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.

REMARQUE: Le protocole suivant a été élaboré en conformité avec les normes éthiques approuvés par la Commission de révision institutionnel de l&#39;Université Illinois Wesleyan. 1. Préparation de stimulation Cyberball <ol><li> Télécharger le paradigme Cyberball 12,18 et l&#39;installer sur l&#39;ordinateur (l&#39;actuel protocole utilisé des images de Cyberball version 3.0). Vous pouvez également créer des images informatisées pour recréer le paradigme Cyberball pour répondre aux besoins spécifiques. </li><li> Créez des images individuelles pour chaque partie de la jette dans Cyberball en utilisant un programme de retouche photo. Par exemple, briser chacun des lancers d&#39;un joueur à dans les images individuelles de jet qui apparaissent l&#39;un après l&#39;autre pour créer l&#39;image d&#39;un ballon d&#39;être d&#39;un joueur à l&#39;écran de l&#39;ordinateur (voir Figure 1). </li><li> Ajouter des étiquettes, des noms ou des images à chaque trame de tirage individuel dans le programme de retouche photo, y compris tout à nouveauprésenter le participant humain comme le joueur sur l&#39;écran inférieur (représenté par la main à la partie inférieure de l&#39;écran de la Figure 1) afin de créer une série de trames de jet qui sont identiques, sauf pour le mouvement de la balle d&#39;un joueur à. </li><li> Remarque qui cadre dans chaque séquence de projection est le «cadre d&#39;information&quot; pour ce lancer, ou la première image dans les séquences de jet qui fournit des informations aux joueurs sur la destination spécifique de la projection (à savoir, quel autre joueur recevra la balle). </li><li> Assurez-vous que il ya des séquences jeter créant un jet de chaque joueur à chaque autre joueur sur l&#39;écran (y compris les lancers du participant humain pour les autres joueurs), que chaque séquence de projection a le même nombre d&#39;images de jet, et le cadre d&#39;information au sein de chaque séquence jet n&#39;a pas été noté. </li></ol> Programmation d&#39;interaction 2. Cyberball sociale <ol><li> Créez un fichier de séquence en utilisant StimUlus logiciel de présentation pour le détail de la séquence exacte des événements au sein de l&#39;interaction sociale Cyberball. <ol><li> Pour le fichier de séquence, spécifiez les cadres spécifiques de portée (dans l&#39;ordre), le calendrier des cadres sur l&#39;écran, le séquençage des cadres, la nature de l&#39;événement (à deux pas de qui à qui?), La réponse requise par le participant humain (si nécessaire), et l&#39;ordre global des événements pour créer l&#39;interaction souhaitée. Entrer explicitement toutes ces spécifications dans le bon lignes, les colonnes et les espaces dans le code de programmation lors de la création du fichier de séquence. </li><li> Indiquez tous les détails mentionnés ci-dessus dans le code de programmation pour chaque événement dans le fichier de séquence et répéter les étapes pour chaque fichier de séquence créée (par exemple, l&#39;inclusion, exclusion). <ol><li> Commandez chacun des cadres de jeter dans le bon ordre dans le fichier de la séquence de sorte que le premier lancer de la balle est terminée sans erreur d&#39;un joueur à l&#39;autre. Créer ses mesures analogues des séquences ordonnées dans le fichier pour chaque type de jet entre les acteurs afin que chaque type de projection est représentée dans le fichier de séquence (par exemple, une partie à trois joueurs se compose de six lancers différente possible). </li><li> Espace le calendrier de chaque trame de projection 450 ms d&#39;intervalle. Dans cette méthode, assurez-vous que chaque image apparaît pendant 450 ms avant d&#39;être remplacé par l&#39;image suivante, qui donne une image de mouvement sur l&#39;écran pour le participant et crée un événement de projection qui dure un total de 2,700 ms. </li><li> Insérez un marqueur lié à l&#39;événement à chaque fois un cadre d&#39;information est présenté dans le fichier de la séquence de sorte que la présentation de la trame d&#39;information peut être marqué dans le temps dans l&#39;économie l&#39;activité neuronale des participants fichier. Code de ce marqueur pour représenter la nature