The author would like to thank his many thesis students and research assistants for their help in piloting and administering this protocol. Data presented in this manuscript is based upon work supported by the National Science Foundation (NSF) under Grant Number (1147743) to Jason Themanson and a grant from Illinois Wesleyan University to Jason Themanson.

HINWEIS: Die folgenden Protokoll wurde in Übereinstimmung mit den vom Institutional Review Board an der Illinois Wesleyan University zugelassen ethischen Standards entwickelt. 1. Cyberball Stimulus Vorbereitung <ol><li> Laden Sie die Cyberball Paradigmen 12,18 und installieren Sie es auf dem Computer (das aktuelle Protokoll verwendet Bilder von Cyberball Version 3.0). Alternativ erstellen computerisierte Bilder, um die Cyberball Paradigma neu auf die spezifischen Bedürfnisse zu erfüllen. </li><li> Erstellen Sie einzelne Bilder für jeden Teil der Würfe innerhalb Cyberball mit Hilfe eines Bildbearbeitungsprogramm. Zum Beispiel brechen jedes der Würfe von Spieler zu Spieler in die einzelnen Schritte Frames, die einer nach dem anderen gezeigt werden, um das Bild einer Kugel zu schaffen ist von Spieler zu Spieler auf dem Computerbildschirm geworfen (siehe Abbildung 1). </li><li> Fügen Sie alle Etiketten, Namen oder Bilder zu jedem einzelnen Wurf Rahmen in der Bildbearbeitungsprogramm, einschließlich alles neustellen die menschlichen Teilnehmer als Boden Spieler auf dem Bildschirm (der Hand am unteren Rand des Bildschirms in Abbildung 1 dargestellt), um eine Reihe von Rahmen, die Schritte bis auf die Bewegung der Kugel von Spieler zu Spieler schaffen. </li><li> Notieren Sie, welche Rahmen in jedem Wurf Sequenz der &quot;information Rahmen&quot; für diesen Wurf, oder das erste Bild in den Wurf-Sequenzen, die Informationen zu den Spielern über die spezifische Ziel der Wurf (dh, die anderen Spieler den Ball zu empfangen) bietet ist. </li><li> Stellen Sie sicher, dass es Wurf Sequenzen schaffen einen Einwurf von jedem Spieler miteinander Spieler auf dem Bildschirm (einschließlich wirft von der menschlichen Teilnehmer zu den anderen Spielern), dass jeder Wurf Folge hat die gleiche Anzahl von Wurfrahmen und den Informationsrahmen in jedem Sprung-Sequenz festgestellt wurde. </li></ol> 2. Cyberball Soziale Interaktion Programmierung <ol><li> Erstellen einer Sequenz-Datei mit stimUlus Präsentationssoftware zum Detail die genaue Abfolge der Ereignisse im Cyberball soziale Interaktion. <ol><li> Für die Sequenzdatei die spezifischen Schritte Rahmen (in der Reihenfolge), das Timing der Frames auf dem Bildschirm, die Sequenzierung der Rahmen, die Art des Ereignisses (Wurf von wem an wen) die Reaktion des menschlichen Teilnehmers erforderlich (sofern notwendig) und die Gesamt Reihenfolge der Ereignisse, um die gewünschte Interaktion erstellen. Explizit geben alle diese Vorgaben in die richtigen Zeilen, Spalten und Zwischenräume innerhalb der Programmcode bei der Erstellung der Sequenz-Datei. </li><li> Geben alle der oben genannten Besonderheiten innerhalb der Programmcode für jedes Ereignis in der Sequenz-Datei und wiederholen Sie die Schritte für jede Sequenzdatei erzeugt (zB Eingliederung, Ausschluss). <ol><li> Bestellen Sie jede der Wurf Frames in der richtigen Reihenfolge in der Sequenz-Datei, so dass die erste Kugel-Wurf fehlerfrei von einem Spieler auf den anderen abgeschlossen. Erstellen Sie similar bestellt Sequenzen in der Datei für jede Art von Ball unter den Spielern, so dass jede Art von Wurf wird in der Sequenz-Datei repräsentiert (zB ein Drei-Personen-Spiel besteht aus sechs verschiedenen möglichen Würfe). </li><li> Raum der Zeitpunkt der jedem Wurf Rahmen 450 ms auseinander. In diesem Verfahren sicherzustellen, dass jeder Rahmen wird für 450 ms, bevor sie durch den nächsten Rahmen, der ein Bild der Bewegung stellt auf dem Bildschirm des Teilnehmers und erzeugt einen Einwurf Ereignis, insgesamt 2,700 msec dauert ersetzt. </li><li> Legen Sie eine ereignisbezogene Marker jedes Mal eine Informationsrahmen ist in der Sequenz-Datei präsentiert, so dass die Präsentation des Informationsrahmen können in der Zeit in der Datei spar neuronale Aktivität der Teilnehmer markiert werden. Code dieser Marker, um die Art der Veranstaltung, indem Sie Zahlen, die Spieler stellen dar (von links Spieler ist Spieler &quot;1&quot;, der untere Spieler ist Spieler &quot;2&quot;, der richtige Spieler ist Spieler &quot;3&quot;), die alle würdenow der Code &quot;13&quot;, um eine Wurf vom Spieler auf der linken Seite, um den Spieler auf der rechten Seite stellen. </li><li> Kopiert den gesamten Satz von sechs verschiedenen Sprung-Sequenzen innerhalb der Datei, so daß jeder Wurffolge mindestens zweimal innerhalb der Sequenz-Datei repräsentiert. Dies wird die Flexibilität der Programmierung, um die Reihenfolge der Ereignisse in jedem Block zu ändern, so dass sie sehen nicht vorgegeben. </li><li> Erstellen &quot;wenn, dann&quot; Aussagen im Sequenzdatei, damit die menschlichen Teilnehmer frei zu wählen, welcher Spieler den nächsten Wurf nach der menschlichen Teilnehmer erhalten soll. Geben Sie der menschlichen Teilnehmer eine Antwort Pad oder Maus, um die nächste Aktion nach Erhalt einer Kugel werfen auszuwählen; möglicherweise mit der rechten Maustaste, um den Spieler auf der rechten Seite zu werfen und mit der linken Maustaste, um den Spieler auf der linken Seite in einem Drei-Personen-Spiel zu werfen. </li><li> Stellen Sie sicher, dass das &quot;wenn, dann&quot; Aussagen führen zum entsprechenden nächsten Wurf Folge so, dass das Spiel pLaien erscheint nahtlose (dh sollte ein Mensch zu werfen, um den Spieler auf der linken Seite durch einen Wurf aus der Spieler auf der linken an einen anderen Spieler folgen). </li><li> Erstellen Sie Loops und &quot;wenn, dann&quot; Aussagen im Sequenzdatei, um die gewünschte Spielaktion zu vertreten und damit das Programm entsprechend auf die nächste Veranstaltung, unabhängig bewegen der Auswahlen des menschlichen Teilnehmers. </li><li> Einzuleiten Zähler innerhalb des Programms, um die Art des Spiels zu ändern, so dass das Programm nicht sichtbar werden zu dem menschlichen Spieler (dh die gleiche computerisierte Player nicht immer den gleichen Wurf zu machen). Verwenden Sie diese Zähler auf das Spielgeschehen zu wechseln und nach dem wiederholten Auftreten eines bestimmten Ereignisses oder Ereignismuster Muster der dem Spiel entfernen, während des Spiels, um besser das Aussehen der spontanen Live-Spiel unter den Spielern an den Seiten des Bildschirms, nicht nur die eigentliche menschlichen Teilnehmers dargestellt an der Unterseite des Bildschirms. </li></ol></li></ol></li&gt; <li> Entwickeln Sie verschiedene Sequenzdateien, um verschiedene Arten von sozialen Interaktionen zu studieren. Machen Sie diese Wechselwirkungen weitgehend inklusive oder exklusive oder auch nur teilweise inklusive oder exklusive, für die menschlichen Teilnehmer je nach Art der Fragestellung durch Variation des Anteils und die Reihenfolge der einschließende Veranstaltungen und ausgrenzende Ereignisse innerhalb jeder Sequenz-Datei. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die Ereignismarkierungen erscheinen in den EEG-Dateien bei der Erhebung neuronalen Daten ereignisbezogenen Hirnpotentiale (EKP) für jeden Event-Typ in jeder der verschiedenen sozialen Interaktionen zu erstellen. Diese Marker sollten in der EEG-Datei erscheinen als die Informationsrahmen ist an den Teilnehmer vorgestellt. </li></ol> 3. neuro Recording <ol><li> Bereiten die Teilnehmer für die Elektroenzephalographie (EEG) Bewertung in Übereinstimmung mit den Richtlinien der Gesellschaft für Psychophysiologische Forschung 19. </li><li> Verwenden Sie einen Lycra Elektrodenkappe mit 64 gesinterten Ag-AgCl eingebettetElektroden (10 mm), in einem 10-10 System-Montage 20 angeordnet, um EEG-Daten zu sammeln. Setzen Sie die Kappe auf dem Kopf des Teilnehmers und bereiten jede Elektrode mit leitfähigem Gel. <ol><li> Referenz die Elektroden online an eine Elektrode in der Mitte zwischen Cz und CPZ angeordnet und mit aFz als Masseelektrode. HINWEIS: Alternative Online Bezugnahmen können in Abhängigkeit von der Art der Elektrodenkappe für die Datensammlung verwendet werden, benötigt. </li><li> Sammeln vertikalen und horizontalen bipolaren elektrookulographischen Aktivität (EOG) Augenbewegungen mit gesinterten Ag-AgCl-Elektroden über und unter dem richtigen Umlaufbahn und in der Nähe des äußeren Augenwinkel jedes Auges platziert zu überwachen. </li></ol></li><li> Verwenden Sie einen digitalen bioamplifier kontinuierlich zu digitalisieren (500 Hz Abtastrate), verstärken (Verstärkung hängt von der spezifischen Verstärker) und Filter (70 Hz Tiefpassfilter, darunter ein 60-Hz-Notch-Filter) die Roh-EEG-Signal im DC-Modus. Wählen Sie diese Einstellung aus den verfügbaren Optionen in der EEG-Analyse software für den Verstärker vor der Datensammlung und variieren in Abhängigkeit von den Spezifikationen des EEG-Hardware und Software. </li><li> Record EEG-Aktivität unter Verwendung EEG-Analysesoftware, um die Daten weiter zu verarbeiten neuronalen. </li></ol> 4. Offline-neuroDatenVerarbeitung <ol><li> Korrekte Lidschlag Verwendung eines Raumfilters, ein mehrstufiges Verfahren, das eine durchschnittliche Lidschlag erzeugt und verwendet eine räumliche Zerlegung nach singulären Werten basierend auf einer Hauptkomponentenanalyse (PCA), um die erste Komponente und Kovarianz-Werten zu extrahieren, und verwendet dann diese Kovarianz-Werte entwickeln einen Filter, der speziell empfindlich ist, um Augen blinkt 21. </li><li> Erstellen Stimulus-locked Epochen relativ zum Ereignismarker, die in der kontinuierlichen EEG-Datei in der EEG-Analyse-Software, indem Sie diese Funktion aus der Auswahl von Datentransformationsoptionen eingefügt wurde. Führen Sie diese Epochen von -900 ms bis 1800 ms relativ zum einge Marker, der äquivalent zu t ister gesamten Dauer des jeweiligen Halbrahmen Wurf und hat einen Zeitpunkt von 0 ms, wo das Ereignis Marker wurde eingeführt, wie in Abbildung 1 dargestellt. </li><li> Richtig, um grundlegende Unterschied zwischen den Epochen, indem das durchschnittliche Pre-Stimulus Baseline-Aktivität aus jeder Epoche (dh die 900 msec Zeitfenster, die von -900 ms bis 0 ms vor der Veranstaltung Marker läuft). Diese Funktion kann ausgewählt oder aus den Datentransformationsmöglichkeiten im EEG-Analyse-Software verfügbar eingeleitet werden. </li><li> Tiefpassfilter (30 Hz; 24 dB / Oktave) die Epochen und lehnen jegliche Epochen mit elektrischer Artefakte, die + 75V überschreiten. Wählen Sie diese Einstellung aus den verfügbaren Optionen in der EEG-Analyse-Software, die die Umwandlung von EEG-Daten nach der Datenerhebung und variieren je nach den Vorgaben des EEG-Software abhängig. </li><li> Der Mittelwert der neuronalen Antworten zusammen für jeden Ereignistyp innerhalb der Cyberball Aufgabenblöcken. HINWEIS: Diese Mittelungsprozess kann nur angepasst werdenverage ersten 20, Mitte 20 oder sogar letzten 20 Veranstaltungen ähnlicher Art in jeder Interaktion, um dynamische Muster der neuronalen Aktivierung im Verlauf der sozialen Interaktion 13 zu untersuchen. <ol><li> Kombinieren Sie die verschiedenen Veranstaltungen Typen zu drei Großereignis Kategorien erstellen: wirft dem Teilnehmer entweder von anderen Spielern, Würfe vom Teilnehmer entweder andere Spieler, und wirft ohne die Teilnehmer zwischen den beiden anderen Spielern. Zum Beispiel kombinieren führt von dem menschlichen Spieler auf der linken und auf der rechten Spieler in eine durchschnittliche Wellenform. </li><li> Kombinieren Sie die Ereignisse aus den computergesteuerten Spieler in die Event-Typen am interessantesten: Würfe auf die menschlichen Teilnehmer (einschließende) und wirft weg von der menschlichen Teilnehmer (Behinderungs). </li></ol></li><li> Falls zutreffend, zu quantifizieren, die N2-Komponente als auch die durchschnittliche Amplitude in der diskreten Latenzfenster von 200 läuft - 320 ms nach dem Ereignis Marker an FCZ. </li><li> Falls zutreffend, zu quantifizieren, die P3-Komponente als auch die durchschnittliche Amplitude in der diskreten Latenz Fenster laufen 320-450 ms nach dem Ereignis Marker an Pz. </li><li> Falls zutreffend, zu quantifizieren ERP-Komponenten, um Rahmen zu werfen nach dem Informationsrahmen zu laufenden Unterschiede zwischen Mustern neuronaler Aktivität auf unterschiedliche Ereignistypen mit der sozialen Interaktion zu untersuchen. </li></ol>

