JoVE Journal > Behavior
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
العربية

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Behavior

وضع بروتوكول الكهربية لتدبير مكافأة تحسبا والتجهيز في الأطفال

Published: October 04, 2018
doi:
10.3791/58348
,
1Graduate School of Education,University of California, Riverside, 2Psychology Department,University of California, San Diego

Summary

هذا البروتوكول مصمم لقياس توقع الثواب والتجهيز في صغار الأطفال مع أو بدون مرض التوحد. على وجه التحديد، البروتوكول تهدف إلى دراسة يرتبط العصبية من المكافأة خلال الظروف الاجتماعية ونونسوسيال بينما يسيطر لمكافأة بين الشروط.

Abstract

نقدم بروتوكول مصمم لقياس يرتبط العصبية لمكافأة في الأطفال. البروتوكول يسمح للباحثين لقياس توقع الثواب وتجهيز. والغرض منه هو إنشاء مهمة مكافأة غير مناسبة للأطفال الصغار وبدون التوحد بينما يسيطر على خصائص مكافأة بين شرطين: الاجتماعية ونونسوسيال. يسمح البروتوكول الحالي لإجراء مقارنات لنشاط الدماغ بين شروط المكافأة الاجتماعية ونونسوسيال مع الحفاظ على المكافأة نفسها متطابقة بين الشروط. باستخدام هذا البروتوكول، وجدنا أدلة على أن الأطفال تشاركنا تثبت نشاط الدماغ الاستباقي المعززة خلال الحالة الاجتماعية. وعلاوة على ذلك، وجدنا أن تشاركنا الأطفال توقع المكافأة الاجتماعية أكثر قوة من الأطفال مع تشخيص مرض التوحد. كما يستخدم المهمة الوجبات الخفيفة كمكافأة، الأكثر ملاءمة لصغار الأطفال. بيد أن البروتوكول قد يكون تكييفها للاستخدام مع السكان المراهقين أو البالغين إذا كان يتم استبدال الوجبات بالحوافز النقدية. البروتوكول يهدف إلى قياس الأحداث الكهربية (الإمكانات المتعلقة بالحدث)، بل أنه قد أن تكون مخصصة للاستخدام مع تتبع العين أو الرنين المغناطيسي الوظيفي.

Introduction

اضطراب طيف التوحد (ASD) إعاقة النمو تتميز بضعف في التواصل الاجتماعي (اللفظية وغير اللفظية)، ووجود الفائدة المحدودة و/أو السلوكيات المتكررة1. ونظرا لأن ASD هو الافتراض بأن تكون على أساس عصبيا2،3، أنها الدهشة أن أبحاث علم الأعصاب التي تشمل الأطفال مع ASD أصبحت منتشرة جداً على مدى العقد الماضي. على الرغم من أن قد اقترحت العديد من النظريات حول أساس الدماغ ASD، في شكل خاص أنه قد حصل على اهتمام كبير للبحث هو فرضية الدوافع الاجتماعية4. بإيجاز، فرضية الدافع الاجتماعي تنص على أن الأطفال مع ASD الانخراط في التفاعل الاجتماعي أقل من أقرانهم النامية عادة (الدفتيريا) نظراً لأن التفاعل الاجتماعي ليس كمكافأة لهم. شوفالييه وآخرون تقديم استعراض ل فرضية الدوافع الاجتماعية5. لأن هذه الفرضية تتعلق مباشرة بنظام المكافأة، على وجه التحديد أم لا النظام ASD التجاوب مع المعلومات الاجتماعية، حققت دراسات متعددة نظام المكافأة الاجتماعية في ASD6،7، 8 , 9 , 10 , 11 , 12-وقد اختلفت نتائج هذه الدراسات، مع تقديم بعض الأدلة على أن نظام المكافأة في إس هيبواكتيفي للمعلومات الاجتماعية ونونسوسيال على حد سواء، وغيرها مما يوحي بأن وظائف نظام المكافأة عادة نونسوسيال ولكن المعلومات هيبواكتيفي للمؤثرات الاجتماعية. أحد الأسباب المحتملة لهذه النتائج غير متناسقة تتصل بالمنبهات والمنهجية المستخدمة في البروتوكولات. من الصعب أن تتطابق مع مكافآت اجتماعية ونونسوسيال في سياق تجريبي؛ على سبيل المثال، استخدمت دراسات متعددة صورة لوجه مبتسم كالمكافأة الاجتماعية، ونونسوسيال المكافأة النقدية (مثل الحصول على المال بعد التجربة كاملة7،،من811). على الرغم من توفر هذه الدراسات أساسا هاما للبحوث في المستقبل، فإنه من الصعب تحديد أم لا النتائج التي توصل إليها تتعلق بالاختلافات الاجتماعية مقابل مكافأة نونسوسيال الاستجابة في إس أو ما إذا كانت بسبب الاختلافات بين مكافأة شروط.

