Name: an electrophysiology protocol to measure reward anticipation and processing in children
Uploaded: 2018-10-04T14:30:00
Duration: 5 min 4 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Electrophysiology Protocol to Measure Reward Anticipation and Processing in Children at JoVE.com

אנו מודים כל ילדים ומשפחות שהשתתפו הפרוטוקולים המתואר. פרסום עמלות ששולמו על ידי המוח מוצרים.

<ol>
	<li>Association, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders: DSM 5. , (2013).</li><li>Mundy, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neural+basis+of+social+impairments+in+autism:+the+role+of+the+dorsal+medial-frontal+cortex+and+anterior+cingulate+system.">The neural basis of social impairments in autism: the role of the dorsal medial-frontal cortex and anterior cingulate system.</a> Journal of Child Psychology and Psychiatry. 44 (6), 793-809 (2003).</li><li>Neuhaus, E., Beauchaine, T. P., Bernier, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobiological+correlates+of+social+functioning+in+autism.">Neurobiological correlates of social functioning in autism.</a> Clinical Psychology Reviews. 30 (6), 733-748 (2010).</li><li>Dawson, G., Webb, S. J., McPartland, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+the+nature+of+face+processing+impairment+in+autism:+insights+from+behavioral+and+electrophysiological+studies.">Understanding the nature of face processing impairment in autism: insights from behavioral and electrophysiological studies.</a> Developmental Neuropsychology. 27 (3), 403-424 (2005).</li><li>Chevallier, C., Kohls, G., Troiani, V., Brodkin, E. S., Schultz, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+social+motivation+theory+of+autism.">The social motivation theory of autism.</a> Trends in Cognitive Science. 16 (4), 231-239 (2012).</li><li>Stavropoulos, K. K., Carver, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reward+anticipation+and+processing+of+social+versus+nonsocial+stimuli+in+children+with+and+without+autism+spectrum+disorders.">Reward anticipation and processing of social versus nonsocial stimuli in children with and without autism spectrum disorders.</a> Journal of Child Psychology and Psychiatry. 55 (12), 1398-1408 (2014).</li><li>Kohls, G., 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=Reward+system+dysfunction+in+autism+spectrum+disorders.">Reward system dysfunction in autism spectrum disorders.</a> Social Cognitive and Affective Neuroscience. 8 (5), 565-572 (2013).</li><li>Scott-Van Zeeland, A. A., Dapretto, M., Ghahremani, D. G., Poldrack, R. A., Bookheimer, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reward+processing+in+autism.">Reward processing in autism.</a> Autism Research. 3 (2), 53-67 (2010).</li><li>Dichter, G. S., Richey, A., Rittenberg, A. M., Sabatino, A., Bodfish, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reward+Circuitry+Function+in+Autism+During+Face+Anticipation+and+Outcomes.">Reward Circuitry Function in Autism During Face Anticipation and Outcomes.</a> Journal of Autism and Developmental Disorders. 42, 147-160 (2012).</li><li>Richey, J. A., 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=Common+and+distinct+neural+features+of+social+and+non-social+reward+processing+in+autism+and+social+anxiety+disorder.">Common and distinct neural features of social and non-social reward processing in autism and social anxiety disorder.</a> Social Cognitive and Affective Neuroscience. 9 (3), 367-377 (2014).</li><li>Delmonte, S., 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=Social+and+monetary+reward+processing+in+autism+spectrum+disorders.">Social and monetary reward processing in autism spectrum disorders.</a> Molecular Autism. 3, 1-13 (2012).</li><li>Stavropoulos, K. K., Carver, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oscillatory+rhythm+of+reward:+anticipation+and+processing+of+rewards+in+children+with+and+without+autism.">Oscillatory rhythm of reward: anticipation and processing of rewards in children with and without autism.</a> Molecular Autism. 9, 4 (2018).</li><li>Damen, E. J., Brunia, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+heart+rate+and+slow+brain+potentials+related+to+motor+preparation+and+stimulus+anticipation+in+a+time+estimation+task.">Changes in heart rate and slow brain potentials related to motor preparation and stimulus anticipation in a time estimation task.</a> Psychophysiology. 24 (6), 700-713 (1987).</li><li>Chwilla, D. J., Brunia, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Event-related+potentials+to+different+feedback+stimuli.">Event-related potentials to different feedback stimuli.</a> Psychophysiology. 28 (2), 123-132 (1991).