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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Event-related+brain+potentials.">Event-related brain potentials.</a> Principals of Psychophysiology: Physical, Social and Inferential Elements. , 413-455 (1990).</li><li>Crowley, M. J., Wu, J., Molfese, P. J., Mayes, L. 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J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exclusion+and+micro-rejection:+Event-related+potential+response+predicts+mitigated+distress.">Exclusion and micro-rejection: Event-related potential response predicts mitigated distress.</a> NeuroReport. 20, 1518-1522 (2009).</li><li>Gardner, W. L., Pickett, C. L., Brewer, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+exclusion+and+selective+memory:+How+the+need+to+belong+influences+memory+for+social+events.">Social exclusion and selective memory: How the need to belong influences memory for social events.</a> Pers Soc Psychol Bull. 26, 486-496 (2000).</li><li>Smith, A., Williams, K. 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The author has nothing to disclose and declares no conflict of interest.

In this article, a protocol allowing for the measurement of ongoing event-related neural and behavioral data during social interactions was presented. This procedure creates opportunities to look at multiple different event types (inclusionary, exclusionary) within and across varied social interactions. Specifically, the procedure can quantify moment-to-moment event-related neural activity in response to any event that occurs during a computerized social interaction. This neural activity is independent of any particular ...

Die wissenschaftliche Untersuchung der sozialen Interaktionen eine Renaissance in den letzten Jahren, mit einer Explosion von neuen theoretischen Erklärungen, Modelle und Paradigmen auf Verständnis ausgerichtet und die Erforschung der Auswirkungen des Seins das Ziel oder Quelle der sozialen Ausgrenzung und wie diese Wechselwirkungen führen zu den vielen Folgen der Ausgrenzung 1-6. Obwohl die Literatur hatte enorme Fortschritte bei der Entwicklung eines besseren Verständnisses der Folgen sozialer Ausgrenzung auf Verhaltens-, emotionalen, kognitiven und neuronalen Ebenen, bleibt ein großer Teil in Bezug auf die Dynamik der sozialen Ausgrenzung beteiligt unbekannt. Eine bemerkenswerte Lücke in der Literatur bezieht sich auf die Messung von verschiedenen dynamischen sozialen Ausgrenzung Prozesse während sozialer Interaktionen. Zum Beispiel mehrere theoretische Modelle 3,5-8 legen nahe, dass die Überwachung und Bewertung von Fällen sozialer Ausgrenzung ist ein erster Schritt in einem größeren Selbstregulierungssystem bei der Bewältigung der sozialen EXC gerichtetlusion und Erhaltung gesunder und ein akzeptables Niveau der Zugehörigkeit und der sozialen Eingliederung. Diese Modelle, und ein Großteil der bestehenden Literatur über Ausgrenzung, bieten enorme Einblicke in die Folgen der sozialen Ausgrenzung und der schädlichen Auswirkungen Ausgrenzung führt über neuronale, Verhaltens-, kognitiven und emotionalen Ebene. Allerdings sind die spezifischen Prozesse laufen in Ziele der Ausgrenzung während sozialen Interaktionen, die sowohl für die Wahrnehmung von Ausgrenzung und den anschließenden emotionalen und kognitiven Reaktionen auf Ausschluss führen, bleibt undefiniert. Forscher haben Methoden geeignet ist, selbst berichteten Gefühlszustände während sozialen Interaktionen 9 zu erhalten, aber diese Daten nicht geprüft habe, die laufenden neuronalen Prozesse, die alle selbst berichteten Effekte motivieren kann. Dementsprechend wurden Untersuchungen der Ausgrenzung während soziale Interaktionen mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) zu &quot;sehen&quot;, was passiert, während Einzelpersonen ist ausgeschlossen eingeleitetd 3,4,10,11. Diese Studien zeigten unterschiedliche Muster der neuronalen Aktivierung während Ausschluss gegenüber Eingliederung. Obwohl bei der Verbesserung des Verständnisses der laufenden während Ausgrenzung und ihren Beziehungen zu den eigenen Angaben Konsequenzen ausgeschlossen vorliegenden neuronale Prozesse enorm wichtig sind diese Studien in, wie sie die dynamische Natur der sozialen Interaktionen darstellen beschränkt. Insbesondere diese fMRI Methoden aggregiert neuronale Aktivität über die gesamte soziale Interaktionen und konnten Ausgrenzung auf einer Moment-zu-Moment-Basis zu untersuchen. Diese Einschränkung verbietet ein vollständiges Verständnis der Dynamik der Ausgrenzung bezogenen emotionalen und kognitiven Verarbeitung beim sozialen Interaktionen stattfinden, weil die Forscher nicht in der Lage zu bestimmen, welche Momente oder Ereignisse während eines Austausch sind in Bezug auf die Entwicklung von irgendjemandes Vorstellungen der Ausgrenzung sinn und die damit verbundene emotionale Reaktion. Um Adresse Tiese Einschränkungen haben aktuelle Studien die Messung von einer Klasse von neuronalen Aktivität, als ereignisbezogene Hirnpotentiale (ERPs) bekannt, während der Ausführung des Cyberball Paradigmen 12 implementiert, um die Moment-zu-Moment-Muster neuronaler vorliegenden Aktivierung während soziale prüfen Ausschluss 13. ERP siehe neuro Aktivität gemessen auf der Kopfhaut, die zeitlich gesperrt, um diskrete Ereignisse und stellt die Gehirnaktivität in Reaktion auf bzw. in Vorbereitung für einen Stimulus oder Antwort 14. Ferner besitzen ERPs eine überlegene Zeitauflösung im Vergleich zu fMRI, die wertvolle Einblicke in die dynamischen Reaktionen auf soziale Ausgrenzung bietet. Als solche neuronalen Indizes durch die ereignisbezogene Prüfung der Hirnaktivität in Reaktion auf Instanzen der sozialen Integration und Ausgrenzung, die durch den Cyberball Paradigma implementiert und gesteuert werden können und werden in diesem Protokoll beschrieben erhalten, sind notwendig, um die Modelle zu bewerten und Prognosen präsentieren inaktuelle soziale Ausgrenzung Theorie. Das Ziel der aktuellen Methodik ist es, laufende neuronalen Antworten auf gesellschaftliche Veranstaltungen (einschließende Veranstaltungen, ausgrenzende Veranstaltungen) während computerisierte sozialen Interaktionen in einem menschlichen Teilnehmer messen. In dieser Methode haben die Forscher die Fähigkeit, die neurale Aktivität in Reaktion auf jeden Fall innerhalb der Interaktion zu quantifizieren. Ferner ermöglicht die laufende Prüfung jedes gesellschaftliche Ereignis jedes Ereignis aus mehreren Wurf Bilder gemacht die aktuelle Protokoll. Dies ermöglicht es den Forschern zu Veränderungen der neuronalen Aktivität aus, als die Ereignisse entfalten. Diese Ebene der Analyse nicht in anderen Methoden, die ERP im sozialen Interaktionen 15,16 untersuchen, da diese Methoden die neuronale Aktivität in Bezug auf ein Bild für jedes Ereignis zu erfassen, ohne dass erst die Prüfung des Entfaltungsereignis, wie sie auftritt. Zusätzlich wird die menschlichen Teilnehmer geführt, zu glauben, dass er oder sie spielen ein Online-Spiel mitandere Menschen, aber tatsächlich spielen innerhalb eines vorprogrammierten Spiel mit einem Computer. Da die Wechselwirkung innerhalb des Computers vorprogrammierten, mit der Flexibilität, um mit den Entscheidungen des menschlichen Teilnehmers aus der Natur der sozialen Interaktionen vorbestimmt und programmierte Abhängigkeit von der Art der Frage 13 variiert werden, interagieren, 17. Beispielsweise kann das Verhalten der Computerspieler während der Protokoll zugeschnitten auf Instanzen der sozialen Eingliederung oder sozialen Ausschluss jeglicher angegebene Dauer durch Änderung des vorprogrammierten Zeitplan der Würfe (erzeugen zB die Spieler wirft den Ball auf die andere Spieler, wenn diejenigen, wirft auf, die Anzahl der Würfe, und das Timing von Würfen). Dementsprechend ermöglicht diese Forscher auf neuronale Aktivität in Reaktion auf Ereignisse, die möglicherweise nicht den gesamten Kontext der Interaktion entsprechen kann messen. Beispielsweise können die Forscher Nervenreaktion eines Teilnehmers zu einer ausschließenden sozialen ev quantifizierenent innerhalb einer Wechselwirkung, die weitgehend einschließende für diesen Teilnehmer und potentiell vergleichen Sie es mit Nervenreaktion des Teilnehmers zu einer ausschließenden Fall innerhalb einer weitgehend ausschließe Interaktion. Diese Forschungsmöglichkeiten nicht ohne weiteres verfügbar mittels fMRT-Technologie angesichts der zeitlichen Grenzen der fMRT. Mit diesem Programmierflexibilität ermöglicht das aktuelle Protokoll Forscher aus verschiedenen neurowissenschaftlichen und psychologischen Hintergründe zu Forschungsfragen auf neue Weise anzugehen und dynamische Neuro- und Verhaltens Aktivität zu erhalten während sozialen Interaktionen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="720">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:219px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Cyberball (Williams et al., 2000) computerized social interaction program</td>
			<td>https://cyberball.wikispaces.com</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>An Alternate set of computerized images can be used or created by the researcher</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Neuroscan SynAmps2 64-Channel Amplifier with SCAN 4.3.1 Acquisition and Analysis Software</td>
			<td style="width:219px;">Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies - http://www.neuroscan.com/supplies.cfm</td>
			<td style="width:119px;">9032-0010-01</td>
			<td>Alternate amplifiers and EEG acquisition equipment and sofware can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">STIM2 Complete Version 2.1 Stimulus Presentation Software</td>
			<td style="width:219px;">Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies - http://www.neuroscan.com/supplies.cfm</td>
			<td style="width:119px;">666M</td>
			<td>Alternate stimulus presenation software can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">SynAmps2 Quik-Cap Sintered Ag/AgCl 64 Ch./Medium</td>
			<td style="width:219px;">Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies - http://www.neuroscan.com/supplies.cfm</td>
			<td style="width:119px;">96050255</td>
			<td>Alternate EEG caps can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Quik-Gel Conductive Gel</td>
			<td style="width:219px;">Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies - http://www.neuroscan.com/supplies.cfm</td>
			<td style="width:119px;">92000016</td>
			<td>Alternate EEG conductive electrode gel can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">NuPrep</td>
			<td style="width:219px;">Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies - http://www.neuroscan.com/supplies.cfm</td>
			<td style="width:119px;">92100025</td>
			<td>Alternate skin preparation exfoliants can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Blunt needle and syringe kit</td>
			<td style="width:219px;">Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies - http://www.neuroscan.com/supplies.cfm</td>
			<td style="width:119px;">104207</td>
			<td>Needle and syringe kit is used to apply conductive gel to electrode embedded in the EEG cap</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring neural and behavioral activity during ongoing computerized social interactions: an examination of event-related brain potentials

Soziale Ausgrenzung ist ein komplexes soziales Phänomen mit mächtigen negativen Folgen. Angesichts der Auswirkungen der sozialen Ausgrenzung auf die psychische und emotionale Gesundheit, ist ein Verständnis dafür, wie die Wahrnehmung der sozialen Ausgrenzung im Laufe eines sozialen Interaktion entwickeln wichtig für die Förderung der Behandlungen in den Abbau der schädlichen Kosten ausgeschlossen abzielen. Bisher haben die meisten wissenschaftlichen Untersuchungen von sozialer Ausgrenzung auf Ausgrenzung sah nach einer sozialen Interaktion abgeschlossen ist. Während dies war sehr hilfreich bei der Entwicklung eines Verständnisses dafür, was passiert, um eine Person mit dem Ausschluss, es war nicht dazu beigetragen, die von Moment zu Moment Dynamik des Prozesses der sozialen Ausgrenzung zu klären. Dementsprechend wurde die aktuelle Protokoll entwickelt, um ein besseres Verständnis der sozialen Ausgrenzung durch die Untersuchung der Muster der ereignisbezogenen Hirnaktivierung, die während sozialen Interaktionen vorhanden sind erhalten. Dieses Protokoll ermöglicht eine größere Genauigkeit und Empfindlichkeit in Detaillierung der social Prozesse, die Menschen zu fühlen, als ob sie aus einem sozialen Interaktion ausgeschlossen führen. Wichtig ist, dass der Strom-Protokoll angepasst, um Forschungsprojekte, die die Art der Ausschluss sozialen Interaktionen variieren durch die Veränderung, wie häufig die Teilnehmer enthalten sind gehören werden, wie lange die Zeiten der Ausgrenzung wird in jeder Interaktion dauern, und wenn Ausgrenzung findet in den sozialen Interaktionen . Ferner kann das aktuelle Protokoll verwendet, um Variablen und Konstrukte über diejenigen der sozialen Ausgrenzung im Zusammenhang zu untersuchen. Diese Fähigkeit, eine Vielzahl von Anwendungen in der Psychologie durch den Erhalt sowohl neurale und Verhaltensdaten im laufenden sozialen Interaktionen adressieren schlägt die vorliegende Protokoll könnte in den Mittelpunkt eines Entwicklungsbereich der wissenschaftlichen Forschung zu sozialen Interaktionen in Zusammenhang stehen.

Dieses Protokoll wurde in bisher veröffentlichten Forschungs verwendet worden Untersuchung des Einflusses der sozialen Ausgrenzung über laufende Neuro- und Verhaltensaktivität 13. Zweiundzwanzig College-Alter Teilnehmer (15 Frauen, 7 Männer) abgeschlossen drei Sitzungen des Cyberball Aufgabe unter oben beschriebenen Bedingungen. Nach der Bereitstellung informierte Zustimmung wurden die Teilnehmer gesagt, dass sie spielen eine computerisierte Kugelwerfen-Spiel mit anderen Bachelor-Teilnehmer. Allerdings wa...

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Measuring Neural and Behavioral Activity During Ongoing Computerized Social Interactions: An Examination of Event-Related Brain Potentials

Research on social exclusion has grown tremendously in recent years. As the field expands, it is imperative to develop sophisticated methodologies allowing for the simultaneous measurement of neural and behavioral outcomes during social exclusion. This protocol utilizes event-related brain potentials to record ongoing neural activity during computerized social interactions.

Mess Neural and Behavioral Aktivität während des laufenden Computerized Soziale Interaktionen: Eine Untersuchung der ereignisbezogenen Hirnpotenziale

Social exclusion is a complex social phenomenon with powerful negative consequences. Given the impact of social exclusion on mental and emotional health, ...

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13.6K Aufrufe.  Illinois Wesleyan University. Research on social exclusion has grown tremendously in recent years. As the field expands, it is imperative to develop sophisticated methodologies allowing for the simultaneous measurement of neural and behavioral outcomes during social exclusion. This protocol utilizes event-related brain potentials to record ongoing neural activity during computerized social interactions. 

Serie: Measuring Neural and Behavioral Activity During Ongoing Computerized Social Interactions: An Examination of Event-Related Brain Potentials

Investigating the Effects of Antipsychotics and Schizotypy on the N400 Using Event-Related Potentials and Semantic Categorization

Within the field of cognitive neuroscience, functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a popular method of visualizing brain function. This is in part because of its excellent spatial resolution, which allows researchers to identify brain areas associated with specific cognitive processes. However, in the quest to localize brain functions, it is relevant to note that many cognitive, sensory, and motor processes have temporal distinctions that are imperative to capture, an aspect that is left unfulfilled by fMRI&#8217;s suboptimal temporal resolution. To better understand cognitive processes, it is thus advantageous to utilize event-related potential (ERP) recording as a method of gathering information about the brain. Some of its advantages include its fantastic temporal resolution, which gives researchers the ability to follow the activity of the brain down to the millisecond. It also directly indexes both excitatory and inhibitory post-synaptic potentials by which most brain computations are performed. This sits in contrast to fMRI, which captures an index of metabolic activity. Further, the non-invasive ERP method does not require a contrast condition: raw ERPs can be examined for just one experimental condition, a distinction from fMRI where control conditions must be subtracted from the experimental condition, leading to uncertainty in associating observations with experimental or contrast conditions. While it is limited by its poor spatial and subcortical activity resolution, ERP recordings&#8217; utility, relative cost-effectiveness, and associated advantages offer strong rationale for its use in cognitive neuroscience to track rapid temporal changes in neural activity. In an effort to foster increase in its use as a research imaging method, and to ensure proper and accurate data collection, the present article will outline &#8211; in the framework of a paradigm using semantic categorization to examine the effects of antipsychotics and schizotypy on the N400 &#8211; the procedure and key aspects associated with ERP data acquisition.

Using event-related EEG potentials (ERPs), we investigate the effects of antipsychotic medications on abnormal semantic brain activations in healthy individuals with schizotypal traits. We use ERPs to track distinct changes in brain activity, shedding insight into the cognitive processes associated with semantic categorization.

Untersuchung der Auswirkungen von Antipsychotika und Schizotypie auf der N400 Mit Ereignis-korrelierte Potenziale und Semantic Kategorisierung

Within the field of cognitive neuroscience, functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a popular method of visualizing brain function. This is in ...

Forschung

Verhalten

Infant Auditory Processing and Event-related Brain Oscillations

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral and temporal changes that are characteristic of human language. These abilities lay the foundation for effective language acquisition; allowing infants to hone in on the sounds of their native language. Invasive procedures in animals and scalp-recorded potentials from human adults suggest that simultaneous, rhythmic activity (oscillations) between and within brain regions are fundamental to sensory development; determining the resolution with which incoming stimuli are parsed. At this time, little is known about oscillatory dynamics in human infant development. However, animal neurophysiology and adult EEG data provide the basis for a strong hypothesis that rapid auditory processing in infants is mediated by oscillatory synchrony in discrete frequency bands. In order to investigate this, 128-channel, high-density EEG responses of 4-month old infants to frequency change in tone pairs, presented in two rate conditions (Rapid: 70 msec ISI and Control: 300 msec ISI) were examined. To determine the frequency band and magnitude of activity, auditory evoked response averages were first co-registered with age-appropriate brain templates. Next, the principal components of the response were identified and localized using a two-dipole model of brain activity. Single-trial analysis of oscillatory power showed a robust index of frequency change processing in bursts of Theta band (3 - 8 Hz) activity in both right and left auditory cortices, with left activation more prominent in the Rapid condition. These methods have produced data that are not only some of the first reported evoked oscillations analyses in infants, but are also, importantly, the product of a well-established method of recording and analyzing clean, meticulously collected, infant EEG and ERPs. In this article, we describe our method for infant EEG net application, recording, dynamic brain response analysis, and representative results.

High-density electroencephalography (dEEG) is being used increasingly to study brain development and plasticity in the early years of life. Here we present an application of sophisticated analysis techniques that builds on traditional EEG recording to understand the oscillatory dynamics of rapid auditory processing in the infant brain.

Infant Auditive Verarbeitungs- und Veranstaltungsbezogene Gehirn Schwingungen

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure multiple dimensions of unconditioned behavior in small laboratory mammals (e.g., mice, rats, tree shrews and small primates). This paradigm is a valuable alternative for the use of a behavioral test battery, since a broad behavioral spectrum of an animal&#8217;s behavioral profile can be investigated in one single test.
The apparatus consists of a box, representing the &#8216;protected&#8217; area, separated from a group compartment. A board, on which small cylinders are staggered in three lines, is placed in the center of the box, representing the &#8216;unprotected&#8217; area of the set-up. The cognitive abilities of the animals can be measured by baiting some cylinders on the board and measuring the working and reference memory. Other unconditioned behavior, such as activity-related-, anxiety-related- and social behavior, can be observed using this paradigm. Behavioral flexibility and the ability to habituate to a novel environment can additionally be observed by subjecting the animals to multiple trials in the mHB, revealing insight into the animals&#8217; adaptive capacities.
Due to testing order effects in a behavioral test battery, na&#239;ve animals should be used for each individual experiment. By testing multiple behavioral dimensions in a single paradigm and thereby circumventing this issue, the number of experimental animals used is reduced. Furthermore, by avoiding social isolation during testing and without the need to food deprive the animals, the mHB represents a behavioral test system, inducing if any, very low amount of stress.

