В-субъектов Протокол эксперимента для оценки влияния социальных входа на детской ЭЭГ

Behavior

Your institution must subscribe to JoVE's Behavior section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Этот новый протокол предназначен для оценки нейронных основ социального взаимодействия у детей раннего возраста. Парадигма предназначена дразнить друг от друга, как различные социальные входы, такие как язык, совместное внимание, и лицом к лицу взаимодействия относятся к детской нервной активации. Младенец мощность ЭЭГА регистрируются как во время социальных и условий-социальных.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

St. John, A. M., Kao, K., Chita-Tegmark, M., Liederman, J., Grieve, P. G., Tarullo, A. R. A Within-subjects Experimental Protocol to Assess the Effects of Social Input on Infant EEG. J. Vis. Exp. (123), e55596, doi:10.3791/55596 (2017).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Несмотря на важности социальных взаимодействий для развития детского мозга, мало исследований оценивали функциональную нейронную активацию в то время как дети социально взаимодействовать. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) мощность является предпочтительным методом для оценки детской функциональной нейронной активации. Тем не менее, во многих исследованиях запись младенческой ЭЭГ только в течение одного исходного состояния. Этот протокол описывает парадигму, которая предназначена для всесторонней оценки младенческой ЭЭГ активности в обеих социальных и контекстах-социальным также дразнить друг от друга, как различные типы социальных ресурсов дифференцированно относятся к детской ЭЭГ. Парадигма внутри-предметы включает в себя четыре контролируемых условий. В несоциальна состоянии, дети просматривать объекты на экранах компьютеров. Совместное условие внимания привлекает экспериментатор режиссерского внимание ребенка к картинкам. Совместное состояние внимания включает в себя три типа социального ввода: язык, лицо к лицу взаимодействия, а также наличие совместного внимания. Различияв детской ЭЭГА между и совместными-социальными условиями внимания может быть связанно с каким-либо из этих трех типов входных данных. Таким образом, было включено два дополнительное условие (одна с входом языка, а экспериментатор скрыта за экраном и один с взаимодействием лица к лицу), чтобы оценить движущие контекстуальные факторы в образцах детской нервной активации. Типичные результаты показывают, что младенческая EEG мощность варьировалась условием, как в целом и дифференцированно по области мозга, поддерживая функциональную природу детской мощности ЭЭГ. Этот метод имеет преимущество в том, что она включает в себя условия, которые явно социальный или несоциальна и позволяет для проверки того, как конкретные типы социальной ввода относятся к мощности ЭЭГ. Эта парадигма может быть использована для оценки того, как индивидуальные различия в возрасте, влияют, социально-экономический статус, и родитель-ребенок качество взаимодействия связаны с развитием общественного мозга. На основе демонстрируемого функционального характера детской мощности ЭЭГ, будущие исследования шопакетирования рассмотреть роль ЭЭГ контекст записи и проектные условия, которые явно социальными или несоциальны.

Introduction

Социальные взаимодействия имеют решающее значение для развития нервной системы новорожденных 1, 2. Хотя недавние исследования начали сосредотачиваться на развитии общественного мозга 3, 4, нейронные процессы , участвующие в социальной активности недостаточно хорошо изучены. Целью описанного способа была оценить, как младенец электроэнцефалографии (ЭЭГ) мощность, измерение напряжения высвобождается из нейронов связи, варьируется в зависимости от контролируемых социальных и контекстов-социальных. Этот метод позволяет для оценки того, как конкретные аспекты социального входа дифференцированно относятся к нейронной активации и имеет последствие для будущих исследований, чтобы рассмотреть роль контекста записи при оценке функциональной нейронной активации.

ЭЭГ хорошо подходит метод измерения детской активности мозга, так как она является неинвазивной и устойчивой к детскому движению. Колпачок состоит из электродов ркружевные на голове младенца для записи электрической активности от коры головного мозга, выделяющегося при нейрональной коммуникации. ЭЭГ мощности является мерой напряжения на каждом электродном участке в течение определенного периода времени. ЭЭГ является функциональной мерой нервной деятельности и, таким образом, частично отражает непосредственный контекст, в котором EEG записывается. Благодаря своей функциональной природе, ЭЭГ мощности имеет потенциал, чтобы быть по сравнению с использованием разных контекстах дизайн внутри-субъектов и, таким образом, чтобы указательный контекстно-специфической активации. Поэтому, ЭЭГ могут быть использованы для оценки как нейронные основы социальных взаимодействий конкретно и контекстно-специфической активации в более общем плане. Однако этот потенциал не был полностью реализован в виде детской ЭЭГ часто регистрируются во время только при одном условии.

Многие исследования зафиксировали младенческой ЭЭГ питание во время «состояния покоя» или базовой линии, которая не всегда четко различать между социальным и несоциален входом. В некоторых случаях, ЭЭГ регистрируются как младенецс наблюдать экспериментатор спина бинго колесо 5, 6, 7, смотреть экспериментатор удар пузыри 8 или наблюдать экспериментатор трясти погремушку 9, 10. Тем не менее, дети могут посещать либо экспериментатор или объект, а также особенности ребенка могут повлиять, как они направляют свое внимание. Таким образом, для некоторых детей базового уровня может быть социальным, если они посещают экспериментатор и для других детей, базовой линия может быть несоциальна, если они присутствуют в первую очередь на объект. В ЭЭГЕ отражает контекст записи, наблюдаются индивидуальные различия в исходном ЭЭГЕ, что исследователи могли бы интерпретировать как стабильные или онтогенетический смыслом может быть просто из-за различия в то, что дети обслуживали во время записи. Действительно, одно исследование записано EEG в то время как дети наблюдали женщину пение, держа объект

Социальное взаимодействие является сложным и многогранным. Поэтому, если ЭЭГ был записан во время натуралистического взаимодействия, это может быть трудно дразнить друг от друга нейронной обработки различных аспектов взаимодействия (например, слух языка, взаимодействующее лицо к лицу, или участия в совместном внимании). Стратегия для решения этой проблемы заключается в том числе различных условий, что каждый вовлекают определенный аспект социального взаимодействия. Таким образом, эта парадигма призвана систематически сравнить, как ЭЭГ мощность варьируется в зависимости от конкретного типа социального ввода.

Сообщили в пределах-субъектов парадигма включает в себя записьOrding младенческого ЭЭГ в течение 4 условий. Эти условия были разработаны как для изучения функционального характера детской мощности ЭЭГА - как она меняется в зависимости от контекста записи - и для оценки роли конкретных видов социальных ресурсов. Во-первых, несоциальна условие было включено, когда ребенок увидел предметы на двух экранах компьютеров. Представляя объекты на экране компьютера вместо того, чтобы экспериментатор манипулировать объект, это условие, очевидно, несоциально и не предполагает никакой формы социального ввода. Далее, совместное состояние внимания было включено, когда экспериментатор обратил внимание младенца на фотографии, и говорил о картинах. Совместное состояние внимания, таким образом, включает в себя три типа социального ввода: лицом к лицу взаимодействия, язык ввода, а также добавлен компоненту совместного внимания. Таким образом, несоциальны и совместные условия внимания различаются по трем измерениям (лицом к лицу взаимодействия, язык ввода, а также наличию совместного внимания). Таким образом, любая разницаerences в мощности ЭЭГА между и совместными-социальными условиями внимания может быть связан с каким-либо из этих трех социальных ресурсов. Таким образом, были включено 2 дополнительные условия, чтобы дразнить друг от друга, какой аспект социального ввода объяснил любые наблюдаемые различия в нейронной активности между и совместными-социальными условиями внимания. Для оценки влияния языка, язык только условие было включено, где ребенок мог услышать экспериментатор комментарий на фотографиях на компьютерах, но не мог видеть экспериментатор. Таким образом, если EEG сила была подобна во время совместного внимания и языка только условия по сравнению с несоциальна состоянии, этот эффект можно было бы отнести к языку. И, наконец, оценить эффект взаимодействия лица к лицу, состояние социального обязательства было включено, когда экспериментатор было лицом к лицу с младенцем и условным занимается с младенцем. Если EEG сила была подобна во время совместного внимания и условий социальной активности по сравнению с пonsocial состояния, разница между совместным вниманием и условиями могли-социальных отнести лицом к лицу взаимодействия. Если разница между совместным вниманием и условиях не-социальным объяснялось языка только и социальных условий зацепления, это позволяет предположить, что наличие совместного внимания конкретно было объяснить различия в мощности ЭЭГ. Эта парадигма была опробована с 12-месячными младенцами, так как это возраст , когда емкость для совместного внимания хорошо установлено 12. Кроме того, совместное внимание в это время особенно важно для развития языка в 2 - м году жизни 13, 14, так что нейронная активация в этом контексте особый интерес в этом возрасте.