تم تصميم البروتوكول الحالي للتحقيق في نظام المكافآت في الأطفال عالية الأداء باستخدام الكهربية ASD. لاستكشاف الفروق بين الأطفال مع أو بدون ASD استناداً إلى توقع مكافأة، وتم قياس السلبية السابقة على التحفيز (SPN). SPN هو مكون الموجه البطيئة التي تعكس توقع الحصول مكافأة حافز13. أهمية SPN هو تصور عادة تحسبا العاطفية14،،من1516 ، وهو يعتقد أن تنعكس بنشاط في17،insula18. كثيرا ما يقاس SPN بعد أداء المشاركين استجابة محرك وقبل ظهور الملاحظات أثناء مهمة صنع القرار19،20. حساس لحجم المكافأة SPN واستمرار أكبر في مكافأة مقابل ظروف لا مكافأة15،،من1621. على الرغم من أن SPN يقاس عادة خلال مهام صنع القرار، أفاد الباحثون أن SPN يمكن ملاحظتها عند توقع العاطفية المحفزات القادمة دون أي مهمة22،،من2324. واحد الحرجة البروتوكول الحالي يهدف إلى أداء مهمة تجريبية التي تتم مطابقة المكافآت بين الظروف الاجتماعية ونونسوسيال للقضاء على احتمال يربك. وثمة هدف آخر اختبار صغار الأطفال تتراوح أعمارهم بين 6 و 11 عاماً. ولذلك، يمكن أن البروتوكول بمثابة مهمة مكافأة المناسبة للفئة العمرية التي قد يجد إشراك الأطفال دون أن تصبح بالإحباط.

