Summary
Bu iletişim kuralı ödül beklenti ve işleme ve Otizm olmayan küçük çocuklarda ölçmek için tasarlanmıştır. Özellikle, protokol koşullar arasında ödül için kontrol ederken sosyal ve nonsocial koşulları sırasında ödül sinirsel ilişkilendirir eğitim için tasarlanmıştır.
Abstract
Biz ödül çocuklarda sinir ilişkilendirir ölçmek için tasarlanmış bir iletişim kuralı mevcut. Protokol araştırmacılar ödül beklenti ve işleme ölçmek sağlar. Onun amacı ödül özelliklerini iki koşul arasında kontrol ederken ve Otizm olmayan genç çocuklar için uygun olan ödül görev oluşturmaktır: sosyal ve nonsocial. Beyin aktivitesi ödül kendisi aynı koşullar arasında tutarken sosyal ve nonsocial ödül koşullar arasında karşılaştırmalar için geçerli iletişim kuralı sağlar. Bu iletişim kuralını kullanan, neurotypical çocuk sosyal durumu sırasında geliştirilmiş kaliteli beyin aktivitesi gösteren kanıtlar bulduk. Ayrıca, biz neurotypical çocuk çocuklarla otizm tanı daha sağlam sosyal ödül tahmin bulundu. Görev aperatifler ödül olarak kullanan genç çocuklar için en uygun olduğu. Ancak, aperatifler tarafından parasal teşvikler değiştirirse protokol genç veya yetişkin nüfus ile kullanmak için adapte olabilir. Protokol elektrofizyolojik olayları (olay-ilişkili potansiyeller) ölçmek için tasarlanmıştır, ancak göz izleme veya fMRI ile kullanmak için özelleştirilebilir.
Introduction
Otizm spektrum bozukluğu (ASD) sosyal iletişim (sözel ve sözel olmayan) bozuklukları ve kısıtlı faiz ve/veya tekrarlayıcı davranışlar1varlığı ile karakterize gelişimsel bir özürdür. ASD2,nörolojik tabanlı3olmak onaylanmadığına karar verilen bu unsurprising çocuklarla ASD ile ilgili nörolojik araştırma son on yıl içinde son derece yaygın hale gelmiştir. ASD beyin temeli hakkında pek çok teori önerilmiştir önemli araştırma ilgi topladı vardır özellikle sosyal motivasyon hipotez4olsa. Kısaca, sosyal motivasyon hipotez Devletler ASD çocuklarla sosyal etkileşim değil çünkü onların tipik olarak gelişmekte olan (TD) eşlere daha az sosyal etkileşim meşgul onları için ödüllendirici olarak. CHEVALLIER vd. sosyal motivasyon hipotez5bir inceleme sağlar. Bu hipotez doğrudan ödül sistemi ilgilidir çünkü özellikle ASD sisteminde sosyal bilgiler için duyarlı olup olmadığını birden fazla çalışmalar sosyal ödül sistemi ASD6,7, araştırdık 8 , 9 , 10 , 11 , 12. bu çalışmaların sonuçlarından farklılık, ASD ödül sistemdeki hipoaktif bilgilere sosyal ve nonsocial, ve diğerleri düşündüren ödül sistemi fonksiyonları genellikle için nonsocial sağlayan bazı kanıtlar ile Ama sosyal uyaranlara karşı hipoaktif bilgilerdir. Bu tutarsız sonuçlar bir olası nedeni uyaranlara ve iletişim kuralları'nda kullanılan metodoloji ile ilgilidir. Deneysel bir bağlamda sosyal ve nonsocial senin uydurması zordur; Örneğin, birden fazla çalışmalar gülümseyen bir yüz resmi Sosyal ödül olarak kullanmış, ve nonsocial ödül (deneme tam7,8,11sonra para almanın parasalmesela ). Bu çalışmalar gelecekteki araştırmalar için önemli bir temel sağlamak bu bulgular ile ASD veya ödül arasındaki farklar nedeniyle olup olmadıklarını nonsocial ödül yanıt karşı sosyal farklılıklar arasında bir ilişki olup olmadığını belirlemek zor olsa da, koşullar.