</li><li>Kotani, Y., 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=Effects+of+information+and+reward+on+stimulus-preceding+negativity+prior+to+feedback+stimuli.">Effects of information and reward on stimulus-preceding negativity prior to feedback stimuli.</a> Psychophysiology. 40 (5), 818-826 (2003).</li><li>Kotani, Y., Hiraku, S., Suda, K., Aihara, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+positive+and+negative+emotion+on+stimulus-preceding+negativity+prior+to+feedback+stimuli.">Effect of positive and negative emotion on stimulus-preceding negativity prior to feedback stimuli.</a> Psychophysiology. 38 (6), 873-878 (2001).</li><li>Kotani, Y., 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=The+role+of+the+right+anterior+insular+cortex+in+the+right+hemisphere+preponderance+of+stimulus-preceding+negativity+(SPN):+an+fMRI+study.">The role of the right anterior insular cortex in the right hemisphere preponderance of stimulus-preceding negativity (SPN): an fMRI study.</a> Neuroscience Letters. 450 (2), 75-79 (2009).</li><li>Kotani, Y., 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=Source+analysis+of+stimulus-preceding+negativity+constrained+by+functional+magnetic+resonance+imaging.">Source analysis of stimulus-preceding negativity constrained by functional magnetic resonance imaging.</a> Biological Psychology. 111, 53-64 (2015).</li><li>Brunia, C. H., van Boxtel, G. J. M., B&#246;cker, K. B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Oxford Handbook of Event-Related Potential Components. , (2011).</li><li>van Boxtel, G. J. M., B&#246;cker, K. B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+Measures+of+Anticipation.">Cortical Measures of Anticipation.</a> Journal of Psychophysiology. 18 (2-3), 61-76 (2004).</li><li>Ohgami, Y., Kotani, Y., Hiraku, S., Aihara, Y., Ishii, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+reward+and+stimulus+modality+on+stimulus-preceding+negativity.">Effects of reward and stimulus modality on stimulus-preceding negativity.</a> Psychophysiology. 41 (5), 729-738 (2004).</li><li>Takeuchi, S., Mochizuki, Y., Masaki, H., Takasawa, N., Yamazaki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulus+preceding+negativity+represents+arousal+induced+by+affective+picture.">Stimulus preceding negativity represents arousal induced by affective picture.</a> International Congress Series. (1278), (2005).</li><li>Parker, A. B., Gilbert, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+activity+during+anticipation+of+smoking-related+and+emotionally+positive+pictures+in+smokers+and+nonsmokers:+a+new+measure+of+cue+reactivity.">Brain activity during anticipation of smoking-related and emotionally positive pictures in smokers and nonsmokers: a new measure of cue reactivity.</a> Nicotine &amp;amp; Tobacco Research. 10 (11), 1627-1631 (2008).</li><li>Poli, S., Sarlo, M., Bortoletto, M., Buodo, G., Palomba, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulus-preceding+negativity+and+heart+rate+changes+in+anticipation+of+affective+pictures.">Stimulus-preceding negativity and heart rate changes in anticipation of affective pictures.</a> International Journal of Psychophysiology. 65 (1), 32-39 (2007).</li><li>Tottenham, N., 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=The+NimStim+set+of+facial+expressions:+judgments+from+untrained+research+participants.">The NimStim set of facial expressions: judgments from untrained research participants.</a> Psychiatry Research. 168 (3), 242-249 (2009).</li><li>Wechsler, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wechlser+Abbreviated+Scale+of+Intelligence+(WASI).">Wechlser Abbreviated Scale of Intelligence (WASI).</a> The Psychological Corporation. , (1999).</li><li>Lord, C., 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=Autism+Diagnostic+Observation+Schedule:+ADOS-2.">Autism Diagnostic Observation Schedule: ADOS-2.</a> Western Psychological Services. , (2012).</li><li>Lopez-Calderon, J., 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=ERPLAB:+an+open-source+toolbox+for+the+analysis+of+event-related+potentials.">ERPLAB: an open-source toolbox for the analysis of event-related potentials.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 8, 213 (2014).</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><li>Bruder, G. E., Kayser, J., Tenke, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Oxford handbook of event-related potential components. , (2012).</li><li>Yau, S. H., McArthur, G., Badcock, N. A., Brock, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Case+study:+auditory+brain+responses+in+a+minimally+verbal+child+with+autism+and+cerebral+palsy.">Case study: auditory brain responses in a minimally verbal child with autism and cerebral palsy.</a> Frontiers in Neuroscience. 9, 208 (2015).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

המאמר הנוכחי מתאר גירויים, תהליך איסוף נתונים וניתוח של נתונים ERP פרדיגמה גמול עבור ילדים. בפרדיגמה זו, ילדים לשחק משחק ניחושים הדומה פיק--יד המשוב במחשב ולראות על אם הניחוש שלהם הוא נכונים או שגויים. ERP תוצאות עבור גמול ציפייה (פעילות מוחית לפני תחילתה של משוב) היו עקביים עם השליליות הקודמות-גירוי (SPN). בין התנאים, התוצאות להציע TD ילדים לצפות הפרס גירויים מלווה את הפנים בצורה חזקה יותר מאשר גירויים גמול בליווי תמונות ללא-פנים6. בין קבוצות של ילדים, התוצאות להציע TD ילדים לצפות הפנים גירויים שבאופן משמעותי יותר מאשר ילדים עם אוטיזם לעשות. תוצאות אלו מרגש, כפי שהם מספקים חשוב מידע אודות מידע nonsocial והחברתית איך הם הצפויה אצל ילדים עם אוטיזם. הדבר חשוב במיוחד בשביל לקדם את ההבנה של מנגנונים עצביים של אוטיזם, מתן סיוע עבור ההשערה מוטיבציה חברתית. ממצאים אלה מספקים מידע שימושי עבור יצירה של עידון של התערבויות, כמו זה מדגיש את החשיבות של מוטיבציה חברתית לילדים עם ASD; לדוגמה, ייתכן חשוב עבור התערבויות לניסיון במפורש להגדיל את הערך תגמול שותפים חברתיים משפיעים ישירות על מוטיבציה חברתית על אוכלוסייה זו.
פרוטוקול זה שימושי למדידת פעילות מוחית לסולמות בקרב ילדים עם וללא ASD, הנתונים מספק ראיות כי סוג זה של פעילות המוח יכול להיות אמינה, בהצלחה elicited אצל ילדים מעל גיל 6. יתר על כן, שיטה זו מאפשרת החברתית ואת התנאים nonsocial להיות מושווה ישירות ללא הנוכחות של מבלבל הקשורים למאפייני גמול (מאז הפרס עבור תגובות הנכון היה דג הזהב, שני התנאים). בפרוטוקול הנוכחי, פניהם היו ביצים מקושקשות, לצורת חץ נוצר. הליך זה משמר את מאפייני הגירוי הפיזי של פרצופים במצב nonsocial (ללא-פנים). פרוטוקול זה עשוי להיות שימושי עבור העתיד חקירות תת קבוצות של ASD (למשל, יש ילדים עם ASD הם מוטיבציה חברתית יותר מאשר אחרים), והוא יכול להיות מנוצל כדי להבין טוב יותר מדוע חלק מהילדים מגיבים בצורה יעילה יותר מאשר לאחרים התערבויות מסוימות.
קיימות מגבלות את הגישה הנוכחית שיש לקחת בחשבון. ראשית, הפרדיגמה שתוארו לעיל הוא שימושי עבור ילדים בגילאי 6 ו- 11 שנים עם ובלי ASD שיש להם יכולות קוגניטיביות בטווח הממוצע. הנתונים פיילוט של כלל פיתוח ילדים מתחת לגיל 6 לא היה מוצלח, כל הילדים היו מבולבלות לפי ההוראות, לא הבנתי ההוראות של המשחק. בפרוטוקול הנוכחי, קריטריונים הפסלות כללו ציון IQ בהיקף מלא מתחת 70. לכן, ייתכן הפרדיגמה הנוכחית לא יתאימו לילדים עם נפשית או הגיל הכרונולוגי מתחת 6. עם זאת, יתכן אפשרי לשנות את הפרוטוקול הנוכחי ולכן ראוי עבור אנשים עם התחתון ויחד עם ילדים צעירים יותר. מספר שינויים כדי להפוך אותו מתאים יותר לילדים צעירים כגון פעוטות הם נחקרים. שינויים אלה כוללים שינוי הפעילות להיות פסיבי (למשל, שיש ילדים לצפות גירויים המופיעים במרווחים predicable בעיצוב בלוק) ושימוש הפרדיגמה S1/S224. בתכנון כזה, התוכן של S1 ומהימנה מספקת מידע אודות התוכן של S2 (למשל, אם S1 הוא ריבוע, ואז S2 יהיה פנים; אם S1 הוא מעגל, אז S2 יהיה חץ). לחלופין, המבנה התזמון של הפרדיגמה הנוכחית יכול לשמש כדי ליצור פרוטוקול השמיעה לסולמות.
ב- ASD, זה יהיה עניין כדי להשתמש בדיבור נגד קבוצות שאינן-דיבור ולמדוד את פעילות מוחית אצל ילדים עם ASD, אשר לא-מילולית, יש קושי להגיב להוראות או השתתפות גירויים חזותיים31. קשורה המגבלה הראשונה, יש לציין כי תוצאות של ילדים עם ASD שיש להם יכולות קוגניטיביות בטווח הממוצע אינם ככל הנראה נציגם של כל האוטיזם - אשר, לפי ההגדרה, לוכדת מגוון רחב של רמות תפקוד. לכן, התוצאות נציג לא יכול להיות אומדן לכל הילדים עם ASD. לבסוף, חשוב לציין כי הגירויים בשימוש בפרוטוקול הנוכחי היו נורמי על ידי מבוגרים ולא ילדים. לכן, מחקרים עתידיים עליך לשקול שימוש ערכה לגירוי של הבעות פנים נורמי על ידי ילדים.

הפרעת ספקטרום האוטיזם (ASD) הוא עיכוב התפתחותי המאופיין ליקויי תקשורת חברתית (מילולית ולא -מילולית) ואת נוכחותם של עניין מוגבלים ו/או התנהגויות חוזרות1. בהתחשב בכך ASD המשוערות להיות מבוסס-נוירולוגית2,3, זה מפתיע, אפוא, כי חקר המוח, בהם מעורבים ילדים עם ASD הפך נפוצות מאוד בעשור האחרון. על פי תיאוריות רבות על בסיס המוח ASD הוצעו, אחד מסוים צברה מחקר ניכרת תשומת הלב הוא ההשערה של מוטיבציה חברתית4. בקצרה, ההשערה מוטיבציה חברתית קובע כי ילדים עם ASD לעסוק אינטראקציה חברתית פחות מאשר שלהם בדרך כלל המתפתח (TD) עמיתיהם כי אינטראקציה חברתית לא מתגמלת עבורם. . Chevallier et al. מספקים סקירה של השערת מוטיבציה חברתית5. כי השערה זו מתייחסת ישירות אל מערכת תגמול, במיוחד אם המערכת ב- ASD הוא מגיבים מידע חברתי, מחקרים רבים חקרו את מערכת תגמול חברתי ב- ASD6,7, 8 , 9 , 10 , 11 , 12. התוצאות ממחקרים אלה יש שונה, עם כמה ראיות מתן כי מערכת הגמול ב- ASD היא בתשוקה למידע חברתי והן nonsocial, אחרים רומז מערכת תגמול משמשת בדרך כלל עבור nonsocial מידע אבל הוא בתשוקה לגירויים חברתיים. אחת הסיבות אפשריות אלה תוצאות לא עקביות מתייחס לגירויים ומתודולוגיה המשמשים את הפרוטוקולים. קשה להתאים תגמולים חברתיים, nonsocial בהקשר ניסיוני; לדוגמה, מחקרים רבים השתמשו תמונה של פרצוף מחייך כמו הפרס חברתית, הפרס nonsocial הוא המטבע (למשל, מקבל את הכסף לאחר הניסוי היא מלאה7,8,11). למרות מחקרים אלה מספקים יסוד חשוב למחקר עתידי, זה קשה לקבוע אם הממצאים מתייחסים הבדלים חברתיים לעומת הגמול nonsocial תגובתיות ASD או אם הם נובעים ההבדלים בין פרס תנאים.
בפרוטוקול הנוכחי נועדה לחקור את מערכת תגמול בתפקוד גבוה לילדים עם ASD באמצעות אלקטרופיזיולוגיה. לחקור את ההבדלים בין ילדים עם וללא ASD בהתבסס על הפרס ציפייה, נמדדה השליליות הקודמות-גירוי (SPN). ה-SPN הוא רכיב-קלה המשקף ציפייה של גירוי פרס13. המשמעות של ה-SPN נתפסת בדרך כלל כמו ציפייה רגשית14,15,16 ונחשב יבוא לידי ביטוי על ידי פעילות insula17,18. ה-SPN נמדד לעיתים קרובות לאחר המשתתפים לבצע תגובה מוטורית ולפני תחילת משוב במהלך פעילות קבלת ההחלטות19,20. ה-SPN רגיש גודל הפרס, והוא גדול באופן עקבי כשכר לעומת לא-תגמול תנאים15,16,21. אבל ה-SPN נמדד בדרך כלל במהלך משימות קבלת ההחלטות, חוקרים דיווחו כי יכול להיות שנצפו את ה-SPN בעת צפיית רגשית לגירויים עתידיים ללא כל פעילות22,23,24. מטרה קריטית אחת של הפרוטוקול הנוכחי הוא לבצע משימה ניסיוני שבו מתאימים את התגמולים בין מצבים חברתיים nonsocial לחסל את הפוטנציאל מבלבל. מטרה נוספת היא לבחון ילדים צעירים בין 6 ו- 11 שנים. לכן, הפרוטוקול יכול לשמש משימה גמול בגיל המתאים לילדים עלול למצוא העוסקים מבלי להיות מתוסכל.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:876px;" width="876">
	<tbody>
		<tr height="23">
			<td height="23" style="height:23px;width:248px;">EEG cap</td>
			<td style="width:252px;">ElectroCap International</td>
			<td style="width:209px;">E1-SM/ E1-S/XSM</td>
			<td style="width:167px;">Electro-Cap - Small (50-54 cm)/Electro-Cap -Small/Extra Small</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">NeuroScan 4.5</td>
			<td style="width:252px;">Neuro Scan</td>
			<td style="width:209px;">https://compumedicsneuroscan.com/tag/scan/</td>
			<td style="width:167px;">EEG Recording Software</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:248px;">Stim2</td>
			<td style="width:252px;">Neuro Scan</td>
			<td style="width:209px;">https://compumedicsneuroscan.com/product/stim2-precise-stimulus-presentation/</td>
			<td>Stimulus Presentation Software</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">JMP Pro 11&#160;</td>
			<td style="width:252px;">SAS</td>
			<td style="width:209px;">https://www.jmp.com/en_us/software/buy-jmp.html</td>
			<td>Statistical analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:248px;">NimStim Face Stimulus Set&#160;</td>
			<td style="width:252px;">N/A, open source images&#160;</td>
			<td style="width:209px;">Open source, Available at https://www.macbrain.org/resources.htm&#160;</td>
			<td>Face Images&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:248px;">EEGlab</td>
			<td style="width:252px;">N/A, free software</td>
			<td style="width:209px;">N/A, free software</td>
			<td>EEG analysis software (free download)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ERPlab</td>
			<td style="width:252px;">N/A, free software</td>
			<td style="width:209px;">N/A, free software</td>
			<td>EEG analysis software (free download)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Photoshop</td>
			<td style="width:252px;">Photoshop</td>
			<td style="width:209px;">https://www.photoshop.com</td>
			<td>Adobe Photoshop, image editing software</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:248px;">Photoshop &#39;scramble&#39; plug-in</td>
			<td style="width:252px;">Telegraphics</td>
			<td style="width:209px;">http://telegraphics.com.au/sw/product/Scramble</td>
			<td>photoshop plug-in to scramble images&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:248px;">NUAMPS EEG AMPLIFIERd</td>
			<td style="width:252px;">Neuro Scan</td>
			<td style="width:209px;">http://compumedicsneuroscan.com/wp-content/uploads/NuAmps-Brochure.pdf</td>
			<td>EEG amplifier&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an electrophysiology protocol to measure reward anticipation and processing in children

