Method Article
Bu iletişim kuralı bir kişi yakın bir uyarıcı işlenmesi için beyin duyarlılığını değerlendirmede ilgili anahtar adımları açıklar ortakları çiftlerini seçerek, kendi electroencephalogram (EEG) aynı anda kayıt ve bilgi işlem diğer onların beyin olay-ilişkili potansiyeller (ERPs).
Her çifti ortakları iletişim kurmadan McGill dostluk anket iletebilmesi gerekir. Her ortak sonra iki bitişik odalardan birinde bir ekran önünde oturmuş. Bu odalar içinden EEG kapağı ile donatılmış iken beraberlik duyguları korumak için katılımcılar iletişim bir cam pencere ayrılır. Yeterli EEG sinyalleri için kontrol ettikten sonra cam görsel iletişim önlemek için bir perde ile kaplıdır. Sonra ortaklar sessiz olmalı ama tüm deneme sırasında onların ortak huzurunda hissetmeye çalış için talimat verdi. Hemen o önce başlar, katılımcıların her biri teker teker bir görüntü ile sunulan anlatılır ve bu görüntüleri aynı anda ortaya çıkar kendi ekranda ikisi için de zaman. Onlar da her deneme için eş zamanlı görüntüler her zaman farklı olacağını, talimat. Ancak, habersizce onları, denemeler randomize: sadece yarısı bu talimat ile tutarlı ve aslında iki farklı görüntü içerir. Bu çalışmalarda DSC, diğer bir deyişle, farklı uyaranlara koşulu oluşturur. Denemeler diğer yarısı ile öğretim tutarsız. Onlar ISC (uyaranlara aynı koşul) form ve iki özdeş görüntüleri içerir. Bunu deneyden sonra katılımcılar iki gruplar halinde sıralanır: o kim denemeler ve o kim onlar vermedi bildirdi çoğunluğu sırasında onların ortak huzurunda hissettiler bildirdi. Ortak uyarıcı işlenmesi etkisini üzerinden en az iki saat Windows (TWs) (yönergeleri ile tutarlı) DSC ERPs (talimatları ile tutarsız) ISC ERPs ortalama gerilim çıkarılarak bulunur: ilk olarak, 75'e içinde 150 ms TW, nerede bu subtractions mutlak değerleri özellikle, şu ön sitelerdeki, o kim o kim did değil onların ortak huzurunda hissettim, daha büyüktür; İkinci olarak, LPP ERPs önemli ölçüde daha az DSC ISC bu kime erken (75-150ms) subtractions ham sonuçları negatif, pozitif nerede penceresinden (yani, 650 950 ms yazı başlangıcı için), zaman.
EEG büyük nöron popülasyonları1 bilgi işlem sırasında üretilen elektrik postsinaptik yanıtları meblağlar dizin oluşturur. 2 bu arasında belirli bir desen zaman kilitli-duyusal, motor veya bilişsel olaylarına yanıtlardır. EEG "olay ile ilgili" bu alışkanlıkları ERPs denir. 3 bir ERP birkaç deplasmanlar (Örneğin N300, N400 & P600) oluşur. Her biri bu deplasmanlar onun gecikme süresi göreli olarak olay, onun voltaj veya genlik, pozitif veya negatif elektrik Polarite ve tüm bunların altında yatan sinir hesaplamaları hakkında ipuçları sağlayabilir kafa derisi dağılımı başlangıçlı karakterizedir 3.
ERP çalışmaları üst düzey, karmaşık bilişsel işlemleri4temel temel sinirsel süreçleri hakkında bilgi edinmek için bize izin ver. ERP yöntemi öncelikle psikolojik ve nöropsikiyatrik çalışmalarda kullanılır. Bazı fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve yakın kızılötesi spektroskopi (NIRS), gibi diğer görüntüleme yöntemleri üzerinde ERPs ile ilişkili avantajları araştırmacılar için yeteneği verir onun mükemmel zamansal çözünürlük içerir aşağı milisaniyelik ve onun göreceli maliyet-etkililik beynin bilgi işlem etkinliğini izleyin. Bu bizim çalışma5,6olduğu gibi iki katılımcılar aynı anda test ederken çok önemlidir.
