Summary

Meten Neurale en Behavioral Activity Tijdens Lopende Computerized sociale interacties: een onderzoek van-Event Related Potentials Brain

Published: November 15, 2014
doi:

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

Sociale uitsluiting is een complex sociaal fenomeen met krachtige negatieve gevolgen. Gezien de impact van sociale uitsluiting op de mentale en emotionele gezondheid, een inzicht in hoe de perceptie van sociale uitsluiting te ontwikkelen in de loop van een sociale interactie is belangrijk voor de voortgang van behandelingen gericht op het verminderen van de schadelijke kosten worden uitgesloten. Tot op heden zijn de meeste wetenschappelijke onderzoeken van sociale uitsluiting hebben gekeken naar uitsluiting na een sociale interactie is afgerond. Hoewel dit zeer behulpzaam bij het ontwikkelen van een begrip van wat er gebeurt met een persoon na uitsluiting is, heeft het niet geholpen om van moment tot moment dynamiek van het proces van sociale uitsluiting verduidelijken. Daarom werd het huidige protocol ontwikkeld om een ​​beter inzicht in sociale uitsluiting te verkrijgen door het onderzoeken van de patronen van de event-gerelateerde hersenactiviteit die tijdens sociale interacties aanwezig zijn. Dit protocol maakt een grotere precisie en gevoeligheid in detaillering van de social processen die ertoe leiden dat mensen het gevoel alsof ze zijn uitgesloten van een sociale interactie. Belangrijk is, kan het huidige protocol worden aangepast aan onderzoeksprojecten die de aard van de uitsluiting van sociale interacties variëren door het veranderen van hoe vaak de deelnemers zijn opgenomen omvatten, hoe lang de periode van uitsluiting zal duren in elke interactie, en wanneer de uitsluiting zal plaatsvinden tijdens de sociale interacties . Verder kan het huidige protocol worden gebruikt om variabelen en constructies dan die verband houden met sociale uitsluiting te onderzoeken. Deze mogelijkheid om een ​​verscheidenheid aan toepassingen in de psychologie aan te pakken door het verkrijgen van zowel de neurale en gedragsmatige gegevens tijdens lopende sociale interacties suggereert het huidige protocol zou kunnen zijn in de kern van een zich ontwikkelend gebied van wetenschappelijk onderzoek met betrekking tot sociale interacties.

Introduction

Het wetenschappelijk onderzoek van de sociale interacties heeft een metamorfose ondergaan in de afgelopen jaren, met een explosie van nieuwe theoretische verklaringen, modellen en paradigma's die gericht zijn op het begrijpen en het verkennen van de gevolgen van het zijn het doelwit of de bron van sociale uitsluiting en hoe die interacties leiden tot de vele gevolgen van uitsluiting 1-6. Hoewel de literatuur enorme vooruitgang had geboekt bij de ontwikkeling van een beter begrip van de gevolgen van sociale uitsluiting op gedrags-, emotionele, cognitieve en neurale niveaus, een groot deel onbekend blijft met betrekking tot de problematiek van de sociale uitsluiting dynamiek. Een opmerkelijk verschil in de literatuur heeft betrekking op de meting van diverse dynamische sociale uitsluiting processen tijdens sociale interacties. Bijvoorbeeld, meerdere theoretische modellen 3,5-8 suggereren dat de monitoring en beoordeling van gevallen van sociale uitsluiting is een eerste stap in een grotere zelfregulerende systeem gericht op het omgaan met sociale exclusion en handhaven van gezonde en aanvaardbare niveaus van saamhorigheid en sociale integratie. Deze modellen, en een groot deel van de bestaande literatuur over uitsluiting, bieden enorme inzicht in de gevolgen van sociale uitsluiting en de schadelijke effecten uitsluiting veroorzaakt op neurale, gedragsmatige, cognitieve en emotionele niveau. Echter, de specifieke processen aan de gang in de doelstellingen van uitsluiting tijdens sociale interacties, die leiden tot zowel de perceptie van uitsluiting en de daaropvolgende emotionele en cognitieve reacties op uitsluiting, worden niet genoemd. Onderzoekers hebben methodieken aangepast aan zelf-gerapporteerde gevoel staten te verkrijgen tijdens sociale interacties 9, maar deze gegevens niet aan de gang zijnde neurale processen die elke zelf-gerapporteerde effecten kunnen motiveren te onderzoeken.

Dienovereenkomstig, de examens van uitsluiting tijdens sociale interacties werden geïnitieerd met behulp van functionele magnetische resonantie imaging (fMRI) om te "zien" wat er gebeurt terwijl individuen worden uitgeslotend 3,4,10,11. Deze studies toonden verschillende patronen van neurale activering tijdens uitsluiting ten opzichte van inclusie. Hoewel enorm belangrijk bij het verbeteren van het inzicht in de lopende neurale processen aanwezig tijdens uitsluiting en hun relaties met de zelf-gerapporteerde gevolgen van te worden uitgesloten, zijn deze onderzoeken beperkt in hoe ze het dynamische karakter van sociale interacties kan vertegenwoordigen. Concreet gaat fMRI methoden geaggregeerde neurale activiteit in hele sociale interacties en konden uitsluiting van moment tot moment basis onderzoeken. Deze beperking verbiedt een volledig begrip van de dynamische aard van uitsluiting gerelateerde emotionele en cognitieve verwerking die plaatsvindt tijdens sociale interacties onderzoekers niet bepalen welke momenten of gebeurtenissen uitwisseling zinvol zijn in verband met de ontwikkeling van zijn waarnemingen van uitsluiting en de bijbehorende emotionele reactie.

Om t te pakkeneze beperkingen, heeft recent onderzoek de meting van een klasse van neurale activiteit, zogenaamde event-related brain potentials (ERP), uitgevoerd tijdens de uitvoering van de Cyberball paradigma 12 tot het moment tot moment patronen van neurale activering aanwezig tijdens sociale onderzoeken uitsluiting 13. ERP zie neuroelectric activiteit gemeten op de hoofdhuid die tijd vergrendeld discrete gebeurtenissen en vertegenwoordigt hersenactiviteit als reactie op of voorbereiding van een stimulus of respons 14. Verder, ERP's bezitten een superieure temporele resolutie in vergelijking met fMRI, waarmee waardevolle inzichten geeft in de dynamische reacties op sociale uitsluiting. Als zodanig neurale indices verkregen door evenementscontactpunt onderzoek van hersenactiviteit in reactie op gevallen van sociale integratie en uitsluiting, die kunnen worden uitgevoerd en gecontroleerd door de Cyberball paradigma en worden beschreven in de onderhavige protocol, moeten de modellen evalueren zijn en voorspellingen presenterenhuidige sociale uitsluiting theorie.

Het doel van de huidige methodiek is aan de lopende neurale reacties op sociale evenementen (inclusionary evenementen, uitsluitende gebeurtenissen) tijdens geautomatiseerde sociale interacties in een menselijke deelnemer te meten. In deze methode, onderzoekers hebben de mogelijkheid om neurale activiteit te kwantificeren voor iedere gebeurtenis in de interactie. Verder, het huidige protocol maakt het lopende onderzoek van elk sociale gebeurtenis elke gebeurtenis uit meerdere worp afbeeldingen. Dit stelt onderzoekers in staat om te kijken naar veranderingen in de neurale activiteit als de gebeurtenissen zich ontvouwen. Dit niveau van analyse is niet beschikbaar in andere methodologieën die ERPs onderzoeken tijdens sociale interacties 15,16 omdat deze methoden alleen neurale activiteit in relatie tot het voor elk evenement een vast te leggen zonder dat voor het onderzoek van de zich ontvouwende gebeurtenis als het zich voordoet. Daarnaast is de mens deelnemer geleid om te geloven dat hij of zij aan het spelen van een online game metanderen, maar werkelijk speelt in een voorgeprogrammeerde spel met een computer. Omdat de interactie is voorgeprogrammeerd in de computer, met de flexibiliteit om met de beslissingen van de menselijke deelnemer, de aard van de sociale interacties kan vooraf worden bepaald en geprogrammeerd afhankelijk van de aard van de vraagstelling 13, 17. Zo kan het gedrag van de computer gegenereerde spelers in het protocol worden afgestemd op gevallen van sociale integratie of sociale uitsluiting van bepaalde duur maken door wijziging van de voorgeprogrammeerde schema worpen (bijvoorbeeld die de inworp speler waaraan andere speler, wanneer die gooit zich voordoen, het aantal worpen, en de timing van de worpen). Derhalve is dit stelt onderzoekers neurale activiteit te meten in reactie op gebeurtenissen die al dan niet overeenkomt met de algemene context van de interactie. Zo kunnen onderzoekers de neurale reactie van een deelnemer aan een uitsluitend sociale ev kwantificerenent binnen een interactie die grotendeels inclusionary voor die deelnemer en eventueel vergelijken met neurale respons van die deelnemer aan een uitsluitende geval binnen een grotendeels door uitsluiting interactie. Deze onderzoeksmogelijkheden zijn niet direct beschikbaar met behulp van fMRI technologie gezien de temporele beperkingen van fMRI. Met deze flexibele programmering, het huidige protocol stelt onderzoekers uit verschillende neurowetenschappelijke en psychologische achtergronden om onderzoeksvragen op een nieuwe manier aan te pakken en te verkrijgen dynamische neurale en gedragsmatige activiteit tijdens sociale interacties.

Protocol

OPMERKING: Het volgende protocol is ontwikkeld in overeenstemming met de ethische normen door de Institutional Review Board aan de Illinois Wesleyan University goedgekeurd. 1. Cyberball Stimulus Voorbereiding Download de Cyberball paradigma 12,18 en installeer het op de computer (het huidige protocol gebruikt beelden van Cyberball versie 3.0). Als alternatief creëren gecomputeriseerde beelden naar de Cyberball paradigma recreëren aan specifieke behoeften te voldoen. <…

Representative Results

Dit protocol is gebruikt in eerder gepubliceerde onderzoek onderzoek naar de invloed van sociale uitsluiting over lopende neurale en gedragsmatige activiteit 13. Tweeëntwintig-college leeftijd deelnemers (15 vrouwen, 7 mannen) voltooide drie sessies van de Cyberball taak onder de hierboven beschreven omstandigheden. Na het verstrekken van informed consent, werden de deelnemers verteld dat ze zou spelen een geautomatiseerd bal-gooien spel met andere undergraduate deelnemers. Echter, de andere deelnemers niet …

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. Eisenberger, N. I., Lieberman, M. D., Williams, K. D. Does rejection hurt: An fMRI study in social exclusion. Science. 302, 290-292 (2003).
  4. 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).
  5. Williams, K. D. . Ostracism: The power of silence. , (2001).
  6. Williams, K. D. Ostracism. Annu Rev Psychol. 58, 425-452 (2007).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Eisenberger, N. I., Gable, S. L., Lieberman, M. D. fMRI responses relate to differences in real-world social experience. Emotion. 7, 745-754 (2007).
  12. 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).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. Gutz, L., Küpper, C., Renneberg, B., Niedeggen, M. Processing social participation: an event-related brain potential study. NeuroReport. 22, 453-458 (2011).
  17. 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).
  18. Williams, K. S., Yeager, D. S., Cheung, C. K. T., Choi, W. . Cyberball (version 4.0) [Software]. , (2012).
  19. 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).
  20. 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).
  21. . . Offline Analysis of Acquired Data SCAN 4.3 –Vol. II, EDIT 4.3). [Software Manual]. , (2003).
  22. Crowley, M. J., et al. Exclusion and micro-rejection: Event-related potential response predicts mitigated distress. NeuroReport. 20, 1518-1522 (2009).
  23. 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).
  24. Smith, A., Williams, K. D. R U there? Ostracism by cell phone text message. Group Dyn: Theory Res Pract. 8, 291-301 (2004).
  25. Luck, S. J. . An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , (2005).

Play Video

Cite This Article
Themanson, J. R. Measuring Neural and Behavioral Activity During Ongoing Computerized Social Interactions: An Examination of Event-Related Brain Potentials. J. Vis. Exp. (93), e52060, doi:10.3791/52060 (2014).

View Video