やる気のある注目の大脳半球機能差を測定する感情的な画像の中央と分かれて視野プレゼンテーション

要約

この比較研究には、やる気のある注目の 2 つの半球間の違いを評価するために感情的なイメージの視覚領域プレゼンテーション対の中央が。後半の肯定的な潜在性 (LPP) は、やる気のある注意を評価するために脳波と事象関連電位 (Erp) の方法論を使用して記録されました。

要約

感情的な情報の偏側処理の 2 つの支配的な理論は、文献に存在します。1 つの理論は、左前頭葉によって快適な感情の処理中に、不快な感情を右前頭葉によって処理された仮説します。他の理論は、右半球が後方地域で特に全体的な感情的な情報を処理するため特殊な仮説します。

感情的な情報の処理に大脳半球の役割を評価するすべての科学者にアクセスまたは手頃な価格ではありません神経イメージング研究の方法論の使用なしでは難しいことができます。ニューロ イメージング技術の使用せず情報の偏側処理の調査のための刺激の視覚領域プレゼンテーションができます。

この比較研究には、やる気のある注目の 2 つの半球間の違いを評価するために感情的なイメージの視覚領域プレゼンテーション対の中央が。後半の肯定的な潜在性 (LPP) は、やる気のある注意を評価するために脳波と事象関連電位 (Erp) の方法論を使用して記録されました。今後の作業は、ある注意の違いを行動の影響を探検するより積極的な行動のタスクで、このパラダイムがペアします。

概要

偏側処理に関するいくつかの理論は、2 つの大脳半球の posited されています。これらの中で感情的な処理の理論があります。価モデル¹は、左半球は右半球は、不快な感情に特化しながら快適な感情、専門は提案します。右半球優位性仮説²は、右半球が左半球に比べてすべての感情的な情報を処理用に特化されて提案します。最後に、プルチック理論³価の正面の非対称性、に加えて、右半球の後部の地域は高喚起のすべての感情を処理に特化されている提案します。偏側処理の理論をテストするために、2 つの半球間の処理を区別できる方法論を使用する必要があります。ニューロ イメージング技術は、この情報を提供することができます、ほとんどの研究者によって簡単にアクセスはよくありません。さらに、多くの標準的な認知パラダイム神経イメージング研究方法論と結合する場合も、それぞれの半球の内で処理される情報を分離しません。視覚領域 (DVF) 方法論は、偏側論ニューロ イメージング技術を使用せず処理をテストするのには行動および生理学的科学者の道を提供します。

DVF の方法論は、当初、1 つの視野に提示される刺激では受信され、対側半球⁴処理の知識に基づいています。DVF の方法論は、他の⁵の前に情報を受信する 1 つの大脳半球を許可するように短い間隔で刺激の偏側プレゼンテーションを利用します。など、簡単に右の視野に刺激は左半球によって髓処理され、左視野に提示される刺激は右半球で処理されます。この方法では、1 つの半球の情報の初期処理の違いを調べることができます。たとえば、それはよく確立されて左の脳半球は、言語情報の処理に特化 (メタ分析参照⁶を参照してください)。DVF を使用して研究のパラダイムを示す言葉は左脳 (すなわち、右視野に表示される) に提示されるとき増加処理速度に比べて右半球に提示。

2 つの半球の処理の違いを評価するために細かい時間分解能測定よりも行動の反応時間が必要になる場合があります。脳波 (EEG) データから派生した事象関連電位 (Erp) は、ミリ秒 (ms) のオーダー時間解像度を持っています。など、DVF の方法論とのコンサートで ERP 技術を使用する 2 つの半球間の相違点を処理の洗練された評価できます。最初に、確立された ERP の効果を複製する刺激の中心視 (CVF) プレゼンテーションを使用できます。その後、刺激の DVF プレゼンテーションはこれら ERP 効果の伝播にそれぞれの半球のユニークな貢献を確認する使用できます。現在の研究⁷の特に関心の刺激⁸の感情的な覚醒に敏感な ERP コンポーネントとして後半の肯定的な潜在性 (LPP) が発見されました。興味深いことに、LPP がされていない中立的な刺激に対して均等に感情的な刺激応答ではなく、しかし、不快と快適な刺激間一貫して区別するために。本研究は、2 つの半球間の感情的な刺激の方やる気のある注目の指標として LPP を使用して感情論偏側の処理をテストする設計されました。

