A는 내 - 과목 실험 프로토콜 유아 EEG에 대한 사회 입력의 효과를 평가하기 위해

Behavior

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Summary

이 새로운 프로토콜은 유아의 사회적 상호 작용의 신경 기지를 평가하기 위해 설계되었습니다. 패러다임은 같은 언어, 공동의 관심과 얼굴을 맞대고 상호 작용 사회 입력이 유아 신경 활성화 관련이 떨어져 얼마나 다양한 애타게하도록 설계되었습니다. 유아 EEG 파워는 사회적, nonsocial 조건을 모두 동안 기록됩니다.

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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).

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Abstract

유아가 사회적으로 상호 작용하는 동안 유아의 두뇌 개발을위한 사회적 상호 작용의 중요성에도 불구하고, 연구는 거의 기능 신경 활성화를 평가했다. 뇌파 (EEG)의 전원 유아 신경 기능의 활성화를 평가하기위한 바람직한 기술이다. 그러나 많은 연구 기록 유아 EEG 하나 개의 기본 조건 중. 이 프로토콜은 포괄적 사회 입력의 다른 유형 차등 유아 EEG와 어떻게 관련되는지 떨어져 유아 뇌파 모두 사회적, nonsocial 상황에서의 활동뿐만 아니라 애타게을 평가하기 위해 설계 패러다임에 대해 설명합니다. 내-주제 패러다임은 네 통제 된 조건이 포함되어 있습니다. nonsocial 상태에서, 유아는 컴퓨터 화면의 개체를 볼 수 있습니다. 공동 관심 조건은 사진을 유아의주의를 지시 실험자을 포함한다. 언어, 얼굴을 맞대고 상호 작용, 공동 관심의 존재 : 공동의 관심 조건은 사회 입력의 세 가지 유형이 포함되어 있습니다. 차이nonsocial 공동 관심 조건 사이의 유아 EEG에 입력이 세 가지 유형 중 하나가 원인 일 수 있습니다. 따라서, 두 개의 부가적인 조건 (실험자는 스크린 뒤에 숨겨진 상태 언어 입력 한 얼굴을 맞대고 상호 작용 하나) 유아 신경 활성화 패턴의 운전 상황 요인을 평가 하였다. 대표적인 결과는 유아 EEG 전력의 기능적 특성을 지원하는 뇌 영역에서 모두 전체 및 차분, 조건에 의해 변화하는 유아 EEG 파워를 보여준다. 이 기술은 분명히 사회적 nonsocial있는 조건을 포함하는 것이 유리하다 사회적 입력 특정 유형의 EEG 전력에 관한 시험 방법을 허용한다. 이 패러다임은, 사회 경제적 상태, 시대에 어떻게 개인차를 평가에 영향을 사용할 수 있으며, 부모 - 유아 상호 작용의 질은 사회적 뇌의 발달과 관련이있다. 유아 EEG 전원의 증명 기능적 특성을 바탕으로, 미래의 연구 쇼자민련은 분명히 사회적 nonsocial 있습니다 EEG 기록 컨텍스트 및 설계 조건의 역할을 고려한다.

Introduction

사회적 상호 작용은 유아의 신경 발달 1, 2에 대한 중요하다. 최근의 연구는 사회적 뇌의 3, 4의 개발에 초점을 시작했지만, 사회 참여에 관여하는 신경 프로세스는 잘 이해되지 않습니다. 보고 된 방법의 목적은 유아 뇌파 (EEG) 전원, 통신 연결을 해제 전압의 측정을 제어하고 nonsocial 사회적 상황에 걸쳐 어떻게 변하는지를 평가 하였다. 이 방법은 차동 신경 활성화와 관련이 있는지 특정 사회의 입력 측면의 평가를 할 수 있습니다 및 기능 신경 활성화를 평가할 때 기록 컨텍스트의 역할을 고려하는 미래 연구에 대한 의미를 가지고있다.

EEG는 유아 운동 비침 견고한 같이, 유아 뇌 활동을 측정하는 방법에 적합하다. 전극들로 구성된 캡을 p신경 세포 통신 중에 발표 대뇌 피질에서 전기 활동을 기록하는 유아의 머리에 레이스. EEG 전력은 일정 기간 동안 각각의 전극 사이트에서의 전압의 측정치이다. EEG는 신경 활동의 기능 측정함으로써 부분적으로 EEG가 기록되고있는 직접적인 문맥을 반영한다. 그것의 기능적 특성, EEG 파워는 내 - 과목 디자인을 사용하여 컨텍스트에 걸쳐 따라서 인덱스 상황에 맞는 고유의 활성화와 비교 될 수있는 잠재력을 가지고있다. 따라서, EEG는 뉴럴 구체적 사회적 상호 작용의 토대 및 특정 컨텍스트 활성화보다 일반적 모두를 평가하는데 사용될 수있다. 유아 EEG는 종종 하나의 조건 중에 기록 그러나,이 잠재력을 완전히 실현되지 않았다.

많은 연구는 항상 명확하게 사회적, nonsocial 입력을 구별하지 않는 "상태를 휴식"또는베이스 라인, 동안 유아 EEG 파워를 기록했다. 어떤 경우에는, EEG는 유아로 기록S는 실험자는 빙고 휠 5, 6, 7을 시계 회전 실험자 블로우 시계 8 거품 또는 실험자 흔들어 9,10 흔들어 본다. 그러나 유아는 실험 또는 객체 중 하나에 참석할 수 있으며, 유아의 특성은 그들의주의를 지시하는 방법에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서, 그들은 실험에 참석하는 경우 일부 유아에 대한 기준은 사회가 될 수 있으며이 객체에 주로 참석하면 다른 유아에 대한 기준은 nonsocial 수 있습니다. EEG는 기록 상황을 반영로서, 연구자 인해 유아 녹화시에 참석하고 있었는지의 차이로 안정 또는 간단하게 할 수있는 발달 적 의미를 해석 할 수있는 기준 EEG의 개별 차이를 관찰했다. 객체를 유지하면서 유아가 노래 여자를 보는 동안 실제로 한 연구는 뇌파 기록

사회적 상호 작용은 복잡하고 다면적이다. EEG가 자연 상호 작용하는 동안 기록 된 경우, 따라서, 이는 (예를 들어, 청각 언어 대면 또는 공동 관심에 결합 상호 작용)의 상호 작용의 다양한 양태의 신경 처리를 따로 애타게 어려울 수있다. 이 문제를 해결하기위한 전략은 각각의 사회적 상호 작용의 특정 측면을 포함하는 다른 조건을 포함하여 포함한다. 따라서,이 패러다임 EEG 전력 소셜 입력의 특정 유형에 따라 어떻게 변하는지를 체계적과 비교하도록 설계된다.