Geçerli protokol Elektrofizyoloji kullanarak ASD ile yüksek işlevli çocuklarda ödül sistemi araştırmak için tasarlanmıştır. Çocuk ve ASD ödül beklenti üzerinde tabanlı olmayan arasındaki farklar keşfetmek için uyarıcı önceki olumsuzluk (SPN) ölçüldü. SPN bir beklenti bir ödül uyarıcı13yansıtan bir yavaş-dalga bileşenidir. SPN önemini genellikle duygusal beklenti14,15,16 olarak kavramsallaştırma ve etkinlik Insula17,18tarafından yansıması için düşündüm. SPN kez sırasında bir karar verme görev19,20katılımcı bir motor yanıt gerçekleştirdikten sonra ve geribildirim başlangıçlı önce ölçülür. SPN ödül büyüklüğü için hassas ve tutarlı bir şekilde daha büyük ödül karşı Hayır ödül koşullar15,16,21. SPN genellikle karar verme görevleri sırasında ölçülür rağmen araştırmacılar SPN olmadan herhangi bir görev22,23,24duygusal yaklaşan uyaranlara tahmin zaman görülebilir bildirdi. Bir kritik geçerli protokol içinde senin sosyal ve nonsocial koşulları arasındaki potansiyel ortadan kaldırmak için eşleştirilir deneysel bir görevi gerçekleştirmek için zihnimi karıştıran amaçtır. Bir gol daha genç çocuklar 6 ve 11 yaşları arasında test etmektir. Bu nedenle, protokol çocuk sinirli olma ilgi çekici bulabilirsiniz bir ödül yaşına uygun görev olarak hizmet verebilir.
Protocol
İnsan katılımcılar ile ilgili yordamları insan konu Araştırma Etik Komitesi/kurumsal İnceleme Kurulu California Üniversitesi, Riverside ve University of California, San Diego tarafından kabul edildi.
1. uyaranlara hazırlık
Not: aşağıda açıklanan işlemler ticari olarak mevcut bir düzenleme paketine özgü (bkz. Tablo reçetesi); Ancak, diğer fotoğraf düzenleme yazılımı kesinlikle kullanılabilir.
- Bir küme iki yüz ifadeleri (mutlu ve hüzünlü) kategorize duygusal yüz fotoğraf25 hazırlayın. Kullanarak daha önce toplanan davranış değerlendirmesi, fotoğrafları ile son derece hassas duygu değerlendirmesi (hangi üzerinde katılımcıların % 80'i tanımlanan duygu doğru) seçin25.
Not: bizim iletişim kuralında, 33 seçilen yetişkin yüzler (18 erkek, 15 erkek) vardı. 18 kadın 9 beyaz, 4 Afrikalı-Amerikalı, ve 5 Asyalı Amerikalı. 15 erkek 9 beyaz, 6 Afrikalı-Amerikalı, ve hiçbiri Asya Amerikan vardır. Bu durumda, fotoğraflar zaten edilmiş kırpılmış ve beyaz zemin üzerine yerleştirilir. Yüz ifadeleri NimStim kümesi puanlarına dikkat edilmesi gereken önemli ve yetişkin25tarafından Normlaştırılmış. Böylece, çocuk veya gençler yüz ifadeleri yetişkinler daha farklı algıladıkları mümkündür kim Normlaştırılmış görüntüleri. -
Duygusal ifade uyaranlara standartlaştırılmasına
- Bir fotoğraf düzenleme Suite kullanarak gri tonlarında olmak fotoğrafları düzenlemek, sonra onları kurtarmak (burada kullanılan yazılım, bu görüntü seçerek yapılır | Modu | Gri tonlama).
- Çözünürlüğü 72 piksel/inç olduğunu ve dosya genişliği 8,5 inç ve yüksekliği 11 inç olduğunu doğrulayın.
- Bir cetvel kullanarak genişliği (piksel cinsinden) fotoğraf, bir tarafta saç yüz önlemler dışarıdan 11 cm kadar diğer tarafı, favori ve 14 cm dışarıya başlar, çene altına saç çizgisi değiştirin.
-
Ok uyaranlara şifreli yüz oluşturma
- Download "karıştırmak" eklentisi (http://telegraphics.com.au/sw/product/Scramble).
- ZIP ayıklayın ve düzenleme Suite'in uygulama klasörünün içindeki "plug-ins" içine taşıyın.
- İçinde belgili tanımlık fotoğraf düzenleme programı, "özel bir şekli" Şekil seçenekleri oluşturun. Şekli bir ok olduğundan emin olun.
- Duygusal yüz görüntüleri tek teker teker açın. Sadece yüz ve arka değil seçmek için seçim aracını kullanın.
- Filtre seçin | Telegraphics | Scramble | Tamam.
- Penceresini seçin | Katmanları (Bu bir "Katmanlar" pencere tarafına üretmek gerekir).
- Çift tıklayın arka plan, sonra Tamam ' ı tıklatın ve (herhangi bir ad iyidir) Katman 0 için yeniden adlandırın.
