Yöntem makalesi

Nasıl bul etkileri uyarıcı işleme olay ilgili beyin potansiyelleri, yakın diğerleri üzerinde yapılır ne zaman Hyperscanning ortaklar

DOI:

10.3791/56120

⸱

31 Mayıs 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Douglas Mental Health University Institute, 2Department of Psychiatry, McGill University, 3Department of Neurology and Neurosurgery, McGill University

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu iletişim kuralı bir kişi yakın bir uyarıcı işlenmesi için beyin duyarlılığını değerlendirmede ilgili anahtar adımları açıklar ortakları çiftlerini seçerek, kendi electroencephalogram (EEG) aynı anda kayıt ve bilgi işlem diğer onların beyin olay-ilişkili potansiyeller (ERPs).

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Her çifti ortakları iletişim kurmadan McGill dostluk anket iletebilmesi gerekir. Her ortak sonra iki bitişik odalardan birinde bir ekran önünde oturmuş. Bu odalar içinden EEG kapağı ile donatılmış iken beraberlik duyguları korumak için katılımcılar iletişim bir cam pencere ayrılır. Yeterli EEG sinyalleri için kontrol ettikten sonra cam görsel iletişim önlemek için bir perde ile kaplıdır. Sonra ortaklar sessiz olmalı ama tüm deneme sırasında onların ortak huzurunda hissetmeye çalış için talimat verdi. Hemen o önce başlar, katılımcıların her biri teker teker bir görüntü ile sunulan anlatılır ve bu görüntüleri aynı anda ortaya çıkar kendi ekranda ikisi için de zaman. Onlar da her deneme için eş zamanlı görüntüler her zaman farklı olacağını, talimat. Ancak, habersizce onları, denemeler randomize: sadece yarısı bu talimat ile tutarlı ve aslında iki farklı görüntü içerir. Bu çalışmalarda DSC, diğer bir deyişle, farklı uyaranlara koşulu oluşturur. Denemeler diğer yarısı ile öğretim tutarsız. Onlar ISC (uyaranlara aynı koşul) form ve iki özdeş görüntüleri içerir. Bunu deneyden sonra katılımcılar iki gruplar halinde sıralanır: o kim denemeler ve o kim onlar vermedi bildirdi çoğunluğu sırasında onların ortak huzurunda hissettiler bildirdi. Ortak uyarıcı işlenmesi etkisini üzerinden en az iki saat Windows (TWs) (yönergeleri ile tutarlı) DSC ERPs (talimatları ile tutarsız) ISC ERPs ortalama gerilim çıkarılarak bulunur: ilk olarak, 75'e içinde 150 ms TW, nerede bu subtractions mutlak değerleri özellikle, şu ön sitelerdeki, o kim o kim did değil onların ortak huzurunda hissettim, daha büyüktür; İkinci olarak, LPP ERPs önemli ölçüde daha az DSC ISC bu kime erken (75-150ms) subtractions ham sonuçları negatif, pozitif nerede penceresinden (yani, 650 950 ms yazı başlangıcı için), zaman.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

EEG büyük nöron popülasyonları1 bilgi işlem sırasında üretilen elektrik postsinaptik yanıtları meblağlar dizin oluşturur. 2 bu arasında belirli bir desen zaman kilitli-duyusal, motor veya bilişsel olaylarına yanıtlardır. EEG "olay ile ilgili" bu alışkanlıkları ERPs denir. 3 bir ERP birkaç deplasmanlar (Örneğin N300, N400 & P600) oluşur. Her biri bu deplasmanlar onun gecikme süresi göreli olarak olay, onun voltaj veya genlik, pozitif veya negatif elektrik Polarite ve tüm bunların altında yatan sinir hesaplamaları hakkında ipuçları sağlayabilir kafa derisi dağılımı başlangıçlı karakterizedir 3.

ERP çalışmaları üst düzey, karmaşık bilişsel işlemleri4temel temel sinirsel süreçleri hakkında bilgi edinmek için bize izin ver. ERP yöntemi öncelikle psikolojik ve nöropsikiyatrik çalışmalarda kullanılır. Bazı fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS), gibi diğer görüntüleme yöntemleri üzerinde ERPs ile ilişkili avantajları araştırmacılar için yeteneği verir onun mükemmel zamansal çözünürlük içerir aşağı milisaniyelik ve onun göreceli maliyet-etkililik beynin bilgi işlem etkinliğini izleyin. Bu bizim çalışma5,6olduğu gibi iki katılımcılar aynı anda test ederken çok önemlidir.

