https://www.nature.com/articles/s41598-020-62761-x
Ανακαλύπτοντας ηλεκτροφυσιολογικές και αγγειακές υπογραφές έμμεσης συναισθηματικής προσώδης
Η ικανότητα διαφοροποίησης μεταξύ διαφόρων συναισθηματικών καταστάσεων στην ομιλία εμφανίζει μια κρίσιμη προϋπόθεση για επιτυχημένες κοινωνικές αλληλεπιδράσεις. Ο στόχος της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνήσει νευρικές διεργασίες στις οποίες βασίζεται αυτή η διαφοροποιητική ικανότητα εφαρμόζοντας ταυτόχρονη νευροεπιστημονική προσέγγιση με σκοπό την απόκτηση τόσο ηλεκτροφυσιολογικών (μέσω ηλεκτροεγκεφαλογγραφίας, EEG) όσο και αγγειακών (μέσω λειτουργικών σχεδόν υπέρυθρων-φασματοσκοπιών, fNIRS). Τα ψευδώνυμα που συμμορφώνονται με την θυμωμένη, χαρούμενη και ουδέτερη προδήλωση παρουσιάστηκαν ακουστικά στους συμμετέχοντες χρησιμοποιώντας ένα παθητικό παράδειγμα ακρόασης για να συλλάβουν τους σιωπηρούς μηχανισμούς της συναισθηματικής επεξεργασίας της προσώδης.Τα εγκεφαλικά δυναμικά που σχετίζονται με συμβάντα (ERPs) αποκάλυψαν μεγαλύτερο P200 και αυξημένο όψιμο θετικό δυναμικό (LPP) για χαρούμενη προσώδη, καθώς και μεγαλύτερες αρνητικές αντιδράσεις για θυμωμένη και ουδέτερη πρόωση σε σύγκριση με χαρούμενη prosody περίπου 500 ms. Τα αποτελέσματα του FNIRS έδειξαν αυξημένες ενεργοποιήσεις για θυμωμένη προσώδη σε δεξιές μετωπικές χρονικές περιοχές. Η συσχέτιση μεταξύ της αρνητικότητας στο EEG και της ενεργοποίησης στο fNIRS για θυμωμένη προωδία υποδηλώνει ανάλογες υποκείμενες διαδικασίες που μοιάζουν με προκατάληψη αρνητικότητας. Συνολικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπάρχουν μηχανισμοί συναισθηματικής και φωνολογικής κωδικοποίησης (P200), συναισθηματικής αξιολόγησης (αυξημένη αρνητικότητα), καθώς και συναισθηματικής διέγερσης και συνάφειας (LPP) κατά τη διάρκεια της σιωπηρής επεξεργασίας της συναισθηματικής προωδίας.Η συσχέτιση μεταξύ της αρνητικότητας στο EEG και της ενεργοποίησης στο fNIRS για θυμωμένη προωδία υποδηλώνει ανάλογες υποκείμενες διαδικασίες που μοιάζουν με προκατάληψη αρνητικότητας. Συνολικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπάρχουν μηχανισμοί συναισθηματικής και φωνολογικής κωδικοποίησης (P200), συναισθηματικής αξιολόγησης (αυξημένη αρνητικότητα), καθώς και συναισθηματικής διέγερσης και συνάφειας (LPP) κατά τη διάρκεια της σιωπηρής επεξεργασίας της συναισθηματικής προωδίας.Η συσχέτιση μεταξύ της αρνητικότητας στο EEG και της ενεργοποίησης στο fNIRS για θυμωμένη προωδία υποδηλώνει ανάλογες υποκείμενες διαδικασίες που μοιάζουν με προκατάληψη αρνητικότητας. Συνολικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι υπάρχουν μηχανισμοί συναισθηματικής και φωνολογικής κωδικοποίησης (P200), συναισθηματικής αξιολόγησης (αυξημένη αρνητικότητα), καθώς και συναισθηματικής διέγερσης και συνάφειας (LPP) κατά τη διάρκεια της σιωπηρής επεξεργασίας συναισθηματικής προωδίας.
Εισαγωγή
Για μια επιτυχημένη διαπροσωπική επικοινωνία, απαιτείται σωστή αναγνώριση και επεξεργασία συναισθηματικών καταστάσεων του ομολόγου κάποιου. Τα συναισθήματα μπορούν να μεταφερθούν μέσω πολλαπλών τρόπων όπως οι εκφράσεις του προσώπου και οι χειρονομίες, αλλά και μέσω της προσώδους του λόγου. Το Prosody, δηλαδή το μελωδικό περίγραμμα μιας λέξης ή φράσης, προέρχεται από την αλληλεπίδραση του βήματος, της έντασης, του ρυθμού, της έντασης και της συχνότητας συγκεκριμένων λεξιλογιών 1 . Οι όροι συναισθηματική ή συναισθηματική προσώδη αναφέρονται σε εκείνα τα διαισθητικά μοτίβα που φέρουν συναισθηματικές καταστάσεις όπως ένα χαρούμενο ή θυμωμένο συναίσθημα 2 , 3. Ενώ η έρευνα σχετικά με τη συναισθηματική επεξεργασία στον οπτικό τομέα (π.χ. εκφράσεις του προσώπου, εικόνες με συναισθηματικό περιεχόμενο) έχει ήδη διεξαχθεί εντατικά, η επεξεργασία συναισθηματικής προσώθησης εξακολουθεί να είναι λιγότερο διερευνημένη. Ο εντοπισμός των συναισθημάτων μέσω της φωνής είναι ιδιαίτερα σχετικός στην καθημερινή ζωή, ακόμη περισσότερο όταν οι οπτικές πληροφορίες δεν είναι διαθέσιμες, καθώς οι ακουστικές παράμετροι έχουν τη δυνατότητα να ταξιδεύουν σε μεγάλες αποστάσεις, ενώ τα οπτικά στοιχεία χρειάζονται πολύ κοντά στον στόχο 4 . Είναι γνωστό ότι με έναν συνδυασμό πολλών τρόπων παροχής συναισθηματικών πληροφοριών, η ταυτοποίηση συναισθημάτων βελτιώνεται, ωστόσο, όταν αντιπαραβάλλουν μονότροπες πληροφορίες, τα συναισθήματα φαίνεται να είναι ευκολότερα αναγνωρίσιμα από την ομιλία από ό, τι τα πρόσωπα 5 , 6. Επιπλέον, η συναισθηματική ακουστική είσοδος είναι σε θέση να κατευθύνει την προσοχή σε συναφή συναισθηματικά ερεθίσματα στο περιβάλλον και παρέχει πρόσθετες κρίσιμες πληροφορίες για τον τρόπο αντίδρασης στις εκφράσεις του προσώπου (π.χ., αναγνώριση διευκόλυνσης των οπτικών ενδείξεων) 7 , 8 , 9 .
Οι νευροεπιστημονικές μελέτες έχουν τη δυνατότητα να παρέχουν βαθύτερη κατανόηση των μηχανισμών που διέπουν τις διαδικασίες συναισθηματικής ταυτοποίησης πέρα από το καθαρό επίπεδο συμπεριφοράς. Ως εκ τούτου, επιλέξαμε μια πολυ-μεθοδολογική προσέγγιση δύο ευαίσθητων νευροεπιστημονικών μεθόδων για να παρέχουμε σημαντικές πληροφορίες τόσο σε χρονικούς όσο και σε χωρικούς μηχανισμούς κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας συναισθηματικών προωδικών ενδείξεων. Οι ηλεκτροφυσιολογικές και αγγειακές αποκρίσεις αξιολογήθηκαν ταυτόχρονα με ηλεκτροεγκεφαλογραφία (EEG), συγκεκριμένα η ανάλυση των σχετικών με το συμβάν εγκεφαλικών δυνατοτήτων (ERPs) και της λειτουργικής φασματοσκοπίας σχεδόν υπέρυθρων (fNIRS). Και οι δύο μέθοδοι έχουν αποδειχθεί πολύ ωφέλιμες για τη διερεύνηση των ακουστικών ερεθισμάτων, καθώς και οι δύο είναι χωρίς ήχο, δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και παρέχουν μια οικολογικά έγκυρη ρύθμιση 10. Όπως οι προηγούμενες μελέτες σχετικά με τη συναισθηματική προσώδη χρησιμοποίησαν ως επί το πλείστον πραγματικές λέξεις 11 , 12 , 13 , 14 , προτάσεις 15 , 16 , 17 , 18 και συγκεκριμένες εργασίες ή πρόσθετα οπτικά βοηθήματα 16 , 17 , 19 , 20, στοχεύσαμε στη διερεύνηση της σιωπηρής συναισθηματικής επεξεργασίας, υιοθετώντας ένα παθητικό παράδειγμα ακρόασης χρησιμοποιώντας ψευδώνυμα άγνωστα στα θέματα. Οι πραγματικές λέξεις που έχουν σημασιολογικό περιεχόμενο καθαυτές μπορεί να προκαλέσουν σύγχυση στη συναισθηματική επεξεργασία, τουλάχιστον σε επίπεδο επιμέρους θέματος Ομοίως, ένα συναισθηματικό πλαίσιο μπορεί να επηρεάσει τη συναισθηματική επεξεργασία από σημασιολογική άποψη. Επιπλέον, συγκεκριμένες εργασίες θα μπορούσαν να καλύψουν καθαρές διαδικασίες συναισθηματικής ταυτοποίησης κατευθύνοντας την προσοχή σε συγκεκριμένες ενδείξεις ή θα μπορούσαν τουλάχιστον να αλλάξουν τα πρότυπα νευρικής ενεργοποίησης 21 , 22 .
Ενώ τα τμηματικά γλωσσικά χαρακτηριστικά όπως η φωνολογία και η σύνταξη στρατολογούν κυρίως περιοχές του αριστερού ημισφαιρικού εγκεφάλου, τα υπεραριθμολογικά χαρακτηριστικά όπως η prosody υποτίθεται ότι υποστηρίζονται κυρίως από το δεξί ημισφαίριο (π.χ. το Dynamic Dual Pathway Model 23 ή το Dual Stream Model of Speech processing 24 , 25 ). Όσον αφορά τη συναισθηματική επεξεργασία, η υπόθεση του συναισθήματος του δεξιού ημισφαιρίου (RHH) υποδηλώνει μια κατά κύριο λόγο δεξή ημισφαιρική πρόσληψη περιοχών του εγκεφάλου για συναισθηματικά ερεθίσματα 26 , και η έρευνα δείχνει ότι τόσο η γλωσσική όσο και η συναισθηματική πρόωση φαίνεται να μοιράζονται τους ίδιους νευρολογικούς παράγοντες 27. Τα ακουστικά συναισθηματικά ερεθίσματα χαρακτηρίζονται συχνά από ένα υπερβολικό προσδοτικό περίγραμμα, το οποίο μπορεί να εξηγήσει αυτήν την αντίστοιχη δεξιά ημισφαιρική πλευρική. Ένα άλλο μοντέλο, η υπόθεση σθένους-διέγερσης (VH), αναθέτει την επεξεργασία διαφορετικών συναισθημάτων σε διαφορετικά ημισφαίρια. Το VH υποδηλώνει ότι τα αρνητικά συναισθήματα συνοδεύονται από πιο εμπρόσθια δραστηριότητα δεξιάς πλευράς, ενώ τα ευχάριστα συναισθήματα συνδέονται με περισσότερη εμπρόσθια δραστηριότητα 28 , 29 , 30 . Υποστήριξη τόσο για το RHH όσο και για το VH βρέθηκε από αρκετές μελέτες (ανατρέξτε στο 31 για μια επισκόπηση), ωστόσο, μια συνολική δεξιά ημισφαιρική κυριαρχία για συναισθηματική επεξεργασία (prosody) έχει προταθεί και πάλι σε πρόσφατες κριτικές 32 , 33 .