- Şekil aracı sol menü çubuğunda sağ tıklayın ve özel ok şekli seçin.
- Ok şekli şifreli görüntü ortasına sürükleyin.
- CTRL + T oku resmin ortasına sürükleyin ve yüz resmi olarak aynı yani boyutu ayarlamak için kullanın (Örneğin, 11 x 14 cm).
- Mutlu yüzler için yukarı oku yüzleri ve aşağıya doğru oku için yüzleri üzgün yüzler sağlamak için açı aracını kullanın.
- Katman 0 veya 1.3.7 adımda verilen ad'ı tıklatın.
- Katmanlar seçin | Grup ile önceki.
- Select-tüm tıklatın | Düzenle | Birleştirilmiş Kopyala.
- Dosya seçerek ok üzerinde beyaz bir arka plan ile yeni bir dosya oluşturmak | Yeni. Yeni dosya 8.5 x 11 inç 72 piksel/inç bir çözünürlükte olmalıdır.
- Dosyaları kaydedin.
Not: Bunlar kaydedildikten sonra olmalıdır üzücü ifadeler, mutlu ifadeler ve şifreli sürümleri ile bireylerin fotoğrafları. Yukarı doğru işaret eden ok ile şifreli fotoğrafı için nonsocial görüntüdür mutlu, ve aşağıya doğru işaret eden ok ile şifreli fotoğraf nonsocial görüntü için üzgün.
-
Ödül görüntü oluşturma
- Altın balık kraker (olmadan çerçeve içinde başka bir şey) bir görüntü bulmak ve bilgisayarınıza indirebilirsiniz.
- Goldfish kırık görüntü bir fotoğraf düzenleme paketi açın ve gri tonlarında olmasını düzenleyin.
- İki goldfish kırık görüntüler oluşturmak: 1) gri tonlamalı ve 2) çarpı tek bir (Örneğin, bir çevreleyen daire/oval bir çizgiyle ortasından vardır).
- Kopya kullanarak | Hamur, yere sağlam goldfish kırık mutlu görüntüleri çevresinde görüntülerini (Örneğin, yukarı ok işaret hem insanlar gülümseyerek).
- Kopya kullanarak | Hamur, yere çarpı goldfish kırık üzücü görüntülerin çevresinde görüntülerini (Örneğin, aşağıya doğru ok işaret hem insanlar çatık).
-
Elektrofizyoloji (EEG) tanıtım yazılım uyaranların hazırlanıyor
- İki blok uyaranların bir EEG tanıtım yazılım paketi oluşturun. Bir blok olacak sosyal (Örneğin, fotoğraf gülümseyen ve yüzleri çatık) ve diğer-ecek var olmak nonsocial (Örneğin, resimler yukarı ve aşağı okları bakan).
- Sözde rasgele-öyle ki hiçbir görüntü üst üste birden fazla ve böyle bu katılımcı oluşur her blok uyaranların sırasını daha görmüyor üç üzgün/aşağı okları bakan ya da mutlu/yukarı okları üst üste bakacak.
- Her deneme aşağıdakileri içerecek şekilde ayarla: bir fiksasyon çapraz; soru işareti olan 2 kutu (katılımcı sağ ve sol kutusu arasında bir seçim belirtmek için bir düğme sıkıştırma kullanır); bir ok düğmesine basın yolu ile katılımcı choses kutuya işaret; ve geri bildirim (yukarıda oluşturduğunuz uyaranlara).
Not: her ne kadar katılımcıları sağa sola kutusunu seçme, olup olmadığını (Örneğin, gülen surat veya yukarı doğru bakan ok tarafından olduğu gibi Japon balığı çevrili) düzeltmek veya yanlış (Örneğin, yüz ya da aşağı ok çevrili bakan çarpı üzücü Japon balığı) geribildirim gösterilen 1.5.2 adımda açıklanan randomizasyon tarafından önceden programlanmıştır. Böylece, katılımcılar onlar doğru veya yanlış tahmin, ama gerçekte seçim hangi geribildirim resim gösterilir etkilemez hissedebilirsiniz. - Her deneme aşağıdaki süreler dayalı görüntülemek: 1) fiksasyon cross için 500 ms, 3000 ms için içinde soru işareti olan 2) iki kutu, 3) iki kutu içinde soru işaretleri 2000 ms ve 4) geribildirim için katılımcı tarafından seçilen kutusu doğru bir ok ile (< C34>e.g., yüz veya şifreli yüz görüntüleri) 1000 için Bayan bkz: Şekil 1.