Парадигма предназначена для поддержания интереса детей раннего возраста, а также обеспечение того, чтобы условия стандартизированы и отличается только типом SOCIAL ввода. Каждый из этих четырех условий повторяются один раз в общей сложности восьми блоков, которые чередуются между экспериментатором присутствуя (совместное внимание и социальные условия участия) или отсутствуют (несоциально и язык только условие). Для обеспечения согласованности, фотографии объектов представлены в любых условиях, и одни и те же высказывания используются по блокам. Во время каждого блока, 10 фотографий объектов появляются-социальных последовательно на экранах компьютеров. Есть 10 категорий объектов (например, цветок, перчатки) и четыре цвета каждого объекта. Таким образом, одни и те же 10 категорий объектов представлены в каждом блоке с цветом объектов различных по блокам. Стимулы были выбраны, чтобы быть интересным для детей. Во время совместного внимания и языка только условия, экспериментатор делает сценарное высказывание, как на экране появляется каждый объект. Есть 10 конкретных высказываний (с указанием конкретных направлений, чтобы указать на экран влево или вправо компьютера в суставесостояние внимания). Высказывания одинаковы для совместного внимания и языка только условия, но, как говорят в переменном для того, чтобы поддерживать интерес младенческий и предотвратить ассоциирование конкретных категорий объектов с конкретными высказываниями. Порядок высказываний является одинаковым для первого совместного блока внимания и первого блока языка только. Порядок затем изменяется для второго совместного внимания и языка только блоков. И, наконец, направление указывающей изменяется для каждого совместного внимания блока и псевдо-рандомизированные так, что дети не могут предвидеть направление.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Все процедуры были одобрены советом Бостонского университета Institutional (IRB).

1. Вербовка

  1. Выявление потенциальных участников через участников баз данных (если таковые имеются), с помощью общедоступных государственных записей о рождении, через интернет-рекламы, и через лицом к лицу событий набора.
  2. Вызов потенциальных участников и пригласить их к участию в исследовании.
    1. Объясните, что исследование смотрит на социальный опыт и как они связаны с развитием мозга.
    2. Объясните, что визит будет включать использование электроэнцефалограммы, чтобы получить меру активности мозга младенца, используя эластичную крышку, изготовленную из мягкой губки. Объясните, что ребенок будет сидеть на коленях у родителей, глядя на фотографии на мониторе компьютера и играть в прятки с экспериментатором, и это позволяет видеть активность мозга.
    3. Объясните, как долго длится визит и что визит может быть запланирован, когда наиболее сотрудничествоnvenient для родителей, на основании графика ребенка. Предоставление информации о вариантах транспортировки (например, есть ли бесплатная парковка или возмещение расходов на общественный транспорт) и о компенсации (если таковая предусмотрена).

2. Запуск посещения

Примечание: Расписание визита на то время, когда ребенок будет бдительным и хорошо отдохнувшим. Есть два экспериментаторы доступны. Ведущий экспериментатор будет делать чистое приложение и администрировать условия во время записи ЭЭГ. Второй экспериментатор поможет с чистым приложением, управлять записью ЭЭГ и стимул презентации компьютеров, а также контролировать необработанный электроэнцефалограмму, как он был записан.

