Måling Neural og adfærdsmæssige aktivitet under Igangværende Edb sociale interaktioner: En undersøgelse af event-relaterede hjernepotentialer

Summary

Research on social exclusion has grown tremendously in recent years. As the field expands, it is imperative to develop sophisticated methodologies allowing for the simultaneous measurement of neural and behavioral outcomes during social exclusion. This protocol utilizes event-related brain potentials to record ongoing neural activity during computerized social interactions.

Abstract

Social udstødelse er et komplekst socialt fænomen med stærke negative konsekvenser. Betragtning af virkningerne af social udstødelse på den mentale og følelsesmæssige sundhed, en forståelse af, hvordan opfattelsen af ​​social udstødelse udvikles i løbet af en social interaktion er vigtig for at fremme behandlinger tager sigte på at mindske de skadelige omkostninger ved at blive udelukket. Til dato har de fleste videnskabelige undersøgelser af social udstødelse kigget på udelukkelse efter en social interaktion er afsluttet. Selv om dette har været meget nyttige i at udvikle en forståelse af, hvad der sker med en person, der efter udelukkelse, har det ikke været med til at klarlægge øjeblik-til-øjeblik dynamikken i processen for social udstødelse. Derfor blev den nuværende protokol udviklet til at opnå en bedre forståelse af social udstødelse ved at undersøge mønstre af event-relaterede hjerne aktivering, der er til stede under de sociale interaktioner. Denne protokol giver større præcision og følsomhed i detaljering af Social processer, der fører folk til at føle sig som om de er blevet udelukket fra en social interaktion. Vigtigt er det, kan den nuværende protokol tilpasses til at omfatte forskningsprojekter, som varierer arten af ​​ekskluderende sociale interaktioner ved at ændre hvor ofte deltagerne er inkluderet, hvor længe perioderne med udelukkelse vil vare i hver interaktion, og når udelukkelse vil finde sted i løbet af de sociale interaktioner . Endvidere kan den nuværende protokol bruges til at undersøge variabler og konstruktioner ud over dem, der vedrører social udstødelse. Denne evne til at løse en bred vifte af applikationer på tværs af psykologi ved at opnå både neurale og adfærdsmæssige data under igangværende sociale interaktioner antyder den nuværende protokol kunne være kernen i et voksende område af videnskabelig undersøgelse relateret til sociale interaktioner.

Introduction

Den videnskabelige gennemgang af sociale interaktioner har gennemgået en renæssance i de senere år med en eksplosion af nye teoretiske forklaringer, modeller og paradigmer, der tager sigte på at forstå og udforske virkningerne af at være målet eller kilde til social udstødelse og hvordan disse interaktioner fører til mange konsekvenser af udelukkelsen ^1-6. Selvom litteraturen havde gjort enorme fremskridt i udviklingen af ​​en bedre forståelse af konsekvenserne af social udstødelse på adfærdsmæssige, emotionelle, kognitive og neurale niveau, der er stadig meget ukendt i forhold til de involverede i social udstødelse dynamik. En bemærkelsesværdig hul i litteraturen vedrører måling af forskellige dynamiske social udstødelse processer i løbet af sociale interaktioner. For eksempel, flere teoretiske modeller ^3,5-8 tyder på, at overvågning og vurdering af forekomster af social udstødelse er et første skridt i en større selvregulerende system til at håndtere social exclusion og opretholde en sund og acceptable niveauer for tilhørsforhold og social integration. Disse modeller, og meget af den eksisterende litteratur om udelukkelse, giver enorme indsigt i konsekvenserne af social udstødelse og de skadelige virkninger udelukkelse forårsager på neurale, adfærdsmæssige, kognitive og følelsesmæssige plan. Men de specifikke processer, der foregår i målene for udelukkelse under sociale interaktioner, der fører til både opfattelsen af ​​udstødelse og de efterfølgende følelsesmæssige og kognitive reaktioner på udelukkelse, forbliver udefineret. Forskere har tilpasset metoder til at opnå selvrapporterede følelse stater i løbet af sociale interaktioner ^9, men disse data ikke har undersøgt de igangværende neurale processer, der kan motivere alle selvrapporterede effekter.

Følgelig var undersøgelser af udelukkelse under sociale interaktioner indledt ved brug funktionel magnetisk resonans (fMRI) til at "se", hvad der sker, mens personer er ved at blive udelukked ^3,4,10,11. Disse undersøgelser viste forskellige mønstre af neural aktivering under udelukkelse i forhold til inklusion. Selvom uhyre vigtigt at øge forståelsen af ​​de igangværende neurale processer til stede under udstødelse og deres forbindelser med selvrapporterede konsekvenser af at blive udelukket, er disse undersøgelser begrænset i, hvordan de kan repræsentere den dynamiske karakter af sociale interaktioner. Specifikt disse fMRI metoder aggregerede neurale aktivitet på tværs af hele sociale interaktioner og var ude af stand til at undersøge udelukkelse på et øjeblik til øjeblik grundlag. Denne begrænsning forbyder en fuldstændig forståelse af den dynamiske karakter af udstødelse-relaterede følelsesmæssige og kognitive behandling, der finder sted i løbet af sociale interaktioner som forskere ikke er i stand til at bestemme, hvilke øjeblikke eller begivenheder i en udveksling er meningsfulde i forhold til udviklingen af ​​ens opfattelse af udelukkelse og den tilhørende følelsesmæssig reaktion.

