בתוכו פנים-נושאי פרוטוקול ניסויי כדי להעריך את ההשפעות של קלט חברתי על תינוקות EEG
Summary
פרוטוקול הרומן הזה נועד להעריך את הבסיסים העצביים של אינטראקציה חברתית אצל תינוקות. הפרדיגמה נועד להקניט מלבד כמה שונה תשומות חברתיות כגון שפה, תשומת לב משותפת, פנים אל פן אינטראקציה להתייחס הפעלה עצבית תינוק. כוח EEG תינוקות נרשם במהלך שני תנאים חברתיים nonsocial.
Abstract
למרות החשיבות של אינטראקציות חברתיות להתפתחות מוח תינוק, מחקר קטן העריך הפעלה עצבית תפקודית תוך תינוקות האינטראקציה חברתית. כוח Electroencephalography (EEG) הוא טכניקת יתרון להעריך פעילות עצבית פונקציונלית תינוק. עם זאת, מחקרים רבים תינוק שיא EEG רק במהלך מצב בסיס אחד. פרוטוקול זה מתאר פרדיגמה אשר נועדה להעריך פעילות EEG לתינוק מקיף בשני ההקשרים החברתיים nonsocial וכן ניסו להפריד כיצד סוגים שונים של קלט חברתי להתייחס באופן דיפרנציאלי EEG תינוק. הפרדיגמה בתוך-הנושאים כוללת ארבעה תנאים מבוקרים. בשנת תנאי nonsocial, תינוקות להציג אובייקטים על מסך מחשב. תנאי התשומה המשותף כרוך נסיין הפניית תשומת הלב של התינוק לתמונות. תנאי התשומה המשותף כולל שלושה סוגים של קלט חברתי: שפה, פנים אל פן אינטראקציה, ואת הנוכחות של תשומת לב משותפת. הבדליםב EEG התינוק בין התנאים תשומת nonsocial ו משותף יכול להיות בגלל כל אחד משלושת הסוגים האלה של קלט. לכן, שני תנאים נוספים (אחד עם קלט השפה תוך הנסיין מסתתרים מאחורי מסך ואחד עם אינטראקציה פנים אל פנים) נכללו להעריך את גורמי הקשר נהיגה בדפוסי פעילות עצבית התינוק. נציג תוצאות מראות כי כוח תינוק EEG מגוון על ידי מצב, הן הכוללת דיפרנציאלי בהתאם לאזור המוח, תומכות הטבע התפקודי של כוח EEG תינוק. טכניקה זו יש יתרון בכך שהיא כוללת תנאים שהם בבירור חברתיים או nonsocial ומאפשרת בחינה של כמה סוגים ספציפיים של קלט חברתי להתייחס לשלטון EEG. פרדיגמה זו יכולה לשמש כדי להעריך עד כמה הבדלים אינדיבידואליים גיל, להשפיע, מצב סוציו אקונומי, ואיכות אינטראקצית תינוק הורית להתייחס להתפתחות המוח החברתי. בהתבסס על אופי פונקציונלי הפגינו כוח התינוק EEG, מחקרים עתידיים shoULD לשקול את תפקיד התנאים בהקשר ועיצוב הקלטת EEG כי הם בבירור חברתיים או nonsocial.
Introduction
אינטראקציות חברתיות חיוניות להתפתחות 1 עצבית תינוק, 2. למרות המחקרים האחרונים החלו להתמקד בפיתוח של המוח החברתי 3, 4, התהליכים העצביים מעורבים מעורבות חברתית אינם מובנים היטב. מטרת השיטה דיווחו הייתה להעריך כיצד electroencephalography תינוק (EEG) כוח, מידה של מתח שוחרר מן התקשורת העצבית, משתנה להקשרים חברתיים nonsocial נשלט. שיטה זו מאפשרת הערכה של כמה ספציפיים היבטים של קלט חברתי להתייחס באופן דיפרנציאלי הפעלה עצבית ויש לו השלכות על מחקרים עתידיים לשקול את התפקיד בהקשר הקלטה בעת הערכת פעילות עצבית פונקציונלית.
EEG היא שיטה מתאימה היטב כדי למדוד את פעילות מוח תינוק, כפי שהוא אינו פולשני וחזק כדי תנועת תינוק. כובע מורכב אלקטרודות הוא pשלב על ראשו של התינוק כדי להקליט פעילות חשמלית של קליפת המוח שוחררה במהלך תקשורת עצבית. כוח EEG הוא מדד של מתח בכל אתר האלקטרודה פני תקופה של זמן. EEG הוא מדד פונקציונלי של פעילות עצבית ובכך משקפת בחלקה את ההקשר המיידי לפיו EEG נרשם. בשל אופי הפעילות שלה, כוח EEG יש פוטנציאל להיות לעומת להקשרים באמצעות עיצוב בתוך-נושאים וכך ההפעלה בהקשר הספציפי מדד. לכן, EEG יכול לשמש כדי להעריך הוא את הבסיס הנירולוגי של אינטראקציות חברתיות ספציפית של הפעלה תלוית קשר כללי יותר. עם זאת, הפוטנציאל הזה לא מומש במלואו כפי EEG התינוק לעיתים קרובות נרשמת במהלך רק תנאי אחד.
מחקרים רבים תעדו כוח EEG תינוק במהלך "נח מדינה" או בסיס, אשר לא תמיד להבחין היטב בין הקלט החברתי nonsocial. בחלק מהמקרים, EEG נרשם כ התינוקהים לצפות נסיין לסובב גלגל בינגו 5, 6, 7, לצפות מכת הנסיין בועות 8 או לצפות נסיין לנער רעשן 9, 10. עם זאת, תינוקות יכולים לטפל גם הנסיין או האובייקט, ומאפייני תינוק יכולים להשפיע על איך הם מפנים את תשומת הלב שלהם. לפיכך, עבור תינוקות מסוימים הבסיס יכול להיות חברתי אם הם מטפלים הנסיין ועבור תינוקות אחרים הבסיס יכול להיות nonsocial אם הם לומדים בעיקר לאובייקט. כמו EEG משקף את הקשר ההקלטה, ציין הבדלים אישיים EEG הבסיס כי חוקרים עלולים לפרש כפי יציבה או התפתחותית משמעותי יכול פשוט להיות בגלל הבדלים מה התינוקות היו עסוקים בעת ההקלטה. ואכן, מחקר אחד רשם EEG תוך תינוקות צופים אישה מזמרת תוך החזקת חפץ <supclass = "Xref"> 11. כוח תינוקות EEG השתנה בהתאם אם התינוק לב האישה או האובייקט. זה ממחיש הוא את הטבע התפקודי של כוח EEG תינוק כדי להעריך את הבסיסים העצביים של אינטראקציה חברתית גם את החשיבות המתודולוגית של שימוש בתנאים מבוקרים במהלך הקלטת EEG.
אינטראקציה חברתית היא מורכבת ורבת פנים. לכן, אם EEG נרשם במהלך האינטראקציה נטורליסטית, זה יכול להיות קשה כדי להקניט לגזרים את העיבוד העצבי של היבטים שונים של אינטראקציה (למשל, שפה שמיעה, אינטראקציה פנים אל פנים, או עיסוק תשומת משותף). אסטרטגיה כדי לטפל בבעיה זו כרוכה כולל תנאים שונים שכל לערב היבט מסוים של אינטראקציה חברתית. לפיכך, פרדיגמה זו נועדה להשוות באופן שיטתי כיצד כוח EEG משתנה בהתאם לסוג מסוים של קלט חברתי.
המדווח בתוך-נושאים הפרדיגמה כרוך RECתינוק אורדינג EEG במהלך 4 תנאים. התנאים נועדו הן כדי לבחון את האופי הפונקציונלי של כוח EEG תינוק – איך זה משתנה בהתאם להקשר הקלטה – וכדי להעריך את התפקידים של סוגים ספציפיים של תשומות חברתיות. ראשית, מצב nonsocial נכלל שבו התינוק וראה חפץ על שני מסכי מחשב. באמצעות הצגה חפצה על מסך מחשב במקום נסיין לתפעל חפץ, מצב זה הוא בבירור nonsocial ואינו כרוך בצורת הקלט חברתי. בא, כתנאי תשומת משותף נכללו שבו הנסיין מכוון את תשומת הלב של התינוק תמונות דבר על התמונות. תנאי תשומת המשותף כרוך אפוא שלושה סוגים של קלט חברתי: פנים אל פן אינטראקציה, קלט שפה, ואת הרכיב הנוסף של תשומת לב משותפת. לכן, תנאי תשומת nonsocial ומפרקים שונים בשלושה ממדים (פנים-אל-פן אינטראקציה, קלט שפה, ואת הנוכחות של תשומת לב משותפת). לפיכך כל הבדלerences בשלטון EEG בין תנאי תשומת nonsocial ו משותפים יכול להיות מיוחס לכל אחד משלוש התשומות החברתיות האלה. לכן, 2 תנאים נוספים נכללו כדי להקניט מלבד אשר היבט של קלט החברתי הסביר שום הבדלים נצפים בפעילות עצבית בין תנאי תשומת nonsocial ו משותפים. כדי להעריך את ההשפעה של שפה, מצב שפה בלבד נכלל שבו התינוק יכול לשמוע את ההערה הנסיין על התמונות על המחשבים, אבל לא יכל לראות את הנסיין. לכן, אם כוח EEG היה דומה במהלך התשומה המשותפת ותנאי שפה בלבד לעומת מצבו nonsocial, השפעה זו ניתן לייחס שפה. לבסוף, על מנת להעריך את ההשפעה של אינטראקצית פן אל פנים, מצב מעורבות חברתי נכלל שבו הנסיין היה פנים אל פנים עם התינוק עוסק מותנה עם התינוק. אם כוח EEG היה דומה במהלך תשומת המשותף ותנאים מעורבות חברתיים לעומת nמצב onsocial, ההבדל בין תשומת לב משותפת ותנאי nonsocial ניתן לייחס פנים אל פנים אינטראקציה. אם ההבדל בין תשומת הלב המשותפת ותנאי nonsocial לא הוסבר על ידי השפה בלבד והתנאים מעורבות חברתיים, זה יצביע על כך בנוכחות תשומה משותפת במיוחד הייתה להסביר הבדלים בשלטון EEG. פרדיגמה זו טיס עם תינוקות ישנים 12 חודשים, שכן זו בעידן שבו יכולת תשומת לב משותפת היא מבוססת היטב 12. בנוסף, תשומת לב משותפת בתקופה זו חשובה במיוחד להתפתחות שפה בשנת 2 nd של חיים 13, 14, כך פעילות עצבית בהקשר זה הייתה עניין מיוחד בגיל הזה.
הפרדיגמה נועד לשמור על האינטרס של התינוקות תוך הבטחה גם כי התנאים הם טופלו ורק נבדלים זה מזה בסוג של SoCקלט ial. כל אחד מהארבעה התנאים חוזר פעם עבור סכום כולל של שמונה בלוקים, אשר חלופי בין הנסיין להיות נוכחים (תשומת לב משותפת ותנאים מעורבות חברתיים) או ייעדרו (nonsocial ושפה בלבד תנאים). כדי לשמור על עקביות, תמונות של חפצים מוצגות כל התנאים ואותו ההתבטאויות משמשות ברחבי בלוקים. במהלך כל בלוק, 10 תמונות של עצמי nonsocial מופיעות ברצף על מסך מחשב. ישנן 10 קטגוריות של אובייקטים (למשל, פרח, כפפה) וארבעה צבעים של כל אובייקט. לכן, באותו 10 קטגוריות של אובייקטים מוצגות כל בלוק עם הצבע של העצמים השונים ברחבי בלוקים. הגירויים נבחרו להיות מעניין עבור התינוקות. במהלך שפה בלבד-לב המשותף והתנאים, הנסיין עושה אמירת תסריט כמו כל אובייקט מופיע על המסך. ישנם 10 מבעים ספציפיים (עם בכיוונים רצויים להצביע על מסך מחשב השמאל או ימין במפרקהתנאה לב). מאמרות זהות עבור התשומה המשותפת ותנאי בלבד שפה אבל הם אמרו בסדר משתנים כדי לשמור על אינטרס תינוק כדי למנוע שיוך לקטגוריות מסוימות של אובייקט עם מבעים בפרט. סדר ההתבטאויות זהה עבור בלוק תשומת המשותף הראשון ולחסום שפה בלבד ראשון. הצו ואז משנה את תשומת הלב המשותפת השנייה וחוסם שפה בלבד. לבסוף, לכיוון ההצבעה משתנה עבור כל בלוק תשומה משותף והוא-אקראי פסאודו כך שתינוקות לא יכולים לחזות את הכיוון.
Protocol
Representative Results
Discussion
ראשית, חשוב כי היישום נטו נכון וכי הם הורידו עכבות. שנית, חשוב להסביר להורה מה בקשת הפרדיגמה נטו EEG תהיינה כרוכה וכיצד ההורה יכול לעזור להרגיע את התינוק אם הם הופכים בררנים בלי לדבר או ליצור קשר עין עם התינוק, אשר היה מטשטש את הגבולות בין תנאים חברתיים הלא-חברתיים. יתר ע…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים ריאן ג'ונסון לאה מילר על עזרתם באיסוף הנתונים.
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. |
Riferimenti
- 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).
