Summary
Этот протокол предназначен для измерения вознаграждения предвидение и обработки в маленьких детей с и без аутизма. В частности протокол предназначен для изучения нейронные корреляты награду во время социальных и nonsocial условий контролируя для вознаграждения между условиями.
Abstract
Мы представляем протокол, разработанный для измерения нейронные корреляты награду в детей. Протокол позволяет исследователям для измерения Награды ожидании и обработки. Его цель заключается в создании задачу награда, которая подходит для детей младшего возраста с и без аутизма контролируя награду свойства между двумя условиями: социальные и nonsocial. Текущий протокол позволяет для сравнения деятельности мозга между условиями социального и nonsocial вознаграждение при сохранении вознаграждение себя идентичные между условиями. Используя этот протокол, мы нашли доказательства того, что neurotypical дети демонстрируют более упреждающий мозговой активности во время социальных условий. Кроме того мы обнаружили, что neurotypical детей предвидеть социальные награда более надежно, чем дети с диагнозом аутизм. Поскольку задача использует закуски в качестве награды, это наиболее подходящими для детей младшего возраста. Однако протокол может быть адаптирован для использования с подростков и взрослого населения, если закуски будут заменены денежные стимулы. Протокол предназначен для измерения Электрофизиологические явления (связанные с событиями потенциалов), но он может быть настроен для использования с глаз слежения или МР-томографию.
Introduction
Аутизм спектра расстройства (ASD) представляет собой нарушение развития характеризуется нарушениями в социальной коммуникации (вербальные и невербальные) и наличие ограниченного интереса и/или повторяющихся поведения1. Учитывая, что ASD предположить, чтобы быть неврологически на основе2,3, это не удивительно, что нейронауки исследование с участием детей с ASD стала весьма распространенной в последнее десятилетие. Хотя были предложены много теорий о мозга основе ASD, в частности, что получил значительные исследования внимание является социальной мотивации гипотеза4. Вкратце, социальной мотивации гипотеза утверждает, что дети с ASD участвовать в менее социального взаимодействия, чем их обычно развивающихся (TD) сверстниками, потому что социальное взаимодействие не как вознаграждение для них. Шевалье et al. предоставляют обзор социальной мотивации гипотеза5. Потому что эта гипотеза непосредственно относится к системе вознаграждения, специально ли система в ASD реагировать социальной информации, несколько исследований изучили системы социальной вознаграждения в ASD6,7, 8 , 9 , 10 , 11 , 12. Результаты этих исследований отличаются, с некоторыми предоставление доказательств, что системы вознаграждения в ASD hypoactive как социальных, так и nonsocial информации, и другим о том, что система вознаграждения обычно функции для nonsocial но информация, hypoactive на социальные стимулы. Одной из возможных причин эти противоречивые результаты относится к стимулы и методологии, используемые в протоколах. Это трудно соответствовать социальной и nonsocial награды в экспериментальных условиях; например несколько исследований использовали снимок улыбающегося лица социальной награду, и nonsocial награда является валютный (например, получение денег после того, как эксперимент является полный7,8,11). Хотя эти исследования обеспечивают важную основу для будущих исследований, трудно определить, связаны ли выводы различия в социальной против реакции nonsocial награду в ASD или если они объясняются различия между вознаграждением условий.
Текущий протокол предназначен для изучения системы вознаграждения в высокой функционирования детей с ASD, используя электрофизиологии. Чтобы исследовать различия между детьми с и без ASD, основанный на ожидании вознаграждения, была измерена стимул предшествующих негатива (SPN). SPN является компонентом медленные волны, который отражает ожидание награду стимул13. Значение SPN обычно задумана как эмоциональное ожидание14,,1516 и мысли должны быть отражены деятельность в insula17,18. SPN часто измеряется после того, как участники выполняют мотор ответ и до начала обратной связи во время принятия решений задачи19,20. SPN чувствителен к награда величины и последовательно увеличивается в награду против условий без награда15,16,21. Хотя во время принятия решений задач обычно измеряется SPN, исследователи сообщили, что SPN можно наблюдать, когда предвидеть аффективные предстоящих раздражители без каких-либо задач по22,23,24. Один из критических нынешнего Протокола направлено для выполнения экспериментальных задач, в котором сопоставляются награды между социальной и nonsocial условий для устранения потенциальных путает. Еще одна цель заключается в проверке детей младшего возраста от 6 до 11 лет. Таким образом протокол может служить в качестве вознаграждения, соответствующие возрасту задачи, что дети могут найти привлекательные без становясь разочарование.