Bu deneme için çoğunlukla bir ERP olan geç posterior iyimserliği içinde (LPP), ilgileniyoruz geç bir gecikme süresi sahip (yani 250 1000ms için uyarıcı başlangıçlı sonrası). Bu kelime, nesneleri, yüzler ve sahneleri gibi anlamlı uyaranlara tanıtımı tarafından elde edildi. İyi bilinen P3b bileşenleri hangi tepe yaklaşık 600 ms mesaj uyarıcı başlangıçlı kelime ve yaklaşık 750 ms yüz sahne uyaranlara için LPP ailesine ait. Daha yeni bilgilerin miktarı yerleştirilen çalışma bellekte ve böylece bilinç ve daha canlı, belirgin ve belirli bu bilgiler, büyük bu potansiyelin genlik7,8 ne zaman bir uyarıcı olacak-ya da herhangi bir yönü, onun tam zaman oluş gibi-beklenmeyen, bir otelde uyarıcı ve her yönüyle bir tam olarak tahmin edilmektedir daha büyük bir LPP ortaya çıkarır. Bilişsel faktörler çok sayıda böylece LPP8,9genlik üzerinde etkisi olabilir.

Onlar görsel uyaranlara sunulur olarak iki katılımcıların EEG aynı anda kayıt bize ne ne seçtiğin bu kullanıcı ortak gösterilen gördüğünde beyin aktivitesi bir konunun diğer beyin elektrodinamik etkisi olup olmadığını değerlendirmek yardımcı olabilir.

O ERP gerilimleri göz önüne alındığında, dağılımları ve tüm sinir ne hesaplamaları meydana gelen, beyinde herhangi bir dış etki sınamak ve çiftlerini yakından görsel uyaranlara işlenmesi farklılıkları algılamak için ölçülebilir olarak ipuçları sağlayabilir gecikmeleri kafa derisi ilgili kişiler. Böyle bir etkisi varlığını test etmek için biz bir operasyonel hipotez üzerinde duruldu: bir görsel uyarıcı bir kişi tarafından elde edildi LPP seçtiğin bu kullanıcı ortağına görüntülenen uyarıcı etkilenebilir. Bu hipotez böylece uyarıcı işlenmesi nedeniyle oluşan bir kişi başka bir kişiye sinirsel faaliyetleri üzerinde bir etkisi varsa, bu yeni bilgileri eski beyinden kaynaklanan ikinci LPP genliği modüle fikir dayanmaktadır.

Daha kesin bir hipotez tamamlayıcı bir fikir inşa edilmiştir. Etkisi uyarıcı bir yakın tarafından görülen farklı olduğu bilinmektedir zaman yakın bir beyin aktivitesi üzerinde uyarıcı işleminin diğer engellenip diğer. Sonuç olarak, bu durumda, bu etkiyi alakasız bir girişim kabul ettiğiniz anlamına gelir. Bu bilgiyi oluşturmak için her iki katılımcı ile farklı uyaranlara sunulacaktı söylendi. Yine de, deneme çalışmaların sadece yarısı bu talimat ile tutarlı edildi. Onlar böylece uyarıcı farklı koşul, DC'ler oluşturmaktadır. Diğer yarısı denemeler bu öğretim ile tutarsız. Orada, bir çekim gücü aynı anda için sunulan her çiftinin iki konu aynıydı ve böylece aynı uyarıcı koşulu ISC yaptı. Bu ikinci durum aslında kapatmak için sunulan uyarana karşılık gelen bilgi ilgilendirmeyen gibi hangi inhibisyon geliştirmek değil, bir denetim koşulu amacıyla kullanılan diğer. Böyle bir inhibisyon yokluğunda, daha fazla bilgi ISC DSC içinde sorumlu büyük LPPs olabilir çalışma bellek içeriğinin girin, bizim tahmin yapıldı. Ayrıca, bu tür ERPs farkları bulma olasılığını doğruluyor konular eşleri gerçek uyarıcı göremiyorum göz önüne alındığında yakın ERPs üzerinde işleme uyarıcı bir etkisi diğer ile sunulur.

Bu tahminler iki Ayrıca her çiftinin iki katılımcı sosyal yakın olmak olduğunu göstermiştir önceki deneyler ve değil yabancı teyit edildi. 10 , 11 yine de, bu deneylerde bu çiftleri iki katılımcılar değil akustik ve görsel olarak ayrı kaldık. Aşırı unlikeliness rağmen ERP etkileri gözlenen ortakları arasında klasik görsel ve/veya akustik iletişim nedeniyle olabilir ve sonuçları olurdu önemi için Sosyal biliş göz önüne alındığında, biz bir cam - tanıtmak karar verdi ve bir perde-ayrılık ERP farklılıklar kalıcı doğrulamak için ortakları arasında.

Ancak, bunu yaptığınızda, katılımcılar artık birlikte deneme sırasında hissediyorum ve bu bir etkisi olabilir farkında olduğumuzu. Bu nedenle, biz tüm deneme sırasında onların ortak varlığını hissetmeye deneyin katılımcılara hatırlatmak önemli hissettim ve bilgi alma oturumunda onları onlar bunu başardı sorduk.

Ayrıca, yakın ERP üzerinde işleme uyarıcı etkilerini değerlendirirken ilk iki deneylerde diğerleri 10,11, DSC ve ISC önlemek için çalışma, farklı bloklar için karşılık gelen yorgunluk, strateji önyargı ve diğer Zihnimi karıştıran, deneysel koşullar bu deney şimdi karşılık için randomize çalışmalar içinde bloklar için.

