وأيد هذا البحث من خلال البدء الأموال لFD. كان مدعوما من قبل KS دراسية لفصل الصيف من مؤسسة التراث ألبرتا للأبحاث الطبية. كان مدعوما من قبل FD جائزة الباحث الشاب من التحالف الوطني لأبحاث الفصام والاكتئاب ، وجائزة CPRF من مؤسسة البحوث النفسية الكندية. الكتاب أود أن أشكر بيتر Seres للحصول على المساعدة في جمع البيانات وSuen كريستينا للمساعدة في تحليل البيانات.

1. المحفزات ، وتصميم العمل ، والبروتوكول التجريبي يتم إنشاؤها باستخدام المحفزات لدينا متصنع 7.0 ( <a href="http://poser.smithmicro.com/poser.html">http://poser.smithmicro.com/poser.html</a> ) ، ويتم تقديمها باستخدام CIGAL ( <a href="http://www.nitrc.org/projects/cigal/">http://www.nitrc.org/projects/cigal/</a> ). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المهمة تتكون من سلسلة من عشرة أفلام الفيديو المتحركة الثانية من التفاعلات الضيف المضيف غير اللفظي في محيط الأعمال. موضوع آراء الضيف بعدما استقبل من قبل المضيف (حالة التفاعل الاجتماعي) ، أو قطع من الورق المقوى التدريجي من مضيف (أي التفاعل الاجتماعي / التحكم شرط). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قد عرض استضافة السلوكيات التي هي دعوة إلى مزيد من التفاعل الاجتماعي (الشرط النهج) ، أو السلوكيات التي قد تشير إلى عدم وجود مصلحة في مزيد من التفاعل (تجنب شرط). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بالإضافة إلى هذا التلاعب الأساسية للعرض النوع من السلوك من قبل المضيف ، يمكن أيضا أن يدرج معالجات أخرى. على سبيل المثال ، في بعض المحاكمات (عادة نصف) قد الحروف المصافحة ، وذلك كجزء من بروتوكول المعايدة ، في حين أن الآخرين يفعلون شيئا. يسمح هذا التلاعب التحقيق في تأثير اللمس الجسدي على السلوك الرسمي 4 ، والذي يمكن أيضا أن من المتوقع أن لها أهمية مختلفة اعتمادا على الخلفية الثقافية للمشاهد (على سبيل المثال ، في مقابل الغربية شرق آسيا). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قد تنطوي على تلاعب أخرى للتغيير وجهة نظر المشاهد من الشخصية (البيانات) لشخصية (أخرى). هذا التلاعب يهدف إلى الاستفادة من الشبكات العصبية المرتبطة المرجعي الذاتي تجهيز 5 ، ويسمح تحديد الاستجابات التي يتم عن طريق التضمين المشاركة الشخصية 6،7 (على سبيل المثال ، تفاقم أثر تجنب السلوك ، إذا ما اتخذت شخصيا). يمكن ملقن التناوب بين هاتين الرؤيتين في بداية كل محاكمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ويتبع الأفلام عبر شاشات التصويت التي يتم طرح الموضوع على معدل المضيف على الكفاءة والجدارة بالثقة ، والاهتمام في ممارسة الأعمال التجارية على مقياس ليكرت 5 نقطة (0 = ليس في 4 / جميع = كثيرا جدا) ، وينبغي أن يقابل هذه التصنيفات عبر المحاكمات ، لتجنب الآثار النظام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ويقابل حرفا في عرض أشرطة فيديو للسلوك (النهج مقابل تجنب) ، والخلفية العرقية (القوقاز مقابل عدم القوقازية) ، واللون قميص ، وتصفيفة الشعر. وينبغي أيضا الجوانب الأساسية التي قد تؤثر على التفاعلات الاجتماعية (مثل الجاذبية) الخاضعة للرقابة لتكون (على سبيل المثال ، من خارج خط تقييمات من المضيفين) ، لضمان عدم وجود أي اختلافات منهجية بين فئات المحاكمة ، وبالتالي تجنب يفند ممكن (على سبيل المثال ، إذا يستضيف عرض تجنب السلوك أيضا عشرات إجمالية أقل جاذبية). أخيرا ، وبالنظر إلى أدلة على أن التفاعل مع الإناث تستضيف أكثر فعالية في التأثير على قرارات (على سبيل المثال ، والمالية) 4 ، في دراستنا الحالية كل المضيفين من الإناث ، ولكن يمكن أيضا بين الجنسين من المضيفين على موازنته عبر التجارب -- على سبيل المثال ، 50 ٪ الإناث مقابل الذكور 50 ٪. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم تقسيم هذه التجربة في تشغيل / كتل من المحاكمات ، للسماح للمشاركين وقتا للراحة ، وتجنب خسارة هائلة من البيانات في حالة حدوث عطل المعدات. أيضا ، لتجنب فقدان البيانات منحازة ، من الناحية المثالية الشروط / المحاكمات يجب أن تكون ممثلة على قدم المساواة في كل كتلة ، وفقا لكل التلاعب (على سبيل المثال ، والتفاعل الاجتماعي ، الجنس ، يهز / لا تهزه). هو أيضا أمر تشغيل يوازن بين المشاركين. تشغيل كل ست ثوان ويبدأ من التثبيت ، للسماح للاستقرار إشارة MR. فاصل زمني بين محاكمة 8 ثوان يلي كل فيلم على المحاكمة وينتهي كل تشغيل / كتلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وتجدر الإشارة إلى أنه ، في حين بالمقارنة مع تصاميم تجريبية تشمل المثيرات ثابتة في التصميم الحالي زادت صحة البيئية في تحديد العصبية يرتبط الإدراك الاجتماعي ، وهذا النهج يشكل أيضا القيود والتحديات. وهناك عقبة واحدة من هذه التحديات التي تحتاج إلى الحفاظ على &quot;خلفية&quot; الجوانب (على سبيل المثال ، والبيئة ، حيث تحدث التفاعلات الاجتماعية أو الجوانب غير ذات الصلة من السلوك) ، وثابت وقت ممكن ، في سياق معالجة المتغيرات السلوكية للاهتمام (على سبيل المثال والإيماءات التي تميز التفاعلات الاجتماعية المستهدفة) ، والتي قد يكون من الصعب تحقيقه في الظروف التي يتم فيها استخدام المحفزات الحيوية. ومع ذلك ، فإننا نعتقد أن النهج الحالي يصل معقولة مفاضلة بين الهدف من صحة البيئية المتزايدة من المحفزات المستخدمة في دراسات علم الأعصاب الاجتماعية والقيود المرتبطة بمشاركة أدوات التصوير الدماغ التي تتطلب السيطرة المعقولة للتلاعب التجريبية للسماح صالح استنتاجات حول يرتبط العصبية من السلوكيات المستهدفة. </li></ol> 2. إعداد الموضوع لتفحص عادة ما يتم تعيينهم على أساس الموضوعات من عمرهم ، والصحة ، واللغة الأولى ، وعوامل المخاطرة الفردية للفحص بالرنين المغناطيسي ، مثل استبدال المفاصل المعدنية. حوويفر ، تبعا للغرض من هذه الدراسة ، يمكن أيضا عوامل أخرى يجب النظر فيها ، بما في ذلك العرق / الانتماء العرقي والوضع الاجتماعي والاقتصادي ، وتاريخ تعاطي المخدرات. توفير جميع المواد المكتوبة الموافقة المسبقة عن علم لتشغيل بروتوكول التجريبية ، والتي تمت الموافقة عليها من قبل هيئة الأخلاقيات. قبل دخول غرفة الفحص <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في يوم المسح ، وطلب من المشاركين ملء الاستبيانات التي تقيم دولته الحالية للعقل ، للتأكد من أنها ليست قلقة بشكل مفرط أو الاكتئاب قبل التجربة 8 و 9. ويمكن أيضا أن تستخدم هذه التقييمات بالاقتران مع بيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي ، للتحقيق في كيفية تأثير حالة عاطفية في وقت المسح قد تؤثر على ردود المشاركين. أيضا ، بالاشتراك مع آخر مسح التقييمات ، يمكن استخدام هذه التقييمات الأولية للتأكد من أن الدولة المشاركين العاطفية عموما لم يغير بصورة جذرية نتيجة لمشاركتهم في التجربة. أخيرا ، يمكن أيضا الأخرى السلوكية / السمات المقررة يتعين القيام بها ، لمواصلة التحقيق في كيفية الاختلافات الفردية في جوانب معينة من السمات التي تؤثر على ردود في سياقات اجتماعية (على سبيل المثال ، القلق الاجتماعي ، والثقة) قد يؤثر على ردود المشاركين في الدراسة 10 ، 11. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل الفحص ، وأبلغ المشاركين في التفاصيل من إجراءات المسح الضوئي ، وتعطى تعليمات محددة للقيام بهذه المهمة السلوكية (موضح أدناه). لتجنب زيادة الراحة والألفة مع هذه المهمة ، كما تقدم المشارك ممارسة تشغيل اختصار لهذه المهمة. </li></ol> دخول غرفة الفحص <ol start="3" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وأوعز هذا الموضوع إلى الكذب مستلق على السرير المسح الضوئي ، مع توسيد إضافية للرئيس ، لضمان الراحة أثناء الفحص والتقليل من الحركة. لمزيد من تقليل حركة الرأس ، قد تكون ملفوفة في الجانب غير لاصقة على طول الشريط طفيفة حول هذا الموضوع في جبهته. إذا كان يفضل ذلك ، يمكن أيضا أن توضع تحت توسيد الركبتين أثار هذا الموضوع ، للحد من التوتر العضلي انخفاض الظهر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعطى الموضوعات حماية الأذن (سدادات الأذن) ، وكذلك سماعات العزلة إلى التواصل مع المجرب خلال التصوير بالرنين المغناطيسي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم وضع اليد اليمنى على الموضوع