Asperger है सिंड्रोम में भावनात्मक चेहरे के प्रति सचेत और गैर-सचेत अभ्यावेदन
Summary
एक ईईजी प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल Asperger है सिंड्रोम के साथ रोगियों में भावनात्मक चेहरों के प्रति जागरूक और गैर-सचेत अभ्यावेदन के बीच परस्पर क्रिया को स्पष्ट करने के लिए बनाया गया है। तकनीक का सुझाव Asperger है सिंड्रोम के साथ रोगियों भावनात्मक चेहरों की गैर-सचेत प्रतिनिधित्व में घाटा है, लेकिन स्वस्थ नियंत्रण के साथ होश में प्रतिनिधित्व में तुलनीय प्रदर्शन किया है।
Abstract
कई न्यूरोइमेजिंग के अध्ययन का सुझाव दिया है कि एक भावनात्मक चेहरे में कम स्थानिक आवृत्ति सामग्री मुख्य रूप से विशेष रूप से भयभीत चेहरे 1-3 से प्रमस्तिष्कखंड, pulvinar, और बेहतर colliculus को सक्रिय करता है। इन क्षेत्रों में भावनाओं की गैर-सचेत धारणा में लिम्बिक संरचना का गठन और या तो सीधे या परोक्ष रूप से 2 cortical गतिविधि मिलाना। इसके विपरीत, भावनाओं के प्रति जागरूक प्रतिनिधित्व पूर्वकाल सिंगुलेट, प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स, और चेहरे 3,4 में विवरण के लिए स्वैच्छिक ध्यान निर्देशन के लिए somatosensory कोर्टेक्स में अधिक स्पष्ट है। Asperger है सिंड्रोम (एएस) 5,6 एक असामान्य मानसिक अशांति सामान्य भाषाई कौशल और बौद्धिक क्षमता के साथ हस्तक्षेप किए बिना, संवेदी भावात्मक और संचार क्षमताओं को प्रभावित करता है कि प्रतिनिधित्व करता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि तंत्रिका circuitry में कार्यात्मक घाटे चेहरे की भावना मान्यता के लिए महत्वपूर्ण आंशिक रूप में सामाजिक संचार विफलता व्याख्या कर सकते हैंके रूप में 7-9 के साथ रोगियों। आदेश के रूप में भावनात्मक चेहरों के प्रति जागरूक और गैर-सचेत अभ्यावेदन के बीच परस्पर क्रिया को स्पष्ट करने के लिए, एक ईईजी प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल या तो तस्वीर या लाइन ड्राइंग चेहरे का भावावेश मूल्यांकन से जुड़े दो कार्यों के साथ बनाया गया है। एक पायलट अध्ययन चेहरे उत्तेजनाओं कि के रूप में और बुद्धि / लिंग मिलान स्वस्थ नियंत्रण के साथ प्रतिक्रिया समय और pretested मरीजों के बीच चेहरे की भावनाओं को सौंपा अंकों में अंतर को कम करने के चयन के लिए शुरू की है। pretested रोगियों से सूचना स्कोरिंग भावावेश मूल्यांकन के लिए इस्तेमाल किया प्रणाली विकसित करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। चेहरे की भावनाओं और विभिन्न स्थानिक आवृत्ति सामग्री के साथ दृश्य उत्तेजनाओं में अनुसंधान प्रतिभागियों के जनसांख्यिकीय विशेषताओं के आधार पर प्रतिकूल निष्कर्षों पर पहुँच गया है और कार्य 2 की मांग। प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल कारक के लिए नियंत्रित करने से जब स्वस्थ नियंत्रण के साथ तुलना भावनात्मक चेहरों के प्रसंस्करण में एएस के साथ रोगियों में घाटे को स्पष्ट करने का इरादा हैइस तरह के कार्य में कठिनाई, बुद्धि और लिंग के रूप में चेहरे भावनाओं, की मान्यता के लिए असंबंधित है।
Introduction
चेहरे की भावना मान्यता सबसे महत्वपूर्ण मस्तिष्क सामाजिक संचार में लगे हुए प्रक्रियाओं में से एक है। मानसिक विकारों की एक किस्म चेहरे की भावनाओं को 4-6 से स्पष्ट पता लगाने के साथ समस्याओं से संबंधित हैं। एक चेहरे की एक तस्वीर स्थानिक जानकारी है कि या तो उच्च स्थानिक आवृत्ति (HSF) या कम स्थानिक आवृत्ति (LSF) सामग्री के लिए फ़िल्टर किया जा सकता है की एक स्पेक्ट्रम शामिल हैं। HSF, इस तरह के एक चेहरे के किनारों के रूप में एक छवि के अत्यधिक विस्तृत भागों से संबंधित है, जबकि इस तरह के LSF LSF