Yeni Bu deneyde iki katılımcılar (A ve B) her iki bitişik odalarda kendi bilgisayar ekranı önünde oturuyorlar. Onları ayıran duvarın her iki tarafta bir perde ile örtülü bir 86 tarafından 178 cm cam pencere içerir. Böylece, katılımcılar yan yana oturmuş ama ne görmek ne de birbirlerini gerçek deneme sırasında duydum. Ancak, deneme önce EEG kapaklar ile monte ediliyor zaman perdeleri açık ve katılımcılar birbirlerini görebilir ve yakınlık hissi korumak. Bir kez onların beyin etkinliklerini kaydetmek için bir EEG kap ile donatılmıştır ve EEG sinyallerinin kalitesi için denetlenir, perdeler kapalı. Ancak, en önemlisi, katılımcılar tüm deneme sırasında onların ortak varlığı duygu devam etmek denemek için talimat verilen. Ekrandaki yönergeleri her katılımcı deneyin ve aynı anda, her ilgili ekranları üzerinde yanıp görüntüleri ezberlemek ve aşırı yanıp önlemek için ve yüz hareketleri hakkında bilgi verir.

Doğa kendi inanç iki görüntü deneysel yoluyla kontrol edilir ekrandaki yönergeleri açıkça bilgilendirmek onları onlar her zaman ne-ecek var olmak armağan onların ortak için daha farklı görsel uyarıcılara maruz kalacağı olduğunu. Ancak, aynı derecede mezkur, 100 hangi aslında onların ortak için sunulan olanlardan farklıdır ve tutarlı koşul veya DSC (yani, uyarıcı farklı koşul) ve aslında aynı olan 100 200 adet fotoğraf, her katılımcı görür olanlar için onların ortak sundu. Onlar tutarsız koşul veya ISC (yani, aynı uyarıcı koşul) oluşturmaktadır. Böylece, tutarsız bir ISC duruşma sırasında her iki katılımcı aynı anda aynı görüntüyü ile sunulmaktadır. Tutarlı bir DSC duruşma sırasında her iki katılımcı aynı anda farklı bir görüntü ile sunulmaktadır. Bu çalışmalarda sırasını randomize.

Sistematik olarak zaman Windows deneme uyaranlara aslında farklı olduğu zaman bu farklı bir çekim gücü-yönergesi tetiklemesi inhibisyon dizinleri tespit etmek için LPPs daha önceki ERPs keşfettik. 75-150ms sonrası görüntü başlangıçlı, DSC denemeler o ISC yollarının ERPs voltaj deneyde yapanlar değil sırasında birlikte hisseden katılımcılar üstündü demek çıkarma mutlak değeri arasında bulduk. Bu, şu ön elektrot siteleri, özellikle de F8 ve böylece ventro-lateral prefrontal korteks tekrar gözlendi. Önceki çalışmalarımız inhibisyonu ve negatif ERP-bileşenleri16,17,18üzerinde bağlı olarak, biz, birlikte, o kime ERPs DSC-denemeler için daha--dan o ISC-denemeler için olumsuz hisseden katılımcılar arasında seçildi ve böylece bu kime inhibisyon oluşmuş olabilir. Beklendiği gibi bu belirli katılımcılar tutarsız ISC-denemeler için (bkz: Şekil 4) önemli ölçüde daha küçük LPPs tutarlı DSC-denemeler için vardı. Bu sonuçlar çok büyük miktarda bilgi içeriği girilen öneririz ICS denemeler çalışma anısına, bu bilgileri kullanarak potansiyel olarak daha belirgin ve/veya canlı olma ve/veya daha fazla güven ile entegre. Ayrıca, onlar yakın diğerleri imkansız görüntüyü görmek katılımcılar için verilen aslında kendi ortakları ve iletişim kurmak için bir imkânsızlık için sunulan ERPs üzerinde işleme uyarıcı bir etkisi varlığını kanıtlamak.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada açıklanan tüm yöntemleri öncesi Douglas Enstitüsü Araştırma ve Etik Kurulu tarafından kabul edildi.