بشكل مريح في مربع ردا على ذلك ، وبالتالي السماح لاستخدامها في اليد اليسرى للحصول على الدعم أو لقياسات أخرى (على سبيل المثال ، والاستجابات تصرف الجلد). وينبغي أيضا على زر التوقف في حالات الطوارئ أن توضع في مكان قريب ، حتى أن هذا الموضوع قد تشير إلى وجود أي حاجة عاجلة لوقف الماسح الضوئي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل البدء في جمع البيانات ، من المهم جدا للتأكد من أن هذا الموضوع يمكن أن نرى بوضوح إسقاط الشاشة ، لعرض الحوافز ، وذلك ردا على الأزرار تعمل بشكل صحيح. </li></ol> 3. تسجيل وتجهيز البيانات مسح معلمات جمعنا البيانات باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي 1.5 تيسلا سيمنز سوناتا الماسح الضوئي للتسجيلات التصوير بالرنين المغناطيسي. وكانت الصور التشريحية لدينا سلسلة 3D التشريحية MPRAGE (الوقت التكرار ، TR = 1600 مللي ثانية ؛ صدى الوقت TE = 3.82 مللي ، وعدد من شرائح = 112 ؛ فوكسل حجم = 1 × 1 × 1MM) ، والصور الفنية يتألف من سلسلة من 28 شرائح وظيفية (= فوكسل حجم 4x4x4 ملم) ، واكتسب به محوريا تسلسل echoplanar (TR = 2000 مللي ثانية ؛ TE = 40 مللي ثانية ؛ ميدان FOV عرض = 256 × 256mm) ، وبالتالي السماح لكامل الدماغ التغطية. تحليل البيانات نستخدم الخرائط الإحصائية البارامترية (SPM2/SPM5) في تركيبة مع مطلب يستند إلى الأدوات في المنزل. قبل تجهيز ينطوي على خطوات نموذجية : ضمان الجودة ، والمحاذاة TR ، تصحيح الحركة ، المشارك التسجيل ، وتطبيع العلاقات ، وتمهيد (8 مم ³ النواة) 12. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل البيانات فوكسل يجمع بين الحكمة والفائدة من المنطقة (ROI) النهج لمقارنة نشاط الدماغ المرتبطة ظروف الفائدة (على سبيل المثال ، التفاعل الاجتماعي مقابل التفاعل غير الاجتماعي). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كامل الدماغ فوكسل الحكيم التحليلات الإحصائية التي تنتج خرائط تحديد أكبر شبكات من مناطق الدماغ المرتبطة بمعالجة الذي يكمن وراء تقييم التفاعلات الاجتماعية ، وتحليل عائد الاستثمار يسمح التحقيق المستهدفة من الاستجابة في مناطق محددة في الدماغ ، والتي حددت مسبقا كما يجري جزءا من شبكة الإدراك الاجتماعي (الشكل 1A). وتستخدم أيضا تحليلات العائد على الاستثمار لاستخراج إشارة الرنين المغناطيسي الوظيفي لأغراض التوضيح (1B الشكل). استخدمنا عتبة شدة ع = 0.001 و عتبة مدى 10 voxels متجاورة. بالإضافة إلى هذه الأساليب التقليدية التي تستخدم في تحليل البيانات ، يمكن أيضا طرق أخرى لتحليل البيانات يمكن توظيفه كأداة نهج تكميلية في التحقيق في الدراسات العصبية يرتبط الإدراك الاجتماعي 13 و 14. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أخيرا ، يمكن أيضا ارتباطات للبيانات تصوير الدماغ مع البيانات السلوكية (مثل تقييمات الجدارة بالثقة) و / أو تدابير عشرات السمات الفهرسة (على سبيل المثال ، والقلق سمة) أن يؤديها ، والتحقيق في كيفية المشاركة في نشاط المخ فاريس مع الفروق الفردية في السلوك والشخصية. </li></ol> 4. ممثل النتائج <img src="/files/ftp_upload/2379/2379fig1.jpg" alt="الشكل 1"/> الشكل 1. زيادة النشاط في شبكة الإدراك الاجتماعي استجابة لمراقبة التفاعلات الاجتماعية وكشفت مقارنة للتفاعل الاجتماعي في مقابل التجارب النموذجية no-interaction/control النشاط في مناطق الدماغ الإدراك الاجتماعي ، بما في ذلك التلم الصدغي العلوي (STS ، أ) ، الوحشي والإنسي الفص الجبهي القشرة (mPFC ، ب د و ، على التوالي) ، واللوزة (آمي ، ج). يتم فرضه على &quot;خرائط التنشيط&quot; على صور عالية القرار المعروض في الدماغ الجانبية (يسار وألواح الجانب الأيمن) ، وآراء الاكليلية (لوحة المتوسطة) ، وأشرطة ملونة تشير إلى الانحدار في القيم طن من الخرائط التنشيط (استنادا إلى بيانات من 15 مشاركا) ، والتي تعكس نشاط الدماغ الوقت لتأمين onsets النهج / تجنب السلوكيات. الرسوم البيانية لتوضيح خط دوام إشارة الرنين المغناطيسي الوظيفي ، المستخرجة من رويس الفنية لكل نوع من أنواع المحاكمة وTR (1 TR = 2 ثانية). L = اليسار ؛ R = يمين.