Bu deneme için çoğunlukla bir ERP olan geç posterior iyimserliği içinde (LPP), ilgileniyoruz geç bir gecikme süresi sahip (yani 250 1000ms için uyarıcı başlangıçlı sonrası). Bu kelime, nesneleri, yüzler ve sahneleri gibi anlamlı uyaranlara tanıtımı tarafından elde edildi. İyi bilinen P3b bileşenleri hangi tepe yaklaşık 600 ms mesaj uyarıcı başlangıçlı kelime ve yaklaşık 750 ms yüz sahne uyaranlara için LPP ailesine ait. Daha yeni bilgilerin miktarı yerleştirilen çalışma bellekte ve böylece bilinç ve daha canlı, belirgin ve belirli bu bilgiler, büyük bu potansiyelin genlik7,8 ne zaman bir uyarıcı olacak-ya da herhangi bir yönü, onun tam zaman oluş gibi-beklenmeyen, bir otelde uyarıcı ve her yönüyle bir tam olarak tahmin edilmektedir daha büyük bir LPP ortaya çıkarır. Bilişsel faktörler çok sayıda böylece LPP8,9genlik üzerinde etkisi olabilir.
Onlar görsel uyaranlara sunulur olarak iki katılımcıların EEG aynı anda kayıt bize ne ne seçtiğin bu kullanıcı ortak gösterilen gördüğünde beyin aktivitesi bir konunun diğer beyin elektrodinamik etkisi olup olmadığını değerlendirmek yardımcı olabilir.
O ERP gerilimleri göz önüne alındığında, dağılımları ve tüm sinir ne hesaplamaları meydana gelen, beyinde herhangi bir dış etki sınamak ve çiftlerini yakından görsel uyaranlara işlenmesi farklılıkları algılamak için ölçülebilir olarak ipuçları sağlayabilir gecikmeleri kafa derisi ilgili kişiler. Böyle bir etkisi varlığını test etmek için biz bir operasyonel hipotez üzerinde duruldu: bir görsel uyarıcı bir kişi tarafından elde edildi LPP seçtiğin bu kullanıcı ortağına görüntülenen uyarıcı etkilenebilir. Bu hipotez böylece uyarıcı işlenmesi nedeniyle oluşan bir kişi başka bir kişiye sinirsel faaliyetleri üzerinde bir etkisi varsa, bu yeni bilgileri eski beyinden kaynaklanan ikinci LPP genliği modüle fikir dayanmaktadır.
Daha kesin bir hipotez tamamlayıcı bir fikir inşa edilmiştir. Etkisi uyarıcı bir yakın tarafından görülen farklı olduğu bilinmektedir zaman yakın bir beyin aktivitesi üzerinde uyarıcı işleminin diğer engellenip diğer. Sonuç olarak, bu durumda, bu etkiyi alakasız bir girişim kabul ettiğiniz anlamına gelir. Bu bilgiyi oluşturmak için her iki katılımcı ile farklı uyaranlara sunulacaktı söylendi. Yine de, deneme çalışmaların sadece yarısı bu talimat ile tutarlı edildi. Onlar böylece uyarıcı farklı koşul, DC'ler oluşturmaktadır. Diğer yarısı denemeler bu öğretim ile tutarsız. Orada, bir çekim gücü aynı anda için sunulan her çiftinin iki konu aynıydı ve böylece aynı uyarıcı koşulu ISC yaptı. Bu ikinci durum aslında kapatmak için sunulan uyarana karşılık gelen bilgi ilgilendirmeyen gibi hangi inhibisyon geliştirmek değil, bir denetim koşulu amacıyla kullanılan diğer. Böyle bir inhibisyon yokluğunda, daha fazla bilgi ISC DSC içinde sorumlu büyük LPPs olabilir çalışma bellek içeriğinin girin, bizim tahmin yapıldı. Ayrıca, bu tür ERPs farkları bulma olasılığını doğruluyor konular eşleri gerçek uyarıcı göremiyorum göz önüne alındığında yakın ERPs üzerinde işleme uyarıcı bir etkisi diğer ile sunulur.
Bu tahminler iki Ayrıca her çiftinin iki katılımcı sosyal yakın olmak olduğunu göstermiştir önceki deneyler ve değil yabancı teyit edildi. 10 , 11 yine de, bu deneylerde bu çiftleri iki katılımcılar değil akustik ve görsel olarak ayrı kaldık. Aşırı unlikeliness rağmen ERP etkileri gözlenen ortakları arasında klasik görsel ve/veya akustik iletişim nedeniyle olabilir ve sonuçları olurdu önemi için Sosyal biliş göz önüne alındığında, biz bir cam - tanıtmak karar verdi ve bir perde-ayrılık ERP farklılıklar kalıcı doğrulamak için ortakları arasında.
Ancak, bunu yaptığınızda, katılımcılar artık birlikte deneme sırasında hissediyorum ve bu bir etkisi olabilir farkında olduğumuzu. Bu nedenle, biz tüm deneme sırasında onların ortak varlığını hissetmeye deneyin katılımcılara hatırlatmak önemli hissettim ve bilgi alma oturumunda onları onlar bunu başardı sorduk.