Protocol

وافق الإجراءات التي تنطوي على المشاركين البشرية البشرية موضوع البحث أخلاقيات اللجنة/المؤسسية “مجلس المراجعة” في جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد، وجامعة كاليفورنيا في سان دييغو. 1-محفزات إعداد ملاحظة: الإجراءات الواردة أدناه محددة لمجموعة تحرير متاحة تجارياً (انظر الجدول للمواد)؛ ومع ذلك، يمكن التأكيد استخدام برامج تحرير الصور الأخرى. إعداد مجموعة من الصور الوجه العاطفي25 تصنف إلى تعبيرات الوجه اثنين (سعيدة وحزينة). استخدام سبق تجميعها تصنيفات سلوكية، واختيار الصور الفوتوغرافية مع تصنيفات العاطفة دقيقة للغاية (في منها ما يزيد على 80 في المائة مشاركين تحديد العاطفة بشكل صحيح)25.ملاحظة: لدينا بروتوكول، كانت هناك 33 وجوه الكبار المختار (18 أنثى، ذكر 15). من الإناث 18، 9 من القوقاز، 4 من الأمريكيين من أصل أفريقي، وهي 5 الأمريكية الآسيوية. الذكور 15، 9 من القوقاز، 6 من الأمريكيين من أصل أفريقي، ولا توجد الأمريكية الآسيوية. وفي هذه الحالة، قد سبق اقتصاص الصور ووضعها على خلفية بيضاء. فمن الأهمية بمكان ملاحظة أن كان تصنيفها من مجموعة نيمستيم من تعبيرات الوجه والمقارنة بالبالغين25. وبالتالي، فمن الممكن أن الأطفال أو المراهقين قد يرون تعبيرات الوجه بطريقة مختلفة عن الكبار الذين المقارنة الصور. توحيد المحفزات التعبير العاطفي استخدام تحرير جناح صور، تحرير الصور الفوتوغرافية في تدرج الرمادي، ثم حفظها (في البرمجيات المستخدمة هنا، ويتم ذلك عن طريق تحديد الصورة | وضع | اللون الرمادي). تأكد من أن القرار 72 بكسل/بوصة وعرض الملف 8.5 بوصة والارتفاع 11 بوصة. باستخدام مسطرة، تغيير عرض الصورة (بكسل) حتى تدابير مواجهة 11 سم من الخارج من الشعر على جانب واحد إلى خارج الشعر على الجانب، والأخرى 14 سم من بداية منبت الشعر إلى أسفل الذقن. خلق الوجه سارعت محفزات السهم تحميل البرنامج المساعد “التدافع” (http://telegraphics.com.au/sw/product/Scramble). استخراج الرمز البريدي، ونقله إلى “المكونات” داخل جناح التحرير في مجلد التطبيق. في برنامج تحرير الصورة، قم بإنشاء “شكل مخصص” في خيارات الشكل . تأكد من أن الشكل سهم. فتح الوجه العاطفي الصور في وقت واحد. استخدم أداة التحديد لتحديد الوجه فقط وليس الخلفية. قم بتحديد عامل التصفية | تيليجرافيكس | يتبارى | موافق. حدد الإطار | طبقات (وهذا ينبغي أن تنتج نافذة “طبقات” إلى الجانب). انقر نقراً مزدوجاً فوق خلفية، ثم انقر فوق موافق وإعادة تسميتها إلى طبقة 0 (أي اسم على ما يرام). انقر على الحق في شكل أداة في شريط القائمة الأيسر واختيار شكل السهم مخصصة. اسحب شكل السهم في منتصف الصورة مشوشة. استخدم Ctrl + T لأسحب السهم إلى منتصف الصورة، وقم بضبط الحجم ذلك هو نفس الصورة الوجه (مثلاً، 11 × 14 سم). استخدام أداة زاوية لضمان لوجوه سعيدة يواجه السهم إلى الأعلى وعلى وجوه حزينة يواجه السهم الأسفل. انقر فوق طبقة 0 أو الاسم الذي يطلق في خطوة 1.3.7. حدد طبقات | مجموعة مع السابق. انقر فوق تحديد للجميع | تحرير | دمج نسخة. قم بإنشاء ملف جديد مع السهم على خلفية بيضاء بتحديد ملف | جديد. يجب أن يكون الملف الجديد 8.5 × 11 بوصة بدقة 72 بكسل/بوصة. حفظ الملفات.ملاحظة: بعد أن يتم حفظ هذه، ينبغي أن يكون هناك صوراً فوتوغرافية للأفراد مع تعبيرات حزينة وتعبيرات سعيدة وإصدارات المجمعة. الصورة مشوشة مع السهم صعودا التأشير هو صورة نونسوسيال لسعيد، وهو صورة مشوشة مع سهم التأشير أسفل الصورة نونسوسيال لحزينة. إنشاء الصور مكافأة البحث عن صورة لمفرقعة ذهبية (دون أي شيء آخر في الإطار)، وتحميل البرنامج إلى الكمبيوتر. فتح صورة التكسير ذهبية في تحرير جناح صور وتحريرها في الرمادي. إنشاء اثنين ذهبية صور التكسير: 1) واحد في الرمادي و 2) واحد التي يعبر بها (مثلاً، قد دائرة/بيضاوي المحيطة بخط من خلال الوسط). استخدام نسخة | لصق، وضع الصور للتكسير ذهبية سليمة حول الصور سعيد (مثلاً، صعودا يشير السهم ويبتسم الناس). استخدام نسخة | لصق، وضع الصور للتكسير ذهبية مشطوب عليها حول الصور المحزنة (مثلاً، أسفل يشير السهم ومقطب الناس). إعداد المحفزات في برنامج العرض الكهربية (EEG) إنشاء كتل اثنين من المحفزات في حزمة برامج عرض التخطيط الدماغي. سوف تكون كتلة واحدة الاجتماعي (مثلاً، صور يبتسم ومقطب الوجوه) والأخرى سوف تكون نونسوسيال (مثلاً، صور صعودا وهبوطاً تواجه الأسهم). الزائفة-بطريقة عشوائية بالترتيب للمحفزات في كل كتلة مثل أن يحدث أكثر من مرة واحدة في صف واحد، وتلك التي لا توجد صورة المشارك لا ترى أكثر من ثلاث تواجه حزينة/أسفل السهام أو تواجه سعيد/صعودا السهام في صف واحد. إعداد كل محاكمة لتحتوي على ما يلي: التثبيت عبر؛ 2 صناديق تحتوي على علامات استفهام (المشارك سوف استخدم زر صحافة للإشارة إلى اختيار بين المربع الأيسر والأيمن)؛ سهم يشير إلى المربع choses المشاركين عن طريق ضغط زر؛ وردود الفعل (المحفزات التي تم إنشاؤها أعلاه).ملاحظة: على الرغم من أن يتم اختيار المشاركين في المربع الأيمن أو الأيسر، ما إذا كان تصحيح (مثلاً، وجه سعيد أو السهم صعودا تواجه محاطة بذهبية سليمة) أو غير صحيحة (مثلاً، حزين الوجه أو تواجه أسفل السهم محاطة مشطوبة ملاحظات ذهبية) أظهرت هي مبرمجة سلفا قبل التعشيه الموضحة في الخطوة 1.5.2. وهكذا، قد يشعر المشاركون أن كانت هي التخمين بشكل صحيح أو بشكل غير صحيح، ولكن في الواقع لا يؤثر الاختيار الصورة ردود الفعل التي تظهر. عرض كل المحاكمة استناداً إلى المدد الزمنية التالية: 1) التثبيت عبر 500 مللي, 2) مربعي مع علامات استفهام داخل 3000 مرض التصلب العصبي المتعدد, 3) مربعي مع علامات استفهام في الداخل، مع سهم يشير نحو مربع يختارها المشارك لمايكروسوفت 2000، و 4) التغذية المرتدة (e.g، الصور المجمعة الوجه أو الوجه) 1000 السيدة انظر الشكل 1.