Dit protocol beschrijft belangrijke stappen die betrokken zijn bij de beoordeling van de gevoeligheid van de hersenen van een persoon op de stimulus verwerking van een dichtbij andere door te selecteren van paren van partners, hun electroencephalogram (EEG) gelijktijdig opnemen en computing hun evenement-gerelateerde hersenen potentieel (ERPs).
De partners van elk paar moet kunnen passeren de McGill vriendschap vragenlijst zonder communiceren. Elke partner zit dan voor een scherm in een van twee aangrenzende kamers. Deze kamers zijn gescheiden door een glazen venster waardoor deelnemers communiceren om gevoelens van saamhorigheid terwijl wordt voorzien van het EEG-GLB. Nadat u hebt gecontroleerd voor adequate EEG signalen, het glas is bedekt door een gordijn ter voorkoming van visuele communicatie. Vervolgens partners moeten stil maar zijn geïnstrueerd om te proberen te voelen in het bijzijn van hun partner tijdens het hele experiment. Vlak voor het begint, deelnemers wordt verteld dat elk van hen zal worden gepresenteerd met één afbeelding tegelijk en dat deze beelden op dezelfde plaatsvinden zal tijd voor beiden op hun eigen scherm. Ze zijn ook geïnstrueerd dat voor elk afzonderlijk experiment, de gelijktijdige beelden zullen altijd afwijken. Echter, buiten het medeweten aan hen, proeven zijn gerandomiseerde: slechts de helft van hen zijn in overeenstemming met deze instructie en eigenlijk twee verschillende afbeeldingen opnemen. Deze processen vormen de DSC, dat wil zeggen de verschillende-prikkels voorwaarde. De andere helft van de proeven zijn inconsistent met de instructie. Zij omvatten twee identieke images en vormen van de ISC (identieke-prikkels voorwaarde). Na het experiment, zijn de deelnemers ingedeeld in twee groepen: degenen die gemeld dat ze voelde zich in het bijzijn van hun partner tijdens de meerderheid van de proeven en degenen die gemeld ze niet. De impact van de verwerking van de stimulans van de partner wordt gevonden door het aftrekken van de gemiddelde spanningen van de ERPs van de ISC (onverenigbaar is met de instructies) van de ERPs van de DSC (in overeenstemming met de instructies) in ten minste twee keer windows (TWs): in de eerste plaats in de 75 tot 150 ms TW, waar de absolute waarden van deze weglatingen zijn groter, met name op rechts frontaal sites, in degenen die voelde in het bijzijn van hun partner dan bij degenen die niet; in de tweede plaats in de LPP tijd venster (dat wil zeggen, van 650 tot 950 ms post begin), waar ERPs zijn aanzienlijk minder positief in de DSC dan in de ISC in degenen in wie de raw resultaten van de vroege aftrekken (75-150ms) negatief zijn.
EEG indexeert de sommen van de elektrische postsynaptisch reacties van grote populaties van de neuronale1 geproduceerd tijdens de informatieverwerking van de. 2 onder deze reacties, bepaalde patronen zijn tijd-vergrendeld aan de cognitieve, sensorische en motor evenementen. Deze patronen “event-related” van de EEG worden ERPs genoemd. 3 een ERP bestaat uit verschillende verlegging (bijvoorbeeld de N300, N400 & P600). Elk van deze verlegging wordt gekenmerkt door de latentie ten opzichte van het begin van de gebeurtenis, de spanning of amplitude, haar positieve of negatieve elektrische polariteit en de distributie van haar hoofdhuid, die allemaal aanwijzingen over de onderliggende neurale berekeningen geven 3.