Protocol
Процедуры с участием человека участников были одобрены Советом человеческого субъекта исследования этики Комитета/институциональный обзор в университет Калифорнии, Риверсайд и университета Калифорнии, Сан-Диего.
1. стимулы подготовка
Примечание: Нижеприведенные процедуры являются специфическими для коммерчески доступных редактирования люкс (см. Таблицу материалы); Однако безусловно могут использоваться другие фото редактирования программного обеспечения.
- Подготовьте набор эмоциональных лицо фотографии25 разделены на два выражения лица (счастливые и грустные). С помощью ранее собранных поведенческих рейтинги, выберите фотографии с высокой точностью эмоции рейтинги (в которой более 80% участников эмоции правильно опознана)25.
Примечание: В наш протокол, насчитывалось 33 выбранных взрослых лица (18 женщин, 15 мужчин). Из 18 женщин 9 кавказской, 4 являются афро-американцев, и 5 американцев азиатского происхождения. Из 15 мужчин 9 кавказской, 6 являются афро-американцев, и ни один американцев азиатского происхождения. В этом случае фотографии уже обрезан и помещены на белом фоне. Это важно отметить, что NimStim набор выражений лица была оценена и нормированных взрослых25. Таким образом, вполне возможно, что дети или подростки могут воспринимать выражения лица иначе, чем взрослые, нормированных изображений. -
Стандартизация эмоциональное выражение стимулы
- Используя комплект для редактирования фотографий, редактировать фотографии, чтобы быть в оттенках серого, а затем сохранить их (в программное обеспечение, используемое здесь, это делается путем выбора изображение | Режим | Шкале серого).
- Убедитесь, что эта резолюция является 72 пикселей/дюйм и что файл ширина составляет 8,5 дюйма и высоту 11 дюймов.
- С помощью линейки, измените ширину фотографии (в пикселях) до лица меры 11 см от снаружи волос на одной стороне наружных волос на другой стороне и 14 см от начала роста волос до нижней части подбородка.
-
Создание кинулись лицо стрелка стимулы
- Скачайте плагин «схватка» (http://telegraphics.com.au/sw/product/Scramble).
- Распакуйте ZIP и переместить его в «плагины» внутри папки приложения редактирования люкс.
- В программу редактирования фотографий создания «пользовательские формы» в форме параметры. Убедитесь, что форма является стрелка.
- Откройте эмоциональное лицо изображения один за один раз. Используйте инструмент «Выделение» для выбора только лицо, а не фон.
- Выберите фильтр | Telegraphics | Схватка | ОК.
- Выберите окно | Слои (это должно производить окна «слои» в сторону).
- Дважды щелкните фон, а затем нажмите кнопку ОК и переименовать его в слой 0 (подходит любое имя).
- Щелкните правой кнопкой мыши на форме инструмент в строке меню слева и выберите форму пользовательские стрелки.
- Перетащите стрелку в середину кинулись изображения.
- Используйте Ctrl + T перетащите стрелку к середине изображения и регулировать размер, так это же, как изображение лица (например, 11 x 14 см).
- Используйте инструмент «Угол» для обеспечения для счастливые лица стрелки смотрело вверх и для грустные лица стрелка обращена вниз.
- Щелкните слой 0 или имя, данное в шаге 1.3.7.
- Выберите слои | Группа с предыдущим.
- Нажмите кнопку Select все | Редактировать | Копирование объединены.
- Создайте новый файл со стрелкой на белом фоне, выбрав файл | Новый. Новый файл должен быть 8,5 x 11 дюймов с разрешением 72 пикселей/дюйм.
- Сохраните файлы.
Примечание: После того, как они будут сохранены, следует фотографии людей с печальным, счастливый, выражения и платные версии. Кинулись фотографию с вверх стрелка — nonsocial изображение для счастливой, и кинулись фотографию с вниз стрелка nonsocial образ для грустно.
-
Создание образов вознаграждение
- Найти изображение Золотая рыбка взломщика (без ничего в кадре) и загрузить его на компьютер.
- Открыть изображение Золотая рыбка взломщика в Люкс для редактирования фотографий и редактировать его в оттенки серого.
- Создайте два рыбка взломщика изображений: 1) один в оттенки серого и 2) один, который пересекает вне (например, имеет окружающие круг/овал с линией через середину).
- С помощью копии | Паста, место изображения нетронутыми Золотая рыбка взломщика вокруг счастливы изображений (например, вверх стрелка и улыбающихся людей).