This protocol describes the modified hole board, which is a behavioral test set-up that comprises the characteristics of an open field and a traditional hole board. This set-up enables the differential analysis of unconditioned behavior of small laboratory mammals as well as the analysis of cognitive abilities.

Der modifizierte Loch Board - Mess Verhalten, Kognition und Sozialinteraktion an Mäusen und Ratten

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

A Method for Remotely Silencing Neural Activity in Rodents During Discrete Phases of Learning

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while animals are engaged in learning and memory tasks. The approach combines pharmacogenetics (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) with a behavioral paradigm (sensory preconditioning) that is designed to distinguish between different forms of learning. Specifically, viral-mediated delivery is used to express a genetically modified inhibitory G-protein coupled receptor (the Designer Receptor) into a discrete brain region in the rodent. Three weeks later, when designer receptor expression levels are high, a pharmacological agent (the Designer Drug) is administered systemically 30 min prior to a specific behavioral session. The drug has affinity for the designer receptor and thus results in inhibition of neurons that express the designer receptor, but is otherwise biologically inert. The brain region remains silenced for 2-5 hr (depending on the dose and route of administration). Upon completion of the behavioral paradigm, brain tissue is assessed for correct placement and receptor expression. This approach is particularly useful for determining the contribution of individual brain regions to specific components of behavior and can be used across any number of behavioral paradigms.

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while rats are engaged in learning and memory tasks. The approach combines pharmacogenetics (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) with a behavioral paradigm (sensory preconditioning) that is designed to distinguish between different components of learning.

Ein Verfahren zum Fern Silencing neuronale Aktivität in Nagetiere Während diskreter Phasen des Lernens

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while animals are engaged in learning and ...

A Novel Experimental and Analytical Approach to the Multimodal Neural Decoding of Intent During Social Interaction in Freely-behaving Human Infants

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental paradigms and analysis tools have been limited to constrained laboratory tasks and contexts due to technical limitations imposed by the available set of measuring and analysis techniques and the age of the subjects. These limitations severely limit the study of developmental neural dynamics and associated neural networks engaged in cognition, perception and action in infants performing &#8220;in action and in context&#8221;. This protocol presents a novel approach to study infants and young children as they freely organize their own behavior, and its consequences in a complex, partly unpredictable and highly dynamic environment. The proposed methodology integrates synchronized high-density active scalp electroencephalography (EEG), inertial measurement units (IMUs), video recording and behavioral analysis to capture brain activity and movement non-invasively in freely-behaving infants. This setup allows for the study of neural network dynamics in the developing brain, in action and context, as these networks are recruited during goal-oriented, exploration and social interaction tasks.

This protocol presents a novel methodology for the neural decoding of intent from freely-behaving infants during unscripted social interaction with an actor. Neural activity is acquired using non-invasive high-density active scalp electroencephalography (EEG). Kinematic data is collected with inertial measurement units and supplemented with synchronized video recording.

A Novel experimentellen und analytischen Ansatz zur multimodalen Neural Decoding of Intent Während Soziale Interaktion in Frei-verhalten menschliche Säuglinge

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental ...

Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral motor impairments that are frequently dominated in the upper limb. In addition to a reduced movement capacity of the affected upper limb, several children with unilateral CP show a reduced awareness of the remaining movement capacity of that limb. This phenomenon of disregarding the preserved capacity of the affected upper limb is regularly referred to as Developmental Disregard (DD). Different theories have been postulated to explain DD, each suggesting slightly different guidelines for therapy. Still, cognitive processes that might additionally contribute to DD in children with unilateral CP have never been directly studied. The current protocol was developed to study cognitive aspects involved in upper limb control in children with unilateral CP with and without DD. This was done by recording event-related potentials (ERPs) extracted from the ongoing EEG during target-response tasks asking for a hand-movement response. ERPs consist of several components, each of them associated with a well-defined cognitive process (e.g., the N1 with early attention processes, the N2 with cognitive control and the P3 with cognitive load and mental effort). Due to its excellent temporal resolution, the ERP technique enables to study several covert cognitive processes preceding overt motor responses and thus allows insight into the cognitive processes that might contribute to the phenomenon of DD. Using this protocol adds a new level of explanation to existing behavioral studies and opens new avenues to the broader implementation of research on cognitive aspects of developmental movement restrictions in children.

Several children with unilateral Cerebral Palsy seem to disregard the preserved capacity of their affected upper limb. This Developmental Disregard is extensively described in the literature but the involved cognitive processes have not been studied. To study underlying cognitive factors of upper limb control, an event-related potential protocol was developed.

Ereignis-korrelierte Potenziale Während Ziel-Response Aufgaben zur kognitiven Prozesse der oberen Extremität die Anwendung bei Kindern mit einseitigem Cerebralparese Studieren

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral ...