  1. Лаборатория создана
    1. Запись ЭЭГ в электрически экранированном стенде, если это возможно, чтобы предотвратить помехи сигнала ЭЭГ.
    2. В кабине, разместить два смежных компьютерные мониторы (измерение 14,5 х 12 дюймов) на столе. Поместите мониторы 18 ИнчеS друг от друга. Поместите стул (где родитель и ребенок будет сидеть) 24 дюймов от стола и облицовочные компьютерных мониторов. Оставьте по крайней мере 24 дюймов между столом и задней стенкой стенда (так экспериментатор может стоять за столом, обращенным к младенцу). Убедитесь в том, что стул и стол находятся на такой высоте, что компьютерные мониторы находятся на уровне глаз ребенка.
    3. Расположите два динамика на местах по обе стороны стола, направленный к стулу, где родитель и ребенок будет сидеть.
    4. Установите штатив видеокамеры под столом и лицевой стороной вверх так, чтобы лицо младенца находится в явном виде.
    5. Повесьте непрозрачный занавес сразу за столом экспериментатора стоять позади, чтобы быть скрыт от глаз младенца во время и языке-социального только условие.
    6. Поместите погремушку, небольшое чучело, и крупу в кабине. Используйте тот же скрежет и животных для всех участников.
  2. Приветствуя FAMILY
    1. По прибытию предлагает родитель возможность кормить и менять ребенок перед началом.
    2. Получение информированного согласия родителей.
    3. Объяснение ЭЭГ и парадигмы.
      1. Объясните, что EEG включает в себя сеть, изготовленную из мягких губок, которые вымачивают в теплой воде, который измеряет активность мозга. Объясните, что EEG сетка ничего не излучает, а только измеряет электрическую активность высвобождается из нейронов в головном мозге, сообщающихся друг с другом.
      2. Скажите родителям, что ребенок будет смотреть на фотографии на экране и взаимодействовать с экспериментатором.
      3. Объясните, что иногда экспериментатор будет за занавеской, скрыто от глаз. Подчеркните, что важно для родителей, чтобы не быть социальными с младенцем, например, разговаривать с младенцем или сделать лицом к лицу контакта.
      4. Объясните , что 20 мин может быть долгое время , и что , если ребенок становится скучно или суетливым, родитель может дать ему игрушку (например, погремушку или чучела аниMAL) или зерновых.
    4. Объясните чистую процедуру подачи заявки на родитель.
      1. Информировать родителей о том, что EEG сеть находится как плавать кепке и что дети, как правило, не любят шляпы.
        Примечание: Когда экспериментатор ставит сеть на большинство детей будет суетиться и пытаться тянуть чистый офф. Скажите родителям не беспокоиться и подчеркнуть, что это нормально, и дети, как правило, привыкают к сети, перестать плакать и успокоиться быстро.
      2. Объясните родителей, что их помощь важно, чтобы убедиться, что ребенок не тянет на сети и, если ребенок перемещает руки вверх к голове, чтобы слегка прижмите руки вниз и в сторону от ворот.
      3. Объясните, что экспериментатор очень практикуются при надевании сети на быстро. Объясните, что второй экспериментатор будет отвлекать ребенка во время чистого приложения, используя трещотку и чучела животных.
      4. Спросите родителей, если они хотели сфотографироваться их младенца носить ЭЭГ сеть, чтобы взять часОма.
      5. Информировать родителей, которые могут быть слабые следы давления, которые выглядят как маленькие круги на голове младенца, когда сеть удалена, но они будут исчезать быстро. Кроме того, отметим, что волосы младенца будет слегка влажной.
        Примечание: Для данного исследования, родители были компенсированы $ 40.
  3. Net приложений
    1. Измерьте голова младенца в см в самом широком месте, используя мягкую рулетку. Выберите подходящую размерную EEG сеть.
    2. Микроволновая печь, содержащую раствор электролита (6 см хлорида калия (KCl) / л дистиллированной воды) в течение 3 мин. Добавьте чайную ложку детского шампуня.
    3. Замачивание правильного размера сетки с высокой плотностью (в этом исследовании использовали 128-свинцовый сеть; 64-свинец сетка также подходит) в течение 10 мин в растворе электролита с подогревом. Это будет способствовать электрический контакт между электродами и кожей головы.
    4. Заполните пипетки с раствором электролита и положить в будке.
    5. Используйте полотенце, чтобы погладить лишнюю водуот сети, чтобы предотвратить преодоление. Несите сеть на полотенце и показать родителю сеть. Есть родительское касание сетки (если интересно).
    6. Есть родительская сидеть на стуле в кабинке с младенцем на коленях.
      1. Напомните родителям, что ребенок может стать расстроен, и что это нормально. Напомните родителям, что второй экспериментатор будет отвлекать ребенка с погремушкой и чучела животных. Напомните родителям, чтобы сохранить ребенка от прикосновения или натягивая сетку. Напомните родителям, чтобы не участвовать в социальном взаимодействии с младенцем во время записи ЭЭГ.
    7. Поместите обе руки внутри сети, мягко растянуть сетку и опустить его так, что он надевается на голову ребенка. Поместите электрод Cz на вершине головы. Держите обе руки внутри сети при позиционировании.
    8. Когда сеть расположена на голове младенца, снимите руки с внутренней сетью и затяните антарктическую так, что сеть безопасна. Осмотрите сетку сдое правильное позиционирование и вносить коррективы по мере необходимости.
    9. Измерение импеданса электрода с помощью программного обеспечения для записи ЭЭГ (каждый электрод должен быть ниже 50 кОм, при использовании системы высокого импеданса). Администрирование раствора электролита с помощью пипетки, сжимая несколько капель на электроды с плохим контактом. При необходимости, осторожно двигаться волосы младенца так, что электроды находятся в лучшем контакте с кожей головы.
    10. После того, как сопротивление находится на приемлемом уровне, за исключением импеданса информации.
  4. Регистрация ЭЭГ
    1. Параметры записи
      1. Запись данных в соответствии с указаниями производителя. Приведенные данные были отобраны из всех каналов на частоте 500 Гц.
    2. Стимулы презентация
      1. Представьте серию из 10 цветных фотографий объектов на мониторах компьютеров для 13,0 - 14,5 с, при переменных интервалах межстимульных (0,5 - 2,0 с). Покажите же фотографию на обоих экранах. Представить фотографии как сиMilar размеров в середине экрана (см дополнительных материалов для списка стимулов в каждом блоке и раздражения файлов).
        Примечание: Тонкий и краткий звук щелчка оповещает экспериментатор раздражителей начала. Фотографии являются общими объектами ( - социальным , например, цветок, перчатки) и те же 10 категорий объектов повторяются через блоки. Отдельные объекты в категории различаются по цвету. Их распределение по блокам уравновешено и те же цвета представлены в каждом блоке , чтобы поддерживать согласованность в опыте просмотра младенца (рисунок 1, например).
    3. условия
      1. Идите в будку за экранами компьютеров и столом и лицо ребенка.
      2. Откройте занавес во время совместного внимания и социальных обручальных условий, с тем, что ребенок может видеть экспериментатор. Закройте занавес так экспериментатор скрыт от глаз младенца во время несоциальна и Лnguage-только условия.
    4. Администрирование четыре условия: несоциально, совместное внимание, социальное взаимодействие и язык-только. Представьте каждое условие дважды в общей сложности восемь блоков. Администрирование каждого блока в течение 2,5 мин, чтобы поддерживать младенец внимания.
      1. Администрирование блоков в следующей последовательности: социальное взаимодействие, несоциально, совместное внимание, язык только, совместное внимание, несоциально, социальное взаимодействие и языке только. Представьте белый экран на компьютерах и использовать звук колокола, чтобы предупредить экспериментатор, чтобы начать следующий блок.
        1. Для социального взаимодействия, опираться на стол между компьютерными мониторами. Будьте лицом к лицу с младенцем. Поддерживать внимание ребенка так, чтобы ребенок не фокусируется на экранах (как идентичные объекты продолжают появляться). Посмотрите только на младенца в течение заболевания. Не смотрите или точку на экране.
          Примечание: Если точки младенческих на фотографии, попытайтесь вытащить младенца внимание бизвед, но не следует за взглядом младенца. Убедитесь в том, что совместное внимание нет. Есть положительное влияние и реагировать условный. В каждом блоке, поют детские песни с движениями рук (например, Itsy Крохотный Паук, Колеса на автобусе) и играть прятки-бу. Адаптировать по мере необходимости для поддержания интереса младенца. Поддерживать положительное влияние по всему блоку.
        2. Для несоциально состояния идти за занавеской (чтобы быть скрыто от детской точки зрения). Молчать в течение заболевания.
        3. Для совместного состояния внимания, опираться на столе между компьютерными мониторами и быть лицом к лицу с младенцем. Направьте внимание ребенка к изображениям на мониторах и комментировать фотографии. Следуйте указанный сценарий фраз и указывающие направлений для каждого испытания , как описано в таблице 1. В таблице 1 список блоков и конкретных высказываний для каждого испытания.
          1. В начале каждого Triaл, зрительный контакт с младенцем и по-прежнему заявки на внимание ребенка, пока ребенок не смотрит. Включите в предварительно заданном направлении (влево или вправо), посмотрите на соответствующий экран, и указывают на картину, одновременно произнося конкретное высказывание для каждого испытания.
          2. Оглянитесь на ребенке и продолжать чередовать взор между изображением и лицами младенца до суда не закончится.
        4. Для языка только условия, идти за занавеской и комментировать фотографии на экранах компьютеров. Выполните указанные высказывания , приведенные в таблице 1 для каждого испытания (таблица 1, язык только). Используйте один и тот же тон, как и в совместном состоянии внимания.

Рисунок 1
Рисунок 1: Пример несоциален объект. Тип объекта (цветок) является тон же по блокам, но изменяется в цвете. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