אנו מציגים פרוטוקול שנועדו למדוד את ה"מפה עצבית גמול אצל ילדים. הפרוטוקול מאפשר לחוקרים למדוד גמול ציפייה ועיבוד. מטרתו היא ליצור משימה גמול הולם עבור ילדים צעירים עם אוטיזם ובלי תוך שליטה מאפייני הפרס בין שני תנאים: nonsocial והחברתית. בפרוטוקול הנוכחי מאפשר להשוואות של פעילות מוחית בין תנאי התגמול nonsocial והחברתית תוך שמירה על הפרס עצמה זהה בין תנאי. באמצעות פרוטוקול זה, מצאנו ראיות כי ילדים נוירוטיפיקל להפגין פעילות מוחית לסולמות משופרת במהלך המצב החברתי. יתר על כן, מצאנו כי נוירוטיפיקל ילדים לצפות תגמול חברתי יותר robustly מאשר ילדים עם אוטיזם אבחנות. כפי המשימה משתמשת חטיפים כפרס, זה הכי מתאים לילדים צעירים. עם זאת, הפרוטוקול עשוי להיות מותאם לשימוש עם אוכלוסיות מתבגרים או מבוגרים אם חטיפים מוחלפים תמריצים כספיים. הפרוטוקול נועד למדוד אירועים אלקטרופזיולוגים (פוטנציאל הקשור לאירוע), אבל יכול להיות מותאם אישית לשימוש עם עקיבה או ה-fMRI.