Not: katılımcılar (düğme sıkıştırma yolu ile) 3000 ms içinde yanıt için başarısız olursa, deneme sona erer ve bir sonraki duruşma başlar. Beklenen görüş açısı 14,5 ° yatay bir görüş açısı ve 10,67 ° dikey görüş açısı var.
2. davranışsal yordamları
- Katılımcılar ve Kurumsal değerlendirme komitesi yönergeleri dayalı ASD tanı olmadan işe.
- Çocukların bilişsel puanları düşük ortalama ortalama aralığı (Örneğin, tam ölçekli bir IQ en az 70) içinde olduğunu doğrulamak için tüm katılımcılara bilişsel testleri (Örneğin, Wechsler kısaltılmış ölçek ve istihbarat, Onunhakkında26) yönetme .
Not: Bu çocuk 70 aşağıda tam ölçekli IQS ile büyük olasılıkla zorluk anlayış ve görev yönergeleri hatırlayarak olurdu belirlendi. Bu nedenle, 70 IQ cut-off katılım için dışlayıcı bir ölçütü olarak seçildi. - Otizm tanı gözlem çizelgesi ASD önceki tanısı ile katılımcılar için yönetmek (ikinci baskı, ADOS-2) kendi uygunluk onaylamak için27 .
3. EEG kaydı
- Katılımcılar kadar ayarla.
- Her katılımcı bir loş odada rahat bir sandalyede oturur emin olun ve 72 cm uzakta belgili tanımlık bilgisayar perde kişilerdir sandalye ayarlayın. Prosedür hakkında kısa bir eğitim sağlamak.
Not: Bu çalışmada, aşağıdaki katılımcılar söylendi: "Sen bir tahmin oyunu - çekme el, tıpkı dışında bilgisayar üzerinde oynayacak. Sen-ecek görmek onlara soru işareti olan 2 kutu ve o zaman haklı olduğunu ya da sol kutu olduğunu seçmek için bu düğme kutusunu kullanacaksınız. Sağdaki soldaki kutuda olduğunu düşünüyorsan, sol düğmesine basın. Sağdaki kutu olduğunu düşünüyorsanız, sağ tuşuna basın. Bir kez sen seç, soru işaretleri ve ortada bir sen seçilmiş gösteren bir ok ile kutuları görürsünüz. O zaman sen got o doğru Eğer görürsünüz. Her biri için doğru olsun, 1 alırsınız goldfish kırık. Japon balığı gibi değil, meyve aperatifler için ticaret yapabilirsiniz. Ne zaman sen almak o doğru sen bir altın balık kraker görürsünüz. Yani bir Japon balığı almak kraker! Ne zaman sen almak o yanlış, balık kraker geçti bir halka görürsünüz. Yanlış zaman, herhangi bir akvaryum balığı kaybetmezsiniz, zaman herhangi bir kazanç olmaz. Bilgisayar kaç goldfish seni takip eder ve o zaman bu vereceğim çok sonra tüm yapılır. " Öğretici sonra katılımcılar sormak, "Tamam, Peki sen ne yapacak?", ardından "ne zaman sen almak o doğru ne sen-ecek görmek?" ve "yanlış gidince ne sen-ecek görmek?" görev anlamak onaylamak için. Eğer onlar anlamak için görünmüyor, onlar bu sorulara doğru cevap kadar tekrar açıkla.
- Her katılımcı bir loş odada rahat bir sandalyede oturur emin olun ve 72 cm uzakta belgili tanımlık bilgisayar perde kişilerdir sandalye ayarlayın. Prosedür hakkında kısa bir eğitim sağlamak.
- Bir EEG kapağı 32 Ag/AgCl elektrotlar ile uluslararası 10-20 sisteminde ek dikey (VEOG) ve yatay (HEOG) elektrotlar göz hareketi yakalamak için kullanın.
- Hangi boyutu kap kafa büyüklüğü için uygun olduğunu belirlemek için katılımcının kafa ölçmek.
- Künt bir iğne kullanarak, kapağı iletken jel elektrotlar enjekte edilerek önceden jel.
- EEG kap amplifikatör için 70 Hz değerinde bir alçak geçiren filtre, bir doğrudan eşleşmiş yüksek geçiren (DC) filtresi, 60 Hz çentik filtresi ve 500 Hz örnekleme oranı ile bağlayın.
- Öyle ki "Cz" elektrot 10-20 sistemine göre (Örneğin, nasion Trinitron için orta) kafa derisi ortasına yerleştirilmiş olması EEG kap katılımcının kafa için uygun.