Η βιβλιογραφία του FNIRS σχετικά με τη συναισθηματική επεξεργασία της προσώδους σε ενήλικες είναι πολύ σπάνια. Παρά το ότι παρέχει μια καλή χωρική ανάλυση των φλοιικών ενεργοποιήσεων, το fNIRS δεν φτάνει σε βαθύτερες περιοχές του εγκεφάλου, όπως η αμυγδαλή, η οποία είναι γνωστό ότι εμπλέκεται κυρίως στη συναισθηματική επεξεργασία γενικά 34 , 35 αλλά επίσης και στη συναισθηματική επεξεργασία προσώματος συγκεκριμένα 36 . Ωστόσο, σε αντίθεση με τη λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (fMRI), το fNIRS ως σιωπηλή μέθοδος οπτικής απεικόνισης παρέχει ένα πολύ ευεργετικό περιβάλλον για τη διερεύνηση ακουστικών συναισθηματικών ερεθισμάτων 10 . Frühholz, Trost και Kotz 33προτείνει ένα μοντέλο δικτύου συναισθηματικής επεξεργασίας στον ακουστικό τομέα, που περιλαμβάνει το άκρο του άκρου, τον ακουστικό φλοιό (AC), τον ανώτερο χρονικό φλοιό (STC), το insula, τον τροχιακό μετωπιαίο φλοιό (OFC), τον κατώτερο μετωπιαίο φλοιό (IFC) και τον μέσο μετωπιαίος φλοιός (MFC). Οι συγγραφείς προτείνουν ότι οι συναισθηματικές πληροφορίες τροφοδοτούνται από το STC στο IFC για μια πρώτη γνωστική αξιολόγηση του συναισθηματικού περιεχομένου, ενώ πληροφορίες που αποκωδικοποιούνται από την αμυγδαλή έμμεσα χωρίς προσοχή, αποστέλλονται στο MFC όπου πραγματοποιούνται πρόσθετες συναισθηματικές διαδικασίες αξιολόγησης, αξιολόγησης και ρύθμισης.
Αρκετές μελέτες fMRI σχετικά με τη συναισθηματική προσώδη χρησιμοποιώντας διαφορετικά υλικά (π.χ. προτάσεις 37 , επίθετα 13 και λέξεις που μοιάζουν με λέξεις 38 ) και οι εργασίες αποκάλυψαν ένα αρκετά συνεπές μοτίβο ενεργοποιήσεων κυρίως σε περιοχές δεξιού μετωπιαίου-εγκεφάλου για συναισθηματικά σε σύγκριση με ουδέτερα ερεθίσματα. Χρησιμοποιώντας 4 ψευδώνυμο από τη βάση δεδομένων της Γενεύης Multimodal Emotion Portrayal 39 , μια μελέτη fMRI με αντίθεση ουδέτερης και θυμωμένης προσώδης έδειξε ενεργοποιήσεις για θυμωμένη προσώδη στο δεξιό οπίσθιο STG και σε διμερείς υποπεριφέρειες IFG κατά τη διάρκεια μιας σιωπηρής εργασίας ακρόασης 19 .
Μια μελέτη fNIRS από τους Plichta et al . Το 40 αποκάλυψε ότι τόσο οι ευχάριστοι όσο και οι δυσάρεστοι ήχοι σε σύγκριση με τους ουδέτερους ήχους οδηγούν σε αυξημένη ενεργοποίηση στο AC. Αυτό το φαινόμενο ήταν πιο έντονο στο δεξί ημισφαίριο. Επιπλέον, μια μελέτη fNIRS 41 διαπίστωσε αυξημένη ενεργοποίηση του δεξιού ημισφαιρικού STG όταν ακούει συναισθηματική (φοβισμένη, αηδία) σε σύγκριση με ουδέτερους ήχους. Από όσα γνωρίζουμε, μόνο μία μελέτη fNIRS διερεύνησε συγκεκριμένα τη συναισθηματική επεξεργασία στην ομιλία αντί για απλούς ήχους. Οι Zhang, Zhou και Yuan 42 διαπίστωσαν αυξημένες ενεργοποιήσεις στο STC για συναισθηματική σύγκριση με ουδέτερες ψευδοαισθησίες μανταρινιού κατά τη διάρκεια μιας εργασίας παθητικής ακρόασης με αυξημένη εμπλοκή δεξιού ημισφαιρικού κατά τη διάρκεια της συναισθηματικής αντίληψης της προσώδους.
Όπως φαίνεται εδώ, είναι ενδιαφέρον ότι οι περισσότερες έρευνες που χρησιμοποιούν τεχνικές απεικόνισης στο πλαίσιο της συναισθηματικής προσώδους βρίσκουν διαφορές μεταξύ συναισθηματικών και ουδέτερων ερεθισμάτων, αλλά δεν αποκαλύπτουν διαφορές στην ενεργοποίηση μεταξύ θετικών και αρνητικών προτύπων τονισμού 42 .
Όσον αφορά τις ηλεκτροφυσιολογικές ενδείξεις σχετικά με την επεξεργασία της προσώδους, η βιβλιογραφία έχει βρει αποτελέσματα τόσο στα πρώτα όσο και στα μεταγενέστερα στάδια επεξεργασίας. Έχουν αναφερθεί διαμορφώσεις στο N100 που σχετίζονται με τα χαρακτηριστικά τόνου και έντασης των ερεθισμάτων, καθώς και τα στοιχεία P200 που αντικατοπτρίζουν μια αρχική διαδικασία συναισθηματικής κωδικοποίησης και διέγερσης 43 . Το P200 συχνά ακολουθείται από μια μακροχρόνια θετική πιθανότητα (LPP) με μέγιστο μεταξύ 300 και 1000 ms μετά την έναρξη του ερεθίσματος που υποδεικνύει εκτεταμένους συναισθηματικούς μηχανισμούς επεξεργασίας. Το LPP έχει βρεθεί τόσο στον οπτικό όσο και στον ακουστικό τομέα, συνήθως διανέμεται σε κεντροπαρατολικά ηλεκτρόδια και είναι πιο έντονο όταν η συναισθηματική διέγερση ή η κινητήρια σχέση της αντίστοιχης διέγερσης είναι υψηλότερη 15 , 44 , 45, 46 , 47 . Όσον αφορά τη συναισθηματική διέγερση, η κατεύθυνση των επιδράσεων στα συστατικά P200 μπορεί να προβλέψει τις διαμορφώσεις LPP 14 , 43 .
Οι ηλεκτροφυσιολογικές μελέτες που χρησιμοποιούν ψευδοβόλα στο πλαίσιο της συναισθηματικής προσώδης είναι σπάνιες. Χρησιμοποιώντας ψευδοαισθησίες, ωστόσο, οι μελέτες ERP 15 , 48 διαπίστωσαν αυξημένα LPPs για συναισθηματική σε σύγκριση με ουδέτερη προσώδη. Μία μελέτη 49 με ψευδώνυμο (θυμωμένος έναντι λυπημένης προσώδης) βρήκε επίσης βελτιωμένες θετικές ιδιότητες για τη συναισθηματική προσώδη (δηλαδή, την ταυτοποίηση συναισθημάτων) αλλά όχι για τη γλωσσική προσώδη (δηλ. Αναγνώριση άγχους συλλαβικής λέξης) σε ένα διχωτικό παράδειγμα ακρόασης. Ωστόσο, οι συγγραφείς δεν συνέκριναν τη συναισθηματική προσώδη με την ουδέτερη πρόωση.
Από όσα γνωρίζουμε, μέχρι στιγμής, καμία άλλη νευροεπιστημονική μελέτη δεν διερεύνησε την σιωπηρή επεξεργασία της συναισθηματικής προσώδης (θυμωμένος έναντι ευτυχισμένης έναντι ουδέτερης προσώδης) σε μεμονωμένα ψευδώνυμα, εντελώς διαφορετική από τη μητρική γλώσσα των υποκειμένων για να αποκλείσει μια πιθανή γλωσσική επιρροή. Τα ψευδώνυμα στην παρούσα μελέτη συμμορφώθηκαν με ξένους φωνοτακτικούς κανόνες (δηλαδή, ο συνδυασμός διαφορετικών φωνημάτων 50). Με βάση την προηγούμενη έρευνα, αναμένουμε να βρούμε αυξημένες δεξιές ημισφαιρικές ενεργοποιήσεις για συναισθηματική σε σύγκριση με ουδέτερη προσώδη στο fNIRS, πιθανώς σε περιοχές που περιλαμβάνουν STC, MFC και IFC. Επιπλέον, αναμένουμε να βρούμε μεγαλύτερα LPP για συναισθηματική σε σύγκριση με ουδέτερη προσώδη στο EEG. Καθώς τα μοτίβα ενεργοποίησης του εγκεφάλου ενδέχεται να αλλάξουν λόγω διακυμάνσεων εργασιών, η διερεύνηση της σιωπηρής επεξεργασίας με τους συμμετέχοντες να ακούνε παθητικά την είσοδο ομιλίας χωρίς να εκτελεί συγκεκριμένη εργασία μπορεί επίσης να φέρει το φως να ρίξει φως στις διαφορές όχι μόνο μεταξύ ουδέτερων και συναισθηματικών ερεθισμάτων αλλά και μεταξύ διαφορετικών συναισθηματικών κατηγοριών (π.χ. θυμωμένος εναντίον χαρούμενος). Επί πλέον,Η ταυτόχρονη εφαρμογή δύο νευροεπιστημονικών μεθόδων επιτρέπει τη συσχέτιση ηλεκτροφυσιολογικών και αγγειακών αποκρίσεων των αντίστοιχων ευρημάτων EEG και fNIRS προκειμένου να αποκαλυφθούν μηχανισμοί ισοδύναμοι στη φύση. Παρόμοιες προσεγγίσεις υιοθετήθηκαν με επιτυχία στο EEG-fNIRS51 , 52 καθώς και μελέτες EEG-fMRI 53 .
Αποτελέσματα
Αποτελέσματα EEG
Σε όλα τα χρονικά παράθυρα, πραγματοποιήθηκε μια τετράδρομη ANOVA (Συνθήκη × Μισά × Ημισφαίριο × Περιοχή). Τα αποτελέσματα αυτών των ANOVA και η κατεύθυνση των εφέ παρέχονται τόσο στο κείμενο όσο και στα Σχ. 1 και 2 , για μια λεπτομερή επισκόπηση των στατιστικών αποτελεσμάτων των post-hoc t- test, ανατρέξτε στον Πίνακα 1 .
Για το χρονικό παράθυρο 100-150 ms, κανένα σημαντικό αποτέλεσμα ή αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης δεν έφτασε σε σημασία, ούτε στα πλευρικά ROI ούτε στα ηλεκτρόδια μέσης γραμμής.
Τα αποτελέσματα ERP σε όλα τα ηλεκτρόδια για ουδέτερα, θυμωμένα και χαρούμενα ψευδοβόρα. Η αρνητική πολικότητα απεικονίζεται προς τα πάνω. Ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης 8 Hz εφαρμόστηκε μόνο για σκοπούς παρουσίασης.