Ayrıca, yakın ERP üzerinde işleme uyarıcı etkilerini değerlendirirken ilk iki deneylerde diğerleri 10,11, DSC ve ISC önlemek için çalışma, farklı bloklar için karşılık gelen yorgunluk, strateji önyargı ve diğer Zihnimi karıştıran, deneysel koşullar bu deney şimdi karşılık için randomize çalışmalar içinde bloklar için.
Yeni Bu deneyde iki katılımcılar (A ve B) her iki bitişik odalarda kendi bilgisayar ekranı önünde oturuyorlar. Onları ayıran duvarın her iki tarafta bir perde ile örtülü bir 86 tarafından 178 cm cam pencere içerir. Böylece, katılımcılar yan yana oturmuş ama ne görmek ne de birbirlerini gerçek deneme sırasında duydum. Ancak, deneme önce EEG kapaklar ile monte ediliyor zaman perdeleri açık ve katılımcılar birbirlerini görebilir ve yakınlık hissi korumak. Bir kez onların beyin etkinliklerini kaydetmek için bir EEG kap ile donatılmıştır ve EEG sinyallerinin kalitesi için denetlenir, perdeler kapalı. Ancak, en önemlisi, katılımcılar tüm deneme sırasında onların ortak varlığı duygu devam etmek denemek için talimat verilen. Ekrandaki yönergeleri her katılımcı deneyin ve aynı anda, her ilgili ekranları üzerinde yanıp görüntüleri ezberlemek ve aşırı yanıp önlemek için ve yüz hareketleri hakkında bilgi verir.
Doğa kendi inanç iki görüntü deneysel yoluyla kontrol edilir ekrandaki yönergeleri açıkça bilgilendirmek onları onlar her zaman ne-ecek var olmak armağan onların ortak için daha farklı görsel uyarıcılara maruz kalacağı olduğunu. Ancak, aynı derecede mezkur, 100 hangi aslında onların ortak için sunulan olanlardan farklıdır ve tutarlı koşul veya DSC (yani, uyarıcı farklı koşul) ve aslında aynı olan 100 200 adet fotoğraf, her katılımcı görür olanlar için onların ortak sundu. Onlar tutarsız koşul veya ISC (yani, aynı uyarıcı koşul) oluşturmaktadır. Böylece, tutarsız bir ISC duruşma sırasında her iki katılımcı aynı anda aynı görüntüyü ile sunulmaktadır. Tutarlı bir DSC duruşma sırasında her iki katılımcı aynı anda farklı bir görüntü ile sunulmaktadır. Bu çalışmalarda sırasını randomize.
Sistematik olarak zaman Windows deneme uyaranlara aslında farklı olduğu zaman bu farklı bir çekim gücü-yönergesi tetiklemesi inhibisyon dizinleri tespit etmek için LPPs daha önceki ERPs keşfettik. 75-150ms sonrası görüntü başlangıçlı, DSC denemeler o ISC yollarının ERPs voltaj deneyde yapanlar değil sırasında birlikte hisseden katılımcılar üstündü demek çıkarma mutlak değeri arasında bulduk. Bu, şu ön elektrot siteleri, özellikle de F8 ve böylece ventro-lateral prefrontal korteks tekrar gözlendi. Önceki çalışmalarımız inhibisyonu ve negatif ERP-bileşenleri16,17,18üzerinde bağlı olarak, biz, birlikte, o kime ERPs DSC-denemeler için daha--dan o ISC-denemeler için olumsuz hisseden katılımcılar arasında seçildi ve böylece bu kime inhibisyon oluşmuş olabilir. Beklendiği gibi bu belirli katılımcılar tutarsız ISC-denemeler için (bkz: Şekil 4) önemli ölçüde daha küçük LPPs tutarlı DSC-denemeler için vardı. Bu sonuçlar çok büyük miktarda bilgi içeriği girilen öneririz ICS denemeler çalışma anısına, bu bilgileri kullanarak potansiyel olarak daha belirgin ve/veya canlı olma ve/veya daha fazla güven ile entegre. Ayrıca, onlar yakın diğerleri imkansız görüntüyü görmek katılımcılar için verilen aslında kendi ortakları ve iletişim kurmak için bir imkânsızlık için sunulan ERPs üzerinde işleme uyarıcı bir etkisi varlığını kanıtlamak.
Burada açıklanan tüm yöntemleri öncesi Douglas Enstitüsü Araştırma ve Etik Kurulu tarafından kabul edildi.
1. Katılımcı işe alım, laboratuvar tebrik ve anketleri
2. elektrot kap yerleştirme (Gu vd., bkz: 2014)
3. EEG/ERP veri 4 kayıt. EEG/ERP veri kaydı
4. veri işleme
Not: tüm veri işleme yapılır EEGLab.15 kullanarak
Üç rakamı burada sunulmuştur. Bu rakamlar (Toplam 28 parça) her bölümünü tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vs.). Şekil 1 "iyi" sonuçlar, tipik bir örneği tek bir katılımcıdan elde ERP dalga biçimleri tasvir gösterir. Siyah çizgiler tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumuna karşılık gelir. Buna ek olarak, Şekil 2 sorunlu bir oturum için düz astar, ya da anlaşılmaz ERP bileşenleri dalga biçimleri tasvir veya gürültü nedeniyle "kötü" sonuçlar gösterilmektedir. Bunlar aynı zamanda bir katılımcıdan elde edilmiştir. Siyah çizgiler tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumuna karşılık gelir. Şekil 3 deneme fazla % 50 sırasında birlikte hisseden katılımcılardan 27 ERP setleri büyük bir ortalamasını gösterir. Siyah çizgiler denetim tutarlı kategorisine karşılık ve kırmızı çizgiler kritik tutarsız kategorisine karşılık gelir. Şekil 4 ERP ortalama 13 kişilerden kime tutarsız durumu F8 elektrot sitesinde 75-150ms zaman penceresi için daha olumlu ve denemeler % 50'den fazlası için birlikte hisseden bir tasviri olduğunu. Tutarsız daha tutarlı koşul çoğu elektrotlar için daha olumlu bir durumdur.
Resim 1 : ERPs bir katılımcıyı temsil eden tipik "iyi" sonuç. Her bölümü (Toplam 28 parça) bir tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vb). ERP dalga biçimleri iyi tanımlanmış bileşenleridir. Siyah çizgiler tutarlı durumuna (farklı uyarıcı koşul veya DSC) karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumu (aynı uyarıcı koşul veya ISC) karşılık gelir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Resim 2 : ERPs bir katılımcıyı temsil eden tipik "Kötü" sonuç. Her bölümü (Toplam 28 parça) bir tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vb). Siyah çizgiler (DSC) tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumu (ISC) karşılık gelir.
ERP bileşenleri dalga biçimleri iyi tanımlanmış değildir ve birçok bir düz-satır ile (yani F8, Fc4) işaretlenir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3 : ERPs birlikte hisseden 27 katılımcıların grand ortalamalar.
Her bölümü (Toplam 28 parça) bir tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vb). Siyah çizgiler (DSC) tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumu (ISC) karşılık gelir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4 : ERPs kim birlikte ve kimin için tutarlı DSC-denemeler için ERPs daha olumsuz F8 elektrot sitesinde 75-150ms ERPs tutarsız ISC-denemeler için daha arasında 13 katılımcıların grand ortalamalar. Her bölümü (Toplam 28 parça) bir tek EEG kanalı ile kendi etiketini temsil eder (yani Fp1, Fp2, F7, F8, vb). Siyah çizgiler tutarlı durumuna karşılık gelen ve kırmızı çizgiler tutarsız durumuna karşılık gelir. F3, tutarlı ve tutarsız durumu arasında önemli bir fark 600-900 ms zaman penceresinde (p 0.024 =), F4 (p = 0,001), Fz (p 0.024 =), Fc3 (p 0.041 =), Fcz (p = 0.022), Fc4 (p = 0,002), Ft8 (p = 0,004), C3 (p = 0.022) ve T4 (p 0.039 =) , tutarsız daha olumlu olmak koşulu ile. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Ek dosyası 1 Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.
Ek dosya 2 Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.
Ek dosya 3 Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.
Ek dosya 4 Bu dosyayı indirmek için buraya tıklayınız.
Her fotoğraf bir dizi sunuldu olarak bireyin beyin başka bir uyarıcı işleme duyarlıdır olasılığı hakkında bizim araştırmada, biz EEG katılımcılar çiftlerini kaydetti.
Biz her iki katılımcı için gösterildi görüntüleri aynılık manipüle. Her kişi ile ekran talimat aldım o gördüklerinden her zaman ne seçtiğin bu kullanıcı ortak istiyorsunuz farklı olacaktır bu yönergeleri. Yarım süre, katılımcılar farklı görüntüler (yani tutarlı koşul) ve yarı-in belgili tanımlık zaman, aynı görüntü (yani tutarsız durumu) gösterilmiştir. Denemeler arasında tutarsız ve tutarlı koşulları randomize.