תכנון ניסויים להשוות באופן שיטתי את פעילות המוח עם חברתי נגד גירויים שאינם חברתיים הפרס הוא תהליך מורכב, בשל הקושי הטמון לבין תגמולים שאינם חברתיים וחברתיים. איור 1 מייצג גירויים טיפול נסיוני תוכנן עבור חוקרים תגובות עצביות גמול תוך שליטה על הפרס נכסים. באופן ספציפי, הפרדיגמה הזה נועד לשמירה (i) תגמולים עקבית בין ניסויים חברתיים, nonsocial, (ii) שליטה עבור מאפייני הגירוי הפיזי בין ניסויים חברתיים, nonsocial, וכן (iii) להיות בגיל המתאים 6 בת 11-לילדים עם ו בלי אוטיזם.
איור 2 מציג תגובות ERP כפי המשתתפים לחזות גירויים שאינם חברתיים וחברתיים. יצוין, כי כי בפרוטוקול הנוכחי נועד למדוד את הפרס ציפייה (SPN), שהשרתים המוצגים הם במידה רבה לפני תחילת משוב (אשר מתרחשות ב- ms 0 בהדמויות). תוצאות אלו מראים כי בדרך כלל ילדים (TD) המתפתח לצפות הפרס גירויים בליווי פרצופים יותר robustly מאשר ילדים עם ASD. יתר על כן, למרות TD ילדים לצפות הפנים גירויים שאינם-פרצוף באופן משמעותי יותר לגירויים, ילדים עם ASD אינם ככל הנראה מראים הבדלים משמעותיים בפעילות מוחית בין תנאי.

