Dit nieuwe protocol is ontworpen om de neurale basis van sociale interactie bij zuigelingen beoordelen. Het paradigma is ontworpen om plagen elkaar hoe allerlei maatschappelijke inputs zoals taal, gedeelde aandacht, en face-to-face interactie hebben betrekking op zuigeling neurale activering. Infant EEG vermogen wordt opgenomen tijdens zowel sociale als niet-sociale omstandigheden.
Ondanks het belang van sociale interacties voor zuigeling ontwikkeling van de hersenen, is weinig onderzoek functionele neurale activering geëvalueerd terwijl zuigelingen sociale interactie. Elektro-encefalogram (EEG) stroom is een nuttige techniek voor baby functionele neurale activering beoordelen. Echter, veel studies verslag zuigeling EEG alleen tijdens een referentietoestand. Dit protocol beschrijft een paradigma dat is ontworpen om volledig te evalueren zuigeling EEG-activiteit in zowel sociale als niet-sociale contexten evenals tease apart hoe verschillende soorten sociale ingangen differentieel betrekking hebben op zuigeling EEG. De within-subjects paradigma omvat vier gecontroleerde omstandigheden. In de niet-sociale toestand, zuigelingen bekijken voorwerpen op computerschermen. De gezamenlijke aandacht voorwaarde betreft een onderzoeker leiden van de aandacht van het kind aan beelden. De gezamenlijke aandacht voorwaarde bevat drie soorten sociale ingang: taal, face-to-face interactie, en de aanwezigheid van joint attention. verschillenin kindervoeding EEG tussen de nonsocial en gedeelde aandacht omstandigheden zouden te wijten zijn aan een van deze drie soorten input. Derhalve twee additionele voorwaarden (een met taalinput terwijl de experimentator is verborgen achter een scherm en een met face-to-face interactie) werden opgenomen om de drijvende omgevingsfactoren beoordelen patronen van opkomende neurale activering. Representatieve resultaten tonen aan dat baby EEG vermogen gevarieerd door aandoening, zowel algemeen als verschillend van hersengebied, ondersteuning van het functionele karakter van baby EEG macht. Deze techniek heeft als voordeel dat deze voorwaarden die duidelijk zijn sociale of nonsocial en maakt het mogelijk voor het onderzoek van de wijze waarop specifieke soorten sociale inbreng hebben betrekking op EEG macht. Dit paradigma kan worden gebruikt om hoe individuele verschillen in leeftijd te beoordelen, beïnvloeden, sociaal-economische status, en de ouder-kind interactie kwaliteit hebben betrekking op de ontwikkeling van het sociale brein. Op basis van de aangetoonde functionele karakter van de zuigeling EEG macht, toekomstige studies should rekening houden met de rol van de EEG-registratie context en het ontwerp voorwaarden die duidelijk zijn sociale of nonsocial.
Sociale contacten zijn cruciaal voor baby ontwikkeling van het zenuwstelsel 1, 2. Hoewel recent onderzoek is begonnen om zich te concentreren op de ontwikkeling van het sociale brein 3, 4, worden de neurale processen die betrokken zijn bij maatschappelijke betrokkenheid niet goed begrepen. Het doel van de gerapporteerde methode was om te beoordelen hoe zuigeling elektro-encefalogram (EEG) vermogen, een maat van de spanning bevrijd van neuronale communicatie, varieert in gecontroleerde sociale en niet-sociale contexten. Deze methode maakt het mogelijk voor de beoordeling van de wijze waarop specifieke aspecten van sociale ingang differentieel betrekking hebben op neurale activering en heeft implicaties voor toekomstig onderzoek naar de rol van de opname context te overwegen bij de beoordeling van functionele neurale activering.
EEG is een zeer geschikt methode voor baby hersenen te meten, aangezien het niet-invasief en robuust voor baby beweging. Een kap samengesteld elektroden pgeregen op het hoofd van de baby de elektrische activiteit op te nemen van de cerebrale cortex vrijkomt bij neuronale communicatie. EEG vermogen is een maat voor spanning op elke elektrodeplaats gedurende een tijdsperiode. EEG is een functionele maat voor neurale activiteit weerspiegelt dus deels de onmiddellijke context waaronder EEG opgenomen. Door zijn functionele aard, EEG macht heeft het potentieel om te vergelijken in contexten met behulp within-subjects design en aldus indexeren context-specifieke activatie. Derhalve kan EEG worden gebruikt om zowel de neurale onderbouwing van sociale interactie specifiek en context-specifieke activatie algemeen beoordelen. Echter, dit potentieel niet volledig gerealiseerd als zuigeling EEG vaak wordt geregistreerd gedurende slechts één voorwaarde.
