Devam eden Bilgisayarlı Toplumsal Etkileşim sırasında Sinir ve Davranış Aktivite Ölçüm: Olay-İlişkili Beyin Olanaklarının incelenmesi

Özet

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.

Özet

Sosyal dışlanma çok güçlü olumsuz sonuçları ile karmaşık bir sosyal olgudur. Zihinsel ve duygusal sağlığı üzerinde sosyal dışlanma etkisi göz önüne alındığında, sosyal dışlanma algısı, sosyal etkileşim boyunca geliştirmek nasıl bir anlayış dışlanma zararlı maliyetlerini azaltma amaçlı tedaviler ilerleyen için önemlidir. Bir sosyal etkileşim tamamlandıktan sonra bugüne kadar, sosyal dışlanma çoğu bilimsel incelemeleri dışlanma baktık. Bu dışlanma izleyen bir kişiye ne bir anlayış geliştirmede çok yararlı olsa da, sosyal dışlanma sürecinin an-an dinamikleri açıklamak için yardım etmedi. Buna göre, mevcut protokol sosyal etkileşimler sırasında mevcut olay-ilişkili beyin aktivasyonunun kalıplarını inceleyerek sosyal dışlanma gelişmiş bir anlayış elde etmek geliştirilmiştir. Bu protokol sosyo detaylandırma daha büyük bir hassasiyet ve duyarlılık sağlarOnlar bir sosyal etkileşim çıkarılmıştır sanki insanlar hissetmeye yol l süreçler. Önemlisi, mevcut protokol katılımcıların dahil ne kadar sık ​​değiştirerek dışlayıcı toplumsal etkileşimlerin doğasını değişebilir araştırma projelerini içerecek şekilde adapte edilebilir, dışlanma dönemleri her etkileşim içinde ne kadar sürecek, ve dışlanma sosyal etkileşimler sırasında gerçekleşecek zaman . Bundan başka, mevcut protokolü sosyal bırakılmasına ilişkin ötesinde değişkenleri ve yapıları incelemek için kullanılabilir. Bu yetenek, süregelen sosyal etkileşimler sırasında hem nöral ve davranışsal verilerin elde edilmesi ile psikoloji arasında çeşitli uygulamalar ele mevcut protokol sosyal etkileşimler ile ilgili bir bilimsel araştırma geliştirme alanının merkezinde olabileceğini gösteriyor.

Giriş

Sosyal etkileşimin bilimsel inceleme anlayış amaçlayan yeni teorik açıklamalar, modeller ve paradigmalar bir patlama ile, son yıllarda bir rönesans geçirmiş ve hedef veya sosyal dışlanma kaynağı olmanın etkilerini keşfetmek ve bu etkileşimler çok yol nasıl gelmiştir dışlanma ^1-6 sonuçları. Edebiyat, davranışsal, duygusal, bilişsel ve nöral düzeyde sosyal dışlanmanın sonuçları daha iyi bir anlayış geliştirmek muazzam atılımlar yapmış olsa, büyük bir sosyal dışlanma yer dinamikleri ile ilgili olarak bilinmemektedir. Literatürde tek önemli farkı, sosyal etkileşimler sırasında çeşitli dinamik sosyal dışlanma süreçlerinin ölçümü ile ilgilidir. Örneğin, birden fazla teorik modeller ^3,5-8 sosyal dışlanma örnekleri, izleme ve değerlendirme, sosyal exc ile başa çıkma amaçlı büyük bir öz-düzenleme sisteminde bir ilk adım olduğunu düşündürmektedirlusion ve aidiyet ve sosyal içerme sürdürülmesi sağlıklı ve kabul edilebilir seviyeleri. Bu modeller, dışlanma üzerine mevcut literatürün çok ve zararlı etkileri dışlama nöral, davranışsal, bilişsel ve duygusal düzeylerde neden sosyal dışlanma sonuçları ve muazzam bir aynasıdır. Ancak dışlanmanın algı ve dışlanmaya sonraki duygusal ve bilişsel tepkilerle hem yol, sosyal etkileşimler sırasında dışlanma hedefleri devam eden süreç, tanımsız kalır. Araştırmacılar sosyal etkileşimler ⁹ sırasında kendine bildirilen duygu durumlarını elde etmek için metodolojiler adapte olmuş, ancak bu veriler bir öz-bildirilen etkiler motive devam eden nöral süreçleri incelemek vermedi.