ERP studies laten toe om informatie over de fundamentele neurale processen die ten grondslag liggen aan de hogere-orde, complexe cognitieve operaties4te verkrijgen. De ERP-methode wordt voornamelijk gebruikt in psychologische en neuropsychiatrische studies. Enkele van de voordelen die zijn gekoppeld aan ERPs over andere neuroimaging modaliteiten, zoals functionele magnetische resonantie imaging (fMRI) en nabij-infrarood spectroscopie (NIRS), omvatten zijn uitstekende temporele resolutie, waardoor onderzoekers de mogelijkheid om te Volg de computing activiteit van de hersenen naar de milliseconden, en de relatieve kosteneffectiviteit. Dit is cruciaal bij het testen van twee deelnemers tegelijk, zoals het geval is in onze studie5,6.
Voor dit experiment, zijn we vooral geïnteresseerd in de late posterieure positiviteit (LPP), oftewel een ERP met een late latency (d.w.z. van 250 naar 1000ms post stimulans begin). Het wordt opgewekt door de presentatie van zinvolle prikkels, zoals woorden, objecten, gezichten en scènes. De bekende P3b componenten behoren tot de familie van LPP, welke piek rond 600 ms post stimulans begin voor woorden en bij ongeveer 750 ms voor gezicht – en scène-stimuli. Hoe groter de hoeveelheid nieuwe informatie geplaatst in werkgeheugen, en dus in bewustzijn, en de meer levendige, saillant en bepaalde deze informatie is, hoe groter de amplitude van dit potentieel zal worden7,8 wanneer een prikkel- of een aspect van het, zoals het exacte tijdstip van de gebeurtenis-is onverwacht, het lokt een grotere LPP dan wanneer de stimulus en elk van zijn aspecten volledig worden voorspeld. Een zeer groot aantal cognitieve factoren kan dus gevolgen hebben voor de amplitude van de LPP8,9.
De EEG van twee deelnemers tegelijkertijd opnemen als ze worden blootgesteld aan visuele stimuli kunnen wij beoordelen of al dan niet de hersenactiviteit van één onderwerp elkaars hersenen elektrodynamica beïnvloeden kan wanneer noch ziet wat zijn/haar partner wordt getoond.
Gegeven dat ERP spanningen, hoofdhuid distributies en latencies alle aanwijzingen bieden over wat neurale berekeningen zich voordoen, zij kunnen worden gemeten om te testen alle externe effecten op de hersenen en detecteren van de verschillen in de verwerking van visuele stimuli in paren van nauw Verwante individuen. Om te testen het bestaan van een dergelijke effect, we gericht op één operationele hypothese: de LPP ontlokte door een visuele stimuli in één persoon kan worden beïnvloed door de stimulus weergegeven naar zijn/haar partner. Deze hypothese is dus gebaseerd op het idee dat als stimulans verwerking van één persoon een impact op de neurale activiteiten van een andere persoon heeft, deze nieuwe informatie die voortvloeien uit het brein van de voormalige de amplitude van de LPP in de laatste moduleren kan.
Een nauwkeuriger hypothese werd gebouwd uit een aanvullend idee. De impact van de verwerking van de stimulans op de hersenactiviteit van een sluiten andere voorkomen moet worden dat wanneer de prikkel is bekend om zijn verschillend van de ene gezien door het einde andere. In feite, in die situatie vormt dit effect een irrelevant inmenging. Als wilt maken die kennis, waren de twee deelnemers van elk paar vertelde dat zij zou worden aangeboden met verschillende prikkels. Niettemin, waren slechts de helft van de proeven van het experiment consistent is met deze instructie. Ze vormen dus de verschillende stimulus voorwaarde, de DCS. De andere helft van de proeven werden onverenigbaar is met deze instructie. Daar de prikkels tegelijkertijd voorgelegd aan de twee onderwerpen van elk paar waren hetzelfde en dus de identieke stimulus voorwaarde, de ISC samengesteld. Deze laatste voorwaarde werd gebruikt om een control-voorwaarde waarin de remming niet ontwikkelen moet, zoals het zou betrekking hebben op informatie die overeenkomt met de stimulus eigenlijk voorgelegd aan de sluiten andere. Onze voorspelling was dat, bij gebrek aan een dergelijke inhibitie, meer informatie de hoeveelheid werkgeheugen, die mogelijk verantwoordelijk grotere LPPs in de ISC dan in de DSC moet invoeren. Bovendien vinden dergelijke ERPs verschillen zou bevestigen de mogelijkheid van een effect van stimulus verwerking op de ERPs van een sluiten andere gezien het feit dat onderwerpen niet de werkelijke stimulans hun partners zien wordt aangeboden.
Deze voorspellingen werden bevestigd in de twee vorige experimenten, die toonde ook aan dat de twee deelnemers van elk paar moest sociaal dicht en geen vreemden. 10 , 11 niettemin in deze experimenten, de twee deelnemers van deze paren werden niet visueel en akoestisch gescheiden. Ondanks de extreme unlikeliness dat de ERP-effecten waargenomen kan te wijten zijn aan klassieke visuele en/of akoestische communicatie tussen partners en gezien het belang dat de resultaten zou hebben voor sociale cognitie, hebben we besloten om een glas – en een Gordijn-scheiding tussen partners om te verifiëren dat de ERP-verschillen blijven bestaan.
Echter, we wisten dat door dit te doen, de deelnemers kunnen niet langer het gevoel samen tijdens het experiment en dat dit een effect kan hebben. Daarom vonden wij het belangrijk om te herinneren aan de deelnemers om te proberen te voelen de aanwezigheid van hun partner tijdens het hele experiment, en bij de debriefing sessie we vroegen hen als zij erin geslaagd om dit te doen.
Bovendien, in de eerste twee experimenten beoordelen van de effecten van stimulus verwerking op de ERP van sluiten vermoeidheid anderen 10,11, het DSC en de ISC waren overeenkomt met verschillende blokken van proeven, om te voorkomen dat, strategie bias en andere kunstdiscours, de experimentele omstandigheden voor dit experiment nu overeen met gerandomiseerde trials de blokken.
In dit nieuwe experiment, de twee deelnemers (A en B) elk zitten voor hun eigen computerscherm in twee aangrenzende kamers. De muur die hen scheidt, bevat een 86-door-178-cm glas-venster dat aan beide zijden wordt afgedekt door een gordijn. Dus, de deelnemers zijn zittende side-by-side maar kunt zien noch horen elkaar tijdens het werkelijke experiment. Vlak voor het experiment, wanneer ze zijn wordt uitgerust met de EEG-caps, de gordijnen zijn echter open en de deelnemers kunnen elkaar zien en onderhouden van een gevoel van verbondenheid. Zodra ze zijn uitgerust met een EEG-cap graag hun hersenactiviteit en de EEG-signalen worden gecontroleerd op kwaliteit, zijn de gordijnen gesloten. Echter bovenal zijn deelnemers geïnstrueerd om te proberen om door te gaan met het gevoel van de aanwezigheid van hun partner tijdens het hele experiment. De aanwijzingen op het scherm richtlijnen instrueren elke deelnemer om te proberen en onthouden de beelden die tegelijk, elk op hun respectievelijke schermen knipperen zal, en om te voorkomen dat overmatig knipperend en gezichtsbewegingen.
Hun geloof in de aard van de twee beelden experimenteel wordt beheerd via de op het scherm richtlijnen die duidelijk hen te informeren dat zij altijd zal worden blootgesteld aan verschillende visuele stimuli dan wat zal worden voorgelegd aan hun partner. Echter, zoals gezegd, elke deelnemer ziet 200 beelden, waarvan 100 eigenlijk verschillen van degene die zijn voorgelegd aan hun partner en de consistente voorwaarde of DSC (dat wil zeggen, de voorwaarde van de verschillende stimulus) en 100 waarvan eigenlijk de dezelfde zijn vorm Als degene aan hun partner gepresenteerd. Zij vormen van de inconsistente voorwaarde of ISC (dat wil zeggen, de identieke stimulus conditie). Dus, tijdens een inconsistente ISC-proef, beide deelnemers worden gelijktijdig gepresenteerd met een identieke afbeelding. Tijdens een consistente DSC-proces, zijn beide deelnemers gelijktijdig een ander beeld voorgeschoteld. De volgorde van deze proeven is gerandomiseerde.
Systematisch verkenden we de ERPs in tijd windows eerder dan dat van de LPPs te detecteren indexen van de inhibitie die de verschillende-prikkels-instructie activeren moet wanneer de prikkels van de proef eigenlijk verschillen. We vonden dat tussen 75-150ms post afbeelding begin, de absolute waarde van het aftrekken van de gemiddelde spanningen van de ERPs van de DSC-proeven van die van de ISC-trails was groter in deelnemers die vonden elkaar tijdens het experiment dan in degenen die dat niet deden. Dit werd waargenomen op rechts frontaal elektrode sites, met name op F8, en dus over de ventro-laterale prefrontale cortex. Gebaseerd op onze vorige kunstwerken op inhibitie en negatieve ERP-componenten16,17,18, die we geselecteerd, onder de deelnemers die vonden samen degenen in wie ERPs aan DSC-proeven negatiever dan die aan ISC-proeven werden en aldus degenen in wie de remming zou kunnen hebben voorgedaan. Zoals verwacht, had deze bepaalde deelnemers aanzienlijk kleiner LPPs voor de consistente DSC-proeven dan voor de inconsistente ISC-proeven (Zie Figuur 4). Deze resultaten suggereren dat een grotere hoeveelheid informatie opgenomen over de inhoud van werkgeheugen bij ICS proeven, met deze informatie mogelijk steeds meer opvallende en/of levendig en/of worden geïntegreerd met meer vertrouwen. Bovendien, zij bewijzen het bestaan van een effect van stimulus verwerking op ERPs van sluiten anderen gegeven de onmogelijkheid voor de deelnemers om te zien de afbeelding daadwerkelijk gepresenteerd aan hun partners en de onmogelijkheid om te communiceren.
In ons onderzoek over de mogelijkheid dat de hersenen van een persoon gevoelig voor de verwerking van de stimulans van de ander is, registreerden we de EEG van paren van deelnemers zoals ze elk een reeks beelden werden gepresenteerd.
We de gelijkheid van de beelden die is gebleken dat beide deelnemers waren gemanipuleerd. Elke persoon werd opgedragen aanwijzingen op het scherm dat wat hij/zij zou zien altijd afwijken zou van wat zijn/haar partner zou richtlijnen. De helft van de tijd, werden deelnemers getoond van verschillende afbeeldingen (dat wil zeggen consequente voorwaarde) en de helft van de tijd, het zelfde beeld (d.w.z. inconsistent voorwaarde). Proeven werden gerandomiseerd tussen inconsistent en consistente voorwaarden.
Indien de verwerking van de stimulans van een invloed op de elektrodynamica van elkaars hersenen en omgekeerd hebben kan, dan is de gemiddelde spanningen van de LPP-component voor de inconsistente proeven zou afwijken van de consistente degenen over sessies. Inderdaad, onze voorlopige resultaten zijn in overleg met onze hypothese: de LPP-waarden voor de kritieke sessie verschillen van die van de controle-sessie als een functie van consistentie. Dit effect is opgetreden in de afwezigheid van blok bias en elke mogelijke heimelijke detectie van inconsistenties als gevolg van lawaai van de partner, zoals wijzigingen van ademhaling geïnduceerd door schokkende van visuele stimuli.
Het doel van dit artikel was om een nieuw paradigma EEG waarbij voor het testen van paren van deelnemers tegelijkertijd. Met betrekking tot de opname van de EEG is het belangrijk om een paar punten afrossen. Ten eerste, het is cruciaal dat het GLB zonder speling geschikt is. Een cap die te groot is kan invloed hebben op de kwaliteit van de opname met een instabiel gel kolommen en dus variëren de impedantie-19. Ten tweede, het is ook belangrijk dat de deelnemers begrijpen dat ze moeten vermijden overdreven bewegingen, knipperen of buigen van gezicht en cervicale spieren, zoals deze zal potentieel scheeftrekken van de EEG-sporen, waardoor de gegevens zeer moeilijk te interpreteren van20. Na het experiment, moet de apparatuur naar behoren worden gereinigd om ervoor te zorgen dat de elektroden zijn niet elektrisch geïsoleerd door droge gel Zeefrest, die invloed kan hebben op de toekomstige signaal collectie. Ten derde, als er problemen in het signaal, zoals lawaai of platte lijnen zijn, ervoor zorgen dat zowel de grond en de referentie-elektroden goed zijn aangesloten. Vermindering van de impedantie van alle elektroden vermindert ruis als het hen verhindert fungeert als antennes die elektromagnetische omgevingsgeluid vastleggen. Daarom, als er problemen in de connectiviteit zijn, de gel moet opnieuw toegepast en en de hoofdhuid onder de elektroden opnieuw gekrast. Als er myograms op het EEG, mogen wij het onderwerp om te ontspannen, te herinneren hem/haar om te ontspannen van de spieren van zijn/haar gezicht en cervicale voordat u doorgaat met het experiment.
Aan het begin van elke proef EEG is het belangrijk in gedachten te houden de beperkingen die zijn gekoppeld aan deze techniek. Bijvoorbeeld, zijn suboptimaal ruimtelijke resolutie mogelijk iets om te overwegen. Een andere overweging is de EEG de gevoeligheid voor ogen knipperen, spieractiviteit en lichaamsbewegingen, die de invoering van artefacten in de opname-21. Globaal, kunnen deze beperkingen worden aangepakt met alternatieve neuroimaging methoden zoals fMRI en NIRS of door een combinatie van EEG met deze andere alternatieven. Zelfs zo, met betrekking tot alternatieve hersenen beeldvormende technieken, heeft EEG zijn eigen voordelen, de meest voor de hand liggende ene zijn opmerkelijke temporele resolutie, waardoor onderzoek sonde neurale activiteit over de volgorde van milliseconden. Het is ook een niet-invasieve en pijn vrij hulpmiddel, geen risico aan de deelnemer. EEG is bovendien relatief goedkoop in vergelijking met andere neuroimaging technieken. Als zodanig was het de hand liggende keuze voor bewaking van techniek in de roman paar-testen gepresenteerde benadering in dit artikel.
The authors have nothing to disclose.
EEG acquisition software | Psychlab | http://www.psychlab.com/softw_general.html | |
8 Digital EEG Amplifiers (NuAmp) | Neuro Scan Labs | ||
2 computers | |||
Matlab | The MathWorks, Inc | http://www.mathworks.com/products/matlab/ | |
EEGLab Matlab toolbox | http://sccn.ucsd.edu/eeglab/ | ||
ERPLAB Toolbox | http://erpinfo.org/erplab | ||
Stimulus generation software | E-Prime | ||
ECI Electrode cap | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/caps/ | |
Special Head Measuring Tape (4 Color ribbon) | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Disposable Sponge Disks | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Cap straps | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Electro-gel | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Blunt needle (BD Vacutainer PrecisionGlide Multiple Sample Needle) | Becton, Dickinson and Company | ||
2 Syringes | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
4 Ear Electrodes | Electro-cap International, Inc | http://www.electro-cap.com/index.cfm/supplies/ | |
Alcohol wipes | |||
2 Red pencils | |||
Facilities and supplies for participants to wash their hair after the experiment- sink, shampoo, comb, towels, hair dryer |