Vele studies hebben zuigeling EEG vermogen opgenomen tijdens een "rusttoestand" of basislijn, die niet altijd duidelijk onderscheid maakt tussen de sociale en nonsocial input. In sommige gevallen wordt EEG opgenomen als zuigelings kijken experimentator spin bingo wiel 5, 6, 7, let experimentator bellen van 8 of kijken naar een experimentator schudden ratel 9, 10. Echter, kunnen kinderen deelnemen aan ofwel de experimentator of het object en kind kenmerken van invloed kunnen zijn hoe zij hun aandacht te richten. Zo is voor sommige kinderen de basislijn sociale zou kunnen zijn als ze het bijwonen van de experimentator en voor de andere baby's de basislijn kan nonsocial zijn als ze in de eerste plaats aandacht aan het object. Zoals EEG weerspiegelt de opname context, waargenomen individuele verschillen in de basislijn EEG dat onderzoekers zo stabiel of in de ontwikkeling van betekenis kon eenvoudig te kunnen interpreteren als gevolg van verschillen in wat de kinderen woonden ten tijde van de opname. Inderdaad, een studie opgenomen EEG, terwijl baby's keken naar een vrouw zingen terwijl een object <supclass = "xref"> 11. Infant EEG stroom gevarieerd, afhankelijk van de vraag of het kind aandacht besteed aan de vrouw of het object. Dit toont zowel het functionele karakter van de zuigeling EEG macht om de neurale basis van sociale interactie te beoordelen en ook de methodologische belang van het gebruik gecontroleerde omstandigheden tijdens de EEG-registratie.
Sociale interactie is complex en veelzijdig. Indien derhalve EEG tijdens een naturalistische interactie opgenomen, kan het moeilijk zijn om plagen elkaar de neurale verwerking van verschillende aspecten van de interactie (bijvoorbeeld horen taal, interacting face-to-face, of het plegen van gedeelde aandacht). Een strategie om dit probleem aan te pakken gaat met inbegrip van verschillende voorwaarden die elk leiden tot een bepaald aspect van sociale interactie. Aldus wordt dit paradigma bedoeld systematische vergelijking hoe EEG vermogen varieert afhankelijk van het specifieke type van sociale ingang.
De gemelde within-subjects paradigma impliceert recording zuigeling EEG tijdens 4 voorwaarden. De omstandigheden waren ontworpen voor zowel de functionele aard van de zuigeling EEG macht te onderzoeken – hoe het is afhankelijk van de opname context – en om de rol van specifieke vormen van sociale inputs te beoordelen. Eerst werd een nonsocial toestand opgenomen, waar het kind zag objecten op twee computerschermen. Met de presentatie van voorwerpen op computerschermen in plaats van het hebben van een experimentator manipuleren van een object, deze voorwaarde is duidelijk nonsocial en houdt geen enkele vorm van sociale input. Vervolgens werd een gezamenlijke aandacht toestand opgenomen waar de experimentator regisseerde de baby's aandacht voor foto's en gesproken over de foto's. De gezamenlijke aandacht conditie vereist dan ook drie soorten sociale ingang: face-to-face interactie, taalaanbod, en de toegevoegde component van gezamenlijke aandacht. Daarom is de nonsocial en gedeelde aandacht voorwaarden afwijken drie dimensies (face-to-face interactie, taalinput, en de aanwezigheid van gedeelde aandacht). Waardoor elke diffwijzingen in EEG macht tussen de nonsocial en gedeelde aandacht voorwaarden kon worden toegeschreven aan één van deze drie sociale ingangen. Daarom werden 2 aanvullende voorwaarden opgenomen uiteen plagen welk aspect van sociale ingang legde een geconstateerd verschil in neurale activiteit tussen de nonsocial en gedeelde aandacht condities. Om het effect van de taal te beoordelen, werd een taal-enige voorwaarde opgenomen, waar het kind de experimentator commentaar op de foto's op de computers kon horen, maar kon de onderzoeker niet zien. Dus als EEG macht was vergelijkbaar tijdens de gezamenlijke aandacht en taal-only voorwaarden in vergelijking met de niet-sociale toestand, dit effect kan worden toegeschreven aan de taal. Ten slotte, om het effect van face-to-face interactie te beoordelen, een sociaal engagement toestand was opgenomen, waar de experimentator was face-to-face met het kind en voorwaardelijk bezig met het kind. Als EEG macht was vergelijkbaar tijdens de gezamenlijke aandacht en maatschappelijke betrokkenheid voorwaarden in vergelijking met de nonsocial staat, kan het verschil tussen de gezamenlijke aandacht en nonsocial voorwaarden worden toegeschreven aan face-to-face interactie. Als het verschil tussen de gezamenlijke aandacht en nonsocial voorwaarden niet werd verklaard door de taal-only en maatschappelijke betrokkenheid omstandigheden, zou dit suggereren dat de aanwezigheid van de gezamenlijke aandacht specifiek was de verklaring van verschillen in EEG macht. Dit paradigma werd bestuurd met 12-maanden oude baby's, want dit is een leeftijd waarop de capaciteit voor de gezamenlijke aandacht is goed ingeburgerd 12. Daarnaast gezamenlijke aandacht tijdens deze periode is met name belangrijk voor de taalontwikkeling in het 2e jaar van het leven 13, 14, zodat neurale activering in deze context was van bijzonder belang op deze leeftijd.
Het paradigma is ontworpen om rente zuigelingen behouden, terwijl ook ervoor te zorgen dat aan de voorwaarden is gestandaardiseerd en alleen verschillen in de aard van de social ingang. Elk van de vier voorwaarden wordt eenmaal herhaald voor een totaal van acht blokken, die afwisselen tussen experimentator aanwezig (joint attention en sociale betrokkenheid omstandigheden) of afwezig (nonsocial en taal-only omstandigheden) zijn. Om consistentie te behouden, zijn foto's van voorwerpen die in alle omstandigheden en dezelfde uitingen worden gebruikt in blokken. Tijdens elk blok, 10 foto's van nonsocial objecten verschijnen achtereenvolgens op computerschermen. Er zijn 10 categorieën van objecten (bijv, bloem, handschoen) en vier kleuren van elk object. Derhalve dezelfde 10 soorten objecten worden in elk blok met de kleur van de objecten in variërende blokken. De stimuli werden geselecteerd interessant voor de kinderen te zijn. Tijdens de gezamenlijke aandacht en taal-only omstandigheden van het experiment met een gescripte uiting als elk object op het scherm weergegeven. Er zijn 10 specifieke uitingen (met specifieke aanwijzingen wijzen naar links of rechts computerscherm in het gewrichtaandacht conditie). Uitingen zijn hetzelfde voor de gezamenlijke aandacht en taal-only omstandigheden, maar wordt gezegd dat ze in een variabele om zuigeling rente te handhaven en om te voorkomen dat het koppelen van bepaalde categorieën object met bijzondere uitingen. De volgorde van uitingen is hetzelfde voor de eerste gezamenlijke aandacht blok en eerste taal-only blok. De volgorde verandert dan voor de tweede joint attention en taal-only blokken. Tenslotte richting wijzen verschilt per joint attention blok en pseudo-willekeurig, zodat de richting zuigelingen niet kunnen anticiperen.
Ten eerste is het essentieel dat de netto applicatie juist is en dat impedanties worden verlaagd. In de tweede plaats is het belangrijk om uit te leggen aan de ouders wat de EEG netto-applicatie en paradigma met zich meebrengt en hoe de ouder kan helpen kalmeren het kind als ze kieskeurig geworden zonder te spreken van of het maken van oogcontact met het kind, dat de lijnen tussen het zou vervagen sociale en niet-sociale omstandigheden. Verder instrueren ouders om baby's vanaf te trekken op het net, dat kan invloed …
The authors have nothing to disclose.
Wij danken Ryan Johnson en Leah Miller voor hun hulp bij het verzamelen van de gegevens.
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®ion=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. |