1. Katılımcı işe alım, laboratuvar tebrik ve anketleri

  1. Çiftleri (yakın arkadaş/kardeş/eşlerin yaş 18-35) katılımcıların işe almak ve onları ayrı ayrı bir dostluk uygunluk tek yakın diğerleri deneyde [bkz: içerdiği emin olmak için soru formunu laboratuar vardıklarında tamamlamak gerekir bilgilendirmek 1 ek bir örnek reklam için].
  2. Onlar tüm diğer eklenmesi (right-handedness, üniversite düzeyinde eğitim, kusursuz veya mükemmel görüş, hiç kontakt lensler, hiçbir korktuğu, hiçbir uyuşturucu, hiçbir psikiyatrik bozukluk, hiçbir kullanım veya psikotrop ilaçlar için düzeltilmiş) ölçütlerine emin olun. Eğer uygun oldukları laboratuar de ziyaret program.
  3. Katılımcılar kendi varış üzerine çift laboratuvarda selamlıyorum. Aydınlatılmış onam elde etmek, onları ayırmak ve dostluk uygunluk anket ve McGill dostluk anket yalnız dışarı her katılımcı dolguya sahip.
  4. Bu ilişkileri hakkında onların tutum değerlendirmek için ve kim yeterince yakın değildir ve 13 doğru yanıtlar minimum puan ulaşmak olmayan ortaklar dışlamak için kullanılır.
  5. Laboratuar veritabanına yanıtlarını gönderdikten sonra her bir katılımcı üzerinden en az 13 doğru cevaplar için kontrol edin.
  6. Ortaklar EEG kaydı oda içine kadar eşlik edin. Uyarıcı sunu bilgisayarına ve EEG edinme bilgisayar açın. EEG edinme uygulama [fotoğraf 1] başlatmak ve "empedans onay" EEG kanallara durumunu ayarlamak [fotoğraf 2].
  7. Her katılımcı bir cam pencere tarafından ayrılmış bitişik odalarda bilgisayar masasında oturmasını. Her katılımcı kendi ortak görebilmeniz perdeleri açık tutun. Onları diğer varlığı hissi sağlamak için (örneğin, cevapları, dostluk uygunluk anket hakkında) konuşmak için teşvik edin.

2. elektrot kap yerleştirme (Gu vd., bkz: 2014)

  1. Katılımcı Başkanı boyutunu ölçmek ve kalem Fp1 ve Fp2 elektrot site işareti ve uygun büyüklükte kap seçmek için kullanın.
  2. Temiz alın ve her katılımcının bir alkol bez ile kulak memesi.
  3. İki adet ön yapışkan sünger diskler Fp1 ve Fp2 EEG elektrot kapakta ekleyin.
  4. Diskleri alın katılımcının karşı yapışkan uçları işaretli Fp1 ve Fp2 yerlerde yerleştirin. Onları sıkıca bastırın ve kapağı kafatası rahatça sığacak şekilde başının üzerine çekmek için katılımcı sormak. Kap (ve hem de sağ sol vs vs geriye dönük bakış açıları ileri) Merkez over simetrik olarak donatılmış olup olmadığını kontrol edin ve amplifikatör'ın tak için EEG çıkış bağlayın.
  5. 10 mL künt iğne ucu kullanarak, nazikçe ama sıkıca katılımcının kafa derisi dokunmak ve iğne saç ayrı kızdırmak için hareket ettirmek yan. Kafa derisi üzerinde o konumdan iletken jel (~0.5mL) yerleştirin ve ilk yere elektrot jel bir sütun oluşturmak için. O zaman, jel her iki kulak elektrotlar yerleştirin ve kulak memesi için ekleyebilirsiniz. Sol kulak elektrot en iyi kanal ve amplifikatör kutusunda altındaki başvuru olarak kullanılacak doğru bir takın.
  6. Steril künt iğne ucu kullanarak daha önce şırınga için donatılmış, şırınga ucu kafa derisi ile temas halinde olduğunu kontrol ettikten tüm diğer sitelerdeki elektrot, kıpır kıpır tarafından saç ayrılmaktadır ayrı hareket. Sonra iletken jel her kafa derisi elektrot metal gidecek jel bir sütun oluşturmak için bir yavaş yukarı doğru hareket ile diğer elektrot yerleşim ekleyerek başlatın.
  7. Dikkatli ve yavaşça kafa derisi elektroda aracılığıyla yuzeysel, ölü deri kaldırmak için zemin ve kulakları ile başlayan ve olun jel sağlayarak elektrik kondüktansı artırmak için steril bir keskin iğne kullanın kafa derisi canlı hücreler ile temas ve kulak memesi.
  8. Kafa derisi çizilmemesi sırasında uygun empedans denetleyin. Her kanal 5 kΩ damla amplifikatör kutuları üzerinde elektrot kanallara karşılık gelen ışıklar renk turuncu yeşil empedans değiştirir [bkz: Fotoğraf 3].
    1. Not: belirli bir elektrot düzgün çalışmıyorsa, daha fazla jel ve sıfırdan biraz daha iğne ile ekleyin. Sorun devam ederse, amplifikatörler üzerinde hatalı elektrot için yuva içinde takarak ve EEG şapkalı elektrot yerleştirme diğer uca kadar çengel tarafından bir kısayol tel kullanın.

3. EEG/ERP veri 4 kayıt. EEG/ERP veri kaydı

  1. Sadece deneme önce tüm test dönemi sırasında onların ortak varlığını hissetmeye deneyin katılımcılara talimat. O zaman, çift cam pencere her iki tarafta perdeleri, ışıkları söndürün ve her katılımcının odanın kapısını kapatın.
  2. Uyarıcı sunu yazılımı çalıştırmak için belirli uyarıcı sırası için uygun komutu yazın. Daha sonra aynı anda ile görsel uyaranlara verildikleri sırada her iki katılımcı EEG kaydı başlatın.
  3. Uyarıcı sunum sıra tamamlandıktan sonra EEG veri kaydı durdurmak.
  4. Deney sonunda, dikkatle EEG caps kaldırmak ve yıkama ve biri saçlarını kurutuyor katılımcılar yardımcı olmak.
  5. Katılımcılar saçlarını temizlemiş sonra onları hangi onlar için onların ortak varlığı özellikle sırasında deneme ve ne kadar bu şekilde hissettim için hangi bölümü hissettiler derecesi rapor bilgi alma bir soru formunu tamamlamak gerekir.
  6. Kap ve kulak elektrotlar amplifikatörler dan ayırmak, tek kullanımlık sünger diskleri çıkarın ve akan suyun altında kap ve kulak elektrotlar temizleyin. Elektrotlar, durulama üzerinden jel iyice temizlemek ve hava için EEG kap kuru alışverişi için hafif bir sabun ve bir kürdan kullanın.
  7. Kaydedilen veri üstünde USB götürmek belgili tanımlık USB götürmek içine bir EEG veri edinme bilgisayardaki USB bağlantı noktaları ekleme ve veri dosyası USB dizinine sürükleyerek kaydedin. Ardından, verileri veri işleme için başka bir bilgisayara aktarın.

4. veri işleme

Not: tüm veri işleme yapılır EEGLab.15 kullanarak

  1. Veri işleme yazılımını açın [ Tablo malzemelerigörmek] ve sonra EEGLab "eeglab" yazarak komut arabirimi [bkz: Screenshot 1 & 2].
  2. Veri dosyasını alın. Bu adımda, önce "Dosya" EEGLAB GUI tıklatın., "veri" seçin, seçin "kullanma EEGLAB fonksiyonları ve eklentileri" ve'ı tıklatın "EDF/EDF üzerinden +/ GDF dosyaları (BIOSIG araç kutusu)" [bkz: ekran görüntüsü 3]. İstenen veri dosyası seçin.
  3. Oluşturmak ve sırasında kullanılan görsel uyaranlara fark türleridir girişlerinin listesini oluşan EEG olay listesini deneme (yani farklı etiketli "S-BD" olduğuna inanılan aynı görüntü ve farklı olduğuna inanılan farklı görüntü "D-BD" etiketli olan). Bunu yapmak için "ERPLAB" EEGLAB GUI tıklayın, "EventList" seçin ve "Oluşturmak EEG EVENTLIST" tıklatın [bkz. ekran görüntüsü 4]. Yeni pencerede, "Olay bilgisi" ve "Bin bilgi (isteğe bağlı)" S-BD kategorisinin altında ilgili bilgileri girin ve "Güncelleştirme satır"'ı tıklatın. D-BD kategori için bu işlemi yineleyin. "[Bkz. ekran görüntüsü 5] Uygula"'ı tıklatın.
  4. Depo gözü tabanlı dönemini her dönem (veya deneme) 1.204 ms-204ms kapsayan tek bir ERP dalga oluşan 1000ms, 0 görsel uyarıcı başlangıcı kaynakçalara ayıklayın. Bu adım için EEGLAB GUI üzerinde "ERPLAB" seçin ve "bin tabanlı dönemini özü" tıklatın [bkz: ekran görüntüsü 6]. "Bin tabanlı dönem zaman aralığı (ms)" altında yeni pencerede "-204 -4" yazmak. "[Bkz. ekran görüntüsü 7] Çalıştır" ı tıklatın.
  5. Obje üzerinde dönemini saptaması. Bu adım kaldırır değiştirmiştir tüm denemeler amplifikatör doygunluk veya A/D kırpma tarafından yapılmış. Konsil-100 microvolts ve/veya üstün + 100 microvolts parçalarla dönemini 4 ön EEG elektrotlar için (Fp1, Fp2, F7 ve F8) ortadan kalkacaktır. Benzer şekilde, dönemini Konsil-75 microvolts ve/veya üstün + 75 microvolts parçalarla kalan 24 ön olmayan elektrotlar için silinir. Ayrıca, dönemini fazla 100ms için kalıcı düz çizgiler içeren parçaları içeren tüm 28 elektrotlar keser. Aşırı gerilimler ortadan kaldırmak için ilk "ERPLAB" EEGLAB GUI tıklayın sonra "Epoched veri yapı algılama" seçin ve "basit gerilim eşik" tıklayın [bkz: ekran görüntüsü 8]. Altında yeni pencerede "Test dönemi (başlangıç bitiş) [ms]," yazmak "-204 1000"; altında "gerilim sınırları [uV] (örneğin 100-100):" yazmak "-100 100"; "Kanal (lar) altında" "1:4" (sadece 4 cepheden elektrotlar seçmek için) yazmak. "Kabul [bkz. ekran görüntüsü 9]" seçin. Kalan 24 elektrotlar gerektiğinde uygun değişiklikler yapmak için bu adımları tekrarlayın (yani "-100 100" yerine "-75 75" gerilim sınırları için yazma; "5:28" yerine "1:4" kalan 24 elektrotlar seçmek için yazma). Daha sonra düz çizgileri kaldırmak için EEGLAB GUI üzerinde "ERPLAB"'ı tıklatın, "Epoched veri yapı algılama" seçin ve "Engelleme ve düz çizgi" i [bkz: ekran görüntüsü 10]. Altında yeni pencerede "Test dönemi (başlangıç bitiş) [ms]", "-204 1000"; yazmak altında "genlik toleransı (tek değer, Örneğin 2):", yazmak "- 1e - 07 1e - 07"; altında "Süresi [ms]", "100"; yazmak "Kanal (lar) altında", "1:28" (tüm 28 elektrotlar seçmek için) yazmak. "Kabul [bkz. ekran görüntüsü 11]" seçin.
  6. Her katılımcının her koşul (vs tutarsız tutarlı) için Ortalama ERPs hesaplamak. Bunu yapmak için "ERPLAB" EEGLAB GUI üzerinde tıklatın ve seçin "Compute ortalama ERPs" [ ekran görüntüsü 12bkz:].
  7. (Vs tutarsız tutarlı) her durumda ERP kümeleri için grand ortalamalar hesaplamak ve elde edilen ERP dalga biçimleri arsa. Bu adımda, "ERPLAB" EEGLAB GUI üzerinde tıklatın ve seçin "Ortalama ERPsets (Grand Ortalama) arasında" [bkz. ekran görüntüsü 13]. Yeni pencerede "Erpset eklemek" tıklayarak ilgili ERP kümeleri ekleyin ve sonra "[bkz. ekran görüntüsü 14] Çalıştır" ı tıklatın. ERP dalga biçimleri çizmek için EEGLAB GUI üzerinde "ERPLAB", 'Arsa ERP' tıklatın ve seçin "Arsa ERP dalga biçimleri" [ ekran görüntüsü 15bakın]. "Zaman aralığı (en az en fazla, MS)" altında yeni pencereye yazma "-204.0 1000.0" ve tıkırtı belgili tanımlık düğme "pozitif doldu" (Bu düğmenin etiketini değiştirir "negatif doldu" böylece olumsuz y-değerleri x ekseni üzerinde görüntülenir); altında "Style", "Topografik" seçin ve "0.1" "w" ve "s" değerlerini değiştirin. "[Bkz. ekran görüntüsü 16] çıkart"'ı tıklatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Üç rakamı burada sunulmuştur. Bu rakamlar (Toplam 28 parça) her bölümünü tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vs.). Şekil 1 "iyi" sonuçlar, tipik bir örneği tek bir katılımcıdan elde ERP dalga biçimleri tasvir gösterir. Siyah çizgiler tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumuna karşılık gelir. Buna ek olarak, Şekil 2 sorunlu bir oturum için düz astar, ya da anlaşılmaz ERP bileşenleri dalga biçimleri tasvir veya gürültü nedeniyle "kötü" sonuçlar gösterilmektedir. Bunlar aynı zamanda bir katılımcıdan elde edilmiştir. Siyah çizgiler tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumuna karşılık gelir. Şekil 3 deneme fazla % 50 sırasında birlikte hisseden katılımcılardan 27 ERP setleri büyük bir ortalamasını gösterir. Siyah çizgiler denetim tutarlı kategorisine karşılık ve kırmızı çizgiler kritik tutarsız kategorisine karşılık gelir. Şekil 4 ERP ortalama 13 kişilerden kime tutarsız durumu F8 elektrot sitesinde 75-150ms zaman penceresi için daha olumlu ve denemeler % 50'den fazlası için birlikte hisseden bir tasviri olduğunu. Tutarsız daha tutarlı koşul çoğu elektrotlar için daha olumlu bir durumdur.

