Name: continuous theta burst stimulation of the posterior medial frontal cortex to experimentally reduce ideological threat responses
Uploaded: 2018-09-28T12:30:00
Duration: 6 min 42 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Continuous Theta Burst Stimulation of the Posterior Medial Frontal Cortex to Experimentally Reduce Ideological Threat Responses at JoVE.com

Colin Holbrook blev støttet af US Air Force Office af videnskabelig forskning Award FA9550-115-1-0469.

Alle metoder, der beskrives i det følgende er blevet godkendt af Office af Human forskning beskyttelse Program (OHRPP) fra University of California, Los Angeles.
1. før eksperimentet trin
<ol><li>Under rekruttering, prescreen deltagere for at sikre, at de har ingen medicinske bekymringer, ingen historie af neurologiske eller psykiske lidelser, og ingen andre ordkombination betingelser for gennemgår TMS, som bruger en pacemaker, har enhver metal implantater andre at tage anti-depressivt eller anti-psykotiske medicin, at have en personlig eller familie historie af beslaglæggelse lidelse, eller graviditet end tandfyldninger, lider en alvorlig medicinsk sygdom.</li>
	<li>
Når prescreening (f.eks. via telefon), også stille spørgsmål vedrørende den potentielle deltager politiske orientering, amerikanske statsborgerskab, religiøsitet, og etnicitet.
	<ol>
<li>Udelade ikke-amerikanske statsborgere eller personer, der identificere som 'yderst liberale' fra undersøgelsen for at sikre, at deltagerne har et negativt svar på kritik af USA (f.eks.fra en Latino indvandrere, som er sket i tidligere undersøgelser af tilsvarende tværpolitiske bias)12,54,55.</li>
		<li>Udelukke dem der identificerer som enten "meget religiøse" eller som "ateist/agnostiker" at sikre, at deltagerne vil introspectively overveje deres grad af religiøs overbevisning i stedet svar refleksivt på grundlag af hærdet overbevisninger eller sædvanlige svar.</li>
		<li>Udelukke personer, der selv identificerer sig som 'Hispanic/Latino' forud for den undersøgelse atder at deltagerne Se indvandrer tegn i gruppe bias foranstaltning som Aryanists medlemmer.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Fortsat rekruttering, indtil der er mindst 20 deltagere, der opfylder screeningskriterierne i hver celle i design.</li>
	<li>Indhente skriftlige samtykke efter at have forklaret grundigt eksperimentet, herunder hvad TMS er og hvordan det virker, ved ankomsten af de potentielle deltagere på laboratoriet.</li>
</ol>2. cTBS Procedure
<ol><li>Sæde deltager i en behagelig stilling og passe en gitter-mærket svømmetur hætten til hans/hendes hoved. Bruge ørepropper, hvis nødvendigt for at øge komforten i emnet. Knytte to differential parallel-bar EMG-optagelse elektroder, centreret over maven af tibialis anterior musklen, efter rensning af huden over musklen grundigt. Vedhæfte en tredjedel, jorden elektrode på huden over et andet sted på den hånd eller arm ben.</li>
	<li>
På svømmetur hætten, måle og markere center placering (Cz) på motivets hoved.
	<ol>
<li>Hvis du bruger neuronavigation (anbefales), lancere neuronavigation software og følge den software procedure for lokalisering af motivets hoved. Har emnet resten komfortabelt og begynder at optage EMG elektrode output til software, der vil filtrere og få vist signalet.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Udføre tærskel på den primære motor cortex. Med en dobbelt-cone coil (110 mm), skal du placere midten af spolen over den motoriske hjernebark, afholdt tangerer hovedbunden overflade. Anvende single-puls TMS på 50% af den maksimale stimulus output (MSO) og observere, om en motor evoked potentiale (MEP) var til stede i EMG signal efter stimulering.
	<ol>
<li>Hvis ingen MEP er set efter stimulation, flytte coil 1 cm væk i alle retninger og prøve stimulation igen. Vent mindst 6 – 10 s mellem stimulering for at neuroner til at komme sig helt. Fortsæt med at flytte coil 1 cm ad gangen, mærkning på fælles landbrugspolitik stimulation websteder, der resulterer i en MEP 50 mV eller større.</li>
		<li>Hvis ingen medlemmer er set efter at have prøvet mange steder, øge stimulation intensiteten af 5% ad gangen, indtil medlemmerne overholdes.</li>
		<li>Flere nærliggende steder på nettet kan fremkalde pålidelige medlemmer. Hvis dette er tilfældet, stimulere hver af disse placeringer på intensiteter nedtrappes med 1% på et tidspunkt, indtil kun én placering rester, der fremkalder pålidelige medlemmer.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
For at bestemme den aktive motor tærskel (aMT), har emnet lidt kontrakt target-muskelmasse. Stimulere placeret regionen for 10 gentagelser, adskilt af ~ 7 s på faldende intensiteter, indtil en tilsvarende observerbare spjæt i hånd musklen opstår ikke længere for 50% af stimulering (5 ud af 10). Tærsklen er den laveste støtteintensitet, der fremkalder 5/10 ryk.
	<ol>
<li>Navigere spole til den angivne placering på fælles landbrugspolitik svarer til regionen hjernen af interesse. Hvis den dobbelt-cone spole bruges har en retning for indtastning af nuværende flow, og hvis regionen mål er lateralized, orient spolen sideværts således at den nuværende flow er rettet mod halvkugle at blive stimuleret (f.eks.en højredrejningen aktuelle flow for ret halvkugle target)56,57.<ol>
<li>Hvis du bruger neuronavigation, Find koordinaterne for området af interesse (pMFC) på Montreal neurologiske Institute (MNI) koordinater [8, 16, 52] og markere dette punkt på systemet. Brug den ledende software til at målrette region med spolen.</li>
			<li>Hvis neuronavigation er ikke tilgængelig på grund af logistiske og finansielle begrænsninger (som det var tilfældet i eksempel eksperiment), bestemme placeringen af pMFC for hvert emne hovedet ved hjælp af internationalt 10 – 20 system58. Sted coil 3,75 cm foran den motoriske cortex.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Anvende cTBS som følger: tre pulser på 50 Hz gentaget i 200 ms intervaller for 40 s, sammentælling på 600 impulser.</li>
	<li>Hvis deltageren er i gruppen sham, anvende cTBS på kun 10% af maksimal stimulering output.</li>
</ol>3. undersøgelsen opgaver
<ol><li>Sæde deltagere alene, i private omgivelser, på en stationær computer til at udføre opgaverne, computer-medieret undersøgelse.</li>
	<li>Minde deltagerne at deres svar vil være anonym, fortrolige og utilgængelige for Forskningsassistent, især i det omfang, mål domme (f.eks., gruppe-bias og religiøs overbevisning) er tilbøjelige til at øge selvstændig præsentation bekymringer (fxvises patriotiske eller ikke vises fordomsfulde) som kan overskygge effekten af cTBS manipulation.</li>
