Bir içi konular Deneysel Protokol Bebek EEG Sosyal Input Etkilerinin Değerlendirmek için
Summary
Bu yeni protokol bebeklerde sosyal etkileşim sinirsel temellerini değerlendirmek için tasarlanmıştır. paradigma dil, ortak dikkat ve yüz yüze etkileşimi gibi sosyal girişler bebek sinir aktivasyonu ile ilgili ayrı nasıl çeşitli alay için tasarlanmıştır. Bebek EEG güç sosyal ve nonsocial koşulları hem sırasında kaydedilir.
Abstract
bebekler sosyal etkileşim sırasında bebek beyin gelişimi için sosyal etkileşimlerin önemine rağmen, çok az araştırma fonksiyonel nöral aktivasyon değerlendirdi. EEG (EEG) güç bebek işlevsel sinir aktivasyonunu değerlendirmek için avantajlı bir tekniktir. Ancak, birçok çalışmalar rekor bebek EEG tek tedavi durumu sırasında. Bu protokol kapsamlı sosyal girdilerin farklı türleri farklı şekilde bebek EEG ile nasıl birbirinden bebek EEG hem sosyal ve nonsocial bağlamlarda aktiviteyi hem de alay değerlendirmek için tasarlanmış bir paradigma açıklanır. içi konular paradigma dört kontrol koşulları içermektedir. nonsocial durumda, bebeklerin bilgisayar ekranlarında nesneleri görüntülemek. ortak dikkat koşulu resimlere bebeğin dikkatini yönlendiren bir deneyci içerir. dil, yüz yüze etkileşim ve ortak dikkat varlığı: ortak dikkat koşulu sosyal girişinin üç türlerini içerir. farklılıklarnonsocial ve ortak dikkat koşulları arasında bebek EEG giriş bu üç tip herhangi birine bağlı olabilir. Bu nedenle, iki koşullar (deneyci bir ekran gizli iken dil girişi ile bir ve yüz yüze etkileşimi ile) bebek sinir aktivasyonu desen sürüş bağlamsal faktörleri değerlendirmek için alındı. Örnek sonuçlar bebek EEG enerji fonksiyonel yapısını destekleyen, beyin bölgesine göre hem de genel olarak ve diferansiyel olarak, duruma göre değiştirilebilir yani bebek EEG gücünü göstermektedir. Bu teknik açıkça sosyal ya da nonsocial olan koşulları içermesi avantajlıdır ve sosyal girişin belirli türden EEG güç ile nasıl incelenmesi için izin verir. Bu paradigma, sosyoekonomik statü, yaş ne kadar bireysel farklılıkları değerlendirmek etkilemek için kullanılabilir ve ebeveyn-çocuk etkileşimi kaliteli sosyal beynin gelişimi ile ilgilidir. bebek EEG güç göstermiştir fonksiyonel doğasına bağlı olarak, gelecekte yapılacak çalışmalar should açıkça sosyal ya da nonsocial olan EEG kayıt bağlam ve tasarım koşulları rolünü düşünün.
Introduction
Sosyal etkileşimler bebek nöral gelişim 1, 2 için çok önemlidir. Son araştırmalar sosyal beyinde 3, 4 gelişimine ağırlık vermeye başlamış olsa da, sosyal angajman katılan nöral süreçleri iyi anlaşılamamıştır. bildirilen yöntemin amacı bebek elektroensefalografi (EEG) güç, nöronal iletişimden salınan gerilimin bir ölçüsü, kontrollü sosyal ve nonsocial bağlamlarda göre nasıl farklılaştığını değerlendirmektir. Bu yöntem diferansiyel olarak nöral aktivasyon ile nasıl belirli sosyal girdinin yönleri değerlendirilmesi için izin verir ve fonksiyonel nöral aktivasyon değerlendirirken kayıt bağlamında rolünü dikkate almak gelecekteki çalışmalar için etkileri bulunmaktadır.