<ol>
	<li>Adolphs, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+social+brain:+neural+basis+of+social+knowledge.">The social brain: neural basis of social knowledge.</a> Annu Rev Psychol. 60, 693-716 (2009).</li><li>Todorov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+faces+on+trustworthiness:+an+extension+of+systems+for+recognition+of+emotions+signaling+approach/avoidance+behaviors.">Evaluating faces on trustworthiness: an extension of systems for recognition of emotions signaling approach/avoidance behaviors.</a> Ann N Y Acad Sci. 1124, 208-224 (2008).</li><li>Pelphrey, K. A., Morris, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+Mechanisms+for+Interpreting+the+Actions+of+Others+From+Biological-Motion+Cues.">Brain Mechanisms for Interpreting the Actions of Others From Biological-Motion Cues.</a> Curr Dir Psychol Sci. 15, 136-140 (2006).</li><li>Levav, J., Argo, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+Contact+and+Financial+Risk+Taking.">Physical Contact and Financial Risk Taking.</a> Psychological Science. 21, 804-810 (2010).</li><li>Northoff, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-referential+processing+in+our+brain--a+meta-analysis+of+imaging+studies+on+the+self.">Self-referential processing in our brain--a meta-analysis of imaging studies on the self.</a> Neuroimage. 31, 440-457 (2006).</li><li>Eddington, K. M., Dolcos, F., Cabeza, R., R Krishnan, K. R., Strauman, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+correlates+of+promotion+and+prevention+goal+activation:+an+fMRI+study+using+an+idiographic+approach.">Neural correlates of promotion and prevention goal activation: an fMRI study using an idiographic approach.</a> J Cogn Neurosci. 19, 1152-1162 (2007).</li><li>Eddington, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+correlates+of+idiographic+goal+priming+in+depression:+goal-specific+dysfunctions+in+the+orbitofrontal+cortex.">Neural correlates of idiographic goal priming in depression: goal-specific dysfunctions in the orbitofrontal cortex.</a> Soc Cogn Affect Neurosci. 4, 238-246 (2009).</li><li>Watson, D., Clark, L. A., Tellegen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+validation+of+brief+measures+of+positive+and+negative+affect:+the+PANAS+Scales.">Development and validation of brief measures of positive and negative affect: the PANAS Scales.</a> J Pers Soc Psychol. 54, 1063-1070 (1988).</li><li>Spielberger, C. D., Gorsuch, R. L., Lushene, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Manual for the State-Trait Anxiety Inventory. , (1970).</li><li>Heimberg, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Psychometric+properties+of+the+Liebowitz+Social+Anxiety+Scale.">Psychometric properties of the Liebowitz Social Anxiety Scale.</a> Psychological Medicine. 29, 199-212 (1999).</li><li>Costa, P. T., McCrae, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Revised NEO personality inventory and NEO five factor inventory: Professional manual. , (1992).</li><li>Friston, K. J., Ashburner, J. T., Kiebel, S. J., Penny, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Statistical Parametric Mapping: The Analysis of Functional Brain Images. , (2006).</li><li>Hanke, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PyMVPA:+A+python+toolbox+for+multivariate+pattern+analysis+of+fMRI+data.">PyMVPA: A python toolbox for multivariate pattern analysis of fMRI data.</a> Neuroinformatics. 7, 37-53 (2009).</li><li>Said, C. P., Moore, C. D., Norman, K. A., Haxby, J. V., Todorov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graded+representations+of+emotional+expressions+in+the+left+superior+temporal+sulcus.">Graded representations of emotional expressions in the left superior temporal sulcus.</a> Front Syst Neurosci. 4, 1-8 (2011).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