10. Эй, смотри сюда! Разве это не глупая картина? (Р)
1. Социальное взаимодействие (занавес открыт): Поддерживать внимание ребенка. Разговор тепло ребенка и отвечать условную. Стратегии включают интерактивные детские песни с жестами , такие как пустячный паука, и колеса на автобусе.
2. несоциальна (занавес закрыт): Оставаться спокойным.
3. Совместное внимание (занавес открыт)
R = взгляд на правой части экрана; L = смотреть на левый экран. Укажите, что справа от экспериментатора.
1. Посмотрите на прохладную картину над здесь! Как вы думаете, что это круто картина тоже? (Р)
2. Яочень нравится эта картина здесь. Как вы думаете? (Л)
3. Привет, давайте посмотрим, как на этом экране вместе! Вы можете увидеть картину я, указывая на? (Л)
4. Ничего себе, эта картина действительно здорово! как изображение слишком ли вы? (Р)
5. Эй, смотри сюда! Разве это не глупая картина? (Л)
6. Посмотрите на прохладную картину над здесь! Как вы думаете, что это круто картина тоже? (Р)
7. Мне очень нравится эта картина здесь. Как вы думаете? (Л)
8. Привет, давайте посмотрим, как на этом экране вместе! Вы можете увидеть картину я, указывая на? (Р)
9. Ничего себе, эта картина действительно здорово! как изображение слишком ли вы? (Л)
4. Язык только (занавес закрыт)
1. Посмотрите на прохладную картину над здесь! Как вы думаете, что это круто картина тоже?
2. Мне очень нравится эта картина здесь. Как вы думаете?
3. Привет, давайте посмотрим, как на этом экране вместе! Вы можете увидеть картину я, указывая на?
4. Ничего себе, эта картина действительно здорово! как изображение слишком ли вы?
5. Эй, смотри сюда! Разве это не глупая картина?
6. Посмотрите на прохладную картину над здесь! Как вы думаете, что это круто картина тоже?
7. Мне очень нравится эта картина надВот. Как вы думаете?
8. Привет, давайте посмотрим, как на этом экране вместе! Вы можете увидеть картину я, указывая на?
9. Ничего себе, эта картина действительно здорово! как изображение слишком ли вы?
10. Эй, смотри сюда! Разве это не глупая картина?
5. Совместное внимание (занавес открыт)
1. Ничего себе, эта картина действительно здорово! как изображение слишком ли вы? (Л)
2. Эй, смотри сюда! Разве это не глупая картина? (Р)
3. Привет, давайте посмотрим, как на этом экране вместе! Вы можете увидеть картину я, указывая на? (Л)
4. Мне очень нравится эта картина здесь. Как вы думаете? (Р)
5. Посмотрите на прохладную картину над здесь! Как вы думаете, что это круто картина тоже? (Р)
6. Ничего себе, эта картина действительно здорово! как изображение слишком ли вы? (Л)
7. Эй, смотри сюда! Разве это не глупая картина? (Л)
8. Привет, давайте посмотрим, как на этом экране вместе! Вы можете увидеть картину я, указывая на? (Р)
9. Мне очень нравится эта картина здесь. Как вы думаете? (Л)
10. Посмотрите на прохладную картину над здесь! Как вы думаете, что это круто картина тоже? (Р)
6. несоциальна (занавес закрыт): Оставаться спокойным.
7. Социальное взаимодействие (занавес открыт): Поддерживать внимание ребенка. Разговор тепло ребенка и отвечать условную. стратеговэс включает интерактивную детские песни с жестами, такими как пустячный паук, и колесо на автобусе.
8. Язык только (занавес закрыт)
1. Ничего себе, эта картина действительно здорово! как изображение слишком ли вы?
2. Эй, смотри сюда! Разве это не глупая картина?
3. Привет, давайте посмотрим, как на этом экране вместе! Вы можете увидеть картину я, указывая на?
4. Мне очень нравится эта картина здесь. Как вы думаете?
5. Посмотрите на прохладную картину над здесь! Как вы думаете, что это круто картина тоже?
6. Ничего себе, эта картина действительно здорово! как изображение слишком ли вы?
8. Привет, давайте посмотрим, как на этом экране вместе! Вы можете увидеть картину я, указывая на?
9. Мне очень нравится эта картина здесь. Как вы думаете?
10. Посмотрите на прохладную картину над здесь! Как вы думаете, что это круто картина тоже?

Таблица 1: Порядок блоков и Script.

  1. прибирать
    1. После записи ЭЭГ, снимите сетку с головы ребенка.
    2. Лечить сеть в соответствии с протоколом производителя.
    3. Сохраните файл записи ЭЭГ. В этой парадигме, файл записи ЭЭГ сохраняется автоматически, когда программа автоматически закрывается в конце парадигмы.
  2. ЭЭГ Обработка данных 15, 16
    1. Режекторный фильтр исходные данные ЭЭГ при частоте 60 Гц, а затем применить фильтр верхних частот 0,1 Гц.
    2. Сегмент необработанные данные в более короткие длины эпох.
      Примечание: Эта парадигма сегментированных данных в 30 с эпохой, так как цель состояла в том, чтобы оценить младенческой ЭЭГ питание во время различных состояний зацепления. Если потеря слишком много данных является проблемой, более короткие эпохи, такими как 1 - могут быть использованы 3 с.
    3. Выполните артефакт отказ от каждой эпохи. Исключить электроды из каждой эпохи, если среднеквадратичные данных напряжения ЭЭГ превышала 175 мов, или если усилитель насыщен в любое время в течение эпохи. Отклонить эпохи с> 20 электродов исключены из дальнейшего анализа. Повторно ссылаться на ЭЭГ средней ссылкой остальных электродов.
    4. С помощью преобразования Фурье для вычисления мощности ЭЭГ для каждого электрода в каждой эпохи для выбранных частотных диапазонов. средние мощности Compute EEG для областей, представляющих интерес. Средний хорошийэпохи, чтобы получить средние значения мощности для каждого условия, области, и полос частот. Вход преобразования значений мощности с использованием натурального логарифма.
      Примечание: Для детей, чтобы иметь годные к употреблению данные ЭЭГ в данном состоянии, они должны иметь по крайней мере один годный к употреблению 30 с эпохи данных в этом состоянии. Этот протокол был разработан с использованием высокой плотностью системы ЭЭГА с электродами на основе жидких солевых (см Материалов таблицы). Другие системы ЭЭГ уместны, но конкретные шаги могут быть различными.
  3. Кодирование Infant Looking поведения 16
    1. Использование поведенческой программного обеспечения кодирования с возможностью кодировать видео ролики кадр за кадром (каждые 30 - й секунды). Добавить коды к видеофайлу каждого ребенка , чтобы отметить , когда каждый блок начинается (например, использовать звук колокольчика , который указывает на блок - переходы в парадигме).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Для совместного внимания блоков, отмечает начало каждого испытания (используйте пробное Наступление звук, который в парадигме) и режпрогиб, что точки экспериментатор (слева или справа, используйте скрипт, который обрисовывает в общих чертах, в каком направлении точки экспериментатора на каждом испытании).
    2. Код, где дети смотрят во время социального взаимодействия и совместных условий внимания.
      Примечание: Например, в данном исследовании, некоторые из кодов (или событий) включены: «ребенок смотрит на левый экран», «ребенок, глядя на правом углу экрана», «ребенок смотрит на экспериментатора», «ребенок, глядя на лицо родителя »,„ребенок ищет в другом месте“(например, когда ребенок смотрит куда угодно, кроме экранов, экспериментатор, или родителя), и„отсутствует“(когда ребенок был вне поля зрения камеры). Поезд кодеры к порогу надежности 0,80 каппы и двойному код 20% видео для оценки надежности между оценщиками. Используйте кодирование программного обеспечения для оценки степени, в которой эти два кодеры закодировать те же выглядящие поведения с теми же длительностями. Используйте окно допуска одной секунды так, что начало или смещениевыглядящие поведение в течение одной секунды друг от друга будет забито как соглашение.
    3. Количественно младенческое ищут поведение в состоянии социального вовлечения.
      1. Из общего времени блоков социальной активности, вычислить процент времени младенец смотрел на экспериментатора (время смотрит на экспериментатора / общее время блоков социальной активности х 100). Эта переменная индексирует степень, в которой ребенок присутствовал на экспериментатора, таким образом, участие в состоянии социального вовлечения, как предполагалось.
    4. Количественно младенческое ищут поведение в совместном состоянии внимания.
      1. Оценить процент времени ребенка, затем точку экспериментатора и взгляд.
        1. Выберите время в секундах видео, когда экспериментатор заостренные влево. В течение этого времени окна, вычислить время ребенок смотрел на левый экран и правой части экрана. Затем, выберите время, когда экспериментатор указывал прямо и вычислить время, в течениеребенок смотрел на левый экран и правой части экрана.
        2. Подводить время ребенок смотрел на нужный экран (то есть время , когда экспериментатор заостренные влево и ребенок смотрел на левый экран и время , когда экспериментатор указывал прямо и младенец смотрел на правой части экрана).
        3. Подводить время ребенок смотрел на неправильном экране (то есть время , когда экспериментатор заостренные влево и ребенок смотрел на правой части экрана и время , когда экспериментатор указывал прямо и младенец смотрел на левый экран).
        4. Вычислить процент времени, что ребенок смотрел на нужный экран и некорректной экран, из общего времени в поисках совместного внимания блоков. Эта переменная индексирует степень, в которой ребенок точно следовали заявки экспериментатора совместного внимания.
      2. Вычислить процент времени из совместного внимания блоков, что ребенок смотрел на еxperimenter.
      3. Подводить процент времени ребенок, потраченное глядя на нужный экран и экспериментатора. Эта переменные индексирует степень, в которой ребенок занимается совместным вниманием.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Младенец Looking Поведение

