Sanal Sosyal Etkileşimleri Gözlem Sinir Bağlantılı Beyin Görüntüleme İncelenmesi

Summary

Bu makale, tüm vücut animasyon karakterleri, sanal sosyal etkileşimler gözlemleyerek sinirsel ilgisi araştırmak için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ile birlikte kullanıldığı deneysel bir tasarım ortaya koymaktadır.

Abstract

Sosyal etkileşimler ölçmek için başkalarının niyetlerine değerlendirme yeteneği çok önemlidir. Yüz ifadeleri ve vücut dili gibi faktörler kişisel ve profesyonel yaşam, hem ¹ kararları etkilemez. Bu "dost veya düşman" sık sık "yaklaşımı veya önlemek" kararları etkileyebilir ilk gösterimleri, dayalı yargılar. Sosyal biliş sinirsel ilgisi soruşturma Önceki çalışmalar, statik yüz ^uyaranlara 2 kullanmak eğilimindeydi . Burada, fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kayıtları ile birlikte tüm vücut animasyon karakterleri kullanılmış oldukları bir deneysel tasarım göstermektedir. Onbeş katılımcılar, fMRI verileri kaydedildi iken, bir iş ayarı konuk-konak etkileşimleri kısa film klipleri ile sunuldu; her filmin sonunda, katılımcılar aynı zamanda ev sahibi davranış derecelendirme sağlanan. Bu tasarım daha yakından gerçek yaşam durumları taklit eder, ve dolayısıyla sağlıklı bir davranış sosyal etkileşimlerin sinirsel mekanizmaların daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunabilir ve açıkları olası nedenleri, sosyal anksiyete ve ^otizm 3 gibi klinik durumlar sosyal davranış içgörü kazanmaya .

Protocol

1. Uyaranlar, Görev Tasarımı ve Deneysel Protokolü

Uyaranlara Poser 7.0 (kullanılarak oluşturulan http://poser.smithmicro.com/poser.html ), ve onlar CIGAL (kullanılarak sunulmaktadır http://www.nitrc.org/projects/cigal/ ).

1. Görev, on saniyelik bir iş ayarı sözel olmayan konuk-konak etkileşimi animasyon videolar bir dizi oluşur. Konu, bir ev sahibi (sosyal etkileşim durumu) ya da bir ev sahibi (herhangi bir sosyal etkileşim / kontrol koşul) cut-out bir karton tarafından karşılandı konuk görür.
2. Ev sahibi daha fazla sosyal etkileşim (yaklaşım durum), ya da daha fazla etkileşim içinde durumu önlemek ilgi eksikliği gösterebilir davranışları davet davranışlar gösterebilir.
3. Sahibi tarafından görüntülenen davranış türü bu temel manipülasyon yanı sıra, diğer manipülasyonlar da dahil edilebilir. Örneğin, bazı çalışmaların (genellikle yarısı) karakterleri onlar hiçbir şey yapmak diğerleri ise, tebrik protokolün bir parçası olarak, el sallamak olabilir. Bu manipülasyon da izleyicinin kültürel arka plan (örneğin, Batı vs Doğu-Asya) bağlı olarak farklı bir öneme sahip olması beklenebilir ^davranış 4 resmi fiziksel dokunma etkisi, soruşturma izin verir.
4. Diğer manipülasyon kişiliksiz (Diğer) (Me), kişisel izleyicinin bakış açısı değişikliği içerebilir. Bu manipülasyon özüne işleme ⁵ ile ilişkili sinir ağları içine dokunarak amaçlar ve kişisel nişan ^6,7 (örneğin, alevlenme etkisini engellemek davranış, kişisel olarak alındığı takdirde) tarafından modüle tepkilerin belirlenmesi sağlar. Bu iki bakış açısı arasındaki değişmesinde her deneme başında cued olabilir.
5. Videolar oranı yetkinlik ev sahibi, güvenilirliği ve 5-noktalı Likert ölçeği (tüm / 4 = çok 0 =) iş yaparken ilgi konusu soran derece ekranlar tarafından takip edilmektedir, bu değerlendirme dengeli olmalıdır çalışmalar boyunca, sipariş etkilerini önlemek için.
6. Videolar Karakterler (yaklaşımı vs. Önlemek) görüntülenir davranış, etnik köken (Kafkas vs Non-Kafkas), gömlek rengi ve saç modeli için dengeli. Temel yönleriyle (örneğin, çekicilik) sosyal etkileşimler etkileyebilir (örneğin, aynı zamanda deneme kategorileri arasında hiçbir sistematik farklılık olmadığından emin olmak için, (örneğin, off-line değerlendirme hosts) kontrol edilmesi ve böylece olası boşa önlemek engellemek davranışı gösteren ana bilgisayarlar, aynı zamanda genel olarak düşük çekiciliğini puanları varsa). Son olarak, kadın ev sahipliği ile etkileşim, mevcut çalışmada, tüm ev sahipliği yapan kadın kararlarını etkileyen (örneğin, ^finansal) 4 daha etkili, ancak konak cinsiyet de denemeler karşısında dengeli olabilir kanıtlar göz önüne alındığında, örneğin% 50 % 50 erkek vs kadın.
7. Deney katılımcıların zaman geri kalanı ve ekipman arıza durumunda büyük veri kaybını önlemek için izin vermek için çalışır / çalışmaların blokları ayrılır. Ayrıca, her bir manipülasyon (örneğin, sosyal etkileşim, cinsiyet, titremesi / hayır-sarsıntı) göre, ideal önyargılı veri kaybını önlemek için, her blokta eşit temsil edilmelidir koşulları / denemeler. Çalıştır sırası da katılımcılar arasında gevşetilebilir. Her işletilen MR sinyali stabilizasyonu sağlamak, altı saniyede bir fiksasyon ile başlar. 8 saniye arası bir deneme aralığı her film deneme takip eder ve her çalışma / blok sona erer.
8. Bu, mevcut tasarım, sosyal biliş sinirsel ilgisi tespit ekolojik geçerlilik süresi artmıştır statik uyaranlara içeren deneysel tasarımları ile karşılaştırıldığında ise, bu yaklaşım da sınırlamalar ve meydan okumalar, dikkat edilmelidir. Böyle bir meydan okuma ilgi davranışsal değişkenler güçlendirilmesi bağlamında mümkün olduğunca sabit olarak "arka plan" yönleriyle (örneğin, sosyal etkileşimler meydana gelen çevre veya davranış ile ilgili olmayan yönleri), (örneğin korumak için ihtiyaç yarattığı , dinamik uyaranlara kullanılan koşulları gerçekleştirmek için zor olabilir) hedeflenen sosyal etkileşimler ayırt edici jestler. Bununla birlikte, mevcut yaklaşımın geçerli sağlamak için, sosyal nörobilim çalışmalar ve beyin görüntüleme araçları deneysel manipülasyon makul kontrolü gerektiren katılımı ile ilgili kısıtlamalar kullanılan uyaranların artan ekolojik geçerlilik hedefi arasındaki trade-off makul bir ulaştığı inanıyorum hedeflenen davranışların sinirsel ilgisi hakkında çıkarımlar.