패러다임 녹화 관련보고 내-주제오르 딩 유아 EEG 4 개 상태 동안. 이 기록 문맥에 따라 달라집니다 방법 - -, 사회 입력의 특정 유형의 역할을 평가하기 위해 조건은 유아 EEG 전원의 기능적 특성을 조사하기 위해 모두 설계되었습니다. 아기가이 컴퓨터 화면에 물체를 본 곳 첫째, nonsocial 조건이 포함되었다. 컴퓨터 스크린 상에 오브젝트를 제시하는 대신 실험자 오브젝트를 조작함으로써,이 조건을 명확하게하고 사회적 nonsocial 입력 어떠한 형태를 포함하지 않는다. 실험자 사진에 대한 유아의 관심을 감독하고 사진에 대해 얘기 경우 다음 공동 관심 조건이 포함되었다. 얼굴을 맞대고 상호 작용, 언어 입력, 공동 관심의 추가 구성 요소 : 공동의 관심 조건은 따라서 사회 입력의 세 가지 유형을 포함한다. 따라서, 공동 nonsocial 주목 조건 입체적 (대면 상호 작용 언어 입력 및 관절주의의 존재)에서 다르다. 따라서 어떤 DIFFnonsocial 공동 관심 조건 사이의 EEG 전력 erences이 세 사회 입력의 기인이 될 수 있습니다. 따라서, 2 개 개의 추가 조건 입력 사회적 측면은 nonsocial 공동 관심 상태 사이의 신경 활동의 모든 관찰 된 차이를 설명하는 떨어져 애타게 하였다. 언어의 효과를 평가하기 위해, 언어에 유일한 조건은 유아가 컴퓨터에있는 사진에 실험자의 의견을들을 수 있지만, 실험을 볼 수있는 곳 포함되었다. EEG 전원이 공동의 관심과 nonsocial 조건과 비교 언어 전용 조건에서 유사했다 경우,이 효과는 언어에 기인 할 수있다. 마지막으로, 실험자가 직접 대면 영아이고 조건부 유아와 결합하는 경우, 사회적 결합 조건이 포함 된 대면 상호 작용의 효과를 평가한다. EEG 전력은 N에 비해 공동의 관심과 사회 참여의 조건에서 유사했다 경우onsocial 조건 조인트 관심과 nonsocial 조건의 차이는 상호 마주 맞대고 기인 될 수있다. 공동 관심과 nonsocial 조건의 차이는 언어 만 사회적 결합 조건으로하여 설명하지 않은 경우,이 공동 관심의 존재는 특히 EEG 전력의 차이를 설명하는 것을 제안했다. 이 공동 관심 용량이 아니라 12를 설립하는 시대이기 때문에이 패러다임은, 12 개월 된 아기와 함께 조종했다. 또한,이 기간 동안 공동 관심 삶 (13), (14)의 2 차 연도 언어 발달에 특히 중요하므로 이러한 맥락에서 신경 활성화는이 나이에 특별한 관심이었다.

패러다임은 조건이 표준화되어 있음을 보장하면서 유아의 관심을 유지하도록 설계 및 SOC의 종류에 차이가 전용IAL 입력. 네 가지 상태의 각각은 현재 (공동주의 사회적 결합 상태) 또는 부재 (nonsocial 언어 전용 상태) 인 실험 교대 여덟 개 개의 블록에 대해 한 번 반복된다. 일관성을 유지하기 위해 오브젝트의 사진은 모든 조건에 제시되어 같은 발언은 블록에 걸쳐 사용된다. 각 블록 중에 nonsocial 오브젝트 (10 개)는 사진, 컴퓨터 화면에 순차적으로 표시. 물체 (예를 들어, 꽃, 장갑)의 10 개 범주와 각 개체의 네 가지 색상이 있습니다. 따라서, 물체의 동일한 블록 (10)은 카테고리에 걸쳐 다양한 개체의 색상 각 블록에 제시되어있다. 자극은 유아에 대한 흥미로 선정되었다. 각 개체가 화면에 표시로서 공동의 관심과 언어 만하는 상황에서는 실험자는 스크립트 말을합니다. 관절에 왼쪽 또는 오른쪽으로 컴퓨터 화면을 가리 키도록 지정된 방향으로 10 특정 발언이 (있다관심 조건). 발언은 공동의 관심과 언어 전용 조건 동일하지만 변수 위해 유아 관심을 유지하고 특정 발언과 개체의 특정 범주를 연관 방지에 있다고합니다. 발언의 순서는 첫 번째 공동 관심 블록과 모국어 전용 블록에 대해 동일합니다. 순서는 다음 두 번째 공동의 관심과 언어 블록 만 변경됩니다. 마지막으로, 가리키는 방향은 각 관절주의 블록에 대한 변화와 의사 무작위 유아 방향을 예상 할 수 있도록합니다.

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Protocol

모든 절차는 보스턴 대학 윤리 심의위원회 (IRB)의 승인을했다.

1. 모집

  1. 온라인 광고를 통해 공개 된 상태의 출생 기록을 통해 참가자 데이터베이스 (있는 경우)를 통해 잠재적 인 참가자를 식별하고 대면 모집 이벤트를 통해.
  2. 잠재적 인 참가자를 호출하고 연구에 참여하도록 초대합니다.
    1. 이 연구는 사회적 경험을보고 그들이 어떻게 두뇌 발달과 관련되어 있다고 설명한다.
    2. 방문 부드러운 스폰지로 만든 신축성 캡을 사용하여 유아의 뇌 활동의 측정을 얻기 위해 EEG를 사용하여 포함 할 것이라고 설명한다. 컴퓨터 모니터에 사진을보고하고 실험자와 까꿍 놀이, 이것은 뇌의 활동을 볼 수 있다는 동안 유아가 부모의 무릎에 앉아 것이라고 설명한다.
    3. 때마다 대부분의 협력이 얼마나 오랫동안 방문을 지속하고 방문을 예약 할 수 있다고 설명한다유아의 일정에 따라 부모에 대한 nvenient. (어떤이 제공되는 경우) 및 보상에 대해 (무료 주차 또는 상환은 대중 교통이 있는지, 예를 들면) 교통 옵션에 대한 정보를 제공합니다.

2. 방문을 실행

참고 : 아기가 경고하고 잘 쉬었 될 것입니다 시간에 대한 방문을 예약합니다. 두 실험자 사용할 수 있습니다. 리드 실험은 인터넷 응용 프로그램을하고 뇌파 촬영하는 동안 상태를 관리합니다. 두 번째 실험은 순 애플리케이션에 도움 EEG 기록 자극 프레젠테이션 컴퓨터를 제어하고, 기록 된 바와 같이 원료 EEG를 모니터링한다.