	<li>
Nuværende deltagere med fyldstof opgaver for 10 min før du starter den vigtigste opgave, som den maksimale effekt af cTBS begynder 5 – 10 min efter stimulation53, og for at minimere efterspørgsel effekter.
	<ol>
<li>Administrere flere Source indblanding opgave59 (MSIT) (eller en tilsvarende distracter), som denne opgave er meget kognitivt krævende og kræver ca 10 min.</li>
		<li>Næste, præsentere et sæt af angiveligt uafhængige undersøgelse opgaver, begynder med to yderligere fyldstof distracters: udfordre deltagerne til at estimere antallet af farver i billeder af jellybeans og muslingeskaller, som er konverteret til gråtoner.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Instantiere konteksten trussel. Hvis de ideologiske forskydninger af teoretisk interesse vedrører svar til døden (som i dette eksempel undersøgelse), spørge deltagerne til at skrive to korte passager på genstand for deres dødelighed60 ved at sige: (a) "skal du kort beskrive følelserne der den tanken om din egen død vækker i dig"og (b)"Please tøddel ned, så specifikt som du kan, hvad du tror, vil der ske med din krop som du fysisk dør og når du er fysisk døde."</li>
	<li>Efter trussel-induktion opgaven, administrere positivt og negativt påvirker tidsplan - udvidet Form (PANAS-X)61 tillade selvstændige rapporteringen af potentielle virkninger af cTBS interventionen på følelsesmæssige reaktioner til trussel induktion, såvel som til distrahere deltagere fra død prime mødt tidligere i protokollen55.</li>
	<li>
Næste, administrere de relevante ideologiske dom opgaver. Bemærk: I eksemplet her givne gruppe-bias og religiøse overbevisning blev vurderet. Hvis mere end to foranstaltninger er ansat, præsentere dem i en modvægt rækkefølge.<ol>
<li>For at vurdere gruppe skævhed med hensyn til ideologisk konflikt, præsentere deltagerne med to essays angiveligt skrevet af indvandrere til USA fra Latinamerika (modvægt rækkefølge) og bede deltagerne til at evaluere forfatterne og deres argumenter 62. Bemærk at der er forsætlig grammatiske fejl omfattede i begge essays, som ikke bør rettes.<ol>
<li>Præsentere "Pro-amerikanske" essay: Den første ting, der ramte mig, da jeg kom til dette land, var den utrolig frihed mennesker havde. Frihed til at gå i skole, frihed til at arbejde nogen ønskede job. I dette land kan folk gå i skole og tog for det job, de ønsker. Her kan alle, der arbejder hårdt lave deres egen succes. I mit eget land lever de fleste mennesker i fattigdom med ingen chance for at undslippe. I dette land har mennesker større mulighed for succes end nogen anden og succes ikke er afhængig af gruppen hører til. "Mens der er problemer i noget land, Amerika er virkelig en stor nation, og jeg fortryder ikke min beslutning om at komme her på alle."</li>
			<li>Præsentere "Anti-amerikanske" essay: Da jeg først kom til dette land, troede jeg det var "landet med mulighed for" men jeg hurtigt indså, at dette gjaldt kun for rige. Systemet her er sat op for rige mod fattige. Alle folk bekymrer sig om her er penge og forsøger at have mere end andre mennesker. Dette ingen sympati for mennesker. Det er alle én gruppe at sætte ned andre og bekymrer sig ingen om udlændinge. Folket kun lade udlændinge have job som samle frugt eller vask retter fordi ingen amerikanske ville gøre det. Amerikanerne er forkælede og dovne og ønsker alt afleveres til dem. Amerika er et koldt land, der er unsensitive til behov og problemer af udlændinge. Den mener, det er et fantastisk land, men er ikke"</li>
			<li>Efter at fremlægge hvert essay spørge deltagerne til at vurdere deres aftale med seks sætninger ved hjælp af en 8-punkts Likert skala (1= 'meget uenig '; 8 = 'Meget enig'): (i) "Jeg kan lide den person, der skrev dette", ("ii) Jeg tror, at denne person er intelligent", () III) "Dette er den slags person, jeg vil gerne arbejde med", (iv) "Jeg tror, at denne person er ærlig", (v) "Jeg er enig med denne persons synspunkter", og (vi) "Jeg tror, denne persons udtalelser fra Amerika er sandt."</li>
			<li>Vurdere disse svar for pålidelighed, og hvis tilstrækkeligt pålidelige, gennemsnitlig dem. At udforske potentielt forskellige effekter af cTBS på personlige tilknytning (elementer I - iv) versus ideologiske aftale (elementer v og vi), den gennemsnitlige dem til at skabe submeasures (Se figur 1).</li>
		</ol>
</li>
		<li>Måle religiøse overbevisning efter en modificeret udgave af overnaturlige tro skala63 (SBS) i hvilke to særskilte subscales Tryk på positive og negative aspekter af vestlige religiøse tro, spejling de positive og negative valence af den to essays i gruppen bias foranstaltning.<ol>
<li>Præsenterer SBS poster i tilfældig rækkefølge (positiv skala: i - iii; negative skala: iv - vi), bedømt efter samme skala ansat i gruppe bias foranstaltning: (i) "Der findes en almægtig, alt-vidende, kærlig Gud"; (ii) "der findes gode personlige åndelige væsener, vi kunne kalde engle"; (iii) "nogle mennesker vil gå til himlen, når de dør"; (iv) "findes der en onde personlige åndelige væsen, som vi kunne kalde Djævelen"; (v) "der findes onde, personlige åndelige væsener, vi kunne kalde dæmoner", og (vi) "nogle mennesker vil gå til helvede når de dør."</li>
			<li>Vurdere svar for hver subscale for pålidelighed og gennemsnitligt dem hvis tilstrækkeligt pålidelige.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Downregulating pMFC via cTBS reduceret betydeligt bias mod en Aryanists medlem kritisk over for USA og erklærede religiøs tro i kølvandet af en levende påmindelse om døden, i overensstemmelse med både hypotetisk rollen som pMFC i ideologiske trussel-reaktioner og med løftet om TMS som en metode til eksperimentelt manipulere ideologiske kognition. Mens opmuntrende og konsonant med en omfattende baggrund litteratur, bør resultaterne af enhver enkelt undersøgelse anses for at være meget foreløbig. Derudover bør de cTBS metoder ansat her forstås som genstand for betydelig forbedring.
Selv om TMS har en relativt god rumlig nøjagtighed (et par mm), er der begrænsninger, der hæmmer præcis fokal stimulation, som mellem emne hjerne variabilitet. Stedet for stimulation er valgt baseret på de gennemsnitlige koordinaterne for en bestemt hjerne region, og den faktiske placering af en region af interesse vil variere fra individ til individ. Nøjagtighed kan forbedres ved hjælp af enkelte fag magnetisk resonans imaging (MR) billeder, som disse billeder kan bruges i koncert med en neuronavigation system til at målrette mod bestemte regioner på afbildet hjernen som en bedste praksis. Desværre, fordi Mr-scanninger er ofte uoverkommeligt dyre, har de fleste TMS undersøgelser (herunder eksemplet i dette papir) ikke havde adgang til neuronavigation.
