Bevidste og ikke-bevidste repræsentationer Emotional Faces i Aspergers syndrom

Summary

En EEG forsøgsprotokol er designet til at afklare samspillet mellem bevidste og ikke-bevidste repræsentationer af følelsesmæssige ansigter hos patienter med Aspergers syndrom. Teknikken viser, at patienter med Aspergers syndrom har underskud i ikke-bevidst repræsentation af følelsesmæssige ansigter, men har sammenlignelig præstation i bevidst repræsentation med raske kontrolpersoner.

Abstract

Adskillige Neuroimaging undersøgelser har antydet, at den lave rumlige frekvens indhold i en følelsesmæssig ansigt primært aktiverer amygdala, pulvinar, og overlegen colliculus især med frygtsomme ansigter ^1-3. Disse regioner udgør det limbiske struktur i ikke-bevidste opfattelse af følelser og modulere kortikale aktivitet enten direkte eller indirekte ^2. I modsætning hertil den bevidste repræsentation af følelser er mere udtalt i den forreste cingulate, præfrontale cortex, og somatosensoriske cortex for at lede frivillige opmærksomhed på detaljer i ansigterne ^3,4. Aspergers syndrom (AS) ^5,6 repræsenterer en atypisk mental forstyrrelse, der påvirker sensoriske, affektive og kommunikative evner, uden at forstyrre normale sproglige færdigheder og intellektuelle evner. Flere undersøgelser har vist, at funktionelle underskud i det neurale kredsløb vigtige for facial følelse anerkendelse dels kan forklare fiasko social kommunikation ipatienter med AS ^7-9. For at præcisere samspillet mellem bevidste og ikke-bevidste repræsentationer af følelsesmæssige ansigter i AS, er en EEG forsøgsprotokol designet med to opgaver, der involverer emotionalitet evaluering af enten fotografi eller line-tegning ansigter. En pilotundersøgelse indføres til valg ansigt stimuli, der minimerer forskellene i reaktionstider og scores tildelt facial følelser mellem de håndstestet patienter med AS og IQ / gender-matchede raske kontrolpersoner. Oplysninger fra de håndstestet patienterne blev brugt til at udvikle det pointsystem, der anvendes til emotionalitet evaluering. Forskning i ansigtet følelser og visuelle stimuli med forskellige rumlige frekvensindhold har nået afvigende resultater afhængig af de demografiske karakteristika for deltagere og opgaven kræver ^to. Den eksperimentelle protokol er at præcisere underskud i patienter med AS i behandlingen følelsesmæssige ansigter, når sammenlignet med raske kontroller ved at kontrollere for faktors relateret til anerkendelse af facial følelser, såsom opgave besvær, IQ og køn.

Introduction

Facial emotion anerkendelse er en af ​​de vigtigste hjerneprocesser engageret i sociale kommunikation. En række psykiske lidelser er relateret til problemer med eksplicit påvisning af ansigtets følelser ^4-6. Et fotografi af et ansigt indeholder et spektrum af geografisk information, der kan filtreres for enten høj rumlig frekvens (HSF) eller lavt rumlig frekvens (LSF). HSF er relateret til meget detaljerede dele af et billede, som kanterne af et ansigt, mens LSF er relateret til grovere eller mindre veldefinerede dele som en holistisk ansigt med LSF indhold ^7. Enhver opgave ansigtsgenkendelse samtidig inducerer bevidste og ikke-bevidste processer ^8-12, og deltagelse af de ikke-bevidste proces sker i 150-250 ms indlæg debut interval eller endnu tidligere ^13. I raske kontroller, den ikke-bevidst proces er generelt hurtigere end den bevidste proces ^14,15. Adskillige Neuroimaging undersøgelser har antydet, atLSF i en ansigtsbehandling stimulus (eller motivationally betydelig stimulus) aktiverer primært amygdala, pulvinar, og overlegen colliculus især med frygtsomme ansigter ^3,16. Disse regioner udgør det limbiske struktur i ikke-bevidste opfattelse af følelser og modulere kortikale aktivitet enten direkte eller indirekte ^en. I modsætning hertil bevidst repræsentation af følelser er mere udtalt i den forreste cingulate, præfrontale cortex, og somatosensoriske cortex for at lede frivillige opmærksomhed på detaljer i ansigtet ^9,17,18.

Aspergers syndrom (AS) ^19,20 repræsenterer en atypisk mental forstyrrelse, der påvirker sensoriske, affektive og kommunikative evner, uden at forstyrre normale sproglige færdigheder og intellektuelle evner. Flere undersøgelser har vist, at funktionelle underskud i det neurale kredsløb vigtige for facial følelse anerkendelse dels kan forklare den manglende social kommunikation i AS ^21-25.Adfærdsforstyrrelser observeret hos børn med AS kan diagnosticeres i de første tre år af livet ^26, en periode, hvor deres frivillige (eller bevidst) kontrol over adfærd ikke er fuldt udviklet ^27. Hos voksne med AS, kan de adfærdsmæssige forstyrrelser kompenseres for gennem opmærksomhed regulering ^28. Vanskeligheder med forarbejdning detaljer inden for en bestemt rumlig frekvensområde kan indikere en afbrydelse i forskellige oplysninger forarbejdningstrin. Hidtil har ingen undersøgelse direkte rettet fremkaldte potentialer og oscillerende aktivitet hos patienter med AS under facial følelse anerkendelse involverer ansigt stimuli i specifikke rumlige frekvensområder. Det er vigtigt at undersøge den funktionelle bane hos patienter med AS sammenlignet med raske kontrolpersoner under behandlingen ansigts stimuli med forskellige rumlige frekvensindhold ved at kontrollere for opgaven krav og demografiske effekter såsom køn og IQ.

For at tydeliggøre den interspille mellem bevidste og ikke-bevidste repræsentationer af følelsesmæssige ansigter, er en EEG forsøgsprotokol designet til at sammenligne hjernen evoked potentialer og svingende aktivitet mellem patienter med AS og IQ / gender-matchede raske kontrolpersoner. En kohorte af pilot deltagere blev rekrutteret forud for EEG eksperiment for at få hjælp med udvælgelse af de eksperimentelle stimuli og udvikling af et pointsystem for at lette en evaluering af præstationer i patienter med AS. Protokollen består af to opgaver, der involverer emotionalitet evaluering af enten fotografi eller line-tegning ansigter. Forskellene mellem de to grupper kan vurderes ved at beregne ERP systemer og event-relaterede spektrale forstyrrelser (ERSPs). I det næste afsnit, er detaljerne i forsøgsprotokollen uddybet, herunder pilotundersøgelsen og EEG Databehandling / analysemetoder, efterfulgt af de vigtigste analyseresultater. Endelig de kritiske trin i protokollen og dens betydning i forhold til eksisterendemetoder diskuteres. Begrænsningen og eventuel udvidelse af protokollen til brug hos patienter med andre følelsesmæssige lidelser er også påpeget.

Protocol

Etik Statement: Procedurer, der involverer menneskelige deltagere er blevet godkendt af de menneskelige deltager videnskabsetisk komité / Institutional Review Board på Academia Sinica, Taiwan. 1. Stimuli og Eksperimentel Program Forberedelse Forbered en pulje på mere end 60 følelsesmæssige ansigt fotografier 29 kategoriseret i tre ansigtsudtryk (vrede, glade, og neutrale). Brug grafik software til at maskere ud hår og øre dele i fotografierne med sort baggrund som vist i figu…

Representative Results

De gennemsnitlige verbal og performance IQ scores er angivet i tabel 1 for kontrol og AS grupper langs med gennemsnitlige reaktionstider og gennemsnitlige scores tildelt emotionalitet af ansigter af to grupper. I tabellen, ingen af gruppeforskelle opnår statistisk signifikans bortset fra de neutrale ansigter i line-tegning opgave, hvor AS koncernen har en gennemsnitlig score nær nul (p <0,001) 13. Interessant, AS koncernen har stadig lidt længer…

Discussion

Litteraturen har undersøgelser om anerkendelse af ansigtets følelser hos patienter med autisme ved analyse af EEG reaktioner ^44, og om anerkendelse af høj- og lav-rumlige frekvensindhold hjælp visuel stimuli ^43. Så vidt vi ved, men der er mangel på eksisterende arbejde på hjernen oscillerende aktivitet, der kombinerer følelser anerkendelse med forskellige rumlige frekvens indhold. Vores protokol er et første skridt i retning af at estimere påvirkningen af ​​emotionalitet (positive, ne…

Materials

Synamps 2/RT 128-channel EEG/EP/ERP	Neuroscan
Quik-CapEEG 128 electrodes	Neuroscan
Gel	Quik-Gel
FASTRAK 3D digitizer	Polhemus