さらに、この研究は体系的に LPP の初期と後期の症状の感情刺激の原子価と覚醒の両方の寸法を調べます。彼らはユニークでインタラクティブな原子価、覚醒、LPP の伝搬に関する処理の半球の影響を調べるために、CVF と DVF 刺激プレゼンテーションとの組み合わせでこれらの刺激の操作が、文学にユニークです.そのため、特異的動機の注意そしてこうして LPP に従事すべきだ、心地よい刺激と比較して不快なによって示されるアクションの即時の影響を探索できます。

プロトコル

ここで説明したすべてのメソッドは、カンザス州ローレンス, カンザスの大学で人体実験の内部審査委員会によって承認されている

。

1 です。 参加者の選択する

DVF 研究

1. 使用右利き参加者。まれに (10%)、左利きの人々 は、非典型的な地形分布を持つ ERP 成分を頭皮を記録すると、右の半球における言語処理の偏側します
。
2. が持っている参加者が完了し、強力な右利き/エジンバラ ラテラリティ ⁹。8 のまたはより高いスコアを示す強いハイデルベルゲンシス
。

2。刺激

1. 要求研究センターを通じて国際感情画像システム (IAP) ¹⁰ の感情研究と注目のコピー ' s ウェブサイト ¹¹。手順 2.2 2.4 の仕様に従って IAP から刺激を選択します。各刺激のイメージ ファイルと価数と各画像の覚醒のパタンの評価を含むタブ区切りテキスト ファイルが付属して、IAP。
   1. 使用スプレッドシート プログラム規範を表示および刺激の選択を行います。O の選択刺激の完全なリストのため ' ウサギ、アチリー若くて (2016) 表 1 参照です
      。 注: この刺激セットは、定格の原子価と感情的な刺激の覚醒のための規範を提供します。刺激のための規範は、自己評価マネキン ¹⁰ の参加者の評価を介して作成されました。このスケールは、しかめっ面、不幸な図からの価数、笑顔、幸せな図まで及ぶグラフィック図と覚醒のために興奮して、目を大きく見開いて図にリラックスした、眠そうな図に示しています。原子価は 1 に等しい、最も不快な (顔をしかめ、不幸な図) と 9 匹敵する最も快適な (笑顔、幸せな図) 9 点リッカート尺度で評価されています。覚醒も 9 点リッカート尺度 1 少なくとも喚起 (リラックス、眠そうな図) と 9 最も喚起 (興奮して、目を大きく見開いて図) を同等に等しいと評価されます。各画像に集中的に感情的な反応を呼び起こす、各イメージのコンポーネントがあります
   。
2. 各グループで 60 の画像の画像の 3 価電子グループを作成: 不愉快な快適な中立、IAP 手動 ¹² で提供される規範を使用して。
   1. は、彼らの平均価数評価 IAP の画像を並べ替え。1 から 3.99 までの平均価数評価の不快刺激の範囲。4 から 6.99 までの平均価数評価の中立的な刺激の範囲。7 から 9 までの平均価数評価の快適な刺激の範囲。ヴァランス グループごと異なる必要があります大幅互いからの平均価数評価範囲の重なりがないと
   。
   2. 価電子グループの独立したサンプルの t テスト ¹³ を使用して互いから異なることを確認します。LPP ¹⁴ に影響を与えるイメージの複雑さが見つかりません、イメージ グループ間で画像の複雑さが制御されていません
   。
3. 不快と快適な原子価刺激作成高と 30 の中覚醒サブグループそれぞれの画像します
。
4. 中性原子刺激内中、低覚醒サブグループを作成します。高い覚醒サブグループ 8.70 4.30 から平均覚醒評価の範囲で、大きくはないが平均覚醒評価互いから異なります。中覚醒サブグループ 7.29 2.40 から平均覚醒評価の範囲で、大きくはないが平均覚醒評価互いから異なります。1.4 5.44 から平均覚醒評価の低覚醒サブグループ範囲
。
5. 刺激を選択すると、それらのテスト (t 検定) を経由して、 ¹³ 刺激グループを確保するためは確実に異なります
   。 注: 各サブグループ (高、中、低) する必要があります平均覚醒評価でも価電子グループ内覚醒サブグループの互いから異なる覚醒の著しく異ならない互いからヴァランスに。これにより、1) 原子価の検討効果だけでも、2) 覚醒効果だけとヴァランスと覚醒の間 3) 対話型効果
。
6. 17.06 水平および 10.85 刺激プレゼンテーション モニターで視覚角度の垂直度で表示されることを確認する最後の刺激画像をリサイズ画像編集ソフトウェア プログラムを使用します。
   1. 計算式、V を使用して視覚角度 (V) = 2arctan(S/2D) ¹⁵、S = 高さまたはビジュアル オブジェクトと D の幅 = ビューアーからの距離 ' s 生徒ビジュアル オブジェクトを。刺激画像のサイズは、参加者間の距離に依存する ' s 生徒と刺激提示モニター (D).
7. 画像刺激の逆向マスキング マスク刺激を作成します。スラッシュの配列から成っているマスク刺激 (すなわち、" \ ") 画像の空間の次元に一致します。同じ寸法のピクセルは、イメージ編集ソフトウェア プログラムで画像刺激としてテキスト ボックスを作成します。指定された寸法を変更することがなく全体の領域がなくなるまで、テキスト ボックスにスラッシュを入力します。このテキスト ボックスをマスク刺激を作成するイメージとして保存します
。
8. DVF パラダイム刺激プレゼンテーション ソフトウェアに読み込まれるイメージ プレゼンテーション スライドを作成します。
   1. イメージ編集ソフトウェア プログラムでセンター固定マーク (" + ") 画像の真ん中に。最初刺激画像右端固定マークの左側に視覚角度の 3 ° の垂直方向の中央に配置します
   。
   2. は刺激画像と同じ寸法で茶色の四角形を作成し、またその左端 3 度の視覚角度固定マークの右側に垂直方向の中央に配置。この配置をこの刺激画像の左視野プレゼンテーションとして保存します
   。
   3. 刺激イメージし、茶色の四角形の位置を切り替えるし、この刺激画像の右視野プレゼンテーションとしてこの構成を保存します。これを行うにすべての刺激画像 ( 図 1).
9. DVF パラダイムにイメージ プレゼンテーション スライドの終わったものとして同じ方法で刺激プレゼンテーション ソフトウェアにロードされるマスク プレゼンテーション スライドを作成します。両方インナー エッジ 3 度固定マーク ( 図 2) からの視覚角度の固定マークの両側にマスク画像を配置します。DVF パラダイムのためのマスク刺激としてこの配置を保存します
。