Differential ansættelse af kortikale neuroner kan også bidrage til en variation i virkningerne af cTBS, hvilket resulterer i potentielt overfor virkningerne af både cTBS og iTBS hos nogle personer. Hamada og kolleger64 betænkning at finde ingen overordnet forskel i MEP graduering blandt 52 deltagerne modtager cTBS versus iTBS til den primære motor cortex. I deres undersøgelse udstillet nogle af deltagerne et facilitatory svar på cTBS og en hæmmende svar på iTBS, mens andre vises den omvendte mønster, og stadig andre viste ensartet hæmmende eller ophidsende svar enten form for stimulering. Selv om mange andre undersøgelser har været i stand til at fremkalde den forventede respons i deres samlede stikprøve, Hamada og kollegers resultater taler for vurdering af individuelle forskelle i svar til cTBS (eller iTBS eventuelt) fremover eksperimentelle design; Hamada mfl. Giv en detaljeret beskrivelse af hvordan MEP ventetid kan bruges til at forudsige et cTBS/iTBS svar inden for emnerne64.
At opnå den korrekte coil orientering og positionering for hvert emne er en anden effektiv middel til at mindske potentielle variabilitet i virkningerne af TBS. Når tilgængelig, kan stereotaxisk neuronavigation software, der guider den placering og orientering bidrage til at sikre nøjagtig stimulation. Under alle omstændigheder kan kører en lang række emner i hver eksperimentelle betingelse også bidrage til at afbøde potentielle støj relateret til differentieret lydhørhed over for TBS.
En yderligere overvejelse, når du udfører cTBS er hvordan man gennemfører en hensigtsmæssig kontrol tilstand. Som det var tilfældet her, cTBS kan sammenholdes med en sham tilstand (dvs., peger coil væk for at undgå faktiske hjernestimulation, eller sænke intensitet langt under tærsklen). Men da det er tænkeligt, at cTBS i nogen region kan fremkalde ændringer i adfærd, en fælles og velsagtens bedste praksis er at indføre en tilstand hvori stimulation er leveret til en region menes at være relateret til opgaven.
Stimulation af enhver region kan føre til en spredning aktivering til regioner, der er funktionelt downstream fra eller proksimalt for området af interesse, således at kausale fortolkninger af den funktionelle bidrag fra enkelte regioner skal gennemføres med stor forsigtighed. Boligområdet, ville forstærke cTBS af pMFC med neuroimaging vigtigere præcisere den relative effekt af manipulation på dmPFC versus dACC delkomponenter af pMFC, ud over den potentielle sikkerhedsstillelse jeg tilsluttede regioner. På nuværende tidspunkt er det uklart om de observerede virkninger skylder downregulation af dACC, dmPFC eller begge. Ud over konventionelle neuroimaging, kan connectomic analyser kaste lys over hvordan pMFC mekanismer artikulere med andre regioner i hele hjernen til at modulere ideologiske tilstande af kognition.
Mens cTBS af pMFC indflydelse på højt niveau sociale og ideologiske domme er fortsat en relativt ny og lille-testet metode, har det været vist sig at reducere social overensstemmelse48 og monetære deling39, ud over de nuværende reduktioner i gruppe-bias og religiøs overbevisning1. Mens disse resultater er opmuntrende, uklart det omfang som cTBS af pMFC vil påvirke sådanne højtstående domme, som er replicability tidligere virkninger. I undersøgelsen fremhævet her, potentielle deltagere var omhyggeligt prescreened at udelukke «høge» med hensyn til både politiske orientering (stærke liberale eller konservative) og religiøsitet (begået troende eller ateister), forlader et udsnit af relativt moderat individer. Denne indsats blev gjort at undgå personer med hærdet holdninger, som kan producere refleksiv svar via veje adskiller sig fra dem, der deltager i aktivt overvejer ideologiske holdninger. Mens fornuftige, kan disse screeningskriterier uforvarende indført en prøve bias af en slags relateret til faktorer som afskrækker "midtsøgende" individer fra holding faste positioner. Hvor ressourcer giver mulighed for større og mere forskelligartet prøver, bør fremtidige forskere omfatte et bredt spektrum af politiske og religiøse retninger for at vurdere potentielle modererende virkningerne af sådanne individuelle forskelle.
I den nuværende udformning, var alle deltagere mindede om døden at etablere en sammenhæng, hvor deltagerne kan forventes at tegne på positive religiøse overbevisninger som en ideologisk løsning. Selv om resultaterne var i overensstemmelse med denne fortolkning, samt forudgående arbejde forbinder religiøsitet med tillid i fysiske fare65,66,67,68, udsætter alle deltagere til en død prime udgør en alvorlig begrænsning, da dataene ikke kan afsløre om downregulation af pMFC ville producere tilsvarende virkninger ved baseline, i mangel af en nylig trussel cue. Yderligere, det er ikke muligt at afgøre, om reduktionen af Aryanists bias mod de kritiske indvandrer observeret følgende cTBS af pMFC afspejler en muting i virkningen af død prime, en muting i virkningen af den ideologiske konflikt som følge af den kritik af USA, eller en interaktion mellem to. Således bør fremtidige arbejde omfatte en ikke-trussel kontrol betingelse til at teste, om uanset tilstedeværelsen af en baggrund trussel som en påmindelse om død, reducerer downregulation af pMFC gruppe-bias eller religiøs overbevisning.
Den nuværende trussel-induktion blev valgt på grund af forbindelsen mellem udsigten til døende og beroligende begreber af efterlivet, og fordi dødelighed-salience induktion har vist at højne tværpolitiske skade sekundært69. Alternative ikke-død trussel induktioner relateret til udfordringer på områder relevante for andre sociale domme kan være sammenligneligt ansat. Vigtigere, er ikke-dødstrussel primtal blevet påvist at pålideligt modulere sociale domme14,55,69.
Endelig er et af de mest udfordrende aspekter af dette arbejde er at det kræver ekspertise ikke kun i TMS teknikker, men også i at manipulere og måling af forholdsvis abstrakte konstruktioner såsom ideologiske overholdelse. Således, hvor det er muligt, bør forskerhold omfatter efterforskere med relevant erfaring i discipliner som socialpsykologi, politisk psykologi, eller antropologi, samt neurovidenskab.

Dette paper præsenterer en nyligt udviklede metode for eksperimentelt neuromodulating ideologiske trussel-reaktioner, med særlig fokus på nationalistiske bias og religiøsitet1. Vigtigere, men skal proceduren præsenteret i det følgende tages som en illustrativ token af en lovende generelle tilgang til studiet af de neurale substrat af højtstående sociale og ideologiske kognition (f.eks.med hensyn til normative domme, politiske holdninger) ved hjælp af transkranial magnetisk stimulation (TMS). For at teoretisk placere denne 'proof-of-concept' eksempel, forudgående arbejde på links mellem trusselsregistrering og ideologiske investeringer, herunder plausible neurale korrelerer med disse effekter, er kort gennemgået.
Trussel og etnocentrisme
Mennesker lever i, og nogle gange dø for sociale grupper2. Ved assorting i koalitioner, personer drage fordel af delt adgang til både viden og materielle ressourcer. Fordi deling værdsat materiale eller informationsmæssige ressourcer gør folk sårbare, incentivized enkeltpersoner for at beregne, om andre er tilbøjelige til at gengælde eller misbruge deres generøsitet3. Kategorisering af en anden person som deling af en investering i en Formelrevision menes at privilegium koordinering mellem kolleger Formelrevision medlemmer ved at forbedre gensidig omsorg og tillid. Denne gruppe-favorisere etnocentrisme kan også føre til en negativ vurdering af dem opfattes skal justeres med out-groups og dermed for at være upålidelige, hvis ikke åbenlyst antagonistiske og, derfor, værdige Formelrevision ressourcer4,5. Under sammenhænge af konflikt vises gruppen fordomme ikke blot afskrækker samarbejde men motivere aggression mod enkeltpersoner opfattes som tilhører eller sympatiserer med fjendens koalitioner6. Hvis over dybe tid, forskud Formelrevision favorisering reproduktive fitness7,8, kan derefter sindet har været præget af udvalg til støtte for etnocentrisme9,10, navnlig under sammenhænge trussel 11 , 12. konsekvent med denne funktionelle fortolkning af etnocentrisme, det omfang som personer udtrykke vilje til gruppe ideologier er blevet observeret for at øge efter primtal trussel13,14, 15. Selvom samfundsforskere har studeret trusler indflydelse på ideologiske engagement i årtier, først for nylig har opmærksomheden henvendt sig til hjernen mekanismer på arbejde16,17,18, 19 , 20. i denne protokol, et område af hjernen tidligere forbundet med low-level problemløsning (f.eks.opdatering motor svar for at få en belønning) er påvist for at bidrage til fakultativ forskydninger i ideologiske overbevisninger.
Trussel, ideologiske engagement og den bageste mediale frontale Cortex
PMFC indeholder den dorsale forreste cingulate cortex (dACC) og den dorsomedial præfrontale område foran den supplerende motoriske cortex (dmPFC). PMFC har været impliceret i en bred vifte af reaktioner på negative stimuli21,22,23. PMFC bidrager til påvisning af uoverensstemmelser mellem nuværende og foretrukne betingelser og efterfølgende beslutningsprocesser tilpasning for adfærd for at reducere sådanne uoverensstemmelser24,25,26. For eksempel, dACC har været impliceret i relativt lavt niveau kognitiv kontrolfunktioner som dem, der måles i Stroop, Flanker, delt opmærksomhed, eller gå/nej-go-go opgaver25. På samme måde, på et højere abstraktionsniveau, dACC del af pMFC er hypotese for at fremmane intensiveret udtryk ideologiske engagement i moralske og kulturelle værdier efter udsættelse for trusler (f.eks., påmindelser om usikkerhed eller død) 17 , 18. stikord af begrebet død har fundet tilsvarende udløse aktivitet i dmPFC27,28 og intensivere ideologiske udtryk (f.eks.nationale identifikation, straf af normen-overtrædere)14. Stikord af social isolation er ligeledes iagttaget, at højne etnocentrisme12 og aktivere dACC29.
DmPFC del af pMFC er et særligt plausibel hæmmer af prosociality mod Aryanists medlemmer, da dmPFC er anset for vigtigt at modulere behandling af selvstændige versus andre under sociale besluttende30, 31. en voksende litteratur tyder på, at menneskers Lis tilbøjeligheder-mest udtalt mod kolleger Formelrevision medlemmer, alt andet lige-maj delvist stammer fra en tendens for følelser og adfærd til at aktivere lignende neurale systemer, om med oprindelse i sig selv eller en anden32. Omfanget af denne self-andre neurale resonans er blevet fundet for at forudsige Lis adfærd33,34,35. Overensstemmelse med den rolle af coalitional bias i modererende prosociality, neurale resonans og relaterede Lis adfærd påvirkes af faktorer som gruppe identitet36,32. Graduering af prosociality betinget af gruppe identifikation kan skylder hæmmende præfrontale kognitive kontrolmekanismer, der involverer dmPFC, da dmPFC