Типичные результаты от 73 х 12-месячных младенцев 12. Условия были эффективными в изменении выглядящего поведения детей раннего возрастом 16. В условиях социальной активности, дети провели большую часть времени смотрит на экспериментатора, как задумано (в среднем 60,06% времени при условии социального вовлечения). Кроме того, каждый ребенок смотрел на экспериментатора более 50% времени. В совместном состоянии внимания, дети точно следовали взгляд экспериментатора и указывая: дети потратили 2,88 раза больше, глядя на нужный экран, где указывал экспериментатор по сравнению с некорректной экрана. Младенцы также провели большую часть времени участия в совместном внимании, определяются как количество времени, как смотрит на экспериментаторе и правильный экране (в среднем 67,93%, для моповторно подробно см исходной статьи 16). Парадигма была также эффективна в поддержании младенческого интереса у детей различных темпераментов. В частности, не были никаких отношений между младенческим темпераментом , как оцениваются с родительским отчетом мерой 17 и количеством годных к употреблению данных ЭЭГА для каждого состояния. Это свидетельствует о том, что парадигма не смещена, чтобы получить различные количества полезной информации ЭЭГ в зависимости от индивидуальных различий в характере.

Стратегия Анализ данных ЭЭГ

Повторные меры анализа дисперсии (ANOVA,) с условием и регионом повторных измерений и после специальных сравнений с Бонферрони поправками были использованы в настоящем исследовании. Тем не менее, смешанное моделирование также подходит. В исходной модели, совместное внимание и несоциальны условия были включены, поскольку они различаются по нескольким параметрам: совместное ATTention включает в себя язык, лицо к лицу взаимодействия, а также наличие совместного внимания в то время как несоциально условие не имеет ни один из этих входов. Отдельные модели были использованы для каждой полосы частот. Всякий раз, когда состояние основные эффекты или взаимодействие с условием наблюдалось в этой исходной модели, модель повторяла два раза: один раз добавив состояние языка только и второй раз, добавив условие социального участия. Это позволяет определить, каких размеры социального ввода объяснить разницу в мощности ЭЭГА между совместным вниманием и условиями-социальными. В том числе и язык только условия в модели для оценки объясняет ли язык ввод разницы в мощности ЭЭГА между совместным вниманием и условиями-социальными. Если ЭЭГ мощность в оба языке только и суставы внимания отличается от несоциальна состояния, это говорит о том, что разница между совместным вниманием и условиями-социальными частично объясняются нейронной обработкой LANGUвозраст вход. В том числе условия социального взаимодействия в модели заключается в изучении объясняет ли лицо к лицу взаимодействия разницы в мощности ЭЭГА между совместным вниманием и условиями-социальными. Если EEG власти как в социальной вовлеченности и суставы внимания отличается от несоциальна состояния, это говорит о том, что взаимодействие лица к лицу объяснить разницу между совместным вниманием и условиями-социальными.

EEG питания

Младенец мощности ЭЭГ (как в целом , и в пределах областей) изменялась в состоянии предполагаемой схемы 16, представленной проверки парадигмы. Младенец ЭЭГ мощности оценивали в 4 - 6 Гц и 6 - 9 Гц полосы частот, которые широко используются в детской исследования 6, 18, 19, 20. У детей раннего возраста, ониПолосы частот , как полагает, отражают медленную активность мозга волны, так что меньше энергии в этих диапазонах частот , как полагает, индекс большей нейронной активации 6, 18, 19, 21, 22. Младенец 4 - 6 Гц и 6 - 9 Гц мощность были оценены в лобных, височных и теменных областях, на основе предлагаемого участия этих регионов для социального взаимодействия 6, 23, 24, 25, 26, 27. Количество освоенных данных различаются по условию. В среднем, дети имели 78,08 х освоенных данных в несоциальна состоянии; 82.60 s из годных к употреблению данных в языке только условия; 125,75 s из освоенных данных в совместном состоянии внимания; и 118,36 s из освоенных данных в социальных дополнительно вступилление состояние. Количество годных к употреблению данных в каждом состоянии не был связан с младенческой мощности ЭЭГ.

Результаты были сходными для каждой полосы частот 16. Совместное внимание и несоциальны условия были включены в исходной модели. Мощность была ниже в совместном состоянии внимания по сравнению с несоциально состоянием и в целом и в каждом регионе. Таким образом, были добавлены языком только и социальные условия зацепления с моделью дразнить друг от друга , были ли вклад языка ввода и лицо к лицу взаимодействия с разностью мощности между совместным вниманием и - социальными условиями (см рисунков 2 и 3). Лобные области участвуют в ориентировании и сдвиге внимания 24, 27 и мощности , записанное из фронтальных областей кожи головы была самой низкой, индексаций большей активации, в совместном состоянии внимания по сравнению с другими условиями. Это согласуется с требованиями в совместном состоянии внимания (по результатам каждого региона и состояния, см рисунки 4 & 5) и показывает , что взаимодействие языка ввода и лицом к лицу не объясняют разницу в лобовой скальп власти между совместное внимание и несоциально условие. Временные области играют определенную роль в обработке лицевой 26 и мощность , записанной с височной областей кожи головы были самым низким, индексации большей активации, в обоих условиях с лицом к лицу социальному взаимодействия (совместному вниманию и социальной активности) по сравнению с несоциально состоянием. Это свидетельствует о том, что разницу в нейронной обработке между совместным вниманием и условиями-социальных височной областью волосистой части головы можно отнести лицом к лицу взаимодействия. Области теменной участвуют в пространственной ориентации и смотреть следующие 6,Xref "> 23, 25, 26, требование , которые были уникальными для совместного состояния внимания , как ребенок должен ответить на ставки экспериментатора за внимание. Соответственно, мощность записывается с теменного скальпом областей было ниже, индексированием большой нейронной активации, в суставе внимание состояние по сравнению со всеми другими условиями Таким образом, язык-вход и лицом к лицу взаимодействия не могут объяснить разницу в теменной скальп власти между совместным вниманием и-социальным условиям значения мощности (трансформированы с использованием натурального логарифма) варьировались от 7.21.. - 7,71 в 4 - 6 Гц и 6,32 - 6,71 в 6 -.. 9 Гц это согласуется с предыдущими исследованиями , которые использовали ту же самую систему записи ЭЭГА и сравнимые обработки параметров 28 Однако значения мощности ЭЭГА может варьироваться в зависимости от таких факторов, как система ЭЭГА используется и выбор справочных и артефактов параметров.