  1. 연구소는 설정
    1. 뇌파 신호와의 간섭을 방지 할 수 있다면 전기 차폐 부스에서 EEG 기록한다.
    2. 부스에서, 테이블 (14.5 × 12 인치로 측정) 개의 인접한 컴퓨터 모니터를 배치했다. 모니터를 배치 십팔인치떨어져이야. 의자를 (부모와 아기가 앉을 곳) 이십사인치 테이블에서 컴퓨터 모니터에 직면 놓습니다. 테이블과 부스의 뒷면 벽 사이에 최소 24 인치를 남겨주세요 (그래서 실험은 유아가 직면하고있는 테이블 뒤에 서 있습니다.) 의자와 테이블은 컴퓨터 모니터는 유아의 눈높이에이되도록 높이에 있는지 확인하십시오.
    3. 부모와 아기가 앉을 의자 지향, 테이블의 양쪽에 지상에 두 개의 스피커를 배치합니다.
    4. 테이블 아래 삼각대 비디오 카메라를 놓고 아기의 얼굴이 명확보기에 있도록 위를 향.
    5. 실험자 뒤에 스탠드에 nonsocial 및 언어 전용 조건에서 유아의보기에서 숨길 수의 테이블 바로 뒤에 불투명 한 커튼을 끊습니다.
    6. 부스에서 가르랑 거리는 소리, 작은 동물 인형, 시리얼을 놓습니다. 모든 참가자에 대해 동일한 딸랑이와 동물을 사용합니다.
  2. 식구들을 환영ILY
    1. 도착, 부모를 시작하기 전에 아기에게 먹이를 변경 할 수있는 기회를 제공합니다.
    2. 정보를 부모의 동의를 얻습니다.
    3. 뇌파와 패러다임을 설명한다.
      1. EEG는 뇌 활동을 측정 따뜻한 물에 적셔 부드러운 스폰지로 만들어진 그물을 포함한다고 설명한다. 뇌파 그물 아무것도를 방출하지만, 단지 서로 통신하는 뇌의 신경 세포에서 방출 전기 활동을 측정하지 않는 것을 설명한다.
      2. 유아가 화면에 사진을보고 실험자와 상호 작용하는 부모에게.
      3. 때로는 실험이보기에서 숨겨진 커튼 뒤에 될 것이라고 설명한다. 부모는 아기에게 이야기하거나 대면 접촉으로, 유아와 사회가 될하지 않는 것이 중요하다고 강조한다.
      4. (20 분 오랜 시간이 될 수 있다고 설명하고 아기가 지루하거나 까다로운 도착하면, 부모는 그에게 장난감을 줄 수있는 예를 들어, 딸랑이 또는 박제 애니말) 또는 시리얼.
    4. 부모 그물 신청 절차를 설명한다.
      1. 뇌파 그물 수영 모자처럼 유아는 일반적으로 모자를 좋아하지 않는 것이 부모에게 알리십시오.
        참고 : 실험자에 그물을두고 때, 대부분의 유아가 소란 그물 오프를 끌어하려고합니다. 걱정이 정상이며 유아는 일반적으로 인터넷에 익숙해 것을 강조하지 않는 부모에게, 울음을 멈출 빠르게 진정.
      2. 그들의 도움은 유아가 그물에 당겨하지 않도록하는 것이 중요하다 부모에게 설명 아기가 부드럽게 아래로 떨어져 그물에서 자신의 팔을 밀어 자신의 머리를 향해 팔을 이동합니다.
      3. 실험자이 매우 빠르게에 그물을 넣어에서 실행되는 것을 설명한다. 두 번째 실험은 딸랑이와 박제 동물을 사용하여 인터넷 응용 프로그램을하는 동안 유아를 방해 것이라고 설명한다.
      4. 그들이 시간을 적용하려면 EEG 그물을 입고 자신의 유아 찍은 사진을 좋아하면 부모에게 물어오메.
      5. 그물이 제거 유아의 머리에 작은 동그라미처럼 희미한 압력 표시가있을 수 있음을 부모에게 알려,하지만 그들은 빨리 사라질 것이다. 또한, 유아의 머리를 약간 습기가 될 것이라고 언급.
        참고 :이 연구를 위해 부모가 $ 40을 보상했다.
  3. 인터넷 응용 프로그램
    1. 부드러운 줄자를 사용하여 가장 넓은 부분에서 cm에서 유아의 머리를 측정합니다. 적절한 크기의 EEG 그물을 선택합니다.
    2. 마이크로파 전해액 3 분 (6 CC 염화칼륨 (KCl) / L 증류수). 아기 샴푸의 작은 술을 추가합니다.
    3. 정확한 크기의 고밀도 순 적시 (본 연구는 128 리드 그물을 사용; 64 리드 그물도 적합하다) 가열 된 전해질 용액에서 10 분 동안. 이 두피와 전극 사이의 전기적 접촉을 용이하게한다.
    4. 전해질 용액을 피펫을 입력하고 부스에 넣어.
    5. 여분의 물을 가볍게하기 위해 수건을 사용하여그물에서 브리징 방지합니다. 수건에 그물을 수행하고 부모에게 그물을 보여줍니다. (관심이있는 경우) 부모가 그물을 만지지 있습니다.
    6. 부모가 자신의 무릎에 아기와 함께 부스의 의자에 앉게한다.
      1. 아기가 화가 될 수 있습니다 부모를 상기시켜 이것은 정상입니다. 두 번째 실험은 텅 및 인형으로 유아를 즐겁게 할 상위시킨다. 만지거나 그물을 당겨에서 아기를 유지하는 부모를 상기시킨다. EEG 녹화하는 동안 유아와 사회적 상호 작용에 관여하지 않는 부모를 상기시킨다.
    7. 그물 안에 두 손을 놓고 부드럽게 그물을 스트레칭하고 유아의 머리에 맞도록을 낮 춥니 다. 헤드의 정점에 Cz에 전극을 배치. 위치 동안 그물 안에 두 손을 유지합니다.
    8. 그물이 유아의 머리에 위치 할 때, 그물 내부에서 손을 제거하고 그물이 안전하도록 턱끈을 조입니다. C의 순 검사orrect 위치 및 필요에 따라 조정합니다.
    9. 뇌파 기록 소프트웨어를 사용하여 전극의 임피던스를 측정한다 (고 임피던스 시스템을 사용하는 경우 각각의 전극을 50 kΩ의 이하이어야한다). 접촉 불량과 전극에 몇 방울을 압착하여 피펫을 이용하여 전해액을 관리. 필요한 경우 전극이 두피에 잘 접촉되도록 부드럽게 아기의 머리를 이동합니다.
    10. 임피던스가 허용 레벨이되면, 임피던스 정보를 저장한다.
  4. 뇌파 기록
    1. 녹음 매개 변수
      1. 제조업체의 사양에 따라 데이터를 기록. 표시 데이터는 500 Hz에서 모든 채널에서 샘플링 하였다.
    2. 자극 프리젠 테이션
      1. (- 2.0 S 0.5) interstimulus 가변 간격, 14.5 (S) - 13.0은 컴퓨터 모니터에 개체 10 개 색 일련의 사진을 제시한다. 두 화면에 같은 사진을 표시합니다. 시와 사진을 제시화면의 중앙에 유사한 구성의 크기 (각 블록 및 파일 자극 자극리스트 부자재 참조).
        참고 : 미묘하고 간단한 클릭 소리가 발병을 자극 할 수있는 실험을 경고합니다. 사진은 공통 nonsocial 객체 (예를 들어, 꽃, 장갑) 및 블록에 걸쳐 반복 객체의 동일한 10 개 부문이다. 카테고리 내에서 개별 개체 색상의 측면에서 다릅니다. 블록에 걸쳐 그들의 분포를 카운터하고, 동일한 색상은 유아의 시청 환경 (예를 들어,도 1 참조)의 일관성을 유지하기 위해 각 블록을 표현된다.
    3. 정황
      1. 컴퓨터 화면과 테이블 뒤에 부스에 가서 아기에 직면하고 있습니다.
      2. 유아가 실험을 볼 수 있도록 공동의 관심과 사회 참여 조건에서 커튼을 엽니 다. 실험자이 nonsocial와 라시 유아의보기에서 숨겨져 있도록 커튼을 닫습니다nguage 전용 상태.
    4. nonsocial, 공동주의, 사회 참여, 언어 전용 : 네 가지 조건을 관리 할 수 ​​있습니다. 여덟 개 블록의 총 두 번 각 조건을 제시한다. 유아의 관심을 유지하기 위해 2.5 분 동안 각각의 블록을 관리.
      1. 다음과 같은 순서로 블록을 관리합니다 : 사회 참여, nonsocial, 공동주의, 언어 전용, 공동주의, nonsocial, 사회 참여, 언어 전용입니다. 컴퓨터에 흰색 화면을 제시하고 다음 블록을 시작하기 위해 실험을 경고 벨 소리를 사용합니다.
        1. 사회 참여를 들어, 컴퓨터 모니터 사이의 테이블에 의지. 얼굴을 맞대고 아기와 함께. (동일한 객체가 계속 표시로) 유아가 화면에 초점을하지 않도록 유아의 관심을 유지한다. 단지 조건에 걸쳐 유아 봐. 화면에서 보거나 지점하지 마십시오.
          참고 : 사진에서 유아 포인트 경우, 유아의주의 B를 끌어 시도ACK, 그러나 유아의 시선을 따르지 않습니다. 그 공동의 관심을 확인하는 것은 존재하지 않습니다. 긍정적이 영향을 우발적으로 응답해야합니다. 각 블록에서 손동작으로, (예를 들어, 조그만 거미, 버스의 바퀴)를 아이들의 노래와 까꿍 놀이. 유아의 관심을 유지하기 위해 필요에 적응. 유지 긍정적 블록 전체에 영향을 미친다.
        2. nonsocial 조건 (유아보기에서 숨길 수) 커튼 뒤에 이동합니다. 조건 내내 침묵있어.
        3. 조인트 주목 조건, 유아와 얼굴을 컴퓨터 모니터의 테이블에 의지 할. 모니터에 사진을 유아의 관심을 직접 사진에 대해 언급. 표 1에 설명 된대로 각 시험에 대한 발언 및 가리키는 방향 지정된 스크립트를 따르십시오. 각 시험에 대한 블록 및 특정 발언의 목록은 표 1을 참조하십시오.
          1. 각 트리아의 시작난, 아기와 눈을 마주하고 유아가 보이는 때까지 유아의 관심을 끌기 위해 입찰을 계속합니다. 동시에 각 시험에 대한 구체적인 발언을 말하면서 사진에 (왼쪽 또는 오른쪽) 미리 지정된 방향으로 돌려 해당 화면에서보고, 점.
          2. 유아에 다시보고 재판이 끝날 때까지 사진과 아기의 얼굴과 다른 시선으로 계속합니다.
        4. 언어 유일한 조건의 경우, 커튼 뒤에 가서 컴퓨터 화면에있는 사진에 대해 언급. 각 시험은 표 1에 지정된 발언에 따라 (표 1, 언어에만 해당). 공동 관심의 조건으로 음성의 동일한 톤을 사용합니다.