- Körelmenin iğne veya steril tahta sopa kullanarak, herhangi bir saç taşımak ve kafa derisi başvurun jel izin vermek için elektrot girdap.
- Empedans düşük empedansı sistemi için 10 KΩ altında ve yüksek empedans sistemi için 50 KΩ altında olduğundan emin olmak için bir empedans metre (veya EEG bilgisayar) kullanın.
- Bir kez kapağı üzerinde elektrotlar kabul edilebilir empedans düzeyleri göster, HEOG ve VEOG elektrotlar yer. Her göz ve VEOG elektrotlar göz altında ve üstünde canthus, HEOG elektrotlar yer.
- Herhangi bir elektrot empedans seviyelerin üzerinde yukarıda belirtilen kabul edilebilir eşikleri varsa, onları bir defter ya da bilgisayarda kayıt.
- Deneysel blok blok (Örneğin, sosyal ve nonsocial) katılımcılar arasında sırasını dengelemek, başlar. EEG bilgisayar kayıt olan EEG bilgisayar ve kayıt bilgisayar eşitlenir ve olayları doğru olarak gönderilmesini emin olun.
- Onları Eğer taşımak izin vermek için her 15 denemeler (yaklaşık 2-3 dakikada) gerekli sonra katılımcılar 30 saniye mola ver.
Not: her ne kadar açık hiçbir yönde hareketi ile ilgili çocuk verildi, sonlarını kullanmak için "wiggles dışarı", "bazı enerji dışarı" için katılımcılar söylendi, veya istedikleri için herhangi bir diğer hareketleri gerçekleştirmek için. - Bloklar arasında katılımcıların daha uzun (yaklaşık 5 dakika) biraz. Her blok sonra ne kadar tahmin oyunu zevk ve nasıl sık sık onlar doğru cevaplar alabilir hissetti hakkında 4-soru Likert ölçeği doldurun katılımcılar var.
- Her iki blok tamamladıktan ve katılımcılar hem Likert anket doldurduktan sonra EEG kapağını ve saçlarını yıkamak izin.
- Ödeme (ya da eşdeğer bir "ödül") katılımcılar ve ailelerine sağlar.
- Temiz ve EEG kap sterilize.
4. işlem EEG verisi
Not: Bu bölümde açıklanan komutları ve yordamları için EEGLAB ve ERPlab avadanlıklarını28özgüdür.
- ERPlab, 30 Hz.01 Hz ve alçak geçiren filtre, yüksek geçiren filtre kullanarak EEG verilere filtre uygulayın.
- Atın (ERPlab) veya (EEGLAB) katmak yüksek empedans gibi görünüyor ve/veya (kayıpÖrneğin, kayıt sırasında Ciltle temas) kayıt sırasında sorunlu kötü kanalları.
- EEG kanal işlemleri GUI (ERPlab) kullanarak, yeniden ortalamasını alarak (mastoid elektrotlar yoğun elektrot dizi olmaması nedeniyle; bu durumda, uzmanlar referans olarak seçilmiştir sol ve sağ mastoid elektrotları EEG verilere başvuruda Bazen Ortalama başvuru29kullanmanızı öneririz, ve ortalamasını alarak her iki mastoid elektrotlar çünkü daha az sorunlu laterality etkileri karşı tek mastoid30için).
- Mastoid elektrotlar ortalamasını yeniden başvurmak için kullanılıyorsa, bu iki elektrot net bir sinyal sağlamanız gerekir. Mastoid her iki elektrot kayıt sırasında (Örneğin, yüksek impedence ile) veya cilt ile kayıp kişi kalitesiz sinyale sahipse, katılımcının veri analizi için kullanmayın.
- Bir EEG Eventlistoluşturmak için ERPlab içinde EVENTLIST aşağı açılan menüsünü kullanın ve kodlar uyarıcı bilgisayardan depo gözlerine BINLISTERkullanarak atayabilirsiniz.
- ERPlab, kesim sürekli EEG verileri bin tabanlı dönemini ayıklamak açılan menüden temel doğru ve uyarıcı kilitli dönemini kullanarak. Uyarıcı önceki olumsuzluk (SPN) ölçmek için-2200 gelen dönem 100 ms (-2000 MS-2200 temel) kullanın. Ödül işleme veya sonrası uyarıcı beyin etkinliği ölçmek için 800 MS (temel -200 0 MS) -200 üzerinden dönemi kullanın.
- EEGlab, verilerde arsa ve işaretlemek ve sigara-göz yanıp sönme eserler (Örneğin, aşırı gürültü veya motor hareketi) içerecek şekilde görünür dönemini atın.