التصميم التجريبي عرض هنا يسمح التحقيق في يرتبط العصبية للمراقبة وتفسير لغة الجسد. هذا التصميم لديه القدرة على دفع آليات الدماغ معارفنا بشأن المشاركة في التفاعلات الاجتماعية ، وتقديم نماذج نظرية لكيفية الجمع بين النظرة إلى أنواع مختلفة من لغة الجسد أو المفاهيم الاج?...

brain imaging investigation of the neural correlates of observing virtual social interactions

القدرة على قياس التفاعلات الاجتماعية أمر بالغ الأهمية في تقييم نوايا الآخرين. عوامل مثل تعابير الوجه ولغة الجسد تؤثر على قراراتنا في الحياة الشخصية والمهنية على حد سواء 1. هذه &quot;صديق أو عدو&quot; الأحكام وغالبا ما تقوم على الانطباعات الأولى ، والتي بدورها قد تؤثر في قراراتنا إلى &quot;نهج أو تجنب&quot;. اتجهت الدراسات السابقة التحقيق في العصبية يرتبط الإدراك الاجتماعي لاستخدام المحفزات الوجه ثابت 2. هنا ، نحن لتوضيح تصميم التجريبية التي استخدمت في كامل الجسم شخصيات الرسوم المتحركة بالتعاون مع تسجيلات الرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) التصوير. وقدمت خمسة عشر مشاركا مع مقاطع قصيرة من الفيلم ، الضيف المضيف التفاعلات في محيط الأعمال ، في حين سجلت البيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي ، وفي نهاية كل فيلم ، والمشاركين كما قدمت تقييمات للسلوك المضيف. يحاكي هذا التصميم عن كثب حالات أكثر من واقع الحياة ، وبالتالي يمكن أن تسهم في فهم أفضل للآليات العصبية من التفاعلات الاجتماعية في السلوك الصحي ، واكتساب نظرة ثاقبة الأسباب المحتملة للعجز في السلوك الاجتماعي في الحالات السريرية مثل القلق الاجتماعي والتوحد 3 .

Watch this Scientific Journal Video about Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Observing Virtual Social Interactions at JoVE.com

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Observing Virtual Social Interactions

هذه المقالة يوضح التصميم التجريبي والتي تستخدم في كامل الجسم شخصيات الرسوم المتحركة بالتعاون مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لتقصي يرتبط العصبية للمراقبة التفاعلات الاجتماعية الظاهري.

الدماغ التحقيق التصوير من الاقتران العصبية من رصد التفاعلات الاجتماعية الظاهري

The ability to gauge social interactions is crucial in the assessment of others&#x2019; intentions. Factors such as facial expressions and body language ...

brain-imaging-investigation-neural-correlates-observing-virtual

Research

JoVE Journal

Neuroscience

11.5K Views.  University of Alberta. هذه المقالة يوضح التصميم التجريبي والتي تستخدم في كامل الجسم شخصيات الرسوم المتحركة بالتعاون مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) لتقصي يرتبط العصبية للمراقبة التفاعلات الاجتماعية الظاهري.

Video: Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Observing Virtual Social Interactions

Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in rodents have shown a direct link between testosterone and aggressive behavior1 and folk wisdom adapts these findings to humans, suggesting that testosterone induces antisocial, egoistic or even aggressive behavior2. However, many researchers doubt a direct testosterone-aggression link in humans, arguing instead that testosterone is primarily involved in status-related behavior3,4. As a high status can also be achieved by aggressive and antisocial means it can be difficult to distinguish between anti-social and status seeking behavior.
We therefore set up an experimental environment, in which status can only be achieved by prosocial means. In a double-blind and placebo-controlled experiment, we administered a single sublingual dose of 0.5 mg of testosterone (with a hydroxypropyl-&beta;-cyclodextrin carrier) to 121 women and investigated their social interaction behavior in an economic bargaining paradigm. Real monetary incentives are at stake in this paradigm; every player A receives a certain amount of money and has to make an offer to another player B on how to share the money. If B accepts, she gets what was offered and player A keeps the rest. If B refuses the offer, nobody gets anything. A status seeking player A is expected to avoid being rejected by behaving in a prosocial way, i.e. by making higher offers.
The results show that if expectations about the hormone are controlled for, testosterone administration leads to a significant increase in fair bargaining offers compared to placebo. The role of expectations is reflected in the fact that subjects who report that they believe to have received testosterone make lower offers than those who say they believe that they were treated with a placebo. These findings suggest that the experimental economics approach is sensitive for detecting neurobiological effects as subtle as those achieved by administration of hormones. Moreover, the findings point towards the importance of both psychosocial as well as neuroendocrine factors in determining the influence of testosterone on human social behavior.

