Method Article
Этот протокол предназначен для измерения вознаграждения предвидение и обработки в маленьких детей с и без аутизма. В частности протокол предназначен для изучения нейронные корреляты награду во время социальных и nonsocial условий контролируя для вознаграждения между условиями.
Мы представляем протокол, разработанный для измерения нейронные корреляты награду в детей. Протокол позволяет исследователям для измерения Награды ожидании и обработки. Его цель заключается в создании задачу награда, которая подходит для детей младшего возраста с и без аутизма контролируя награду свойства между двумя условиями: социальные и nonsocial. Текущий протокол позволяет для сравнения деятельности мозга между условиями социального и nonsocial вознаграждение при сохранении вознаграждение себя идентичные между условиями. Используя этот протокол, мы нашли доказательства того, что neurotypical дети демонстрируют более упреждающий мозговой активности во время социальных условий. Кроме того мы обнаружили, что neurotypical детей предвидеть социальные награда более надежно, чем дети с диагнозом аутизм. Поскольку задача использует закуски в качестве награды, это наиболее подходящими для детей младшего возраста. Однако протокол может быть адаптирован для использования с подростков и взрослого населения, если закуски будут заменены денежные стимулы. Протокол предназначен для измерения Электрофизиологические явления (связанные с событиями потенциалов), но он может быть настроен для использования с глаз слежения или МР-томографию.
Аутизм спектра расстройства (ASD) представляет собой нарушение развития характеризуется нарушениями в социальной коммуникации (вербальные и невербальные) и наличие ограниченного интереса и/или повторяющихся поведения1. Учитывая, что ASD предположить, чтобы быть неврологически на основе2,3, это не удивительно, что нейронауки исследование с участием детей с ASD стала весьма распространенной в последнее десятилетие. Хотя были предложены много теорий о мозга основе ASD, в частности, что получил значительные исследования внимание является социальной мотивации гипотеза4. Вкратце, социальной мотивации гипотеза утверждает, что дети с ASD участвовать в менее социального взаимодействия, чем их обычно развивающихся (TD) сверстниками, потому что социальное взаимодействие не как вознаграждение для них. Шевалье et al. предоставляют обзор социальной мотивации гипотеза5. Потому что эта гипотеза непосредственно относится к системе вознаграждения, специально ли система в ASD реагировать социальной информации, несколько исследований изучили системы социальной вознаграждения в ASD6,7, 8 , 9 , 10 , 11 , 12. Результаты этих исследований отличаются, с некоторыми предоставление доказательств, что системы вознаграждения в ASD hypoactive как социальных, так и nonsocial информации, и другим о том, что система вознаграждения обычно функции для nonsocial но информация, hypoactive на социальные стимулы. Одной из возможных причин эти противоречивые результаты относится к стимулы и методологии, используемые в протоколах. Это трудно соответствовать социальной и nonsocial награды в экспериментальных условиях; например несколько исследований использовали снимок улыбающегося лица социальной награду, и nonsocial награда является валютный (например, получение денег после того, как эксперимент является полный7,8,11). Хотя эти исследования обеспечивают важную основу для будущих исследований, трудно определить, связаны ли выводы различия в социальной против реакции nonsocial награду в ASD или если они объясняются различия между вознаграждением условий.
Текущий протокол предназначен для изучения системы вознаграждения в высокой функционирования детей с ASD, используя электрофизиологии. Чтобы исследовать различия между детьми с и без ASD, основанный на ожидании вознаграждения, была измерена стимул предшествующих негатива (SPN). SPN является компонентом медленные волны, который отражает ожидание награду стимул13. Значение SPN обычно задумана как эмоциональное ожидание14,,1516 и мысли должны быть отражены деятельность в insula17,18. SPN часто измеряется после того, как участники выполняют мотор ответ и до начала обратной связи во время принятия решений задачи19,20. SPN чувствителен к награда величины и последовательно увеличивается в награду против условий без награда15,16,21. Хотя во время принятия решений задач обычно измеряется SPN, исследователи сообщили, что SPN можно наблюдать, когда предвидеть аффективные предстоящих раздражители без каких-либо задач по22,23,24. Один из критических нынешнего Протокола направлено для выполнения экспериментальных задач, в котором сопоставляются награды между социальной и nonsocial условий для устранения потенциальных путает. Еще одна цель заключается в проверке детей младшего возраста от 6 до 11 лет. Таким образом протокол может служить в качестве вознаграждения, соответствующие возрасту задачи, что дети могут найти привлекательные без становясь разочарование.
Процедуры с участием человека участников были одобрены Советом человеческого субъекта исследования этики Комитета/институциональный обзор в университет Калифорнии, Риверсайд и университета Калифорнии, Сан-Диего.
1. стимулы подготовка
Примечание: Нижеприведенные процедуры являются специфическими для коммерчески доступных редактирования люкс (см. Таблицу материалы); Однако безусловно могут использоваться другие фото редактирования программного обеспечения.
2. поведенческие процедуры
3. ЭЭГ запись
4. обработка данных ЭЭГ
Примечание: Процедуры и команды, описанные в этом разделе являются специфическими для инструментов EEGLAB и ERPlab28.
5. обработка различия для анализа ERSP
6. Статистический анализ
Разработка экспериментов для систематического сравнения активности мозга с социальными против награду-социальные стимулы комплекс, из-за трудности в отождествление социальной и -социальные награды. Рисунок 1 представляет раздражители из экспериментальный протокол, разработанный для изучения нейронных ответов на награду контролируя для свойств вознаграждение. Эта парадигма была специально для (i) сохранить награды согласованность между процессами социального и nonsocial, (ii) управления для свойства физических стимулов между социальной и nonsocial испытания и (iii) быть соответствующие возрасту для 6-11-летних детей с и без аутизма.
Рисунок 2 изображает ERP ответы, как участники предвидеть социальной и -социальные стимулы. Следует отметить, что поскольку текущий протокол был разработан для измерения Награды ожидании (SPN), отображаемые эпох являются основном до начала обратной связи (которые происходят на 0 мс в цифрах). Эти результаты показывают, что обычно развивающихся детей (TD) предусмотреть стимулы награду, более надежно, чем дети с ASD в сопровождении лица. Кроме того хотя ТД детей предвидеть лицо раздражителей значительно больше, чем не лицо раздражителей, дети с ASD очевидно не показывают существенные различия между условиями в активности мозга.
Рисунок 1 : Схема представления стимул и сроки. Обратная связь для состояния социальных (лицо) показан в левом столбце. Обратная связь для nonsocial состояния (не лицо) показана в правой колонке. Обратная связь для «правильных» ответов показан на вершине, и обратной связи для «неправильных» ответов приводится ниже. Эта цифра является повторной печати с разрешением12. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2 : Гранд среднем сигналов для TD детей и детей с ASD от SPN в ответ на социальные/лица (слева) и nonsocial/стрелы (справа). ТД детей представлены сплошная линия и детей с ASD пунктирной линией. Район между -210 и МС-10, используемые для статистического анализа, будет выделена с серый прямоугольник. Этот показатель изменяется от предыдущей публикации6. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Нынешняя статья описывает раздражителей, процесс сбора данных и анализа данных ERP в парадигме награда для детей. В этой парадигме дети играют угадывая игра похожа на pick-a руку на компьютер и просмотреть отзывы о ли их думаю, правильным или неправильным. Результаты ERP для Награды ожидании (активность мозга до начала обратной связи) согласуются с предшествующей стимул негатива (SPN). Между условиями результаты предполагают, что TD детей предвидеть стимулы награду сопровождении лица более сильно, чем вознаграждение раздражители, в сопровождении изображения-лицо6. Между группами детей результаты предполагают, что TD детей предвидеть лицо раздражителей значительно больше, чем дети с аутизмом делать. Эти результаты являются захватывающими, как они предоставляют важные сведения о том, как социальные и nonsocial предполагается, что у детей с аутизмом. Это особенно важно для содействия углублению понимания нейронных механизмов аутизма и оказание поддержки социальной мотивации гипотезы. Эти результаты обеспечивают полезную информацию для создания и совершенствования мероприятий, как это подчеркивает важность социальной мотивации для детей с ASD; Например это может быть важно для вмешательства явно пытаются увеличить вознаграждение значение социальных партнеров к непосредственно влияют на социальной мотивации в этой группе населения.
Этот протокол используется для измерения активности досрочная мозга у детей с и без ASD, и предоставляет доказательства того, что этот тип активности мозга может быть успешно и надежно вызвало у детей старше 6 лет. Кроме того, этот метод позволяет социальной и nonsocial условий непосредственно сравниваться без присутствия смешивает связанных с вознаграждением свойства (так как награда за правильные ответы Золотая рыбка в обоих условиях). В текущем протоколе лица были платные, и был создан форму стрелки. Эта процедура сохраняет свойства физического стимула лица в состоянии nonsocial (не лицо). Этот протокол может быть полезным для будущего расследования подгрупп ASD (например, некоторые дети с ASD, более социально мотивированы, чем другие) и могут быть использованы, чтобы лучше понять, почему некоторые дети реагировать более эффективно, чем другие Некоторые мероприятия.
Существуют ограничения на текущий подход, что должны быть приняты во внимание. Во-первых парадигма, описанные выше является полезным для детей в возрасте от 6 до 11 лет с и без ASD кто когнитивных способностей в среднем диапазоне. Экспериментальных данных обычно развивающихся детей моложе 6 не был успешным, как дети были смущены направления и не понимает в игре инструкции. В текущем протоколе исключающий критерии включали полномасштабная оценка IQ ниже 70. Таким образом текущий парадигмы могут не подходить для детей с психическими или хронологический возраст ниже 6. Однако это может быть возможность изменить текущий протокол, поэтому он подходит для лиц с меньший уровень коэффициента интеллекта и детей младшего возраста. Некоторые изменения, чтобы сделать его более подходящим для маленьких детей, такие, как малышей в настоящее время ведется расследование. Такие изменения включают изменение задачи быть пассивным (например, имея детей смотреть раздражители, которые появляются в предсказуемых интервалы в конструкцию блока) и с использованием парадигмы S1/S224. В такой конструкции, содержание S1 надежно обеспечивает информацию о содержании S2 (например, если S1 представляет собой квадрат, S2, то будет лицо; если S1 — это круг, то S2 будет стрелкой). Кроме того структура времени текущей парадигмы могут использоваться для создания досрочная слуховой протокол.
В ASD он будет представлять интерес для использовать речи против групп-речи и измерить активность мозга у детей с ASD невербальных и испытывают трудности в ответ на инструкции или посещать визуальные раздражители31. Связанные с первое ограничение, следует отметить, что результаты от детей с ASD, кто когнитивных способностей в среднем диапазоне являются скорее всего не представитель всего аутистического спектра - которая, по определению, захватывает широкий спектр действующих уровней. Таким образом нельзя экстраполировать эти представительные результаты для всех детей с ASD. Наконец важно отметить, что стимулы, используемые в текущем протоколе были НОРМЕД взрослых, а не детей. Таким образом будущие исследования следует рассмотреть возможность использования набора стимул мимики НОРМЕД детей.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Мы благодарим всех детей и семей, которые участвовали в протоколы, описанные. Публикация сборов были оплачены мозга продуктов.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
EEG cap | ElectroCap International | E1-SM/ E1-S/XSM | Electro-Cap - Small (50-54 cm)/Electro-Cap -Small/Extra Small |
NeuroScan 4.5 | Neuro Scan | https://compumedicsneuroscan.com/tag/scan/ | EEG Recording Software |
Stim2 | Neuro Scan | https://compumedicsneuroscan.com/product/stim2-precise-stimulus-presentation/ | Stimulus Presentation Software |
JMP Pro 11 | SAS | https://www.jmp.com/en_us/software/buy-jmp.html | Statistical analysis software |
NimStim Face Stimulus Set | N/A, open source images | Open source, Available at https://www.macbrain.org/resources.htm | Face Images |
EEGlab | N/A, free software | N/A, free software | EEG analysis software (free download) |
ERPlab | N/A, free software | N/A, free software | EEG analysis software (free download) |
Photoshop | Photoshop | https://www.photoshop.com | Adobe Photoshop, image editing software |
Photoshop 'scramble' plug-in | Telegraphics | http://telegraphics.com.au/sw/product/Scramble | photoshop plug-in to scramble images |
NUAMPS EEG AMPLIFIERd | Neuro Scan | http://compumedicsneuroscan.com/wp-content/uploads/NuAmps-Brochure.pdf | EEG amplifier |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены