. Av särskilt intresse för den aktuella studie7, har den sena positiva potentialen (LPP) identifierats som en ERP-komponent som är känsliga för den känslomässiga upphetsningen av en stimulus8. LPP har intressant nog inte befunnits konsekvent särskilja obehagliga och trevlig stimuli, men snarare svarar lika till emotionella stimuli i förhållande till neutrala stimuli. Denna studie var utformad för att testa lateralized bearbetning av känslor teorier med LPP som ett index av motiverade uppmärksamhet in mot känslomässiga stimuli mellan de två hjärnhalvorna.

Denna studie undersöker vidare systematiskt både valence och upphetsning dimensioner av de känslor stimuli över tidiga och sena manifestationer av LPP. Dessa stimulans manipulationer i kombination med både CVF och DVF stimulans presentationer är unika till litteraturen, eftersom de tillåter för att pröva den unika och interaktiva influenser av valence, upphetsning och halvklotet av bearbetning på förökningen av LPP . Som sådan, påverkan av omedelbarhet för åtgärder signaleras av obehagliga jämfört med trevlig stimuli, som borde engagera differentially motiverade uppmärksamhet och därmed LPP, kan utforskas.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

alla metoderna som beskrivs här har godkänts av den interna Review Board för mänskliga subjektet forskning vid University of Kansas, Lawrence, KS.

1. att välja deltagare

  1. användning högerhänt deltagare för DVF forskning. I sällsynta fall (10%), vänsterhänt individer är lateralized för bearbetning i den högra hjärnhalvan, vilket skulle resultera i hårbotten-inspelade ERP-komponenter med icke-typiska topografiska distributioner språk.
  2. Har deltagarna slutföra Edinburgh handanvändning inventering 9 för att fastställa starka right-handedness. Betyg för åtta eller högre indikerar stark right-handedness.