de l&#39;événement en utilisant des nombres pour représenter les joueurs (joueur à gauche est le joueur «1», le joueur est le joueur bas &quot;2,&quot; le bon joueur est le joueur &quot;3&quot;), ce qui serait toutomment le code &quot;13&quot; pour représenter un lancer de joueur sur la gauche pour le joueur à droite. </li><li> Copiez l&#39;ensemble des six séquences lancés différents dans le fichier de sorte que chaque séquence de projection est représenté au moins deux fois dans le fichier de séquence. Cela permettra flexibilité de programmation pour changer l&#39;ordre des événements au sein de chaque bloc afin qu&#39;ils ne regardent pas pré-déterminé. </li><li> Créer «si, alors» contenues dans le fichier de séquence pour permettre au participant humain de sélectionner librement le joueur qui recevra le prochain lancer suivant le participant humain. Donnez au participant humain un tampon de réponse ou la souris pour sélectionner l&#39;action suivante après avoir reçu un lancer de balle; potentiellement l&#39;aide du bouton droit de la souris pour lancer le lecteur sur la droite et en utilisant le bouton gauche de la souris pour lancer le lecteur sur la gauche dans une partie à trois joueurs. </li><li> Assurez-vous que le &quot;si, alors&quot; déclarations mènent à la séquence de projection prochaine approprié pour que le jeu plaïque semble transparent (un jet humaine au joueur à la gauche devrait être suivie par une remise du lecteur sur la gauche à un autre joueur). </li><li> Créer des boucles et «si, alors» contenues dans le fichier de séquence pour représenter l&#39;action de jeu souhaité et permettent au programme de se déplacer de manière appropriée à l&#39;événement suivant quels que soient les choix du participant humain. </li><li> Initier les compteurs dans le programme pour changer la nature du jeu afin que le programme ne soit pas évident pour le joueur humain (c.-même joueur informatisé ne fait pas toujours la même touche). Utilisez ces compteurs à passer l&#39;action de jeu et supprimer les motifs de jeu pendant tout le match après la répétition d&#39;un événement ou d&#39;un motif d&#39;événements spécifiques pour mieux donner l&#39;apparence de jeu spontané direct entre les joueurs sur les côtés de l&#39;écran, et pas seulement le réel participant humain représenté sur le bas de l&#39;écran. </li></ol></li></ol></li&gt; <li> Développer les fichiers de séquence différents afin d&#39;étudier différents types d&#39;interactions sociales. Faire ces interactions largement inclusive ou exclusive, ou même partiellement inclusif ou exclusif, pour le participant humain en fonction de la nature de la question de la recherche en faisant varier la proportion et de l&#39;ordre des événements d&#39;inclusion et d&#39;exclusion des événements dans chaque fichier de séquence. </li><li> Veiller à ce que les marqueurs d&#39;événements apparaissent dans les fichiers EEG lors de la collecte des données de neurones pour créer potentiels cérébraux liés à l&#39;événement (ERP) pour chaque type d&#39;événement dans chacune des différentes interactions sociales. Ces marqueurs devraient apparaître dans le fichier de l&#39;EEG comme cadre d&#39;information est présenté au participant. </li></ol> 3. neuroélectriques enregistrement <ol><li> Préparer les participants pour l&#39;électroencéphalographie (EEG) évaluation en conformité avec les directives de la Société pour la recherche psychophysiologique 19. </li><li> Utiliser un bouchon d&#39;électrode de lycra muni 64 fritté Ag-AgClélectrodes (10 mm), disposés dans un montage 10-10 du système 20 pour recueillir des données de l&#39;EEG. Montez le couvercle de la tête du participant et préparer chaque électrode en utilisant un gel conducteur. <ol><li> Les électrodes de référence en ligne à une électrode placée à mi-chemin entre Cz et CPZ et utiliser AFZ comme l&#39;électrode de masse. NOTE: Alternative références en ligne peuvent être nécessaires en fonction de la nature du capuchon de l&#39;électrode utilisée pour la collecte de données. </li><li> Recueillir activité électrooculographique bipolaire vertical et horizontal (EOG) de surveiller les mouvements des yeux en utilisant des