The procedure described in this protocol shows that testosterone administration and folk beliefs about testosterone may be associated with directly opposed social behaviors.

الجمع بين السلوكية الغدد الصماء والاقتصاد التجريبي : التيستوستيرون والاجتماعي اتخاذ القرار

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotional Autobiographical Recollection

Recollection of emotional autobiographical memories (AMs) is important to healthy cognitive and affective functioning 1 - remembering positive AMs is associated with increased personal well-being and self-esteem 2, whereas remembering and ruminating on negative AMs may lead to affective disorders 3. Although significant progress has been made in understanding the brain mechanisms underlying AM retrieval in general (reviewed in 4, 5), less is known about the effect of emotion on the subjective re-experience of AMs and the associated neural correlates. This is in part due to the fact that, unlike the investigations of the emotion effect on memory for laboratory-based microevents (reviewed in 6, 7-9), often times AM studies do not have a clear focus on the emotional aspects of remembering personal events (but see 10). Here, we present a protocol that allows investigation of the neural correlates of recollecting emotional AMs using functional magnetic resonance imaging (fMRI). Cues for these memories are collected prior to scanning by means of an autobiographical memory questionnaire (AMQ), therefore allowing for proper selection of emotional AMs based on their phenomenological properties (i.e., intensity, vividness, personal significance). This protocol can be used in healthy and clinical populations alike.

We present a protocol that allows investigation of the neural correlates of recollecting emotional autobiographical memories, using functional magnetic resonance imaging. This protocol can be used with both healthy and clinical participants.

الدماغ التحقيق التصوير من الاقتران العصبية من التذكر العاطفي متعلق بسيرة المرء الذاتية

Recollection of emotional autobiographical memories (AMs) is important to healthy cognitive and affective functioning 1 - remembering positive AMs is ...

Brain Imaging Investigation of the Neural Correlates of Emotion Regulation

The ability to control/regulate emotions is an important coping mechanism in the face of emotionally stressful situations. Although significant progress has been made in understanding conscious/deliberate emotion regulation (ER), less is known about non-conscious/automatic ER and the associated neural correlates. This is in part due to the problems inherent in the unitary concepts of automatic and conscious processing1. Here, we present a protocol that allows investigation of the neural correlates of both deliberate and automatic ER using functional magnetic resonance imaging (fMRI). This protocol allows new avenues of inquiry into various aspects of ER. For instance, the experimental design allows manipulation of the goal to regulate emotion (conscious vs. non-conscious), as well as the intensity of the emotional challenge (high vs. low). Moreover, it allows investigation of both immediate (emotion perception) and long-term effects (emotional memory) of ER strategies on emotion processing. Therefore, this protocol may contribute to better understanding of the neural mechanisms of emotion regulation in healthy behaviour, and to gaining insight into possible causes of deficits in depression and anxiety disorders in which emotion dysregulation is often among the core debilitating features.

We present a protocol that allows investigation of the neural correlates of deliberate and automatic emotion regulation, using functional magnetic resonance imaging. This protocol can be used in healthy participants, both young and older, as well as in clinical patients.

الدماغ التحقيق التصوير من الاقتران العصبية من اللائحة العاطفة

The ability to control/regulate emotions is an important coping mechanism in the face of emotionally stressful situations. Although significant progress ...

Brain Imaging Investigation of the Memory-Enhancing Effect of Emotion

Emotional events tend to be better remembered than non-emotional events1,2. One goal of cognitive and affective neuroscientists is 
to understand the neural mechanisms underlying this enhancing effect of emotion on memory. A method that has proven particularly influential in the 
investigation of the memory-enhancing effect of emotion is the so-called subsequent memory paradigm (SMP). This method was originally used to investigate the 
neural correlates of non-emotional memories3, and more recently we and others also applied it successfully to studies of emotional memory (reviewed in4, 5-7). 
Here, we describe a protocol that allows investigation of the neural correlates of the memory-enhancing effect of emotion using the SMP in conjunction with 
event-related functional magnetic resonance imaging (fMRI). An important feature of the SMP is that it allows separation of brain activity specifically 
associated with memory from more general activity associated with perception. Moreover, in the context of investigating the impact of emotional stimuli, 
SMP allows identification of brain regions whose activity is susceptible to emotional modulation of both general/perceptual and memory-specific processing. 
This protocol can be used in healthy subjects8-15, as well as in clinical patients where there are alterations in the neural correlates of emotion perception 
and biases in remembering emotional events, such as those suffering from depression and post-traumatic stress disorder (PTSD)16, 17.