Buna göre, sosyal etkileşim sırasında dışlanma muayeneler bireyler hariç ediliyor ise ne oluyor "görmek" için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullanarak başlatıldıd ^3,4,10,11. Bu çalışmalar dahil göre hariç sırasında nöral aktivasyonunun farklı desenler ortaya koymuştur. Dışlanma ve dışlanma öz-rapor sonuçları ile ilişkilerinde mevcut devam eden nöral süreçleri anlamayı güçlendirmek muazzam önemli olsa da, bu çalışmalar sosyal etkileşimlerin dinamik doğasını nasıl temsil edebilir sınırlıdır. Özellikle, bu fMRI metodolojiler tüm sosyal etkileşimlerde nöral aktiviteyi toplanan ve bir an-an olarak dışlanma incelemek koyamadık. Bu sınırlama, araştırmacılar değişimi sırasında anlar ya da olaylar dışlanma kişinin algıların geliştirilmesi ile ilgili olarak anlamlı olduğunu belirlemek mümkün olduğu gibi sosyal etkileşimler sırasında yer alıyor dışlama-ilişkili duygusal ve bilişsel işleme dinamik doğasının tam bir anlayış yasaklar ve duygusal yanıtı ilişkili.

T elehese sınırlamalar, son araştırmalar, sosyal sırasında nöral aktivasyon mevcut an-an modellerini incelemek için Cyberball paradigmanın ¹² yürütülmesi sırasında olay-ilişkili beyin potansiyeller (ERP) olarak bilinen nöral aktivitenin, bir sınıfın ölçümü uygulamıştır dışlama ^13. ERP zaman kilitli ayrık olaylara ve ya bir uyaran ya da tepki ¹⁴ hazırlık yanıt beyin aktivitesini temsil kafa derisi üzerinde ölçülen nöroelektrik faaliyet bakın. Sosyal dışlanma dinamik tepkilerinin değerli kavrayışlar sağlar fMRI, karşılaştırıldığında daha fazla, ERP bir superior temporal çözünürlük sahiptirler. Böyle, nöral endeksleri, uygulanır ve kontrol Cyberball paradigma içinden ve mevcut protokolde açıklanan edilebilir, sosyal içerme ve dışlama örnekleri, yanıt olarak beyin aktivitesinin olaya ilişkin inceleme yoluyla elde edildiği, modellerini değerlendirmek için gerekli olan ve tahminler içinde mevcutmevcut sosyal dışlanma teorisi.

