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.

הערה: הפרוטוקול הבא פותח בהתאם לסטנדרטים אתיים שאושרו על ידי דירקטוריון הסקירה המוסדי באילינוי אוניברסיטת Wesleyan. 1. Cyberball Stimulus הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הורד את הפרדיגמה Cyberball 12,18 ולהתקין אותה במחשב (הפרוטוקול הנוכחי מנוצל תמונות מהגרסה Cyberball 3.0). לחלופין, ליצור תמונות ממוחשבות לשחזר את הפרדיגמה Cyberball כדי לענות על הצרכים ספציפיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ליצור תמונות בודדות עבור כל חלק של זורק בתוך Cyberball באמצעות תכנית לעריכת תמונות. לדוגמא, לשבור כל אחד מזורק משחקן לשחקן למסגרות לזרוק בודדות שמוצגים בזה אחר זה כדי ליצור את התמונה של כדור שנזרק משחקן לשחקן על מסך המחשב (ראה איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף תוויות, שמות, או תמונות לכל מסגרת לזרוק פרט בתכנית לעריכת תמונות, הכולל כל דבר מחדשלהציג את המשתתף האנושי כשחקן התחתון על המסך (המיוצג על ידי היד בחלק התחתון של המסך באיור 1) כדי ליצור סדרה של מסגרות לזרוק כי הם זהים, פרט לתנועה של כדור משחקן לשחקן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים לב שמסגרת בכל רצף לזרוק היא &quot;מסגרת המידע&quot; לזריקה ש, או את המסגרת הראשונה בתוך רצפי הזריקה המספקת מידע לשחקנים על היעד הספציפי של הזריקה (כלומר, ששחקן אחר יקבל את הכדור). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שיש רצפים לזרוק יצירת לזרוק מכל שחקן לכל שחקן אחר על המסך (כולל זורק מהמשתתף האנושי לשחקנים האחרים), שלכל רצף לזרוק אותו המספר של מסגרות לזרוק, ואת מסגרת המידע בתוך כל רצף לזרוק כבר ציין. </li></ol> תכנות אינטראקציה 2. Cyberball החברתי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור קובץ רצף באמצעות סטיםתוכנת Ulus מצגת לפרטים את השתלשלות אירועים באינטראקציה החברתית Cyberball המדויקת. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור קובץ הרצף, לציין את המסגרות הספציפיות לזרוק (לפי סדר), העיתוי של המסגרות שעל המסך, הרצף של המסגרות, אופי האירוע (לזרוק ממנו למי), התגובה הנדרשת על ידי המשתתף האנושי (בעת צורך), ואת הסדר הכולל של אירועים ליצירת האינטראקציה הרצויה. במפורש להזין את כל מפרטים אלה לשורות, עמודות, והחללים ראויים בקוד תכנות במהלך יצירת קובץ הרצף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציין את כל הפרטים הנ&quot;ל בקוד תכנות עבור כל אירוע בתוך קובץ הרצף וחזור על הפעולות עבור כל קובץ רצף שנוצר (למשל, הכללה, הדרה). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזמין כל אחת מהמסגרות לזרוק ברצף הנכון בתוך קובץ הרצף, כך שהטלת הכדור הראשונה הושלמה ללא שגיאה משחקן אחד למשנהו. צור יםimilar הורה רצפים בקובץ לכל סוג של זריקה בין השחקנים, כך שכל סוג של זריקה מיוצג בקובץ הרצף (לדוגמא, משחק שלושה שחקנים מורכב משישה זורקים שונים אפשרי). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מרחב הזמן של כל מסגרת לזרוק גזרי 450 אלפיות שניים. בשיטה זו, להבטיח כי כל מסגרת מופיעה 450 אלפית שניים לפני שהוחלף על ידי הפריים הבא, המספק תמונה של תנועה על המסך למשתתף ויוצר אירוע זריקה שנמשך בסך הכל 2,700 מילים-שני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס סמן הקשור לאירוע בכל פעם שמסגרת מידע מוצגת בקובץ הרצף, כך שההצגה של מסגרת המידע יכולה להיות מסומנת בזמן בשמירת קובץ הפעילות העצבית של המשתתפים. קוד סמן זה לייצג את אופי האירוע על ידי שימוש במספרים כדי לייצג את השחקנים (שחקן שנותר הוא שחקן &quot;1,&quot; השחקן התחתון הוא שחקן &quot;2,&quot; השחקן הנכון הוא שחקן &quot;3&quot;), שבו כל הייתאווה הקוד &quot;13&quot; לייצג את זריקה מהשחקן משמאל לשחקן בצד הימין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעתיק את כל הסט של שישה רצפים לזרוק שונים בתוך הקובץ, כך שכל רצף לזרוק מיוצג לפחות פעמיים בתוך קובץ הרצף. זה יספק תכנות גמישות כדי לשנות את הסדר של אירועים בתוך כל בלוק כך שהם לא נראים שנקבעו מראש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור &quot;אם, אז&quot; הצהרות בתוך קובץ הרצף כדי לאפשר למשתתף האנושי כדי לבחור באופן חופשי ששחקן יקבל הזריקה הבאה הבא המשתתף האנושי. תן המשתתף האנושי כרית תגובה או עכבר כדי לבחור את הפעולה הבאה לאחר שקבל כדור לזרוק; פוטנציאל השימוש בלחצן הימני של העכבר כדי לזרוק לשחקן בצד ימין ובאמצעות לחצן העכבר השמאלי כדי לזרוק לשחקן בצד השמאל במשחק שלושה שחקנים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא ש&quot; אם, אז &quot;הצהרות להוביל לרצף הטלה הבא המתאים כך שp המשחקשכב מופיע חלק (כלומר, לזרוק אדם לשחקן בצד השמאל צריך להיות מלווה לזרוק מהשחקן בצד השמאל לשחקן אחר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ליצור לולאות ו&quot; אם, אז &quot;הצהרות בתוך קובץ הרצף לייצג את פעולת משחק הרצויה ולאפשר לתכנית לעבור כראוי לאירוע הבא ללא קשר לבחירות של המשתתף האנושי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ליזום מונים במסגרת התכנית לשנות את האופי של המשחק, כך שהתכנית אינה תתברר לשחקן האנושי (כלומר, אותו השחקן הממוחשב לא תמיד עושה את אותה הזריקה). השתמש מונים אלו כדי לעבור משחק הפעולה ולהסיר דפוסים של משחק לאורך כל המשחק לאחר קרות החוזרות ונשנות של אירוע או דפוס של אירועים ספציפיים כדי לתת את המראה של משחק חי ספונטני טוב יותר בין שחקנים בצדדים של המסך, לא רק בפועל משתתף אנושי מיוצג בחלק התחתון של המסך. </li></ol></li></ol></li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפתח קבצי רצף שונים כדי ללמוד סוגים שונים של אינטראקציות חברתיות. הפוך אינטראקציות אלה במידה רבה עד בכלל או בלעדיות, או אפילו באופן חלקי כוללים או בלעדי, למשתתף האנושי בהתאם לאופי של שאלת המחקר על ידי שינוי הפרופורציות וסדר אירועי הכללה ושל שוויון ואירועים מדירים בתוך כל קובץ רצף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שסמני האירוע מופיעים בקבצי ה- EEG בעת איסוף הנתונים עצביים כדי ליצור פוטנציאל הקשור לאירוע מוחי (ERPs) לכל סוג אירוע בכל אחד מהאינטראקציות החברתיות השונות. סמנים אלה אמורים להופיע בקובץ ה- EEG כמסגרת מידע מוצגת למשתתף. </li></ol> 3. Neuroelectric הקלטה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן משתתפים לelectroencephalography הערכה (EEG) בהתאם להנחיות של האגודה לפסיכו-ביולוגי שהמחקר 19. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בכובע אלקטרודה לייקרה משובץ עם 64 sintered Ag-AgClאלקטרודות (10 מ&quot;מ), מסודר במונטאז &#39;10-10 מערכת 20 כדי לאסוף נתוני ה- EEG. להתאים את הכובע על ראשו של המשתתף ולהכין כל אלקטרודה באמצעות ג&#39;ל מוליך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התייחסות לאלקטרודות מקוונות ללאלקטרודות בנקודת האמצע בין Cz וCPZ ולהשתמש AFz כמו האלקטרודה הקרקע. ייתכן שיהיה צורך אזכור מקוון אלטרנטיבית בהתאם לאופי של כובע אלקטרודה המשמש לאיסוף נתונים: הערה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף מידע על פעילות electrooculographic דו קוטבית אנכית ואופקית (EOG) כדי לפקח על תנועות עיניים באמצעות אלקטרודות Ag-AgCl sintered ממוקמות מעל ומתחת למסלול הנכון וליד canthus החיצוני של כל עין. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש bioamplifier דיגיטלי לספרת ברציפות (קצב דגימת הרץ 500), להגביר (רווח תלוי במגבר הספציפי), ומסנן (פילטר 70 הרץ נמוך לעבור, כולל פילטר חריץ 60 הרץ) אות EEG גלם במצב DC. בחר הגדרה אלה מבין האפשרויות הזמינות בניתוח EEG כךftware למגבר לפני איסוף הנתונים ולהשתנות בהתאם למפרטים של חומרת EEG ותוכנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פעילות EEG הקלטה באמצעות תוכנת ניתוח EEG על מנת לעבד את הנתונים העצביים נוסף. </li></ol> 4. מנותק Neuroelectric עיבוד נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מצמוצי עיניים בצורה נכונים באמצעות מסנן מרחבי, הליך רב-שלבים שיוצר הרף עין ממוצע, מנצל פירוק ערך היחיד מרחבית המבוסס על ניתוח מרכיבים עיקרי (PCA) כדי לחלץ את ערכי רכיב ושונות משותפים הראשונים, ולאחר מכן משתמש בערכים השונים המשותפת אלה ל לפתחו של מסנן זה הוא במיוחד רגיש לעין מהבהבת 21. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור עידנים-נעול גירוי ביחס לסמן האירוע שהוכנס בקובץ EEG המתמשך בתוכנת ניתוח EEG על ידי בחירה בפונקציה זו מהאפשרויות של אפשרויות שינוי נתונים. הפעל תקופות אלה מ-900 אלפיות שניים ל1,800 מילים-שני ביחס לסמן הוכנס, שהוא שווה ערך לtיש לו משך שלם של כל זריקת שש-מסגרת ונקודת זמן של 0 msec בי סמן האירוע הוכנס כמוצג באיור 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נכון להבדל בסיסי בין העידנים על ידי הסרת פעילות הבסיס טרום גירוי הממוצע מכל תקופה (כלומר, חלון זמן msec 900 שיוצא מ-900 אלפיות שניים ל -0 msec לפני סמן האירוע). פונקציה זו יכולה להיות מוגדרת או באופן יזום מאפשרויות שינוי נתונים הזמינות בתוכנת ניתוח EEG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מסנן נמוך לעבור (30 הרץ; 24 dB / אוקטבה) העידנים ולדחות כל תקופות עם חפצים חשמליים שיעלו + 75V. בחר הגדרה אלה מבין האפשרויות הזמינות בתוכנת ניתוח EEG מאפשרות השינוי של נתוני ה- EEG הבאים איסוף נתונים ומשתנים בהתאם למפרטים של תוכנת EEG. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממוצע התגובות העצביות יחד לכל סוג אירוע בתוך בלוקים משימת Cyberball. הערה: תהליך מיצוע זה יכול להיות מותאם לרקverage 20 הראשונים, אמצעי 20, או אפילו 20 אירועים האחרונים מסוג דומה בכל אינטראקציה לבחון דפוסים דינמיים של פעילות עצבית במהלך האינטראקציה החברתית 13. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את סוגי אירועים השונים כדי ליצור שלוש קטגוריות אירוע גדולות: זורק למשתתף מכל שחקן אחר, זורק מהמשתתף אחד שחקנים אחרים ל, וזורק לא כולל המשתתף בין שני שחקנים אחרים. לדוגמא, לשלב זורק מהאדם לשחקן עזב והשחקן ישר לתוך גל אחד ממוצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים את האירועים משחקנים ממוחשבים לסוגי האירועים המעניינים ביותר: זורק למשתתף האנושי (הכללה ושל השוויון) וזורק מהמשתתף האנושי (פסילה). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם רלוונטי, לכמת את מרכיב N2 כמשרעת בחלון חביון הבדיד הממוצע פועלים 200-320 אלפיות שניים אחרי סמן האירוע בFCz. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם רלוונטי, לכמת P3 רכיב כמשרעת בחלון חביון הבדיד הממוצע פועלים 320-450 אלפיות השני הבאים סמן האירוע בPZ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם רלוונטי, לכמת רכיבי ERP לזרוק מסגרות הבאות מסגרת המידע כדי לבחון הבדלים מתמשכים בין דפוסי פעילות עצבית לסוגים שונים אירוע עם האינטראקציה החברתית. </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 ...

