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

NOTA: O seguinte protocolo foi desenvolvido de acordo com padrões éticos aprovados pelo Conselho de Revisão Institucional da Illinois Wesleyan University. 1. Cyberball Stimulus Preparação <ol><li> Baixe o paradigma Cyberball 12,18 e instalá-lo no computador (o atual protocolo imagens de Cyberball versão 3.0 utilizado). Como alternativa, criar imagens computadorizadas para recriar o paradigma Cyberball para atender necessidades específicas. </li><li> Crie imagens individuais para cada parte do joga dentro Cyberball usando um programa de edição de fotos. Por exemplo, quebrar cada um dos lances de jogador para jogador nos quadros jogada individual que são mostrados um após o outro para criar a imagem de uma bola sendo lançada de jogador para jogador na tela do computador (veja a Figura 1). </li><li> Adicione quaisquer rótulos, nomes ou imagens para cada quadro jogada individual no programa de edição de fotos, incluindo qualquer coisa para voltarapresentar o participante humano como o jogador a base do ecrã (representada pela mão na parte inferior da tela na Figura 1) para criar uma série de quadros de lance que são idênticos, excepto para o movimento da bola de jogador para jogador. </li><li> Observe que quadro em cada sequência de lance é o &quot;quadro informativo&quot; para que lance, ou o primeiro quadro dentro das sequências de tiro que fornece informações para os jogadores sobre o destino específico do lançamento (ou seja, que outro jogador vai receber a bola). </li><li> Certifique-se de que existem sequências lance criando um lance de cada jogador para outro jogador na tela (incluindo lances do participante humano para os outros jogadores), que cada sequência de lance tem o mesmo número de quadros lance, eo quadro informativo dentro de cada seqüência lance foi observado. </li></ol> Programação Interação 2. Cyberball social <ol><li> Crie um arquivo de seqüência usando stimsoftware de apresentação ulus ao detalhe a seqüência exata dos eventos dentro da interação social Cyberball. <ol><li> Para o arquivo de seqüência, especificar os quadros específicos de lance (em ordem), o calendário dos quadros na tela, o seqüenciamento dos quadros, a natureza do evento (jogue de quem a quem), a resposta exigida pelo participante humano (quando necessário), e a ordem geral de eventos para criar a interacção desejada. Explicitamente introduzir todas estas especificações para as próprias linhas, colunas e espaços dentro do código de programação durante a criação do ficheiro de sequência. </li><li> Especifique todos os detalhes acima mencionados dentro do código de programação para cada evento dentro do arquivo seqüência e repita os passos para cada arquivo seqüência criada (por exemplo, a inclusão, exclusão). <ol><li> Ordenar cada um dos quadros jogar a seqüência correta dentro do arquivo seqüência de modo que o primeiro lance de bola é concluída sem erro de um jogador para o outro. Criar similar ordenou seqüências no arquivo para cada tipo de lance entre os jogadores de modo que cada tipo de lance é representada no arquivo de seqüência (por exemplo, um jogo de três jogadores consiste em seis diferentes possíveis lança). </li><li> Espacial de tempo de cada moldura de reposição 450 ms separadas. Neste método, garantir que cada quadro é exibido para 450 ms antes de ser substituído pelo próximo quadro, que fornece uma imagem de movimento na tela para o participante e cria um evento de lançamento que dura um total de 2.700 ms. </li><li> Insira um marcador de eventos relacionados a cada vez que um quadro informativo é apresentado no arquivo de seqüência para que a apresentação do quadro informativo pode ser marcado no tempo, no salvar a atividade neural dos participantes arquivo. Código este marcador para representar a natureza do evento, usando números para representar os jogadores (jogador à esquerda