er vigtig for kontrolelementet tonic af spontan imiteret37,30 , samt for flytte mellem perspektiver af sig selv og andre38. Mest overbevisende forårsager downregulating dmPFC større finansielle deling adfærd39, direkte implicere dmPFC som hæmmer prosociality, plausibelt herunder undertrykkelse af prosociality på grundlag af Aryanists tilhørsforhold. Disse relativt højt niveau sociale funktioner af dmPFC kan forstås som manifestationer af en større rolle for dmPFC i forskellige kognitive kontrol funktioner40. For eksempel, var eksperimentelt upregulating dmPFC for nylig vist at forbedre impulskontrol i et asocialt forsinkelse-diskontering paradigme hvor deltagere, der udsætter øjeblikkelig belønning får større fremtidige belønning41.
PMFC komplekse vises lydhøre over for cues af tilstedeværelsen af forskellige former for sociale forskelle, og pMFC aktivitet forudsiger adfærdsmæssige forskydninger designet til at reducere nævnte uoverensstemmelser42. For eksempel, pMFC aktivitet korrelerer med præference forandringer på en måde, der viser sig at reducere kognitiv dissonans43,44,45 eller at højne sociale overensstemmelse følgende dokumentation for, at en persons udtalelser afvige fra gruppe konsensus46,47. I en demonstration af pMFC i aktivering sådan dynamics kausal rolle, har den eksperimentelle downregulation af pMFC aktivitet via TMS vist sig at mindske sociale overensstemmelse trods stikord af uenighed med gruppen48. I sum, ved påvisning af relativt lavt niveau problemer såsom modtager et negativt resultat i en motor opgave24eller relativt højt niveau problemer såsom en afvigelse mellem en persons erklærede synspunkter og dem af sine jævnaldrende, vises pMFC involveret i aktivering af netværk, der koordinerer problem-relevante svar23,47,49.
Set under ét, belastende det overordnede mønster af resultater pMFC som en del af neurobiologiske arkitektur udviklet sig til at håndtere udfordringer der spænder over forskellige lavniveau- og højt niveau domæner. Derfor, når deltagerne bliver præsenteret med en Aryanists medlems kritik af deres gruppe, pMFC ville hypotetisk inddrages i opsporing af denne konflikt og koordinere en typisk reaktion: undtagelse af at Aryanists kritiker og deres ideer. Af den samme logik, er pMFC forudsagt til at give personer konfronteres med deres egen dødelighed til at forstærke deres tro på en behagelig efterliv. Bekræftende, kan derefter deltagere for hvem pMFC kompleks har været downregulated forventes at udvise mindre undtagelsen af kritiske Aryanists medlemmer og mindre religiøs tro efter påmindelser om uundgåeligheden død.
Downregulating målrettet kortikale områder Via Kontinuerlig Theta brast Stimulation
Theta burst stimulation (TBS) er en form for mønstrede TMS. TMS stimulerer hjernen ikke-invasivt ved at producere et hurtigt varierende magnetfelt over stimuleret emnet hovedbunden. Denne hurtigt varierende magnetfelt inducerer elektriske strømme i hjernen, hvilket igen fører hjerneceller til at fyre50,51,52. På denne måde kan manipulation af målrettede hjernen regioner via TMS forskning at flytte forbi correlational opdagelser af traditionelle hjernen kortlægningsmetoder beskæftiger neuroimaging. Ved at stimulere en given hjernen regionen, og dermed, reducere eller øge sin aktivitet, kan kausale slutninger om relevansen af denne region på en række adfærdsmæssige opgaver udledes.
TBS protokoller har været modelleret fra gentagne elektrisk stimulation protokoller, som inducerede langsigtede potensering (LTP) eller langvarig depression (LTD) i dyreforsøg53. Kontinuerlig theta brast stimulation (cTBS), som består af 50 Hz trillinger af impulser afgivet ved 5 Hz for 40 s, i alt 600 impulser, har en effekt svarende til LTD, reducere aktiviteten i området stimuleret til en forventet periode på mindst 1 time. Intermitterende TBS (iTBS) består af det samme mønster af brister på samme frekvens af cTBS. Men i iTBS, emnet er stimuleret til 2 s på et tidspunkt, som er gentaget hver 10 s for 190 s (alt 600 impulser, som i cTBS). iTBS har en effekt svarende til LTP, forbedre aktivitet stimuleres inden for en periode svarende til cTBS. Metoden cTBS fremhævet her kan reducere ideologiske trussel-svar, i teorien, iTBS kan højne ideologiske trussel-svar.
Den protokol, der følger detaljer metoder for nylig brugt til eksperimentelt nedregulere gruppe bias og religiøs overbevisning med cTBS1, i håb om, at forskere interesseret i alternative transportformer ideologiske trussel-svar kan replikere disse virkninger og/eller ændre denne generelle tilgang til deres egne formål (f.eks.udskifte alternative trussel primtal og/eller dom resultater, eller ved at tilføje en kontrol stimulation websted).

