Summary

A는 내 - 과목 실험 프로토콜 유아 EEG에 대한 사회 입력의 효과를 평가하기 위해

Published: May 03, 2017
doi:

Summary

이 새로운 프로토콜은 유아의 사회적 상호 작용의 신경 기지를 평가하기 위해 설계되었습니다. 패러다임은 같은 언어, 공동의 관심과 얼굴을 맞대고 상호 작용 사회 입력이 유아 신경 활성화 관련이 떨어져 얼마나 다양한 애타게하도록 설계되었습니다. 유아 EEG 파워는 사회적, nonsocial 조건을 모두 동안 기록됩니다.

Abstract

유아가 사회적으로 상호 작용하는 동안 유아의 두뇌 개발을위한 사회적 상호 작용의 중요성에도 불구하고, 연구는 거의 기능 신경 활성화를 평가했다. 뇌파 (EEG)의 전원 유아 신경 기능의 활성화를 평가하기위한 바람직한 기술이다. 그러나 많은 연구 기록 유아 EEG 하나 개의 기본 조건 중. 이 프로토콜은 포괄적 사회 입력의 다른 유형 차등 유아 EEG와 어떻게 관련되는지 떨어져 유아 뇌파 모두 사회적, nonsocial 상황에서의 활동뿐만 아니라 애타게을 평가하기 위해 설계 패러다임에 대해 설명합니다. 내-주제 패러다임은 네 통제 된 조건이 포함되어 있습니다. nonsocial 상태에서, 유아는 컴퓨터 화면의 개체를 볼 수 있습니다. 공동 관심 조건은 사진을 유아의주의를 지시 실험자을 포함한다. 언어, 얼굴을 맞대고 상호 작용, 공동 관심의 존재 : 공동의 관심 조건은 사회 입력의 세 가지 유형이 포함되어 있습니다. 차이nonsocial 공동 관심 조건 사이의 유아 EEG에 입력이 세 가지 유형 중 하나가 원인 일 수 있습니다. 따라서, 두 개의 부가적인 조건 (실험자는 스크린 뒤에 숨겨진 상태 언어 입력 한 얼굴을 맞대고 상호 작용 하나) 유아 신경 활성화 패턴의 운전 상황 요인을 평가 하였다. 대표적인 결과는 유아 EEG 전력의 기능적 특성을 지원하는 뇌 영역에서 모두 전체 및 차분, 조건에 의해 변화하는 유아 EEG 파워를 보여준다. 이 기술은 분명히 사회적 nonsocial있는 조건을 포함하는 것이 유리하다 사회적 입력 특정 유형의 EEG 전력에 관한 시험 방법을 허용한다. 이 패러다임은, 사회 경제적 상태, 시대에 어떻게 개인차를 평가에 영향을 사용할 수 있으며, 부모 – 유아 상호 작용의 질은 사회적 뇌의 발달과 관련이있다. 유아 EEG 전원의 증명 기능적 특성을 바탕으로, 미래의 연구 쇼자민련은 분명히 사회적 nonsocial 있습니다 EEG 기록 컨텍스트 및 설계 조건의 역할을 고려한다.

Introduction

사회적 상호 작용은 유아의 신경 발달 1, 2에 대한 중요하다. 최근의 연구는 사회적 뇌의 3, 4의 개발에 초점을 시작했지만, 사회 참여에 관여하는 신경 프로세스는 잘 이해되지 않습니다. 보고 된 방법의 목적은 유아 뇌파 (EEG) 전원, 통신 연결을 해제 전압의 측정을 제어하고 nonsocial 사회적 상황에 걸쳐 어떻게 변하는지를 평가 하였다. 이 방법은 차동 신경 활성화와 관련이 있는지 특정 사회의 입력 측면의 평가를 할 수 있습니다 및 기능 신경 활성화를 평가할 때 기록 컨텍스트의 역할을 고려하는 미래 연구에 대한 의미를 가지고있다.