EEG bu bebek hareketine invazif olmayan ve sağlam olduğu için, bebek beyin aktivitesini ölçmek için bir çok uygun bir yöntemdir. elektrot oluşan bir kapak pnöronal iletişim sırasında serbest serebral korteks elektriksel aktivite kaydetmek için bebek kafasına görüşlü. EEG güç belirli bir süre boyunca, her elektrot bölgesinde gerilimin bir ölçüsüdür. EEG sinir aktivitesinin bir fonksiyonel ölçüsüdür ve bu nedenle kısmen EEG kaydedildiği altında hemen koşullarını yansıtmaktadır. Nedeniyle, nitelikleri, EEG güçlü bir mesafede olan denekler tasarım kullanılarak bağlamlarında ve böylece göstergesi bağlama özgü aktivasyon için karşılaştırılabilir bir potansiyele sahiptir. Bu nedenle, EEG sinir özellikle sosyal etkileşim öğeleri ve bağlama spesifik aktivasyonunun daha genel olarak, her iki değerlendirmek için de kullanılabilir. bebek EEG genellikle sadece bir şartla sırasında kaydedildiği Ancak bu potansiyel tam olarak gerçekleşmemiştir.
Birçok çalışmada her zaman açıkça sosyal ve nonsocial girişi arasında ayrım yapmaz bir "dinlenme durumunda" veya başlangıca sırasında bebek EEG gücünü kaydettik. Bazı durumlarda, EEG bebek olarak kaydedilirs, bir deneyci bir tombala tekerleği 5, 6, 7 dönmeye izlemek bir deneyci darbe izlemek 8 kabarcıklar veya deneyci bir çıngırak 9, 10 sallamak izle. Ancak, bebekler deneyci veya nesne birine katılabilir ve bebek özellikleri onların dikkatinizi nasıl etkileyebilir. Böylece onlar deneyci için katılıyor, bazı bebekler için bazal sosyal olabilir ve onlar nesneye öncelikle katılmak eğer diğer bebekler için taban nonsocial olabilir. EEG kaydı bağlamını yansıtırken, araştırmacılar nedeniyle bebeklerin kayıt anında katılıyor ne farklılıklardan olarak stabil veya basitçe olabilir gelişimsel olarak anlamlı yorumlayabilir bazal EEG bireysel farklılıkları gözlenmektedir. Bir nesneyi tutarken bebeklerin bir kadın şarkı izlerken Nitekim, bir çalışmada EEG kaydedildi <supclass = "xref"> 11. Bebek EEG güç bebek kadın veya nesneye dikkat olmamasına bağlı olarak değişmiştir. Bu, sosyal etkileşim sinir bazları belirlemek için bebek EEG enerji işlevsel niteliği ve EEG kayıt sırasında kontrollü koşullar kullanılarak metodolojik önemini de göstermektedir.
Sosyal etkileşim karmaşık ve çok-yönlüdür. EEG naturalistik etkileşim sırasında kaydedildi nedenle, (örneğin işitme dili, yüz yüze ya da ortak dikkat çekici etkileşen) etkileşimin farklı yönlerini nöral işlenmesini ayrı kızdırmak için zor olabilir. Bu sorunu gidermek için bir strateji her sosyal etkileşim belli bir bölümünü içeren farklı koşullar da dahil olmak üzere içerir. Bu nedenle, bu paradigma EEG güç sosyal giriş spesifik tipine göre değişir kadar sistematik olarak karşılaştırmak için tasarlanmıştır.