- С помощью копии | Паста, поместить изображение перечеркнутого Золотая рыбка взломщика вокруг грустно изображений (например, вниз стрелка и хмурится людей).
-
Подготовка на раздражители в электрофизиологии (ЭЭГ) Презентация программного обеспечения
- Создание двух блоков раздражителей в пакет программного обеспечения презентацию ЭЭГ. Один блок будет социальных (например, фотографии улыбаясь и frowning граней), а другой будет nonsocial (например, фотографии сталкивается стрелки вверх и вниз).
- Псевдо случайный порядок раздражителей в каждом блоке таким образом, что изображение не происходит больше, чем один раз в строке и такие, что участник не вижу больше чем три грустно/вниз перед стрелки или счастливым/вверх перед стрелки в строке.
- Настройка каждого разбирательства содержать следующее: a фиксации крест; 2 коробки с вопросительными знаками (участник будет использовать нажатие кнопки для указания выбора между левой и правой коробке); стрелка в поле участник выбирает через кнопку печати; и обратной связи (стимулы, созданные выше).
Примечание: Хотя участники выбирают поле слева или справа, ли исправить (например, счастливое лицо или вверх перед стрелкой, окруженный нетронутыми Золотая рыбка) или неправильно (например, печальное лицо или вниз перед стрелкой, окруженный зачеркнуто Золотая рыбка) обратной связи показано заранее программируется рандомизации, описанный в шаге 1.5.2. Таким образом участники могут чувствовать, что они угадать правильно или неправильно, но на самом деле выбор не влияет на показано изображение обратной связи. - Отображение каждого судебного разбирательства, на основе длительностей, следующие: 1) фиксации крест за 500 мс, 2) две коробки с вопросительными знаками внутри 3000 МС, 3) две коробки с вопросительными знаками внутри, со стрелкой в сторону поле выбран участником для 2000 мс и 4) обратной связи (< C34>e.g., лица или омлет изображений) для 1000 г-жа смотрите Рисунок 1.
Примечание: Если участники не реагировать (через кнопку печати) в пределах 3000 МС, суда заканчивается и следующее заседание начинается. Ожидаемого угол — горизонтальный угол 14,5 ° и вертикальный угол 10,67 °.
2. поведенческие процедуры
- Набираем участников с и без ASD диагнозов, основанный на руководящих принципах институциональных Наблюдательный Совет.
- Управлять когнитивных тестов (например, Wechsler сокращенно шкала разведки, Васи26) для всех участников, чтобы подтвердить, что дети имеют когнитивной оценки в рамках низкого среднего среднего диапазона (например, полномасштабный IQ по крайней мере 70) .
Примечание: Было установлено, что дети с полномасштабной IQ ниже 70 вероятно будет иметь трудности в понимании и вспоминая задачу направления. Таким образом отсечения IQ 70 был выбран в качестве изъятия критерием для участия. - Для участников с предыдущим диагнозом ASD, администрировать график диагностических наблюдений аутизма (второе издание, ADOS-2)27 для подтверждения их права.
3. ЭЭГ запись
- Настройка участников.
- Убедитесь, что каждый участник сидит в удобном кресле в тускло освещенной комнате и отрегулировать стул так, что люди являются 72 см от экрана компьютера. Представить краткий учебник о процедуре.
Примечание: В этом исследовании, участникам было сказано следующее: «вы будете играть угадывая игру - как раз как pick-a стороны, за исключением на компьютере. Вы увидите 2 коробки с вопросительными знаками в них, а затем будет использовать это поле кнопку чтобы выбрать ли вы думаете правом или левом поле является правильным. Если вы считаете, что поле слева является правильным, нажмите левую кнопку. Если вы считаете, что правое поле является правильным, нажмите правую кнопку. Как только вы выбираете, вы увидите коробки с вопросительными знаками и стрелкой в середине показаны который вы выбрали. Тогда вы увидите, если вы получили это право. Для каждого из них вы получаете право, вы будете получать 1 золотая рыбка взломщика. Если вам не нравится Золотая рыбка, вы можете торговать для фруктовых снеков. Когда вы получите это право, вы увидите кольца золотых рыбок Крекеры. Это означает, что вы получите Золотая рыбка взломщика! Когда вы получаете это неправильно, вы увидите кольцо зачеркнуто золотых рыбок Крекеры. Когда вы получаете это неправильно, вы не потеряете любой Золотая рыбка, вы просто не получить какой-либо время. Компьютер будет отслеживать сколько Золотая рыбка, вы получаете, и тогда я дам тебе что многие после того, как мы все сделали.» После учебник, попросите участников, «Ok, так что вы собираетесь делать?» следуют, «Что будет вы видите, когда вы получите это право?» и «Что вы видите когда вы получаете это неправильно?» для подтверждения, что они понимают задачи. Если они, похоже, не понять, объясните его снова до тех пор, пока они не смогут ответить на эти вопросы правильно.