We present a protocol that uses functional magnetic resonance imaging to investigate the neural correlates of the memory-enhancing effect of emotion. This protocol allows identification of brain activity specifically linked to memory-related processing, contrary to more general perceptual processing, and can be used with healthy and clinical populations.

تصوير الدماغ التحقيق تأثير الذاكرة تعزيز العاطفة

Emotional events tend to be better remembered than non-emotional events1,2. One goal of cognitive and affective neuroscientists is 
to understand the ...

Brain Imaging Investigation of the Impairing Effect of Emotion on Cognition

Emotions can impact cognition by exerting both enhancing (e.g., better memory for emotional events) and impairing (e.g., increased emotional distractibility) effects (reviewed in 1). Complementing our recent protocol 2 describing a method that allows investigation of the neural correlates of the memory-enhancing effect of emotion (see also 1, 3-5), here we present a protocol that allows investigation of the neural correlates of the detrimental impact of emotion on cognition. The main feature of this method is that it allows identification of reciprocal modulations between activity in a ventral neural system, involved in 'hot' emotion processing (HotEmo system), and a dorsal system, involved in higher-level 'cold' cognitive/executive processing (ColdEx system), which are linked to cognitive performance and to individual variations in behavior (reviewed in 1). Since its initial introduction 6, this design has proven particularly versatile and influential in the elucidation of various aspects concerning the neural correlates of the detrimental impact of emotional distraction on cognition, with a focus on working memory (WM), and of coping with such distraction 7,11, in both healthy 8-11 and clinical participants 12-14.

We present a protocol that allows investigation of the neural mechanisms mediating the detrimental impact of emotion on cognition, using functional magnetic resonance imaging. This protocol can be used with both healthy and clinical participants.

تصوير الدماغ التحقيق الإضعاف من تأثير العاطفة على الإدراك

Emotions can impact cognition by exerting both enhancing (e.g., better memory for emotional events) and impairing (e.g., increased emotional ...

Co-analysis of Brain Structure and Function using fMRI and Diffusion-weighted Imaging

The study of complex computational systems is facilitated by network maps, such as circuit diagrams. Such mapping is particularly informative when studying the brain, as the functional role that a brain area fulfills may be largely defined by its connections to other brain areas. In this report, we describe a novel, non-invasive approach for relating brain structure and function using magnetic resonance imaging (MRI). This approach, a combination of structural imaging of long-range fiber connections and functional imaging data, is illustrated in two distinct cognitive domains, visual attention and face perception. Structural imaging is performed with diffusion-weighted imaging (DWI) and fiber tractography, which track the diffusion of water molecules along white-matter fiber tracts in the brain (Figure 1). By visualizing these fiber tracts, we are able to investigate the long-range connective architecture of the brain. The results compare favorably with one of the most widely-used techniques in DWI, diffusion tensor imaging (DTI). DTI is unable to resolve complex configurations of fiber tracts, limiting its utility for constructing detailed, anatomically-informed models of brain function. In contrast, our analyses reproduce known neuroanatomy with precision and accuracy. This advantage is partly due to data acquisition procedures: while many DTI protocols measure diffusion in a small number of directions (e.g., 6 or 12), we employ a diffusion spectrum imaging (DSI)1, 2 protocol which assesses diffusion in 257 directions and at a range of magnetic gradient strengths. Moreover, DSI data allow us to use more sophisticated methods for reconstructing acquired data. In two experiments (visual attention and face perception), tractography reveals that co-active areas of the human brain are anatomically connected, supporting extant hypotheses that they form functional networks. DWI allows us to create a "circuit diagram" and reproduce it on an individual-subject basis, for the purpose of monitoring task-relevant brain activity in networks of interest.

We describe a novel approach for simultaneous analysis of brain function and structure using magnetic resonance imaging (MRI). We assess brain structure with high-resolution diffusion-weighted imaging and white-matter fiber tractography. Unlike standard structural MRI, these techniques allow us to directly relate anatomical connectivity to functional properties of brain networks.

شارك في تحليل بنية الدماغ والدالة باستخدام الرنين المغناطيسي الوظيفي وانتشارها المرجحة التصوير

The study of complex computational systems is facilitated by network maps, such as circuit diagrams. Such mapping is particularly informative when ...

Peering into the Dynamics of Social Interactions: Measuring Play Fighting in Rats

Play fighting in the rat involves attack and defense of the nape of the neck, which if contacted, is gently nuzzled with the snout. Because the movements of one animal are countered by the actions of its partner, play fighting is a complex, dynamic interaction. This dynamic complexity raises methodological problems about what to score for experimental studies. We present a scoring schema that is sensitive to the correlated nature of the actions performed. The frequency of play fighting can be measured by counting the number of playful nape attacks occurring per unit time. However, playful defense, as it can only occur in response to attack, is necessarily a contingent measure that is best measured as a percentage (#attacks defended/total # attacks X 100%). How a particular attack is defended against can involve one of several tactics, and these are contingent on defense having taken place; consequently, the type of defense is also best expressed contingently as a percentage. Two experiments illustrate how these measurements can be used to detect the effect of brain damage on play fighting even when there is no effect on overall playfulness. That is, the schema presented here is designed to detect and evaluate changes in the content of play following an experimental treatment.