2. Konu Tarama için hazırlanması

Başlık genellikle metalik ortak yerine MRI tarama, yaş, sağlık, ilk dil ve bireysel risk faktörleri temelinde alınırlar. HoWever, çalışmanın amacına bağlı olarak, diğer faktörler de ırk / etnik köken, sosyo-ekonomik durumu ve ilaç kullanımı öyküsü de dahil olmak üzere kabul edilebilir. Tüm denekler deney protokolünde, Etik Kurulu tarafından onaylanan çalıştırmadan önce yazılı onam sağlar.

Önce tarama odasına girme

1. Tarama gününde, katılımcılar, zihin, mevcut durumu ^{değerlendirmek, 8,} 9 deney öncesi aşırı kaygılı ya da depresif değildir sağlamak için anketler tamamlamak için istenir . Bu değerlendirmeler, fMRI veri ile birlikte tarama zamanda duygusal durumu katılımcıların cevapları nasıl etkileyeceğini incelemek için de kullanılıyor olabilir. Ayrıca, tarama sonrası değerlendirmeler ile birlikte, bu ilk değerlendirmeler, katılımcıların genel duygusal durumunu deneyde katılımının bir sonucu olarak önemli ölçüde değişiklik olmadığını emin olmak için kullanılır olabilir. Son olarak, diğer davranış / kişilik değerlendirme da, toplumsal bağlamlarda etki tepkileri (örneğin, sosyal anksiyete, güven) ^{10, 11} çalışma sırasında katılımcıların yanıtları etkileyebilir kişiliğinin belirli yönlerini nasıl bireysel farklılıklar daha da araştırmak için yapılmış olabilir .
2. Tarama öncesinde, katılımcı tarama prosedürlerinin ayrıntılı olarak bildirilir ve davranışsal bir görev için gereken özel yönergeler (aşağıda açıklanmıştır) verilir. Rahatsızlık ve görev ile artan yakınlık önlemek için, katılımcı, görev için çalışacak kısaltılmış bir uygulama verilmiştir.

Tarama odasına girmek

3. Söz konusu tarama sırasında konfor sağlamak ve hareketi en aza indirmek için, baş için ek yastıklama ile tarama yatakta yatar yalan talimatı verilir. Baş hareketi en aza indirmek için, konu alnına etrafında bant uzunluğu olmayan yapışkan tarafını hafifçe sarılmış olabilir. Tercih edilmesi durumunda, yastıklama alt sırt kas gerginliği azaltmak için, konunun gündeme dizlerinizin altına yerleştirilmiş olabilir.
4. Başlık MRI tarama sırasında deneyi ile iletişim kurmak için kulak koruma (kulak tıkacı) gibi izolasyon kulaklık verilmektedir.
5. Konu sağ el sol el destek için ya da diğer ölçümler (örneğin, deri iletkenlik karşılıklar) için kullanılmasına izin yanıt kutusu rahat bir konuma sahiptir. Konu tarayıcı durdurmak için herhangi bir acil ihtiyaç gösterebilir, böylece bir acil stop butonu, yakındaki yerleştirilmiş olmalıdır.
6. Veri toplama başlamadan önce, bu konuda uyaran sunum için, açıkça ekran projeksiyon ve yanıt düğmeler düzgün çalışması için emin olmak için kritik öneme sahiptir.

3. Veri Kaydı ve İşleme

Tarama parametreleri

MR MR kayıtları için 1.5 Tesla Siemens Sonata tarayıcı kullanarak veri topladı. Bizim anatomik görüntüleri 3D MPRAGE anatomik serisi (eko zamanı TE = 3.82 ms; dilim sayısı = 112; tekrarlama süresi, TR = 1600 ms voksel boyutu = 1 x 1 x 1 mm) ve 28 fonksiyonel dilim serisi oluşan fonksiyonel görüntüler (voksel boyutu = 4x4x4 mm), eksenel echoplanar dizisi kullanılarak elde edilen (TE = 40 ms; TR = 2000 ms görünümü FOV alanı = 256 x 256mm), böylece tam beyin kapsama alanı için izin.

Veri Analizi

In-house Matlab tabanlı araçlar ile birlikte İstatistiksel Parametrik Haritalama (SPM2/SPM5) kullanın. Ön işleme tipik adımları içerir: kalite güvencesi, TR hizalama, hareket düzeltme, co-kayıt, normalizasyon, yumuşatma (8 mm ³ çekirdek) ^12.

1. Veri analizi voksel bilge ve ilgi bölge birleştirir (ROI) faiz koşulları (örneğin, sosyal etkileşim vs olmayan sosyal etkileşim) ile ilişkili beyin aktivitesini karşılaştırmak yaklaşımları.
2. Tüm beyin voksel akıllıca analizleri, önsel olarak tanımlanan spesifik beyin bölgelerinde yanıt hedeflenen araştırma, sosyal etkileşimler ve ROI analizleri değerlendirme sağlar altında yatan işleme ile ilişkili beyin bölgelerinin büyük ağlarda belirleyen istatistiksel haritalar sosyal biliş ağ (Şekil 1A) bir parçası. ROI analizleri de resimde amaçlar (Şekil 1B) için fMRI sinyal elde etmek için kullanılmaktadır. Biz p = 0.001 yoğunluk eşiği ve 10 bitişik vokseller bir ölçüde eşik kullandı. Veri analiz, veri analizi yer alan bu tipik yöntemlerine ek olarak, başka yollar da sosyal ^{biliş, 13,} 14, nöral ilişkilendiren araştırma tamamlayıcı yaklaşımlar olarak istihdam edilecek .
3. Son olarak, davranışsal veriler (örneğin, güvenilirlik değerlendirme) ve / veya puanlar indeksleme kişilik tedbirler (örneğin, sürekli anksiyete) ile beyin görüntüleme verileri ile ilişki de, nasıl beyin aktivitesi co-va araştırmak için yapılabilir.Ries ile davranış ve kişilik bireysel farklılıklar.

4. Temsilcisi Sonuçlar

Şekil 1. Sosyal etkileşimler gözlemleyerek yanıt olarak sosyal biliş ağ artmış aktivite, sosyal etkileşim vs no-interaction/control çalışmalarda karşılaştırılması superior temporal sulkus (STS), lateral ve medial dahil olmak üzere, tipik bir sosyal biliş beyin bölgelerinde faaliyet göstermiştir prefrontal korteks (mPFC, b & d, sırasıyla) ve amigdala (Amy, c). "Aktivasyon haritalar" yüksek çözünürlüklü beyin görüntüler üzerine bindirilmiş yanal (sol ve sağ yan paneller) ve koronal (orta panel) görünümlerini renk çubukları aktivasyon haritalar t değerleri degrade (elde edilen verilere dayanarak; göstermektedir 15 katılımcı), beyin aktivitesini yansıtan bir yaklaşım sergilenir zaman kilitli / davranışları önlemek. Çizgi grafikler, her deneme türü ve TR (1 TR = 2 saniye) fonksiyonel ROI'ler çıkarılan fMRI sinyali zamanlı kurslar göstermektedir. L = Sol; R = Sağ.

Discussion

Burada tanıtılan deney tasarımı, beden dilini gözlemleyen ve yorumlama nöral ögelerinden soruşturma sağlar. Bu tasarım, sosyal etkileşimler dahil bilgimizin beyin mekanizmaları konusunda ilerlemek için, ve biz, vücut dili veya interaktif ^sosyal ortamlarda 3 kararlar gibi güvenilirlik gibi sosyal kavramlar farklı türde algı nasıl birleştirir teorik modeller genişletmek için bir potansiyele sahiptir. Böyle bir bilgi, kişisel ve iş ayarları çeşitli uygulanabilir ve sosyal etkileşim içinde klinik açıklarının anlayışımızı geliştirmek. Bu tasarımın başarısı uygun görev manipülasyon, ekolojik geçerli uyaranların tutulumu, ve dikkatli bir veri toplama bağlıdır.