2. Stimuli

  1. begäran en forskning en kopia av den internationella affektiva bild System (IAP) 10 via centrum för studie av Emotion och uppmärksamhet ' s webbplats 11. Välj stimuli från IAP enligt specifikationerna i steg 2.2-2.4. IAP levereras med en image-fil för varje stimulans och en tabbavgränsad textfil som innehåller normerat betyg av valence och upphetsning för varje bild.
    1. Använda ett kalkylblad program för att Visa normerna och gör stimuli val. För en fullständig lista över de stimuli som valts för O ' Hare, Atchley och ung (2016) se tabell 1.
      Obs: Stimulans ger normer för nominell valence och upphetsning av känslomässiga stimuli. Normerna för stimuli skapades via deltagare manskap på självbedömning skyltdocka 10. Denna skala skildrar en grafisk figur som sträcker sig från en bistra, olycklig figur till ett leende, lycklig figur för valence och en avslappnad och sömnig siffra att en upphetsad, storögda siffra för upphetsning. Valence har fått betyg på en 9-punkt Likert-skala med 1 för de mest obehagliga (rynkar pannan, olycklig figur) och 9 för den trevligaste (leende, lycklig figur). Upphetsning är också godkänd på en 9-gradig Likert-skala med 1 equaling minst upphetsande (avslappnad och sömnig figuren) och 9 för den mest upphetsande (upphetsad, storögda figuren). Komponenterna i varje bild som framkalla känslomässiga reaktioner är centralt beläget i varje bild.
  2. Skapa tre valence grupper av bilder med 60 bilder i varje grupp: obehagliga, behaglig och neutral, med de normer som föreskrivs i IAP manuell 12.
    1. Att göra detta, sortera IAP bilder av deras genomsnittliga valence betyg. Obehagliga stimuli utbud i genomsnitt valence klassificering från 1 till 3,99. Neutrala stimuli utbud i genomsnitt valence rating från 4 till 6,99. Trevlig stimuli utbud i genomsnitt valence rating från 7 till 9. Varje valence grupp måste avsevärt skiljer sig från varandra i genomsnitt valence värdering med ingen överlappning i deras sortiment.
    2. Bekräfta som valence grupper skiljer sig avsevärt från varandra med hjälp av oberoende samples t-test 13. Bild komplexitet över grupperna bild inte kontrolleras eftersom bild komplexitet inte har visat sig påverka den LPP 14.
  3. Inom båda de obehagliga och trevlig valence stimuli, skapa hög och medelhög upphetsning undergrupper av 30 bilder varje.
  4. Inom de neutral valence stimuli, skapa medelhög och låg upphetsning undergrupper. Hög upphetsning undergrupper varierar i genomsnitt upphetsning klassificeringar från 4.30 till 8,70 och inte avsevärt skiljer sig från varandra på genomsnittliga upphetsning värdering. Medelstora upphetsning undergrupper varierar i genomsnitt upphetsning klassificeringar från 2,40 till 7,29 och inte avsevärt skiljer sig från varandra på genomsnittliga upphetsning värdering. Låg upphetsning undergruppen spänner i genomsnitt upphetsning betyg från 1,4-5.44.
  5. När stimuli har valts, testa dem (via t-tester) 13 att säkerställa stimuli grupperna skiljer tillförlitligt.
    Obs: Var och en av den upphetsning som undergrupper (hög, medium och låg) måste avsevärt skiljer sig från varandra i genomsnitt upphetsning värdering, men upphetsning undergrupper inom en valence grupp inte avsevärt skiljer sig från varandra i valence. Detta tillåter för undersökning av 1) valence effekter ensam, 2) upphetsning ensam, och 3) interaktiva effekter mellan valence och upphetsning.
  6. Med hjälp av en programvara bildredigeringsprogram, vistas profilen slutliga stimulans att se till att de kommer att presenteras på 17,06 horisontella och 10.85 vertikala grader av visuell vinkel på stimulus-presentation bildskärmen.
    1. Beräkna visuell vinkel (V) med hjälp av formeln, V = 2arctan(S/2D) 15, där S = höjden eller bredden av ett visuellt objekt, och D = avståndet från betraktaren ' s elev till det visuella objektet. Storleken på stimulans bilderna beror på avståndet mellan deltagaren ' s elever och stimulans-presentation monitorn (D).
  7. Skapa mask stimuli för bakåt maskering av de bild-stimuli. Masken stimuli består av en rad bakåt snedstreck (dvs. " \ ") som matchar de rumsliga dimensionerna av bilder. Skapa en textbox som har samma dimensioner i bildpunkter som de bild stimuli i ett bildredigeringsprogram programvara. Ange bakåt snedstreck i textrutan tills de fyller hela utrymmet utan att ändra de dimensioner som anges. Spara denna lärobok som en bild för att skapa den mask stimulansen.
  8. För DVF paradigm, skapa bild-presentationsbilder som ska laddas in i stimulans presentation mjukvaran.
    1. i en programvara bildredigeringsprogram, centrerar en fixering mark (" + ") i mitten av bilden. Placera din första stimulans bilden centrerad vertikalt med dess högra kant 3° av visuell vinkel till vänster av märket fixering.
    2. Skapa en brun rektangel med samma dimensioner som stimulans bilden och placera den också centrerad vertikalt med dess vänstra kant 3-grader av visuell vinkel till höger om varumärket fixering. Spara detta arrangemang som vänstra synfältet presentationen av denna stimulans bild.
    3. Växla stimulans bilden och bruna rektangeln och spara detta arrangemang som höger synfält presentationen av denna stimulans bild. Gör detta för alla stimulans bilder ( figur 1).
  9. För DVF paradigm, skapa mask-presentation bilderna ska laddas in i stimulans presentation mjukvaran på samma sätt som gjordes för bild-presentationsbilderna. Placera masken bilden på båda sidor av märket fixering med båda inre kanter 3-grader av visuell vinkel från varumärket fixering ( figur 2). Spara detta arrangemang som mask stimulans för DVF paradigm.

3. Experimentell utrustning

  1. Använd Silver-Silver chloride (Ag-Granulatfyllda) aktiv-elektroder eller andra EEG-elektroder till post EEG från hårbotten positioner enligt internationella 10-20 system 16. Ställning en ytterligare elektrod ovan och en annan under högra ögat att registrera vertikala ögonrörelser.
  2. Användning EEG förvärv programvara för dataförvärv med en samplingsfrekvens på 250-500 Hz, beroende på utrustningsspecifikationer. För en detaljerad bedömning av EEG förvärv parametrar se lycka (2014) 17 .
  3. Närvarande stimuli via en stimulus-presentation programvara paket 18 på en dator med en speglad 24-tums stimulus-presentation flytande kristall Visa bildskärm (1,920 x 1,200 upplösning) som finns i en separat, elektriskt-skärmad och ljud försvagat rum. Placera bara speglade bildskärmen inom den skärmat rum, medan hålla datorn ur experimentella rummet minskar elektriskt brus. Ljuddämpning minskar förekomsten av auditiv-evoked potentials i EEG data. Programpaketet stimulus-presentation måste tillåta användare att ställa in presentationen varaktigheterna och skärm platser stimuli.