paradigma rec kapsar rapor içinde-konularording bebek EEG 4 koşullarında. Bu kayıt, bağlama bağlı olarak değişir nasıl – – ve sosyal girişler belirli türde rollerini değerlendirmek için koşullar bebek EEG gücünde fonksiyonel yapısını incelemek için her iki tasarlanmıştır. bebek iki bilgisayar ekranlarında nesneleri gördüğüm yerde Birincisi, bir nonsocial koşul dahil edildi. bilgisayar ekranlarında nesneleri sunan yerine bir deneyci bir nesne manipüle sahip olarak, bu durum açıkça nonsocial ve sosyal girdinin hiçbir formunu içerir. deneyci Resimlere bebeğin dikkatini yönettiği ve resimler hakkında konuştuk nerede Sonra, bir ortak dikkat koşulu dahil edildi. Yüz yüze etkileşim, dil giriş ve eklem ilgi eklenen bileşen: ortak dikkat koşulu dolayısıyla sosyal girişi üç tür içerir. Bu nedenle, nonsocial ve ortak dikkat koşulları üç boyutta (yüz yüze etkileşimi, dil giriş ve ortak dikkat varlığı) ile farklılık gösterir. Böylece herhangi bir farknonsocial ve eklem dikkat koşulları arasında EEG gücünde Erences bu üç sosyal girdilerin herhangi atfedilebilecek olabilir. Bu nedenle, ilave 2 koşullar sosyal giriş yönü nonsocial ve ortak dikkat koşulları arasında nöral aktivitede herhangi bir gözlenen farklılıklar açıklanmaktadır olan ayrı alay alındı. dilin etkisini değerlendirmek için, bir dil-tek koşulu bebek bilgisayarlarda resimler üzerinde deneyci yorumunu duyuyordu ama deneyci göremiyordu nereye dahil edildi. EEG güç eklem dikkat ve nonsocial durumuna göre dil-tek koşullarında benzerdi Dolayısıyla, eğer bu etki diline isnat edilebilir. Son olarak, deneyi yüz yüze bebek ile ve olumsal bebek ile meşgul burada, sosyal bir etkileşim durumu dahil yüz yüze etkileşim etkisini değerlendirmek için. EEG güç n kıyasla ortak ilgi ve sosyal nişan koşullarında benzer olsaydıonsocial durum, eklem dikkat ve nonsocial koşulları arasındaki farkı etkileşim-yüz yüze bağlanabilir. eklem dikkat ve nonsocial koşullar arasındaki fark dili okunur ve sosyal etkileşim koşullarından anlatmadık, bu ortak dikkat varlığı özellikle EEG güç farklılıklarını açıklayan olduğunu öneririm. Bu ortak ilgi için kapasite de 12 kurulan bir yaş olduğu gibi bu paradigma, 12 aylık bebeklerde ile pilot edildi. Buna ek olarak, bu süre içinde ortak dikkat hayatı 13, 14 2. yılında dil gelişimi için özellikle önemlidir, bu nedenle bu bağlamda nöral aktivasyon bu yaşta özel ilgi oldu.
paradigma da koşulların standardize edilir sağlarken bebeklerin ilgisini korumak üzere tasarlanmış ve soc tipleridir okunurial girişi. Dört koşulların her biri mevcut olan (ortak dikkat ve sosyal etkileşim koşulları) veya yok (nonsocial ve dil-de koşulları) olmak deneyi arasında alternatif sekiz bloktan toplam, bir kez tekrarlanır. tutarlılığı korumak amacıyla, nesnelerin fotoğraflarını tüm koşullarda sunulmaktadır ve aynı sözleri bloklar arasında kullanılır. Her blok içinde, nonsocial nesnelerin 10 fotoğraf bilgisayar ekranlarında sekans görünür. Nesneleri (örneğin, çiçek, eldiven) 10 kategorileri ve her bir nesnenin dört renk vardır. Bu nedenle, aynı nesne 10 kategori bloklar arasında değişen nesneleri bir renk ile her blokta sunulmaktadır. uyaranlar bebekler için ilginç seçildi. Her nesne ekranda göründüğü gibi ortak dikkat ve dil-tek koşullar sırasında, deneyci bir metne ifadeyi yapar. eklemde sol veya sağ bilgisayar ekranında işaret edecek belirtilen talimatlar ile 10 belirli sözleri (vardırDikkat şart). Sözler ortak dikkat ve dil-tek koşullar için aynıdır ancak değişken bir sipariş bebek ilgisini korumak için ve özellikle deyişler ile nesnenin belirli kategoriler ilişkilendirerek önlemek için de söylenir. İfadelerin sırası ilk ortak ilgi blok ve ilk dil-tek blok için aynıdır. Sipariş sonra ikinci ortak ilgi ve dil-tek bloklar için değiştirir. Son olarak, işaret yönü her ortak dikkat bloğu için değişir ve sözde randomize bebekler yönünü tahmin edemez öyle mi.
Protocol
Representative Results
Discussion
Birincisi, net uygulama doğru olduğunu ve empedansları indirimine gidildiği kritiktir. İkincisi, EEG, net uygulama ve paradigma gerektirecektir neyi ebeveyn onlar konuşarak veya arası sınırları zorlayan olur bebek, göz teması yapmadan telaşlı olursam bebeği sakinleştirmek nasıl yardımcı olabileceğini ebeveyne açıklamak için önemlidir sosyal ve sosyal olmayan koşullar. Ayrıca, EEG verileri etkileyebilir ve net zarar verebilir net, çekerek bebekleri korumak için anne talimat. Üçüncü olarak,…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz veri toplama konusundaki yardımlarından dolayı Ryan Johnson ve Leah Miller teşekkür ederim.
Materials
| EEG Amplifier | EGI | N/A | We used a net amps 300 system. Contact EGI for more information or to purchase. https://www.egi.com/ |
| EEG Sensor Nets | EGI | N/A | We used HDGSN 130 nets with 128 channels in pediatric sizes. Contact EGI for more information or to purchase. https://www.egi.com/clinical-division/geodesic-sensor-nets |
| EEG Recording Software | Netstation | N/A | Contact EGI for more information or to purchase. https://www.egi.com/clinical-division/net-station |
| EEG Recording Computer | Apple | N/A | An apple computer is required to run the Netstation software. The operating system just has to match the version of Netstation used. |
| Stimulus Presentation Computer | Dell | N/A | E-Prime 2.0 is compatible with PCs running Microsoft Windows XP SP3, Vista SP1, 7 SP1, 8/8.1 and 10 |
| Stimulus Presentation Software – E-Prime 2.0 Professional Edition | Psychology Software Tools, Inc. | http://www.psychology-software-tools.mybigcommerce.com/e-prime-2-0-professional/ | |
| Stimulus Presentation Monitors | Dell | N/A | LCD monitors are appropriate. |
| Potassium Chloride | Sigma-Aldrich | http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p9541?lang=en®ion=US | |
| Pipettes | Karter Scientific Labware Manufacturing Co. | http://www.kartersci.com/7ml_Volume_3ml_Graduated_Transfer_Pipette_Karter_p/206h2.htm | |
| Disinfectant-Control 3 Disinfectent Germicide | Maril Products Inc | https://www.amazon.com/Control-Disinfectant-Germicide-Cntrl3-Concntr/dp/B007AZ37VC | |
| EEG Processing Software | MATLAB | https://www.mathworks.com/products/matlab/ | |
| Data Analysis Software | SPSS | https://www.ibm.com/marketplace/cloud/statistical-analysis-and-reporting/purchase/us/en-us#product-header-top | |
| Coding Software – The Observer XT | Noldus | http://www.noldus.com/ | |
| General Note: This equipment list includes what was used in the presented study, however other systems and products with the same capabilities are also appropriate. |
Referencias
- Marshall, P. J., Reeb, B. C., Fox, N. A., Nelson, C. A. I., Zeanah, C. H. Effects of early intervention on EEG power and coherence in previously institutionalized children in Romania. Dev. Psychopathol. 20 (03), 861-880 (2008).
- Tarullo, A. R., Garvin, M. C., Gunnar, M. R. Atypical EEG power correlates with indiscriminately friendly behavior in internationally adopted children. Dev Psychol. 47 (2), 417-431 (2011).
- Adolphs, R. Cognitive neuroscience of human social behaviour. Nat. Rev. Neurosci. 4 (3), 165-178 (2003).
- Grossmann, T. The Development of Social Brain Functions in Infancy. Psychol Bull. , (2015).
- Fox, N. A., Henderson, H. A., Rubin, K. H., Calkins, S. D., Schmidt, L. A. Continuity and discontinuity of behavioral inhibition and exuberance: Psychophysiological and behavioral influences across the first four years of life. Child Dev. 72 (1), 1-21 (2001).
- Mundy, P., Card, J., Fox, N. EEG correlates of the development of infant joint attention skills. Dev Psychobiol. 36 (4), 325-338 (2000).
- Nichols, K. E., Martin, J. N., Fox, N. A. Individual differences in the development of social communication: Joint attention and temperament. Cogniţie Creier Comportament. 9 (2), 317-328 (2005).
- Mize, K. D., Jones, N. A. Infant physiological and behavioral responses to loss of maternal attention to a social-rival. Int J Psychophysiol. 83 (1), 16-23 (2012).
- Field, T., Fox, N. A., Pickens, J., Nawrocki, T. Relative right frontal EEG activation in 3- to 6-month-old infants of "depressed" mothers. Dev Psychol. 31 (3), 358-363 (1995).
- Jones, N. A., Field, T., Fox, N. A., Lundy, B., Davalos, M. EEG activation in 1-month-old infants of depressed mothers. Dev. Psychopathol. (03), 491-505 (1997).
- Jones, E. J. H., Venema, K., Lowy, R., Earl, R. K., Webb, S. J. Developmental changes in infant brain activity during naturalistic social experiences. Dev Psychobiol. 57 (7), 842-853 (2015).