figure-results-1
Resim 1 : ERPs bir katılımcıyı temsil eden tipik "iyi" sonuç. Her bölümü (Toplam 28 parça) bir tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vb). ERP dalga biçimleri iyi tanımlanmış bileşenleridir. Siyah çizgiler tutarlı durumuna (farklı uyarıcı koşul veya DSC) karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumu (aynı uyarıcı koşul veya ISC) karşılık gelir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

figure-results-2
Resim 2 : ERPs bir katılımcıyı temsil eden tipik "Kötü" sonuç. Her bölümü (Toplam 28 parça) bir tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vb). Siyah çizgiler (DSC) tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumu (ISC) karşılık gelir.
ERP bileşenleri dalga biçimleri iyi tanımlanmış değildir ve birçok bir düz-satır ile (yani F8, Fc4) işaretlenir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

figure-results-3
Şekil 3 : ERPs birlikte hisseden 27 katılımcıların grand ortalamalar. 
Her bölümü (Toplam 28 parça) bir tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vb). Siyah çizgiler (DSC) tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumu (ISC) karşılık gelir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

figure-results-4
Şekil 4 : ERPs kim birlikte ve kimin için tutarlı DSC-denemeler için ERPs daha olumsuz F8 elektrot sitesinde 75-150ms ERPs tutarsız ISC-denemeler için daha arasında 13 katılımcıların grand ortalamalar. Her bölümü (Toplam 28 parça) bir tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vb). Siyah çizgiler tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumuna karşılık gelir. F3, tutarlı ve tutarsız durumu arasında önemli bir fark 600-900 ms zaman penceresinde (p 0.024 =), F4 (p = 0,001), Fz (p 0.024 =), Fc3 (p 0.041 =), Fcz (p = 0.022), Fc4 (p = 0,002), Ft8 (p = 0,004), C3 (p = 0.022) ve T4 (p 0.039 =) , tutarsız daha olumlu olmak koşulu ile. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Ek dosyası 1 Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.

