Asperger Sendromu Duygusal Yüzler Bilinçli ve Non-bilinçli Gösterimler
Summary
EEG deneysel protokol Asperger sendromu olan hastalarda duygusal yüzleri bilinçli ve bilinçli olmayan temsilleri arasındaki etkileşimi açıklamak için tasarlanmıştır. teknik Asperger sendromlu hastaların duygusal yüzleri olmayan bilinçli temsil açıkları var, ama sağlıklı kontrollerle bilinçli temsil karşılaştırılabilir performansa sahip olduğunu göstermektedir.
Abstract
Çeşitli beyin görüntüleme çalışmaları duygusal karşısında düşük uzaysal frekans içeriği ağırlıklı özellikle korkulu yüzleri 1-3 amigdala, pulvinar ve üstün kollikulusu aktive olduğunu ileri sürmüşlerdir. Bu bölgeler duyguların olmayan bilinçli algı limbik yapıyı oluşturan ve doğrudan ya da dolaylı 2 kortikal aktiviteyi modüle. Buna karşılık, duyguların bilinçli temsil yüzleri 3,4 ayrıntılara gönüllü dikkat yönlendirmek için ön singulat, prefrontal korteks ve somatosensoriyel kortekste daha belirgindir. Asperger sendromu (AS) 5,6 Normal dil becerileri ve entelektüel yeteneği ile müdahale etmeden, duyusal, duygusal ve iletişimsel yeteneklerini etkileyen bir atipik zihinsel rahatsızlık temsil eder. Çeşitli çalışmalarda yüz duygu tanıma için önemli sinir devresi fonksiyon kaybı kısmen sosyal iletişim hatası açıklayabilir buldukAS 7-9 olan hastalar. AS duygusal yüzleri bilinçli ve bilinçli olmayan temsilleri arasındaki etkileşimi açıklamak amacıyla, EEG deneysel protokol fotoğraf veya çizgi çizim yüzleri birinin duygusallığı değerlendirmesini içeren iki görevler ile tasarlanmıştır. Bir pilot çalışma AS ve IQ / cinsiyet uyumlu sağlıklı kontrol ile reaksiyon süreleri ve denenmiş hastalar arasında yüz duyguların atanan puanlar farklılıkları en aza indirmek yüz uyaranları seçme tanıtıldı. önceden test hastaların bilgi emotionality değerlendirilmesi için kullanılan puanlama sistemi geliştirmek için kullanılmıştır. Yüz duygular ve farklı mekansal frekans içeriği ile görsel uyaranlara içine araştırmaya katılanların demografik özelliklerine bağlı olarak tutarsız bulgular ulaşmıştır ve görev 2 gerektirir. Sağlıklı kontrollerle karşılaştırıldığında deneysel protokol faktörü kontrol ederek duygusal yüzleri işleme AS hastalarında açıkları açıklamak için tasarlanmıştırBöyle bir görev zorluğu, IQ ve cinsiyet gibi yüz duyguların tanınması ilgisiz s.
Introduction
Yüz duygu tanıma, sosyal iletişim yapan en önemli beyin süreçlerden biridir. Ruhsal bozuklukların çeşitli yüz duyguların 4-6 açık tespiti ile ilgili sorunlar ile ilgilidir. Bir yüzün bir fotoğraf yüksek uzaysal frekansta (HSF) veya düşük uzaysal frekans (LSF) içerik biri için filtre edilebilir mekansal bilgi spektrumunu içerir. LSF örneğin LSF içeriği 7 bütünsel yüzey olarak iri ya da daha az iyi tanımlanmış parçalar ile ilişkili ise HSF, örneğin bir yüz kenarları gibi bir görüntünün çok detaylı parça ile ilgilidir. Herhangi bir yüz tanıma görevi aynı anda bilinçli ve bilinçli olmayan süreçler 8-12 indükler ve non-bilinçli sürecin katılım 150-250 msn sonrası başlangıçlı aralık ya da daha önce 13 oluşur. Sağlıklı kontrollerde, olmayan bilinçli bir süreç daha hızlı bilinçli süreç 14,15 genellikle daha olduğunu. Çeşitli beyin görüntüleme çalışmaları olduğunu ileri sürmüşlerdirbir yüz uyaran (ya da motivasyonel önemli uyarıcı) olarak LSF ağırlıklı özellikle korkulu yüzleri 3,16 ile amigdala, pulvinar ve üstün kollikulusu harekete geçirir. Bu bölgeler duyguların olmayan bilinçli algı limbik yapıyı oluşturan ve doğrudan ya da dolaylı 1 kortikal aktiviteyi modüle. Buna karşılık, duyguların bilinçli temsil yüzüne 9,17,18 ayrıntılara gönüllü dikkat yönlendirmek için ön singulat, prefrontal korteks ve somatosensoriyel kortekste daha belirgindir.
Asperger sendromu (AS) 19,20, normal dil becerileri ve entelektüel yeteneği ile müdahale etmeden, duyusal, duygusal ve iletişimsel yeteneklerini etkileyen bir atipik zihinsel rahatsızlık temsil eder. Çeşitli çalışmalarda yüz duygu tanıma için önemli sinir devresi fonksiyon kaybı kısmen AS 21-25 sosyal iletişim hatası açıklayabilir bulduk.AS çocuklarda görülen davranış bozuklukları yaşamın 26 ilk üç yıl içinde teşhis edilebilir, bir dönem sırasında davranışlar üzerindeki gönüllü (veya bilinçli) kontrolü tamamen 27 gelişmemiştir. AS erişkinlerde, davranış bozuklukları dikkat Kural 28 ile telafi edilebilir. Belirli bir mekansal frekans aralığında işlem ayrıntıları zorluk farklı bilgi işleme aşamalarında bir kesinti gösterebilir. Şimdiye kadar, hiçbir çalışma doğrudan belirli mekansal frekans aralıklarında yüz uyaranları içeren yüz duygu tanıma sırasında uyarılmış potansiyelleri ve AS hastalarında osilatör aktiviteyi ele almıştır. Görev talepleri ve cinsiyet ve IQ gibi demografik etkileri kontrol ederek farklı mekansal frekans içeriği ile yüz uyaranlara işleme sırasında sağlıklı kontrollere göre AS hastalarında fonksiyonel yörüngeyi incelemek önemlidir.
Inter açıklık getirmek amacıylaDuygusal yüzleri bilinçli ve bilinçli olmayan temsilleri arasında oynamak, EEG deneysel protokol beyin karşılaştırmak için tasarlanmış AS ve IQ / cinsiyet eşleştirilmiş sağlıklı kontrol grubu ile hastalar arasında potansiyelleri ve salınımlı aktiviteyi uyarılmış. Pilot katılımcıların bir kohort AS hastalarında performansının değerlendirilmesini kolaylaştırmak amacıyla önceki deneysel uyaranlara ve bir puanlama sisteminin geliştirilmesine seçimi ile yardım için EEG deneyle işe alındı. protokol fotoğraf veya çizgi çizim yüzleri birinin duygusallığı değerlendirmesini içeren iki görevlerinden oluşur. İki grup arasındaki farklar ERP ve olay ile ilgili spektral tedirginlikler (ERSPs) hesaplanarak değerlendirilebilir. Bir sonraki bölümde, deneysel protokol detayları ana analiz sonuçlarının ardından pilot çalışmanın ve EEG veri işleme / analiz yöntemleri de dahil olmak üzere, ayrıntılarıyla edilir. Son olarak, kritik protokol adımları ve mevcut açısından önemiyöntemler tartışıldı. diğer duygusal bozukluklar da işaret edilmektedir ile sınırlama ve protokol olası uzatma hastalarında kullanmak için.
Protocol
Representative Results
Discussion
Edebiyat EEG reaksiyonlarının 44 analizi ile otizm hastalarında yüz duyguların tanınması konusunda çalışmalar özellikleri ve yüksek ve düşük uzaysal frekans içeriğinin tanınması ile ilgili görsel uyaranlara 43 kullanarak. Bilgimiz için, ancak, farklı mekansal frekans içeriği ile duygu tanıma birleştiren beyin salınımlı aktivitesi üzerine mevcut çalışmaların eksikliği vardır. Bizim protokol AS sağlıklı kontrollere göre olan hastalarda duygusallık (pozitif, n?…
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. Neuroscience. 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).