של אינטראקציות חברתיות הבחינה המדעית עברה תחייה בשנים האחרונות, עם פיצוץ של הסברים, דגמים, ופרדיגמות תיאורטיות החדשים שמטרתו הבנה ולחקור את ההשפעות של להיות היעד או המקור של הדרה חברתית וכיצד יחסי גומלין אלו יובילו לרבים השלכות של ההדרה 1-6. למרות שהספרות שעשתה צעדים אדירים בפיתוח הבנה טובה יותר של ההשלכות של הדרה חברתית ברמות התנהגותיות, רגשיות, הקוגניטיבי, ועצביות, הרבה נותר לא ידוע ביחס לדינמיקה מעורבת בהדרה חברתית. פער בולט במיוחד בספרות מתייחס למדידה של תהליכי הדרה חברתית דינמיים שונים במהלך אינטראקציות חברתיות. לדוגמא, מודלים תיאורטיים מרובים 3,5-8 מציעים כי הניטור וההערכה של מקרים של הדרה החברתית הוא שלב ראשוני במערכת רגולציה עצמית גדולה יותר שמטרתה להתמודד עם EXC החברתיlusion ורמות בריאים ומקובלות שמירה על שייכות וההכללה חברתית. מודלים אלה, וחלק גדול מהספרות הקיימת על הדרה, לספק תובנות עצומות להשלכות של הדרה חברתית והדרת השפעות המזיקה גורמת בעצבית, התנהגותיות, קוגניטיביות, ורמות רגשיות. עם זאת, התהליכים הספציפיים המתמשכים במטרה להרחקה בזמן האינטראקציה חברתית, שיוביל לשני את התפיסה של הדרה ותגובות רגשיות וקוגניטיביים לאחר הרחקה, להישאר בלתי מוגדרים. חוקרים התאימו מתודולוגיות להשיג מדינות הרגשת דיווח עצמית במהלך האינטראקציות חברתיות 9, אבל נתונים אלה לא בחנו את התהליכים עצביים המתמשכים שעשויות להניע את כל תופעות דיווח עצמית. בהתאם לכך, בדיקות של הדרה במהלך האינטראקציות חברתיות יזומות באמצעות הדמיה בתהודה מגנטית תפקודית (fMRI) כדי &quot;לראות&quot; מה שקורה בזמן שאנשים הם להיות לא לכלולד 3,4,10,11. מחקרים אלה גילו דפוסי פעילות עצבית שונים במהלך הדרה בהשוואה להכללה. למרות חשיבות עצומה בשיפור ההבנה של תהליכים עצביים מתמשכים נוכחים בהדרה והיחסים שלהם עם תוצאות דיווח העצמית בכך שיסולק, מחקרים אלה מוגבלים באיך הם יכולים לייצג את האופי הדינמי של אינטראקציות חברתיות. באופן ספציפי, מתודולוגיות fMRI אלה מצטברים פעילות עצבית על פני האינטראקציות חברתיות כולו ולא ניתן לבדוק את ההדרה על בסיס מרגע לרגע. הגבלה זו אוסרת על הבנה של האופי הדינמי של עיבוד רגשי וקוגניטיבית הקשורה להדרה שמתרחש בזמן האינטראקציה חברתית כחוקרים לא הצליחו לקבוע שרגעים או אירועים במהלך חילופי בעלי המשמעות ביחס להתפתחותן של תפיסות של אחד מהדרה מוחלטת וקשורים תגובה רגשית. כדי לטפל בtמגבלות hese, מחקר שנעשה לאחרונה יישמה המדידה של סוג אחד של פעילות עצבית, הידוע בשם פוטנציאלי מוח הקשור לאירוע (ERPs), במהלך הביצוע של הפרדיגמה Cyberball 12 לבחון את דפוסי נוכחי הפעלה עצבית מרגע לרגע במהלך חברתי הדרה 13. ERPs מתייחס לפעילות neuroelectric נמדדה על הקרקפת שהיא