do jogador é &quot;1&quot;, o jogador de fundo é jogador &quot;2&quot;, o jogador certo é jogador &quot;3&quot;), que faria tudoow o código &quot;13&quot; para representar um lance do jogador na esquerda para o jogador à direita. </li><li> Copie todo o conjunto de seis sequências de lances diferentes dentro do arquivo para que cada seqüência lance é representada pelo menos duas vezes no arquivo de sequência. Isto irá fornecer flexibilidade de programação para alterar a ordem de eventos dentro de cada bloco, de modo que eles não se parecem pré-determinado. </li><li> Criar &quot;se, então&quot; instruções dentro do arquivo de seqüência para permitir que o participante humano para escolher livremente qual jogador vai receber o próximo lance seguinte o participante humano. Dê o participante humano uma almofada de resposta ou o mouse para selecionar a próxima ação depois de receber uma bola de atirar; potencialmente com o botão direito do mouse para atirar para o jogador do lado direito e com o botão esquerdo do mouse para atirar para o jogador à esquerda em um jogo de três jogadores. </li><li> Certifique-se que o &quot;se, então&quot; declarações levar a seqüência apropriada lance seguinte, para que o jogo pleigo parece uniforme (ou seja, um lance humana para o jogador à esquerda deve ser seguido por um lançamento do jogador à esquerda para outro jogador). </li><li> Criar laços e &quot;se, então&quot; instruções dentro do arquivo de seqüência para representar a ação do jogo desejado e permitir que o programa a se mover de forma adequada para o próximo evento, independentemente das seleções do participante humano. </li><li> Iniciado contadores dentro do programa para alterar a natureza do jogo de modo que o programa não se tornam evidentes para o leitor humana (ou seja, o mesmo jogador computadorizado não fazem sempre o mesmo lance). Use esses contadores para mudar a ação do jogo e remover padrões de jogo durante o jogo, após a ocorrência repetida de um evento ou padrão de eventos específico para melhor dar a aparência de jogo ao vivo espontânea entre os jogadores nas laterais da tela, e não apenas o real participante humana representada na parte inferior da tela. </li></ol></li></ol></li&gt; <li> Desenvolver diferentes arquivos de seqüência, a fim de estudar os diferentes tipos de interações sociais. Faça essas interações, em grande parte, inclusive, ou exclusivo, ou mesmo parcialmente inclusiva ou exclusiva, para o participante humano, dependendo da natureza da questão de pesquisa, variando a proporção ea ordem dos eventos de inclusão e exclusão de eventos dentro de cada arquivo seqüência. </li><li> Certifique-se de que os marcadores de eventos aparecem nos arquivos de EEG quando a coleta de dados neurais para criar potenciais cerebrais relacionados a eventos (ERPs) para cada tipo de evento dentro de cada uma das diferentes interações sociais. Estes marcadores devem aparecer no arquivo de EEG como o quadro informativo é apresentado ao participante. </li></ol> 3. neuroelétrica Gravação <ol><li> Preparar os participantes para a eletroencefalografia (EEG) de avaliação de acordo com as diretrizes da Sociedade para Pesquisa psicofisiológica 19. </li><li> Use uma tampa de eletrodo incorporado com lycra 64 sinterizado Ag-AgCleletrodos (10 mm), dispostos em uma montagem 10-10 sistema de 20 para coletar dados de EEG. Coloque a tampa sobre a cabeça do participante e preparar cada eletrodo com gel condutor. <ol><li> Os eléctrodos de referência em linha a um eléctrodo colocado no ponto médio entre Cz e CPZ e usar AFZ como o eléctrodo de terra. Pode ser necessária Alternativa referências on-line, dependendo da natureza da tampa do eletrodo utilizado para a coleta de dados: Nota. </li><li> Colete atividade electrooculographic bipolar vertical e horizontal (EOG) para monitorar os movimentos dos olhos utilizando eletrodos sinterizados Ag-AgCl