그림 1
그림 1 : Nonsocial 객체의 예. 객체 (꽃)의 유형은 t이다같은 블록에서 그는,하지만 색상에 따라 다릅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

10. 이봐, 여기 봐! 하지 바보 사진인가요? (아르 자형)
1. 사회 참여 (오픈 커튼) : 유아의 관심을 유지한다. 아기에게 따뜻하게 말을 우발적으로 반응한다. 전략 대화 형 어린이 같은 조그만 거미 등의 제스처와 노래, 그리고 버스의 바퀴를 포함한다.
2. Nonsocial (커튼 폐쇄) : 조용한있어.
3. 공동주의 (커튼 개방)
화면 오른쪽에 R =보기; L = 왼쪽 화면을보십시오. 실험자의 오른쪽하도록 지정합니다.
여기에 멋진 그림을 1. 봐! 당신은 너무 멋진 그림이라고 생각하십니까? (아르 자형)
2. I정말 여기이 그림처럼. 어떻게 생각해? (엘)
3. 안녕하세요,의 양이 화면에 함께 살펴 보자! 내가 가리키는있어 사진을 볼 수 있을까요? (엘)
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5. 이봐, 여기 봐! 하지 바보 사진인가요? (엘)
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8. 안녕하세요,의 양이 화면에 함께 살펴 보자! 내가 가리키는있어 사진을 볼 수 있을까요? (아르 자형)
9. 와우,이 그림은 정말 위대하다! 당신도 그림을 좋아합니까? (엘)
4. 언어 전용 (커튼 마감)
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3. 안녕하세요,의 양이 화면에 함께 살펴 보자! 내가 가리키는있어 사진을 볼 수 있을까요?
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8. 안녕하세요,의 양이 화면에 함께 살펴 보자! 내가 가리키는있어 사진을 볼 수 있을까요?
9. 와우,이 그림은 정말 위대하다! 당신도 그림을 좋아합니까?
10. 이봐, 여기 봐! 하지 바보 사진인가요?
5. 공동주의 (커튼 개방)
1. 와우,이 그림은 정말 위대하다! 당신도 그림을 좋아합니까? (엘)
2. 이봐, 여기 봐! 하지 바보 사진인가요? (아르 자형)
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6. Nonsocial (커튼 폐쇄) : 조용한있어.
7. 사회 참여 (오픈 커튼) : 유아의 관심을 유지한다. 아기에게 따뜻하게 말을 우발적으로 반응한다. StrategiES는 대화 형 어린이 같은 조그만 거미 등의 제스처와 노래, 그리고 버스의 바퀴를 포함한다.
8. 언어 만 (커튼 폐쇄)
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9. 정말 여기이 그림처럼. 어떻게 생각해?
여기에 멋진 그림을 (10) 봐! 당신은 너무 멋진 그림이라고 생각하십니까?

표 1 : 블록 및 스크립트의 주문.