Geçerli metodolojinin hedefi sosyal etkinlikler devam sinir yanıtları insan katılımcı bilgisayarlı sosyal etkileşimler sırasında (dahil edici olayları, dışlayıcı olaylar) ölçmektir. Bu metodoloji, araştırmacılar, etkileşim içinde her olaya yanıt olarak nöral aktiviteyi ölçmek için yeteneğine sahiptir. Bundan başka, mevcut protokolü her olay çoklu atış görüntü oluşur, her toplumsal olayın sürekli inceleme sağlar. Bu olaylar geliştikçe araştırmacılar nöral aktivitede değişikliklere bakmak için izin verir. Bu metodolojiler sadece oluşur gibi koyucu olayın incelenmesi için izin vermeden, her bir olay için bir imajla bağlantılı olarak nöral aktiviteyi yakalamak gibi bu analiz düzeyinde sosyal etkileşimler ^15,16 sırasında OİP'ler incelemek diğer metodolojiler mevcut değildir. Ayrıca, insan katılımcı o bir online oyun oynuyor inanıyorum neden olduğuDiğer insanlar, ama aslında bir bilgisayar ile önceden programlanmış bir oyun içinde oynuyor. Etkileşim Çünkü insan katılımcısı tarafından yapılan kararlar, sosyal etkileşimlerin doğası önceden belirlenmiş ve araştırma sorusunun ¹³ niteliğine bağlı olarak değişir programlanabilir ile etkileşim esneklik, bilgisayar içinde önceden ^{programlanmış, 17.} Örneğin, protokol sırasında bilgisayar tarafından oluşturulan oyuncuların davranışı (atar önceden programlanmış zamanlama değiştirerek herhangi bir belirtilen süre sosyal içerme ve sosyal dışlanma örneklerini oluşturmak için uygun olabilir, örneğin, oyuncu topu atar başka hangi hangi ) bu meydana atar oyuncu, sayısı atar, ve zamanlaması atar. Bu duruma göre, bu araştırmacılar ya da etkileşim genel bağlamı uyumlu olabilir de olmayabilir bir olaya yanıt olarak nöral aktivitesini ölçmek için, izin verir. Örneğin, araştırmacılar bir dışlayıcı toplumsal EV bir katılımcının nöral cevabı sayısal olarakBu katılımcı için büyük ölçüde kapsayıcı ve potansiyel olarak büyük ölçüde dışlayıcı bir etkileşim içinde dışlayıcı bir olay olduğunu katılımcının sinir yanıt karşılaştırın bir etkileşim içinde ent. Bu araştırma olanakları fMRI zamansal sınırlamalar verilen fMRI teknolojisi kullanılarak hazır değildir. Bu programlama esnekliği sayesinde, mevcut protokol çeşitli sinirbilimsel ve psikolojik kökenden gelen araştırmacılar yeni yollar araştırma soruları ve sosyal etkileşimler sırasında dinamik sinirsel ve davranışsal aktivite elde etmesini sağlar.

Protokol

NOT: Aşağıdaki protokol Illinois Wesleyan Üniversitesi Kurumsal Değerlendirme Kurulu tarafından onaylanan etik standartlarına uygun olarak geliştirilmiştir.

1. Cyberball Uyarıcı Hazırlık

1. Cyberball paradigma ^12,18 indirin ve bilgisayarınıza yükleyin (geçerli protokol Cyberball sürüm 3.0 görüntüleri kullanılmıştır). Alternatif olarak, özel ihtiyaçlarını karşılamak üzere Cyberball paradigma yeniden bilgisayarlı görüntüler oluşturmak.
2. Bir fotoğraf düzenleme programı kullanılarak Cyberball içinde atar her bölümü için ayrı ayrı görüntüleri oluşturun. Örneğin, bilgisayar ekranında oyuncuya oyuncudan atılan bir topun görüntüsünü oluşturmak için birbiri ardına gösterilen tek atış çerçeveler içine oyuncudan oyuncuya atışları her yıkmak (Şekil 1).
3. Yeniden şey dahil, fotoğraf düzenleme programında her atmak çerçevesine herhangi bir etiket, isim veya resim ekleoyuncuya oyuncudan topun hareketi haricinde aynıdır atmak kare bir dizi oluşturmak için (Şekil 1 'de ekranın altındaki el ile temsil edilen) ekran üzerinde alt oyuncunun olarak insan katılımcı sunuyoruz.
4. O atmak için "bilgilendirme çerçevesi", ya da (diğer oyuncu topu alacaksınız yani) atış belirli hedef hakkında oyunculara bilgi sağlar atmak dizileri içinde ilk kare her atış sırası hangi çerçeve unutmayın.
5. (Diğer oyunculara insan katılımcıdan atar dahil) ekranda birbirlerine oyuncuya her oyuncunun taç atışı oluşturarak atmak dizileri her atış sırası atmak kare aynı sayıda ve her birinde bilgilendirme çerçevesi vardır ki, orada emin olun atış sırası dikkat edilmiştir.