- Убедитесь, что каждый участник сидит в удобном кресле в тускло освещенной комнате и отрегулировать стул так, что люди являются 72 см от экрана компьютера. Представить краткий учебник о процедуре.
- Используйте Шэу с 32 Ag/AgCl электродов в системе международного 10-20, с дополнительные вертикальные (VEOG) и горизонтальной (HEOG) электродов для захвата движения глаз.
- Измерьте участника голову, чтобы определить, какой размер крышка подходит для размер головы.
- Тупой иглой, предварительно гель колпачок путем впрыскивать проводящего геля в электродов.
- Подключите Шэу к усилителю с НЧ-фильтр на 70 Гц, фильтр непосредственно сочетании высоких частот (DC), 60 Гц узкополосный режекторный фильтр и 500 Гц частота дискретизации.
- Соответствовать Шэу участника голову, таким образом, что «Cz» электрода помещается в середине головы (например, середина Насьон ИНИОН) в соответствии с мощностью системы 10-20.
- С помощью притупляются иглы или стерильной деревянной палочкой, вихрем внутри электрода для перемещения любых волос и разрешить гель связаться волосистой части головы.
- Используете Измеритель импеданса (или компьютерной ЭЭГ), что обеспечивает сопротивление ниже 10 KΩ для низкого импеданса системы и ниже 50 KΩ для высокого импеданса системы.
- После того, как все электроды на колпачке Показать уровни приемлемой импеданс, место HEOG и VEOG электродами. Место HEOG электродов на угла глазной щели каждый глаз, и VEOG электродов выше и ниже глаз.
- Если любые электроды имеют уровни сопротивление выше допустимых пределах, отмечалось выше, запишите их в записной книжке или на компьютере.
- Начало экспериментального блоков, противовеса порядок блоков (например, социальные и nonsocial) между участниками. Убедитесь, что записи ЭЭГ компьютер, ЭЭГ и записи компьютеров синхронизированы, и события отправляются правильно.
- После того, как каждый 15 испытаний (примерно каждые 2-3 минуты), чтобы дать им возможность двигаться вокруг если необходимо дать участникам 30-секундной паузы.
Примечание: Хотя нет явного указания были даны детей относительно движения, участники сказали, чтобы использовать перерывы, чтобы «получить из шевелит», «получить энергию», или для выполнения каких-либо других движений, они хотели. - Между блоками дать участникам длительный перерыв (около 5 минут). После каждого блока у участников заполнить шкала Ликерта 4-вопрос о сколько они пользуются угадать игру и как часто они чувствовали, что они могли бы получить правильные ответы.
- После завершения обоих блоков и участники заполнили оба Ликерта вопросников, снять крышку ЭЭГ и позволяют им мыть волосы.
- Предоставлять оплаты (или эквивалент «приз») участников и членов их семей.
- Мойте и стерилизуйте Шэу.
4. обработка данных ЭЭГ
Примечание: Процедуры и команды, описанные в этом разделе являются специфическими для инструментов EEGLAB и ERPlab28.
- В ERPlab фильтрации данных ЭЭГ, используя фильтр высоких частот.01 Гц и НЧ-фильтр 30 Гц.
- Отменить (в ERPlab) или интерполировать (в EEGLAB) плохо каналы, которые появляются иметь высокое сопротивление и/или были проблемы во время записи (например, потерял контакт с кожей во время записи).
- С помощью операций канала ЭЭГ GUI (в ERPlab), повторно справочных данных ЭЭГ, с использованием в среднем левой и правой сосцевидного электродов (сосцевидного электроды были выбраны в качестве ссылки из-за не имеющие плотная электродный массив; в этом случае, эксперты иногда предлагают использовать средний ссылка29, и потому что использовать среднее значение обоих сосцевидного электроды менее проблематичным для эффектов Латеральность против одного сосцевидного30).
- При использовании в среднем сосцевидного электродов для повторной ссылки, эти два электрода необходимо предоставить четкий сигнал. Если либо сосцевидного электрод имеет низкое качество сигнала (например, с высокой сопротивление) или потерял контакт с кожей во время записи, не использовать участника данных для анализа.
- Используйте раскрывающееся меню EVENTLIST в ERPlab для создания Eventlist ЭЭГи присвоить коды от компьютера стимул для бункеров с помощью BINLISTER.