électrodes frittées Ag-AgCl placées au-dessus et en dessous de la bonne orbite et près de la commissure externe de chaque œil. </li></ol></li><li> Utilisez un bioamplifier numérique pour numériser en continu (500 taux d&#39;échantillonnage Hz), amplifier (gain dépend de l&#39;amplificateur spécifique), et un filtre (70 Hz filtre passe-bas, y compris un filtre coupe-bande de 60 Hz) du signal EEG brut en mode DC. Choisissez ces paramètres dans les options disponibles dans l&#39;analyse de l&#39;EEG siftware pour l&#39;amplificateur avant la collecte des données et varier selon les caractéristiques du matériel et des logiciels EEG. </li><li> Enregistrez activité EEG en utilisant un logiciel d&#39;analyse EEG afin de continuer à traiter les données de neurones. </li></ol> 4. Hors ligne neuroélectriques de traitement des données <ol><li> Clignements corrects en utilisant un filtre spatial, un procédé multi-étape qui génère un clin d&#39;œil moyen, utilise une décomposition spatiale en valeurs singulières sur la base de l&#39;analyse en composantes principales (ACP) pour extraire les premières valeurs de composantes et de covariance, et utilise ces valeurs de covariance à développer un filtre qui est spécifiquement sensible à l&#39;œil clignote 21. </li><li> Créer époques de relance verrouillée par rapport au marqueur d&#39;événement qui a été inséré dans le fichier EEG continu dans le logiciel d&#39;analyse EEG en sélectionnant cette fonction des choix des options de transformation de données. Exécuter ces époques de -900 ms à 1800 ms par rapport à marqueur inséré, ce qui équivaut à til toute la durée de chaque jet de six châssis et dispose d&#39;un point de temps de 0 ms où le marqueur d&#39;événement a été inséré comme indiqué dans la figure 1. </li><li> Correct pour différence de base entre les époques en supprimant l&#39;activité moyenne de base pré-stimulus de chaque époque (ie, la fenêtre de temps ms 900 qui va de -900 ms à 0 ms avant le marqueur d&#39;événement). Cette fonction peut être sélectionnée ou lancé des options de transformation de données disponibles dans le logiciel d&#39;analyse EEG. </li><li> Filtre passe-bas (30 Hz, 24 dB / octave), les époques et à rejeter toute époques avec des objets électriques qui dépassent + 75V. Choisissez ces paramètres dans les options disponibles dans le logiciel d&#39;analyse EEG permettant la transformation de données EEG après la collecte de données et varient en fonction des spécifications du logiciel EEG. </li><li> La moyenne des réponses de neurones ainsi que pour chaque type d&#39;événement dans les blocs de tâches Cyberball. Remarque: ce processus de calcul de moyenne peut être adaptée à un seulMOYEN le premier 20, milieu 20, ou même 20 derniers événements du même type au sein de chaque interaction pour examiner les tendances dynamiques de l&#39;activation de neurones au cours de l&#39;interaction sociale 13. <ol><li> Combiner les différents types d&#39;événements pour créer trois grandes catégories d&#39;événements: lancers au participant de chaque autre joueur, lancers du participant soit autre joueur, et jette sans compter le participant entre les deux autres joueurs. Par exemple, combiner lancers de l&#39;humain le joueur à gauche et à droite joueur dans une forme d&#39;onde moyenne. </li><li> Combinez les événements des adversaires virtuels dans les types les plus intéressants de l&#39;événement: lancers au participant humain (inclusion) et jette du participant humain (exclusion). </li></ol></li><li> Le cas échéant, quantifier la composante N2 que l&#39;amplitude moyenne dans la fenêtre de temps d&#39;attente en cours d&#39;exécution discrète 200-320 ms après le marqueur d&#39;événement au FCZ. </li><li> Le cas échéant, quantifier le P3 en tant que composant de l&#39;amplitude moyenne dans la fenêtre de temps d&#39;attente en cours d&#39;exécution discrète 320-450 ms à la suite du marqueur d&#39;événement à Pz. </li><li> Le cas échéant, quantifier composants ERP à jeter cadres suivant la trame d&#39;information pour examiner les différences entre les modèles en cours de l&#39;activité neuronale à différents types d&#39;événements avec l&#39;interaction sociale. </li></ol>