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer scale. However, current methods mostly rely on tethered cable recordings or only use unidirectional systems, allowing either recording or stimulation of neural activity, but not at the same time or same target. Here, a new wireless, bidirectional device for simultaneous multichannel recording and stimulation of neural activity in freely behaving rats is described. The system operates through a single portable head stage that both transmits recorded activity and can be targeted in real-time for brain stimulation using a telemetry-based multichannel software. The head stage is equipped with a preamplifier and a rechargeable battery, allowing stable long-term recordings or stimulation for up to 1 h. Importantly, the head stage is compact, weighs 12 g (including battery) and thus has minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire, making the method applicable to a broad set of behavioral tasks. Moreover, the method has the major advantage that the effect of brain stimulation on neural activity and behavior can be measured simultaneously, providing a tool to assess the causal relationships between specific brain activation patterns and behavior. This feature makes the method particularly valuable for the field of deep brain stimulation, allowing precise assessment, monitoring, and adjustment of stimulation parameters during long-term behavioral experiments. The applicability of the system has been validated using the inferior colliculus as a model structure.

A Wireless, Bidirectional Interface for In Vivo Recording and Stimulation of Neural Activity in Freely Behaving Rats

A wireless, bidirectional system for multi-channel neural recordings and stimulation in freely behaving rats is introduced. The system is light and compact, thus having minimal impact on the animal&#180;s behavioral repertoire. Moreover, this bidirectional system provides a sophisticated tool to assess causal relationships between brain activation patterns and behavior.

Ein kabelloses, bidirektionale Schnittstelle für In Vivo Aufnahme und Stimulation der neuronalen Aktivität in Ratten frei Verhalten

In vivo electrophysiology is a powerful technique to investigate the relationship between brain activity and behavior at a millisecond and micrometer ...

A Behavioral Assay for Investigating the Role of Spatial Memory During Instinctive Defense in Mice

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often stereotyped actions elicited in response to innately aversive sensory stimuli, but their success requires enough flexibility for adapting to different spatial environments, which can change rapidly. Here, we describe a behavioral assay to evaluate the influence of learned spatial knowledge on defensive behaviors in mice. We have adapted the widely used Barnes maze spatial memory assay to investigate how mice navigate to a shelter during escape responses to innately aversive sensory stimuli in a novel environment, and how they adapt to acute changes in the environment. This new assay is an ethological paradigm that does not require training and exploits the natural exploration patterns and navigation strategies in mice. We propose that the set of protocols described here are a powerful means of studying goal-directed behaviors and stimulus-triggered navigation, which should be of interest to both the fields of instinctive behaviors and spatial memory.

This protocol describes a behavioral assay, based on the Barnes maze test, to study how instinctive defensive actions are modified by the knowledge of spatial environment.

Ein Verhaltens-Assay für die Untersuchung der Rolle des räumlichen Gedächtnisses während der instinktiven Verteidigung bei Mäusen

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often ...

An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper understanding of the neurobiological causes underlying the decision-making problems. A cost-benefit based T-maze task is used for measuring decision making in which rodents choose between a high reward arm (HRA) and a low reward arm (LRA). There are two paradigms of the T-maze decision-making task, one in which the cost is a time delay and the other in which it is physical effort. Both paradigms require a tedious and labor-intensive management of experimental animals, multiple doors, pellet reward, and arm choice recordings. In the current work, we invented an apparatus based on traditional T-maze with full automation for pellet delivery, door management and choice recordings. This automated setup can be used for the evaluation of both delay- and effort-based decision making in rodents. With the protocol described here, our lab investigated the decision-making phenotypes of multiple genetically modified mice. In the representative data, we showed that the mice with ablated medial habenular showed aversions of both delay and effort and tended to choose the immediate and effortless reward. This protocol helps to decrease the variability caused by experimenter intervention and to enhance experiment efficiency. In addition, chronic silicon probe or microelectrode recording, fiber-optic imaging and/or manipulation of neural activity can be easily applied during the decision-making task using the setup described here.

This article introduces an automated T-maze apparatus that we invented, and a protocol based on this apparatus for analyzing delay-based decision making and effort-based decision making in free moving rodents.

Eine automatisierte T-maze basierte Apparat und Protokoll für die Analyse von Verzögerung und Aufwand-basierte Entscheidungsfindung bei frei beweglichen Nagetieren

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper ...

A Visual Guide for Studying Behavioral Defenses to Pathogen Attacks in Leaf-Cutting Ants

The complex lifestyle, evolutionary history of advanced cooperation, and disease defenses of leaf-cutting ants are well studied. Although numerous studies have described the behaviors connected with disease defense, and the associated use of chemicals and antimicrobials, no common visual reference has been made. The main aim of this study was to record short clips of behaviors involved in disease defense, both prophylactically and directly targeted towards an antagonist of the colony following infection. To do so we used an infection experiment, with sub-colonies of the leaf-cutting ant species Acromyrmex echinatior, and the most significant known pathogenic threat to the ants&#39; fungal crop (Leucoagaricus gongylophorus), a specialized pathogenic fungus in the genus Escovopsis. We filmed and compared infected and uninfected colonies, at both early and more advanced stages of infection. We quantified key defensive behaviors across treatments and show that the behavioral response to pathogen attack likely varies between different castes of worker ants, and between early and late detection of a threat. Based on these recordings we have made a library of behavioral clips, accompanied by definitions of the main individual defensive behaviors. We anticipate that such a guide can provide a common frame of reference for other researchers working in this field, to recognize and study these behaviors, and also provide greater scope for comparing different studies to ultimately help better understand the role these behaviors play in disease defense.

We present a visual guide to disease defense behaviors in leaf-cutting ants, with individual clips and accompanying definitions, illustrated in an experimental infection scenario. Our main aim is to help other researchers recognize key defensive behaviors and to provide a common understanding for future research in this field.

Ein visueller Leitfaden für das Studium des Verhaltens Abwehr zu Erreger greift in Blatt-schneiden-Ameisen

The complex lifestyle, evolutionary history of advanced cooperation, and disease defenses of leaf-cutting ants are well studied. Although numerous studies ...