colocados acima e abaixo da órbita direita e perto do canto externo do olho de cada olho. </li></ol></li><li> Use um bioamplifier digital para digitalizar continuamente (500 taxa de amostragem Hz), amplificam (ganho depende do amplificador específico) e filtro (70 Hz filtro passa-baixa, incluindo uma de 60 Hz filtro de corte) do sinal EEG cru em modo DC. Escolha essas configurações entre as opções disponíveis na análise de EEG assimftware para o amplificador antes da coleta de dados e variam de acordo com as especificações de hardware e software EEG. </li><li> Grave atividade EEG usando software de análise de EEG, a fim de processar mais dados neural. </li></ol> 4. offline neuroelétrica de Processamento de Dados <ol><li> Corrigir piscar de olhos usando um filtro espacial, um procedimento multi-passo que gera uma média piscar de olho, utiliza uma decomposição em valores singulares espacial com base na análise de componentes principais (PCA) para extrair os primeiros valores dos componentes e covariância e, em seguida, utiliza esses valores de covariância para desenvolver um filtro que é especificamente sensível ao olho pisca 21. </li><li> Criar épocas locked-estímulo em relação ao marcador do evento que foi inserido no arquivo de EEG contínuo no software de análise de EEG, seleccionando esta função a partir das escolhas de opções de transformação de dados. Execute essas épocas de -900 ms a 1.800 ms em relação ao marcador inserido, o que equivale a tele todo o tempo da cada lance de seis quadro e tem um ponto de tempo de 0 ms, onde o marcador do evento foi inserido como mostrado na Figura 1. </li><li> Para linha de base correcta diferença entre as épocas, removendo a actividade média da linha de base pré-estímulo de cada época (isto é, a janela de tempo de 900 ms, que é executado a partir de -900 a 0 ms ms antes do marcador de evento). Esta função pode ser selecionada ou iniciada a partir das opções de transformação de dados disponíveis no software de análise de EEG. </li><li> Filtro passa-baixa (30 Hz, 24 dB / oitava) as épocas e rejeitar quaisquer épocas com artefatos elétricos que ultrapassem + 75V. Escolha essas configurações a partir das opções disponíveis no software de análise de EEG, permitindo a transformação dos dados de EEG após a coleta de dados e variam dependendo das especificações do software EEG. </li><li> Média das respostas neurais em conjunto para cada tipo de evento dentro dos blocos de tarefas Cyberball. NOTA: Este processo de cálculo da média pode ser adaptado para apenas umaverage o primeiro 20, média de 20, ou até mesmo últimos 20 eventos de um tipo semelhante dentro de cada interação para examinar os padrões dinâmicos de ativação neural durante o curso da interação social 13. <ol><li> Combine os diversos tipos de eventos para criar três grandes categorias de eventos: joga ao participante a partir de qualquer outro jogador, joga do participante ou outro jogador, e joga sem incluir o participante entre os dois outros jogadores. Por exemplo, combinar lança do humano para o jogador para a esquerda e para o jogador certo para uma forma de onda média. </li><li> Combine os eventos dos jogadores computadorizados dos tipos de acontecimentos de maior interesse: joga para o participante humano (inclusivo) e joga longe do participante humano (excludente). </li></ol></li><li> Se for o caso, quantificar o componente N2 como a amplitude média em latência da janela discreta executando 200-320 ms após o marcador no caso FCz. </li><li> Se for o caso, quantificar o P3 componente como a amplitude média em latência da janela discreta executando 320-450 ms a seguir o marcador evento em Pz. </li><li> Se for o caso, quantificar os componentes de ERP para jogar quadros seguindo o quadro informativo para examinar as diferenças em curso entre os padrões de atividade neural para diferentes tipos de eventos, com a interação social. </li></ol>

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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. 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J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exclusion+and+micro-rejection:+Event-related+potential+response+predicts+mitigated+distress.">Exclusion and micro-rejection: Event-related potential response predicts mitigated distress.</a> NeuroReport. 20, 1518-1522 (2009).</li><li>Gardner, W. L., Pickett, C. L., Brewer, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+exclusion+and+selective+memory:+How+the+need+to+belong+influences+memory+for+social+events.">Social exclusion and selective memory: How the need to belong influences memory for social events.</a> Pers Soc Psychol Bull. 26, 486-496 (2000).</li><li>Smith, A., Williams, K. 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 ...

O exame científico das interações sociais sofreu um renascimento nos últimos anos, com uma explosão de novos teóricos explicações, modelos e paradigmas que visam compreender e explorar os efeitos de ser o alvo ou fonte de exclusão social e como essas interações levar a muitos conseqüências da exclusão 1-6. Embora a literatura tinha feito grandes avanços no desenvolvimento de uma melhor compreensão das consequências da exclusão social em níveis comportamentais, emocionais, cognitivos e neurais, uma grande parte permanece desconhecida em relação às dinâmicas envolvidas em situação de exclusão social. Uma diferença notável na literatura refere-se à medição de diversos processos de exclusão social dinâmico durante as interações sociais. Por exemplo, vários modelos teóricos 3,5-8 sugerem que a monitorização e avaliação de situações de exclusão social é um passo inicial em um sistema de auto-regulação maior que visa lidar com exc sociaisLusion e manutenção de níveis saudáveis ​​e aceitáveis ​​de pertença e de inclusão social. Estes modelos, e grande parte da literatura existente sobre a exclusão, fornecer insights sobre as tremendas conseqüências da exclusão social e os efeitos nocivos da exclusão provoca em neural, comportamental, cognitivo, e os níveis emocionais. No entanto, os processos específicos em curso em alvos de exclusão durante interações sociais, que levam tanto para a percepção de exclusão e as reações emocionais e cognitivas posteriores a exclusão, permanecem indefinidos. Os pesquisadores adaptaram metodologias para obtenção de estados de sentimentos de auto-relatados durante interações sociais 9, mas estes dados não analisou os processos neurais em curso que podem motivar os efeitos de auto-relato. Assim, os exames de exclusão durante interações sociais foram iniciados usando ressonância magnética funcional (fMRI) para &quot;ver&quot; o que está acontecendo, enquanto os indivíduos estão sendo excluemd 3,4,10,11. Estes estudos revelaram diferentes padrões de ativação neural durante a exclusão em relação à inclusão. Embora tremendamente importante no reforço da compreensão dos processos neurais em curso presentes durante a exclusão e as suas relações com as conseqüências auto-relatados de serem excluídos, esses estudos são limitados em como eles podem representar a natureza dinâmica das interações sociais. Especificamente, estas metodologias fMRI agregados atividade neural através de interações sociais inteiras e não foram capazes de examinar exclusão em uma base momento a momento. Esta limitação proíbe uma compreensão completa da natureza dinâmica do processamento emocional e cognitivo relacionado à exclusão, isto está ocorrendo durante as interações sociais como pesquisadores são incapazes de determinar quais momentos ou eventos durante uma troca são significativos em relação ao desenvolvimento de suas percepções de exclusão ea resposta emocional associado. Para abordar tlimitações stas, pesquisas recentes têm implementado a medida de uma classe de atividade neural, conhecido como potenciais cerebrais relacionados a eventos (ERPs), durante a execução do paradigma Cyberball 12 para examinar os padrões de momento-a-momento de presente ativação neural durante sociais exclusão 13. ERPs referem-se a actividade neuroelétrica medido sobre o couro cabeludo, que é bloqueado para eventos discretos de tempo e representa a actividade cerebral em resposta, ou em preparação para um estímulo ou resposta 14. Além disso, ERPs possuem uma resolução temporal superior quando comparado com fMRI, que fornece informações valiosas sobre as respostas dinâmicas a exclusão social. Como tais índices, neurais obtidas através do exame relacionado a evento de atividade cerebral em resposta a casos de inclusão e exclusão social, que podem ser implementados e controlados através do paradigma Cyberball e estão descritos no presente protocolo, são necessários para avaliar os modelos e previsões apresentar emteoria da exclusão social atual. O objetivo da metodologia atual é a de medir as respostas neurais em curso para eventos sociais (eventos de inclusão, eventos excludentes) durante interações sociais informatizadas em um participante humano. Nesta metodologia, os investigadores têm a capacidade de quantificar a actividade neuronal em resposta a cada evento dentro da interacção. Além disso, o protocolo de corrente permite a análise em curso de cada evento social para cada evento é composta de várias imagens de lance. Isso permite que os pesquisadores analisassem as mudanças na atividade neural como o desenrolar dos acontecimentos. Este nível de análise não está disponível em outras metodologias que examinam ERPs durante interações sociais 15,16 como estas metodologias apenas capturar a atividade neural em relação a uma imagem para cada evento, sem permitir o exame do evento desenrola como ela ocorre. Além disso, o participante humano é levado a acreditar que ele ou ela está jogando um jogo online comoutras pessoas, mas é, na verdade, jogando dentro de um jogo de pré-programado com um computador. Porque a interacção é pré-programado dentro do computador, com a flexibilidade de interactuar com as decisões tomadas pelo participante humano, a natureza das interacções sociais pode ser pré-determinados e programados para variar dependendo da natureza da questão de pesquisa 13, 17. Por exemplo, o comportamento dos jogadores gerados por computador durante o protocolo pode ser adaptado para criar instâncias de inclusão social ou de exclusão social de qualquer duração específica alterando o horário pré-programado de lança (por exemplo, qual o jogador que lança a bola para que o outro jogador, quando os lances ocorrer, o número de lances, eo momento de lança). Assim, este permite aos pesquisadores para medir a atividade neural em resposta a eventos que podem ou não coincidir com o contexto geral da interação. Por exemplo, os pesquisadores podem quantificar resposta neural de um participante de um ev sociais excludentesent dentro de uma interação que é, em grande medida de inclusão para esse participante e, potencialmente, compará-la com a resposta neural do participante a um evento excludente dentro de uma interação em grande parte excludente. Essas oportunidades de investigação não estão prontamente disponíveis utilizando a tecnologia fMRI dadas as limitações temporais de fMRI. Com essa flexibilidade de programação, o protocolo atual permite que os pesquisadores de várias origens neurocientíficas e psicológicas para lidar com questões de pesquisa de novas formas e obter neural dinâmica e atividade comportamental durante as interações sociais.

<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

A exclusão social é um fenômeno social complexo, com poderosas conseqüências negativas. Dado o impacto da exclusão social sobre a saúde mental e emocional, uma compreensão de como as percepções de exclusão social a desenvolver ao longo de uma interação social é importante para o avanço tratamentos que visam diminuir os custos nocivos de serem excluídos. Até à data, a maioria dos exames científicos de exclusão social têm olhado para exclusão após uma interação social foi concluída. Embora isso tenha sido muito útil no desenvolvimento de uma compreensão do que acontece com uma pessoa após a exclusão, não ajudou a esclarecer a dinâmica momento-a-momento do processo de exclusão social. Assim, o protocolo atual foi desenvolvida para obter uma melhor compreensão da exclusão social, examinando os padrões de ativação do cérebro relacionadas com o evento que estão presentes durante as interações sociais. Este protocolo permite uma maior precisão e sensibilidade em detalhar o social processos que levam as pessoas a se sentir como se eles foram excluídos de uma interação social. É importante ressaltar que o protocolo atual pode ser adaptado para incluir projetos de pesquisa que variam a natureza das interações sociais excludentes, alterando a freqüência com que os participantes estão incluídos, por quanto tempo os períodos de exclusão vai durar em cada interação, e quando a exclusão ocorrerá durante as interações sociais . Além disso, o protocolo de corrente pode ser utilizado para examinar as variáveis ​​e construções para além das relacionadas com a exclusão social. Esta capacidade para tratar uma variedade de aplicações em psicologia pela obtenção de ambos os dados neurais e comportamentais durante as interações sociais em curso sugere o presente protocolo pode estar no centro de uma área em desenvolvimento da investigação científica relacionada com as interações sociais.

Este protocolo tem sido utilizado em pesquisas publicadas anteriormente examinar a influência da exclusão social em curso e atividade neural comportamental 13. Vinte e duas em idade universitários participantes (15 mulheres e 7 homens) completaram três sessões da tarefa Cyberball sob as condições descritas acima. Após consentimento, os participantes foram informados de que eles estariam jogando um jogo computadorizado bola de arremesso com outros participantes de graduação. No entanto, os outros par...

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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.

Medindo Neural e Comportamental atividade durante curso computadorizados Interações Sociais: Uma Análise das potenciais cerebrais relacionados a eventos

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 visualizações.  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. 

Vídeo: 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.

Investigando os efeitos dos antipsicóticos e esquizotipia no N400 Usando Potenciais relacionados a eventos e Categorização Semântica

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

Comportamento

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.

Processamento Auditivo infantil e oscilações cerebrais relacionados a eventos

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

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

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

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

The Hole Board Modificado - Medir Comportamento, Cognição e Interação Social em camundongos e ratos

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.

Um método para a atividade neural remotamente Silenciando em Roedores Durante fases distintas de Aprendizagem

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.

Uma nova abordagem experimental e analítico ao Neural Decodificação de Intenções Multimodal Durante Interação Social no Livremente-comportando bebês humanos

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

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

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

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

Potenciais relacionados a eventos durante tarefas Alvo de resposta para estudar processos cognitivos de Membro Superior uso em crianças com paralisia cerebral unilateral

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

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

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

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

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

Uma rede sem fio, Interface bidirecional para gravação na Vivo e estimulação da atividade Neural em livremente, comportando-se ratos

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.

Um ensaio comportamental para investigar o papel da memória espacial durante uma defesa instintiva em ratos

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.

Uma ZIF automatizado baseado aparelhos e protocolo para análise de tomada de decisão baseada em atraso e esforço em roedores em movimento livre

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.

Um guia Visual para estudar as defesas comportamentais para patógeno ataca em formigas cortadeiras

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