- ICA çalıştırmak epoched verileri seçin.
- Bağımsız bileşenler Arsa (seçin Arsa | Bileşeni etkinleştirme) ve göz hareketleri ve yanıp söner herhangi bir yapılardan tanımlamak.
- Göz hareketleri veya göz yanıp sönme eserler tanımlanan bileşenlerini kaldır. Bileşenleri kaldırma için işaretlenmiş göz hareketi için sorumlu olup olmadığını kontrol edin kaldırıldı tanımlanan bileşenleri ile verileri görselleştirmek için Arsa tek deneme veri seçin. Bir kez yanıp söner ve göz hareketleri kaldırılır, tanımlanan bileşenleri kaldırılmasını kabul edin.
- ERPlab Araçları'nda, Yapı ret epoched veri seçin | Pencere en yüksek tepe yordamı hareket. Mevcut çalışmada, 200 bir pencere, 100 ms pencere adım ve 150 mV gerilim eşik taşıma ms kullanılmıştır.
- Ortalama ERPs hesaplamak. Tüm dönemini kaldırma için işaretlenmiş hangi devlet ortalama ERP atılacak varsayılan ayarları kullandığınızdan emin olun.
- Uyaranlara başlangıcından önce meydana gelen ortalama beyin etkinliğini çözümlemeye, çekme (içinde adım 4.11) son 200 ms uyarıcı başlangıçlı (Örneğin, -210-10 MS) önce sırasında faiz elektrotlar gerçekleşmelidir.
- Uyarıcı önceki olumsuzluk söz konusu olduğunda (SPN), elektrotlar ilgi şunlardır: F3/F4, C3/C4, P3/P4 ve T5/T6 (bazı sistemlerde, bu bölgede zamansal elektrotlar T6/T7 veya T3/T4 etiketlenir unutmayın).
Not:-210-10 MS-0 MS 200 yerine bu protokolü kirlenmesini önlemek için SPN (mesela geribildirim uyaranlara gösterildiği zaman 0 ms sinirsel aktivite başlangıcı) ilgili olmayan beyin aktivitesi tarafından seçildi.
- Uyarıcı önceki olumsuzluk söz konusu olduğunda (SPN), elektrotlar ilgi şunlardır: F3/F4, C3/C4, P3/P4 ve T5/T6 (bazı sistemlerde, bu bölgede zamansal elektrotlar T6/T7 veya T3/T4 etiketlenir unutmayın).
- Analiz için sayısal veri vermek için ERP ölçü aracıkullanın.
Not: Bu araç araştırmacılar gecikme süresi veya genlik bilgi, ilgi zaman pencereleri ve faiz elektrotlar belirtmek izin verir. Genlik bir zamanda pencerede yerel tepe veya belirli zaman penceresi ortalama genlik olarak hesaplanabilir. - Sayısal veri .txt dosyası olarak indir. Gerektiğinde, excel veya kopya verileri verme ve (Örneğin, SPSS veya JMP) bir istatistiksel analiz programına yapıştırabilirsiniz.
5. işlem farklılıklar ERSP analiz için
- 4.11 (tüm artifakı ret yordamlar ile epoched dosyasını tamamlamakmesela ) adımda oluşturduğunuz dosya ile başlar.
- Bir süre değerleri ile frekans dönüşümü x her zaman noktası, frekans ve deneme elde etmek için EEGlab "newtimef" eklentisi kullanmak.
- Soykırımın Alfa Grup etkinliği ölçmek için 12 Hz 8 ortalama değerleri hesaplayın.
- Geribildirim başlangıçlı (Örneğin, -2200-2200-2000 ms için taban çizgisi ile-100 ms) önce ortalama harekete geçirmek için SPN aynı elektrotları hesaplayın.
- Geribildirim önce Alfa asimetri hesaplamak için sol hemisfer sağ hemisfer üzerinden günlük iktidarda çıkarın.
Not: ERSP aktivasyon geribildirim başlangıçlı sonra hesaplamak için verileri yeniden analiz ve gruplandırılmış bir farklı zaman penceresi (Örneğin, -200 -200 800 MS temel ile 0 MS) kullanarak dönemini içine yeniden gerekiyordu.
6. istatistiksel analiz
- Bölüm 4 (adım 4.11 ve 4.12) bir istatistik programına (Örneğin, SPSS veya JMP) yılında çıkarılan sayısal veri yapıştırın.