4. Förbereda deltagaren

  1. har deltagarna komplett informerade, skriftliga medgivande innan du ger någon data.
  2. Har deltagarna fylla i en demografisk undersökning för att ge kön, ålder, hänthet, modersmål, vision och neurologiska historia. Samla in kön och ålder för rapportering i sista studien spridning. Använda alla andra demografisk information för att avgöra om deltagaren uppfyller kriterierna för införande i studien: högerhänt (bedömd via Edinburgh handanvändning lagret), engelskspråkigt land som samlas in via själv rapportera (eller infödda till det språk som används i studien instruktionerna), normal eller rätta-till-normal syn, och ingen historia av neurologiska trauma.
  3. Gäller EEG-elektroder på deltagaren. Eventuella EEG montage som täcker occipital-parietala regioner i hårbotten är lämpligt för inspelning av LPP svaret.
  4. Placerar deltagare i en mörk, elektriskt-skärmad, ljud försvagade rum. Använda en hakstödet att stabilisera huvudet och minimera rörelse. Ställning hakstödet rätt avstånd bort från stimulus-presentation bildskärmen att upprätthålla D variabeln som används i beräkningarna av visuell vinkel. Placera tangentbord (eller svar box) framför deltagaren för svar insamling via deras righthand.
  5. Kontrollera data signal att säkerställa att alla kanal impedanser är mindre än 50 kiloohms 17.
  6. Instruct deltagarna att passivt Visa de bild stimuli utan att flytta blicken från mitten av skärmen. Visa en fixering mark (" + ") i mitten av skärmen för att hjälpa deltagarna fixera 17. Instruera deltagaren att en erkännande frågesport efter varje block av bilder, så det är viktigt att de betalar uppmärksamhet. Varje deltagare är klar endast CVF eller DVF paradigm, att skapa en mellan-patienter design.
    Obs: Båda CVF och DVF paradigm kan utföras på samma deltagare att skapa en inom-patienter design. Om detta görs, motvikt ordningen på två paradigm att styra förtrogenhet effekter med stimuli.

5. Centrala synfältet (CVF) Paradigm

Observera: I the CVF paradigm, slumpmässigt nuvarande bild stimuli i mitten av skärmen. Varje prov består av en 500 ms centrala fixering (" + ") följt av en 150 ms presentation av stimulans, följt av en bakåt mask som varierar slumpmässigt i presentationen varaktighet mellan 2,000-4,000 ms. Jittered presentation varaktighet för masken tjänar till att minska eventuella föregripande ERP svar på uppkomsten av nästa rättegång 20.

  1. Ange presentationen varaktigheter och stimuli platser skapa separata presentationsbilder för fixering, stimulans bilderna och den mask stimulansen i din stimulans-presentationsprogram.
    1. För presentationen av märket fixering, ange presentationen av symbolen plustecknet (" + ") centrerad både vertikalt och horisontellt och ange varaktighet till 500 ms. Detta kan göras genom egenskaperna för den här bilden.
    2. För presentationen av stimulans, träda bild filnamnen för stimuli i en matris eller lista objekt.
    3. i bild-presentation bilden, placera en bildobjekt centrerad både vertikalt och horisontellt, och länka objektet till listan över bildfilsnamn att ladda de bild stimuli. Ange objektet matris eller lista med bilden filnamn att slumpmässigt välja från listan utan byte av redan valda stimuli. Ange varaktigheten för det bild-presentationsbild till 150 ms.
    4. för mask-presentation slide, igen plats ett bildobjekt centrerad både vertikalt och horisontellt. Detta objekt kan kopplas direkt till mask bildfilen genom att ange filnamnet i dess egenskaper. Ange varaktigheten för den mask-presentationsbild slumpmässigt variera mellan 2,000-4,000 ms.
  2. presentera bilden stimuli i fyra experimentella block av 45 prövningar varje (180 prövningar totalt). Varje block har ett lika stort antal stimuli från valence/upphetsning villkorar. Detta kan åstadkommas genom att skapa fyra separata matriser eller lista objekt med bildens filnamn, vardera innehållande 7-8 bilder från varje valence-upphetsning grupp (t.ex. i lista 1 det kan vara 7 hög-väcka obehagliga bilder och lista 2 det kan vara 8 hög-väcka obehagliga bilder). Deltagarna Visa passivt de bild stimuli på varje prövning.
  3. Efter varje block, ge en 10-objekt erkännande prov för att säkerställa deltagarna uppmärksamma under passiva visning-delen av studien. Visa sex objekt på Igenkänningstestet från föregående blocket och fyra artiklar som är nya. Välj dessa sex artiklar så att de representerade alla kategorier av valence och upphetsning. Har deltagarna svara via nyckel pressa med sin högra hand som anger vilka stimuli som de tidigare tittat på.