לאירועים בדידים זמן נעול ומייצגת את פעילות המוח בתגובה לאו כהכנה לגירוי או תגובה 14. יתר על כן, ERPs יש פתרון זמני מעולה בהשוואה לfMRI, המספק תובנות רבות ערך התגובות הדינמיות להדרה חברתית. מדדים כגון, עצביים שהושגו באמצעות הבדיקה הקשור לאירוע של פעילות המוח בתגובה למקרים של הכללה חברתית והדרה, אשר יכול להיות מיושמים ומבוקרים באמצעות פרדיגמה Cyberball ומתוארת בפרוטוקול הנוכחי, יש צורך להעריך את המודלים ו תחזיות להציג בתיאורית ההדרה החברתית נוכחית. המטרה של המתודולוגיה הנוכחית היא למדוד תגובות מתמשכות עצביות לאירועים חברתיים (אירועי הכללה ושל שוויון, אירועים מדירים) במהלך האינטראקציות חברתיות ממוחשבות במשתתף אנושי. במתודולוגיה זו, יש לחוקרים את היכולת לכמת את פעילות עצבית בתגובה לכל אירוע באינטראקציה. יתר על כן, הפרוטוקול הנוכחי מאפשר לבחינה השוטפת של כל אירוע חברתי כמו כל אירוע מורכב מתמונות לזרוק מרובות. הדבר מאפשר לחוקרים להסתכל על שינויים בפעילות עצבית כאירועים הנפרשים. רמה זו של ניתוח אינה זמינה בשיטות אחרות הבוחנות ERPs במהלך האינטראקציות חברתיות 15,16 כמתודולוגיות אלה ללכוד פעילות עצבית בביחס לתמונה אחת לכל אירוע רק בלי לאפשר לבחינת האירוע התרחש כאשר היא מתרחשת. בנוסף, המשתתף האנושי גורם לנו להאמין שהוא או היא משחקת משחק מקוון עםאנשים אחרים, אבל הוא בעצם משחקים בתוך משחק מתוכנתים מראש עם מחשב. בגלל האינטראקציה היא מתוכנתת מראש במחשב, עם הגמישות לאינטראקציה עם ההחלטות שהתקבלו על ידי המשתתף האנושי, הטבע של האינטראקציות החברתיות יכול להיות נקבע מראש ומתוכנת להשתנות בהתאם לאופי של שאלת המחקר 13, 17. לדוגמא, ההתנהגות של שחקני מחשב שנוצר במהלך הפרוטוקול יכולה להיות מותאמת כדי ליצור מקרים של הכללה או אי הכללה חברתית החברתיות של כל פרק זמן שצוין על ידי שינוי לוח הזמנים מתוכנתים מראש של זורק (לדוגמא, שבו שחקן זורק את הכדור אליו אחרים שחקן, כאשר אלה זורקים להתרחש, מספר זורק, והעיתוי של זורק). בהתאם לכך, זה מאפשר לחוקרים למדוד את הפעילות עצבית בתגובה לאירועים שעשויים או עשוי שלא להתאים את ההקשר הכולל של יחסי הגומלין. לדוגמא, חוקרים יכולים לכמת תגובה העצבית של משתתף לev החברתי מדיראף אוזן גרון בתוך אינטראקציה שהיא הכללה ושל שוויון במידה רבה למשתתף ושהאפשרות להשוות אותו לתגובה העצבית של המשתתף שלאירוע מדיר באינטראקציה במידה רבה מדירה. הזדמנויות מחקר אלה אינן זמינות בקלות באמצעות טכנולוגית fMRI בהינתן המגבלות הזמניות של fMRI. עם גמישות תכנות זה, הפרוטוקול הנוכחי מאפשר לחוקרי מרקעים neuroscientific והפסיכולוגיים שונים כדי לענות על שאלות מחקר בדרכים חדשות ולהשיג עצבי דינמיים ופעילות התנהגותיים במהלך אינטראקציות חברתיות.

<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

הדרה חברתית היא תופעה חברתית מורכבת עם השלכות שליליות חזקות. לאור ההשפעה של הדרה חברתית על בריאות נפשית ורגשית, הבנה של איך תפיסות של הדרה חברתית לפתח במהלך אינטראקציה חברתית היא חשובה לקידום טיפולים שמטרתם להפחית את העלויות המזיקות בכך שיסולק. עד כה, רוב הבדיקות המדעיות של הדרה חברתית בחנו הדרה לאחר אינטראקציה חברתית הושלמה. אמנם זה היה מועיל מאוד בפיתוח הבנה של מה שקורה לאדם הבא הדרה, זה לא עזר להבהיר את הדינמיקה מרגע לרגע מהתהליך של הדרה חברתית. בהתאם לכך, הפרוטוקול הנוכחי פותח כדי להשיג הבנה משופרת של הדרה חברתית על ידי בחינת הדפוסים של פעילות מוח הקשור לאירוע שנמצאים באינטראקציות חברתיות. פרוטוקול זה מאפשר דיוק ורגישות רבים יותר הבמפרט את Sociaתהליכי l שיובילו לאנשים להרגיש כאילו הם לא נכללו באינטראקציה חברתית. חשוב לציין, את הפרוטוקול הנוכחי יכול להיות מותאם לכולל פרויקטי מחקר המשתנים הטבע של אינטראקציות חברתיות פסילה על ידי שינוי תדירות שבה משתתפים כלולים, כמה זמן תקופות של הרחקה תימשך בכל אינטראקציה, וכאשר ההדרה תתקיים במהלך האינטראקציות החברתיות . יתר על כן, הפרוטוקול הנוכחי יכול לשמש כדי לבחון משתנים ובונה מעבר לאלה הקשורים להדרה חברתית. יכולת זו כדי לטפל במגוון רחב של יישומים בפסיכולוגיה על ידי קבלת שני נתונים עצביים והתנהגותיות בזמן האינטראקציה חברתית מתמשכת מצביע על הפרוטוקול הנוכחי יכול להיות בליבה של תחום המתפתח של קשורים לאינטראקציות חברתיות חקירה מדעית.

פרוטוקול זה נעשה שימוש במחקר שפורסם בעבר שבדק את ההשפעה של הדרה חברתית על עצבי מתמשכות ופעילות התנהגותיים 13. עשרים ושניים משתתפים בגיל קולג &#39;(15 נשים, 7 גברים) השלימו שלושה מפגשים של משימת Cyberball בתנאים שתוארו לעיל. לאחר מתן הסכמה מדעת, נאמרו למשתתפים שהם יהיו משח...

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.

מדידה עצבית והתנהגות פעילות במהלך אינטראקציות חברתיות ממוחשבות מתמשכות: בחינה של פוטנציאל מוח הקשור לאירוע

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 Views.  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.

בדק את ההשפעה של אנטי-פסיכוטיות וסכיזואידיות על N400 שימוש פוטנציאל הקשור לאירוע וסיווג סמנטי

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

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.

עיבוד שמיעתי תינוקות ותנודות מוח הקשורים לאירוע

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.

מועצת החור השתנה - מדידת התנהגות, קוגניציה ואינטראקציה חברתית בעכברים וחולדות

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.

שיטה להשתקה מרחוק עצבית פעילות במכרסמים בשלבים בדידים של למידה

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.

גישה חדשנית ניסויית ואנליטית למולטימודליות עצביות פענוח כוונות במהלך אינטראקציה חברתית באופן חופשי על-מתנהג תינוקות אנושיים

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.

פוטנציאל הקשור לאירוע במהלך משימות יעד תגובה לחקר תהליכים קוגניטיביים של האיבר העליון השתמש בילדים עם שיתוק מוחין החד-צדדי

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.

חיבור אלחוטי, ממשק דו-כיווני ההקלטה In Vivo גירוי של פעילות עצבית להתנהג בחופשיות חולדות

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.

וזמינותו התנהגותית עבור חוקרים את התפקיד של זיכרון מרחבי במהלך ההגנה אינסטינקטיבית בעכברים

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.

T-maze אוטומטית המבוסס על המנגנון ופרוטוקול לניתוח עיכוב מאמץ מבוססות החלטות בחולדות העברה חינם

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.

מדריך חזותי ללמוד ההגנות התנהגותית כדי הפתוגן בפיגועי חיתוך עלה נמלים

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