- Tekrarlanan önlemler ANOVA istatistiksel yazılım ortalama değerlere beyin aktivitesi (sol, sağ) hemisferlerin, elektrot pozisyonları (frontal, Merkez, zamansal, çeper), koşullar (yüz, ok) ve grupları (otizm arasında karşılaştırmak için ERPs kuralları Tipik olarak gelişen spektrum bozukluğu,).
Not: Yarımküre, elektrot konumu ve durumu konular içinde faktörlerdir ve grup konular arasında bir faktördür.- Genelinde Yarımküre veya elektrot konumu istatistiksel olarak önemli değilse, ilerideki analizleri için daraltma.
- Eğer davranış önlemler arasındaki ilişki (Örneğin, ADOS önem puan) ve ERPs ilgi, korelasyon analizleri çalıştırılabilir.
Representative Results
Sistematik beyin aktivitesi ile toplumsal-sosyal ödül uyaranlara karşı karşılaştırmak için deney tasarlama, sosyal ve sigara-ödüller equating doğasında zorluk nedeniyle karmaşıktır. Şekil 1 ödül özelliklerini kontrol ederken nöral yanıt ödül için soruşturma için tasarlanmış bir deneysel protokol üzerinden bir çekim gücü temsil eder. Özellikle, Bu paradigma (i) Ödülleri sosyal ve nonsocial denemeler, (ii) denetim arasında tutarlı fiziksel uyarıcı özellikleri arasında sosyal ve nonsocial denemeler ve (iii) 6 ile 11 yaşındaki çocuklara uygun yaş için tutmak için tasarlanmış ve Otizm.
Katılımcıların sosyal ve sigara-sosyal uyaranlara tahmin gibi Şekil 2 ERP yanıt gösteriyor. Geçerli protokol ödül beklenti (SPN) ölçmek için tasarlanmıştır çünkü, görüntülenen dönemini büyük ölçüde geribildirim başlangıçlı önce (0 ms rakamlarla, gerçekleştiği) olduğunu belirtmek gerekir. Bu sonuçlar genellikle gelişmekte olan (TD) çocuklar ödül uyaranlara karşı yüzlere göre daha sağlam ASD çocuklarla birlikte tahmin öneririz. Ayrıca, TD çocuk yüz uyaranlara önemli ölçüde daha fazla yüz tahmin rağmen uyaranlara, ASD çocuklarla beyin aktivitesi koşullar arasında önemli farklılıklar açıkça gösterme.
Resim 1 : Uyarıcı sunumu ve zamanlama şematik. Geribildirim sosyal (yüz) koşul için sol sütunda gösterilir. Nonsocial (yüz sigara) koşulu için geribildirim sağ sütunda gösterilir. Geribildirim için "doğru" yanıtlar üstte görünen ve geri bildirim için "yanlış" cevaplar aşağıda gösterilmiştir. Bu izni12ile yeniden yazdırılan bir rakamdır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Resim 2 : Grand ortalama olarak dalga biçimleri TD çocuklar ve ASD üzerinden sosyal/yüz (solda) ve nonsocial/okları (sağda) yanıt olarak SPN olanlar için. TD çocuk düz bir çizgi ve çocuk tarafından ASD ile bir kesikli çizgiyle temsil edilir. -210 arasındaki alanı ve -10 ms, istatistiksel analiz için kullanılan gri bir kutu ile vurgulanır. Bu rakam bir önceki yayın6ile değiştirilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Discussion
Makale bir ödül paradigma ERP veri analizi, veri toplama işlemi ve uyaranlara çocuklar için açıklar. Bu paradigmada, çocuk kendi tahminim doğru veya yanlış olup olmadığı hakkında bilgisayar ve bkz: geribildirim pick bir el şekline benzer bir tahmin oyunu oynamak. ERP sonuçları ödül beklenti (geribildirim başlangıcından önce beyin aktivitesi) için uyarıcı önceki negatifliği ile (SPN) tutarlı edildi. Koşullar arasında TD çocuklar ödül uyaranlara karşı yüzlere göre yüzünü görüntüler6tarafından eşliğinde ödül uyaranlara daha güçlü eşliğinde tahmin sonuçları öneririz. Çocuk grupları arasında TD Çocuk otistik çocuklar daha önemli ölçüde yapmak yüz uyaranlara tahmin sonuçları öneririz. Bu sonuçlar heyecan verici, nasıl sosyal ve nonsocial bilgileri hakkında bilgi beklenen önemli sağladıkları gibi otistik çocuklarda. Bu sinirsel mekanizmalar otizm anlayışı sürdürmek ve sosyal motivasyon hipotez için destek sağlamak için özellikle önemlidir. Bu bulgular ASD olan çocuklar için sosyal motivasyon önemini vurguluyor oluşturma ve müdahaleler, arıtma için yararlı bilgi sağlar; Örneğin, açıkça bu nüfus içinde sosyal motivasyon doğrudan etkilemeye sosyal ortaklar ödül değerini artırmak denemek müdahaleler için önemli olabilir.