Τα αποτελέσματα ERP σε αριστερές και δεξιές κεντρικές-παραμετρικές ανώτερες ROI (CPP5H / P3, CPP6H / P4) για ουδέτερα, θυμωμένα και χαρούμενα ψευδώνυμα. Η αρνητική πολικότητα απεικονίζεται προς τα πάνω. Ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης 8 Hz εφαρμόστηκε μόνο για σκοπούς παρουσίασης. Αναλυόμενα χρονικά παράθυρα που αποκάλυψαν σημαντικά αποτελέσματα αναφέρονται στο ηλεκτρόδιο P4 (250–350 ms, 500–550 ms, 600–700 ms, 700–900 ms).
Για χρονικό παράθυρο 250–350 ms, το ANOVA αποκάλυψε μια σημαντική κύρια επίδραση της Συνθήκης [ F (2,94) = 5,772, p = 0,008] και μια σημαντική αλληλεπίδραση της Συνθήκης × Περιοχής [ F (10,470) = 2,198, p = 0,049 ] στις πλευρικές ROIs, καθώς και μια σημαντική κύρια επίδραση της Συνθήκης [ F (2,94) = 8,133, p = 0,001] και μια επίδραση αλληλεπίδρασης του Condition × Electrode [ F (4,188) = 8,301, p <0,001] στη μέση γραμμή ηλεκτρόδια. Τα post-hoc t- test έδειξαν τάση μεγαλύτερης θετικότητας για χαρούμενους παρά θυμωμένους προδύτες. Επιπλέον, βρέθηκαν μεγαλύτερες θετικές ιδιότητες για ουδέτερη από θυμωμένη προσώδη, καθώς και για ουδέτερη από χαρούμενη προσώδη.
Στο χρονικό παράθυρο 500–550 ms, το ANOVA έδειξε μια σημαντική κύρια επίδραση της συνθήκης [ F (2,94) = 4,852, p = 0,015] και ένα αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης της συνθήκης × Region [ F (10,470) = 4,768, p <0,001 ] στις πλευρικές ROIs καθώς και ένα φαινόμενο αλληλεπίδρασης του Condition × Electrode [ F (4.188) = 10.786, p <0.001] στα μεσαία ηλεκτρόδια. Τα post-hoc t- test αποκάλυψαν, κατά κανόνα, μεγαλύτερα αρνητικά για θυμωμένους από χαρούμενους prosody, καθώς και μεγαλύτερες αρνητικές για ουδέτερο από χαρούμενο prosody. Ένα πρόσθετο αποτέλεσμα βρέθηκε μόνο στο ηλεκτρόδιο μεσαίας γραμμής Fz, με αυξημένη αρνητικότητα για ουδέτερο σε σύγκριση με θυμωμένη προσώδη.
Στο χρονικό παράθυρο 600–700 ms, το ANOVA έδειξε μια σημαντική κύρια επίδραση της Συνθήκης [ F (2,94) = 3,966, p = 0,030] σε πλευρικές ROIs καθώς και ένα φαινόμενο αλληλεπίδρασης του Condition × Electrode [ F (4.188) = 6,409, p = 0,003] στα ηλεκτρόδια μεσαίας γραμμής. Τα post-hoc t- test αποκάλυψαν μια τάση αυξημένων θετικών θετικών προσόντων σε σύγκριση με τόσο θυμωμένους όσο και ουδέτερους. Μόνο στο ηλεκτρόδιο μέσης γραμμής Fz, οι δοκιμές t έδειξαν αυξημένες θετικές ιδιότητες για χαρούμενους και μια τάση αυξημένων θετικών για θυμωμένη προσώδη σε σύγκριση με ουδέτερη προσώδη.
Στο χρονικό παράθυρο 700-900 ms, το ANOVA έδειξε μια σημαντική κύρια επίδραση της Συνθήκης [ F (2,94) = 7,019, p = 0,004] και ένα αποτέλεσμα αλληλεπίδρασης της Συνθήκης × Περιοχής [ F (10,470) = 2,9982, p <0,012 ] στις πλευρικές ROIs καθώς και στην κύρια επίδραση της συνθήκης [ F (4.188) = 3.957, p = 0.022] στα ηλεκτρόδια μεσαίας γραμμής. Σε πλευρικές περιοχές, τα post-hoc t- test έδειξαν μεγαλύτερες θετικές ιδιότητες για χαρούμενη από θυμωμένη προδία, καθώς και αυξημένα θετικά για χαρούμενη από ουδέτερη προσώδη. Στα ηλεκτρόδια μεσαίας γραμμής, οι δοκιμές t αποκάλυψαν μεγαλύτερες θετικές ιδιότητες για θυμωμένους, καθώς και τάση για αυξημένες θετικές ιδιότητες για χαρούμενη πρόωση σε σύγκριση με την ουδέτερη προσώδη.
Αποτελέσματα fNIRS
Πραγματοποιήθηκε ένα τετράδρομο ANOVA (Συνθήκη × Μισά × Ημισφαίριο × Περιοχή) για [oxy-Hb] και [deoxy-Hb] ξεχωριστά. Αυτό το ANOVA δεν είχε ως αποτέλεσμα σημαντικά αποτελέσματα ή αλληλεπιδράσεις. Για να λάβουμε κάποιες πληροφορίες σχετικά με τους υποκείμενους νευρικούς μηχανισμούς, εκτελέσαμε στη συνέχεια ένα μονόδρομο ANOVA με το συντελεστή συνθήκης (θυμωμένος, χαρούμενος, ουδέτερος) σε κάθε κανάλι. Δεν ελήφθησαν σημαντικά αποτελέσματα για το [deoxy-Hb], αλλά για [oxy-Hb] ένα σημαντικό κύριο αποτέλεσμα για την κατάσταση βρέθηκε στο δεξιό μπροστινό-χρονικό κανάλι RFT [ F (2.1000) = 3.647, p = 0.039]. Τα post-hoc t- test αποκάλυψαν αυξημένες ενεργοποιήσεις για θυμωμένους σε σύγκριση με τόσο χαρούμενους [ t (43) = 2.043, p = 0.047] και ουδέτερος [ t (43) = 2.206,p = 0,033] prosody σε αυτό το κανάλι (βλ. Εικόνα 3 ), ωστόσο δεν επέζησαν της διόρθωσης FDR.
Αποτελέσματα fNIRS. Μαθήματα χρόνου ( a ) και γραφήματα τιμών Beta, συμπεριλαμβανομένων SEMs ( b ) για [oxy-Hb] για θυμωμένους σε σύγκριση με χαρούμενα και ουδέτερα ψευδώνυμα σε δεξιό μετωπικό-χρονικό κανάλι RFT.
Μετα-hoc συσχετιστική ανάλυση
Μια μετα-hoc συσχετιστική ανάλυση εφαρμόστηκε για να αποκαλυφθούν πιθανές σχέσεις μεταξύ των αποτελεσμάτων EEG και fNIRS. Τόσο το fNIRS όσο και το EEG αποκάλυψαν ένα αντίστοιχο φαινόμενο επεξεργασίας συναισθηματικής προσώδης, δηλαδή την αυξημένη ενεργοποίηση για θυμωμένους σε σύγκριση με την ευτυχισμένη προσώδη. Στο fNIRS, αυτό το φαινόμενο βρέθηκε στο δεξιό μπροστινό-χρονικό κανάλι RFT με αυξημένα επίπεδα [oxy-Hb] για θυμωμένους σε σύγκριση με χαρούμενη πρόωση. Στο EEG, η αυξημένη αρνητικότητα για θυμωμένους σε σύγκριση με την ευτυχισμένη προσώδη βρέθηκε στο χρονικό παράθυρο 500–550 ms σε μετωπικές, κεντροπαρατολικές και βρεγματικές περιοχές καθώς και ηλεκτρόδια μεσαίας γραμμής Fz και Cz.
Οι διαφορές (Δ) μεταξύ θυμωμένης και χαρούμενης προσώδους για τιμές τάσης ERP και fNIRS [oxy-Hb] εισήχθησαν στις αναλύσεις συσχέτισης του Pearson με ένα άκρο Πραγματοποιήσαμε αυτήν τη διαδικασία για όλες τις προαναφερθείσες σημαντικές περιοχές και ηλεκτρόδια στο EEG καθώς και για το κανάλι RFT στο fNIRS.
Αποτελέσματα αποκάλυψε μια σημαντική συσχέτιση μεταξύ της αύξησης του [οξυ-Hb] σχετικά RFT κανάλι και την αύξηση της αρνητικότητας στην EEG στην πρόσθια περιοχή ( r 2 = -0,270, ρ = 0,042) (Εικ. 4 ). Δεν βρέθηκαν σημαντικές συσχετίσεις για το centro-parietal ( r 2 = −0.015, p = 0.462) και τις παραμετρικές ανώτερες περιοχές ( r 2 = −0.068, p = 0.334) καθώς και για τα ηλεκτρόδια μεσαίας γραμμής Fz ( r 2 = −0.200, p = 0.102) και Cz ( r 2 = -0,055, ρ = 0,365).
Διάγραμμα διασποράς τάσης EEG και διαφορών fNIRS [oxy-Hb] (Δ) μεταξύ θυμού και χαρούμενου προσώματος που δείχνει σημαντική αρνητική συσχέτιση μεταξύ αλλαγής τάσης στην μετωπική περιοχή και αλλαγής στο [oxy-Hb] στο κανάλι RFT.
Συζήτηση
Η παρούσα μελέτη αποσκοπούσε στη διερεύνηση νευρικών μηχανισμών που διέπουν την σιωπηρή επεξεργασία συναισθηματικής προσώδους, παρουσιάζοντας ακουστικά μεμονωμένα ψευδώνυμα σύμφωνα με τα χαρούμενα, θυμωμένα και ουδέτερα πρότυπα προσώδη. Οι ηλεκτροφυσιολογικές και αιμοδυναμικές αποκρίσεις αξιολογήθηκαν με ταυτόχρονη πολυ-μεθοδολογική προσέγγιση χρησιμοποιώντας ηλεκτροεγκεφαλογραφία (EEG) και λειτουργική φασματοσκοπία σχεδόν υπέρυθρων (fNIRS).
ERP
Τα δυναμικά του εγκεφάλου που σχετίζονται με συμβάντα (ERP) αποκάλυψαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των τριών κατηγοριών προσώδους σε τέσσερα διαφορετικά χρονικά διαστήματα. Στο χρονικό παράθυρο 250–350 ms, βρέθηκε μια τάση μεγαλύτερων θετικών για χαρούμενη παρά θυμωμένη προδία σε αμφίπλευρες μετωπικές και κεντροπαρατολικές ROI με κυματομορφές πλάτους που αντικατοπτρίζουν ένα στοιχείο P200. Στην έρευνα σχετικά με τη συναισθηματική επεξεργασία προσώματος, τέτοιες μετωπικά κεντρικά κατανεμημένες θετικές αναφορές είχαν προηγουμένως αναφερθεί και φαίνεται να αποτελούν μέρος της μηχανικής αρχικής συναισθηματικής κωδικοποίησης και αναγνώρισης σθένους καθώς και της συναισθηματικής διεγέρσεως 43. Τα αυξημένα συστατικά P200 για χαρούμενα συγκριτικά με θυμωμένα ερεθίσματα υποδηλώνουν συνεπώς αυξημένη αρχική διέγερση για χαρούμενα ψευδοχορδόνια, κάτι που δεν προκαλεί έκπληξη, καθώς η χαρούμενη πρόωση ορίζεται από υψηλότερο βήμα και πλουσιότερο μελωδικό περίγραμμα. Αυξημένες συνιστώσες P200 για χαρούμενη προσώδη σε σύγκριση με άλλα συναισθηματικά πρότυπα έχουν επίσης βρεθεί σε προηγούμενες μελέτες 15 , 54 .