<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58348/58348fig1.jpg"> איור 1 : סכמטי של גירוי מצגת והעיתוי. משוב עבור התנאי חברתית (עם הפנים) מוצג בעמודה השמאלית. משוב עבור התנאי (ללא-פנים) nonsocial מוצג בעמודה השמאלית. משוב עבור תשובות "הנכונה" מוצג על גבי, משוב עבור תשובות "שגוי" מוצג להלן. נתון זה מודפס מחדש עם הרשאה12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58348/58348fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58348/58348fig2.jpg"> איור 2 : אלף בממוצע ואת אלו עם ASD מ ה-SPN בתגובה חברתית/פרצופים (משמאל) ו- nonsocial/החצים (ימין) ולילדים TD- ילדים TD מיוצגים על ידי קו מלא של ילדים עם ASD באמצעות קו מקווקו. האזור בין-210 ו-10 ms, המשמש לניתוח סטטיסטי, מודגשת באמצעות תיבה אפורה. נתון זה משתנה מן הפרסום הקודם6. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58348/58348fig2large.jpg">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

Watch this Scientific Journal Video about An Electrophysiology Protocol to Measure Reward Anticipation and Processing in Children at JoVE.com

An Electrophysiology Protocol to Measure Reward Anticipation and Processing in Children

פרוטוקול אלקטרופיזיולוגיה אמצעי תגמול ציפייה, עיבוד אצל ילדים

פרוטוקול זה תוכנן כדי למדוד את הפרס ציפייה, עיבוד אצל ילדים צעירים עם אוטיזם ובלי. באופן ספציפי, הפרוטוקול נועד ללמוד את ה"מפה עצבית גמול במהלך מצבים חברתיים nonsocial תוך שליטה על הפרס בין תנאי.

We present a protocol designed to measure the neural correlates of reward in children. The protocol allows researchers to measure both reward anticipation ...

שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח על מוטיבציה חברתית ועל מערכת התגמול באוטיזם. כגון, האם ילדים עם אוטיזם מתוגמלים פחות על ידי תמונות חברתיות בהשוואה לעמיתיהם המתפתחים בדרך כלל? היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי תכונות גירוי פיזי נשלטים בין התנאים ואת התגמול עצמו הוא זהה בין התנאים.אלה בקרות ניסיוניות חשובות. לעזור לי עם הפרוטוקול היום יהיה דוקטורנט שלי, לורה אלבה. התחל ביצירת שני בלוקים של גירויים בחבילת תוכנה למצגת EEG.בלוק חברתי אחד והשני לא חברתי. הגדר כל גירסת ניסיון כך שתכיל את הדברים הבאים:צלב קיבעון, שתי תיבות עם סימני שאלה, חץ המצביע על התיבה שהמשתתף בוחר באמצעות לחיצה על הכפתור וגירוי משוב. לבסוף, לאחר יצירת הגירויים, ודא שתיבת כפתור תהיה זמינה כדי לספק למשתתף במהלך הניסוי.התחל על ידי ליווי המשתתף לחדר בדיקה. לנהל מבחנים קוגניטיביים למשתתף כדי לאשר כי לילד יש ציון קוגניטיבי בתוך הממוצע הנמוך לטווח הממוצע. לאחר מכן, אם המשתתף זכאי למחקר, ליווה אותם לחדר הבדיקות.כוונן את הכיסא כך שהמשתתף יהיה במרחק של 72 ס"מ ממסך המחשב. למדוד את ראשו של המשתתף כדי לקבוע איזה מכסה גודל מתאים לגודל הראש. לאחר מכן, בחר כובע EEG עם 32 אלקטרודות כלוריד כסף / כסף במערכת הבינלאומית 10-20, והתאים את כובע EEG לראשו של המשתתף כך האלקטרודה CZ ממוקם באמצע הקרקפת, לפי מערכת 10-20.ואז להזריק ג'ל מוליך לתוך האלקטרודות. חבר את מכסה ה-EEG למגבר עם מסנן מעבר נמוך ב-70 הרץ, מסנן מעבר גבוה משולב ישירות, מסנן 60 הרץ וקצב דגימה של 500 הרץ. לאחר מכן השתמש מחט קהה או מקל עץ סטרילי להסתחרר בתוך האלקטרודה כדי להזיז כל שערה ולאפשר את הג'ל ליצור קשר עם הקרקפת.השתמש במד מכשול כדי להבטיח כי מבוי סבלתי הוא מתחת 10 kiloohms עבור מערכת מבוי סבלתי נמוך מתחת 50 kiloohms עבור מערכת מבוי סבלתי גבוה. אחרי כל האלקטרודות על הכובע להראות רמות בלתי קבילות, מקום אופקי, או HEOG, אלקטרודות תנועת עיניים בקנתוס של כל עין, ולמקם את אנכי, או VEOG, אלקטרודות מעל ומתחת לעין. לאחר מכן, ודא שהמשתתף מבין את ההוראות עבור המשימה וכיצד להשתמש בתיבת הלחצן.ודא שמחשב EEG מקליט ולאחר מכן התחל את בלוקי הניסיון. ספק הפסקות קצרות של 30 שניות, לאחר כל 15 ניסויים כדי לאפשר למשתתף לנוע, במידת הצורך. לאחר כל בלוק, יש את המשתתף למלא סולם Likert על כמה הם נהנו משחק הניחושים וכמה פעמים הם הרגישו שהם יכולים לקבל תשובות נכונות.לאחר השלמת הניסוי, להוריד את כובע EEG ולאפשר למשתתף לשטוף ולייבש את השיער שלהם. לבסוף, נקה ועקר את מכסה EEG עבור המשתתף הבא. תוצאות אלה מראות כי בדרך כלל פיתוח, או ילדי TD, לצפות גירויים גמול מלווה פרצופים חזקים יותר מאשר ילדים עם ASD.בעוד שילדי TD צופים גירויים בפנים באופן משמעותי יותר מאשר גירויים שאינם פנים, ילדים עם ASD אינם מראים בבירור הבדלים משמעותיים בפעילות המוח בין התנאים. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור לבדוק כי המשתתף מבין היטב את ההוראות וכיצד המשחק עובד. בעקבות הליך זה, שיטות אחרות, למשל, מעקב אחר העיניים או FMRI, יכולות להתבצע בו זמנית על מנת לענות על שאלות נוספות כמו, היכן ילדים עם ובלי אוטיזם מסתכלים במהלך סוג זה של משימה או, אילו אזורים במוח מופעלים אצל ילדים עם וללא אוטיזם במהלך משימה זו?