3。実験装置

1. 使用銀 - 塩化 (銀-塩化銀) アクティブ電極や頭皮から脳波を記録する他の脳波電極国際によると 10-20 システム ¹⁶ を配置します。位置の上の 1 つの追加電極とレコードの垂直眼球運動の右眼の下別します
。
2. 機器の仕様に応じて、250-500 Hz のサンプリング レートでデータ集録を使用脳波集録ソフトウェア。脳波の詳細な考察集録パラメーターは、運 (2014) ¹⁷ _です を参照してください
。
3. 現在 st刺激呈示 24 インチ ミラー液晶コンピューター上刺激プレゼンテーション ソフトウェア パッケージ ¹⁸ を介して imuli 表示別、電気的シールドとサウンドは、モニター (解像度 1,920 × 1,200)弱毒の部屋。実験室のコンピューターを維持しながら、シールド ルーム内でミラー化されたモニターのみの場所は、電気ノイズを低減します。音の減衰は、脳波データの聴覚誘発電位の発生を低減します。刺激プレゼンテーション ソフトウェア パッケージする必要がありますユーザーがプレゼンテーション期間を設定し、刺激の位置を画面を可能にする
。

4。参加者の準備

1. データを提供する前に参加者の完全な情報、書面による同意がある
。
2. が持っている参加者がセックス、年齢、利き手、母国語、ビジョン、および神経学的な歴史を提供するために人口統計学的調査を完了します。セックスと年齢最終研究普及のレポートを収集します。参加者が研究に含まれる条件を満たしているかどうかを決定する他のすべての統計情報を使用して: 右利き (エジンバラのラテラリティを介して評価)、英語のネイティブ スピーカーは、自己報告 (またはネイティブ言語を使用するを介して収集研究の手順) で正常または正常に修正のビジョンと神経外傷の既往です
。
3. 参加者に適用脳波電極。頭皮の頭頂-後頭領域をカバーする脳波が任意のモンタージュが LPP 応答を記録するため適切です
。
4. 電気的シールド、暗い座席参加者音減衰部屋。頭を安定し、動きを最小限に抑えるためあごの残りを使用します。あごの残り正しい距離離れて視覚角度の計算で使用される変数 D を維持するために刺激提示モニターの位置。その右の手を介して応答のコレクションの参加者の前でキーボード (または応答ボックス) を配置します
。
5. データ信号を確実に 50 未満 kiloohms ¹⁷ すべてのチャネル インピー ダンス チェックします
。
6. 受動的画面の中央から目をシフトさせることがなく画像刺激を表示する指示参加者。固定マークを表示 (" + ") 参加者 ¹⁷ を固定をするため、画面の中央に。彼らは注意を払うことが重要ですので、画像の各ブロックに続く認識クイズがあることを参加者に指示します。各参加者のみまたは完了する CVF DVF パラダイム科目間デザインを作成します
   。 注: 両方の被験者によるデザインを作成、同じ参加者に CVF と DVF のパラダイムを行うことができます。この場合、相殺刺激と知識効果のコントロールに 2 つのパラダイムの順序
。