6. Uppdelad synfältet (DVF) Paradigm

Obs: The DVF paradigm är identisk med CVF paradigm, inbegripet storleken på de bild stimuli, förutom att presentera varje bild stimulans i sidled åt vänster eller höger om den fixering mark med den bild-presentationsbilder steg 2,7 (se figur 3) 4.

  1. Närvarande varje bild en gång i vänster synfält och en gång i höger synfält. Presentera alla stimuli i en fullständigt randomiserad ordning.
  2. Som varje stimulus presenteras två gånger, dubbla antalet (8) experimentella block och erkännande tester för totalt 360 studier.
  3. Para ihop varje bild stimulus med en samtidig presentation av en solid brun rektangel identiska i stimulans dimensioner på motsatt sida av fixering. Detta görs för att minska reflexiv saccades på stimulans. Dessutom varar presentation 150 ms kortare än de flesta saccade latenser 21, vilket innebär att om deltagaren skiftar dennes ögon på stimulans, det kommer att maskeras innan deltagaren kan fixera på det 22.
  4. presentera varje stimulans och dess parkopplade brun rektangel med deras insida edge 3 ° för visuell vinkel från fixering. Detta görs för att försäkra att stimuli faller helt inom regionerna i de näthinnor som bearbetas med bara ena hjärnhalvan 4.
  5. Bakåt mask både stimulans och bruna rektangeln med samma kriterier och förfarande som var gjort i CVF paradigm 20.

7. Dataanalys

  1. ta bort deltagare scoring mindre än 50 procent (chans) på Igenkänningstestet från data, eftersom det inte kan vara säker på att han eller hon att uppmärksamma stimuli.
  2. Preprocess och analysera EEG data med hjälp av en EEG programvara paketet 23. Filtrera data offline Markera med en kontinuerlig 0,01-30 Hz bandpass, data fluktuerar 200 μv inom en 100 ms tidsramen som dåligt, rätt öga blinkar artefakter med en genomsnittlig mall som genereras från varje enskild deltagare, manuellt ta bort horisontella ögat Skift från data efter okulärbesiktning och rereference data hjälp av commån genomsnitt rereference 24 , 25.
  3. Beräkna epoker av 1000 ms efter debuten av stimuli enligt en 200 ms före stimulans baslinjen 26.
  4. Använd visuell inspektion av vågformerna och ERP litteraturen att avgöra de LPP 27 topografi. I denna studie, LPP centrerad på kanal CPz. I det här fallet genomsnittlig kanaler CPz, Pz, Cz, CP1 och CP2 tillsammans för att skapa en representation av LPP.
  5. i the DVF data, genomföra en lateralitet analys jämför LPP amplituden på vänster occipital-parietala kanaler och rätt occipital-parietala kanaler att se till att DVF presentationerna inte skifta komponenten LPP typiska topografi. Genomföra Parade-samples t-test mellan kanal par CP1 och CP2, CP3 och CP4, C1 och C2, C3 och C4, P1 och P2, och P3 och P4 respektive för att säkerställa att de inte avsevärt skiljer sig från varandra i genomsnitt amplitud.
  6. Som the LPP är en lång, ihållande komponent, extrahera två olika LPP epoker: tidig (400-700 ms efter stimulans debut) och sena (700-1000 ms efter stimulans debut).
  7. Analysera CVF LPP data via en 3 (Valence: obehagliga, behaglig och neutral) av 2 (epok: tidiga och sena) inom-grupper variansanalys (ANOVA) för att säkerställa att den typiska LPP effekten av känslomässiga stimuli genererar större LPP svar än neutral stimuli är närvarande. Denna analys görs för att bekräfta att stimuli bearbetades normalt.
  8. För att undersöka de interaktiva effekterna av valence och upphetsning på LPP genomföra en 2 (Valence: obehagliga och trevliga) av 2 (upphetsning: högt och lågt) av 2 (epok: tidiga och sena) inom-grupper ANOVA på CVF LPP data.
  9. För att undersöka effekterna av halvklotet av presentation, genomföra ANOVA anges i avsnitt 7,8 med ytterligare faktor i halvklotet: vänster och höger på DVF LPP data.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