Ek dosya 2 Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.

Ek dosya 3 Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.

Ek dosya 4 Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Her fotoğraf bir dizi sunuldu olarak bireyin beyin başka bir uyarıcı işleme duyarlıdır olasılığı hakkında bizim araştırmada, biz EEG katılımcılar çiftlerini kaydetti.

Biz her iki katılımcı için gösterildi görüntüleri aynılık manipüle. Her kişi ile ekran talimat aldım o gördüklerinden her zaman ne seçtiğin bu kullanıcı ortak istiyorsunuz farklı olacaktır bu yönergeleri. Yarım süre, katılımcılar farklı görüntüler (yani tutarlı koşul) ve yarı-in belgili tanımlık zaman, aynı görüntü (yani tutarsız durumu) gösterilmiştir. Denemeler arasında tutarsız ve tutarlı koşulları randomize.

Bir uyarıcı işleme elektrodinamik diğerinin beyin ve tersi etkileyebilir sonra tutarsız denemeler için LPP bileşeninin ortalama gerilim tutarlı olanlar arasında oturumları farklı olabilir. Gerçekten de, bizim ilk sonuçlar bizim hipotez ile anlaşma vardır: LPP kritik oturum için bu denetim oturumu tutarlılık bir fonksiyonu olarak farklı değerlerdir. Değişiklikleri görsel uyaranlara şok edici tarafından indüklenen nefes gibi ortağından gelen blok önyargı ve tutarsızlıkları gürültü nedeniyle herhangi bir olası gizli algılama yokluğunda bu etki oluştu.

Bu makalenin amacı çiftleri katılımcıların aynı anda test etmek için EEG içeren yeni bir paradigma tanıtmak oldu. Gerçek EEG kaydı ile ilgili birkaç nokta uzatmak önemlidir. İlk olarak, bu kap rahatça uyum önemlidir. Bu çok büyük bir kap kararsız jel sütunları olması ve böylece değişen empedans19kayıt kalitesini etkileyebilir. İkinci olarak, bu da katılımcılar aşırı hareketleri, kaçınmak gerekir yanıp sönen veya bunlar potansiyel olarak EEG izleme, çarpık gibi yüz ve boyun kaslarının verileri çok zor20yorumlamak için işleme esneme anlamanız önemlidir. Bunu deneyden sonra ekipman elektrotlar elektrik gelecek sinyali toplama etkileyebilecek kuru jel kalıntı tarafından yalıtkan değil olduğunu emin olmak için düzgün temizlenmesi gerekir. Sinyal gürültü veya düz çizgi, gibi içinde sorun varsa üçüncü olarak, zemin ve referans elektrotlar düzgün bağlandığından emin olun. Onların elektromanyetik gürültüleri yakalama anten hareket etmelerini engeller gibi bütün elektrot empedans azaltarak paraziti azaltır. Bağlantısı'nda ilgili sorunlar varsa, bu nedenle, jel yeniden uygulanması gerekir ve ve kafa derisi elektrotlar altında yeniden çizik. EEG üzerinde myograms varsa, biz deneme işlemine devam etmeden önce seçtiğin bu kullanıcı yüz ve boyun kasları gevşer/onu hatırlatan konu dinlenmek izin vermelidir.

Herhangi bir EEG deneme başlangıçta, akılda tutulması bu tekniği ile ilgili sınırlamalar önemlidir. Örneğin, suboptimal mekansal çözünürlüğü düşünün bir şey olabilir. EEG'ın hassasiyeti göz yanıp sönen, kas aktivitesi ve kayıt21aktarımında tanıtmak bedensel hareketleri için başka bir noktadır. Genel olarak, bu sınırlamalar alternatif beyin görüntüleme yöntemleri fMRI ve NIRS gibi ya da bu diğer alternatifleri ile EEG birleştirerek alakası. Öyle olsa bile, alternatif beyin görüntüleme teknikleri ile ilgili olarak, EEG kendi avantajları, en belirgin bir dikkate değer, zamansal çözünürlük varlık araştırmalar milisaniye sırasına sinirsel aktivite soruşturma izin vardır. Bu da katılımcı için hiçbir risk oluşturan bir non-invaziv ve ağrı, programdýr. Buna ek olarak, EEG diğer beyin görüntüleme teknikleri karşılaştırıldığında nispeten ucuzdur. Bu nedenle, bu tekniği bu makalede sunulan roman çifti test yaklaşımı izleme bendim.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Raporlanacak hiçbir çıkar çatışması vardır.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
EEG edinim yazılımıPsychlabhttp://www.psychlab.com/softw_general.html
8 Dijital EEG Amplifikatörü (NuAmp)Neuro Scan Labs
2 bilgisayar
MatlabThe MathWorks, Inc
http://www.mathworks.com/products/matlab/ EEGLab Matlab araç kutusuhttp://sccn.ucsd.edu/eeglab/
ERPLAB Toolboxhttp://erpinfo.org/erplab
Uyarıcı oluşturma yazılımıE-Prime
ECI Elektrot kapağıElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/caps/
Özel Kafa Ölçüm Bandı (4 Renkli şerit)Electro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Tek Kullanımlık Sünger DisklerElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Kapak kayışlarıElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Electro-gelElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Künt iğne (BD Vacutainer PrecisionGlide Çoklu Numune İğnesi)Becton, Dickinson and Company
2 ŞırıngaElectro-cap International, Inc
http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ 4 Kulak ElektrotlarıElectro-cap International, Inchttp://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/
Alkollü mendiller
2 Kırmızı kalemler
Deneyden sonra katılımcıların saçlarını yıkamaları için olanaklar ve malzemeler - lavabo, şampuan, tarak, havlu, saç kurutma makinesi