5。中央の視野 (CVF) パラダイム

注:、CVF のパラダイム、画面の中央で現在ランダムに刺激。各試験は、500 ms 中央固定で構成されています (" + ") のマスクは、プレゼンテーション 2,000-4,000 さん Jittered 発表時間間隔でランダムに変化する下位マスクに続いて、刺激の 150 ms のプレゼンテーションに続いて次のトライアル ²⁰ の発症に先行 ERP 応答を減らす

。

1. プレゼンテーションを指定期間と刺激の場所は刺激プレゼンテーション ソフトウェアでマスク刺激、刺激画像固定の別のプレゼンテーションのスライドを作成します。
   1. 固定マークのプレゼンテーションは、プラス記号のプレゼンテーションを指定 (" + ") 垂直方向と水平方向の両方を中心とした、これはこのスライドのプロパティを介して行うことができます 500 秒に時間を設定します
   。
   2. 刺激の提示、マトリックスまたはリスト オブジェクトに刺激のイメージ ファイルの名前を入力します
   。
   3. イメージ プレゼンテーション スライドの中心に垂直方向と水平方向に画像オブジェクトを配置、画像刺激を負荷する画像ファイル名のリストにこのオブジェクトをリンクします。既に選択した刺激の交換なしでリストからランダムに選択するファイル名、イメージを持つマトリックスまたはリスト オブジェクトを設定します。150 さんにイメージ プレゼンテーション スライドの継続時間を設定
   4. マスクのスライドのため再び場所イメージ オブジェクト中心両方垂直方向と水平方向。このオブジェクトは、そのプロパティにファイル名を入力してマスク画像ファイルに直接リンクできます。2,000-4,000 さん間にランダムに変化するマスク プレゼンテーション スライドのデュレーションを設定
2. (180 試行合計) 45 試験の 4 つの実験的ブロックで画像刺激を提示します。各ブロックは、ヴァランス/覚醒条件から刺激の等しい数を持っています。これは作成することによって 4 つの異なる行列やリスト オブジェクト イメージのファイル名を持つ各原子価覚醒グループから 7-8 画像を含む各実現できます (例えば リスト 1 の 7 高喚起不快な画像をすることができ、リストで 2 が 8 をすることができます高喚起不快な画像)。参加者は受動的の画像刺激を表示します
。
3. 参加者は、研究の受動的視聴部分に注意を払うことを確認する 10 アイテムの認識テストを与える各ブロックに続きます。前のブロックから 4 つの項目を新しい認識テストの六つの項目を表示します。これらの六つの項目を選択すると、彼らは価数と覚醒のすべてのカテゴリを表されます。参加者は、彼らが以前に見たどの刺激を示す自分の右手を使用してキーを押すを介して応答します
。

6。視野 (DVF) パラダイムを分かれて

注: の DVF のパラダイムは、CVF のパラダイムは、横方向に, 左または右固定マークを使用しての各画像刺激の提示を除いて画像刺激のサイズなどと同じ、イメージ プレゼンテーション スライド 2.7 ( 図 3 参照) ⁴ の手順で作成します

。

1. 現在各画像左の視野に一度、右視野。完全にランダムな順序ですべての刺激を提示します
。
2. 各刺激が 2 回送信される、倍数 (8) の実験的ブロックと 360 試験の合計のための認識テストします
。
3. ペア同時呈示刺激寸法固定の反対側で同一固体茶色の四角形で各画像刺激に。これは、刺激に反射的サッカードを減らすため。また、150 ms の発表時間はほとんどサッカード待ち時間 ²¹ 日、参加者は、彼/彼女の目を刺激にシフトする場合、それマスクされます前に参加者がそれを固執することができますを意味よりも短い ²².
4. 各刺激を提示し、そのペア茶色の四角形の内側でエッジ固定から視覚角 3 °。これは、刺激がのみ 1 つの半球 ⁴ によって処理される網膜の領域内に完全に落ちることを保証することです
。
5. 刺激と同じ基準と手順を使用してに CVF パラダイム ²⁰ で行われた茶色の四角形を逆マスクします
。