  1. 정리
    1. EEG 녹화에 이어 유아의 머리에서 그물을 제거합니다.
    2. 제조 업체의 프로토콜 다음 그물을 소독.
    3. 뇌파 기록 파일을 저장합니다. 프로그램이 자동 패러다임의 끝에 닫히면이 패러다임에서 EEG 기록 파일은 자동으로 저장된다.
  2. EEG 데이터 처리 15,16
    1. 노치는 60 Hz에서 원시 EEG 데이터를 필터링하고, 0.1 Hz의 고역 통과 필터를 적용한다.
    2. 세그먼트 짧은 길이 신 (新) 시대에 원시 데이터.
      참고 : 목표는 참여의 여러 가지 상태 중 유아 EEG 전력을 평가하는 것이었다으로이 패러다임은, 30의 시대에 데이터를 분할. 너무 많은 데이터 손실이 문제가되는 경우, 짧은 시대는 같은 1-3의 사용할 수 있습니다.
    3. 각 시대의 유물 거부를 수행합니다. 루트는 EEG 전압 데이터의 제곱을 의미하는 경우, 각 전극에서 에포크 제외 175 μV 초과 또는 증폭기 에포크 내의 임의의 시간에서 포화되는 경우. 상기 분석에서> 20 개 제외 전극 에포크 거부. 다시 참조 나머지 전극의 평균 기준으로 EEG를.
    4. 선택된 주파수 대역에 대한 각 에포크 각 EEG 전극을위한 전력을 계산하기 위해 푸리에 변환을 사용한다. 관심 지역에 대한 계산 EEG 전력 평균. 평균 좋은에포크는 각 조건 영역 및 주파수 대역에 대한 평균 전력 값을 얻었다. 자연 로그를 사용하여 전력 값을 변환 로그인합니다.
      참고 : 유아는 주어진 조건에서 가능한 EEG 데이터를 가지고, 그들은 그 상태에서 데이터의 하나 이상의 사용 가능한 30의 시대가 있어야합니다. 이 프로토콜은 액체 식염수 기반 전극 고밀도 EEG 시스템 (재료 표 참조)를 사용하여 개발되었다. 다른 EEG 시스템은 적합하지만, 특정 단계는 다를 수 있습니다.
  3. 유아 찾고 행동 (16)의 코딩
    1. 동영상을 프레임 단위를 코딩 할 수있는 능력 (초마다 30 일)와 행동 코딩 소프트웨어를 사용합니다. 각 블록의 시작은 (예를 들어, 패러다임 블록의 전환을 나타내는 벨 소리를 사용) 할 때 표시 할 각 유아의 비디오 파일에 코드를 추가합니다.
      참고 : 공동의 관심 블록의 경우, 각 시험의 시작을 표시하고 디렉토리 (패러다임에 시험 시작 사운드를 사용)(, 방향 각 시험의 실험 점을 설명 스크립트를 사용하여 좌측 또는 우측) 실험자 포인트 ection.
    2. 유아 사회 참여 및 공동 관심 조건에서 보면 코드입니다.
      참고 : 예를 들어, 본 연구에서 코드 (또는 이벤트)의 일부를 포함 : 유아가 부모의 얼굴을보고 ","유아가 실험을보고 ","유아 권리 화면을보고 ","유아가 왼쪽 화면을보고 " ","유아 다른 곳에서 찾고 "(예를 들어, 유아가 스크린, 실험, 또는 부모가 아닌 아무 곳이나 찾는 경우), 그리고"(아기가 카메라 뷰에서 때) "실종. 동영상을 0.80 카파의 신뢰성 임계 값을 두 번 코드 20 % 기차 코더 간 평가자의 신뢰성을 평가합니다. 두 코더가 같은 기간과 동일한 찾고 행동을 코딩하는 정도를 평가하기 위해 소프트웨어 코딩을 사용합니다. 그 발병 있도록 1 초 오차 창을 사용하거나의 오프셋 (offset)서로 1 초 안에 찾고 행동은 합의로 득점됩니다.
    3. 사회 참여 조건에 유아 찾고 행동을 정량화.
      1. 사회 참여 블록의 총 시간 중 (사회 참여 블록 × 100의 실험 / 총 시간을보고 시간) 유아가 실험 보았다 시간의 백분율을 계산한다. 이 변수 인덱스 범위는 유아가 의도 한대로 따라서 사회적 결합 상태에서 결합, 실험자에 참석한다.
    4. 공동 관심의 상태에서 유아 찾고 행동을 정량화.
      1. 유아가 실험자의 관점과 시선을 따라 시간의 비율을 평가합니다.
        1. 실험자이 왼쪽 뾰족한 때 비디오의 시간 (초)을 선택합니다. 그 시간 창 내에서 유아가 왼쪽 화면 오른쪽 화면을 보면서 시간을 계산한다. 다음으로, 실험자를 잘 지적 할 때 시간을 선택하고 시간을 계산유아는 왼쪽 화면 오른쪽 화면을 바라 보았다.
        2. 유아가 올바른 화면을 보면서 시간을 합계 (시간, 즉 실험자은 왼쪽 뾰족한 때 실험자를 잘 지적하고 유아가 바로 화면을 보았을 때 유아는 왼쪽 화면과 시간에 보았다).
        3. 유아가 잘못된 화면을 보면서 시간을 합계 (시간, 즉 실험자은 왼쪽 뾰족한 때 실험자를 잘 지적하고 유아가 왼쪽 화면에서 보았을 때 유아 오른쪽 화면과 시간에 보았다).
        4. 유아가 공동 관심 블록의 총보고 시간이 올바른 화면과 잘못된 화면을 보면서 시간의 백분율을 계산합니다. 이 변수 인덱스는 정도는에 유아는 정확하게 공동 관심 실험자의 입찰을 따랐다.
      2. 유아가 전자 보았다 공동 관심 블록 아웃 시간의 비율을 계산xperimenter.
      3. 유아가 올바른 화면과 실험을보고 보낸 시간의 비율을 합계. 이 변수 인덱스 공동의 관심에 종사하는 유아의 정도.

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Representative Results

유아 찾고 행동

대표 결과는 73 × 12 개월 된 영아 (12)이다. 조건은 유아 '보는 행위 (16) 변경에 효과적이었다. 의도 한대로 사회 참여 조건에서, 유아, 실험자보고 대부분의 시간을 소비 (평균, 사회 참여 조건 중 시간의 60.06 %). 또한, 각 유아는 실험 시간의 50 % 이상을 보았다. 공동 관심의 상태에서, 유아 정확하게 실험의 시선 포인팅을 따라 : 유아는 실험이 잘못된 화면에 비해 지적했다 정확한 화면을보고 2.88 배 보냈다. 유아는 모두 실험자 평균 67.93 %의 올바른 화면 (보고 시간의 양으로 정의, 공동 관심에 종사하는 대부분의 시간을 보냈다; 미주리에 대한자세한 재) 원래의 제 16 조를 참조하십시오. 패러다임은 또한 다양한 기질의 유아 중 유아의 관심을 유지하는데 효과적이었다. 상위 측정 리포트 (17)와 각각의 상태에 대한 유용한 EEG 데이터의 양을 평가로서 특히 유아 기질 간의 관계가 없었다. 이 패러다임은 기질의 개인차에 따라 사용 가능한 EEG 데이터의 다른 양을 산출하기 위해 바이어스되지 않는다는 것을 보여줍니다.

EEG 데이터 분석 전략

반복 측정 본 연구에 사용 된 반복 측정과 보정 페로 니 포스트 혹 비교와 같은 조건으로 분산 영역 (ANOVAs) 분석. 그러나, 혼합 모델링도 적합하다. 그들은 여러 차원에서 다르기 때문에 초기 모델에서, 공동의 관심과 nonsocial 조건이 포함되었다 : 공동 AT & T를nonsocial 조건이 입력이 전혀없는 상태 ention 언어 대면 상호 작용, 관절주의의 존재를 포함한다. 분리 모델은 각 주파수 대역에 대해 사용 하였다. 조건과 조건의 주요 효과 또는 상호 작용이 초기 모델에서 관찰 할 때마다,이 모델은 두 번 반복 : 한 번 언어 유일한 조건 및 사회 참여 조건을 추가하는 두 번째 시간을 추가. 이는 사회적 입력의 크기는 공동의 관심과 nonsocial 조건 사이 EEG 전력의 차이를 설명하는 결정하는 것이다. 모델의 언어 전용 조건을 포함하는 것은 언어 입력이 공동의 관심과 nonsocial 조건 사이의 EEG 전력의 차이를 설명 여부를 평가하는 것입니다. 두 언어 만 공동 주목 조건 EEG 전력이 nonsocial 조건과 다른 경우,이 공동 관심과 nonsocial 조건의 차이가 부분적 LANGU의 신경 처리하여 설명 제안나이 입력. 모델의 사회 참여 조건을 포함하면 얼굴을 맞대고 상호 작용이 공동의 관심과 nonsocial 조건 사이의 EEG 전력의 차이를 설명 여부를 검토하는 것입니다. 사회적 결합 조인트 주목 조건 모두에서 EEG 전력이 nonsocial 조건과 다른 경우, 이것은 그 대면 상호 작용이 공동 관심과 nonsocial 조건의 차이를 설명 나왔다.

EEG 파워

제시된 패러다임 검증 예상 패턴 (16)에 의해 상태 변화 유아 EEG 전력 (전체 지역 내 모두). 유아 EEG 전력은 4 평가 하였다 - 6 Hz에서 6 - 널리 연구 유아 6, 18, 19, 20에서 사용되는 9 Hz의 주파수 대역. 유아에서,이주파수 대역은이 주파수 대역에서의 낮은 전력은 지수보다 신경 활성화 6, 18, 19, 21, 22로 생각되므로 서파 뇌 활동을 반영하는 것으로 생각된다. 유아 4 - 6 일 Hz에서 6-9 Hz로 전력 사회적 상호 작용 6, 23, 24, 25, 26, 27에 대한 이들 영역의 개입이 제안에 기초하여, 정면, 시간적 및 두정엽 영역에서 평가 하였다. 조건에 의해 변경 가능한 데이터의 양. 평균적으로, 유아는 nonsocial 상태에서 사용 가능한 데이터의 78.08의 있었다; 언어 만 가능한 상태 데이터 (S) 82.60; 공동 관심 조건에서 사용 가능한 데이터의 125.75의; 사회 engag에서 사용 가능한 데이터와 118.36의장담 조건. 각 조건에서 사용 가능한 데이터의 양은 유아 EEG 전력과 무관 하였다.

결과는 각 주파수 대역 (16)에 대한 유사 하였다. 공동의 관심과 nonsocial 조건은 초기 모델에 포함되었다. 전원은 전체 및 각 지역 내에서 모두 nonsocial 조건에 비해 공동 관심 조건에서 낮았다. 따라서, 언어 만 사회적 결합 조건 언어 입력과 대면 상호 작용이 공동 관심과 nonsocial 조건 간의 전력 차이에 기여하고 있는지 여부를 따로 따로 놀리하는 모델에 추가 하였다 (도 23 참조). 전두 영역은 공동의 주목 상태에서보다 활성화 인덱싱 낮았다 정면 두피 영역에서 기록 주목 24, 27 및 전력 배향 및 이동에 관여 다른 조건에 비해. 이 공동 관심 상태에 요구와 일치한다 (각 영역 및 상태 결과,도 45 참조) 사이에 정면 두피 전력의 차이를 설명하지 않는 언어 입력과 대면 상호 작용을 보여 공동의 관심과 nonsocial 조건. 시간적 영역은 nonsocial 조건과 비교 대면 사회적 상호 작용 (공동주의 사회적 결합)와 조건 모두에서 더욱 활성화 인덱싱 시간 두피 영역에서 기록 얼굴 처리부 (26)와 전력의 역할을 최저 한 재생. 이것은 시간적 두피 지역에서 공동 관심과 nonsocial 조건 사이의 신경 처리의 차이는 상호 마주 맞대고 기인 될 수 있음을 보여준다. 정수리 영역은, 공간 방향과 관련된 시선에 따라 6외부 참조 "> 23, 25, 26, 유아가 관심을 실험자의 입찰에 응답했다으로 공동 관심 조건에 고유이었다 요구. 따라서, 정수리 두피 지역에서 기록 된 전력은 관절에 큰 신경 활성화를 인덱싱 낮았다 모든 다른 조건에 비해 관심 상태 따라서 언어 입력과 대면 조인트 관심과 nonsocial 조건 사이 정수리 두피 전력의 차이를 설명하지 않는 상호 전력 값이 7.21였다 (자연 로그를 이용하여 형질 전환)한다.. - 4 7.71 - 6 Hz에서 6.32-6.71 6 -.. 9 Hz에서 이러한 동일한 EEG 기록 시스템과 유사한 처리를 사용하는 파라미터 이전 연구와 일치한다 (28) 그러나, EEG 전력 값 등 EEG 시스템과 같은 요인에 따라 달라질 수있다 사용 및 참조 아티펙트와 파라미터 선택.


각 조건에서 6 Hz에서 전원 - 그림 2. 4를 의미한다. 12 개월 된 유아의이 샘플에서는 4-6 Hz의 전력은 다른 모든 조건에 비해 더 큰 신경 활성화를 색인, 공동 관심 조건에서 낮았다. 이것은 언어 입력과 얼굴을 맞대고 상호 작용의 존재가 완전히 공동의 관심과 nonsocial 조건 사이의 힘의 차이를 설명하지 않는다는 것을 보여줍니다. 에러 바는 표준 오차를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3
각 조건에서 9 Hz에서 전원 - 그림 3. 6을 의미한다. 12 개월 된 유아의이 샘플에서는 6-9 Hz의 전원이 공동 관심 조건, indexi 낮았다nonsocial 및 언어 전용 조건에 비해 더 큰 신경 활성화를 겨. 공동의 관심과 사회 참여 조건 사이에 9 Hz에서 전력 - 6 차이가 없었다. 에러 바는 표준 오차를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 4
그림 4. 평균 4 - 각각의 조건과 지역의 6 Hz에서 전원을 켭니다. 12 개월 된 유아의이 샘플에서는 4 - 전두엽과 두정엽 지역에서 6 Hz의 전력이 다른 조건에 비해 더 큰 신경 활성화를 색인, 공동 관심 조건에서 낮았다. 시간적 4-6 Hz의 전원이 nonsocial 조건에 비해 공동의 관심과 사회 참여의 조건을 모두 낮았다. 에러 바는 표준 오차를 나타냅니다. 이 figu재 (16)로부터 변형되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 5
각각의 조건과 지역의 9 Hz에서 전원 - 그림 5. 6을 의미한다. 12 개월 된 유아의 샘플에서 6 - 정면 지역에서 9 Hz의 전원이 언어 만 nonsocial 조건에 비해 더 큰 신경 활성화를 색인, 공동 관심 조건에서 낮았다. 상기 시간 영역에서 - 6 9 Hz의 전력은 nonsocial 상태와 비교하여 조인트 주목 사회적 결합 조건 모두에서 낮았다. 에러 바는 표준 오차를 나타냅니다. 이는도 16에서 수정되었다. 여기를 클릭하세요이 그림의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다.

보충 그림. 패러다임에서 사용하는 자극. 보충 파일 '각 블록에있는 사진 목록'패러다임의 각 블록을 함께 자극 파일의 이름이 포함되어 있습니다. 자극 파일도 포함되어 있습니다. 이 수치를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

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Discussion

첫째, 인터넷 응용 프로그램이 올바른지 및 임피던스가 저하되는 것이 중요합니다. 둘째, EEG 인터넷 응용 프로그램과 패러다임이 수반 무슨 부모들이로 말하거나 사이의 라인을 흐리게 할 아기와 눈을 마주하지 않고 까다로운 될 경우 유아를 진정 도움을 줄 수 있는지 부모에게 설명하는 것이 중요하다 사회적 및 비 사회적 조건. 또한, EEG 데이터에 영향을 미치고 그물에 손상을 줄 수있는 그물을 당겨에서 아기를 유지하는 부모를 지시합니다. 셋째, 일관성있는 패러다임의 관리는 매우 중요합니다. 이 목소리의 같은 톤을 사용하고 모든 조건에서 모든 참가자에 영향을 포함하고; 각 관절주의 재판을 시작하기 전에 유아의 관심을 얻을 확인하고; 및 사회 참여 조건 중 실험에 초점을 맞춘 유아를 유지. 거기에 여러 실험자, 음성 자신의 톤이며, 유사해야합니다 영향을 미치지 않으면 않도록 experimente을 소개하지R 효과. 넷째, 프로토콜에 걸쳐 유아 협력을 유지하기 위해 사회적, nonsocial 조건의 교류 순서를 따릅니다. 마지막으로, 사회 참여 및 공동 관심 조건에서 유아 찾고 동작을 코딩에 의해 의도 한대로 유아 조건에 종사하는 것을 확인합니다.

이 기술에 대한 다수의 수정이 있습니다. 아기가 까다로운 될 경우, 중간 통해 중지하여 패러다임을 수정하는 것이 가능하다. 전체 패러다임은 8 × 2.5 분 블록들 (각 조건으로 두번 반복) 각 상태는 제 4 개 블럭 한번 일어난다. 따라서, 유아 또는 부모 필요한 경우, 패러다임 절반 방법을 종료하고 여전히 한 번 각 조건을 완료 할 수 있습니다. 이 프로토콜에서 블록의 순서 및 관리는 모든 유아 그대로였다. 연구진은 블록의 순서는 신경 활동에 영향을 미치지 않는 특정 만들기에 관심을 경우, 블록의 순서는 카운터 수 있습니다참가자에 걸쳐 균형. 그러나, 조종에 따라 균형을 잡기는 두 개의 제약을 요구한다 : (1) 각 조건은 패러다임이 조기 종료 할 필요 (2) 블록 사회 (공동의 관심과 사회 참여를 교대해야 할 경우 처음 4 개 개의 블록으로 표현 될 필요가있다 조건) 및 nonsocial는 (언어 만 nonsocial 조건) 유아의 관심을 유지합니다.

14 개월 된 유아 -이 패러다임은 11 조종하고있다. 연구자들이 관심이 있다면 그러나,이 패러다임은 다른 연령대에 사용될 수있다. 이 패러다임이 적합 할 가능성이 가장 높은 시간 창은 다음과 같은 시선에 대한 공동의 관심과 능력이 잘 24개월을 통해 29 설립 6개월에서입니다. 공동 관심 비언어적 인 사회적 의사 소통과 언어 학습 (13), (14)의 가장 중요한 발달 때이 연령 범위입니다. paradi를 사용하는 경우다른 연령대에 GM은 조건의 수정은 필요하지 가능성이 높다. 그러나 가장 효과적인 블록 길이는 유아의 연령에 따라 다를 수 있습니다. 특히, 블록 유아 협력과 관심을 유지하기 위해 젊은 연령대 단축해야 할 수도 있습니다.

실험실의 기술 능력이 컴퓨터 화면의 표시를 허용하지 않는 경우, 단지 하나의 화면으로 완료 될 패러다임을 수정하는 것이 가능하다. 관심 유아가 왼쪽 또는 오른쪽으로 화면을보고 실험자의 지시 준수 여부를 평가하는 거짓말 여부를 주요 고려 사항이다. 이것은 단지 하나 개의 화면을 사용하는 경우 가능하지 않을 것입니다 각 유아가 올바른 또는 잘못된 화면에 보이는 시간의 양의 평가를 할 수 있도록 두 개의 화면을 필요로한다. 성인 공동 관심 입찰에 응답 개인차가 연구 문제의 일부가 아닌 경우, 하나의 화면이 충분 수 있습니다.

D를로보다EEG 전원이 사회적 맥락에 의해 어떻게 변화 하는지를 isentangle는, 유아 EEG는 유아가 실험 또는 컴퓨터 스크린에 참석 여부에 따라 공동의 관심과 사회 참여 조건 내에서 구문 분석 할 수 있습니다. 유아가 실험을보고 할 때 이러한 사회적 결합 상태 만 포함 EEG 데이터로서 의도 유아가 상태로 결합 될 때뿐만 아니라, 유아 EEG 분석 될 수있다.

부모가 사회적으로 자신의 유아와 상호 작용하는 지침에 주로 준수하는 동안, 연구자 EEG을 촬영하는 동안 부모의 간섭과 관련 될 수 있습니다. 그들은 EEG 촬영 중 무슨 일이 일어 났는지 모르겠다 있도록 수정은 헤드폰 및 / 또는 바이저를 착용하는 부모를위한 것입니다. 아기가 부모의 무릎에 앉아있는 것처럼 또한, 유아는 부모의 신체 언어에 의해 영향을받을 수 있습니다. 유아 그러나 생, 대신 부모의 무릎에, 높은 의자에 앉아 있었다S는 유아가 EEG 기록을 견딜 수있는 시간의 양을 낮출 수있다. 또 다른 옵션은 부모가 유아와 결합하고이 데이터를 포함하지 않을 경우 EEG 데이터에 표시하는 이벤트 마커를 사용하는 것입니다. 그러나 부모의 상호 작용에 대한 가능성에도 불구하고, 대표 데이터에서 중요한 상황 차이가 주목할 만하다. 마지막으로, 블록 재판 온셋을 나타내는 청각 적 톤에 기초하여, 상기 비디오 사후에 표시된 부호화 제시된 프로토콜 시험 차단한다. 대안은 EEG 촬영 중 전환을 뇌파로 비디오를 동기화하고 표시하는 것입니다.

유아와 EEG를 기록하는 것은 도전이 프로토콜의 제한은 모든 유아는 각 조건에서 가능한 뇌파 데이터를 것입니다. 이 샘플에서는 EEG가 성공적으로 기록 된 이들 중 85 명 유아 (85.88 %)의 73 밖으로는 적어도 하나 개의 조건에 대해 사용 가능한 데이터를했다. 사용 가능한 EEG 데이터의 잠재력을 극대화하기 위해, 블록은 자주 변경된다유아 관심을 유지하기 위해 마시 고. 유아가 전체 프로토콜 (20 분) 및 유아에 대한 관심을 유지하는 그러나, 실험 커튼 (nonsocial 및 언어 전용 조건) 배후 조건 중 fussier했다 도전이 될 수 있습니다. 유용한 EEG 데이터와 73 명 영아, 78.1 % (57 유아)는 nonsocial 상태 유용한 EEG 있었고, 71.20 % (52 유아) 언어 전용 상태에 대한 데이터를 가지고 있었다. 대조적으로, 유아의 91.80 % (67 유아) 조인트 관심 상태에 유용한 데이터를 가지고 있었고, 87.85 % (63 유아) 사회적 결합 상태에 유용한 데이터를 가졌다. 마지막으로, 유아 블록마다 다를 수에 영향을 줄 가능성이있다. 이 문제를 해결하기 위해, 유아는 코딩 및 조건에 걸쳐 비교 될 수에 영향을줍니다. EEG 연구의 전반적인 한계는 두피에서 기록 된 뇌파 활동이 피질에서 생성됩니다 정확히 알고 어렵다는 점이다. 그러나, 주목할만한입니다 뇌파 액티브의 지역적 차이의보고 된 패턴 조건에서 성만 성인의 fMRI 연구 24, 27, 30, 12과 일치한다.

보고 된 EEG 패러다임의 기본 의미는 체계적으로 사회적 상호 작용하는 동안 기능 신경의 활성화를 검사하는 통제 사회 및 nonsocial 조건을 포함합니다. 유아 EEG 전력의 패턴에서 다른 사회 입력의 기여를 이해하기 - 같은 언어와 얼굴을 맞대고 상호 작용의 부재 대 존재로 - 조건은 사회적 상호 작용의 다른 요소의 영향을 떨어져 애타게하도록 설계되었습니다. 조건은 의도 한대로 사회적으로 종사 유아를 위해 유아 찾고 행동을 코딩에 의해 검증되었다. 많은 유아 EEG 연구 모두 사회적 및 nonsocial 소자 (5)을 포함하거나 기준의 기록 조건 "휴지 상태"를 사용아가씨 = "외부 참조"> 8, 9. 이 패러다임은 초기 단계에서 사회 참여의 발전을 평가하는이 패러다임의 관련성을 시사, 사회 nonsocial 조건 사이의 유아 EEG 전력에서 유의 한 차이를 보여줍니다. 또한, 유아 모두 사회적, nonsocial 자극 녹화 중에 존재하는 경우에 참석하는 것에 변화가있을 수 있기 때문에, 유아 일관성을 극대화하기 위해 뇌파 기록하는 동안 분명 사회적 nonsocial 조건을 사용의 중요성을 보여줍니다.

이 패러다임과 결과는 문맥 EEG 전력으로 평가 기능 신경 활성화에 영향을 방법을 보여줍니다. 앞으로의 연구는 계정에 기록 컨텍스트의 역할을 수행 기능 신경 발달을 조사하기 위해이 기술을 활용할 수 있습니다. 이 기능 네브라스카의보다 포괄적이고 철저한 이해가 명확 사회적 nonsocial 조건을 사용하여뿐만 아니라 여러 컨텍스트를 사용하여 포함우랄 활성화. 또한, 앞으로의 연구는 더욱 사회적 입력과 관련된 뇌 활동의 차분 패턴을 검사하는 등의 EEG 주파수 간섭 또는 크로스 커플 링 등의 다른 방법을 사용하여이 패러다임의 결과를 토대로한다. 또한, 유아 발달의 다른 도메인은 가능성이 연결되어 있습니다. 따라서, 사회적 상호 작용의 신경 기지를 평가하는이 패러다임은인지 및 모터 개발 (31)을 눌러 다른 EEG 패러다임과 함께 사용할 수 있습니다. 이러한 여러 도메인에 걸쳐 유아 EEG 평가뿐만 아니라 여러 신경 조치를 사용하여 유아 발달의 광범위한 사진을 제공하고이 도메인이 뇌에서 어떻게 관련되는지에 대한 이해를 더욱 것입니다. 또, 자기 공명 같은 다른 신경 기술과 페어링 EEG 더 대뇌 피질의 활동의 패턴이 기본 뇌 영역에 어떻게 관련되는지 이해하는 데 도움이 될 것이다.

이 패러다임은 underl 수있는 요인을 떨어져 괴롭 히고 첫 단계를했다공동의 관심과 언어 입력과 얼굴을 맞대고 상호 작용을 포함 nonsocial 조건 사이, 즉 차이. 그러나, 공동 관심 복잡하고 다면적이다. 그것은 다음과 같은 시선와 같은 구성 요소, 교류 시선, 포인팅이 포함되어 있습니다. 미래의 연구는 더 공동 관심의 다른 구성 요소가 유아 EEG 관계가 있는지 분석하기 위해, 같은 포인팅 전용 조건 만 시선을 번갈아 실험의 조건을 가진 서로 다른 조건에 이러한 구성 요소를 분해 할 수있다. 또한, 이러한 유아의 연령 및 사회 경제적 개인차이 패러다임의 각 상태 동안 유아 EEG 전력 및 간섭 패턴에 관한 방법을 평가하는 또 하나의 중요한 발전 방향이다. 그것은 EEG가 nonsocial 컨텍스트 대 사회가 빈곤이나 문화 등의 환경 적 요인에 감도를 다른 한 동안 기록 된 것으로, 예를 들어, 수 있습니다. 따라서, 여러 제어 기록 컨텍스트 걸쳐 EEG 검사하면 미묘한 차이 (P)을 허용 할 수있다유아 기능적 신경 활성화에 대한 환경 영향의 icture.

보고 된 패러다임에서 실험이 사회적으로 유아와 결합. 유아가 사회적으로 EEG을 촬영하는 동안 그들의 보호자와 상호 작용할 수있는 것은 부모와 유아의 상호 작용 품질의 개인차 EEG 전력의 패턴에 관련이 있는지의 검사를 위해 허용합니다. 또, 자폐증 스펙트럼 장애 (ASD) 임상 진단은 일반적으로 사회적 상호 작용의 장애와 연관됩니다. 사회 문제에 대한 위험이 높은 임상 인구로이 패러다임을 사용하면 같은 ASD와 같은 특정 진단의 신경 생물학적 토대에 대한 이해를 더욱 것입니다. 또한, 많은 연구는 ASD를 가진 사람들에게 일반적으로 개발 개인의 뇌파를 비교했을 때 또한 특히 관련이있을 것이라고 분명히 사회적 nonsocial하지 않은 기준을 사용합니다. 이들 군간 EEG의 차이 부분에 FUNC 될 수있다그룹이 (예를 들면, 실험 또는 객체에서) 기준선 동안 찾고있는 곳의 차이 기. 마지막으로,보고 패러다임의 뒤에 개념과 디자인은 사회의 입력을 넘어 다른 국가에 적용될 수있다. 이 패러다임에서는 nonsocial 공동 관심 조건은 세 가지 방법으로 달랐다 : 공동의 관심 조건이 언어 입력, 얼굴을 맞대고 상호 작용, 공동 관심의 존재를했다. 추가 조건은 사회 입력이 공동의 관심과 nonsocial 조건의 차이를 몰고있는 떨어져 애타게 하였다. 서로 다른 환경 공헌을 분리하는 조건을 사용하여이 내 - 과목 디자인은 다른 도메인에 적용 할 수있다.

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Disclosures

저자는보고 공시에는이 없습니다.

Acknowledgments

우리는 데이터를 수집 그들의 도움 라이언 존슨과 레아 밀러합니다.

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.

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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).

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