EEG는 유아 운동 비침 견고한 같이, 유아 뇌 활동을 측정하는 방법에 적합하다. 전극들로 구성된 캡을 p신경 세포 통신 중에 발표 대뇌 피질에서 전기 활동을 기록하는 유아의 머리에 레이스. EEG 전력은 일정 기간 동안 각각의 전극 사이트에서의 전압의 측정치이다. EEG는 신경 활동의 기능 측정함으로써 부분적으로 EEG가 기록되고있는 직접적인 문맥을 반영한다. 그것의 기능적 특성, EEG 파워는 내 – 과목 디자인을 사용하여 컨텍스트에 걸쳐 따라서 인덱스 상황에 맞는 고유의 활성화와 비교 될 수있는 잠재력을 가지고있다. 따라서, EEG는 뉴럴 구체적 사회적 상호 작용의 토대 및 특정 컨텍스트 활성화보다 일반적 모두를 평가하는데 사용될 수있다. 유아 EEG는 종종 하나의 조건 중에 기록 그러나,이 잠재력을 완전히 실현되지 않았다.

많은 연구는 항상 명확하게 사회적, nonsocial 입력을 구별하지 않는 "상태를 휴식"또는베이스 라인, 동안 유아 EEG 파워를 기록했다. 어떤 경우에는, EEG는 유아로 기록S는 실험자는 빙고 휠 5, 6, 7을 시계 회전 실험자 블로우 시계 8 거품 또는 실험자 흔들어 9,10 흔들어 본다. 그러나 유아는 실험 또는 객체 중 하나에 참석할 수 있으며, 유아의 특성은 그들의주의를 지시하는 방법에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서, 그들은 실험에 참석하는 경우 일부 유아에 대한 기준은 사회가 될 수 있으며이 객체에 주로 참석하면 다른 유아에 대한 기준은 nonsocial 수 있습니다. EEG는 기록 상황을 반영로서, 연구자 인해 유아 녹화시에 참석하고 있었는지의 차이로 안정 또는 간단하게 할 수있는 발달 적 의미를 해석 할 수있는 기준 EEG의 개별 차이를 관찰했다. 객체를 유지하면서 유아가 노래 여자를 보는 동안 실제로 한 연구는 뇌파 기록 <sup클래스 = "외부 참조"> 11. 유아 EEG 전원이 유아가 여자 또는 물체에주의를 지불 여부에 따라 변하며. 이것은 사회적 상호 작용의 신경 기지를 평가하는 유아 EEG 전원의 기능적 특성과도 EEG을 촬영하는 동안 통제 된 조건을 사용하는 방법 론적 중요성을 모두 보여줍니다.

사회적 상호 작용은 복잡하고 다면적이다. EEG가 자연 상호 작용하는 동안 기록 된 경우, 따라서, 이는 (예를 들어, 청각 언어 대면 또는 공동 관심에 결합 상호 작용)의 상호 작용의 다양한 양태의 신경 처리를 따로 애타게 어려울 수있다. 이 문제를 해결하기위한 전략은 각각의 사회적 상호 작용의 특정 측면을 포함하는 다른 조건을 포함하여 포함한다. 따라서,이 패러다임 EEG 전력 소셜 입력의 특정 유형에 따라 어떻게 변하는지를 체계적과 비교하도록 설계된다.

패러다임 녹화 관련보고 내-주제오르 딩 유아 EEG 4 개 상태 동안. 이 기록 문맥에 따라 달라집니다 방법 – -, 사회 입력의 특정 유형의 역할을 평가하기 위해 조건은 유아 EEG 전원의 기능적 특성을 조사하기 위해 모두 설계되었습니다. 아기가이 컴퓨터 화면에 물체를 본 곳 첫째, nonsocial 조건이 포함되었다. 컴퓨터 스크린 상에 오브젝트를 제시하는 대신 실험자 오브젝트를 조작함으로써,이 조건을 명확하게하고 사회적 nonsocial 입력 어떠한 형태를 포함하지 않는다. 실험자 사진에 대한 유아의 관심을 감독하고 사진에 대해 얘기 경우 다음 공동 관심 조건이 포함되었다. 얼굴을 맞대고 상호 작용, 언어 입력, 공동 관심의 추가 구성 요소 : 공동의 관심 조건은 따라서 사회 입력의 세 가지 유형을 포함한다. 따라서, 공동 nonsocial 주목 조건 입체적 (대면 상호 작용 언어 입력 및 관절주의의 존재)에서 다르다. 따라서 어떤 DIFFnonsocial 공동 관심 조건 사이의 EEG 전력 erences이 세 사회 입력의 기인이 될 수 있습니다. 따라서, 2 개 개의 추가 조건 입력 사회적 측면은 nonsocial 공동 관심 상태 사이의 신경 활동의 모든 관찰 된 차이를 설명하는 떨어져 애타게 하였다. 언어의 효과를 평가하기 위해, 언어에 유일한 조건은 유아가 컴퓨터에있는 사진에 실험자의 의견을들을 수 있지만, 실험을 볼 수있는 곳 포함되었다. EEG 전원이 공동의 관심과 nonsocial 조건과 비교 언어 전용 조건에서 유사했다 경우,이 효과는 언어에 기인 할 수있다. 마지막으로, 실험자가 직접 대면 영아이고 조건부 유아와 결합하는 경우, 사회적 결합 조건이 포함 된 대면 상호 작용의 효과를 평가한다. EEG 전력은 N에 비해 공동의 관심과 사회 참여의 조건에서 유사했다 경우onsocial 조건 조인트 관심과 nonsocial 조건의 차이는 상호 마주 맞대고 기인 될 수있다. 공동 관심과 nonsocial 조건의 차이는 언어 만 사회적 결합 조건으로하여 설명하지 않은 경우,이 공동 관심의 존재는 특히 EEG 전력의 차이를 설명하는 것을 제안했다. 이 공동 관심 용량이 아니라 12를 설립하는 시대이기 때문에이 패러다임은, 12 개월 된 아기와 함께 조종했다. 또한,이 기간 동안 공동 관심 삶 (13), (14)의 2 차 연도 언어 발달에 특히 중요하므로 이러한 맥락에서 신경 활성화는이 나이에 특별한 관심이었다.

패러다임은 조건이 표준화되어 있음을 보장하면서 유아의 관심을 유지하도록 설계 및 SOC의 종류에 차이가 전용IAL 입력. 네 가지 상태의 각각은 현재 (공동주의 사회적 결합 상태) 또는 부재 (nonsocial 언어 전용 상태) 인 실험 교대 여덟 개 개의 블록에 대해 한 번 반복된다. 일관성을 유지하기 위해 오브젝트의 사진은 모든 조건에 제시되어 같은 발언은 블록에 걸쳐 사용된다. 각 블록 중에 nonsocial 오브젝트 (10 개)는 사진, 컴퓨터 화면에 순차적으로 표시. 물체 (예를 들어, 꽃, 장갑)의 10 개 범주와 각 개체의 네 가지 색상이 있습니다. 따라서, 물체의 동일한 블록 (10)은 카테고리에 걸쳐 다양한 개체의 색상 각 블록에 제시되어있다. 자극은 유아에 대한 흥미로 선정되었다. 각 개체가 화면에 표시로서 공동의 관심과 언어 만하는 상황에서는 실험자는 스크립트 말을합니다. 관절에 왼쪽 또는 오른쪽으로 컴퓨터 화면을 가리 키도록 지정된 방향으로 10 특정 발언이 (있다관심 조건). 발언은 공동의 관심과 언어 전용 조건 동일하지만 변수 위해 유아 관심을 유지하고 특정 발언과 개체의 특정 범주를 연관 방지에 있다고합니다. 발언의 순서는 첫 번째 공동 관심 블록과 모국어 전용 블록에 대해 동일합니다. 순서는 다음 두 번째 공동의 관심과 언어 블록 만 변경됩니다. 마지막으로, 가리키는 방향은 각 관절주의 블록에 대한 변화와 의사 무작위 유아 방향을 예상 할 수 있도록합니다.

Protocol

모든 절차는 보스턴 대학 윤리 심의위원회 (IRB)의 승인을했다. 1. 모집 온라인 광고를 통해 공개 된 상태의 출생 기록을 통해 참가자 데이터베이스 (있는 경우)를 통해 잠재적 인 참가자를 식별하고 대면 모집 이벤트를 통해. 잠재적 인 참가자를 호출하고 연구에 참여하도록 초대합니다. 이 연구는 사회적 경험을보고 그들이 어떻게 두뇌 발달과 관련되?…

Representative Results

유아 찾고 행동 대표 결과는 73 × 12 개월 된 영아 (12)이다. 조건은 유아 '보는 행위 (16) 변경에 효과적이었다. 의도 한대로 사회 참여 조건에서, 유아, 실험자보고 대부분의 시간을 소비 (평균, 사회 참여 조건 중 시간의 60.06 %). 또한, 각 유아는 실험 시간의 50 % 이상을 보았다. 공동 관심의 ?…

Discussion

첫째, 인터넷 응용 프로그램이 올바른지 및 임피던스가 저하되는 것이 중요합니다. 둘째, EEG 인터넷 응용 프로그램과 패러다임이 수반 무슨 부모들이로 말하거나 사이의 라인을 흐리게 할 아기와 눈을 마주하지 않고 까다로운 될 경우 유아를 진정 도움을 줄 수 있는지 부모에게 설명하는 것이 중요하다 사회적 및 비 사회적 조건. 또한, EEG 데이터에 영향을 미치고 그물에 손상을 줄 수있는 그물을…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 데이터를 수집 그들의 도움 라이언 존슨과 레아 밀러합니다.

Materials

EEG Amplifier EGI N/A We used a net amps 300 system. Contact EGI for more information or to purchase. https://www.egi.com/
EEG Sensor Nets EGI N/A We used HDGSN 130 nets with 128 channels in pediatric sizes. Contact EGI for more information or to purchase. https://www.egi.com/clinical-division/geodesic-sensor-nets
EEG Recording Software Netstation N/A Contact EGI for more information or to purchase. https://www.egi.com/clinical-division/net-station
EEG Recording Computer Apple N/A An apple computer is required to run the Netstation software. The operating system just has to match the version of Netstation used.
Stimulus Presentation Computer Dell N/A E-Prime 2.0 is compatible with PCs running Microsoft Windows
XP SP3, Vista SP1, 7 SP1, 8/8.1 and 10
Stimulus Presentation Software – E-Prime 2.0 Professional Edition Psychology Software Tools, Inc. http://www.psychology-software-tools.mybigcommerce.com/e-prime-2-0-professional/
Stimulus Presentation Monitors Dell N/A LCD monitors are appropriate.
Potassium Chloride Sigma-Aldrich http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p9541?lang=en&region=US
Pipettes Karter Scientific Labware Manufacturing Co. http://www.kartersci.com/7ml_Volume_3ml_Graduated_Transfer_Pipette_Karter_p/206h2.htm
Disinfectant-Control 3 Disinfectent Germicide Maril Products Inc https://www.amazon.com/Control-Disinfectant-Germicide-Cntrl3-Concntr/dp/B007AZ37VC
EEG Processing Software MATLAB https://www.mathworks.com/products/matlab/
Data Analysis Software SPSS https://www.ibm.com/marketplace/cloud/statistical-analysis-and-reporting/purchase/us/en-us#product-header-top
Coding Software – The Observer XT Noldus http://www.noldus.com/
General Note: This equipment list includes what was used in the presented study, however other systems and products with the same capabilities are also appropriate.

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St. John, A. M., Kao, K., Chita-Tegmark, M., Liederman, J., Grieve, P. G., Tarullo, A. R. A Within-subjects Experimental Protocol to Assess the Effects of Social Input on Infant EEG. J. Vis. Exp. (123), e55596, doi:10.3791/55596 (2017).

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