Измерение Neural и поведенческой активности во время выполнения автоматизированных социальных взаимодействий: изучение Событийный потенциалов мозга
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
Социальная изоляция является сложным социальным явлением с мощными негативными последствиями. Учитывая влияние социальной изоляции на психическое и эмоциональное здоровье, понимание того, как восприятие социальной изоляции развиваться в течение социального взаимодействия имеет важное значение для продвижения лечения, направленные на уменьшение вредного издержки исключаются. На сегодняшний день, большинство научных экспертиз социальной изоляции посмотрел на исключении после социальное взаимодействие было завершено. Хотя это было очень полезно в развитии понимания того, что происходит с человеком, следующим исключения, это не помогло прояснить момент к моменту динамику процесса социального исключения. Соответственно, текущий протокол был разработан для получения более четкого понимания социальной изоляции путем изучения закономерностей активации мозга событий, связанных, которые присутствуют во время социальных взаимодействий. Этот протокол позволяет большую точность и чувствительность при детализации sociaл процессы, приводящие людей чувствовать, как будто они были исключены из социального взаимодействия. Важно отметить, что текущий протокол может быть адаптирован для включения научно-исследовательские работы, которые изменяются характер ограничительной социальных взаимодействий, изменяя, как часто участники включены, как долго периоды исключения будет продолжаться в каждом взаимодействии, и когда исключение будет проходить в течение социальных взаимодействий , Кроме того, в настоящее время протокол может быть использован для изучения переменных и конструкций, кроме тех, связанные с социальной изоляцией. Эта возможность для решения различных приложений в психологии, получив оба нервные и поведенческие данные в ходе текущих социальных взаимодействий предполагает Настоящий Протокол может быть в основе развивающейся области научного исследования, связанные с социальными взаимодействиями.
Introduction
Научная экспертиза социальных взаимодействий отмечается возрождение в последние годы, со взрывом новых теоретических объяснений, моделей и парадигм, направленных на понимание и изучение последствий быть объектом или источником социальной изоляции и, как эти взаимодействия приводят к многим Последствия исключения 1-6. Хотя литература сделала огромный шаг вперед в развитии лучшего понимания последствий социальной изоляции в поведенческих, эмоциональных, когнитивных и нейронных уровней, многое еще неизвестно в отношении динамики, участвующих в социальной изоляции. Одним из примечательных пробел в литературе относится к измерению различных динамических процессов социального отторжения во время социальных взаимодействий. Например, несколько теоретических моделей 3,5-8 предположить, что мониторинг и оценка случаях социальной изоляции является начальным шагом в большей саморегулируемой системы, направленные на преодоления социальной отлlusion и поддержания здоровых и приемлемые уровни принадлежности и социальной интеграции. Эти модели, и большая часть существующей литературы по исключению, предоставляют огромные понимание последствий социальной изоляции и вредного воздействия исключение вызывает на нервных, поведенческой, когнитивной, и эмоциональном уровнях. Однако конкретные процессы продолжающиеся в мишени исключения во время социальных взаимодействий, которые приводят как к восприятию изоляции и последующих эмоциональных и когнитивных реакций отторжения, остаются неопределенными. Исследователи адаптированы методики для получения самостоятельной оценки чувства состояния во время социальных взаимодействий 9, но эти данные не изучить текущие нервные процессы, которые могут мотивировать любые самоотчетам эффекты.
Соответственно, экзамены исключения во время социальных взаимодействий были инициированы с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), чтобы "видеть", что происходит во время физических лиц в настоящее время исключаетd 3,4,10,11. Эти исследования показали, различные модели нейронной активации во время исключения по сравнению с включением. Хотя чрезвычайно важно в повышении понимания текущих нервных процессов, присутствующих во время отчуждения и их отношений с самоотчетам последствий исключаются, эти исследования ограничены в том, как они могут представлять динамичный характер социальных взаимодействий. В частности, эти методологии МРТ агрегируются нейронной активности по целых социальных взаимодействий и не смогли рассмотреть исключение на основе момента к моменту. Это ограничение запрещает полное понимание динамической природы исключения, связанные с эмоциональной и когнитивной обработки, которая происходит во время социальных взаимодействий, как исследователи не могут определить, какие моменты или события во время обмена являются значимыми в отношении развития своих представлений о исключения и связанный с ним эмоциональный отклик.
Для решения тHESE ограничения, недавнее исследование реализуется измерение одного класса нейронной активности, известный как событийные потенциалы мозга (ССПМ), в ходе исполнения Cyberball парадигмы 12 изучить момента к моменту паттернов нейронной настоящее активации во время социального исключение 13. ФКЗ см neuroelectric активности, измеренной на волосистой части головы, которая время автоподстройки на дискретных событий и представляет активность мозга в ответ на или в рамках подготовки к стимула или реакции 14. Кроме того, ССП обладают повышенной временное разрешение по сравнению с МРТ, которая обеспечивает ценные сведения о динамических реакций на социальной изоляции. По существу, нейронные индексы получены путем изучения события, связанные с мозговой активности в ответ на случаи социального включения и исключения, которые могут быть реализованы и контролируемых через парадигмы Cyberball и описанных в настоящем протоколе, необходимо оценить модели и Предсказания представить вСовременная теория социального отчуждения.
Цель нынешней методологии заключается в измерении текущих нейронных ответов на социальные мероприятия (inclusionary события, запретительные мероприятия) во время компьютерных социальных взаимодействий в человеческом участника. В этой методологии, исследователи имеют возможность количественно нейронной активности в ответ на каждый случае в течение взаимодействия. Кроме того, в настоящее время Протокол позволяет процессе изучения каждого общественного мероприятия, как каждое событие состоит из нескольких изображений броска. Это позволяет исследователям посмотреть на изменения в нейронной активности, как разворачиваются события. Этот уровень анализа не доступен в других методик, которые изучают ССП во социальных взаимодействий 15,16, как эти методологии только захватить нейронной активности в отношении одного изображения для каждого события, не позволяя к экзамену разворачивающегося события, как это происходит. Кроме того, человеческий участник заставили поверить, что он или она играет в онлайн игры сдругие люди, но на самом деле играет в запрограммированный игре с компьютером. Поскольку взаимодействие предварительно запрограммированы в компьютере, с гибкостью, чтобы взаимодействовать с решений, принимаемых человеческого участника, характер социальных взаимодействий могут быть предварительно определены и запрограммированы, чтобы варьировать в зависимости от характера исследовательской вопрос 13, 17. Например, поведение машинно-генерируемых игроков во время протокола могут быть адаптированы для создания экземпляров социальной интеграции или социальной изоляции любого определенного времени, изменяя запрограммированный график бросков (например, какой игрок бросает мяч, к которому другие Игрок, когда те броски происходят, количество бросков, а также сроки бросков). Соответственно, это позволяет исследователям измерить нейронную активность в ответ на события, которые могут или не могут соответствовать общий контекст взаимодействия. Например, исследователи могут количественно нейронную реакцию участника к исключающего социальной эвЛОР рамках взаимодействия, что в значительной степени inclusionary для этого участника и потенциально сравнить его с нейронной ответ, что участника к исключающего события в значительной степени исключающей взаимодействие. Эти возможности исследования не доступны с использованием технологии фМРТ учитывая временные ограничения МРТ. Благодаря такой гибкости программирования, текущий протокол позволяет исследователям из разных Нейрологическая и психологических фоны для решения исследовательских проблем по-новому и добиться динамического нервной и поведенческую активность во время социальных взаимодействий.
Protocol
Representative Results
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 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The author would like to thank his many thesis students and research assistants for their help in piloting and administering this protocol. Data presented in this manuscript is based upon work supported by the National Science Foundation (NSF) under Grant Number (1147743) to Jason Themanson and a grant from Illinois Wesleyan University to Jason Themanson.
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 |
References
- Baumeister, R. F., DeWall, C. N., Ciarocco, N. J., Twenge, J. M. Social exclusion impairs self-regulation. J Pers Soc Psychol. 88, 589-604 (2005).
- Baumeister, R. F., Twenge, J. M., Nuss, C. Effects of social exclusion on cognitive processes: Anticipated aloneness reduces intelligent thought. J Pers Soc Psychol. 83, 817-827 (2002).
- Eisenberger, N. I., Lieberman, M. D., Williams, K. D. Does rejection hurt: An fMRI study in social exclusion. Science. 302, 290-292 (2003).
- Masten, C. L., et al. Neural correlates of social exclusion during adolescence: understanding the distress of peer rejection. Soc Cogn Affect Neur. 4, 143-157 (2009).
- Williams, K. D. . Ostracism: The power of silence. , (2001).
- Williams, K. D. Ostracism. Annu Rev Psychol. 58, 425-452 (2007).
- Pickett, C. L., Gardner, W. L., Williams, D. K., Forgas, P. J., von Hippel, W. The social monitoring system: Enhanced sensitivity to social cues as an adaptive response to social exclusion. The Social Outcast: Ostracism, Social Exclusion, Rejection, and Bullying. , 213-226 (2005).
- Richman, L. S., Leary, M. R. Reactions to discrimination, stigmatization, ostracism, and other forms of interpersonal rejection: A multimotive model. Psychol Rev. 116, 365-383 (2009).
- Wesselmann, E. D., Wirth, J. H., Mroczek, D. K., Williams, K. D. Dial a feeling: Detecting moderation of affect decline during ostracism. Pers Individ Dif. 53, 580-586 (2012).
- Eisenberger, N. I., Lieberman, M. D. Why rejection hurts: a common neural alarm system for physical and social pain. Trends Cogn Sci. 7, 294-300 (2004).
- Eisenberger, N. I., Gable, S. L., Lieberman, M. D. fMRI responses relate to differences in real-world social experience. Emotion. 7, 745-754 (2007).
- Williams, K. D., Cheung, C. K. T., Choi, W. Cyberostracism: Effects of being ignored over the internet. J Pers Soc Psychol. 79, 748-762 (2000).
- Themanson, J. R., Khatcherian, S. M., Ball, A. B., Rosen, P. J. An event-related examination of neural activity during social interactions. Soc Cogn Affect Neur. 8, 727-733 (2013).
- Coles, M. G. H., Gratton, G., Fabinani, M., Cacioppo, J. T., Tassinary, L. G. Event-related brain potentials. Principals of Psychophysiology: Physical, Social and Inferential Elements. , 413-455 (1990).
- Crowley, M. J., Wu, J., Molfese, P. J., Mayes, L. C. Social exclusion in middle childhood: Rejection events, slow-wave neural activity, and ostracism distress. Soc Neurosci. 5, 483-495 (2010).
- Gutz, L., Küpper, C., Renneberg, B., Niedeggen, M. Processing social participation: an event-related brain potential study. NeuroReport. 22, 453-458 (2011).
- Themanson, J. R., Ball, A. B., Khatcherian, S. M., Rosen, P. J. The effects of social exclusion on the ERN and the cognitive control of action monitoring. Psychophysiology. 51, 215-225 (2014).
- Williams, K. S., Yeager, D. S., Cheung, C. K. T., Choi, W. . Cyberball (version 4.0) [Software]. , (2012).
- Picton, T. W., et al. Guidelines for using human event-related-potentials to study cognition: Recording standards and publication criteria. Psychophysiology. 37, 127-152 (2000).
- Chatrian, G. E., Lettich, E., Nelson, P. L. Ten percent electrode system for topographic studies of spontaneous and evoked EEG activity. Am J EEG Technol. 25, 83-92 (1985).
- . . Offline Analysis of Acquired Data SCAN 4.3 –Vol. II, EDIT 4.3). [Software Manual]. , (2003).
- Crowley, M. J., et al. Exclusion and micro-rejection: Event-related potential response predicts mitigated distress. NeuroReport. 20, 1518-1522 (2009).
- Gardner, W. L., Pickett, C. L., Brewer, M. B. Social exclusion and selective memory: How the need to belong influences memory for social events. Pers Soc Psychol Bull. 26, 486-496 (2000).
- Smith, A., Williams, K. D. R U there? Ostracism by cell phone text message. Group Dyn: Theory Res Pract. 8, 291-301 (2004).
- Luck, S. J. . An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , (2005).