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Bressler, S. L. The Handbook of Brain Theory and Neural Networks. Arbib, M. A. , MIT Press. Cambridge, MA. 412-415 (2002).
  2. Peterson, N. N., Schroeder, C. E., Arezzo, J. C. Neural generators of early cortical somatosensory evoked potentials in the awake monkey. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 96 (3), 248-260 (1995).
  3. Bressler, S. L., Mingzhou, D. Event-Related Potentials. Wiley Encyclopedia of Biomedical Engineering. , John Wiley & Sons, Inc. 1-8 (2006).
  4. Blackwood, D. H., Muir, W. J. Cognitive brain potentials and their application. The British Journal of Psychiatry Supplement. 9, 96-100 (1990).
  5. Di Russo, F., Pitzalis, S. EEG-fMRI Combination for the Study of Visual Perception and Spatial Attention. Cognitive Electrophysiology of Attention. , Elsevier Inc. 58-70 (2014).
  6. Strait, M., Scheutz, M. What we can and cannot (yet) do with functional near infrared spectroscopy. Front Neurosci. 8 (117), 1-12 (2014).
  7. Gratton, G., Bosco, C. M., Kramer, A. F., et al. Event-related brain potentials as indices of information extraction and response priming. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 75 (5), 419-432 (1990).
  8. Donchin, E., Coles, M. G. H. Is the P300 a manifestation of context up-dating. Behav Brain Sci. 11 (3), 357-374 (1988).
  9. Brower, H., Fitz, H., Hoeks, J. Getting real about semantic illusion: rethinking the functional role of the P600 in language comprehension. Brain Res. 1446, 127-143 (2012).
  10. Bouten, S., Pantecouteau, H., Debruille, J. B. Finding indexes of spontaneous brain-to-brain communications when looking for a cause of the similarity of qualia assumed across individuals. F1000Research. 3, 316(2015).
  11. Haffar, M., Pantecouteau, H., Bouten, S., Debruille, J. B. Further data for a potential cause for the similarity of percepts assumed across individuals. Journal of Cognitive Neuroscience. (H39), Supplement to the Journal of Cognitive Neuroscience, abstract of poster presentation 232(2016).
  12. Gu, V., Mohamed Ali, O., L'Abbée Lacas, K., Debruille, J. B. Investigating the Effects of Antipsychotics and Schizotypy on the N400 Using Event-Related Potentials and Semantic Categorization. J. Vis. Exp. (93), e52082(2014).
  13. Psychotoolbox-3. , Available from: http://psychtoolbox.org (2016).
  14. University of Florida. The Center For The Study Of Emotion And Attention. , Available from: http://csea.phhp.ufl.edu/media.html (2016).
  15. Swartz Center for Computational Neuroscience. Regents of the University of California. , Available from: https://sccn.ucsd.edu/eeglab/downloadtoolbox.php (2017).
  16. The fronto-central N1 event-related potential could index an early inhibition of the actions systematically activated by objects. Touzel, M., Snidal, C., Segal, J., Debruille, J. B. Cognitive Neuroscience Society Annual Meeting, Mar 24-27, Boston, MA, , (2018).
  17. Debruille, J. B., Brodeur, M. B., Porras, C. F. N300 and social affordances: a study with a real person and a dummy as stimuli. PLoS One. 7 (10), e47922(2012).
  18. Debruille, J. B., et al. The N400 potential could index a semantic inhibition. Brain Research Reviews. 56 (2), 472-477 (2007).
  19. Light, G. A., et al. Electroencephalography (EEG) and event-related potentials (ERPs) with human participants. Curr Protoc Neuro. , 21-24 (2010).
  20. Luck, S. J. An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , MIT Press. Cambridge, Mass. (2005).
  21. Disorders of consciousness after acquired brains injury: the state of the science. Nat Rev Neurol. Giacino, J. T., Fins, J. J., Laureys, S., Schiff, N. D. , Macmillan Publishers Limited. 1-16 (2014).

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

E Zamanl EEG KaydMcGill Arkada l k AnketiERP AnaliziG rsel Uyaran lemeBeyinden Beyine Etkile imEEG Veri ToplamaGe Posterior PozitiflikFrontal Elektrot B lgeleri

İlgili makaleler