Είναι ενδιαφέρον ότι η παρούσα μελέτη αποκάλυψε περαιτέρω μια ευρέως κατανεμημένη αύξηση των συστατικών P200 για ουδέτερο σε σύγκριση τόσο με τα θυμωμένα (σε μετωπικά, μετωπικά, χρονικά, κεντρικά-parietal και parietal ROIs καθώς και μεσαία ηλεκτρόδια) και χαρούμενα prosody (στα μεσαία ηλεκτρόδια Cz και Pz ). Οι διαμορφώσεις στο P200 μεταξύ συναισθηματικής και ουδέτερης εισόδου συμφωνούν με τη βιβλιογραφία. Ωστόσο, η προηγούμενη έρευνα απεικονίζει ότι τα συναισθηματικά ερεθίσματα προκαλούν συνήθως μεγαλύτερες θετικότητες από τα ουδέτερα ερεθίσματα. Αυτό ισχύει για μελέτες με γνωστές πραγματικές λέξεις 14 , ψευδοαισθησίες 54 και μη λεκτικές φωνήσεις 55. Ένα αυξημένο P200 για ουδέτερα ψευδώνυμα στο πλαίσιο της συναισθηματικής προσώδης δεν φαίνεται να ταιριάζει με το προαναφερθέν μοντέλο εύρους που αυξάνεται με τη συναισθηματική διέγερση, καθώς τα ουδέτερα ψευδοβόρα δεν πρέπει να παρέχουν συναισθηματικό περιεχόμενο.
Το P200 έχει επίσης συσχετιστεί με διαδικασίες που περιλαμβάνουν λεξική πρόσβαση και γλωσσική μνήμη 56 , 57 , 58. Ως εκ τούτου, προτείνουμε ότι τα αυξημένα συστατικά P200 για ουδέτερα ερεθίσματα ενδέχεται να αντικατοπτρίζουν έναν καθαρό γνωστικό μηχανισμό σύγκρισης της ακουστικής εισόδου με παραστάσεις στη γλωσσική μνήμη, καθώς τα ψευδοβόρα που χρησιμοποιούνται στην παρούσα μελέτη συμμορφώνονται με ξένους φωνοτακτικούς κανόνες άγνωστους στα θέματα. Ενώ οι ουδέτερες λέξεις που αποσυνδέονται από τα συναισθηματικά στοιχεία προκαλούν φωνολογικούς μηχανισμούς αναζήτησης, η πρόσθετη συναισθηματική είσοδος (σε αυτήν την περίπτωση μέσω του προσωδικού περιγράμματος) φαίνεται συνεπώς να καλύπτει τέτοιες γνωστικές διαδικασίες. Αυτή η υπόθεση υποστηρίζεται περαιτέρω από το γεγονός ότι κάποια έρευνα έχει βρει αυξημένα συστατικά P200 για ουδέτερο σε σύγκριση με συναισθηματικά ερεθίσματα όταν το υλικό συνίστατο σε πιο περίπλοκες λεξικές προτάσεις με σημασιολογικό περιεχόμενο (π.χ. 54 ).
Η έρευνα σχετικά με τη συναισθηματική επεξεργασία προσώματος δείχνει ότι οι διαμορφώσεις στα συστατικά του P200 προβλέπουν αλλαγές στα θετικά καθυστερημένα δυναμικά (LPPs) που σχετίζονται στενά με την πιο περίπλοκη επεξεργασία συναισθηματικής διέγερσης και συναισθηματικής συνάφειας 14 , 43 , 44 , 46 , 47. Αυτή η ικανότητα πρόβλεψης εμφανίστηκε επίσης στην παρούσα μελέτη. Τα χρονικά παράθυρα 600–700 και 700–900 ms αποκάλυψαν ένα μακροχρόνιο θετικό κύμα για χαρούμενη prosody σε σύγκριση με τόσο ουδέτερα όσο και θυμωμένα ψευδώνυμα. Στο χρονικό παράθυρο 600–700 ms, αυτή η θετικότητα για χαρούμενη προωδία ήταν σημαντική σε όλες τις πλευρικές ROI, ενώ το εφέ έγινε πιο κεντρικά-παραμετρικά κατανεμημένο στο χρονικό παράθυρο 700–900 ms υποδεικνύοντας ότι η τοπογραφική κατανομή του LPP μπορεί να γίνει πιο συμπυκνωμένη ως συναισθηματική διέγερση αναπτύσσονται διαδικασίες. Σε σύγκριση με ουδέτερα ερεθίσματα, συχνά τα αρνητικά καθώς και τα θετικά πρότυπα τονισμού προκαλούν αυξημένα LPPs 15. Η οπτική επιθεώρηση των μεγάλων μέσων όρων της παρούσας μελέτης αποκάλυψε αργά αυξανόμενες θετικές ιδιότητες και για την θυμωμένη προσώδη σε σύγκριση με την ουδέτερη προσώδη σε μεταγενέστερα χρονικά διαστήματα. Αυτό το φαινόμενο έγινε σημαντικό μόνο στο ηλεκτρόδιο Fz (600-700 ms) και σε όλα τα ηλεκτρόδια μεσαίας γραμμής μεταξύ 700-900 ms, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι μηχανισμοί συναισθηματικής διέγερσης και συνάφειας ήταν κατά κύριο λόγο ενεργό όταν επεξεργάζονταν ευτυχισμένη συναισθηματική πρόωση.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι διαφορές μεταξύ των θυμωμένων και των ουδέτερων ερεθισμάτων σε σύγκριση με τα ευτυχισμένα ψευδοβόρα βρέθηκαν στο χρονικό παράθυρο 500–550 ms που αντικατοπτρίζεται από αυξημένες αρνητικές ικανότητες για θυμωμένη και ουδέτερη προσώδη συνοδευόμενη από μεγαλύτερη θετικότητα για τα ευτυχισμένα ψευδώνυμα. Παρουσιάζοντας πραγματικά αλλά σημασιολογικά ουδέτερα ρήματα στους συμμετέχοντες, Grossmann et al . 11 βρήκαν επίσης αυξημένη αρνητικότητα για θυμωμένους σε σύγκριση με χαρούμενες φωνές μεταξύ 400 και 600 ms έναρξης ερεθίσματος. Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι μια αυξημένη αρνητικότητα για θυμωμένα ερεθίσματα σε αυτό το χρονικό πλαίσιο μπορεί να υποδηλώνει μεγαλύτερη προσπάθεια επεξεργασίας ή έλεγχο για θυμωμένες από χαρούμενες φωνές και ως εκ τούτου αντικατοπτρίζει τον μηχανισμό μεροληψίας αρνητικότητας 59. Συνολικά, η μεροληψία αρνητικότητας εξηγείται εξελικτικά καθώς τα αρνητικά ερεθίσματα συμβαδίζουν συχνά με μια πιθανή απειλή και έχει περιγραφεί ως μια γρήγορη ακούσια απόκριση που ξεκινά αυτόματα όταν τα άτομα αντιμετωπίζουν αποτρεπτικά ερεθίσματα στον οπτικό τομέα 60 . Οι ερευνητές εξακολουθούν να συζητούν σε ποιο βαθμό τέτοιες απαντήσεις είναι ανεξάρτητες από την εστίαση (οπτική) προσοχή στο ερέθισμα 61 , 62 , 63. Η εύρεση ενός τέτοιου αποτελέσματος κατά τη διάρκεια της σιωπηρής επεξεργασίας συναισθηματικής προσώδης, εντούτοις, ενισχύει την υπόθεση ότι μια προκατάληψη αρνητικότητας - τουλάχιστον στον ακουστικό τομέα - λειτουργεί αυτόματα καθώς δεν δόθηκε ρητή εργασία στην παρούσα μελέτη που θα μπορούσε να τραβήξει την προσοχή σε μια συγκεκριμένη συναισθηματική κατηγορία . Επομένως, τα πρώιμα αρνητικά ERP θα μπορούσαν να αντικατοπτρίζουν έναν φυσικό μηχανισμό προστασίας με τη μορφή μιας διαδικασίας συναισθηματικής αναγνώρισης σθένους και αξιολόγησης απειλών εστιάζοντας έμμεσα στα αποτρεπτικά ερεθίσματα στην αρχή.