2. Cyberball Sosyal Etkileşim Programlama

1. STIM kullanarak bir dizi dosyası oluşturunDetaylara ulus sunum yazılımı Cyberball sosyal etkileşim içinde olaylar tam sırası.
   1. Dizisi dosyası için, özel atış çerçeveleri (sırayla), ekranda kare zamanlamasını belirlemek, kare sıralama, olayın doğası (atmak kimden kime), insan katılımcı tarafından gerekli yanıt (gerektiğinde) ve istenen etkileşim yaratmak için olayların genel sırası. Açıkça dizisi dosyasının oluşturulması sırasında programlama kodu içinde uygun satır, sütun, ve boşluk içine bu özellikleri her girin.
   2. Dizi dosya içinde her bir olay için programlama kodu içinde yukarıda belirtilen özelliklerini tüm belirleyin ve oluşturduğunuz her dizi dosyası (örneğin, içerme, dışlama) için adımları tekrarlayın.
      1. İlk top atmak, diğer bir oyuncudan hatasız tamamlanması amacıyla dizisi dosya içinde doğru sırayla atmak kare her sipariş. S oluşturatış her tür dizi dosyasında temsil edilir, böylece imilar oyuncular arasında atış her tür dosyasında dizileri emretti (örneğin, üç-player oyun altı olası farklı atar oluşur).
      2. Uzay 450 milisaniye arayla her atmak çerçevenin zamanlama. Bu yöntemde, her bir çerçeve katılımcı için ekranda hareket bir görüntü sağlar ve 2700 msn toplam süren bir atış olayı oluşturur sonraki karede, yerini önce 450 milisaniye boyunca görünür olmasını sağlamak.
      3. Bir olay ile ilgili Marker bilgilendirme çerçevesinin sunumu katılımcıların nöral aktiviteyi tasarruf dosyasında zaman işaretlenmiş, böylece bir bilgilendirme çerçevesi dizisi dosyasında sunulan her zaman takın. Kod bu işaretleyici oyuncuları temsil numaralar kullanarak olayın doğasını temsil etmek (sol oynatıcı oyuncu "1" alt oyuncu oyuncu "2," doğru oyuncu oyuncu "3"), hangi tüm olurow kodu "13" sağdaki oyuncuya soldaki oyuncunun taç atışı temsil.
      4. Her atış sırası en az iki kez dizi dosya içinde temsil edilir, böylece dosya içinde altı farklı atmak dizilerinin kümesinin tamamını kopyalayın. Bu, önceden belirlenmiş görünmüyor böylece her blok içinde olayların sırasını değiştirmek için programlama esnekliği sağlayacaktır.
      5. "O, eğer" dizisi dosyasında tablolar insan katılımcı serbestçe insan katılımcının aşağıdaki sonraki atışı alacağınız oyuncu seçmek için izin oluşturun. Insan katılımcıya atmak topu aldıktan sonra bir sonraki eylemi seçmek için bir tepki yastığını veya fare vermek; potansiyel sağdaki oyuncuya atmak için farenin sağ düğmesini kullanarak ve üç oyuncu oyunda soldaki oyuncuya atmak için sol fare düğmesini kullanarak.
      6. "Eğer o zaman" ifadeleri uygun sonraki atış dizisine yol emin olun oyun p böylecelay (yani, soldaki oyuncuya bir insan atmak başka bir oyuncuya soldaki oyuncunun bir atış tarafından takip edilmelidir) kesintisiz görünür.
      7. ", Sonra ise" dizi dosya içinde tablolar istenilen oyun eylemi temsil ve programı uygun insan katılımcının seçimleri ne olursa olsun bir sonraki olaya gitmek için izin döngüler oluşturmak ve.
      8. Program bir insan oyuncu (yani, aynı bilgisayarlı oyuncu her zaman aynı atışı yapmaz) belirgin hale gelmez, böylece oyunun doğasını değiştirmek için program dahilinde sayaçları başlatın. Daha iyi ekran yüzüne oyuncular, sadece gerçek değil arasında spontan canlı oyun görünüm vermek için belirli bir olay veya olaylar desen tekrarlanan ortaya çıktıktan sonra oyun eylem geçiş ve oyun boyunca oyun desenlerini kaldırmak için bu sayaçları kullanın insan katılımcı ekranın alt temsil.
2. Sosyal etkileşimleri farklı türde incelemek amacıyla farklı dizi dosyaları geliştirmek. Her dizi dosya içinde oranını ve kapsayıcı olaylar ve dışlayıcı olayların sırasını değiştirerek araştırma sorusunun niteliğine bağlı olarak insan katılımcı için, kısmen dahil veya özel hatta bu etkileşimler büyük oranda dahil veya özel, ya da olun.
3. Farklı sosyal etkileşimlerin her biri içinde her bir olay türü için olaya ilişkin beyin potansiyelleri (OİP) oluşturmak için sinir verileri toplarken olay işaretleri EEG dosyalarında görünen emin olun. Bilgilendirme çerçeve katılımcıya sunulan gibi bu belirteçler EEG dosyasında görünmelidir.

3. nöroelektrik Kayıt

1. Psikofizyolojik Araştırma ¹⁹ Derneği'nin esaslara uygun olarak elektroensefalografi (EEG) değerlendirilmesi için katılımcılar hazırlar.
2. 64 sinterlenmiş Ag-AgCl ile gömülü bir likra elektrot kapağı kullanınBir 10-10 sistem montaj ²⁰ düzenlenmiş elektrotlar (10 mm), EEG verilerini toplamak için. Katılımcının kafasına kapağını takın ve iletken jel kullanarak her elektrot hazırlamak.
   1. Cz ve klorpromazinden arasında orta noktada yerleştirilen bir elektrot çevrimiçi elektrotları Referans ve toprak elektrodlarının küçük olarak AFZ kullanın.
      Not: Alternatif online belge veri toplama için kullanılan elektrot başlığın doğasına bağlı olarak gerekli olabilir.
   2. Her gözün dış canthus üstünde ve sağ yörüngesinin altından ve yakın yerleştirilen sinterlenmiş Ag-AgCl elektrotlar kullanarak göz hareketlerini izlemek için dikey ve yatay bipolar elektrookulografik aktivite (EOG) toplayın.
3. (Kazanç belirli amplifikatör bağlıdır) sürekli dijitalize (500 Hz örnekleme oranı), yükseltmek için bir dijital bioamplifier kullanın ve filtre (60 Hz çentik filtresi dahil 70 Hz alçak geçiren filtre) DC modunda ham EEG sinyali. Bu EEG analizinde mevcut seçenekler ayarını seçin Böyleceveri toplama öncesinde amplifikatör için ftware ve EEG donanım ve yazılım özelliklerine bağlı olarak değişir.
4. Ayrıca nöral verileri işlemek amacıyla EEG analizi yazılımı kullanılarak kayıt EEG aktivitesi.

4. Çevrimdışı nöroelektrik Veri İşleme

1. Mekansal bir filtre kullanarak doğru göz kırpması, ortalama bir göz kırpması üreten bir çok-adımlı bir prosedür, birinci bileşen ve kovaryans değerleri ayıklamak için temel bileşen analizi (PCA) dayalı bir mekansal tekil değer ayrıştırma kullanır, ve daha sonra bu kovaryans değerleri kullanır Göz ²¹ yanıp özellikle duyarlı bir filtre geliştirmek.
2. Veri dönüşüm seçeneklerinin seçenekler arasından bu işlevi seçerek EEG analiz yazılımı sürekli EEG dosyasında takıldı olay işaretleyici göre uyarıcı-kilitli dönemini oluşturun. T denk takılı işaretleyici, göreli -900 msn 1800 msn bu dönemini çalıştırıno her altı kare atış tüm süre ve Şekil 1'de gösterildiği gibi olay işaretleyici takıldı 0 msn bir zaman noktası vardır.
3. Her dönemin öncesi ortalama uyaran temel aktivitesini kaldırarak çağlardan arasındaki temel farkı doğru (yani, önce olay işaretleyici 0 msn -900 msn çalışır 900 msn zaman penceresi). Bu fonksiyon, seçilen ya da EEG analiz yazılımı mevcut veri dönüşüm seçenekleri başlatılabilir.
4. Low-pass filtre (30 Hz; 24 dB / oktav) Dönemleri ve + 75V aşan elektrik eserler ile herhangi bir dönemini reddetmek. Bu veri toplama aşağıdaki EEG verilerinin dönüşümünü sağlayan EEG analiz yazılımında mevcut seçenekler ayarını ve EEG yazılımın özelliklerine bağlı olarak değişir seçin.
5. Cyberball görev bloklarının içinde her bir olay türü için bir araya sinir yanıtları ortalama.
   NOT: Bu ortalama alma işlemi sadece uyarlanabilirİlk 20 verage, orta 20, ya da her bir etkileşim içindeki bir benzer tipteki da son 20 olaylar sosyal etkileşim ¹³ boyunca sinir aktivasyonu dinamik örnekler incelendi.
   1. Üç büyük olay kategoriler oluşturmak için çeşitli etkinlikler türlerini birleştiren: ya diğer oyunculardan katılımcıya atar katılımcıya ya diğer oyuncu atışları, ve diğer iki oyuncu arasında katılımcı dahil değil atar. Örneğin, birleştirmek sol oyuncuya insana ve bir ortalama dalga içine doğru oyuncuya atar.
   2. En çok ilgilendiren olay tiplerine bilgisayarlı oyunculardan olayları birleştirin: (kapsayıcı) insan katılımcıya atar ve uzak (dışlayıcı) insan katılımcıdan atar.
6. FCz de olay işareti sonra 320 msn - Varsa, 200 çalışan ayrık gecikme penceresinde ortalama genlik olarak N2 bileşeni ölçmek.
7. Varsa, P ölçmekPz de olay işaretleyici aşağıdaki 450 msn - 320 çalışan ayrık gecikme penceresinde ortalama genlik olarak 3 bileşen.
8. Varsa, sosyal etkileşim ile farklı olay türlerine nöral aktivitenin modelleri arasında devam eden farklılıkları incelemek için bilgilendirme çerçevesinin aşağıdaki çerçeveler atmak için ERP bileşenleri ölçmek.

Sonuçlar

Bu protokol devam eden nöral ve davranışsal etkinlik ¹³ sosyal dışlanma etkisini inceleyen daha önce yayımlanan araştırmada kullanılmıştır. Yirmi iki üniversite-yaşlı katılımcı (15 kadın, 7 erkek) yukarıda açıklanan koşullar altında Cyberball görevin üç seans tamamladı. Bilgilendirilmiş onam sağladıktan sonra, katılımcılar diğer lisans katılımcılarla bir bilgisayarlı top-savurma oyun oynuyor olacağını söylendi. Ancak, diğer katılımcılar gerçek değildi, onlar b...

Tartışmalar

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 ...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Cyberball (Williams et al., 2000) computerized social interaction program	https://cyberball.wikispaces.com		An Alternate set of computerized images can be used or created by the researcher
Neuroscan SynAmps2 64-Channel Amplifier with SCAN 4.3.1 Acquisition and Analysis Software	Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies	9032-0010-01	Alternate amplifiers and EEG acquisition equipment and sofware can be used
STIM2 Complete Version 2.1 Stimulus Presentation Software	Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies	666M	Alternate stimulus presenation software can be used
SynAmps2 Quik-Cap Sintered Ag/AgCl 64 Ch./Medium	Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies	96050255	Alternate EEG caps can be used
Quik-Gel Conductive Gel	Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies	92000016	Alternate EEG conductive electrode gel can be used
NuPrep	Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies	92100025	Alternate skin preparation exfoliants can be used
Blunt needle and syringe kit	Compumedics Neuroscan Neuromedical Supplies	104207	Needle and syringe kit is used to apply conductive gel to electrode embedded in the EEG cap