7。データ分析

1. 彼/彼女は刺激に注意を払っていたことを保証することはできません任意の参加者のデータから認識テスト得点 50% 未満 (チャンス) を削除します
。
2. 前処理と脳波ソフトウェア パッケージ ²³ を使用して脳波データを分析します。フィルター データをオフライン連続 0.01 30 Hz 帯域と悪い、正しいアイ点滅アーティファクトから個々 の参加者は、生成された平均テンプレートを使用して手動で削除左右シフト、100 ms の時間枠内で 200 μ v の変動データをマークします。目視検査、および com を使用して rereference データを次のデータから月平均 rereference ^{24 , 25}
。
3. 200 ms 前刺激基準 ²⁶ によると刺激の発症後 1,000 ms の新紀元を計算します
。
4. 波形と LPP ²⁷ の地形を決定する ERP 文学の目視検査を使用します。この研究では、LPP は、チャネル CPz を中心としました。この場合、平均チャンネル CPz、Pz、Cz、CP1、CP2 一緒に LPP の表現を作成する
。
5. の DVF のデータでは、左後頭頭頂チャンネルと DVF プレゼンテーションでした LPP のコンポーネントの典型的な地形をずれないように右後頭頭頂チャンネル間 LPP 振幅を比較する左右差分析を行います。チャネルのペア CP1、CP2、CP3 と CP4、C1、C2、C3 と C4、P1 と P2 と P3 および P4 のこと彼ら著しく異ならない互いから平均振幅をようにそれぞれ間ペア サンプル t テストを実施します
。
6. として、LPP は、長い、持続的なコンポーネント、2 つの異なった LPP 新紀元を抽出: 初期 (400-700 ms 後刺激発症) と後半 (700-1,000 ms 後刺激発症).
7. 、3 を介して CVF LPP データの分析 (原子価: 不愉快な快適な中立的な) 2 (エポック: 初期および後期) グループ内の分散分析 (ANOVA) ように、中立的な刺激よりも大きい LPP の応答を生成する感情的な刺激の典型的な LPP 効果存在します。刺激は正常に処理されたことを確認するこの分析を実行します
。
8. 調べる原子価と LPP の覚醒のインタラクティブな効果を実施、2 (原子価: 不快と快適な) 2 (覚醒: 高低) 2 (エポック: 初期と後期) グループ内分散 CVF LPP データ
。
9. プレゼンテーションの半球の効果を調べるため実施セクション 7.8 半球の他の要因で指定した分散分析: DVF LPP データに左右します
。

結果

LPP に関する先行研究を複製するには、不愉快な楽しいイメージの両方の LPP レスポンスが LPP レスポンスを中立的な画像をより大きくなければなりません。LPP は不愉快に大きくする初期の時代に見つける CVF の分析により確認している (M = 1.90 μ v) で快適な (M = 1.71 μ v) 中立的な画像に比べて、画像 (M = 0.72 μ v)、しかし不快な快適な画像は、互いに...

ディスカッション

本研究では、DVF パラダイムを独創力のある注意ネットワークに適用される感情の偏側処理の理論をテストする刺激価と覚醒の操作が使用されました。ただし、DVF の方法論は、偏側視覚情報の処理を探索する使用できます。DVF パラダイムを使用するとき重要なは、情報の初期処理の 1 つの半球に分離を確実に刺激提示のコントロールです。研究のこの側面に貢献する DVF パラダイムにいくつ?...

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
64-channel Ag-AgCl active electrodes	Cortech Solutions	DA-AT-ESP32102064A/DA-AT-ESP32102064B	EEG electrodes for data collection
ActiveTwo Base System	Cortech Solutions	DA-AT-BCBS	Digitizes and ampliphies EEG data at 500 Hz
E-Prime Professional 2.0	Psychology Software Tools	NA	Stimulus presentation software, available at https://www.pstnet.com/eprime.cfm
CURRY 7.0	Compumedics Neuroscan	NA	EEG/ERP data processing and analysis, available at http://compumedicsneuroscan.com/products/by-name/curry/