Рисунок 2. Среднее значение 4 - 6 Гц Мощность в каждом условии. В этой выборке 12-месячных младенцев, 4 - 6 Гц мощность была ниже в совместном состоянии внимания, индексирует более нейронную активацию, по сравнению со всеми другими условиями. Это свидетельствует о том, что наличие языка входа и лицо к лицу взаимодействия не в полной мере объяснить разницу в мощности между совместным вниманием и условиями-социальными. Столбики ошибок обозначают стандартные ошибки. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 3
Рисунок 3. Среднее значение 6 - 9 Гц Мощность в каждом условии. В этой выборке 12-месячных младенцев, 6 - 9 Гц мощность была ниже в совместном состоянии внимания, Indexiнг большой нейронной активации, по сравнению с языком и-социальными только условиями. Там не было никакой разницы в 6 - 9 Гц мощности между совместным вниманием и социальными условиями участия. Столбики ошибок обозначают стандартные ошибки. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 4
Рисунок 4. Среднее 4 - 6 Гц Мощность в каждом Состояние и области. В этой выборке 12-месячных младенцев, 4 - 6 Гц Мощность в лобной и теменной областях была ниже в совместном состоянии внимания, индексирует более нейронную активацию, по сравнению с другими условиями. Temporal 4 - 6 Гц мощность была ниже как в совместном внимании и социальных условиях обручальных по сравнению с несоциально состоянием. Столбики ошибок обозначают стандартные ошибки. Это FIGUвновь был изменен с 16. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Рисунок 5
Рисунок 5. Среднее значение 6 - 9 Гц Мощность в каждом Состояние и области. В этой выборке 12-месячных младенцев, 6 - 9 Гц Мощность в лобной области была ниже в совместном состоянии внимания, индексирует более нейронную активацию, по сравнению с языка только и условиях-социальным. В височной области, 6 - 9 Гц мощность была ниже как в совместном внимания и условиях социальной активности по сравнению с несоциально состоянием. Столбики ошибок обозначают стандартные ошибки. Эта цифра была изменена с 16. Пожалуйста , нажмите здесьдля просмотра увеличенной версии этой фигуры.

Дополнительные цифры. Стимулы , используемые в парадигме. Дополнительный файл «Список фотографий в каждом блоке» включает имена файлов раздражителей, которые сопровождают каждый блок в парадигме. Стимулы файлы включены. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы скачать эти цифры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Во-первых, это очень важно, что сеть приложение является правильным и что импедансы понижены. Во-вторых, важно, чтобы объяснить родителю, что чистая заявка EEG и парадигмы влечет за собой и как родитель может помочь успокоить ребенка, если они становятся суетливыми, не говоря или делая зрительный контакт с младенцем, который бы размыть границы между социальные и не социальные условия. Кроме того, проинструктировать родителей держать детей от вытягивать на сети, которые могут повлиять на данные ЭЭГ и привести к повреждению сети. В-третьих, последовательное введение парадигмы имеет решающее значение. Это включает в себя, используя один и тот же тон голоса и влияют во всех условиях и со всеми участниками; убедившись, чтобы получить внимание ребенка перед началом каждого совместного внимания суда; и сохранение ребенка сосредоточен на экспериментаторе при условии социального вовлечения. Если есть несколько экспериментаторов, их тон голоса и влияют должны быть аналогичны тем, чтобы не вводить experimenteг эффекты. В-четвертых, следить за чередованием социальных и условий-социальным поддерживать младенческую сотрудничество на протяжении всего протокола. И, наконец, подтвердить, что дети занимаются в условиях, как предполагалось кодирования детской глядя поведения во время социального взаимодействия и совместных условий внимания.

Есть несколько модификаций этого метода. Если ребенок становится суетливым, можно изменить парадигму путем остановки на полпути. Вся парадигма включает в себя 8-х 2,5 мин блоков (с каждым условие повторяется дважды) и каждое условие происходит один раз в течение первых четырех блоков. Поэтому, если это необходимо для ребенка или родителя, можно положить конец парадигма половины пути и до сих пор завершены каждому условие один раз. Порядок и введение блоков в этом протоколе было одинаковым для всех детей. Если исследователи обеспокоены убедившись, что порядок блоков не влияет на активность нейронов, порядок блоков может быть счетчиксбалансирован по участникам. Однако, основываясь на пилотировании, уравновешивающие требует два ограничения: (1) каждое условие должно быть представлено в течение первых четырех блоков в случае, если парадигма нуждается в конце рано и (2) блоки должны чередоваться между социальным (совместным вниманием и социальным взаимодействием условия) и несоциальны (язык только и несоциально условие) для поддержания младенческого интереса.

Эта парадигма была только на экспериментальную основу с 11 - 14-месячными младенцами. Тем не менее, если исследователи заинтересованы, эта парадигма может быть использована в других возрастах. Окно времени , что эта парадигма, скорее всего, будет уместен от 6 месяцев, когда совместное внимание и способность к взору следующего хорошо установленных 29, через 24 месяцев. Этот возрастной диапазон, когда совместное внимание является наиболее важным развитием для невербального социального общения и обучения языка 13, 14. При использовании Парадиг для других возрастов, изменения условий, вероятно, не требуется. Однако наиболее эффективная длина блока может варьироваться в зависимости от возраста младенца. В частности, блоки, возможно, должны быть сокращены для детей младшего возраста, чтобы поддержать младенческое сотрудничество и внимание.

Если технические возможности в лабораторию не позволяют для презентации двух компьютерных экранов, можно изменить парадигму, будет завершена только один экран. Основное внимание, является ли лежат интересы в оценке того, дети соблюдают направления экспериментатора, чтобы посмотреть на левой или правой части экрана. Это требует два экрана, чтобы для оценки количества времени, каждый ребенок смотрит на правильную или неправильную экран, который не был бы возможно, если только с помощью одного экрана. Если индивидуальные различия в реагировании на взрослые совместные внимания предложений не являются частью исследования вопроса, на одном экране может быть достаточно.

Для дальнейшего дisentangle как EEG мощность варьируется в зависимости от социального контекста, детская ЭЭГ может быть проанализирован в условиях совместного внимания и социальная активности на основе того, был ли ребенок посещать экспериментатор или компьютерные экраны. Кроме того, детская EEG могут быть проанализированы, когда ребенок был участие в состоянии, как предполагалось, например, только включая данные ЭЭГ из условия социального вовлечения, когда ребенок смотрит на экспериментатора.

В то время как родители были в основном соответствуют инструкциям, чтобы не социально взаимодействовать с младенцем, исследователи могут быть связаны с родительским вмешательством во время записи ЭЭГ. Модификация будет для родителей, чтобы носить наушники и / или козырька, так что они не будут знать, что происходит во время записи ЭЭГ. Кроме того, как ребенок сидит на коленях у родителей, ребенок может повлиять на язык тела родителя. Ребенок может сидеть в высоком кресле, а не на коленях родителей, однако Тхиы может снизить количество времени ребенок может терпеть запись ЭЭГ. Другой вариант был бы использовать маркер событий, чтобы отметить в данном ЭЭГЕ, когда родитель занимается с младенцем и не включает в себя эти данные. Тем не менее, следует отметить, что, несмотря на потенциал для родительского взаимодействия, существует значительные различия в состоянии репрезентативных данных. Наконец, в представленных протоколах, испытания и блоках для кодирования были отмечены в видео ретроспективных, на основе звуковых тонов, обозначающего блок и пробные начала. Альтернативы можно было бы синхронизировать видео на ЭЭГ и пометить переходы во время записи ЭЭГ.