Play fighting in the rat involves attack and defense of the nape of the neck, which if contacted, is gently nuzzled with the snout. Because the movements of one animal are countered by the actions of its partner, play fighting is a complex, dynamic interaction. This dynamic complexity raises methodological problems about what to score for experimental studies. We present a scoring schema that is sensitive to the correlated nature of the actions performed. Two experiments illustrate how these measurements can be used to detect the effect of brain damage on play fighting even when there is no effect on overall playfulness. That is, the schema presented here is designed to detect and evaluate changes in the content of play following an experimental treatment.

التناظر في ديناميات التفاعلات الاجتماعية: العب قياس القتال في الفئران

Play fighting in the rat involves attack and defense of the nape of the neck, which if contacted, is gently nuzzled with the snout. Because the movements ...

A Computer-assisted Multi-electrode Patch-clamp System

The patch-clamp technique is today the most well-established method for recording electrical activity from individual neurons or their subcellular compartments. Nevertheless, achieving stable recordings, even from individual cells, remains a time-consuming procedure of considerable complexity. Automation of many steps in conjunction with efficient information display can greatly assist experimentalists in performing a larger number of recordings with greater reliability and in less time. In order to achieve large-scale recordings we concluded the most efficient approach is not to fully automatize the process but to simplify the experimental steps and reduce the chances of human error while efficiently incorporating the experimenter's experience and visual feedback. With these goals in mind we developed a computer-assisted system which centralizes all the controls necessary for a multi-electrode patch-clamp experiment in a single interface, a commercially available wireless gamepad, while displaying experiment related information and guidance cues on the computer screen. Here we describe the different components of the system which allowed us to reduce the time required for achieving the recording configuration and substantially increase the chances of successfully recording large numbers of neurons simultaneously.

Multi-electrode patch-clamp recordings constitute a complex task. Here we show how, by automating of many of the experimental steps, it is possible to accelerate the process leading to qualitative improvement in performance and number of recordings.

A-متعدد القطب نظام التصحيح، المشبك بمساعدة الحاسوب

The patch-clamp technique is today the most  well-established method for recording electrical activity from individual  neurons or their subcellular ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in adult mammalian animals remains elusive. In this study, we describe an experimental procedure for measuring calcium dynamics through dual optical windows above bilateral primary somatosensory corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgenic mice using 2-photon (2P) microscopy. This method enables recordings and quantifications of neural activity in bilateral mouse brain regions one at a time in the same experiment for a prolonged period in vivo. Key aspects of this method, which can be completed within an hour, include minimally invasive surgery procedures for creating dual optical windows, and the use of 2P imaging. Although we only demonstrate the technique in the S1 area, the method can be applied to other regions of the living brain facilitating the elucidation of structural and functional complexities of brain neural networks.

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

We describe an experimental procedure for measuring neuronal activity through dual optical windows above bilateral primary somatosensory corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgenic mice using 2-photon (2P) microscopy in vivo.

التصوير النشاط العصبي في القشرة الأولية Somatosensory باستخدام Thy1-GCaMP6s الفئران المحورة وراثيا

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

Real-time Video Projection in an MRI for Characterization of Neural Correlates Associated with Mirror Therapy for Phantom Limb Pain

Mirror therapy (MT) has been proposed as an effective rehabilitative strategy to alleviate pain symptoms in amputees with phantom limb pain (PLP). However, establishing the neural correlates associated with MT therapy have been challenging given that it is difficult to administer the therapy effectively within a magnetic resonance imaging (MRI) scanner environment. To characterize the functional organization of cortical regions associated with this rehabilitative strategy, we have developed a combined behavioral and functional neuroimaging protocol that can be applied in participants with a leg amputation. This novel approach allows participants to undergo MT within the MRI scanner environment by viewing real-time video images captured by a camera. The images are viewed by the participant through a system of mirrors and a monitor that the participant views while lying on the scanner bed. In this manner, functional changes in cortical areas of interest (e.g., sensorimotor cortex) can be characterized in response to the direct application of MT.

We present a novel combined behavioral and neuroimaging protocol employing real-time video projection for the purpose of characterizing the neural correlates associated with mirror therapy within the magnetic resonance imaging scanner environment in leg amputee subjects with phantom limb pain.