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:752px;" width="750">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:379px;">Isopropyl alcohol</td>
			<td style="width:139px;"></td>
			<td style="width:144px;"></td>
			<td style="width:91px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ear plugs</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Adult swim cap</td>
			<td>Sprint Aquatics</td>
			<td>304</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MobiMini 2-channel recording system</td>
			<td>TMSi</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">EMG electrodes</td>
			<td>TMSi</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Covidien Kendall disposable surface electrodes (24 mm)</td>
			<td>Bio-medical</td>
			<td>H124SG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Magstim Rapid2 TMS device</td>
			<td>Magstim</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">D70 figure-of-eight coil</td>
			<td>Magstim</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Visor2 Neuronavigation software</td>
			<td>ANT Neuro</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

continuous theta burst stimulation of the posterior medial frontal cortex to experimentally reduce ideological threat responses

Årtiers adfærdsmæssige videnskabsforskning har dokumenteret funktionelle ændringer i holdninger og ideologiske overholdelse som svar på forskellige udfordringer, men lidt arbejde til dato har belyst de neurale mekanismer, der ligger til grund for disse dynamikker. Dette papir beskriver hvordan kontinuerlig theta burst transkranial magnetisk stimulation kan være ansat eksperimentelt vurdere den kausale bidrag af kortikale regioner til trussel-relaterede ideologiske skiftehold. I eksempel protokollen i henhold her, er deltagerne udsat for en trussel prime-en eksplicit påmindelse om deres egen uundgåelige død og kropslig nedbrydning-efter en downregulation af den bageste mediale frontale cortex (pMFC) eller en fingeret stimulation. Næste, skjult i en række distracter opgaver, deltagernes relative grad af ideologiske overholdelse er vurderet i den nuværende eksempel, med hensyn til coalitional fordomme og religiøs overbevisning. Deltagerne for hvem pMFC har været downregulated udviser mindre coalitionally forudindtaget svar til en indvandrer kritisk over for deltagernes nationale Formelrevision og mindre overbevisning i positive efterliv overbevisninger (dvs., Gud, engle og himlens), på trods af at have for nylig blevet mindet om døden. Disse resultater supplere forudgående resultater at kontinuerlig theta burst stimulation af pMFC påvirker sociale overensstemmelse og deling og illustrere mulighederne for at undersøge det neurale grundlag af højt niveau sociale kognitive ændringer ved hjælp af transkranial magnetisk stimulation.

I eksempel undersøgelse, den endelige prøve bestod af 38 deltagere (58% kvinder, Malder = 20,9 år, SD = 2.67). Ca. 36,8% af deltagerne identificeret som hvid, 36,8% som østasiatisk, 13,2% som South Asian, 7,9% som mellemøstlige og 5,3% som andre. Efter hensigten, prøven var politisk moderat (M = 4.68, SD = 1,51; 1 = "Ekstremt liberale"; 5 = "Moderate"; 9 = "Ekstremt konservative").
Foreløbige ANOVA test fundet en betydelig effekt af essay præsentation på bedømmelser af "anti-amerikanske" immigrant, F(1, 36) = 5.30, p = 0,027, η2 p = 0,13, 95% konfidensinterval (CI) [-2.07,-. 13], med ingen ordre effekt observeret for ratings af "pro-amerikanske" immigrant, p = 0,74. I overensstemmelse hermed, essay ordren blev inkluderet som et covariate i efterfølgende analyser. (Opfølgende tests bekræftet, at kontrollere for ordre ikke ændrer det overordnede mønster af resultater.) Sådanne ordre virkninger kan forekomme ved hjælp af denne foranstaltning af gruppe-bias og bør kontrolleres rutinemæssigt som potentielle kilder til støj.
Som forudsagt, cTBS af pMFC øget positive evalueringer af kritiske indvandrer forfatter, der blev bedømt 28,5% mere positivt i TMS tilstand (M = 4.10, SD = 1.66) end i kontrol tilstand (M = 2,93, SD = 1.22), F (1, 35) = 7,01, p = 0,012, η2 p = 0,17, 95% CI [-2.06,-0.27]. Også i overensstemmelse med den hypotese, at pMFC reagerer på ideologisk konflikt, bedømmelser af de pro-amerikanske forfatter, (der udgjorde ingen ideologiske trussel) var et gennemsnit på 8,2% højere i cTBS stand (M = 5,90, SD =.87) end i simuleret betingelse () M = 5.42, SD = 1.17), en forskel, der ikke var statistisk signifikant, F(1, 36) = 2,09, p = 0.157, η2 p = 0,06, 95% CI [-1.16, 0,20]. Bemærkelsesværdigt, sonderende undersøgelser afslørede, at virkningerne af cTBS var tilsvarende med hensyn til både ratings af indvandrernes personlige kvaliteter og påtegning af deres hårdt kritiske argumenter, attesterer, at en effekt af cTBS manipulation på den intensiteten af deltagernes ideologiske investeringer i nationalistiske værdier i stedet for virkning begrænset til interpersonelle amity (Se figur 1). Denne konstatering foreslår, at programmer af denne cTBS metode adressering former for ideologisk overholdelse af relativt relateret til sociale tilhørsforhold kan være svækket.
Også overensstemmelse med forudsigelser, deltagere, der modtog cTBS rapporterede gennemsnitligt 32.8% mindre positiv religiøs overbevisning (M = 3,05, SD = 1,92) i forhold til sham deltagere (M = 4,54, SD = 2,26), F(1, 36 ) = 4,80, p = 0,035, η2 p = 0,12, 95% CI [0,11, 2,87]. Deltagere i cTBS tilstand rapporterede også en mindre negativ religiøs overbevisning (M = 2,84, SD = 1.89) i forhold til sham deltagere (M = 3,98, SD = 2,50), men denne forskel ikke nå statistiske betydning, F(1, 36) = 2.52, p = 0.122, η2 p = 0,07, 95% CI [0,32, 2.60]. Dette resultat understreger tilsyneladende relevansen af pMFC at rekruttere ideologiske holdninger (fx, positiv religiøs overbevisning) relevante til bestemte problemer (fx, dødelighed) og ikke ideologisk overholdelse i almindelighed, som himlen præsenterer en bedre løsning end helvede på problemet med døden.
Der var ingen synlige effekter af betingelse på nogen af de 11 PANAS-X påvirke subscales (ps 0,09 – 0,92). Deltagerne i begge betingelser rapporteret moderat positiv indvirkning (cTBS: M = 2,44, SD = 0,61; Fingeret: M = 2,37, SD = 0,75) og lave niveauer af negative indflydelse (cTBS: M = 1.22, SD = 0,27; Fingeret: M = 1,43, SD = 0,51). CTBS null påvirkning selvrapporterede følelser tyder på, at resultaterne med hensyn til gruppe-bias eller religiøsitet ikke var drevet af ændringer i følelsesmæssig reaktivitet til påmindelse om døden.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58204/58204fig1.jpg"> Figur 1 : Effekter af cTBS på amerikanske borgernes godkendelse af den personlige appel og argumenter af pro-amerikanske og anti-amerikanske indvandrere. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58204/58204fig1large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Continuous Theta Burst Stimulation of the Posterior Medial Frontal Cortex to Experimentally Reduce Ideological Threat Responses at JoVE.com

Continuous Theta Burst Stimulation of the Posterior Medial Frontal Cortex to Experimentally Reduce Ideological Threat Responses

Trusler fremkalde pålideligt forskydninger i højtstående ideologiske investering, men lidt arbejde til dato har udforsket de neurale mekanismer, der ligger til grund for disse dynamikker. Dette papir beskriver hvordan kontinuerlig theta burst transkranial magnetisk stimulation kan anvendes til at teste bidrag af posterior mediale frontale cortex (og/eller andre regioner) til trussel-relaterede ideologiske skiftehold.

Kontinuerlig Theta Burst stimulering af den bageste mediale frontale Cortex eksperimentelt reducere ideologiske trussel svar

Decades of behavioral science research have documented functional shifts in attitudes and ideological adherence in response to various challenges, but ...

Denne metode kan hjælpe med at besvare centrale spørgsmål i social neurovidenskab, såsom hvordan hjernen understøtter forskydninger i nationalistiske eller religiøse overbevisninger. Den største fordel ved denne teknik er, at det giver os mulighed for rent faktisk at gå ind og ændre aktivitetsniveauet i en given hjerneregion. Dette giver os mulighed for at udlede kausale bidrag af den givne hjerne region i en bestemt adfærd.Begynd med at sidde deltageren i testrummet, og gå i dybden med dem, hvordan TMS fungerer, og alle potentielle bivirkninger. Få deltageren til at udfylde TMS-sikkerhedsskærmen for at sikre, at de ikke har allerede eksisterende faktorer, der forårsager uønskede virkninger. Sørg for at fjerne alle metal smykker eller tilbehør.Derefter skal du montere en gittermærket badehætte til deltagerens hoved. Rengør huden over skinnebenet forreste muskel grundigt. Derefter vedhæfte to differential EMG optagelse elektroder til dette område.Fastgør en tredje jordelektrode til huden over en knogle et andet sted på hånden eller armen. Dernæst på badehætten, mål og markér midterplaceringen, CZ, på deltagerens hoved. Få deltageren til at sidde komfortabelt og begynde at optage EMG-elektrodeudgangen til software, der filtrerer og viser signalet.Dernæst for at udføre tærskelværdier på den primære motoriske cortex, placere midten af en dobbelt-kegle spole over den motoriske cortex, holdt over til hovedbunden overflade. Anvend TMS med en enkelt puls ved 50 % af den maksimale stimuluseffekt eller MSO, og vær opmærksom på, om der var et motorokeret potentiale eller medlem af Europa-Parlamentet til stede i EMG-signalet efter stimuleringen. Hvis der ikke ses et medlem af Europa-Parlamentet efter stimuleringen, skal spolen flyttes en centimeter væk i alle retninger, og stimuleringen igen.Fortsæt med at flytte spolen en gang en centimeter ad gangen, mærkning på hætten stimuleringssteder, der resulterer i et MEP på 50 millivolt eller derover. Dernæst har deltageren kontrakt målet muskel. Stimulere den beliggende region for 10 gentagelser adskilt af omkring syv sekunder, ved faldende intensiteter, indtil en tilsvarende observerbar ryk i benet muskel ikke længere forekommer for 50% af stimulationer.Naviger spolen til 3,5 centimeter foran den motoriske cortex, hvor den bageste mediale frontale cortex er placeret. Endelig anvende cTBS som følger: Tre impulser på 50 hertz, gentages ved 200 millisekund intervaller i 40 sekunder, i alt ved 600 impulser, og sikre, at spolen er helt stille i hele stimulation. Begynd med at sidde på en deltager på en stationær computer for at udføre de computermedieret undersøgelsesopgaver.Mind deltageren om, at deres svar vil være anonyme, fortrolige og utilgængelige for forskningsassistenten, især i det omfang, at måldommene sandsynligvis vil give anledning til betænkeligheder ved selvpræsentationen, hvilket kan tilsløre effekten af cTBS-manipulationen. Præsenter derefter deltageren med instruktioner til den første fyldstofopgave i 10 minutter, før hovedopgaven startes, for at opnå den maksimale effektive cTBS og minimere behovseffekter. Administrer først interferensopgaven med flere kilder eller MSIT efterfulgt af en ikke-relateret undersøgelsesopgave.Udfordre deltageren til at anslå antallet af farver til stede i billeder af jelly beans og havskaller, der er blevet konverteret til gråtoner. Efter den ikke-relaterede undersøgelsesopgave skal trusselskonteksten instantieres. Hvis de ideologiske forskydninger af teoretisk interesse vedrører svar på døden, så bed deltageren om at skrive to korte passager om emnet for deres dødelighed.Efter trusselinduktion opgave, administrere de positive og negative virkninger tidsplan-udvidet form, at tillade selvrapportering af potentielle virkninger af cTBS intervention på følelsesmæssige reaktioner på truslen induktion, samt at distrahere deltagerne fra død prime stødt tidligere i protokollen. Dernæst administrere ideologiske dom opgaver ved at præsentere deltageren med to essays, en pro-USA og den anden anti-USA, skrevet af indvandrere til USA fra Latinamerika, og bede deltagerne om at evaluere forfatterne og deres argumenter. Efter at have præsenteret hvert essay, bede deltagerne om at vurdere deres aftale med seks udsagn ved hjælp af en otte-punkts Likert skala, med en betydning stærkt uenig og otte betyder stærkt enig.Endelig måle religiøs overbevisning ved at præsentere deltageren med den overnaturlige overbevisninger skala på skærmen, hvor to forskellige underskalaer indpasses i positive og negative aspekter af vestlige religiøse tro, indsnævre den positive og negative valens af de to essays i gruppen bias foranstaltning. Som forudsagt, cTBS af PMFC øget positive evalueringer af den kritiske indvandrer forfatter, der blev bedømt 28,5% mere positivt i TMS tilstand end i fingeret tilstand. Yderligere, deltagere, der modtog cTBS rapporterede et gennemsnit på 32,8% mindre positiv religiøs overbevisning i Gud, engle og himlen, i forhold til fingeret deltagere.Mens du forsøger denne procedure, er det meget vigtigt, at din deltager føler sig godt tilpas på alle tidspunkter, og at du holder spolen meget stabil under stimulation. Ud over TMS bør der anvendes neuroimaging metoder til at præcisere de præcise mekanismer, der er involveret i trusselsrelaterede ideologiske reaktioner. Denne teknik giver forskerne mulighed for at udforske det neurale grundlag af højt niveau skift i social kognition.Glem ikke, at arbejde med transkraniel-magnetisk stimulation kommer med alvorlige potentielle risici. Så alle deltagere skal screenes grundigt og give informeret samtykke før stimulering.

Research

JoVE Journal

Behavior

Stimulating the Lip Motor Cortex with Transcranial Magnetic Stimulation

Stimulering af Lip Motor Cortex med Transcranial Magnetic Stimulation

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has proven to be a useful tool in investigating the role of the articulatory motor cortex in speech perception. ...

Using the Threat Probability Task to Assess Anxiety and Fear During Uncertain and Certain Threat

Brug af Threat Sandsynlighed opgave at vurdere angst og frygt Under Usikker og Visse Threat

Fear of certain threat and anxiety about uncertain threat are distinct emotions with unique behavioral, cognitive-attentional, and neuroanatomical ...

Measuring Attentional Biases for Threat in Children and Adults

Måling opmærksomhedsgraden bias til Threat hos børn og voksne

Investigators have long been interested in the human propensity for the rapid detection of threatening stimuli. However, until recently, research in this ...

Combined Shuttle-Box Training with Electrophysiological Cortex Recording and Stimulation as a Tool to Study Perception and Learning

Kombineret Shuttle-Box Træning med Elektrofysiologisk Cortex Optagelse og Stimulation som værktøj til at studere Perception og læring

Shuttle-box avoidance learning is a well-established method in behavioral neuroscience and experimental setups were traditionally custom-made; the ...

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

Vagus nerve stimulation som et redskab til at fremkalde Plasticitet i Pathways Relevant for Extinction Læring

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to the Unilateral Hemisphere of Rat Brain

Gentagne Transcranial magnetisk stimulation til den ensidige halvkugle af Rat Brain

Previous rodent models of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) adopted whole-brain stimulation instead of unilateral hemispheric rTMS, ...

Automatic Detection of Highly Organized Theta Oscillations in the Murine EEG

Automatisk detektion af meget organiseret Theta Svingninger i murine EEG

Theta activity is generated in the septohippocampal system and can be recorded using deep intrahippocampal electrodes and implantable ...

How to Use the H1 Deep Transcranial Magnetic Stimulation Coil for Conditions Other than Depression

Sådan bruges H1 Deep Transcranial magnetisk stimulation Coil for betingelser Andre end depression

Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) is a relatively new technique that uses different coils for the treatment of different neuropathologies. The ...

A Community-based Stress Management Program: Using Wearable Devices to Assess Whole Body Physiological Responses in Non-laboratory Settings

En Community-baseret Stress Management Program: Ved hjælp af bærbare enheder til at vurdere hele krop fysiologiske reaktioner i ikke-laboratorium indstillinger

A pragmatic breath-based intervention to benefit human performance and stress management is timely and valuable to individuals seeking holistic approaches ...