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	<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 ...

L&#39;examen scientifique des interactions sociales a connu une renaissance au cours des dernières années, avec une explosion de nouvelles explications théoriques, modèles et paradigmes visant à comprendre et à explorer les effets d&#39;être la cible ou la source de l&#39;exclusion sociale et la façon dont ces interactions conduire aux nombreux conséquences de l&#39;exclusion 6.1. Bien que la littérature avait fait d&#39;énormes progrès dans le développement d&#39;une meilleure compréhension des conséquences de l&#39;exclusion sociale au niveau du comportement, émotionnels, cognitifs et neuronaux, beaucoup reste inconnu par rapport à la dynamique impliqués dans l&#39;exclusion sociale. Une lacune notable dans la littérature concerne la mesure de divers processus dynamiques d&#39;exclusion sociale lors des interactions sociales. Par exemple, plusieurs modèles théoriques 3,5-8 suggèrent que le suivi et l&#39;évaluation des cas d&#39;exclusion sociale est une première étape dans un système d&#39;autoréglementation plus vaste visant à faire face aux exc socialelusion et le maintien des niveaux sains et acceptables d&#39;appartenance et d&#39;inclusion sociale. Ces modèles, et une grande partie de la littérature existante sur l&#39;exclusion, offrent d&#39;énormes connaissances sur les conséquences de l&#39;exclusion sociale et l&#39;exclusion des effets nocifs provoque sur neural, comportemental, cognitif et émotionnel niveaux. Cependant, les processus spécifiques en cours dans les objectifs de l&#39;exclusion pendant les interactions sociales qui conduisent à la fois à la perception de l&#39;exclusion et les réactions émotionnelles et cognitives ultérieures à l&#39;exclusion, restent indéfinis. Les chercheurs ont adapté des méthodes pour obtenir sentiment Etats autodéclarées lors des interactions sociales 9, mais ces données ne sont pas examiner les processus neuronaux en cours qui peuvent motiver des effets auto-déclarées. En conséquence, les examens d&#39;exclusion pendant les interactions sociales ont été lancés en utilisant l&#39;imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour &quot;voir&quot; ce qui se passe alors que les individus sont exclutd 3,4,10,11. Ces études ont révélé différents modèles de l&#39;activation de neurones au cours de l&#39;exclusion par rapport à l&#39;inclusion. Bien que d&#39;une importance capitale dans l&#39;amélioration de la compréhension des processus neuronaux cours présents lors de l&#39;exclusion et de leurs relations avec les conséquences autodéclarées de l&#39;exclusion, ces études sont limitées dans la façon dont ils peuvent représenter la nature dynamique des interactions sociales. Plus précisément, ces méthodes IRMf agrégées activité neuronale à travers les interactions sociales entières et ont été incapables d&#39;examiner l&#39;exclusion sur une base d&#39;instant en instant. Cette limitation empêche une compréhension complète de la nature dynamique du traitement émotionnel et cognitif lié à l&#39;exclusion, qui se déroule au cours des interactions sociales que les chercheurs sont incapables de déterminer quels moments ou des événements lors d&#39;un échange sont significatives par rapport au développement de l&#39;ONE les perceptions de l&#39;exclusion et la réponse émotionnelle associée. Pour remédier à tlimitations es, des recherches récentes ont mis en œuvre la mesure d&#39;une classe de l&#39;activité neuronale, connu sous le nom potentiels cérébraux liés à l&#39;événement (ERP), au cours de l&#39;exécution du paradigme Cyberball 12 à examiner les tendances de neurones activation moment présent-à-moment durant sociale exclusion 13. ERP référer à l&#39;activité neuroélectrique mesurée sur le cuir chevelu qui est du temps de verrouillage à événements discrets et représente l&#39;activité du cerveau en réponse à ou en vue d&#39;une relance ou réponse 14. En outre, les ERP possèdent une résolution temporelle supérieure par rapport à l&#39;IRMf, qui fournit des indications précieuses sur les réponses dynamiques à l&#39;exclusion sociale. Ainsi, les indices de neurones obtenus par l&#39;examen lié à l&#39;événement de l&#39;activité cérébrale en réponse à des instances de l&#39;inclusion sociale et l&#39;exclusion, qui peuvent être mises en œuvre et contrôlées par le paradigme Cyberball et qui sont décrits dans le présent protocole, sont nécessaires pour évaluer les modèles et prédictions présentent enla théorie de l&#39;exclusion sociale en cours. Le but de la méthode actuelle consiste à mesurer les réponses de neurones en cours à des événements sociaux (événements d&#39;inclusion, d&#39;exclusion événements) au cours des interactions sociales informatisés dans un participant humain. Dans cette méthode, les chercheurs ont la possibilité de quantifier l&#39;activité neuronale en réponse à chaque événement à l&#39;intérieur de l&#39;interaction. En outre, le protocole actuel permet l&#39;examen en cours de chaque événement social comme chaque événement est composé de plusieurs images de jet. Cela permet aux chercheurs d&#39;étudier les changements dans l&#39;activité neuronale que les événements se déroulent. Ce niveau d&#39;analyse ne sont pas disponibles dans d&#39;autres méthodologies qui examinent ERP au cours des interactions sociales 15,16 comme ces méthodes ne reflètent que l&#39;activité neuronale par rapport à une image pour chaque événement sans permettre pour l&#39;examen de l&#39;événement qui se déroule comme il se produit. De plus, le participant humain est amené à croire qu&#39;il ou elle joue un jeu en ligne avecd&#39;autres personnes, mais est en train de jouer dans un match pré-programmé avec un ordinateur. Étant donné que l&#39;interaction est pré-programmé à l&#39;intérieur de l&#39;ordinateur, avec la possibilité d&#39;interagir avec les décisions prises par le participant humain, la nature des interactions sociales peut être pré-déterminé et programmé pour varier en fonction de la nature de la question de recherche 13, 17. Par exemple, le comportement des joueurs générés par ordinateur au cours du protocole peut être adapté pour créer des instances d&#39;inclusion ou d&#39;exclusion sociale d&#39;une durée déterminée en modifiant le calendrier pré-programmé de lancers (par exemple, le joueur qui lance la balle à qui d&#39;autre joueur, lorsque ceux lancers se produire, le nombre de lancers, et le moment de la lance). En conséquence, ce qui permet aux chercheurs de mesurer l&#39;activité neuronale en réponse à des événements qui peuvent ou peuvent ne pas correspondre le contexte global de l&#39;interaction. Par exemple, les chercheurs peuvent quantifier la réponse de neurones d&#39;un participant à un ev sociale d&#39;exclusionent dans une interaction qui est en grande partie d&#39;inclusion pour ce participant et potentiellement le comparer à la réponse de neurones de ce participant à un événement d&#39;exclusion dans une interaction en grande partie d&#39;exclusion. Ces possibilités de recherche ne sont pas disponibles en utilisant la technologie IRMf étant donné les limites temporelles de l&#39;IRMf. Avec cette souplesse de programmation, le protocole actuel permet aux chercheurs de divers horizons neuroscientifiques et psychologiques pour aborder des questions de recherche et de nouvelles façons d&#39;obtenir de neurones dynamique et l&#39;activité comportementale lors des interactions 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

L&#39;exclusion sociale est un phénomène social complexe avec de puissantes conséquences négatives. Compte tenu de l&#39;impact de l&#39;exclusion sociale sur la santé mentale et émotionnelle, une compréhension de comment les perceptions de l&#39;exclusion sociale se développent au cours d&#39;une interaction sociale est importante pour faire progresser les traitements visant à réduire les coûts néfastes de l&#39;exclusion. À ce jour, la plupart des examens scientifiques de l&#39;exclusion sociale se sont penchés sur l&#39;exclusion après une interaction sociale a été achevée. Même si cela a été très utile dans le développement d&#39;une compréhension de ce qui se passe à une personne suite à l&#39;exclusion, il n&#39;a pas contribué à clarifier la dynamique du processus d&#39;exclusion sociale instant en instant. En conséquence, le protocole actuel a été développé pour obtenir une meilleure compréhension de l&#39;exclusion sociale en examinant les schémas d&#39;activation du cerveau liées à l&#39;événement qui sont présents lors des interactions sociales. Ce protocole permet une plus grande précision et sensibilité à détailler le social processus qui conduisent les gens se sentent comme si elles ont été exclues de l&#39;interaction sociale. Surtout, le protocole actuel peut être adapté pour inclure des projets de recherche qui varient de la nature des interactions sociales d&#39;exclusion en modifiant la fréquence participants sont inclus, combien de temps les périodes d&#39;exclusion durera dans chaque interaction, et lorsque l&#39;exclusion auront lieu au cours des interactions sociales . En outre, le protocole actuel peut être utilisé pour examiner les variables et les constructions au-delà de celles liées à l&#39;exclusion sociale. Cette capacité à répondre à une multitude d&#39;applications dans la psychologie par l&#39;obtention de deux données neuronales et comportementales au cours des interactions sociales en cours suggère la présente protocole pourrait être au cœur d&#39;une zone de développement de la recherche scientifique liée à des interactions sociales.

Ce protocole a été utilisé dans la recherche précédemment publié en examinant l&#39;influence de l&#39;exclusion sociale sur neural en cours et l&#39;activité comportementale 13. Vingt-deux participants de collège âgés (15 femmes, 7 hommes) ont complété trois sessions de la tâche Cyberball dans les conditions décrites ci-dessus. Après avoir donné un consentement éclairé, les participants ont dit qu&#39;ils allaient jouer un jeu informatisé balle à pile ou face avec d&#39;autres participant...

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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.

Mesure Neural and Behavioral activité au cours de cours informatisés Interactions sociales: Un examen des potentiels cérébraux événements liés

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 vues.  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. 

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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.

Étude des effets des antipsychotiques et schizotypie sur la N400 en fonction des potentiels d&#39;événements liés et catégorisation sémantique

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

Recherche

Sciences du comportement

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.

Traitement auditif des nourrissons et des oscillations cérébrales liées à des évènements

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.

Le Conseil Trou modification - Comportement, cognition et l&#39;interaction sociale souris et des rats de mesure

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.

Une méthode de distance Silencing activité neuronale chez les rongeurs Pendant phases distinctes de l&#39;apprentissage

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.

Une nouvelle approche expérimentale et analytique à l&#39;multimodal Neural Décodage d&#39;intention lors de l&#39;interaction sociale dans Librement-comporter nourrissons humains

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.

Potentiels évoqués lors de tâches Cible-réponse pour étudier les processus cognitifs de membre supérieur Utilisation chez les enfants atteints de paralysie cérébrale unilatérale

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 réseau sans fil, Interface bidirectionnelle pour In Vivo d’enregistrement et la Stimulation de l’activité neuronale en comportement librement des Rats

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.

Une analyse comportementale pour enquêter sur le rôle de la mémoire spatiale pendant la défense Instinctive chez les souris

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 labyrinthe en t automatisée basée appareil et protocole d’analyse de retard - et fondé sur l’Effort de prise de décision chez les rongeurs de déplacement gratuit

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.

Un Guide visuel pour étudier les défenses comportementales à pathogène s’attaque à fourmis coupe-feuille

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