Bir uyarıcı işleme elektrodinamik diğerinin beyin ve tersi etkileyebilir sonra tutarsız denemeler için LPP bileşeninin ortalama gerilim tutarlı olanlar arasında oturumları farklı olabilir. Gerçekten de, bizim ilk sonuçlar bizim hipotez ile anlaşma vardır: LPP kritik oturum için bu denetim oturumu tutarlılık bir fonksiyonu olarak farklı değerlerdir. Değişiklikleri görsel uyaranlara şok edici tarafından indüklenen nefes gibi ortağından gelen blok önyargı ve tutarsızlıkları gürültü nedeniyle herhangi bir olası gizli algılama yokluğunda bu etki oluştu.
Bu makalenin amacı çiftleri katılımcıların aynı anda test etmek için EEG içeren yeni bir paradigma tanıtmak oldu. Gerçek EEG kaydı ile ilgili birkaç nokta uzatmak önemlidir. İlk olarak, bu kap rahatça uyum önemlidir. Bu çok büyük bir kap kararsız jel sütunları olması ve böylece değişen empedans19kayıt kalitesini etkileyebilir. İkinci olarak, bu da katılımcılar aşırı hareketleri, kaçınmak gerekir yanıp sönen veya bunlar potansiyel olarak EEG izleme, çarpık gibi yüz ve boyun kaslarının verileri çok zor20yorumlamak için işleme esneme anlamanız önemlidir. Bunu deneyden sonra ekipman elektrotlar elektrik gelecek sinyali toplama etkileyebilecek kuru jel kalıntı tarafından yalıtkan değil olduğunu emin olmak için düzgün temizlenmesi gerekir. Sinyal gürültü veya düz çizgi, gibi içinde sorun varsa üçüncü olarak, zemin ve referans elektrotlar düzgün bağlandığından emin olun. Onların elektromanyetik gürültüleri yakalama anten hareket etmelerini engeller gibi bütün elektrot empedans azaltarak paraziti azaltır. Bağlantısı'nda ilgili sorunlar varsa, bu nedenle, jel yeniden uygulanması gerekir ve ve kafa derisi elektrotlar altında yeniden çizik. EEG üzerinde myograms varsa, biz deneme işlemine devam etmeden önce seçtiğin bu kullanıcı yüz ve boyun kasları gevşer/onu hatırlatan konu dinlenmek izin vermelidir.
Herhangi bir EEG deneme başlangıçta, akılda tutulması bu tekniği ile ilgili sınırlamalar önemlidir. Örneğin, suboptimal mekansal çözünürlüğü düşünün bir şey olabilir. EEG'ın hassasiyeti göz yanıp sönen, kas aktivitesi ve kayıt21aktarımında tanıtmak bedensel hareketleri için başka bir noktadır. Genel olarak, bu sınırlamalar alternatif beyin görüntüleme yöntemleri fMRI ve NIRS gibi ya da bu diğer alternatifleri ile EEG birleştirerek alakası. Öyle olsa bile, alternatif beyin görüntüleme teknikleri ile ilgili olarak, EEG kendi avantajları, en belirgin bir dikkate değer, zamansal çözünürlük varlık araştırmalar milisaniye sırasına sinirsel aktivite soruşturma izin vardır. Bu da katılımcı için hiçbir risk oluşturan bir non-invaziv ve ağrı, programdýr. Buna ek olarak, EEG diğer beyin görüntüleme teknikleri karşılaştırıldığında nispeten ucuzdur. Bu nedenle, bu tekniği bu makalede sunulan roman çifti test yaklaşımı izleme bendim.
Raporlanacak hiçbir çıkar çatışması vardır.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
EEG acquisition software | Psychlab | http://www.psychlab.com/softw_general.html | |
8 Digital EEG Amplifiers (NuAmp) | Neuro Scan Labs | ||
2 computers | |||
Matlab | The MathWorks, Inc | http://www.mathworks.com/products/matlab/ | |
EEGLab Matlab toolbox | http://sccn.ucsd.edu/eeglab/ | ||
ERPLAB Toolbox | http://erpinfo.org/erplab | ||
Stimulus generation software | E-Prime | ||
ECI Electrode cap | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/caps/ | |
Special Head Measuring Tape (4 Color ribbon) | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Disposable Sponge Disks | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Cap straps | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Electro-gel | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Blunt needle (BD Vacutainer PrecisionGlide Multiple Sample Needle) | Becton, Dickinson and Company | ||
2 Syringes | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
4 Ear Electrodes | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Alcohol wipes | |||
2 Red pencils | |||
Facilities and supplies for participants to wash their hair after the experiment- sink, shampoo, comb, towels, hair dryer |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır