Måling Neural og Behavioral Aktivitet Under Pågående datastyrt sosiale interaksjoner: En Undersøkelse av event-relaterte Brain Potentials

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

Sosial eksklusjon er et komplekst sosialt fenomen med kraftige negative konsekvenser. Gitt betydningen av sosial ekskludering på mental og emosjonell helse, er en forståelse av hvordan oppfatninger av sosial eksklusjon utvikler i løpet av en sosial interaksjon viktig for å fremme behandlinger som tar sikte på å minske de skadelige kostnadene ved å bli ekskludert. Hittil har de fleste vitenskapelige undersøkelser av sosial eksklusjon sett på utelukkelse etter en sosial interaksjon er gjennomført. Mens dette har vært svært nyttig i å utvikle en forståelse av hva som skjer med en person etter utelukkelse, det har ikke bidratt til å avklare øyeblikk til øyeblikk dynamikken i prosessen med sosial ekskludering. Følgelig ble den nåværende protokoll utviklet for å oppnå en bedre forståelse av sosial eksklusjon ved å undersøke mønstre av event-relaterte hjerneaktivitet som er til stede under sosiale interaksjoner. Denne protokollen gir større presisjon og følsomhet i detaljering Social prosesser som fører folk til å føle seg som om de har blitt ekskludert fra en sosial interaksjon. Viktigere, kan den gjeldende protokollen tilpasses til å omfatte forskningsprosjekter som varierer innholdet av ekskluderende sosiale interaksjoner ved å endre hvor ofte deltakerne er inkludert, hvor lenge perioder med eksklusjon vil vare i hvert interaksjon, og når utelukkelse vil finne sted i løpet av de sosiale interaksjoner . Videre kan den aktuelle protokollen brukes til å undersøke variabler og konstruksjoner utover de som er knyttet til sosial eksklusjon. Denne evnen til å ta opp en rekke applikasjoner på tvers av psykologi ved å skaffe både nevrale og atferdsmessige data under pågående sosiale interaksjoner antyder denne protokoll kan være kjernen i en utvikling av området med vitenskapelige undersøkelser relatert til sosiale interaksjoner.

Introduction

Den vitenskapelige undersøkelse av sosiale interaksjoner har gjennomgått en renessanse de siste årene, med en eksplosjon av nye teoretiske forklaringer, modeller og paradigmer som tar sikte på å forstå og utforske effekten av å være målet eller kilde til sosial eksklusjon og hvordan disse interaksjonene fører til mange konsekvensene av eksklusjon ^1-6. Selv om litteraturen hadde gjort enorme fremskritt i å utvikle en bedre forståelse av konsekvensene av sosial eksklusjon på atferds, emosjonelle, kognitive, og nevrale nivåer, er fortsatt en god del ukjent i forhold til dynamikken involvert i sosial ekskludering. En merkbar gap i litteraturen knyttet til måling av ulike dynamiske sosiale ekskluderingsprosesser i løpet av sosiale interaksjoner. For eksempel, flere teoretiske modeller ^3,5-8 tyder på at overvåking og vurdering av tilfeller av sosial ekskludering er et første skritt i en større selvregulerende system som tar sikte på å takle sosiale exclusion og opprettholde sunne og akseptable nivåer av tilhørighet og sosial inkludering. Disse modellene, og mye av den eksisterende litteraturen om eksklusjon, gi enorm innsikt i konsekvensene av sosial eksklusjon og de skadelige effektene utelukkelse forårsaker på nevrale, atferdsmessige, kognitive og emosjonelle nivåer. Men den konkrete prosesser pågående i mål for utelukkelse under sosiale interaksjoner som fører til både oppfatningen av ekskludering og de påfølgende emosjonelle og kognitive reaksjoner på eksklusjon, forblir udefinert. Forskere har tilpasset metoder for å oppnå selvrapporterte følelse stater under sosiale interaksjoner ^9, men disse dataene ikke undersøke de pågående nevrale prosesser som kan motivere noen selvrapporterte effekter.

Følgelig ble undersøkelser av utelukkelse under sosiale interaksjoner initiert ved hjelp av funksjonell magnetisk resonans imaging (fMRI) for å "se" hva som skjer mens enkeltpersoner blir utelukked ^3,4,10,11. Disse studiene viste ulike mønstre av nevral aktivering under eksklusjon i forhold til inkludering. Selv enormt viktig i å forbedre forståelsen av pågående nevrale prosesser stede under ekskludering og deres relasjoner med de selvrapporterte konsekvenser av å bli ekskludert, er disse studiene begrenset i hvordan de kan representere de dynamiske egenskapene til sosiale interaksjoner. Spesielt disse fMRI metoder aggregert nevral aktivitet over hele sosiale interaksjoner og klarte ikke å undersøke uttrekk på et øyeblikk til øyeblikk basis. Denne begrensningen forbyr en fullstendig forståelse av dynamikken i eksklusjon relaterte emosjonelle og kognitive behandlingen som finner sted i løpet av sosiale interaksjoner som forskere ikke klarer å finne ut hvilke øyeblikk eller hendelser i en utveksling er meningsfulle i forhold til utviklingen av ens oppfatninger av eksklusjon og tilhørende emosjonell respons.

For å møte these begrensninger, har nyere forskning gjennomført måling av en klasse av nevral aktivitet, kjent som event-relaterte hjernen potensialer (Erps), under utførelsen av Cyberball paradigmet ¹² for å undersøke øyeblikk til øyeblikk mønstre av nevral aktivering stede under sosial eksklusjon ^13. Erps refererer til neuroelectric aktivitet målt på hodebunnen som er tids låst til diskrete hendelser, og representerer hjerneaktiviteten i respons til eller som forberedelse til en stimulus eller respons ^14. Videre Erps besitter en overlegen tidsmessig oppløsning sammenlignet med fMRI, som gir verdifull innsikt i de dynamiske reaksjoner på sosial eksklusjon. Som sådan, nevrale indekser innhentet gjennom hendelsen relatert undersøkelse av hjernens aktivitet i respons til tilfeller av sosial inkludering og ekskludering, som kan gjennomføres og kontrolleres gjennom Cyberball paradigmet, og er beskrevet i denne protokollen, er nødvendige for å vurdere modeller og spådommer presentere inåværende sosial eksklusjon teori.

Målet med dagens metodikk er å måle pågående nevrale responser på sosiale arrangementer (inkluderings- hendelser, ekskluderende hendelser) under datastyrte sosiale interaksjoner i en menneskelig deltaker. I denne metoden, forskere har evnen til å kvantifisere nevral aktivitet i respons til hver hendelse innenfor interaksjon. Videre tillater den aktuelle protokoll for den pågående undersøkelse av hver sosialt arrangement som hver hendelse består av flere kaste bilder. Dette gjør forskerne å se på endringer i nevral aktivitet som hendelsene utspiller seg. Dette nivået av analysen er ikke tilgjengelig i andre metoder som undersøker Erps under sosiale interaksjoner ^15,16 som disse metodene bare fange nevral aktivitet i forhold til ett bilde for hver hendelse uten å tillate for undersøkelse av utfoldelsen hendelse som det skjer. I tillegg er den menneskelige deltaker ledet til å tro at han eller hun spiller et online spill medandre mennesker, men er faktisk spiller i en pre-programmert spillet med en datamaskin. Fordi samspillet er pre-programmert i datamaskinen, med fleksibilitet til å samhandle med vedtak fattet av den menneskelige deltaker, arten av de sosiale interaksjoner kan forhåndsbestemt og programmert til å variere avhengig av arten av problemstillingen ^{13, 17.} For eksempel kan atferden til de datagenererte spillerne under protokollen tilpasses opprette forekomster av sosial inkludering og sosial eksklusjon av noen bestemt varighet ved å endre pre-programmerte planleggingen av kast (f.eks, som spiller kaster ballen til hvilke andre spiller, når de kaster oppstår, antall kast, og timingen for kast). Følgelig gir dette forskerne å måle nevral aktivitet i respons til hendelser som kan eller ikke kan matche den generelle konteksten av interaksjon. For eksempel kan forskerne kvantifisere en deltaker neural svar på en ekskluderende sosial event i et samspill som er i stor grad inkluderings- for denne deltakeren og potensielt sammenligne det med at deltakernes nevrale svar på en ekskluderende hendelse innenfor en stor grad ekskluderende interaksjon. Disse forskningsmuligheter ikke er lett tilgjengelig ved hjelp av fMRI-teknologi gitt tidsmessige begrensninger av fMRI. Med dette programmerings fleksibilitet, gjør gjeldende protokoll forskere fra ulike nevrovitenskapelig og psykologiske bakgrunn for å løse problemstillinger på nye måter og få dynamisk nevrale og atferds aktivitet under sosiale interaksjoner.

Protocol

MERK: Følgende protokollen ble utviklet i tråd med etiske standarder godkjent av Institutional Review Board i Illinois Wesleyan University. 1. Cyberball Stimulus Forberedelse Last ned Cyberball paradigmet 12,18 og installere den på datamaskinen (gjeldende protokoll benyttet bilder fra Cyberball versjon 3.0). Alternativt kan du opprette datastyrte bilder å gjenskape den Cyberball paradigme for å møte spesifikke behov. Lag enkeltbilder for hver del av kast…

Representative Results

Denne protokollen har blitt brukt i tidligere publisert forskning undersøker påvirkning av sosial ekskludering på pågående nevrale og adferdsaktivitet 13. Tjueto college-alderen deltakere (15 kvinner, 7 menn) fullførte tre økter av Cyberball oppgave under forhold som er beskrevet ovenfor. Etter å gi informert samtykke, ble deltakerne fortalt at de skulle spille en datastyrt ball-kasting spill med andre undergraduate deltakere. Imidlertid var ikke ekte de andre deltakerne, ble de representert ved de da…

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