ملاحظة: إذا كان المشاركون لا تستجيب (عن طريق ضغط زر) داخل 3000 مرض التصلب العصبي المتعدد، تنتهي المحاكمة والمحاكمة التالية يبدأ. الزاوية البصرية المتوقعة من زاوية بصرية أفقي ° 14.5 والزاوية البصرية العمودية ° 10.67. 2-السلوكية الإجراءات البحث عن مساهمين مع أو بدون تشخيص ASD على أساس المبادئ التوجيهية “مجلس المراجعة المؤسسية”. إدارة الاختبارات المعرفية (مثلاً، “شسلر يختصر مقياس للاستخبارات”، وأسى26) لجميع المشاركين للتأكد من أن الأطفال لهم عشرات المعرفي داخل المنخفض-المتوسط على المدى المتوسط (مثلاً، الذكاء واسعة النطاق على الأقل 70) .ملاحظة: تبين المرجح أن الأطفال ذوي الذكاء كاملة أدناه 70 صعوبة فهم وتذكر الاتجاهات المهمة. ولذلك، اختير إنتاج الذكاء من 70 كمعيار استبعاد للمشاركة. للمشاركين، مع تشخيص سابق لاس وإدارة جدول المراقبة التشخيصية التوحد (الطبعة الثانية، المراهقين-2)27 إلى تأكيد أهليتها. 3-EEG تسجيل قم بإعداد المشاركين. التأكد من أن كل مشارك يجلس في كرسي مريح في غرفة مضاءة بشكل خافت وضبط الرئاسة حتى الأفراد 72 سم بعيداً عن شاشة الكمبيوتر. توفير برنامج تعليمي قصيرة حول هذا الإجراء.ملاحظة: في هذه الدراسة، قيل المشتركون ما يلي: “سوف يلعب لعبة تخمين–تماما مثل اختيار من جهة، باستثناء على جهاز الكمبيوتر. ستشاهد مربعات 2 مع علامات استفهام في نفوسهم، ومن ثم سيتم استخدام هذا المربع زر لاختيار ما إذا كنت أعتقد بحق أو المربع الأيسر هو حق واحد. إذا كنت تعتقد أن المربع الأيسر هو حق واحد، اضغط على الزر الأيسر. إذا كنت تعتقد أن المربع إلى اليمين هو حق واحد، اضغط على الزر الأيمن. وبمجرد اختيار، فسترى المربعات مع علامات استفهام وسهم في منتصف عرض الذي اختار واحد لك. ثم سترى إذا كنت حصلت على ذلك الحق. لكل واحد تحصل على حق، ستحصل على 1 التكسير ذهبية. إذا كنت لا تحب ذهبية، يمكنك التجارة لتناول الوجبات الخفيفة من الفواكه. عندما تحصل على حق، سترى حلقة من المفرقعات ذهبية. وهذا يعني أن تحصل ذهبية التكسير! عندما تحصل عليه من الخطأ، سوف تشاهد حلقة من مشطوبة المفرقعات ذهبية. عندما كنت تحصل على خطأ، ولن تفقد أي ذهبية، فقط لن تكسب أي ذلك الوقت. الكمبيوتر سوف تتبع كم ذهبية تحصل، وثم سأعطيك أن الكثير بعد أن ننتهي جميعا. ” بعد البرنامج التعليمي، أطلب من المشاركين، “حسنا، حتى ما أنت ذاهب إلى القيام؟” تليها، “ما سوف تراه عندما تحصل على حق؟” و “ما سوف تراه عندما تحصل على خطأ؟” للتأكد من فهمهم للمهمة. إذا كان لا يبدو أنها تفهم، اشرح مرة أخرى حتى يكونوا قادرين على الإجابة على هذه الأسئلة بشكل صحيح. استخدام حد أقصى التخطيط الدماغي مع 32 Ag/AgCl أقطاب في النظام الدولي من 10-20، مع عمودي إضافية (فيوج) والأفقي (هيوج) أقطاب لالتقاط حركة العين. قياس رأس المشارك لتحديد سقف حجم الذي هو المناسب لحجم الرأس. قبل استخدام إبرة حادة، هلام الغطاء بالحقن هلام موصلة إلى أقطاب كهربائية. الاتصال EEG cap لمكبر للصوت مع مرشح تمرير منخفض في هرتز 70، مرشح تمرير عالية إلى جانب مباشرة (DC)، وتصفية الشق 60 هرتز، ومعدل أخذ العينات 500 هرتز. تناسب الغطاء EEG للرئيس المشارك أن مسرى “تشيكوسلوفاكيا” يوضع في منتصف فروة الرأس (مثلاً، منتصف ناسيون إلى إينيون) وفقا لنظام 10-20. باستخدام إبرة يتثلم أو عصا خشبية العقيمة، دوامة داخل الكهربائي لنقل أي الشعر والسماح هلام الاتصال فروة الرأس. استخدام مقياس مقاومة (أو الكمبيوتر EEG) للتأكد من أن مقاومة أدناه 10 KΩ لنظام مقاومة منخفضة وأدناه 50 KΩ لنظام مقاومة عالية. بمجرد إظهار جميع الأقطاب على الغطاء مستويات مقاومة مقبولة، وضع أقطاب هوج وفوغ. وضع أقطاب هوج في كانتوس كل العين، واقطاب فوغ أعلى وأسفل العين. إذا كان لديك أي أقطاب مستويات مقاومة أعلى المستويات الدنيا المقبولة المشار إليها أعلاه، سجل لهم في جهاز كمبيوتر محمول أو على جهاز الكمبيوتر. تبدأ القطع التجريبية، موازنة ترتيب كتل (مثلاً، نونسوسيال والاجتماعي) بين المشاركين. تأكد من أن يتم تسجيل الكمبيوتر EEG، تتم مزامنة الكمبيوتر EEG وتسجيل الكمبيوتر، والأحداث التي يتم إرسالها بشكل صحيح. إعطاء المشاركين فواصل 30 ثانية بعد كل المحاكمات 15 (تقريبا كل 2-3 دقائق) للسماح لهم بالتحرك إذا كان بحاجة.ملاحظة: على الرغم من أن لا اتجاهات واضحة أعطيت للأطفال فيما يتعلق بالحركة، المشاركين قيل أن استخدام فواصل “أخرج يتلوى”، “الحصول على بعض الطاقة”، أو القيام بأي تحركات أخرى أنهم يريدون. بين الكتل، إعطاء المشاركين فاصل أطول (حوالي 5 دقائق). وبعد كل كتلة، لدى المشاركين ملء مقياس Likert 4-سؤال حول مدى تمتعها بلعبة التخمين، وكيف في كثير من الأحيان ورأوا أنها يمكن أن تحصل على الإجابات الصحيحة. بعد الانتهاء من كل الكتل والمشاركين ملء استبيانات Likert كلا، تأخذ قبالة كاب EEG والسماح لهم بغسل شعرهم. توفير الدفع (أو ما يعادل “جائزة”) للمشتركين وأفراد أسرهم. تنظيف وتعقيم الغطاء EEG. 4-تجهيز بيانات التخطيط الدماغي ملاحظة: الإجراءات والأوامر الموصوفة في هذا المقطع محددة ل مجموعة الأدوات يجلاب واربلاب28. في اربلاب، تصفية البيانات التخطيط الدماغي باستخدام عامل تصفية عالية تمرير.01 هرتز والمنخفضة تمرير مرشح 30 هرتز. تجاهل (في اربلاب) أو اقحم (في يجلاب) القنوات السيئة التي يبدو أن لديها مقاومة عالية و/أو كانت مشكلة أثناء التسجيل (على سبيل المثال، فقدت الاتصال مع الجلد أثناء التسجيل). استخدام عمليات القناة EEG واجهة المستخدم الرسومية (في اربلاب)، إعادة مرجع البيانات التخطيط الدماغي باستخدام متوسط أقطاب اليسار واليمين الخشاء (أقطاب الخشاء اختيرت كمرجع بسبب عدم وجود مجموعة كثيفة قطب؛ وفي هذه الحالة، الخبراء في بعض الأحيان تشير إلى استخدام مرجع متوسط29، ونظرا لأن استخدام المتوسط كل أقطاب الخشاء أقل إشكالية لآثار laterality مقابل الخشاء واحد30). في حالة استخدام متوسط أقطاب الخشائيه للرجوع إلى إعادة، يجب توفير تلك قطبين إشارة واضحة. إذا كان أما القطب الخشاء إشارة سيئة النوعية (مثلاً، مع مقاومة عالية) أو فقدت الاتصال مع الجلد أثناء التسجيل، لا تستخدم البيانات للمشترك للتحليل. استخدم القائمة المنسدلة EVENTLIST في اربلاب لإنشاء EEG Eventlist، وتعيين رموز من الكمبيوتر حافزا للحاويات باستخدام بينليستير. باستخدام القائمة المنسدلة استخراج المستندة إلى بن اعصر في اربلاب، تقسيم البيانات التخطيط الدماغي المستمر إلى الحقبات تأمين الحوافز والأساس الصحيح. لقياس السلبية السابقة على التحفيز (SPN)، استخدم عصر من-2200 إلى 100 مللي ثانية (خط أساس-2200 إلى ms-2000). لقياس تجهيز مكافأة أو نشاط الدماغ بعد التحفيز، استخدم عصر من-200 إلى 800 مللي ثانية (خط الأساس من-200 إلى 0 مللي ثانية). رسم البيانات في يجلاب، ومارك ونبذ العهود التي يبدو أنها تحتوي على طرفه العين غير التحف (مثل الضوضاء المفرطة أو حركة السيارات). اختر تشغيل ICA في البيانات ابوتشيد. ارسم مكونات مستقلة (حدد الأرض | التنشيط مكون) وتحديد أي القطع الأثرية من حركة العين ويومض. إزالة العناصر المحددة كحركات العين أو التحف طرفه العين. للتحقق من ما إذا كانت المكونات المحددة لإزالة المسؤولة عن حركة العين، اختيار بيانات تجريبية واحدة الأرض تصور البيانات مع المكونات المحددة التي تمت إزالتها. حالما تتم إزالة يومض وحركات العين، قبول إزالة المكونات التي تم تحديدها. في اربلاب أدوات، حدد رفض قطعة أثرية في البيانات ابوتشيد | تحريك الإطار الداخلي ذروة إلى ذروة. واستخدمت في الدراسة الحالية، ومرض التصلب العصبي المتعدد 200 تحريك الإطار، خطوة الإطار 100 مللي ثانية، وعتبة الجهد المتوسط 150. تحسب متوسط معدلات الحماية الفعلية. تأكد من استخدام الإعدادات الافتراضية، سيتم تجاهل التي تنص على أن جميع العهود التي تم وضع علامة لإزالة من متوسط تخطيط موارد المؤسسات. لتحليل نشاط الدماغ المتوسط التي تحدث قبل ظهور المحفزات، استخراج (في الخطوة 4، 11) ينبغي أن تحدث أثناء ms 200 الأخير قبل بداية الحافز (مثلاً، -210 إلى-10 مللي ثانية) من أقطاب كهربائية للفائدة. في حالة السابقة على الحوافز السلبية (SPN)، تشمل أقطاب للفائدة: F3/F4 C3/C4، P3/P4 و T5/T6 (علما أن أقطاب الزمانية في هذه المنطقة المسماة في بعض النظم، T6/T7 أو T3/T4).ملاحظة: اختيار-210 لمرض التصلب العصبي المتعدد-10 في هذا البروتوكول بدلاً من-200 إلى 0 مللي ثانية لتجنب التلوث بنشاط الدماغ لا تتعلق SPN (مثلاً، بداية النشاط العصبي عند ظهور المحفزات التغذية المرتدة في 0 مللي ثانية). لتصدير البيانات الرقمية للتحليل، استخدم أداة قياس تخطيط موارد المؤسسات.ملاحظة: هذه الأداة تسمح الباحثين لتحديد زمن الوصول أو معلومات السعة والإطارات الزمنية لمصلحة أقطاب كهربائية ذات الاهتمام. ويمكن حساب السعة ذروة المحلية في إطار زمني معين، أو كالسعة يعني لإطار زمني معين. تنزيل البيانات الرقمية كملف.txt. حسب الحاجة، تصدير البيانات إلى excel أو نسخة ولصقه في برنامج تحليل الإحصائي (مثل SPSS أو أحزاب اللقاء المشترك). 5-معالجة الخلافات لتحليل أرسب البدء مع ملف الذي تم إنشاؤه في الخطوة 4، 11 (مثلاً، استكمال الملف ابوتشيد مع كل قطعة أثرية رفض الإجراءات). استخدام يجلاب “نيوتيميف” الوظيفة الإضافية للحصول على وقت x تحويل التردد مع قيم لكل نقطة الوقت والتردد والمحاكمة. لقياس نشاط الفرقة ألفا الاستباقي، بحساب متوسط القيم من 8 إلى 12 هرتز. حساب متوسط التنشيط قبل ظهور ردود الفعل (مثلاً، -2200 لمرض التصلب العصبي المتعدد-100 مع خط الأساس من-2200 إلى ms-2000) في نفس أقطاب كهربائية تستخدم SPN. لحساب التباين ألفا قبل التغذية المرتدة، طرح السلطة سجل في نصف الكرة الأيسر من نصف الكرة الأيمن.ملاحظة: ستحتاج البيانات لحساب التنشيط أرسب بعد ظهور ردود الفعل، ينبغي إعادة تحليل وإعادة تجميعها في الحقبات استخدام إطار زمني مختلف (مثلاً، -200 إلى 800 مللي ثانية مع خط الأساس من-200 إلى 0 مللي ثانية). 6. التحليل الإحصائي قم بلصق البيانات الرقمية المستخرجة في القسم 4 (الخطوات 4.11 و 4.12) في أحد البرامج إحصائية (مثل SPSS أو أحزاب اللقاء المشترك). إجراء التدابير المتكررة ANOVA في البرامج الإحصائية إلى قيم المتوسط الحسابي لمعدلات الحماية الفعلية لمقارنة نشاط المخ بين نصفي الكرة الأرضية (اليسار واليمين)، مواقف قطب كهربائي (أمامي، والمركزية، والزمانية، الجداري) والظروف (الوجه والسهم) والمجموعات (التوحد اضطراب الطيف، تطوير عادة).ملاحظة: نصف الكرة الغربي وموقف القطب، وشرط عوامل ضمن المواضيع، وفريق عامل بين مواضيع. إذا كان الموقف في نصف الكرة أو القطب لا يعتد به إحصائيا، طي عبر للتحليل في المستقبل. إذا كانت العلاقة بين التدابير السلوكية (مثل المراهقين خطورة نقاط) ونظم تخطيط موارد المؤسسات للفائدة، ويمكن تشغيل تحليل الارتباط.

Representative Results

تصميم التجارب بشكل منتظم مقارنة نشاط الدماغ مع الاجتماعي مقابل مكافأة غير الاجتماعية المحفزات معقدة، نظراً للصعوبة المتأصلة في مساواة المكافآت الاجتماعية وغير الاجتماعية. ويمثل الرقم 1 المحفزات من بروتوكولا تجريبية مصممة لتحقق الاستجابات العصبية لمكافأة بينما يسيطر على خصائص مكافأة. على وجه التحديد، صمم هذا النموذج (ط) إبقاء المكافآت متسقة بين التجارب الاجتماعية ونونسوسيال، (ثانيا) التحكم لخصائص التحفيز المادي بين المحاكمات الاجتماعية ونونسوسيال، و (الثالث) أن تكون المناسبة للفئة العمرية 6 إلى الأطفال 11 عاماً مع و دون التوحد. ويبين الشكل 2 تخطيط موارد المؤسسات الردود كما توقع المشاركون المحفزات الاجتماعية وغير الاجتماعية. تجدر الإشارة إلى أن لأن البروتوكول الحالي صمم لقياس توقع مكافأة (SPN)، الأزمان المعروض إلى حد كبير قبل ظهور ردود فعل (التي تحدث في 0 مللي ثانية في الأرقام). هذه النتائج تشير إلى أن توقع النامي (الدفتيريا) الأطفال عادة المحفزات مكافأة مصحوبة بوجوه أكثر قوة من الأطفال مع المحدد. وعلاوة على ذلك، على الرغم من توقع الأطفال TD المحفزات وجها غير الوجه إلى حد كبير أكثر من المحفزات، الأطفال مع المحدد لا من الواضح أن تظهر اختلافات كبيرة في نشاط الدماغ بين الظروف. الشكل 1 : التخطيطي لتقديم الحوافز وتوقيت- ويرد ردود فعل للشرط الاجتماعي (الوجه) في العمود الأيسر. ويرد ردود فعل للشرط (غير الوجه) نونسوسيال في العمود الأيمن. ردود الفعل للحصول على إجابات “صحيحة” يظهر في أعلى، وردود الفعل للحصول على إجابات “صحيحة” هو مبين أدناه. وهذا الرقم إعادة المطبوعة مع إذن12. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم- الشكل 2 : الكبرى بلغ متوسط الطول الموجي للأطفال الدفتيريا وتلك مع ASD من SPN في الاستجابة الاجتماعية/وجوه (يسار) ونونسوسيال/الأسهم (يمين)- يتم تمثيل الأطفال TD بخط متصل والأطفال مع ASD بخط متقطع. المنطقة الواقعة بين-210 وهو أبرز-10 مللي ثانية، المستخدم للتحليل الإحصائي، مع مربع رمادي. يتم تعديل هذا الرقم من منشور سابق6. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم- 

Discussion

ويصف المقال الحالي المحفزات وعملية جمع البيانات، وتحليل البيانات تخطيط موارد المؤسسات في نموذج مكافأة للأطفال. في هذا النموذج، ويلعب الأطفال لعبة تخمين مشابهة لانتقاء اليد على الكمبيوتر وانظر ملاحظات حول ما إذا كان على تخمين صحيحة أو غير صحيحة. نتائج تخطيط موارد المؤسسات لتوقع مكافأة (نشاط الدماغ قبل ظهور ردود فعل) كانت متسقة مع السلبية السابقة على التحفيز (SPN). بين الشروط، تشير النتائج إلى أن الأطفال TD تتوقع مكافأة المحفزات مصحوبة بوجوه أكثر بقوة من المحفزات مكافأة مصحوبة بصور غير الوجه6. بين مجموعات من الأطفال، تشير النتائج إلى أن الأطفال TD توقع المحفزات الوجه إلى حد كبير تفعل أكثر من الأطفال الذين يعانون من التوحد. هذه النتائج مثيرة، وأنها تقدم هام على معلومات حول معلومات اجتماعية ونونسوسيال كيف يتوقع في الأطفال الذين يعانون من التوحد. وهذا أهمية خاصة لتعزيز فهم الآليات العصبية للتوحد وتوفير الدعم لفرضية الدافع الاجتماعي. هذه النتائج توفر معلومات مفيدة لإنشاء وتحسين التدخلات، كما أنه يشدد على أهمية الدوافع الاجتماعية للأطفال مع المحدد؛ على سبيل المثال، قد يكون من المهم للتدخلات وضوح محاولة لزيادة قيمة المكافأة للشركاء الاجتماعيين تؤثر تأثيراً مباشرا على الدوافع الاجتماعية في هذه الفئة من السكان.

هذا البروتوكول مفيدة لقياس نشاط الدماغ المبكرة في الأطفال مع أو بدون ASD، وتوفر البيانات دليل على أن هذا النوع من نشاط الدماغ يمكن أن تكون أثارت موثوق بها ونجحت في الأطفال أكثر من 6 سنوات من العمر. وعلاوة على ذلك، هذا الأسلوب يسمح الاجتماعية والظروف نونسوسيال التي يمكن مقارنتها مباشرة دون الوجود يفند المتصلة بخصائص مكافأة (نظراً للمكافأة للاستجابات الصحيحة كانت ذهبية في كل الظروف). في البروتوكول الحالي، وقد سارعت وجوه وتم إنشاؤه شكل سهم. يحافظ هذا الإجراء على خصائص الحوافز المادية وجوه في حالة نونسوسيال (غير الوجه). هذا البروتوكول قد تكون مفيدة لإجراء تحقيقات في المستقبل إلى مجموعات فرعية من ASD بعض الأطفال مع ASD (مثلاً، دوافع اجتماعيا أكثر من غيرها)، ويمكن أن تستخدم في فهم لماذا بعض الأطفال الاستجابة بفعالية أكثر من غيرها إلى بعض التدخلات.

توجد قيود على النهج الحالي الذي يجب أن تؤخذ في الاعتبار. أولاً، النموذج المبين أعلاه مفيد للأطفال ما بين 6 و 11 سنة مع أو بدون ASD الذين لديهم قدرات ادراكية في المدى المتوسط. البيانات التجريبية عادة وضع الأطفال الذين تقل أعمارهم عن 6 لم يكن ناجحاً، كما الأطفال تم الخلط من جانب الاتجاهات ولا يفهم التعليمات في اللعبة. وتشمل معايير الاستبعاد في البروتوكول الحالي، درجة الذكاء كاملة أدناه 70. لذلك، النموذج الحالي قد لا تكون مناسبة للأطفال مع عقلي أو سن chronological أدناه 6. ومع ذلك، قد يكون من الممكن لتعديل البروتوكول الحالي حيث أنها مناسبة للأفراد ذوي الذكاء أقل والأطفال الأصغر سنا. ويجري التحقيق حاليا بعض التعديلات لجعلها أكثر ملاءمة لصغار الأطفال مثل الأطفال الصغار. وتشمل هذه التعديلات تغيير المهمة أن تكون سلبية (مثل وجود المحفزات يشاهد الأطفال التي تظهر في فترات التنبؤ في تصميم كتلة) واستخدام نموذج S1/S224. في هذا تصميم، توفر محتوى S1 موثوق بها معلومات حول المحتوى من S2 (مثلاً، إذا S1 مربع، ثم S2 سيكون وجه؛ إذا S1 دائرة، ثم S2 سيكون سهم). بدلاً من ذلك، يمكن استخدام توقيت هيكل النموذج الحالي لإنشاء بروتوكولا سمعي الاستباقي.

في ASD، سيكون من اهتمام استخدام الكلام مقابل المجموعات غير الكلام وقياس نشاط الدماغ في الأطفال مع ASD الذين هم غير اللفظي ويجدون صعوبة في الاستجابة لتعليمات أو حضور للمحفزات البصرية31. تتصل بالقيد الأول، من الجدير أن النتائج من الأطفال مع ASD الذين لديهم قدرات ادراكية في المدى المتوسط لا يرجح أن ممثل طيف التوحد الكامل–التي، بحكم التعريف، يلتقط مجموعة واسعة من مستويات الأداء. ولذلك، لا يمكن أن يطبق هذه النتائج ممثلة لجميع الأطفال مع المحدد. وأخيراً، من المهم أن نلاحظ أن المحفزات المستخدمة في البروتوكول الحالي بالمقارنة بالكبار وليس الأطفال. ولذلك، ينبغي أن تنظر الدراسات المستقبلية استخدام مجموعة حوافز لتعابير الوجه المقارنة بالأطفال.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ونحن نشكر جميع الأطفال والأسر الذين شاركوا في البروتوكولات المذكورة. ودفعت رسوم النشر “منتجات الدماغ”.

Materials

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 
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Association, P. . Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders: DSM 5. , (2013).
  2. Mundy, P. The neural basis of social impairments in autism: the role of the dorsal medial-frontal cortex and anterior cingulate system. Journal of Child Psychology and Psychiatry. 44 (6), 793-809 (2003).
  3. Neuhaus, E., Beauchaine, T. P., Bernier, R. Neurobiological correlates of social functioning in autism. Clinical Psychology Reviews. 30 (6), 733-748 (2010).
  4. Dawson, G., Webb, S. J., McPartland, J. Understanding the nature of face processing impairment in autism: insights from behavioral and electrophysiological studies. Developmental Neuropsychology. 27 (3), 403-424 (2005).
  5. Chevallier, C., Kohls, G., Troiani, V., Brodkin, E. S., Schultz, R. T. The social motivation theory of autism. Trends in Cognitive Science. 16 (4), 231-239 (2012).
  6. Stavropoulos, K. K., Carver, L. J. Reward anticipation and processing of social versus nonsocial stimuli in children with and without autism spectrum disorders. Journal of Child Psychology and Psychiatry. 55 (12), 1398-1408 (2014).
  7. Kohls, G., et al. Reward system dysfunction in autism spectrum disorders. Social Cognitive and Affective Neuroscience. 8 (5), 565-572 (2013).
  8. Scott-Van Zeeland, A. A., Dapretto, M., Ghahremani, D. G., Poldrack, R. A., Bookheimer, S. Y. Reward processing in autism. Autism Research. 3 (2), 53-67 (2010).
  9. Dichter, G. S., Richey, A., Rittenberg, A. M., Sabatino, A., Bodfish, J. W. Reward Circuitry Function in Autism During Face Anticipation and Outcomes. Journal of Autism and Developmental Disorders. 42, 147-160 (2012).
  10. Richey, J. A., et al. Common and distinct neural features of social and non-social reward processing in autism and social anxiety disorder. Social Cognitive and Affective Neuroscience. 9 (3), 367-377 (2014).
  11. Delmonte, S., et al. Social and monetary reward processing in autism spectrum disorders. Molecular Autism. 3, 1-13 (2012).
  12. Stavropoulos, K. K., Carver, L. J. Oscillatory rhythm of reward: anticipation and processing of rewards in children with and without autism. Molecular Autism. 9, 4 (2018).
  13. Damen, E. J., Brunia, C. H. Changes in heart rate and slow brain potentials related to motor preparation and stimulus anticipation in a time estimation task. Psychophysiology. 24 (6), 700-713 (1987).
  14. Chwilla, D. J., Brunia, C. H. Event-related potentials to different feedback stimuli. Psychophysiology. 28 (2), 123-132 (1991).
  15. Kotani, Y., et al. Effects of information and reward on stimulus-preceding negativity prior to feedback stimuli. Psychophysiology. 40 (5), 818-826 (2003).
  16. Kotani, Y., Hiraku, S., Suda, K., Aihara, Y. Effect of positive and negative emotion on stimulus-preceding negativity prior to feedback stimuli. Psychophysiology. 38 (6), 873-878 (2001).
  17. Kotani, Y., et al. The role of the right anterior insular cortex in the right hemisphere preponderance of stimulus-preceding negativity (SPN): an fMRI study. Neuroscience Letters. 450 (2), 75-79 (2009).
  18. Kotani, Y., et al. Source analysis of stimulus-preceding negativity constrained by functional magnetic resonance imaging. Biological Psychology. 111, 53-64 (2015).
  19. Brunia, C. H., van Boxtel, G. J. M., Böcker, K. B. E. . The Oxford Handbook of Event-Related Potential Components. , (2011).
  20. van Boxtel, G. J. M., Böcker, K. B. E. Cortical Measures of Anticipation. Journal of Psychophysiology. 18 (2-3), 61-76 (2004).
  21. Ohgami, Y., Kotani, Y., Hiraku, S., Aihara, Y., Ishii, M. Effects of reward and stimulus modality on stimulus-preceding negativity. Psychophysiology. 41 (5), 729-738 (2004).
  22. Takeuchi, S., Mochizuki, Y., Masaki, H., Takasawa, N., Yamazaki, K. Stimulus preceding negativity represents arousal induced by affective picture. International Congress Series. (1278), (2005).
  23. Parker, A. B., Gilbert, D. G. Brain activity during anticipation of smoking-related and emotionally positive pictures in smokers and nonsmokers: a new measure of cue reactivity. Nicotine & Tobacco Research. 10 (11), 1627-1631 (2008).
  24. Poli, S., Sarlo, M., Bortoletto, M., Buodo, G., Palomba, D. Stimulus-preceding negativity and heart rate changes in anticipation of affective pictures. International Journal of Psychophysiology. 65 (1), 32-39 (2007).
  25. Tottenham, N., et al. The NimStim set of facial expressions: judgments from untrained research participants. Psychiatry Research. 168 (3), 242-249 (2009).
  26. Wechsler, D. Wechlser Abbreviated Scale of Intelligence (WASI). The Psychological Corporation. , (1999).
  27. Lord, C., et al. Autism Diagnostic Observation Schedule: ADOS-2. Western Psychological Services. , (2012).
  28. Lopez-Calderon, J., Luck, S. J. ERPLAB: an open-source toolbox for the analysis of event-related potentials. Frontiers in Human Neuroscience. 8, 213 (2014).
  29. Luck, S. J. . An introduction to the event-related potential technique. , (2005).
  30. Bruder, G. E., Kayser, J., Tenke, C. E. . Oxford handbook of event-related potential components. , (2012).
  31. Yau, S. H., McArthur, G., Badcock, N. A., Brock, J. Case study: auditory brain responses in a minimally verbal child with autism and cerebral palsy. Frontiers in Neuroscience. 9, 208 (2015).

Tags

EEGReward AnticipationReward ProcessingSocial MotivationAutismCognitive TestsEEG CapElectrode ImpedanceHEOGVEOGExperimental Protocol

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Stavropoulos, K. K., Carver, L. J. An Electrophysiology Protocol to Measure Reward Anticipation and Processing in Children. J. Vis. Exp. (140), e58348, doi:10.3791/58348 (2018).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image