At behandle tisse begrænsninger, har nyere forskning gennemført måling af én klasse af neurale aktivitet, kendt som event-relaterede hjerne potentialer (ERP systemer), under udførelse af den Cyberball paradigme ¹² at undersøge øjeblik-til-øjeblik mønstre af neural aktivering stede under social udelukkelse ^13. ERP systemer refererer til neuroelectric aktivitet målt på hovedbunden, der er tid låst til diskrete begivenheder og repræsenterer hjernens aktivitet i respons på eller forberedelse af en stimulus eller reaktion ^14. Endvidere ERP systemer besidder en overlegen tidsmæssig opløsning sammenlignet med fMRI, som giver værdifuld indsigt i de dynamiske reaktioner på social udstødelse. Som sådan, neurale indeks opnået ved event-relateret undersøgelse af hjernens aktivitet som reaktion på tilfælde af social inklusion og eksklusion, som kan implementeres og kontrolleres gennem Cyberball paradigme og som er beskrevet i denne protokol, er nødvendige for at evaluere modellerne og forudsigelser stede inuværende sociale udstødelse teori.

Målet med den nuværende metodologi er at måle løbende neurale reaktioner på sociale arrangementer (inclusionary begivenheder, ekskluderende hændelser) i løbet af edb sociale interaktioner i en menneskelig deltager. I denne metodologi forskere har evnen til at kvantificere neurale aktivitet i respons til hver hændelse i interaktionen. Endvidere den nuværende protokol giver mulighed for den igangværende undersøgelse af hver social begivenhed som hvert arrangement består af flere smide billeder. Dette gør det muligt for forskerne at se på ændringer i neurale aktivitet som begivenhederne udfolde sig. Dette niveau af analyse er ikke tilgængelig i andre metoder, der undersøger ERP systemer i løbet af sociale interaktioner ^15,16, da disse metoder kun fange neurale aktivitet i forhold til ét billede for hver hændelse uden hensyntagen til undersøgelsen af udfoldelsen begivenhed som det forekommer. Derudover er den menneskelige deltager forledt til at tro, at han eller hun spiller et online spil medandre mennesker, men det er faktisk at spille inden for en forprogrammeret spil med en computer. Fordi interaktionen er forprogrammeret i computeren, med fleksibilitet til at interagere med de beslutninger, som den menneskelige deltager, arten af de sociale interaktioner kan forudbestemte og programmeres til at variere, afhængigt af arten af den forskning spørgsmål ^{13, 17.} For eksempel kan adfærd computer-genererede spillere i protokollen skræddersys til at oprette forekomster af social inklusion eller social udelukkelse af enhver bestemt varighed ved at ændre forprogrammerede tidsplan for kast (f.eks hvilken spiller kaster bolden til hvilke andre spiller, når de kaster forekomme, antallet af kast, og timingen af ​​kast). Derfor dette tillader forskerne at måle neurale aktivitet i forbindelse med begivenheder, som måske eller måske ikke matcher den overordnede sammenhæng af interaktionen. For eksempel kan forskerne kvantificere en deltagers neural respons på en ekskluderende social event i et samspil, der er i vid udstrækning inclusionary for denne deltager og potentielt sammenligne det med deltagerens neural respons på en ekskluderende begivenhed inden for en overvejende ekskluderende interaktion. Disse forskningsmuligheder er ikke let tilgængelige ved hjælp af fMRI teknologi givet de tidsmæssige begrænsninger af fMRI. Med denne programmering fleksibilitet, den nuværende protokol tillader forskere fra forskellige neurovidenskabelige og psykologiske baggrund for at løse forskningsspørgsmål på nye måder og opnå dynamisk neural og adfærdsmæssig aktivitet under sociale interaktioner.

Protocol

BEMÆRK: Følgende protokol blev udviklet i overensstemmelse med etiske standarder, der er godkendt af Institutional Review Board på Illinois Wesleyan University. 1. Cyberball Stimulus Forberedelse Download Cyberball paradigme 12,18 og installere det på computeren (den nuværende protokol udnyttede billeder fra Cyberball version 3.0). Eller opret edb billeder at genskabe Cyberball paradigme for at opfylde specifikke behov. Skabe individuelle billeder til hve…

Representative Results

Denne protokol er blevet anvendt i tidligere offentliggjort forskning undersøger indflydelsen af social udstødelse på igangværende neural og adfærdsmæssig aktivitet 13. Tyve-to college-alderen deltagere (15 kvinder, 7 mænd) fuldført tre sessioner Cyberball opgave under ovenfor beskrevne betingelser. Efter at give informeret samtykke, blev deltagerne at vide, at de ville spille et edb-kugle-tossing spil med andre bachelor deltagere. Men de andre deltagere ikke var ægte, blev de repræsenteret ved de e…

Discussion

In this article, a protocol allowing for the measurement of ongoing event-related neural and behavioral data during social interactions was presented. This procedure creates opportunities to look at multiple different event types (inclusionary, exclusionary) within and across varied social interactions. Specifically, the procedure can quantify moment-to-moment event-related neural activity in response to any event that occurs during a computerized social interaction. This neural activity is independent of any particular …

Materials

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