Bu iletişim kuralı beklentili beyin aktivitesi ve ASD olmayan çocuklarda ölçmek için yararlıdır ve verileri bu tür bir beyin aktivitesi güvenilir ve başarılı bir şekilde çocuk 6 yaşından fazla elde edildi ki kanıt sağlar. Ayrıca, bu yöntem, sosyal sağlar ve doğrudan olmadan karşılaştırılmak üzere nonsocial koşulları zihnimi karıştıran (doğru yanıt için ödül goldfish koşulların her ikisi de içinde olduğu için) ödül özellikleri için ilgili. Geçerli protokolündeki yüzler şifreli ve ok şeklini oluşturuldu. Bu yordamı yüzleri nonsocial (yüz sigara) durumda fiziksel uyarıcı özelliklerini korur. Bu iletişim kuralı ASD alt gruplar içine gelecek araştırmalar için yararlı olabilir (Örneğin, ASD ile bazı çocuklar diğerlerinden daha fazla sosyal motive) ve neden bazı çocuklar için diğerlerinden daha etkili bir şekilde tepki daha iyi anlamak için yararlanılabilir belirli müdahaleler.
Dikkate alınması gereken güncel yaklaşımlar için sınırlamalar vardır. İlk olarak, yukarıda açıklanan paradigma ortalama aralığında bilişsel yetenekleri olan 6 ve 11 yaşları arasında olan ve ASD olmayan çocuklar için yararlıdır. Çocuk yön tarafından şaşkın ve oyun talimatları anlamak didn't gibi genellikle çocuk 6'dan daha genç geliştirme pilot veri başarılı değildi. Geçerli protokol dışlayıcı ölçütleri bir tam ölçekli IQ puanı 70 aşağıda dahil. Bu nedenle, geçerli paradigma bir zihinsel çocuklarla ya da aşağıda 6 kronolojik yaş için uygun olmayabilir. Ancak, daha düşük IQ ve küçük çocuklar olan bireyler için uygun şekilde geçerli iletişim kuralı değiştirmeniz mümkün olabilir. Küçük çocuklar gibi küçük çocuklar için daha uygun hale getirmek için bazı değişiklikler şu anda soruşturuluyor. Pasif (blok tasarımında iddia edilebilir aralıklarla görünür Çocuk izle uyaranlara sahipÖrneğin, ) ve kullanarak görev değiştirme kadar modifikasyonarı S1/S2 paradigma24. Böyle bir tasarımda, S1 içeriğini güvenilir S2 içeriği hakkında bilgi verir (S1 bir kare isemesela , sonra S2 bir yüzü olacak; S1 bir daire ise, S2 bir ok olacaktır). Alternatif olarak, geçerli paradigma zamanlama yapısını bir soykırımın işitsel iletişim kuralı oluşturmak için kullanılabilir.
ASD, bu konuşma konuşma olmayan gruplar karşı kullanmak ve beyin aktivitesi sözel olmayan ve talimatlara yanıt veya görsel uyaranlara31olarak katılıyor güçlük çocuklarda ASD ile ölçmek için ilgi olacaktır. İlk sınırlama ile ilgili, bu sonuçlar ASD ile ortalama aralığında bilişsel yetenekleri olan çocuklardan büyük olasılıkla olan, tanımı gereği, çok çeşitli işlevsel düzeyleri yakalar tüm otistik spektrum - temsilcisi değildir unutulmamalıdır. Bu nedenle, temsilci bu sonuçlar ASD bulunan tüm çocukların yaygınlaştırılması olamaz. Son olarak, geçerli protokolünde kullanılan uyaranlara çocuk yerine yetişkin tarafından Normlaştırılmış olduğunu unutmamak gerekir. Bu nedenle, gelecek çalışmalar yüz ifadeleri Normlaştırılmış çocuklar tarafından uyarıcı kümesi kullanmayı dikkate almanız gerekir.
Disclosures
Yazarlar ifşa gerek yok.
Acknowledgments
Biz tüm çocuk ve açıklanan protokoller katılan aileler teşekkür ederim. Yayımlama ücretleri beyin ürünleri tarafından ödendi.
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.
- 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).