Research

JoVE Journal

Behavior

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

משימת קונגרואנסי Crossmodal כאמצעי להשיג מדוד התנהגות אובייקטיבי בפרדיגמה האשליה יד גומי

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Quantitative Assessment of Cortical Auditory-tactile Processing in Children with Disabilities

הערכה כמותית של עיבוד בקליפת המוח שמיעתי-מישוש בילדים עם מוגבלויות

Objective and easy measurement of sensory processing is extremely difficult in nonverbal or vulnerable pediatric patients. We developed a new methodology ...

Studying Food Reward and Motivation in Humans

לומד זכתה מזון ומוטיבציה בבני אדם

A key challenge in studying reward processing in humans is to go beyond subjective self-report measures and quantify different aspects of reward such as ...

Measurement of Fronto-limbic Activity Using an Emotional Oddball Task in Children with Familial High Risk for Schizophrenia

מדידה של פעילות פרונטו-הלימבית שימוש מוזר משימה רגשית בילדים בסיכון גבוה לסכיזופרניה משפחתי

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

חשיפת חירשות Beat: הפרעות קצב זיהוי עם אצבע מסונכרנות הקשה ומשימות תזמון תפיסתי

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

Measuring Attentional Biases for Threat in Children and Adults

מדידת הטיות קשב לאיום אצל ילדים ומבוגרים

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

A Protocol for Housing Mice in an Enriched Environment

פרוטוקול לעכברי שיכון בסביבה מועשרת

Environmental enrichment (EE) is a housing environment for mice that boosts mental and physical health compared to standard laboratory housing. Our recent ...

A Treatment Package without Escape Extinction to Address Food Selectivity

חבילת טיפול ללא הכחדת בריחה לכתובת מזון הסלקטיביות

Feeding difficulties and feeding disorders are a commonly occurring problem for young children, particularly children with developmental delays including ...

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

שיטה לכמת עיבוד מידע ויזואלי בילדים באמצעות מעקב אחר תנועות עיניים

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

פרוטוקול של בדיקות ידניות למדוד Sensation וכאב בבני אדם

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...