सामग्री 7 के साथ एक समग्र चेहरे के रूप में मोटे या उससे कम अच्छी तरह से परिभाषित भागों से संबंधित है। किसी भी चेहरे मान्यता कार्य एक साथ जागरूक और गैर-सचेत प्रक्रियाओं 8-12 लाती है, और गैर-सचेत प्रक्रिया की भागीदारी 150-250 मिसे पद शुरुआत अंतराल या उससे भी पहले 13 में होता है। स्वस्थ नियंत्रण में, गैर-सचेत प्रक्रिया आम तौर पर तेजी से सचेत प्रक्रिया 14,15 से अधिक है। कई न्यूरोइमेजिंग के अध्ययन का सुझाव दिया है किएक चेहरे प्रोत्साहन (या motivationally महत्वपूर्ण प्रोत्साहन) में LSF मुख्य रूप से विशेष रूप से भयभीत चेहरे 3,16 साथ प्रमस्तिष्कखंड, pulvinar, और बेहतर colliculus को सक्रिय करता है। इन क्षेत्रों में भावनाओं की गैर-सचेत धारणा में लिम्बिक संरचना का गठन और या तो सीधे या परोक्ष रूप से 1 cortical गतिविधि मिलाना। इसके विपरीत, भावनाओं के प्रति जागरूक प्रतिनिधित्व पूर्वकाल सिंगुलेट, प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स, और चेहरे 9,17,18 में विवरण के लिए स्वैच्छिक ध्यान निर्देशन के लिए somatosensory कोर्टेक्स में अधिक स्पष्ट है।
Asperger है सिंड्रोम (एएस) 19,20 एक असामान्य मानसिक अशांति सामान्य भाषाई कौशल और बौद्धिक क्षमता के साथ हस्तक्षेप किए बिना, संवेदी भावात्मक और संचार क्षमताओं को प्रभावित करता है कि प्रतिनिधित्व करता है। कई अध्ययनों से पता चला है कि तंत्रिका circuitry में कार्यात्मक घाटे चेहरे की भावना मान्यता के लिए महत्वपूर्ण आंशिक रूप के रूप में 21-25 में सामाजिक संचार विफलता व्याख्या कर सकते हैं।व्यवहार के रूप में के साथ बच्चों में मनाया विकारों जीवन 26 के पहले तीन वर्षों में निदान किया जा सकता है, एक अवधि के दौरान जो व्यवहार पर उनके स्वैच्छिक (या होश) नियंत्रण पूरी तरह से 27 से विकसित नहीं है। एएस के साथ वयस्कों में, व्यवहार विकारों ध्यान विनियमन 28 के माध्यम से के लिए मुआवजा दिया जा सकता है। एक निश्चित सीमा के भीतर स्थानिक आवृत्ति प्रसंस्करण विवरण में कठिनाई अलग सूचना प्रोसेसिंग चरणों में व्यवधान का संकेत हो सकता। अब तक कोई अध्ययन सीधे चेहरे की भावना मान्यता विशिष्ट स्थानिक आवृत्ति पर्वतमाला में चेहरे उत्तेजनाओं को शामिल दौरान पैदा की क्षमता और रूप के साथ रोगियों में oscillatory गतिविधि को संबोधित किया। यह के रूप में के साथ रोगियों में कार्यात्मक प्रक्षेपवक्र की जांच के लिए जब काम की मांग और इस तरह के लिंग और बुद्धि के रूप में जनसांख्यिकीय प्रभाव को नियंत्रित करने के द्वारा विभिन्न स्थानिक आवृत्ति सामग्री के साथ चेहरे उत्तेजनाओं के प्रसंस्करण के दौरान स्वस्थ नियंत्रण के साथ तुलना महत्वपूर्ण है।
आदेश के अंतर को स्पष्ट करने के लिएभावनात्मक चेहरों के प्रति जागरूक और गैर-सचेत अभ्यावेदन के बीच खेलते हैं, एक ईईजी प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल मस्तिष्क की तुलना के लिए डिज़ाइन किया गया है के रूप में और बुद्धि / लिंग मिलान स्वस्थ नियंत्रण के साथ मरीजों के बीच क्षमता और oscillatory गतिविधि पैदा की। पायलट प्रतिभागियों की एक पलटन के आदेश के रूप में रोगियों के साथ प्रदर्शन का मूल्यांकन की सुविधा के लिए प्रयोगात्मक उत्तेजनाओं और एक स्कोरिंग प्रणाली के विकास के चयन के साथ सहायता के लिए ईईजी प्रयोग करने से पहले भर्ती किया गया था। प्रोटोकॉल या तो तस्वीर या लाइन ड्राइंग चेहरे का भावावेश मूल्यांकन से जुड़े दो कार्यों के होते हैं। दो समूहों के बीच मतभेद कंप्यूटिंग ERPs और घटना से संबंधित वर्णक्रम perturbations (ERSPs) द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है। अगले भाग में, प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल के विवरण पर सविस्तार हैं, पायलट अध्ययन और ईईजी डाटा प्रोसेसिंग / विश्लेषण के तरीकों, मुख्य विश्लेषण के परिणामों के द्वारा पीछा भी शामिल है। अंत में, प्रोटोकॉल में महत्वपूर्ण कदम है और मौजूदा के संबंध में इसके महत्वतरीकों पर चर्चा कर रहे हैं। सीमा और प्रोटोकॉल के संभावित विस्तार के रोगियों में उपयोग करने के साथ अन्य भावनात्मक विकार भी बाहर की ओर इशारा कर रहे हैं।
Protocol
Representative Results
Discussion
साहित्य ईईजी प्रतिक्रियाओं 44 के विश्लेषण से आत्मकेंद्रित के साथ रोगियों में चेहरे की भावनाओं की मान्यता पर अध्ययन की सुविधा है, और उच्च और निम्न स्थानिक आवृत्ति सामग्री की मान्यता पर दृश्य उत्ते?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This research was supported by grants MOST102-2410-H-001-044 and MOST103-2410-H-001-058-MY2 to M. Liou, and RSF-14-15-00202 to A.N. Savostyanov. The support of Russian Science Foundation (RSF) was used for elaboration of experimental paradigm of face recognition.
Materials
| Synamps 2/RT 128-channel EEG/EP/ERP | Neuroscan | ||
| Quik-CapEEG 128 electrodes | Neuroscan | ||
| Gel | Quik-Gel | ||
| FASTRAK 3D digitizer | Polhemus |
References
- Tamietto, M., De Gelder, B. Neural bases of the non-conscious perception of emotional signals. Nat Rev Neurosci. 11, 697-709 (2010).
- Harms, M. B., Martin, A., Wallace, G. L. Facial Emotion Recognition in Autism Spectrum Disorders: A Review of Behavioral and Neuroimaging Studies. Neuropsychol Rev. 20, 290-322 (2010).
- Vuilleumier, P., Armony, J. L., Driver, J., Dolan, R. J. Distinct spatial frequency sensitivities for processing faces and emotional expressions. Nat Neurosci. 6, 624-631 (2003).
- Phan, K. L., Wager, T., Taylor, S. F., Liberzon, I. Functional neuroanatomy of emotion: A meta-analysis of emotion activation studies in PET and fMRI. Neuroimage. 16, 331-348 (2002).
- Kano, M., et al. Specific brain processing of facial expressions in people with alexithymia: an (H2O)-O-15-PET study. Brain. 126, 1474-1484 (2003).
- Williams, L. M., et al. Fronto-limbic and autonomic disjunctions to negative emotion distinguish schizophrenia subtypes. Psychiat Res-Neuroim. 155, 29-44 (2007).
- Goffaux, V., et al. From coarse to fine? Spatial and temporal dynamics of cortical face processing. Cereb Cortex. , (2010).
- Balconi, M., Lucchiari, C. EEG correlates (event-related desynchronization) of emotional face elaboration: A temporal analysis. Neurosci Lett. 392, 118-123 (2006).
- Balconi, M., Lucchiari, C. Consciousness and emotional facial expression recognition – Subliminal/Supraliminal stimulation effect on n200 and p300 ERPs. J Psychophysiol. 21, 100-108 (2007).
- Balconi, M., Pozzoli, U. Face-selective processing and the effect of pleasant and unpleasant emotional expressions on ERP correlates. Int J Psychophysiol. 49, 67-74 (2003).
- Balconi, M., Pozzoli, U. Event-related oscillations (EROs) and event-related potentials (ERPs) comparison in facial expression recognition. J Neuropsychol. 1, 283-294 (2007).
- Balconi, M., Pozzoli, U. Arousal effect on emotional face comprehension Frequency band changes in different time intervals. Physiol Behav. 97, 455-462 (2009).
- Tseng, Y. L., Yang, H. H., Savostyanov, A. N., Chien, V. S., Liou, M. Voluntary attention in Asperger’s syndrome: Brain electrical oscillation and phase-synchronization during facial emotion recognition. Res Autism Spectr Disord. 13, 32-51 (2015).
- Goffaux, V., Rossion, B. Faces are" spatial"–holistic face perception is supported by low spatial frequencies. J Exp Psychol Hum Percept Perform. 32, 1023 (2006).
- Knyazev, G. G., Bocharov, A. V., Levin, E. A., Savostyanov, A. N., Slobodskoj-Plusnin, J. Y. Anxiety and oscillatory responses to emotional facial expressions. Brain Res. 1227, 174-188 (2008).
- Adolphs, R. Recognizing emotion from facial expressions: psychological and neurological mechanisms. Behav Cogn Neurosci Rev. 1, 21-62 (2002).
- Acar, Z. A., Makeig, S. Neuroelectromagnetic Forward Head Modeling Toolbox. J Neurosci Methods. 190, 258-270 (2010).
- Balconi, M. Neuropsychology of facial expressions. The role of consciousness in processing emotional faces. Neuropsychol Trends. 11, 19-40 (2012).
- Gross, T. F. The perception of four basic emotions in human and nonhuman faces by children with autism and other developmental disabilities. J Abnorm Child Psychol. 32, 469-480 (2004).
- Behrmann, M., Thomas, C., Humphreys, K. Seeing it differently: visual processing in autism. Trends in cognitive sciences. 10, 258-264 (2006).
- Holroyd, S., Baron-Cohen, S. Brief report: How far can people with autism go in developing a theory of mind?. J Autism Dev Disord. 23, 379-385 (1993).
- Duverger, H., Da Fonseca, D., Bailly, D., Deruelle, C. Theory of mind in Asperger syndrome. Encephale. 33, 592-597 (2007).
- Wallace, S., Sebastian, C., Pellicano, E., Parr, J., Bailey, A. Face processing abilities in relatives of individuals with ASD. Autism Res. 3, 345-349 (2010).
- Weigelt, S., Koldewyn, K., Kanwisher, N. Face identity recognition in autism spectrum disorders: a review of behavioral studies. Neurosci Biobehav Rev. 36, 1060-1084 (2012).
- Wilson, C., Brock, J., Palermo, R. Attention to social stimuli and facial identity recognition skills in autism spectrum disorder. J Intellect Disabil Res. 54, 1104-1115 (2010).
- American_Psychiatric_Association. . The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders: DSM 5. , (2013).
- Dahlgee, S., Gilberg, C. Symptoms in the First two years of Life. A Priliminary. Population Study of Infantile Autism European archives of Psychiatry and Neurology. Sciences. , (1989).
- Basar-Eroglu, C., Kolev, V., Ritter, B., Aksu, F., Basar, E. EEG, auditory evoked potentials and evoked rhythmicities in three-year-old children. Int J Neurosci. 75, 239-255 (1994).
- Ekman, P., Friesen, W. V. . Pictures of Facial Affect. , (1976).
- Gillberg, C. . Autism and Asperger’s Syndrome. , 122-146 (1991).
- Chiang, S. K., Tam, W. C., Pan, N. C., Chang, C. C., Chen, Y. C., Pyng, L. Y., Lin, C. Y. The appropriateness of Blyler’s and four subtests of the short form of the Wechsler Adult Intelligence Scale-III for chronic schizophrenia. Taiwanese J Psychiatr. 21, 26-36 (2007).
- Delorme, A., Makeig, S. EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics including independent component analysis. J Neurosci Methods. 134, 9-21 (2004).
- Makeig, S., Bell, A. J., Jung, T. P., Sejnowski, T. J. Independent component analysis of electroencephalographic data. Adv Neural Inf Process Syst. 8, 145-151 (1996).
- Başar, E. . Brain Function and Oscillations: Volume I: Brain Oscillations. Principles and Approaches. , (2012).
- Tsai, A. C., et al. Recognizing syntactic errors in Chinese and English sentences: Brain electrical activity in Asperger’s syndrome. Res Autism Spectr Disord. 7, 889-905 (2013).
- Savostyanov, A. N., et al. EEG-correlates of trait anxiety in the stop-signal paradigm. Neurosci Lett. 449, 112-116 (2009).
- Ashwin, C., Baron-Cohen, S., Wheelwright, S., O’Riordan, M., Bullmore, E. T. Differential activation of the amygdala and the ‘social brain’ during fearful face-processing in Asperger Syndrome. Neuropsychologia. 45, 2-14 (2007).
- Kevin, K. Y., Cheung, C., Chua, S. E., McAlonan, G. M. Can Asperger syndrome be distinguished from autism? An anatomic likelihood meta-analysis of MRI studies. J Psychiatry Neurosci. 36, 412 (2011).
- Piggot, J., et al. Emotional attribution in high-functioning individuals with autistic spectrum disorder: A functional imaging study. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry. 43, 473-480 (2004).
- Ilyutchenok, R. Y. Emotions and conditioning mechanisms. Integr Physiol Behav Sci. 16, 194-203 (1981).
- Kleinhans, N. M., et al. fMRI evidence of neural abnormalities in the subcortical face processing system in ASD. Neuroimage. 54, 697-704 (2011).
- Toivonen, M., Rama, P. N400 during recognition of voice identity and vocal affect. Neuroreport. 20, 1245-1249 (2009).
- Deruelle, C., Rondan, C., Gepner, B., Tardif, C. Spatial frequency and face processing in children with autism and Asperger syndrome. J Autism Dev Disord. 34, 199-210 (2004).
- Bentin, S., Deouell, L. Y. Structural encoding and identification in face processing: ERP evidence for separate mechanisms. Cogn Neuropsychol. 17, 35-55 (2000).
- Vuilleumier, P., Pourtois, G. Distributed and interactive brain mechanisms during emotion face perception: evidence from functional neuroimaging. Neuropsychologia. 45, 174-194 (2007).
- Basar, E., Guntekin, B., Oniz, A. Principles of oscillatory brain dynamics and a treatise of recognition of faces and facial expressions. Prog Brain Res. 159, 43-62 (2006).
- Basar, E., Schmiedt-Fehr, C., Oniz, A., Basar-Eroglu, C. Brain oscillations evoked by the face of a loved person. Brain Res. 1214, 105-115 (2008).
- Başar, E. . Brain Function and Oscillations: Volume II: Integrative Brain Function. Neurophysiology and Cognitive Processes. , (2012).
- Anokhin, A., Vogel, F. EEG alpha rhythm frequency and intelligence in normal adults. Intelligence. 23, 1-14 (1996).
- Klimesch, W. EEG alpha and theta oscillations reflect cognitive and memory performance: a review and analysis. Brain Res Rev. 29, 169-195 (1999).
- Knyazev, G. G., Slobodskoj-Plusnin, J. Y., Bocharov, A. V. Event-Related Delta and Theta Synchronization during Explicit and Implicit Emotion Processing. 신경과학. 164, 1588-1600 (2009).
- Klimesch, W., Sauseng, P., Hanslmayr, S. EEG alpha oscillations: The inhibition-timing hypothesis. Brain Res Rev. 53, 63-88 (2007).
- Knyazev, G. G., Slobodskoj-Plusnin, J. Y. Behavioural approach system as a moderator of emotional arousal elicited by reward and punishment cues. Pers Individ Dif. 42, 49-59 (2007).
- Balconi, M., Brambilla, E., Falbo, L. Appetitive vs. defensive responses to emotional cues. Autonomic measures and brain oscillation modulation. Brain Res. 1296, 72-74 (2009).
- Dakin, S., Frith, U. Vagaries of visual perception in autism. Neuron. 48, 497-507 (2005).
- Curby, K. M., Schyns, P. G., Gosselin, F., Gauthier, I. Face-selective fusiform activation in Asperger’s Syndrome: A matter of tuning to the right (spatial) frequency. , (2003).
- American_Psychiatric_Association. . Diagnostic and statistical manual of mental disorders. , (1994).
- Dougherty, D. M., Bjork, J. M., Moeller, F. G., Swann, A. C. The influence of menstrual-cycle phase on the relationship between testosterone and aggression. Physiol Behav. 62, 431-435 (1997).
- Van Goozen, S. H., Wiegant, V. M., Endert, E., Helmond, F. A., Van de Poll, N. E. Psychoendocrinological assessment of the menstrual cycle: the relationship between hormones, sexuality, and mood. Arch Sex Behav. 26, 359-382 (1997).
- Winward, J. L., Bekman, N. M., Hanson, K. L., Lejuez, C. W., Brown, S. A. Changes in emotional reactivity and distress tolerance among heavy drinking adolescents during sustained abstinence. Alcohol Clin Exp Res. 38, 1761-1769 (2014).