För att replikera tidigare forskning om LPP, bör båda LPP Svaren till obehagliga och trevliga bilder vara större än LPP Svaren till neutrala bilder. Detta bekräftas av CVF analysen, som finner LPP i tidig epok vara betydligt större till obehagliga (M = 1,90 μv) och trevliga (M = 1,71 μv) bilder jämfört med neutrala bilder (M = 0,72 μv), men obehagliga och trevlig bilder finns inte för att skilja sig avsevärt från varandra. Intressant, i sena epoken, LPP befinns vara större för obehagliga (M = 1,19 μv) jämfört med trevliga bilder (M = 0.56 μv).

För att undersöka effekterna av halvklotet av bearbetning av LPP svaret till emotionella bilder, är skillnader i LPP mellan halvklot av presentation av intresse. I denna studie befinns LPP vara större i tidig epok jämfört med sena epoken för alla bild presentationer förutom hög-väcka obehagliga bilder presenteras till vänster hjärnhalva. Dessa bilder finns inte för att framkalla betydligt olika LPP Svaren mellan två epoker (se tabell 2). Med andra ord, är LPP svaret till hög-väcka obehagliga bilder ihållande i jämförelse med medium-upphetsning obehagliga bilder och alla trevliga bilder. Detta konstaterande kan användas för att informera teorierna av lateralized känslor bearbetning. I synnerhet stöder dessa teorier om känslor bearbetning som föreslår den högra hjärnhalvan är specialiserad för allmänna känslor identifiering, medan vänster hjärnhalva är specialiserad för att skapa specifika handlingsplaner i respons på emotionella stimuli 28. här, det verkar att vänster hjärnhalva engagerar hög-väcka obehagliga bilder längre, möjligen att åtgärda behovet av åtgärder eller inte.

Figure 1
Figur 1 : En schematisk av uppdelad synfältet (DVF) paradigm. Varje prov består av ett centralt presenterade fixering (”+”) för 500 ms, följt av en lateralized stimulans presentation som är parkopplad med en brun rektangel för 150 ms, följt av en bakåt mask för ett slumpmässigt intervall mellan 2,000-4,000 ms. vänligen klicka här att visa en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2 : Maskera Presentation för DVF Paradigm. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3 : The DVF paradigm är identisk med CVF paradigm, inbegripet storleken på de bild stimuli, förutom att presentera varje bild stimulans i sidled åt vänster eller höger om varumärket fixering med bild-presentationsbilder. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Hög-väcka obehagliga Medium-väcka obehagliga Hög-väcka trevliga Medium-väcka trevliga Medium-väcka Neutral Låg-väcka Neutral
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-nummer för valda stimuli för O'Hare, Atchley och ung (2016) från den IAP sorterade på basen av upphetsning och valence grupper.

Vänster hjärnhalva Högra hjärnhalvan
Tidig epok Sen epok Tidig epok Sen epok
Hög-väcka obehagliga 2.839 2.629 2.48 0.968*
Hög-väcka trevliga 2.521 1
. 783 * 3.03 1.8*

Tabell 2: Genomsnittlig LPP amplituder för DVF analys.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I denna studie användes manipulationer av stimulans valence och upphetsning med DVF paradigm för att testa teorier om lateralized bearbetning av känslor som de tillämpar till nätverkets motiverade uppmärksamhet. DVF metoder kan dock användas för att utforska lateralized bearbetning av visuell information. Vad är avgörande när du använder DVF paradigm är kontroll av stimuli presentationen att säkerställa att informationen är isolerade till en halvklotet för första bearbetning. I området i närheten finns det flera viktiga steg till DVF paradigm som bidrar till denna aspekt av forskningen.

Först instrueras deltagarna att hålla ögonen fixerade på mitten av skärmen. En fixering mark, bilaterala overksam stimulans (eller platshållare), och ett huvud-stabiliserande hakstödet används för att hjälpa deltagarna att upprätthålla denna fixering. Deltagare kommer dock ibland skifta blicken i sidled presenterade stimuli. Prövningar där skett en öga-förskjutning bör inte ingå i analyserna, fixera på stimulans tillåter båda hjärnhalvorna få information samtidigt. Horisontella ögat förskjutningar kan upptäckas i EEG data i ERP forskning, och dessa prövningar kan tas bort. I beteendevetenskaplig forskning, kan det vara nödvändigt att kontinuerligt använda en spegel eller eye tracking för att övervaka ögonrörelser.

Förutom att styra ögat skift så behöver stimuli presenteras på ett sätt som förhindrar bilaterala bearbetning. För att göra detta, rekommenderas det att stimuli visas inte mindre än 3° för visuell vinkel från fixering. Det är också viktigt att inte presentera stimuli för sidled, där synskärpan försämras. Stimuli som sträcker sig bortom 10° för visuell vinkel från fixeringen är i riskzonen för låg synskärpa (se referens4 för en detaljerad diskussion). Dessutom behöver stimuli presenteras nedanför genomsnittliga express saccade latens (150 ms)21. Express saccades är reflexiv ögat skiftar till förändringar i synfältet, såsom en stimulans som visas. Dessutom stör visar en bakåt mask efter förskjutningen av stimulansen någon tidig, bilaterala bearbetning av stimulans22. Presentera den mask stimulansen omedelbart efter den experimentella stimulansen lägger till en annan visuell stimulans till fönstret ERP, möjligen kontaminerande de resulterande ERP-komponenterna. Dock konsekvent använder mask stimulans över alla prövningar av intresse fortfarande tillåter för undersökning av effekterna av stimulansen variabler, såsom valence och upphetsning, bortom dessa grundläggande visuell bearbetning effekter, som de bör avbryta ut över den jämförelse av förhållanden.

EEG och ERPs är ett sätt att bedöma effekterna av lateralized behandling av stimuli. Det är viktigt när du använder dessa metoder för att veta om de ERP-komponenter som du tänker analysera omfattas skiftande deras kretsmönster efter lateralized presentationer av stimuli. För LPP, tidigare DVF studier inte hitta topografiska Skift29,30, men andra ERP-komponenter kan vara känsliga för synfältet sida av presentation. Större ERP amplituder är index för ytterligare bearbetningsresurser som används för att behandla en viss presentation av ett stimulus. I denna studie hittades till exempel större LPP svaren i slutet epoken för hög-väcka obehagliga bilder presenteras till vänster hjärnhalva. Detta tolkas som vänster hjärnhalva bedriver utförligare behandling av dessa stimuli jämfört med den högra hjärnhalvan eller jämfört med behaglig eller neutrala stimuli.

Beteendemässiga uppgifter kan också användas för att bedöma effekterna av lateralized behandling av stimuli. I det här fallet kan ändringar i noggrannhet eller reaktionstid som svar på lateralized presentationer av stimuli tolkas som skillnader i effektiviteten av de två halvkloten i behandlingen av den typen av information. Exempelvis har både precision och reaktionstid skillnader mellan hjärnhalvorna presentation hittats i DVF semantiska priming uppgifter31.

DVF paradigm kan begränsas genom att hela presentationen av stimuli måste hållas under 150 ms att förhindra saccades och bilaterala bearbetning. Som sådan, kan komplexa stimuli som kräver längre behandling vara olämplig för denna metod. Ytterligare, DVF paradigm kan endast göra slutledningar om bearbetning i en hela hjärnhalva. Undersöker behandling inom delar av hjärnan på en finare nivå än hjärnhalva inte är möjligt med DVF tekniker ensam. Om delar av hjärnan är en del av forskningsfrågan, måste neuroimaging eller ERP tekniker användas i konsert med DVF paradigmen.

DVF paradigm ger en aveny för att studera lateralized bearbetning i hjärnan utan behov av neuroradiologisk utrustning. Detta gör studien av hjärnan mer tillgängliga för alla forskare. I studien av lateralized bearbetning av känslomässiga information, framtida studier att par DVF presentationer av systematiskt kontrollerade känslomässiga stimuli med en beteendevetenskaplig uppgift kan ytterligare utforska unika bidrag från varje hjärnhalva till våra känslomässig upplevelse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

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

Beteende frågan 129 Divided synfältet laterala presentation event-relaterade potentialer motiverade uppmärksamhet känslor valence och upphetsning
Centrala och splittrade synfältet Presentation av emotionella bilder att mäta hemisfäriska skillnader i motiverade uppmärksamhet
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