- С помощью раскрывающегося меню экстракт на основе бин эпох в ERPlab, сегмент непрерывных данных ЭЭГ в стимул заблокирован эпох и базовых правильно. Чтобы измерить стимул предшествующих негатива (SPN), используйте эпохи от-2200 до 100 мс (базовый-2200 для ms-2000). Для измерения обработки вознаграждение или после стимул мозговой активности, используйте эпохи от -200 до 800 мс (базовый -200 0 мс).
- Печать данных в EEGlab и Марк и отбросить эпох, которые содержат артефакты-глаз мигает (например, чрезмерного шума или мотор движения).
- Выберите Запустить МКА на epoched данных.
- Участок независимые компоненты (выберите участок | Активации компонента) и определить любые артефакты движения глаз и мигает.
- Удаление компонентов, определены как движений глаза или глаза мигают артефактов. Чтобы проверить, является ли компоненты, помеченные для удаления отвечают за движение глаз, выберите сюжет одного суда данных для визуализации данных с определены компоненты удалены. После удаления мигает и движения глаз, принимаем удаление установленных компонентов.
- В ERPlab инструменты, выберите артефакт отказ в epoched данных | Перемещение окна пик пик процедура. В текущем исследовании были использованы 200 мс перемещение окна, окно шаг 100 мс и 150 mV напряжения порога.
- Вычисление среднего значения ФПЗ. Убедитесь в том использовать параметры по умолчанию, которые предусматривают, что все эпохы, помеченные для удаления будет выгружена из усредненной ERP.
- Для анализа средней мозговой активности, происходящих до начала раздражители, добыча (на шаге 4.11) должно происходить в течение последних 200 мс до начала стимула (например, -210-10 мс) от электродов интерес.
- В случае предшествующего стимул негатива (SPN), электроды интерес включают в себя: F3/F4, C3/C4, P3/P4 и T5/T6 (Обратите внимание, что в некоторых системах, височной электродов в этом регионе помечены T6/T7 или T3/T4).
Примечание: -210-10 мс был выбран в этот протокол, вместо того, чтобы от -200 до 0 мс во избежание загрязнения активность мозга, не связанных с SPN (например, начало нервной деятельностью показыванный раздражители обратной связи на 0 мс).
- В случае предшествующего стимул негатива (SPN), электроды интерес включают в себя: F3/F4, C3/C4, P3/P4 и T5/T6 (Обратите внимание, что в некоторых системах, височной электродов в этом регионе помечены T6/T7 или T3/T4).
- Для экспорта числовых данных для анализа, используйте инструмент измерения ERP.
Примечание: Этот инструмент позволяет исследователям указания задержки или амплитуды информации, windows время интерес и электродов интерес. Амплитуда может рассчитываться как местные пик в данный момент окно, или как средняя амплитуда окно заданного времени. - Скачайте числовые данные в .txt файл. По мере необходимости, экспортировать данные в excel или копировать и вставить его в программу статистического анализа (например, SPSS или JMP).
5. обработка различия для анализа ERSP
- Начать с файла, созданного в шаге 4.11 (например, полный epoched файл со всеми процедурами отказа артефакт).
- Используйте EEGlab «newtimef» плагина для получения времени x частота преобразования значения для каждой точки время, частота и судебного разбирательства.
- Для измерения активности досрочная альфа-группы, вычислять средние значения от 8 до 12 Гц.
- Рассчитайте средний активации до начала обратной связи (например, -2200-100 мс с базовой-2200-2000 мс) в же электродов, используемых для SPN.
- Чтобы вычислить альфа-асимметрия до обратной связи, вычтите мощности журнал в левом полушарии от правого полушария.
Примечание: Чтобы вычислить ERSP активации после начала обратной связи, данные необходимо заново проанализированы и повторно сгруппированы в эпохах, используя другое время окна (например, -200 до 800 мс с базовой -200 до 0 мс).
6. Статистический анализ
- Вставьте числовые данные, извлеченные в разделе 4 (шаги 4.11 и 4.12) в статистической программе (например, SPSS или JMP).
- Проведение повторных мер ANOVA статистического программного обеспечения средние значения ФПЗ для сравнения активность мозга между полушариями (слева, справа), электрод позиции (лобной, Центральный, височной, теменной), условия (лицо, стрелки) и групп (аутизм спектра расстройства, как правило, развивающиеся).
Примечание: Полушария, электрод положения и условия являются факторами, в рамках темы, и группа является фактором между предметов.- Если полушария или электрода позиция не является статистически значимым, крах всей для будущего анализа.
- Если отношения между поведенческих мер (например, Оценка серьезности ADOS) и ФПЗ представляет интерес, можно запустить анализ корреляцию.
Representative Results
Разработка экспериментов для систематического сравнения активности мозга с социальными против награду-социальные стимулы комплекс, из-за трудности в отождествление социальной и -социальные награды. Рисунок 1 представляет раздражители из экспериментальный протокол, разработанный для изучения нейронных ответов на награду контролируя для свойств вознаграждение. Эта парадигма была специально для (i) сохранить награды согласованность между процессами социального и nonsocial, (ii) управления для свойства физических стимулов между социальной и nonsocial испытания и (iii) быть соответствующие возрасту для 6-11-летних детей с и без аутизма.
Рисунок 2 изображает ERP ответы, как участники предвидеть социальной и -социальные стимулы. Следует отметить, что поскольку текущий протокол был разработан для измерения Награды ожидании (SPN), отображаемые эпох являются основном до начала обратной связи (которые происходят на 0 мс в цифрах). Эти результаты показывают, что обычно развивающихся детей (TD) предусмотреть стимулы награду, более надежно, чем дети с ASD в сопровождении лица. Кроме того хотя ТД детей предвидеть лицо раздражителей значительно больше, чем не лицо раздражителей, дети с ASD очевидно не показывают существенные различия между условиями в активности мозга.
Рисунок 1 : Схема представления стимул и сроки. Обратная связь для состояния социальных (лицо) показан в левом столбце. Обратная связь для nonsocial состояния (не лицо) показана в правой колонке. Обратная связь для «правильных» ответов показан на вершине, и обратной связи для «неправильных» ответов приводится ниже. Эта цифра является повторной печати с разрешением12. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2 : Гранд среднем сигналов для TD детей и детей с ASD от SPN в ответ на социальные/лица (слева) и nonsocial/стрелы (справа). ТД детей представлены сплошная линия и детей с ASD пунктирной линией. Район между -210 и МС-10, используемые для статистического анализа, будет выделена с серый прямоугольник. Этот показатель изменяется от предыдущей публикации6. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Discussion
Нынешняя статья описывает раздражителей, процесс сбора данных и анализа данных ERP в парадигме награда для детей. В этой парадигме дети играют угадывая игра похожа на pick-a руку на компьютер и просмотреть отзывы о ли их думаю, правильным или неправильным. Результаты ERP для Награды ожидании (активность мозга до начала обратной связи) согласуются с предшествующей стимул негатива (SPN). Между условиями результаты предполагают, что TD детей предвидеть стимулы награду сопровождении лица более сильно, чем вознаграждение раздражители, в сопровождении изображения-лицо6. Между группами детей результаты предполагают, что TD детей предвидеть лицо раздражителей значительно больше, чем дети с аутизмом делать. Эти результаты являются захватывающими, как они предоставляют важные сведения о том, как социальные и nonsocial предполагается, что у детей с аутизмом. Это особенно важно для содействия углублению понимания нейронных механизмов аутизма и оказание поддержки социальной мотивации гипотезы. Эти результаты обеспечивают полезную информацию для создания и совершенствования мероприятий, как это подчеркивает важность социальной мотивации для детей с ASD; Например это может быть важно для вмешательства явно пытаются увеличить вознаграждение значение социальных партнеров к непосредственно влияют на социальной мотивации в этой группе населения.
Этот протокол используется для измерения активности досрочная мозга у детей с и без ASD, и предоставляет доказательства того, что этот тип активности мозга может быть успешно и надежно вызвало у детей старше 6 лет. Кроме того, этот метод позволяет социальной и nonsocial условий непосредственно сравниваться без присутствия смешивает связанных с вознаграждением свойства (так как награда за правильные ответы Золотая рыбка в обоих условиях). В текущем протоколе лица были платные, и был создан форму стрелки. Эта процедура сохраняет свойства физического стимула лица в состоянии nonsocial (не лицо). Этот протокол может быть полезным для будущего расследования подгрупп ASD (например, некоторые дети с ASD, более социально мотивированы, чем другие) и могут быть использованы, чтобы лучше понять, почему некоторые дети реагировать более эффективно, чем другие Некоторые мероприятия.
Существуют ограничения на текущий подход, что должны быть приняты во внимание. Во-первых парадигма, описанные выше является полезным для детей в возрасте от 6 до 11 лет с и без ASD кто когнитивных способностей в среднем диапазоне. Экспериментальных данных обычно развивающихся детей моложе 6 не был успешным, как дети были смущены направления и не понимает в игре инструкции. В текущем протоколе исключающий критерии включали полномасштабная оценка IQ ниже 70. Таким образом текущий парадигмы могут не подходить для детей с психическими или хронологический возраст ниже 6. Однако это может быть возможность изменить текущий протокол, поэтому он подходит для лиц с меньший уровень коэффициента интеллекта и детей младшего возраста. Некоторые изменения, чтобы сделать его более подходящим для маленьких детей, такие, как малышей в настоящее время ведется расследование. Такие изменения включают изменение задачи быть пассивным (например, имея детей смотреть раздражители, которые появляются в предсказуемых интервалы в конструкцию блока) и с использованием парадигмы S1/S224. В такой конструкции, содержание S1 надежно обеспечивает информацию о содержании S2 (например, если S1 представляет собой квадрат, S2, то будет лицо; если S1 — это круг, то S2 будет стрелкой). Кроме того структура времени текущей парадигмы могут использоваться для создания досрочная слуховой протокол.
В ASD он будет представлять интерес для использовать речи против групп-речи и измерить активность мозга у детей с ASD невербальных и испытывают трудности в ответ на инструкции или посещать визуальные раздражители31. Связанные с первое ограничение, следует отметить, что результаты от детей с ASD, кто когнитивных способностей в среднем диапазоне являются скорее всего не представитель всего аутистического спектра - которая, по определению, захватывает широкий спектр действующих уровней. Таким образом нельзя экстраполировать эти представительные результаты для всех детей с ASD. Наконец важно отметить, что стимулы, используемые в текущем протоколе были НОРМЕД взрослых, а не детей. Таким образом будущие исследования следует рассмотреть возможность использования набора стимул мимики НОРМЕД детей.
Disclosures
Авторы не имеют ничего сообщать.
Acknowledgments
Мы благодарим всех детей и семей, которые участвовали в протоколы, описанные. Публикация сборов были оплачены мозга продуктов.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| EEG cap | ElectroCap International | E1-SM/ E1-S/XSM | Electro-Cap - Small (50-54 cm)/Electro-Cap -Small/Extra Small |
| NeuroScan 4.5 | Neuro Scan | https://compumedicsneuroscan.com/tag/scan/ | EEG Recording Software |
| Stim2 | Neuro Scan | https://compumedicsneuroscan.com/product/stim2-precise-stimulus-presentation/ | Stimulus Presentation Software |
| JMP Pro 11 | SAS | https://www.jmp.com/en_us/software/buy-jmp.html | Statistical analysis software |
| NimStim Face Stimulus Set | N/A, open source images | Open source, Available at https://www.macbrain.org/resources.htm | Face Images |
| EEGlab | N/A, free software | N/A, free software | EEG analysis software (free download) |
| ERPlab | N/A, free software | N/A, free software | EEG analysis software (free download) |
| Photoshop | Photoshop | https://www.photoshop.com | Adobe Photoshop, image editing software |
| Photoshop 'scramble' plug-in | Telegraphics | http://telegraphics.com.au/sw/product/Scramble | photoshop plug-in to scramble images |
| NUAMPS EEG AMPLIFIERd | Neuro Scan | http://compumedicsneuroscan.com/wp-content/uploads/NuAmps-Brochure.pdf | EEG amplifier |
References
- Association, P. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders: DSM 5. , (2013).
- Mundy, P. The neural basis of social impairments in autism: the role of the dorsal medial-frontal cortex and anterior cingulate system. Journal of Child Psychology and Psychiatry. 44 (6), 793-809 (2003).
- Neuhaus, E., Beauchaine, T. P., Bernier, R. Neurobiological correlates of social functioning in autism. Clinical Psychology Reviews. 30 (6), 733-748 (2010).
- Dawson, G., Webb, S. J., McPartland, J. Understanding the nature of face processing impairment in autism: insights from behavioral and electrophysiological studies. Developmental Neuropsychology. 27 (3), 403-424 (2005).
- Chevallier, C., Kohls, G., Troiani, V., Brodkin, E. S., Schultz, R. T. The social motivation theory of autism. Trends in Cognitive Science. 16 (4), 231-239 (2012).
- Stavropoulos, K. K., Carver, L. J. Reward anticipation and processing of social versus nonsocial stimuli in children with and without autism spectrum disorders. Journal of Child Psychology and Psychiatry. 55 (12), 1398-1408 (2014).
- Kohls, G., et al. Reward system dysfunction in autism spectrum disorders. Social Cognitive and Affective Neuroscience. 8 (5), 565-572 (2013).
- Scott-Van Zeeland, A. A., Dapretto, M., Ghahremani, D. G., Poldrack, R. A., Bookheimer, S. Y. Reward processing in autism. Autism Research. 3 (2), 53-67 (2010).
- Dichter, G. S., Richey, A., Rittenberg, A. M., Sabatino, A., Bodfish, J. W. Reward Circuitry Function in Autism During Face Anticipation and Outcomes. Journal of Autism and Developmental Disorders. 42, 147-160 (2012).
- Richey, J. A., et al. Common and distinct neural features of social and non-social reward processing in autism and social anxiety disorder. Social Cognitive and Affective Neuroscience. 9 (3), 367-377 (2014).
- Delmonte, S., et al. Social and monetary reward processing in autism spectrum disorders. Molecular Autism. 3, 1-13 (2012).
- Stavropoulos, K. K., Carver, L. J. Oscillatory rhythm of reward: anticipation and processing of rewards in children with and without autism. Molecular Autism. 9, 4 (2018).
- Damen, E. J., Brunia, C. H. Changes in heart rate and slow brain potentials related to motor preparation and stimulus anticipation in a time estimation task. Psychophysiology. 24 (6), 700-713 (1987).
- Chwilla, D. J., Brunia, C. H. Event-related potentials to different feedback stimuli. Psychophysiology. 28 (2), 123-132 (1991).
- Kotani, Y., et al. Effects of information and reward on stimulus-preceding negativity prior to feedback stimuli. Psychophysiology. 40 (5), 818-826 (2003).
- Kotani, Y., Hiraku, S., Suda, K., Aihara, Y. Effect of positive and negative emotion on stimulus-preceding negativity prior to feedback stimuli. Psychophysiology. 38 (6), 873-878 (2001).
- Kotani, Y., et al. The role of the right anterior insular cortex in the right hemisphere preponderance of stimulus-preceding negativity (SPN): an fMRI study. Neuroscience Letters. 450 (2), 75-79 (2009).
- Kotani, Y., et al. Source analysis of stimulus-preceding negativity constrained by functional magnetic resonance imaging. Biological Psychology. 111, 53-64 (2015).
- Brunia, C. H., van Boxtel, G. J. M., Böcker, K. B. E. The Oxford Handbook of Event-Related Potential Components. , Oxford University Press. (2011).
- van Boxtel, G. J. M., Böcker, K. B. E. Cortical Measures of Anticipation. Journal of Psychophysiology. 18 (2-3), 61-76 (2004).
- Ohgami, Y., Kotani, Y., Hiraku, S., Aihara, Y., Ishii, M. Effects of reward and stimulus modality on stimulus-preceding negativity. Psychophysiology. 41 (5), 729-738 (2004).
- Takeuchi, S., Mochizuki, Y., Masaki, H., Takasawa, N., Yamazaki, K. Stimulus preceding negativity represents arousal induced by affective picture. International Congress Series. (1278), (2005).
- Parker, A. B., Gilbert, D. G. Brain activity during anticipation of smoking-related and emotionally positive pictures in smokers and nonsmokers: a new measure of cue reactivity. Nicotine & Tobacco Research. 10 (11), 1627-1631 (2008).
- Poli, S., Sarlo, M., Bortoletto, M., Buodo, G., Palomba, D. Stimulus-preceding negativity and heart rate changes in anticipation of affective pictures. International Journal of Psychophysiology. 65 (1), 32-39 (2007).
- Tottenham, N., et al. The NimStim set of facial expressions: judgments from untrained research participants. Psychiatry Research. 168 (3), 242-249 (2009).
- Wechsler, D. Wechlser Abbreviated Scale of Intelligence (WASI). The Psychological Corporation. , (1999).
- Lord, C., et al. Autism Diagnostic Observation Schedule: ADOS-2. Western Psychological Services. , (2012).
- Lopez-Calderon, J., Luck, S. J. ERPLAB: an open-source toolbox for the analysis of event-related potentials. Frontiers in Human Neuroscience. 8, 213 (2014).
- Luck, S. J. An introduction to the event-related potential technique. , MIT Press. (2005).
- Bruder, G. E., Kayser, J., Tenke, C. E. Oxford handbook of event-related potential components. , Oxford University Press. (2012).
- Yau, S. H., McArthur, G., Badcock, N. A., Brock, J. Case study: auditory brain responses in a minimally verbal child with autism and cerebral palsy. Frontiers in Neuroscience. 9, 208 (2015).