- Mundy, P., Jarrold, W. Infant joint attention, neural networks and social cognition. Neural Netw. 23 (8-9), 985-997 (2010).
- Markus, J., Mundy, P., Morales, M., Delgado, C. E. F., Yale, M. Individual Differences in Infant Skills as Predictors of Child-Caregiver Joint Attention and Language. Soc Dev. 9 (3), 302-315 (2000).
- Mundy, P., Block, J., Delgado, C., Pomares, Y., Van Hecke, A. V., Parlade, M. V. Individual Differences and the Development of Joint Attention in Infancy. Child Dev. 78 (3), 938-954 (2007).
- Welch, M. G., Myers, M. M., et al. Electroencephalographic activity of preterm infants is increased by Family Nurture Intervention: A randomized controlled trial in the NICU. Clin Neurophysiol. 125 (4), 675-684 (2014).
- John, A. M., Kao, K., Choksi, M., Liederman, J., Grieve, P. G., Tarullo, A. R. Variation in infant EEG power across social and nonsocial contexts. J Exp Child Psychol. 152, 106-122 (2016).
- Gartstein, M. A., Rothbart, M. K. Studying infant temperament via the Revised Infant Behavior Questionnaire. Infant Behav Dev. 26 (1), 64-86 (2003).
- Calkins, S. D., Fox, N. A., Marshall, T. R. Behavioral and Physiological Antecedents of Inhibited and Uninhibited. Child Dev. 67 (2), 523-540 (1996).
- Henderson, L. M., Yoder, P. J., Yale, M. E., McDuffie, A. Getting the point: electrophysiological correlates of protodeclarative pointing. Int. J. of Dev. Neurosci. 20 (3-5), 449-458 (2002).
- Marshall, P. J., Bar-Haim, Y., Fox, N. A. Development of the EEG from 5 months to 4 years of age. Clin Neurophysiol. 113 (8), 1199-1208 (2002).
- Allen, J. J. B., Coan, J. A., Nazarian, M. Issues and assumptions on the road from raw signals to metrics of frontal EEG asymmetry in emotion. Bio Psychol. 67 (1-2), 183-218 (2004).
- Davidson, R. J. EEG Measures of Cerebral Asymmetry: Conceptual and Methodological Issues. Int. J. Neurosci. 39 (1-2), 71-89 (1988).
- Petersen, S. E., Posner, M. I. The Attention System of the Human Brain: 20 Years After. Annu. Rev. Neurosci. 35, 73-89 (2012).
- Williams, J. H. G., Waiter, G. D., Perra, O., Perrett, D. I., Whiten, A. An fMRI study of joint attention experience. NeuroImage. 25 (1), 133-140 (2005).
- Lachat, F., Hugueville, L., Lemaréchal, J. -. D., Conty, L., George, N. Oscillatory brain correlates of live joint attention: A dual-EEG study. Front Hum Neurosci. 6, (2012).
- Emery, N. J. The eyes have it: the neuroethology, function and evolution of social gaze. Neurosci Biobehav Rev. 24 (6), 581-604 (2000).
- Redcay, E., Kleiner, M., Saxe, R. Look at this: the neural correlates of initiating and responding to bids for joint attention. Front. Hum. Neurosci. 6, (2012).
- Tierney, A. L., Gabard-Durnam, L., Vogel-Farley, V., Tager-Flusberg, H., Nelson, C. A. Developmental Trajectories of Resting EEG Power: An Endophenotype of Autism Spectrum Disorder. PLoS ONE. 7 (6), e39127 (2012).
- Morales, M., Mundy, P., Delgado, C. E. F., Yale, M., Neal, R., Schwartz, H. K. Gaze following, temperament, and language development in 6-month-olds: A replication and extension. Infant Behav Dev. 23 (2), 231-236 (2000).
- Schilbach, L., Wilms, M., et al. Minds Made for Sharing: Initiating Joint Attention Recruits Reward-related Neurocircuitry. J Cogn Neurosci. 22 (12), 2702-2715 (2009).
- Gonzalez, S. L., Reeb-Sutherland, B. C., Nelson, E. L. Quantifying Motor Experience in the Infant Brain EEG Power, Coherence, and Mu Desynchronization. Front Psychol. 7, (2016).