Запись ЭЭГ с младенцами является сложной задачей, и ограничение этого протокола заключается в том, что не все дети будут иметь годные к употреблению данные ЭЭГ в каждом состоянии. В этом примере, 73 из 85 детей (85,88%), из которых ЭЭГ успешно записаны были годные к употреблению данные по меньшей мере, одно условие. Для того, чтобы максимально использовать потенциал полезных данных ЭЭГА, блоки часто изменяютNAT, для поддержания младенческого интереса. Тем не менее, это может быть проблема для детей, чтобы поддерживать интерес для всего протокола (20 мин) и младенцев были хлопотнее при условиях, когда экспериментатор был за занавеской (несоциально и язык только условие). Из 73 детей с годными к употреблению данных ЭЭГА, 78,1% (57 детей) была полезной ЭЭГ в несоциальна состояния и 71,20% (52 детей) имели данные для языка только состояния. В отличии от этого, 91,80% (67 детей) младенцев имели пригодные к использованию данных в совместном состоянии внимания и 87,85% (63 детей) была годные к употреблению данных в состоянии социального вовлечения. Наконец, возможно, что ребенок может повлиять варьироваться в зависимости от блоков. Для решения этой проблемы, младенческая аффекта может быть закодирована и сопоставлены между условиями. Общее ограничение исследований ЭЭГА является то, что трудно точно знать, где ЭЭГ активность, регистрируемая с кожи головы генерируются из в коре головного мозга. Тем не менее, следует отметить, что сообщенная структура региональных различий в ЭЭГ эк ность по условиям соответствует взрослого фМРТ исследования 24, 27, 30, 12.

Значение первичного отчётного парадигмы ЭЭГА является включением контролируемых социальных и условий-социальных систематически исследовать функциональную активацию нейронной во время социальных взаимодействий. Условия были разработаны, чтобы дразнить друг от друга влияние различных элементов социального взаимодействия - такие, как наличие по сравнению с отсутствием языка и лицом к лицу взаимодействия - понять вклад различных социальных ресурсов в структуре младенческой мощности ЭЭГ. Условия были проверены путем кодирования младенческого ищут поведение, чтобы обеспечить ребенок социально занятые по назначению. Многие исследования младенческой ЭЭГ используют «состояние покоя» условия или базовый уровень записи , которые включают в себя как социальные , так и асоциальный элементы 5,деваха = "Xref"> 8, 9. Эта парадигма демонстрирует существенные различия в детской мощности ЭЭГ между социальными и условиями-социальным, что свидетельствует о значимости этой парадигмы для оценки развития социальной активности в младенчестве. Кроме того, она демонстрирует важность использования четко социальных или асоциальный условий во время записи ЭЭГ, чтобы максимизировать согласованность детей, так как может быть изменчивость в том, что дети посещают в случае, если оба социальные и несоциальна стимулы присутствуют во время записи.

Эта парадигма и результаты показывают, как контекст влияет на функциональную нейронную активацию, оцененную с мощностью ЭЭГА. Будущие исследования могут использовать эту методику для изучения функционального развития нервной системы, принимая во внимание роли контекста записи. Это включает в себя использование четко социальные или асоциальные условий, а также использовать несколько контексты, чтобы иметь более широкое и глубокое понимание функционального пурал активации. Кроме того, будущие исследования должны основываться на результатах от этой парадигмы, используя другие меры, такие как когерентность ЭЭГА или перекрестное сочетание частот для дальнейшего изучения дифференциальных моделей мозговой активности, связанной с социальным входом. Кроме того, различные домены развития ребенка, вероятно, связаны между собой. Таким образом, эта парадигма оценки нейронных основ социальных взаимодействий может быть использована с другими парадигмами ЭЭГА самонарезающих познавательное и двигательное развитием 31. Оценка младенческой ЭЭГ через эти несколько доменов, а также с использованием нескольких нейронных мер, обеспечит более широкую картину развития ребенка и дальнейшего понимания того, как эти области связаны в головном мозге. Кроме того, спаривание ЭЭГ с другими нейронными методами, такими как фМРТ поможет лучше понять, как паттерны корковой активности относятся к нижележащим областям головного мозга.

Эта парадигма сделала первый шаг в дразнить друг от друга факторов, которые могут underlто есть разница между совместным вниманием и условиями, включая-социальным ввод языка и лицо к лицу взаимодействия. Тем не менее, совместное внимание является сложным и многогранным. Она включает в себя такие компоненты, как взор следующих, чередуя взгляд, и указывая. Будущие исследования могли бы сломать эти компоненты в различные условия, например, при наличии условия указывающего только и состояния экспериментатора только переменного взгляд, для дальнейшего разбора, как различные компоненты совместного внимания относятся к детскому ЭЭГУ. Кроме того, оценка того, как индивидуальные различия, такие как детская возраста и социально-экономический статус, относятся к моделям детской мощности ЭЭГ и когерентности во время каждого состояния этой парадигмы является еще одним важным направлением в будущем. Это может быть, например, что ЭЭГ записано в социальном против контекстов имеет-социальные различную чувствительность к факторам окружающей среды, таким как бедность или культура. Таким образом, рассматривая ЭЭГ в нескольких контролируемых условиях записи может позволить более нюансов рicture воздействия окружающей среды на детской функциональной нейронной активации.

В отчётных парадигмах, экспериментатор социально сцепляются с младенцем. Имея ребенок социально взаимодействовать с воспитателем во время записи ЭЭГ позволило бы для изучения того, как индивидуальные различия в качестве взаимодействия родителя и ребенка связаны с особенностями мощности ЭЭГ. Кроме того, клинические диагнозы, такие как аутизм Спектр расстройство (ASD), как правило, связаны с нарушениями в социальных взаимодействиях. Используя эту парадигму с клиническим населением с высоким риском социальных трудностей будут способствовать пониманию нейробиологических основ определенных диагнозов, таким как ASD. Кроме того, многие исследования используют исходные условия, которые четко не социальный или несоциальна, которые также были бы особенно актуально при сравнении ЭЭГ типично развивающихся индивидов к тем, с расстройствами аутистического спектра. Вполне возможно, что различия в ЭЭГ между этими группами может частично быть функТион различия в том, где группы смотрят в ходе исследования (например, на экспериментатора или на объекте). И, наконец, концепция и дизайн за отчётные парадигмами могут быть применены к другим государствам за рамками социальных ресурсов. В этой парадигме несоциальна и совместные условия внимание отличались тремя способами: совместное состояние внимание было языка-входа, лицом к лицу взаимодействия, а также наличие совместного внимания. Дополнительные условия были включены, чтобы дразнить друг от друга, какие социальные входы вели разницу между совместным вниманием и условиями-социальными. Это в пределах-субъектов конструкция с использованием условий, чтобы выделить различные экологические взносы может быть применена и в других областях.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторы не имеют раскрытия не доложить.

Acknowledgments

Мы благодарим Райан Джонсон и Лия Миллер за помощь в сборе данных.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EEG Amplifier EGI N/A We used a net amps 300 system. Contact EGI for more information or to purchase. https://www.egi.com/
EEG Sensor Nets EGI N/A We used HDGSN 130 nets with 128 channels in pediatric sizes. Contact EGI for more information or to purchase. https://www.egi.com/clinical-division/geodesic-sensor-nets
EEG Recording Software Netstation N/A Contact EGI for more information or to purchase. https://www.egi.com/clinical-division/net-station
EEG Recording Computer Apple N/A An apple computer is required to run the Netstation software. The operating system just has to match the version of Netstation used.
Stimulus Presentation Computer Dell N/A E-Prime 2.0 is compatible with PCs running Microsoft Windows
XP SP3, Vista SP1, 7 SP1, 8/8.1 and 10
Stimulus Presentation Software - E-Prime 2.0 Professional Edition Psychology Software Tools, Inc. http://www.psychology-software-tools.mybigcommerce.com/e-prime-2-0-professional/
Stimulus Presentation Monitors Dell N/A LCD monitors are appropriate.
Potassium Chloride Sigma-Aldrich http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p9541?lang=en&region=US
Pipettes Karter Scientific Labware Manufacturing Co. http://www.kartersci.com/7ml_
Volume_3ml_Graduated_
Transfer_Pipette_Karter_
p/206h2.htm
Disinfectant-Control 3 Disinfectent Germicide Maril Products Inc https://www.amazon.com/Control-Disinfectant-Germicide-Cntrl3-Concntr/dp/B007AZ37VC
EEG Processing Software MATLAB https://www.mathworks.com/products/matlab/
Data Analysis Software SPSS https://www.ibm.com/marketplace/cloud/statistical-analysis-and-reporting/purchase/us/en-us#product-header-top
Coding Software - The Observer XT Noldus http://www.noldus.com/
General Note: This equipment list includes what was used in the presented study, however other systems and products with the same capabilities are also appropriate.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Marshall, P. J., Reeb, B. C., Fox, N. A., Nelson, C. A. I., Zeanah, C. H. Effects of early intervention on EEG power and coherence in previously institutionalized children in Romania. Dev. Psychopathol. 20, (03), 861-880 (2008).
  2. Tarullo, A. R., Garvin, M. C., Gunnar, M. R. Atypical EEG power correlates with indiscriminately friendly behavior in internationally adopted children. Dev Psychol. 47, (2), 417-431 (2011).
  3. Adolphs, R. Cognitive neuroscience of human social behaviour. Nat. Rev. Neurosci. 4, (3), 165-178 (2003).
  4. Grossmann, T. The Development of Social Brain Functions in Infancy. Psychol Bull. (2015).
  5. Fox, N. A., Henderson, H. A., Rubin, K. H., Calkins, S. D., Schmidt, L. A. Continuity and discontinuity of behavioral inhibition and exuberance: Psychophysiological and behavioral influences across the first four years of life. Child Dev. 72, (1), Retrieved from: http://www.jstor.org/stable/1132468 1-21 (2001).
  6. Mundy, P., Card, J., Fox, N. EEG correlates of the development of infant joint attention skills. Dev Psychobiol. 36, (4), 325-338 (2000).
  7. Nichols, K. E., Martin, J. N., Fox, N. A. Individual differences in the development of social communication: Joint attention and temperament. Cogniţie Creier Comportament. 9, (2), 317-328 (2005).
  8. Mize, K. D., Jones, N. A. Infant physiological and behavioral responses to loss of maternal attention to a social-rival. Int J Psychophysiol. 83, (1), 16-23 (2012).
  9. Field, T., Fox, N. A., Pickens, J., Nawrocki, T. Relative right frontal EEG activation in 3- to 6-month-old infants of "depressed" mothers. Dev Psychol. 31, (3), 358-363 (1995).
  10. Jones, N. A., Field, T., Fox, N. A., Lundy, B., Davalos, M. EEG activation in 1-month-old infants of depressed mothers. Dev. Psychopathol. (03), 491-505 (1997).
  11. Jones, E. J. H., Venema, K., Lowy, R., Earl, R. K., Webb, S. J. Developmental changes in infant brain activity during naturalistic social experiences. Dev Psychobiol. 57, (7), 842-853 (2015).
  12. Mundy, P., Jarrold, W. Infant joint attention, neural networks and social cognition. Neural Netw. 23, (8-9), 985-997 (2010).
  13. Markus, J., Mundy, P., Morales, M., Delgado, C. E. F., Yale, M. Individual Differences in Infant Skills as Predictors of Child-Caregiver Joint Attention and Language. Soc Dev. 9, (3), 302-315 (2000).
  14. Mundy, P., Block, J., Delgado, C., Pomares, Y., Van Hecke, A. V., Parlade, M. V. Individual Differences and the Development of Joint Attention in Infancy. Child Dev. 78, (3), 938-954 (2007).
  15. Welch, M. G., Myers, M. M., et al. Electroencephalographic activity of preterm infants is increased by Family Nurture Intervention: A randomized controlled trial in the NICU. Clin Neurophysiol. 125, (4), 675-684 (2014).
  16. John, A. M., Kao, K., Choksi, M., Liederman, J., Grieve, P. G., Tarullo, A. R. Variation in infant EEG power across social and nonsocial contexts. J Exp Child Psychol. 152, 106-122 (2016).
  17. Gartstein, M. A., Rothbart, M. K. Studying infant temperament via the Revised Infant Behavior Questionnaire. Infant Behav Dev. 26, (1), 64-86 (2003).
  18. Calkins, S. D., Fox, N. A., Marshall, T. R. Behavioral and Physiological Antecedents of Inhibited and Uninhibited. Child Dev. 67, (2), 523-540 (1996).
  19. Henderson, L. M., Yoder, P. J., Yale, M. E., McDuffie, A. Getting the point: electrophysiological correlates of protodeclarative pointing. Int. J. of Dev. Neurosci. 20, (3-5), 449-458 (2002).
  20. Marshall, P. J., Bar-Haim, Y., Fox, N. A. Development of the EEG from 5 months to 4 years of age. Clin Neurophysiol. 113, (8), 1199-1208 (2002).
  21. Allen, J. J. B., Coan, J. A., Nazarian, M. Issues and assumptions on the road from raw signals to metrics of frontal EEG asymmetry in emotion. Bio Psychol. 67, (1-2), 183-218 (2004).
  22. Davidson, R. J. EEG Measures of Cerebral Asymmetry: Conceptual and Methodological Issues. Int. J. Neurosci. 39, (1-2), 71-89 (1988).
  23. Petersen, S. E., Posner, M. I. The Attention System of the Human Brain: 20 Years After. Annu. Rev. Neurosci. 35, 73-89 (2012).
  24. Williams, J. H. G., Waiter, G. D., Perra, O., Perrett, D. I., Whiten, A. An fMRI study of joint attention experience. NeuroImage. 25, (1), 133-140 (2005).
  25. Lachat, F., Hugueville, L., Lemaréchal, J. -D., Conty, L., George, N. Oscillatory brain correlates of live joint attention: A dual-EEG study. Front Hum Neurosci. 6, (2012).
  26. Emery, N. J. The eyes have it: the neuroethology, function and evolution of social gaze. Neurosci Biobehav Rev. 24, (6), 581-604 (2000).
  27. Redcay, E., Kleiner, M., Saxe, R. Look at this: the neural correlates of initiating and responding to bids for joint attention. Front. Hum. Neurosci. 6, (2012).
  28. Tierney, A. L., Gabard-Durnam, L., Vogel-Farley, V., Tager-Flusberg, H., Nelson, C. A. Developmental Trajectories of Resting EEG Power: An Endophenotype of Autism Spectrum Disorder. PLoS ONE. 7, (6), e39127 (2012).
  29. Morales, M., Mundy, P., Delgado, C. E. F., Yale, M., Neal, R., Schwartz, H. K. Gaze following, temperament, and language development in 6-month-olds: A replication and extension. Infant Behav Dev. 23, (2), 231-236 (2000).
  30. Schilbach, L., Wilms, M., et al. Minds Made for Sharing: Initiating Joint Attention Recruits Reward-related Neurocircuitry. J Cogn Neurosci. 22, (12), 2702-2715 (2009).
  31. Gonzalez, S. L., Reeb-Sutherland, B. C., Nelson, E. L. Quantifying Motor Experience in the Infant Brain EEG Power, Coherence, and Mu Desynchronization. Front Psychol. 7, (2016).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics