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.

NOTA: El siguiente protocolo fue desarrollado de acuerdo con las normas éticas aprobadas por la Junta de Revisión Institucional de Illinois Wesleyan University. 1. Estímulo Cyberball Preparación <ol><li> Descargue el paradigma Cyberball 12,18 e instalarlo en el ordenador (el actual protocolo imágenes de Cyberball versión 3.0 utiliza). Como alternativa, crear imágenes computarizadas para recrear el paradigma Cyberball para satisfacer necesidades específicas. </li><li> Crear imágenes individuales para cada parte de la lanza dentro Cyberball mediante el uso de un programa de edición de fotos. Por ejemplo, romper cada uno de los tiros de un jugador a otro en los marcos de tiro individuales que se muestran uno tras otro para crear la imagen de una pelota de ser arrojado de un jugador a otro en la pantalla del ordenador (ver Figura 1). </li><li> Agregue cualquier etiquetas, nombres o imágenes de cada fotograma tiro individual en el programa de edición de fotos, incluyendo cualquier cosa para volverpresentar el participante humano como el jugador inferior de la pantalla (representado por la mano en la parte inferior de la pantalla en la Figura 1) para crear una serie de marcos de tiro que son idénticos excepto por el movimiento de la bola de jugador a jugador. </li><li> Tenga en cuenta que el marco en cada secuencia de tiro es el &quot;marco informativo&quot; para ese tiro, o el primer fotograma dentro de las secuencias de tiro que proporciona información a los jugadores sobre el destino específico de un saque de banda (es decir, que otro jugador recibirá la pelota). </li><li> Asegúrese de que no son secuencias de tiro creando un tiro de cada jugador en cada otro jugador en la pantalla (incluidos los tiros desde el participante humano a los otros jugadores), que cada secuencia de tiro tiene el mismo número de cuadros de tiro, y el marco de información dentro de cada secuencia de tiro se ha observado. </li></ol> Interacción 2. Cyberball Sociales Programación <ol><li> Crear un archivo de secuencia utilizando stimsoftware de presentación ulus al detalle la secuencia exacta de los acontecimientos dentro de la interacción social Cyberball. <ol><li> Para el archivo de secuencia, especifique los marcos específicos de tiro (en orden), la sincronización de los marcos en la pantalla, la secuenciación de los marcos, la naturaleza del evento (tirar de quién a quién), la respuesta requerida por el participante humano (cuando sea necesario), y el orden general de eventos para crear la interacción deseada. Explícitamente introducir todas estas especificaciones en las propias filas, columnas y espacios dentro del código de programación durante la creación del archivo de secuencia. </li><li> Especifique todos los detalles antes mencionados dentro del código de programación para cada evento en el archivo de secuencia y repetir los pasos para cada archivo de secuencia creado (por ejemplo, la inclusión, exclusión). <ol><li> Pida a cada uno de los marcos de tiro en la secuencia correcta dentro del archivo de secuencia de modo que el primer lanzamiento de bola se completa sin errores de un jugador a otro. Crear similar ordenó secuencias en la ficha de cada tipo de tiro entre los jugadores por lo que cada tipo de tiro es representado en el archivo de secuencia (por ejemplo, un juego de tres jugadores se compone de seis tiros diferente posible). </li><li> Espacio del calendario de cada cuadro tiro 450 milisegundos de diferencia. En este método, asegúrese de que cada cuadro aparece durante 450 ms antes de ser reemplazado por el siguiente fotograma, lo que proporciona una imagen de movimiento en la pantalla para el participante y crea un evento de lanzamiento que tiene una duración total de 2.700 ms. </li><li> Insertar un marcador relacionado con el evento cada vez que un marco de información se presenta en el archivo de secuencia de manera que la presentación de la trama de información puede ser marcada en el tiempo en el archivo de ahorro de la actividad neuronal de los participantes. Código este marcador para representar la naturaleza del evento mediante el uso de números para representar a los jugadores (jugador de la izquierda es el jugador &quot;1&quot;, el jugador de fondo es el jugador &quot;2&quot;, el jugador de la derecha es el jugador &quot;3&quot;), que haría todoujo el código &quot;13&quot; para representar un tiro desde el jugador a la izquierda para el jugador a la derecha. </li><li> Copie todo el conjunto de las seis secuencias de tiro diferentes dentro del archivo para que cada secuencia de tiro está representado por lo menos dos veces en el archivo de secuencia. Esto proporcionará la flexibilidad de programación para cambiar el orden de los eventos dentro de cada bloque de modo que no se ven predeterminado. </li><li> Crear &quot;si, entonces&quot; declaraciones prospectivas dentro del archivo de secuencia para permitir que el participante humano para seleccionar libremente qué jugador recibirá el próximo tiro siguiente el participante humano. Dar al participante humano una almohadilla respuesta o el ratón para seleccionar la siguiente acción después de recibir una pelota tirar; potencialmente con el botón derecho del ratón para lanzar al jugador a la derecha y con el botón izquierdo del ratón para lanzar al jugador a la izquierda en un juego de tres jugadores. </li><li> Asegúrese de que el &quot;si, entonces&quot; declaraciones llevan a la siguiente secuencia de tiro adecuada para que el juego de plaico aparece transparente (es decir, un tiro humana para el jugador de la izquierda debe ser seguido por un lanzamiento del jugador de la izquierda para otro jugador). </li><li> Crear lazos y &quot;si, entonces&quot; declaraciones prospectivas dentro del archivo de secuencia para representar la acción de juego deseado y permitir que el programa para mover adecuadamente para el próximo evento, independientemente de las selecciones de la participante humano. </li><li> Iniciar contadores dentro del programa para cambiar la naturaleza del juego para que el programa no se convierte en evidente para el jugador humano (es decir, el mismo jugador computarizado no siempre hacen el mismo tiro). Utilice estos contadores para cambiar el juego de acción y eliminar los patrones de juego durante todo el partido después de la aparición repetida de un evento o patrón de eventos específico para dar mejor el aspecto de juego en vivo espontánea entre los jugadores en los lados de la pantalla, no sólo el actual participante humano representado en la parte inferior de la pantalla. </li></ol></li></ol></li&gt; <li> Desarrollar diferentes archivos de secuencia con el fin de estudiar los diferentes tipos de interacciones sociales. Hacer estas interacciones en gran medida inclusiva o exclusiva, o incluso parcialmente inclusiva o exclusiva, para el participante humano en función de la naturaleza de la pregunta de investigación mediante la variación de la proporción y el orden de los eventos de inclusión y de exclusión eventos dentro de cada archivo de secuencias. </li><li> Asegúrese de que los marcadores de eventos aparecen en los archivos de EEG en la recogida de datos neuronales para crear potenciales cerebrales relacionados con eventos (ERPs) para cada tipo de evento dentro de cada una de las diferentes interacciones sociales. Estos marcadores deben aparecer en el archivo de EEG como el marco informativo se presenta al participante. </li></ol> 3. neuroeléctrica grabación <ol><li> Preparar a los participantes para la electroencefalografía (EEG) evaluación de conformidad con las directrices de la Sociedad para la Investigación psicofisiológica 19. </li><li> Use un gorro de electrodos lycra incrustado con 64 Ag-AgCl sinterizadoelectrodos (10 mm), dispuestos en un montaje del sistema 10-10 20 para recoger los datos de EEG. Coloque la tapa en la cabeza del participante y preparar cada electrodo usando gel conductor. <ol><li> Los electrodos de referencia en línea para un electrodo colocado en el punto medio entre Cz y CPZ y utilizar AFZ como el electrodo de masa. Se pueden necesitar Alternativa referencias en línea dependiendo de la naturaleza de la tapa del electrodo utilizado para la recolección de datos: NOTA. </li><li> Recoge la actividad electrooculographic bipolar vertical y horizontal (EOG) para vigilar los movimientos de los ojos utilizando electrodos sinterizados Ag-AgCl colocados por encima y por debajo de la órbita derecha y cerca del canto exterior de cada ojo. </li></ol></li><li> Utilice un bioamplificador digital para digitalizar continuamente (velocidad de muestreo de 500 Hz), amplificar (ganancia depende del amplificador específico), y un filtro (filtro de paso bajo 70 Hz, incluyendo un filtro de ranura 60 Hz) la señal de EEG en bruto en modo DC. Elija esta configuración de las opciones disponibles en el análisis de EEG de maneraftware para el amplificador antes de la recogida de datos y pueden variar dependiendo de las especificaciones del hardware y software de EEG. </li><li> Registro de la actividad EEG usando el software de análisis de EEG con el fin de procesar los datos más neural. </li></ol> 4. Desconectado Procesamiento de Datos neuroeléctrica <ol><li> Parpadea ojo correcto utilizando un filtro espacial, un procedimiento de múltiples pasos que genera un abrir y cerrar de ojos media, utiliza una descomposición de valor singular espacial basado en el análisis de componentes principales (ACP) para extraer los primeros valores de los componentes y de covarianza y, a continuación, utiliza los valores de covarianza para desarrollar un filtro que es específicamente sensible al ojo parpadea 21. </li><li> Crear épocas de estímulo sin salida al mar en relación con el marcador de eventos que se insertó en el archivo EEG continua en el software de análisis de EEG mediante la selección de esta función de las opciones de opciones de transformación de datos. Ejecutar estos épocas de -900 ms a 1800 ms en relación con marcador insertado, que es equivalente a tél toda la duración de cada lanzamiento de seis marco y tiene un punto de tiempo de 0 ms, donde se inserta el marcador de eventos como se muestra en la Figura 1. </li><li> Correcta para la diferencia inicial entre las épocas mediante la eliminación de la actividad media de línea de base pre-estímulo de cada época (es decir, la ventana de tiempo 900 ms que va desde -900 ms a 0 mseg antes del marcador de eventos). Esta función se puede seleccionar o inicia desde las opciones de transformación de datos disponibles en el software de análisis de EEG. </li><li> Filtro de paso bajo (30 Hz, 24 dB / octava) las épocas y rechazan cualquier épocas con artefactos eléctricos que superan + 75V. Elija esta configuración de las opciones disponibles en el software de análisis de EEG que permiten la transformación de los datos EEG después de la recogida de datos y varían dependiendo de las especificaciones del software de EEG. </li><li> La media de las respuestas neurales en conjunto para cada tipo de evento dentro de los bloques de tareas Cyberball. NOTA: Este proceso de promediado se puede adaptar a sólo unaverage la primera 20, medio 20, o incluso 20 últimos eventos de un tipo similar dentro de cada interacción para examinar los patrones dinámicos de activación neural en el transcurso de la interacción social 13. <ol><li> Combine los diversos tipos de eventos para crear tres grandes categorías de eventos: tiros al participante ya sea de otro jugador, tiros desde el participante a cualquier otro jugador, y tiros sin incluir el participante entre los otros dos jugadores. Por ejemplo, combinar tiros de lo humano a el jugador a la izquierda y al jugador a la derecha en una forma de onda media. </li><li> Combine los eventos de los jugadores computarizados en los tipos de eventos de mayor interés: tiros al participante humano (inclusiva) y tiros de distancia del participante humano (excluyente). </li></ol></li><li> En su caso, cuantificar el componente N2 como la amplitud media de la ventana de latencia discreta corriendo 200-320 ms después del marcador de eventos en FCz. </li><li> En su caso, cuantificar el PComponente 3 como la amplitud media de la ventana de latencia discreta corriendo 320-450 ms después del marcador de evento en Pz. </li><li> En su caso, cuantificar los componentes ERP para lanzar marcos siguiendo el marco informativo para examinar las diferencias en curso entre los patrones de actividad neural a diferentes tipos de eventos con la interacción social. </li></ol>

<ol>
	<li>Baumeister, R. F., DeWall, C. N., Ciarocco, N. J., Twenge, J. M. <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+impairs+self-regulation.">Social exclusion impairs self-regulation.</a> J Pers Soc Psychol. 88, 589-604 (2005).</li><li>Baumeister, R. F., Twenge, J. M., Nuss, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+social+exclusion+on+cognitive+processes:+Anticipated+aloneness+reduces+intelligent+thought.">Effects of social exclusion on cognitive processes: Anticipated aloneness reduces intelligent thought.</a> J Pers Soc Psychol. 83, 817-827 (2002).</li><li>Eisenberger, N. I., Lieberman, M. D., Williams, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+rejection+hurt:+An+fMRI+study+in+social+exclusion.">Does rejection hurt: An fMRI study in social exclusion.</a> Science. 302, 290-292 (2003).</li><li>Masten, C. L., 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=Neural+correlates+of+social+exclusion+during+adolescence:+understanding+the+distress+of+peer+rejection.">Neural correlates of social exclusion during adolescence: understanding the distress of peer rejection.</a> Soc Cogn Affect Neur. 4, 143-157 (2009).</li><li>Williams, K. 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> Ostracism: The power of silence. , (2001).</li><li>Williams, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ostracism.">Ostracism.</a> Annu Rev Psychol. 58, 425-452 (2007).</li><li>Pickett, C. L., Gardner, W. L., Williams, D. K., Forgas, P. J., von Hippel, W. <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+monitoring+system:+Enhanced+sensitivity+to+social+cues+as+an+adaptive+response+to+social+exclusion.">The social monitoring system: Enhanced sensitivity to social cues as an adaptive response to social exclusion.</a> The Social Outcast: Ostracism, Social Exclusion, Rejection, and Bullying. , 213-226 (2005).</li><li>Richman, L. S., Leary, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactions+to+discrimination,+stigmatization,+ostracism,+and+other+forms+of+interpersonal+rejection:+A+multimotive+model.">Reactions to discrimination, stigmatization, ostracism, and other forms of interpersonal rejection: A multimotive model.</a> Psychol Rev. 116, 365-383 (2009).</li><li>Wesselmann, E. D., Wirth, J. H., Mroczek, D. K., Williams, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dial+a+feeling:+Detecting+moderation+of+affect+decline+during+ostracism.">Dial a feeling: Detecting moderation of affect decline during ostracism.</a> Pers Individ Dif. 53, 580-586 (2012).</li><li>Eisenberger, N. I., Lieberman, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+rejection+hurts:+a+common+neural+alarm+system+for+physical+and+social+pain.">Why rejection hurts: a common neural alarm system for physical and social pain.</a> Trends Cogn Sci. 7, 294-300 (2004).</li><li>Eisenberger, N. I., Gable, S. L., Lieberman, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=fMRI+responses+relate+to+differences+in+real-world+social+experience.">fMRI responses relate to differences in real-world social experience.</a> Emotion. 7, 745-754 (2007).</li><li>Williams, K. D., Cheung, C. K. T., Choi, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cyberostracism:+Effects+of+being+ignored+over+the+internet.">Cyberostracism: Effects of being ignored over the internet.</a> J Pers Soc Psychol. 79, 748-762 (2000).</li><li>Themanson, J. R., Khatcherian, S. M., Ball, A. B., Rosen, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+event-related+examination+of+neural+activity+during+social+interactions.">An event-related examination of neural activity during social interactions.</a> Soc Cogn Affect Neur. 8, 727-733 (2013).</li><li>Coles, M. G. H., Gratton, G., Fabinani, M., Cacioppo, J. T., Tassinary, L. 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. C. <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+in+middle+childhood:+Rejection+events,+slow-wave+neural+activity,+and+ostracism+distress.">Social exclusion in middle childhood: Rejection events, slow-wave neural activity, and ostracism distress.</a> Soc Neurosci. 5, 483-495 (2010).</li><li>Gutz, L., K&#252;pper, C., Renneberg, B., Niedeggen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+social+participation:+an+event-related+brain+potential+study.">Processing social participation: an event-related brain potential study.</a> NeuroReport. 22, 453-458 (2011).</li><li>Themanson, J. R., Ball, A. B., Khatcherian, S. M., Rosen, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+social+exclusion+on+the+ERN+and+the+cognitive+control+of+action+monitoring.">The effects of social exclusion on the ERN and the cognitive control of action monitoring.</a> Psychophysiology. 51, 215-225 (2014).</li><li>Williams, K. S., Yeager, D. S., Cheung, C. K. T., Choi, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cyberball (version 4.0) [Software]. , (2012).</li><li>Picton, T. W., 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=Guidelines+for+using+human+event-related-potentials+to+study+cognition:+Recording+standards+and+publication+criteria.">Guidelines for using human event-related-potentials to study cognition: Recording standards and publication criteria.</a> Psychophysiology. 37, 127-152 (2000).</li><li>Chatrian, G. E., Lettich, E., Nelson, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ten+percent+electrode+system+for+topographic+studies+of+spontaneous+and+evoked+EEG+activity.">Ten percent electrode system for topographic studies of spontaneous and evoked EEG activity.</a> Am J EEG Technol. 25, 83-92 (1985).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Offline Analysis of Acquired Data SCAN 4.3 &#8211;Vol. II, EDIT 4.3). [Software Manual]. , (2003).</li><li>Crowley, M. 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. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=R+U+there?+Ostracism+by+cell+phone+text+message.">R U there? Ostracism by cell phone text message.</a> Group Dyn: Theory Res Pract. 8, 291-301 (2004).</li><li>Luck, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , (2005).</li></ol>

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 ...

El examen científico de las interacciones sociales ha experimentado un renacimiento en los últimos años, con una explosión de nuevas explicaciones teóricas, modelos y paradigmas orientados a la comprensión y la exploración de los efectos de ser el blanco o fuente de exclusión social y cómo esas interacciones conducir a los muchos consecuencias de la exclusión 1-6. Aunque la literatura había hecho enormes progresos en el desarrollo de una mejor comprensión de las consecuencias de la exclusión social a nivel de comportamiento, emocionales, cognitivos y neuronales, aún queda mucho desconocido en relación con las dinámicas que intervienen en la exclusión social. Una brecha notable en la literatura se refiere a la medición de diversos procesos de exclusión social dinámica durante las interacciones sociales. Por ejemplo, varios modelos teóricos sugieren 3,5-8 que el monitoreo y la evaluación de los casos de exclusión social es un paso inicial en un sistema de autorregulación más amplio destinado a hacer frente a la exclusión sociallusion y mantener niveles saludables y aceptables de pertenencia y de inclusión social. Estos modelos, y gran parte de la literatura existente sobre la exclusión, ofrecen enormes perspectivas sobre las consecuencias de la exclusión social y la exclusión efectos perjudiciales causa de los nervios, conductual, cognitivo y los niveles emocionales. Sin embargo, los procesos específicos en curso en los objetivos de exclusión durante interacciones sociales, que conducen tanto a la percepción de la exclusión y las reacciones emocionales y cognitivos subsiguientes a la exclusión, permanecen sin definir. Los investigadores han adaptado las metodologías para obtener estados de sentimientos de auto-reporte durante las interacciones sociales 9, pero estos datos no examinar los procesos neuronales en curso que pueden motivar a los efectos de auto-reporte. En consecuencia, los exámenes de exclusión durante las interacciones sociales se iniciaron utilizando imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) para &quot;ver&quot; lo que está sucediendo mientras que los individuos están siendo excluyed 3,4,10,11. Estos estudios revelaron diferentes patrones de activación neuronal durante exclusión en comparación con la inclusión. Aunque tremendamente importante en la mejora de la comprensión de los procesos neuronales en curso presentes durante la exclusión y sus relaciones con las consecuencias de auto-reporte de exclusión, estos estudios son limitados en la forma en que pueden representar a la naturaleza dinámica de las interacciones sociales. En concreto, estas metodologías fMRI agregan la actividad neuronal a través de toda la interacción social y no fueron capaces de examinar la exclusión sobre la base de momento a momento. Esta limitación prohíbe que una comprensión completa de la naturaleza dinámica de procesamiento emocional y cognitivo relacionado con la exclusión que está teniendo lugar durante las interacciones sociales ya que los investigadores no son capaces de determinar qué momentos o acontecimientos durante un intercambio son significativos en relación con el desarrollo de de una percepción de la exclusión y la respuesta emocional asociada. Para hacer frente a tstos limitaciones, la investigación reciente ha puesto en práctica la medida de una clase de actividad neuronal, conocida como potenciales cerebrales relacionados con eventos (ERPs), durante la ejecución del paradigma Cyberball 12 para examinar los patrones de activación neuronal presente momento a momento durante sociales exclusión 13. ERPs se refieren a la actividad neuroeléctrica medido en el cuero cabelludo que es tiempo-bloqueado para eventos discretos y representa la actividad del cerebro en respuesta a o en la preparación de un estímulo o respuesta 14. Además, los ERP poseen una resolución temporal superior en comparación con la fMRI, que proporciona información valiosa sobre las respuestas dinámicas a la exclusión social. Como este tipo de índices, neuronales obtenidas a través del examen relacionado con el evento de la actividad cerebral en respuesta a los casos de inclusión y exclusión social, que pueden ser implementados y controlados a través del paradigma Cyberball y se describen en el presente protocolo, son necesarios para evaluar los modelos y predicciones presentan enteoría de la exclusión social actual. El objetivo de la actual metodología consiste en medir las respuestas neurales en curso a los acontecimientos sociales (eventos incluyentes, eventos excluyentes) durante las interacciones sociales informatizados en un participante humano. En esta metodología, los investigadores tienen la capacidad para cuantificar la actividad neural en respuesta a cada caso, dentro de la interacción. Además, el protocolo actual permite al examen continuo de cada evento social como cada evento se compone de varias imágenes de tiro. Esto permite a los investigadores observar los cambios en la actividad neuronal como se desarrollan los acontecimientos. Este nivel de análisis no está disponible en otras metodologías que examinan ERPs durante las interacciones sociales 15,16 como estas metodologías sólo capturan la actividad neural en relación con una imagen para cada evento sin permitir que para el examen del evento marcha como se produce. Además, el participante humano es llevado a creer que él o ella está jugando un juego en línea conotras personas, pero en realidad está jugando en un juego de pre-programado con una computadora. Debido a que la interacción es pre-programado dentro de la computadora, con la flexibilidad para interactuar con las decisiones tomadas por el participante humano, la naturaleza de las interacciones sociales pueden ser pre-determinado y programado para variar en función de la naturaleza de la pregunta de investigación 13, 17. Por ejemplo, el comportamiento de los jugadores generados por ordenador durante el protocolo se puede adaptar para crear instancias de inclusión social o la exclusión social de cualquier duración especificada por alterar el horario preprogramado de tiros (por ejemplo, que el jugador lanza la pelota para que otro jugador, cuando los tiros ocurrir, el número de lanzamientos, y el momento de lanza). En consecuencia, esto permite a los investigadores medir la actividad neuronal en respuesta a eventos que pueden o no coincidir con el contexto general de la interacción. Por ejemplo, los investigadores pueden cuantificar la respuesta neuronal de un participante a un ev sociales de exclusiónent dentro de una interacción que es en gran medida de inclusión para que los participantes y, potencialmente, compararlo con la respuesta neuronal de ese participante de un evento excluyente dentro de una interacción en gran medida excluyente. Estas oportunidades de investigación no están fácilmente disponibles utilizando la tecnología de resonancia magnética funcional dadas las limitaciones temporales de la fMRI. Con esta flexibilidad de programación, el actual protocolo permite a los investigadores procedentes de diversos ámbitos de la neurociencia y psicológicas para hacer frente a cuestiones de investigación en nuevas maneras y obtener neuronal dinámica y la actividad de comportamiento durante las interacciones sociales.

<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

La exclusión social es un fenómeno social complejo con poderosas consecuencias negativas. Dado el impacto de la exclusión social en la salud mental y emocional, la comprensión de cómo las percepciones de exclusión social se desarrollan en el transcurso de una interacción social es importante para el avance de los tratamientos encaminados a disminuir los costos nocivos de ser excluidos. Hasta la fecha, la mayoría de los exámenes científicos de la exclusión social han mirado a la exclusión después de la interacción social se ha completado. Si bien esto ha sido de gran ayuda en el desarrollo de una comprensión de lo que sucede a una persona después de la exclusión, no ha ayudado a aclarar la dinámica del proceso de exclusión social, momento a momento. En consecuencia, el actual protocolo fue desarrollado para obtener una mejor comprensión de la exclusión social mediante el examen de los patrones de activación cerebral relacionados con el evento que están presentes durante las interacciones sociales. Este protocolo permite una mayor precisión y sensibilidad en la que detalla la social procesos que conducen a la gente a sentirse como si hubieran sido excluidas de una interacción social. Es importante destacar que el protocolo actual se puede adaptar para incluir los proyectos de investigación que varían la naturaleza de las interacciones sociales de exclusión mediante la alteración de la frecuencia con que se incluyen los participantes, la duración de los períodos de exclusión tendrá una duración en cada interacción, y cuando la exclusión se llevarán a cabo durante las interacciones sociales . Además, el protocolo actual se puede utilizar para examinar las variables y los constructos más allá de los relacionados con la exclusión social. Esta capacidad para hacer frente a una variedad de aplicaciones a través de la psicología mediante la obtención de datos tanto neuronales y de comportamiento durante las interacciones sociales en curso sugiere el presente protocolo podría estar en el centro de un área en desarrollo de la investigación científica relacionada con las interacciones sociales.

Este protocolo se ha utilizado en la investigación publicada previamente examinar la influencia de la exclusión social en curso y la actividad neuronal del comportamiento 13. Veintidós participantes universitarios en edad (15 mujeres, 7 hombres) completaron tres sesiones de la tarea Cyberball en las condiciones descritas anteriormente. Después de proporcionar el consentimiento informado, los participantes se les dijo que iban a estar jugando un juego de pelota de lanzar computarizado con otros participant...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Neural and Behavioral Activity During Ongoing Computerized Social Interactions: An Examination of Event-Related Brain Potentials at JoVE.com

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.

La medición del comportamiento neuronal y la actividad en curso Durante las interacciones sociales informatizados: Un examen de potenciales cerebrales relacionados con eventos

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

measuring-neural-behavioral-activity-during-ongoing-computerized

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Social Psychology

Behavior

Foundations of Social Psychology

Helping and Hurting

SCIENTISTS IN ACTION

13.6K vistas.  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. 

Video: 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.

La investigación de los efectos de los antipsicóticos y Esquizotipia en la N400 usando los potenciales eventos relacionados y Categorización Semántica

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

Investigación

Comportamiento

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.

Procesamiento Auditivo Infantil y oscilaciones cerebrales relacionados con eventos

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.

La Junta Agujero Modificado - Medición de Comportamiento, Cognición e interacción social en ratones y ratas

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.

Un método para Remotamente silenciamiento actividad neural en roedores Durante fases discretas de aprendizaje

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.

Un nuevo enfoque experimental y analítico al Multimodal Neural Decodificación de Intención Durante interacción social en Libremente-comportarse Infantes Humanos

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.

Potenciales relacionados con eventos durante las tareas de Target-respuesta para estudiar los procesos cognitivos de las extremidades superiores uso en niños con parálisis cerebral unilateral

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.

Un inalámbrico, interfaz bidireccional para la grabación en Vivo y estimulación de la actividad Neural en comportarse libremente las ratas

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.

Un ensayo conductual para investigar el papel de la memoria espacial durante defensa instintiva en ratones

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.

Un T-laberinto automatizado basado en aparato y protocolo para el análisis de decisiones basado en el retraso y el esfuerzo en roedores en movimiento gratis

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.

Una guía Visual para el estudio de las defensas contra comportamiento patógeno ataca en hormigas cortadoras

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