Δυστυχώς, στη μελέτη των Grossmann et al . 11, συναισθηματικές φωνές όπου δεν συγκρίνονται άμεσα με ουδέτερα ερεθίσματα και ερμηνείες για τους οποίους τα ουδέτερα ψευδώνυμα στην παρούσα μελέτη προκαλούν παρόμοια αρνητικότητα με τα θυμωμένα ψευδώνυμα παραμένουν κερδοσκοπικά. Λάβετε υπόψη ότι οι διαφορές μεταξύ ουδέτερων και χαρούμενων ερεθισμάτων μπορεί να οφείλονται σε μεγαλύτερη θετικότητα που βρέθηκε για τα χαρούμενα ψευδοβράδια παρά από αυξημένες αρνητικές ικανότητες για ουδέτερα ερεθίσματα τουλάχιστον σε περισσότερες οπίσθιες θέσεις ηλεκτροδίων. Παρ 'όλα αυτά, προτείνουμε ότι οι μεγαλύτερες αρνητικές ιδιότητες που βρέθηκαν για θυμωμένη και ουδέτερη προσώδη σε σύγκριση με χαρούμενα ερεθίσματα ενδέχεται να αντανακλούν και τους δύο μηχανισμούς αυξημένης προσπάθειας επεξεργασίας, όπως συμβαίνουν στο ίδιο χρονικό παράθυρο. Ωστόσο, η τοπογραφική κατανομή των αποτελεσμάτων διέφερε σαφώς, αντικατοπτρίζοντας πιθανώς διαφορετικές κινητήριες δυνάμεις. Οι διαφορές μεταξύ ουδέτερης και ευτυχισμένης προσώδης εντοπίστηκαν κυρίως σε μετωπικές και μετωπικές χρονικές περιοχές,ενώ η αυξημένη αρνητικότητα για την θυμωμένη προσώδη περιελάμβανε μετωπικές, κεντροπαρατολικές και βρεγματικές περιοχές του εγκεφάλου. Προτείνουμε ότι οι θυμωμένοι προσδικοί χαρακτήρες κατηγοριοποιούνται σαφώς ως απειλητικοί, οδηγώντας έτσι σε αυξημένες συναισθηματικές διεργασίες (δηλ. Αξιολόγηση απειλών). Τα ουδέτερα ψευδώνυμα που δεν φέρουν καμία απολύτως πληροφορία, ούτε συναισθηματικά ούτε σημασιολογικά, θα μπορούσαν να αποτελέσουν την αυξημένη προσπάθεια επεξεργασίας λόγω μιας προσπάθειας ταυτότητας συναισθηματικού σθένους, καθώς ο εγκέφαλος δεν ξέρει πώς να τα αντιμετωπίσει στην αρχή, επειδή δεν ταιριάζει σε μια συναισθηματική κατηγορία . Γνωρίζουμε το γεγονός ότι αυτή η τελευταία αναφερόμενη ερμηνεία παραμένει κερδοσκοπική και απαιτεί περαιτέρω έρευνα.Προτείνουμε ότι οι θυμωμένοι προσδικοί χαρακτήρες κατηγοριοποιούνται σαφώς ως απειλητικοί, οδηγώντας συνεπώς σε αυξημένες συναισθηματικές διεργασίες (δηλαδή, αξιολόγηση απειλών). Τα ουδέτερα ψευδώνυμα που δεν φέρουν καμία απολύτως πληροφορία, ούτε συναισθηματικά ούτε σημασιολογικά, θα μπορούσαν να αποτελέσουν την αυξημένη προσπάθεια επεξεργασίας λόγω μιας προσπάθειας ταυτότητας συναισθηματικού σθένους, καθώς ο εγκέφαλος δεν ξέρει πώς να τα αντιμετωπίσει στην αρχή, επειδή δεν ταιριάζει σε μια συναισθηματική κατηγορία . Γνωρίζουμε το γεγονός ότι αυτή η τελευταία αναφερόμενη ερμηνεία παραμένει κερδοσκοπική και απαιτεί περαιτέρω έρευνα.Προτείνουμε ότι οι θυμωμένοι προσδικοί χαρακτήρες κατηγοριοποιούνται σαφώς ως απειλητικοί, οδηγώντας συνεπώς σε αυξημένες συναισθηματικές διεργασίες (δηλαδή, αξιολόγηση απειλών). Τα ουδέτερα ψευδώνυμα που δεν φέρουν καμία απολύτως πληροφορία, ούτε συναισθηματικά ούτε σημασιολογικά, θα μπορούσαν να αποτελέσουν την αυξημένη προσπάθεια επεξεργασίας λόγω μιας προσπάθειας ταυτότητας συναισθηματικού σθένους, καθώς ο εγκέφαλος δεν ξέρει πώς να τα αντιμετωπίσει στην αρχή, επειδή δεν ταιριάζει σε μια συναισθηματική κατηγορία . Γνωρίζουμε το γεγονός ότι αυτή η τελευταία αναφερόμενη ερμηνεία παραμένει κερδοσκοπική και απαιτεί περαιτέρω έρευνα.μπορεί να βασίζεται σε αυξημένη προσπάθεια επεξεργασίας λόγω μιας προσπάθειας ταυτότητας συναισθηματικού σθένους, καθώς ο εγκέφαλος δεν ξέρει πώς να τα αντιμετωπίσει στην αρχή, επειδή δεν ταιριάζει σε μια συναισθηματική κατηγορία. Γνωρίζουμε το γεγονός ότι αυτή η τελευταία αναφερόμενη ερμηνεία παραμένει κερδοσκοπική και απαιτεί περαιτέρω έρευνα.μπορεί να βασίζεται σε αυξημένη προσπάθεια επεξεργασίας λόγω μιας προσπάθειας ταυτότητας συναισθηματικού σθένους, καθώς ο εγκέφαλος δεν ξέρει πώς να τα αντιμετωπίσει στην αρχή, επειδή δεν ταιριάζει σε μια συναισθηματική κατηγορία. Γνωρίζουμε το γεγονός ότι αυτή η τελευταία αναφερθείσα ερμηνεία παραμένει κερδοσκοπική και απαιτεί περαιτέρω έρευνα.
Συνολικά, τα αποτελέσματα του EEG υποδηλώνουν ότι κατά την επεξεργασία σιωπηρά συναισθηματικών ψευδώνυμων, τα θυμωμένα ερεθίσματα εξακολουθούν να προκαλούν LPPs μετά από μια σύντομη αξιολόγηση απειλών, καθώς παρέχουν περισσότερες συναισθηματικές πληροφορίες από τα ουδέτερα ψευδώνυμα, αλλά τα LPP μειώνονται σε σύγκριση με τα χαρούμενα ερεθίσματα, καθώς η συναισθηματική σχετικότητα είναι ελάχιστη για την τρέχουσα κατάσταση. Τα ουδέτερα ψευδώνυμα υπόκεινται επίσης σε μια αρχική μορφή προσπάθειας αναγνώρισης σθένους, αλλά δεν ακολουθούνται από LPP επειδή η συναισθηματική συνάφεια και η διέγερση είναι ανύπαρκτες. Επιπλέον, τα χαρούμενα ερεθίσματα δεν χρειάζονται πρόσθετες διαδικασίες ταυτοποίησης σθένους, καθώς μπορούν εύκολα να ταξινομηθούν ως θετικά και μη απειλητικά λόγω του μοναδικού προσωδιακού τους περιγράμματος (επομένως δεν υπάρχουν αρνητικά πλάτη), αλλά ακόμη πιο διεγερτικά σε σύγκριση με τα άλλα ερεθίσματα ομιλίας που υποδεικνύονται από πολύ έντονα LPP.Τέτοιες αλληλουχίες ERP κατά τη διάρκεια της συναισθηματικής επεξεργασίας προσώματος μπορεί να εμφανιστούν μόνο όταν η είσοδος ομιλίας είναι μικρή (δηλαδή, μεμονωμένες λέξεις), δεν διαθέτει πρόσθετες σημασιολογικές πληροφορίες και δεν δίνονται ρητά καθήκοντα που θα μπορούσαν ενδεχομένως να αλλάξουν νευρικές αποκρίσεις.
fNIRS
Οι μελέτες νευροαπεικόνισης συχνά δεν βρίσκουν διαφορές μεταξύ ερεθισμάτων με θετικό ή αρνητικό σθένος και συνήθως αποκαλύπτουν διαφορές μεταξύ συναισθηματικών και ουδέτερων καταστάσεων (π.χ. 40 , 41 , 42 ). Βρήκαμε ένα σημαντικό αποτέλεσμα για θυμωμένους σε σύγκριση με την ευτυχισμένη και την ουδέτερη προσώδη σε ένα δεξιό μετωπικό κανάλι NIRS (RFT). Είναι ενδιαφέρον ότι η μεγαλύτερη ενεργοποίηση των θυμωμένων ψευδώνυμων (δηλαδή, η αύξηση του [oxy-Hb]) φαίνεται να οφείλεται σε μεγαλύτερη μείωση του [oxy-Hb] για χαρούμενα και ουδέτερα ερεθίσματα. Τέτοιες αντίστροφες αιμοδυναμικές αποκρίσεις (δηλ. Αύξηση του [deoxy-Hb] ή μείωση του [oxy-Hb]) βρέθηκαν λόγω της πολυπλοκότητας των ερεθισμάτων 64 , 65. Αυτό φαίνεται να είναι μια ενδεχομένως κατάλληλη εξήγηση για τα αποτελέσματά μας, καθώς τα ψευδοβόρα αποτελούνται από σλοβακικούς φωνοτακτικούς κανόνες εντελώς νέους και άγνωστους στους μονόγλωσσους γερμανούς μεγάλους συμμετέχοντες και επομένως θα μπορούσαν πράγματι να ερμηνευθούν ως πιο περίπλοκα ερεθίσματα. Μια περαιτέρω, πιο μεθοδολογικά προσανατολισμένη εξήγηση είναι η εφαρμογή ακατάλληλων βασικών γραμμών κατά τη διάρκεια των δεδομένων κατά μέσο όρο 66 , ειδικά σε σχετιζόμενα με συμβάντα σχέδια με σύντομα ερεθίσματα όπως εφαρμόζονται στη μελέτη μας. Ωστόσο, μια προσέγγιση GLM μπορεί να αντιμετωπίσει τέτοια φαινόμενα 65 , 66 και είχε ήδη εγκριθεί επιτυχώς από την ερευνητική μας ομάδα 67 . Η υπόθεση «νευρωνική αναστολή» 68 , 69 και η υπόθεση «αγγειακή κλοπή» 66, 70 παρέχουν μια άλλη εξήγηση για ανεστραμμένες αποκρίσεις αποδίδοντας μια μείωση στην ενεργοποίηση στην επανάληψη του ερεθίσματος και το πιο σημαντικό σε μια προσεκτική μετατόπιση. Η μεγαλύτερη προσοχή σε ορισμένα ερεθίσματα οδηγεί σε αυξημένη ενεργοποίηση σε εμπλεκόμενες περιοχές και απενεργοποίηση σε μη εμπλεκόμενες γειτονικές περιοχές. Υποθέτοντας ότι μια τέτοια εξήγηση για την ανεστραμμένη απόκριση στη μελέτη μας είναι μάλλον κερδοσκοπική καθώς βρίσκουμε την ενεργοποίηση για όλα τα συναισθήματα στην ίδια περιοχή του εγκεφάλου. Ωστόσο, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι τα θυμωμένα ερεθίσματα δείχνουν ισχυρότερες ενεργοποιήσεις σε μια περιοχή του δεξιού μετωπιαίου εγκεφάλου λόγω της νευρικής απενεργοποίησης κατά τη διάρκεια της παρουσίασης ευτυχισμένων και ουδέτερων ψευδώνυμων. Φαίνεται σαφές ότι απαιτούνται περισσότερες φυσιολογικές και γνωστικές μελέτες που ασχολούνται άμεσα με το ζήτημα των ανεστραμμένων αιμοδυναμικών σημάτων.
Το κανάλι RFT περιλαμβάνει παρακείμενες περιοχές του εγκεφάλου τόσο του δεξιού κατώτερου μετωπιαίου φλοιού (IFC) όσο και του δεξιού μεσαίου μετωπιαίου φλοιού (MFC) 71 . Οι ενεργοποιήσεις στο δεξί ημισφαίριο κατά τη διάρκεια της συναισθηματικής επεξεργασίας είναι συχνές στη βιβλιογραφία 26 , 32 . Σε ένα πρόσφατο μοντέλο δικτύου για συναισθηματική επεξεργασία, και οι δύο περιοχές έχουν συσχετιστεί με διαδικασίες αξιολόγησης του συναισθηματικού ερεθίσματος. Ειδικότερα, η IFC έχει εκχωρηθεί σε γνωστικές διαδικασίες αξιολόγησης της συναισθηματικής πληροφορίες που αποστέλλονται από την ανώτερη κροταφικό φλοιό (STC), ενώ το MFC φαίνεται να εμπλέκεται κυρίως κατά τη διάρκεια της αξιολόγησης συγκίνηση, διεργασίες αξιολόγησης και ρύθμιση των πληροφοριών που αποστέλλονται από την αμυγδαλή 33. Για να προχωρήσουμε ακόμη περισσότερο, τόσο το σωστό MFC όσο και το σωστό IFC φαίνεται να εμπλέκονται στην ενεργητική κρίση της συναισθηματικής προσώδης 72 , 73 , 74 . Μελέτες απεικόνισης σχετικά με τη συναισθηματική προσώδη συχνά δεν βρίσκουν διαφορές στην ενεργοποίηση μεταξύ θετικών και αρνητικών προτύπων τονισμού 42 . Μελέτες που βρίσκουν διαφορές μεταξύ συναισθηματικών κατηγοριών είναι δύσκολο να συγκριθούν λόγω παραλλαγών του σχεδιασμού της μελέτης και των υλικών που χρησιμοποιούνται, αλλά δείχνουν την τάση αυξημένων ενεργοποιήσεων για ευτυχισμένη προσώδη στην αριστερή μετωπική μετωπική γύρο και διμερείς ενεργοποιήσεις ή ακόμη πιο δεξιά ημισφαιρική ενεργοποίηση στο STC, orbitofrontal φλοιός (OFC) και MFC για θυμωμένη προσώδη σε σύγκριση με την ουδέτερη προσώδη 38 , 42 , 74. Η εύρεση ενεργοποιήσεων για θυμωμένους σε σύγκριση με χαρούμενη και ουδέτερη προσώδη στο σωστό IFC και MFC, επομένως, δεν έρχεται σε αντίθεση με προηγούμενες έρευνες. Τα θυμωμένα ερεθίσματα φαίνεται να προκαλούν διαδικασίες αξιολόγησης συναισθημάτων στο fNIRS που συμβαδίζουν με την επίδραση αρνητικότητας μεταξύ 500 και 550 ms που βρέθηκε στο EEG, υποδηλώνοντας μια εξελικτική επεξηγούμενη προκατάληψη αρνητικότητας. Αυτό υποστηρίχθηκε από μια post-hoc συσχετιστική ανάλυση που αποκαλύπτει μια σημαντική συσχέτιση μεταξύ της αύξησης της αρνητικότητας ERP καθώς και της αύξησης του [oxy-Hb] για θυμωμένους σε σύγκριση με την ευτυχισμένη prosody.
Δυστυχώς, ωστόσο, το εφέ fNIRS που βρέθηκε είναι μάλλον μικρό καθώς δεν επέζησε της διόρθωσης FDR. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στο γεγονός ότι το fNIRS μετρά ως επί το πλείστον φλοιώδη στρώματα του εγκεφάλου, χωρίς να φτάνει σε βαθύτερες δομές όπως η αμυγδαλή, η οποία είναι γνωστό ότι εμπλέκεται κυρίως στη συναισθηματική επεξεργασία γενικά 35 , αλλά και στη συναισθηματική επεξεργασία προσώματος συγκεκριμένα 36 . Παρ 'όλα αυτά, οι μελέτες fMRI έδειξαν ότι ο φλοιός εμπλέκεται επίσης όταν πρόκειται για συναισθηματική επεξεργασία (prosody) 13 , 33 , 37 και επιδράσεις βρέθηκαν επίσης σε προηγούμενες μελέτες fNIRS 20 , 40 , 41 , 42. Ωστόσο, επίσης σε αυτές τις μελέτες fNIRS, τα αποτελέσματα αναφέρονται μερικές φορές ως απλές τάσεις, καθώς οι στατιστικές αναλύσεις αποκαλύπτουν μόνο οριακά σημαντικά αποτελέσματα. Αυτό συμβαίνει ακόμη και όταν εφαρμόζεται το fNIRS ως μία μόνο μέθοδος - η οποία έχει τη δυνατότητα να αξιολογεί τις περιοχές του εγκεφάλου με πιο λεπτομερή τρόπο χρησιμοποιώντας περισσότερα κανάλια από όσα μπορούσαμε κατά τη διάρκεια της πολυ-μεθοδολογικής προσέγγισής μας λόγω του περιορισμένου χώρου στο EEG καπάκι. Το fNIRS θα μπορούσε επομένως να ενδείκνυται καλύτερα για σχέδια μελέτης που διερευνούν διαδικασίες που περιλαμβάνουν κυρίως φλοιώδεις δομές όπως γλωσσικούς μηχανισμούς, όπου έχει εφαρμοστεί επιτυχώς πολλές φορές 10 .
Συμπεράσματα
Συνολικά, τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης δείχνουν ότι τα θετικά και αρνητικά συναισθήματα μπορούν να διακριθούν μεταξύ τους καθώς και από ουδέτερη προσώδη σε νευρικό επίπεδο, ακόμη και όταν η είσοδος ομιλίας δεν παρέχει κανένα σημασιολογικό περιεχόμενο και δεν δίδεται ρητή εργασία διάκρισης. Η σιωπηρή επεξεργασία της συναισθηματικής προσώδους φαίνεται να καθοδηγείται κυρίως από μηχανισμούς συναισθηματικής και φωνολογικής κωδικοποίησης (δηλαδή, P200), καθώς και από συναισθηματική αναγνώριση σθένους (δηλ. Αυξημένη αρνητικότητα) στην αρχή, ακολουθούμενη από διαδικασίες συναισθηματικής διέγερσης και συνάφειας (δηλαδή, LPP) της αντίστοιχης εισόδου. Στο EEG, βρήκαμε μεγαλύτερα LPPs για συναισθηματική (θυμωμένη και χαρούμενη) prosody σε σύγκριση με την ουδέτερη prosody, πιο έντονη για χαρούμενη prosody λόγω συγκεκριμένων προτύπων τονισμού (π.χ. υψηλότερο βήμα, πλουσιότερο μελωδικό περίγραμμα κ.λπ.) που προκαλεί αυξημένη συναισθηματική διέγερση.Σε παλαιότερα στάδια επεξεργασίας, ωστόσο, βρήκαμε μεγαλύτερες αρνητικές επιδράσεις για θυμωμένη προσώδη στο EEG, σύμφωνα με αυξημένες ενεργοποιήσεις στο fNIRS που υποδηλώνουν έμμεση εστίαση σε θυμωμένα και συνεπώς απειλητικά ερεθίσματα που αντικατοπτρίζουν έναν μηχανισμό αξιολόγησης απειλών υπό την έννοια μιας προκατάληψης αρνητικότητας. Ο εντοπισμός πολλών σταδίων συναισθηματικής επεξεργασίας σε υγιή άτομα είναι ζωτικής σημασίας για τη διερεύνηση ομάδων ψυχιατρικών ασθενών (π.χ., που υποφέρουν από άγχος, διαταραχή μετατραυματικού στρες, κατάθλιψη) που εμφανίζει ελλείμματα συναισθηματικής ρύθμισης.Ο εντοπισμός πολλών σταδίων συναισθηματικής επεξεργασίας σε υγιή άτομα είναι ζωτικής σημασίας για τη διερεύνηση ομάδων ψυχιατρικών ασθενών (π.χ., που πάσχουν από άγχος, μετατραυματική διαταραχή στρες, κατάθλιψη) που εμφανίζει συναισθηματικά ελλείμματα.Ο εντοπισμός πολλών σταδίων συναισθηματικής επεξεργασίας σε υγιή άτομα είναι ζωτικής σημασίας για τη διερεύνηση ομάδων ψυχιατρικών ασθενών (π.χ., που πάσχουν από άγχος, μετατραυματική διαταραχή στρες, κατάθλιψη) που εμφανίζει συναισθηματικά ελλείμματα.
Το πιο αξιοσημείωτο, αυτή η μελέτη υπογραμμίζει το πλεονέκτημα μιας ταυτόχρονης προσέγγισης EEG / fNIRS, καθώς και οι δύο νευροεπιστημονικές μέθοδοι έχουν τη δυνατότητα να αλληλοσυμπληρώνονται για τη λήψη ουσιαστικών και βαθιών πληροφοριών σχετικά με τους μηχανισμούς του εγκεφάλου που διέπουν συγκεκριμένες διαδικασίες. Τα αντίστοιχα αποτελέσματα μεταξύ των δύο μεθόδων επιβεβαιώνουν την υπόθεση ότι τα ηλεκτροφυσιολογικά και αγγειακά σήματα είναι τουλάχιστον εν μέρει αλληλοσυνδεόμενα.
Υλικό και μέθοδοι
Συμμετέχοντες
Συνολικά, πενήντα υγιείς ενήλικες (22 άνδρες) συμμετείχαν στην παρούσα μελέτη. Λόγω των υπερβολικά μολυσμένων καναλιών EEG κατά την απόρριψη τεχνουργημάτων, δύο άτομα έπρεπε να αποκλειστούν από τις αναλύσεις EEG. Δεδομένα τεσσάρων ατόμων (διαφορετικά από αυτά που εξαιρούνται στο EEG) έπρεπε να αποκλειστούν από τις αναλύσεις fNIRS λόγω τεχνικών προβλημάτων κατά τη διάρκεια των μετρήσεων. Και οι 50 συμμετέχοντες ήταν 33,48 ετών κατά μέσο όρο (εύρος: 19-51 ετών). Όλα ήταν υγιή, δεν είχαν νευρολογικές διαταραχές, δεν υπέφεραν από προβλήματα ακοής ή όρασης και δεν συμπεριλήφθηκαν πρόωρα γεννημένα άτομα στη μελέτη (ανατρέξτε στην Εικ. 5 για τη διαδικασία συμμετοχής των συμμετεχόντων).
Επισκόπηση της διαδικασίας ελέγχου και συμπερίληψης των συμμετεχόντων.
Καθώς η παρούσα έρευνα περιείχε γλωσσικά ερεθίσματα, διερευνήθηκε το γλωσσικό υπόβαθρο όλων των θεμάτων. Ορισμένες μελέτες έδειξαν ότι η αύξηση της δίγλωσσης από τη γέννηση μεταβάλλει την ανάπτυξη του εγκεφάλου και επηρεάζει ιδιαίτερα τις γνωστικές ικανότητες που σχετίζονται με την επεξεργασία γλωσσικών ερεθισμάτων (π.χ. 75 ). Όλοι οι συμμετέχοντες ανατράφηκαν μονογλωσσικά με τη γερμανική ως μητρική τους γλώσσα. Είναι σημαντικό ότι τα θέματα δεν γνώριζαν τις σλαβικές γλώσσες. Αυτό ελέγχθηκε αυστηρά διότι το υλικό ερεθίσματος περιλάμβανε γλωσσικές ενδείξεις της σλοβακικής γλώσσας που θα έπρεπε να είναι άγνωστες στους συμμετέχοντες.
Αξιολογήσαμε την ευθυμία σε όλα τα θέματα χρησιμοποιώντας το Oldfield Handedness Inventory 76 . Όλοι οι συμμετέχοντες ήταν δεξιόχειρες με μέση βαθμολογία 84,44 (εύρος: 41,7-100). Το επίπεδο εκπαίδευσης ήταν αρκετά υψηλό στην παρούσα μελέτη (πτυχίο πανεπιστημίου: n = 34, γυμνάσιο: n = 10, γενική εκπαίδευση: n = 6).
Υλικό
Ο στόχος της παρούσας μελέτης ήταν να διερευνήσει την σιωπηρή επεξεργασία καθαρής συναισθηματικής προσώδης. Ως εκ τούτου, κατασκευάστηκαν 30 ψευδοβόρες χωρίς σημασιολογικό περιεχόμενο, καθώς οι πραγματικές λέξεις με νόημα καθ 'εαυτές θα μπορούσαν να συγχέουν τη συναισθηματική επεξεργασία σε κάθε επίπεδο. Όλα τα ψευδοβόρα αποτελούνται από συνδυασμούς CCVCV (consonant-consonant-vowel-consonant-vowel). Τα εναρμονισμένα συστάδες συμμόρφωσης συμμορφώθηκαν με τους φωνοτακτικούς κανόνες της σλοβακικής γλώσσας, που ανήκει στις σλαβικές γλώσσες. Η σλοβακική γλώσσα έχει αποδειχθεί ότι είναι πολύ κατάλληλη για σχέδια γλωσσικής μελέτης με γερμανούς γηγενείς ομιλητές, δεδομένου ότι παρέχει μεγαλύτερη μεταβλητότητα συνδυασμών συνώνων σε onsets λέξεων από τη γερμανική γλώσσα 77 , 78. Έτσι, οι γλωσσικοί κανόνες των ψευδώνυμων ήταν άγνωστοι σε όλους τους συμμετέχοντες και με αυτόν τον τρόπο καταφέραμε να ελαχιστοποιήσουμε τον κίνδυνο επιπτώσεων των ατομικών εμπειριών με την αντίστοιχη ομιλία.
Και για τα 30 ψευδοβόρα, επελέγησαν τα ακόλουθα σύμφωνα σύμφωνου έναρξης τυπικά για σλαβικές γλώσσες και ανύπαρκτα στα γερμανικά: / bd /, / dw /, / tm /, / fp /, / fn /. Έξι δισυλβικά ψευδοβόλια σχηματίστηκαν ανά συστάδα έναρξης (π.χ. fpogo, bdafa, tmipi), ενώ ταυτόχρονα διασφαλίζει ότι η συχνότητα των φωνηέντων και των συμφώνων σε όλα τα ψευδοβόρα κατανέμεται εξίσου.
Οι φωνητικές ηχογραφήσεις πραγματοποιήθηκαν σε έναν θάλαμο ανύχωσης (Εργαστήριο Ψυχοακουστικής στο Τμήμα Ακοής, Ομιλίας και Διαταραχών Φωνής του Ιατρικού Πανεπιστημίου του Ίνσμπρουκ) και πραγματοποιήθηκαν από μια γυναίκα επιστήμονα ομιλίας. Και τα 30 ψευδομάρδοι μίλησαν με βάση φανταστικές αλληλεπιδράσεις με έναν συνεργάτη συνομιλίας, καθεμία με ουδέτερα, χαρούμενα και θυμωμένα πρότυπα τονισμού. Επιπρόσθετα, όλα τα ψευδομάχη μιλήθηκαν με ένα μοτίβο στρες trochee στην πρώτη συλλαβή που αντιστοιχεί στο πιο συχνό μοτίβο στρες στα γερμανικά και, επομένως, δεν εισάγουν περαιτέρω έναν άλλο παράγοντα ξένης γλώσσας στο υλικό. Όλα τα ερεθίσματα καταγράφηκαν στα 44 kHz και στο ρυθμό δειγματοληψίας 16 bit. Στη συνέχεια, τα ακουστικά ερεθίσματα επεξεργάστηκαν χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα επεξεργασίας Audacity ( www.audacityteam.org). Αυτή η διαδικασία περιελάμβανε κυρίως κοπή, εισαγωγή μικρής περιόδου σιωπής 30 ms κατά την έναρξη και την μετατόπιση κάθε ψευδοκορδού και ομαλοποίηση της έντασης. Οι στατιστικές αναλύσεις αποκάλυψαν ότι όλες οι λέξεις διαφορετικών συναισθηματικών κατηγοριών δεν διέφεραν στον όγκο [ F (2,58) = 0,444, p = 0,574] και τη μέση διάρκεια [ F (2,58) = 0,724, p = 0,402], αλλά στο μέσο όρο βήμα [ F (2,58) = 634,406, p <0,001]. Οι ευτυχείς ψευδοκορδίες ήταν σημαντικά υψηλότεροι στο μέσο όρο από ότι και οι δύο ουδέτερες [ t (29) = 29,431, p <0,001] και θυμωμένος [ t (29) = −24,398, p <0,001] ψευδώνυμοι. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι όλα τα προωδικά στυλ αντικατοπτρίζουν πράγματι την αντίστοιχη συναισθηματική προσώδη, οι συμμετέχοντες της παρούσας μελέτης κλήθηκαν να αξιολογήσουν όλα τα ερεθίσματα σε ένα ξεχωριστό πείραμα συμπεριφοράς. Συνολικά, το 77% των θυμωμένων, το 90% των ευτυχισμένων και το 96% των ουδέτερων ερεθισμάτων ταυτοποιήθηκαν σωστά. Ζητήθηκε επίσης από τους συμμετέχοντες να αξιολογήσουν την αντιληπτή απειλή από όλα τα ψευδώνυμα για τη μέτρηση του συναισθηματικού περιεχομένου της εισόδου ομιλίας σε κλίμακα likert 1 έως 8 πόντων. Όπως ήταν αναμενόμενο, οι θυμωμένοι ψευδοβόλοι προκάλεσαν τη μεγαλύτερη απειλή (M = 4,72) σε σύγκριση με τους ευτυχισμένους (M = 1,88) και τους ουδέτερους (M = 2,34) ψευδοβόρες.
Διαδικασία
Η νευρική δραστηριότητα αξιολογήθηκε ταυτόχρονα με ηλεκτροεγκεφαλογραφία (EEG) και λειτουργική φασματοσκοπία σχεδόν υπέρυθρων (fNIRS). Η προηγούμενη μέθοδος παρακολουθεί άριστα μηχανισμούς γρήγορης επεξεργασίας στο εύρος των χιλιοστών του δευτερολέπτου, ενώ η τελευταία παρέχει μια καλή χωρική ανάλυση που δείχνει τις περιοχές εγκεφάλου που έχουν στρατολογηθεί. Αυτή η πολυ-μεθοδολογική προσέγγιση έχει αποδειχθεί εξαιρετικά επωφελής για τη διερεύνηση ακουστικών ερεθισμάτων, καθώς και οι δύο μέθοδοι είναι ακουστικές, δεν αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και παρέχουν ένα αρκετά φυσικό περιβάλλον 10 .
Η μελέτη εγκρίθηκε από την επιτροπή δεοντολογίας του Ιατρικού Πανεπιστημίου του Ίνσμπρουκ (Αυστρία). Το πείραμα πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τις σχετικές οδηγίες και κανονισμούς (Δήλωση του Ελσίνκι) και ελήφθη γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεση από όλους τους συμμετέχοντες πριν από τις μετρήσεις. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, τα άτομα κάθονταν σε μια καρέκλα 1 μ. Μπροστά από μια οθόνη υπολογιστή. Για να είναι δυνατή η ταυτόχρονη μέτρηση και των δύο μεθόδων, τα άτομα φορούσαν ελαστικά καπάκια EEG (EasyCap GmbH, Herrsching, Γερμανία) στα οποία ενσωματώθηκαν και τα δύο ηλεκτρόδια EEG καθώς και τα οπτικά fNIRS. Τα ψευδοβόρα παρουσιάστηκαν ακουστικά μέσω ηχείων σε ένταση περίπου 70 dB. Καθώς θέλαμε να διερευνήσουμε την σιωπηρή συναισθηματική επεξεργασία, δεν εφαρμόστηκε συγκεκριμένη εργασία και οι συμμετέχοντες άκουγαν παθητικά τα ερεθίσματα.
Η παρουσίαση κάθε ψευδοκόρδου διήρκεσε 2 δευτερόλεπτα ακολουθούμενη από ένα μεταβλητό διάστημα μεταξύ ερεθίσματος (ISI) (μέση διάρκεια: 10 s, εύρος: 6–14 s). Με την εισαγωγή αυτής της μεταβλητής ISI, ο πειραματικός σχεδιασμός προσαρμόστηκε στις απαιτήσεις της μάλλον αργής αιμοδυναμικής απόκρισης που μετρήθηκε από το fNIRS. Συνήθως, αγγειακές αποκρίσεις φθάνουν στο μέγιστο τους σε περίπου 5 s μετά την παρουσίαση ερέθισμα με η ενεργοποίηση επιστρέφοντας στην αρχική της μετά από 15-20 s 79. Επομένως, οι μεταβλητές ISI αποτρέπουν συστηματικά την επικάλυψη αιμοδυναμικών αποκρίσεων. Επιπλέον, όλα τα ψευδοβόρα παρουσιάστηκαν με ψευδοτυχαιοποιημένο τρόπο με τα ακόλουθα κριτήρια: (1) το πολύ τρία διαδοχικά ψευδοκορδία της ίδιας και της ίδιας συναισθηματικής κατηγορίας, (2) τουλάχιστον τρία διαφορετικά ψευδομάχη μεταξύ λέξεων με τις ίδιες συστάδες έναρξης και (3) ίση κατανομή όλων των συναισθημάτων μεταξύ των μισών του πειράματος Συνολικά, χρησιμοποιήθηκαν 4 εκδόσεις ψευδοτυχαιοποίησης σε όλες τις μετρήσεις. Το πείραμα διήρκεσε 18 λεπτά. Ανατρέξτε στο Σχ. 6 για μια απεικόνιση του πειραματικού σχεδιασμού.
Πειραματικό σχέδιο.
Ηχογραφήσεις EEG
EEG καταγράφηκε από 32 AgAgCl ενεργά ηλεκτρόδια (BrainProducts GmbH, Gilching, Γερμανία) τοποθετούνται εντός ενός ελαστικού πώματος EEG στις ακόλουθες θέσεις του συστήματος 10-20 80 : F5, F3, FT7, Fc5, FC3, Τ7, C5, C3, CP3, CPP5H, P7, P5, P3, F4, F6, FC4, FC6, FT8, C4, C6, T8, CP4, CPP6H, P4, P6, P8, Fz, Pz και Cz (βλέπε σχήμα 7). Κατακόρυφο και οριζόντιο ηλεκτροκολλόγραμμα καταγράφηκαν πάνω και δίπλα στο δεξί μάτι με ηλεκτρόδια FP2 και F10. Ένα ηλεκτρόδιο (ΤΡ9) στο αριστερό μαστοειδές χρησίμευσε ως ηλεκτρονική αναφορά, ενώ ένα ηλεκτρόδιο στο δεξιό μαστοειδές (ΤΡ10) καταγράφηκε για περαιτέρω παραπομπή κατά τη διάρκεια αναλύσεων εκτός σύνδεσης. Η θέση AFz χρησίμευσε ως ηλεκτρόδιο γείωσης. Η σύνθετη αντίσταση ηλεκτροδίου διατηρήθηκε κάτω από 10 kΩ (actiCAP Control, Brain Products GmbH, Gilching, Γερμανία). Το σήμα EEG μετρήθηκε μέσω λογισμικού BrainVision Recorder (Brain Products GmbH, Gilching, Germany) με συχνότητα δειγματοληψίας 1000 Hz (ενισχυμένη μεταξύ 0,016-450 Hz) και φιλτραρίστηκε πριν από την ψηφιοποίηση μέσω του αναλογικού / ψηφιακού μετατροπέα με άνω αποκοπή 450 Hz (24 db / oct) για να αποφευχθεί το ψευδώνυμο.
Ταυτόχρονη τοποθέτηση ηλεκτροδίου EEG και καναλιού fNIRS. ( α) Διαμόρφωση ηλεκτροδίου EEG συμπεριλαμβανομένων περιοχών ενδιαφέροντος (ROIs). ( β) ρύθμιση καναλιού fNIRS συμπεριλαμβανομένων των ROI: τα αστέρια υποδεικνύουν 8 πομπούς φωτός fNIRS. Οι κουκκίδες υποδηλώνουν 8 ανιχνευτές fNIRS. Οι ελλείψεις υποδεικνύουν κανάλια fNIRS. Τα κανάλια καλύπτουν prefrontal inferior (PFi), prefrontal superior (PFs), frontal (F), fronto-temporal (FT), temporal inferior (Ti), temporal superior (Ts), temporo-parietal inferior (TPi) και temporo-parietal ανώτερες (TP) εγκεφαλικές περιοχές, και για τα δύο ημισφαίρια αντίστοιχα. Επιπλέον, και τα 8 αριστερά ημισφαιρικά κανάλια fNIRS επισημαίνονται με L. Και τα 8 κανάλια δεξιού ημισφαιρικού fNIRS επισημαίνονται με R.
Ηχογραφήσεις fNIRS
Οι αγγειακές αλλαγές μετρήθηκαν μέσω λειτουργικής φασματοσκοπίας σχεδόν υπέρυθρων. Με αυτήν τη μέθοδο, οι μεταβολές της συγκέντρωσης τόσο οξυγονωμένου [oxy-Hb] όσο και αποοξυγονωμένης αιμοσφαιρίνης [δεοξυ-Hb] σε περιοχές του φλοιού του εγκεφάλου μπορούν να εκτιμηθούν με εκπομπή φωτός στο φάσμα σχεδόν υπέρυθρων στον βιολογικό ιστό. Οι υπολογισμοί των μεταβολών της συγκέντρωσης και στις δύο αιμοσφαιρίνες βασίζονται σε έναν τροποποιημένο νόμο Beer-Lambert 81 . Η φυσιολογική βάση του fNIRS είναι η νευροαγγειακή σύζευξη: μια αυξημένη ενεργοποίηση σε μια εγκεφαλική περιοχή οδηγεί σε διάφορες αγγειακές και μεταβολικές αλλαγές. Είναι γνωστό ότι η αγγειοδιαστολή οδηγεί σε τοπική αύξηση του όγκου του αίματος απαιτώντας περισσότερο οξυγόνο και γλυκόζη, η οποία με τη σειρά της οδηγεί σε αύξηση της περιφερειακής εγκεφαλικής ροής αίματος και σε αύξηση της περιφερειακής ταχύτητας ροής του αίματος 82. Κατά συνέπεια, το χρώμα του αίματος αλλάζει. Η αύξηση της ροής του αίματος αντισταθμίζει την κατανάλωση οξυγόνου και προκαλεί εστιακή υπεροξυγόνωση με αποτέλεσμα αύξηση της οξυγονωμένης αιμοσφαιρίνης [oxy-Hb] καθώς και μείωση της αποοξυγονωμένης αιμοσφαιρίνης [deoxy-Hb] 83 . [Deoxy-Hb] αντιστρόφως συσχετίζεται με το σήμα BOLD που μετράται με λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (fMRI) (για περισσότερες λεπτομέρειες βλ. 84 ).
Το χρησιμοποιημένο σύστημα fNIRS (NIRScout, NIRx Medizintechnik GmbH, Berlin) στέλνει μήκη κύματος στα 760 και 850 nm σε λειτουργία cw και καταγράφονται δεδομένα με ρυθμό δειγματοληψίας 7,81 Hz. Συνολικά, χρησιμοποιήθηκαν οκτώ εκπομποί φωτός και οκτώ ανιχνευτές φωτός για την αξιολόγηση των ενεργοποιήσεων σε διμερείς περιοχές εγκεφάλου μετωπικού-temporo-parietal. Η απόσταση της ενδοτροπίας ήταν 3,5 cm. Αυτή η διαμόρφωση ανιχνευτή πομπού επέτρεψε την εκτίμηση 8 καναλιών ανά ημισφαίριο, που καλύπτει το προμετωπικό κατώτερο (PFi), το προμετωπικό ανώτερο (PFs), το μετωπικό (F), το μετωπικό-χρονικό (FT), το χρονικό κατώτερο (Ti), το χρονικό ανώτερο (Ts) , temporo-parietal inferior (TPi) και temporo-parietal superior (TPs) εγκεφαλικές περιοχές. Η τοποθέτηση των πομπού και ανιχνευτών φωτός fNIRS βασίστηκε στο τυπικό σύστημα τοποθέτησης ηλεκτροδίου EEG 10–20 80 , 85. Πρόσφατες μελέτες σε ενήλικες 71 χρησιμοποίησαν αυτήν την τοποθέτηση ηλεκτροδίου για να προβάλουν σε υποκείμενες ανατομικές δομές προκειμένου να παρέχουν καλύτερη χαρτογράφηση σημάτων που αξιολογούνται από το τριχωτό της κεφαλής.
Αναλύσεις δεδομένων
Δεδομένα EEG
Τα δεδομένα EEG φιλτραρίστηκαν εκτός σύνδεσης με φίλτρο μηδενικής φάσης Butterworth χαμηλής διέλευσης 30 Hz (υψηλή αποκοπή: 30 Hz, κλίση: 12 dB / oct). Τα δεδομένα στη συνέχεια κατατμήθηκαν από −200 ms σε 1500 ms με 0 ms που αντιπροσωπεύουν το χρονικό σημείο της έναρξης του ψευδοβόρου. Οφθαλμική διόρθωση με βάση τον αλγόριθμο Gratton & Coles 86εφαρμόστηκε για να διορθώσει τα αντικείμενα κάθετης κίνησης των ματιών. Τα υπερβολικά μολυσμένα κανάλια απορρίφθηκαν χειροκίνητα από κάθε τμήμα με επιθεώρηση κάθε τμήματος οπτικά για αντικείμενα. Μόνο άτομα στα οποία τουλάχιστον 2/3 όλων των τμημάτων ανά κατάσταση (θυμωμένος έναντι χαρούμενος έναντι ουδέτερου) σε τουλάχιστον 15 από τα 29 ηλεκτρόδια τριχωτού της κεφαλής επέζησαν από αυτήν τη διαδικασία συμπεριλήφθηκαν στις τελικές αναλύσεις. Αυτό το κριτήριο εφαρμόστηκε σε 48 από τα 50 θέματα. Στα επόμενα στάδια, τα δεδομένα αναφέρθηκαν σε μέσο όρο μαστοειδή (ΤΡ9, ΤΡ10) και εφαρμόστηκε μια γραμμή αναφοράς προ-ερεθίσματος 200 ms.
Τα εγκεφαλικά δυναμικά που σχετίζονται με συμβάντα (ERPs) εξήχθησαν κατά μέσο όρο των τμημάτων για κάθε θέμα και για κάθε κατάσταση (θυμωμένη prosody, ευτυχισμένη prosody, ουδέτερη prosody). Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε ανάλυση 50 ms προκειμένου να επιλεγούν τα χρονικά διαστήματα για τελικές στατιστικές αναλύσεις. Αυτή η ανάλυση περιελάμβανε ANOVA σε κάθε ηλεκτρόδιο σε διαδοχικά βήματα 50 ms μεταξύ 100 και 1500 ms με τον συντελεστή συνθήκης για πειραματικά μισά ξεχωριστά. Αποφασίσαμε να συμπεριλάβουμε τα μισά του παράγοντα σε όλες τις στατιστικές αναλύσεις, καθώς θέλαμε να ελέγξουμε τα αποτελέσματά μας για πιθανές επιπτώσεις συνηθειών / επανάληψης κατά τη διάρκεια του πειράματος. Τα αποτελέσματα από την ανάλυση 50 ms καθώς και η οπτική επιθεώρηση των μεγάλων μέσων όρων αποκάλυψαν 100-150 ms, 250–350 ms, 500–550 ms, 600–700 ms, και 700–900 ms ως τα χρονικά παράθυρα που δείχνουν διαφορές μεταξύ συνθηκών,που επιλέχθηκαν επομένως για να πραγματοποιήσουν περαιτέρω στατιστικές αναλύσεις στις.
Δεδομένου ότι ο τοπογραφικός εντοπισμός του EEG είναι μόνο τραχύς, αποφασίσαμε να πραγματοποιήσουμε τελικές στατιστικές αναλύσεις σε 12 περιοχές ενδιαφέροντος (ROI). Συμπεριλήφθηκαν οι ακόλουθες πλευρικές ROI: αριστερή μετωπική (F3, FC3), δεξιά μετωπική (F4, FC4), αριστερή μετωπική-χρονική ανώτερη (FC5, C5), δεξιά μετωπική-χρονική ανώτερη (FC6, C6) αριστερή μετωπική-χρονική κατώτερη ( FT7, T7), δεξιό μπροστινό-χρονικό κατώτερο (FT8, T8), αριστερό κεντροπαρυλικό (C3, CP3), δεξιό κεντροπαρατολικό (C4, CP4), αριστερό βρεγματικό ανώτερο (CPP5H, P3), δεξιό βρεγματικό ανώτερο (CPP6H , P4), αριστερό βρεγματικό κατώτερο (P5, P7), και δεξιό βρεγματικό κατώτερο (P6, P8) (βλέπε σχήμα 7). Τα ηλεκτρόδια μεσαίας γραμμής (Fz, Cz, Pz) αναλύθηκαν χωριστά. Στη συνέχεια πραγματοποιήσαμε μια ANOVA τεσσάρων κατευθύνσεων επαναλαμβανόμενων μετρήσεων για πλευρικούς ROI με τους παράγοντες εντός του θέματος Κατάσταση (θυμωμένος έναντι χαρούμενος έναντι ουδέτερου), Μισά (ημίχρονο πρώτου πειράματος έναντι δεύτερου μισού πειράματος), Ημισφαίριο (αριστερό ημισφαίριο έναντι δεξιού ημισφαίριο), και Περιοχή (μετωπικά έναντι μετωπικά-χρονικά ανώτερα έναντι μετωπικά-χρονικά κατώτερα έναντι κεντρο-παραριακά εναντίον βρεγματικά έναντι ανώτερου έναντι παραμέτρου) για όλα τα χρονικά παράθυρα, αντίστοιχα. Για ηλεκτρόδια μεσαίας γραμμής, πραγματοποιήθηκαν ANOVA με τους παράγοντες Κατάσταση, Μισά και Ηλεκτρόδιο (Fz έναντι Cz έναντι Pz). Κάθε φορά που ένα κύριο αποτέλεσμα της Κατάστασης ή μία αλληλεπίδραση με Condition έφθασε σημασία, post-hoc t -ΜΕΛΕΤΕΣ στη συνέχεια πραγματοποιήθηκαν. Το επίπεδο σημασίας ορίστηκε σε σ ≤ 0,050 και προσαρμόστηκε με τη διαδικασία False Discovery Rate (FDR) 87 . Η διορθωμένη σημασία σύμφωνα με το Greenhouse-Geißer 88 εφαρμόζεται κάθε φορά που οι βαθμοί ελευθερίας ξεπερνούσαν το 1.
δεδομένα fNIRS
Προκειμένου να αναλυθούν μεταβολές συγκέντρωσης (mmol / l) [oxy-Hb] και [deoxy-Hb], το συλλεγόμενο ανακλώμενο φως μετασχηματίστηκε μέσω της τροποποιημένης συνάρτησης Beer-Lambert 81 . Ο αποκλεισμός των τεχνουργημάτων (π.χ. απότομες αλλαγές, κυρίως λόγω των κινήσεων της κεφαλής) κάθε συμμετέχοντος πραγματοποιήθηκε χειροκίνητα. Τα τεχνουργήματα αφαιρέθηκαν με μια προσέγγιση γραμμικής παρεμβολής spline η οποία έχει χρησιμοποιηθεί συχνά (π.χ. 67 ,) και προτιμάται σε σύγκριση με μεθόδους απόρριψης τεμαχίων 89 , 90 που έχουν μολυνθεί από αντικείμενα , καθώς επιτρέπει τη διατήρηση μεγάλου όγκου δεδομένων 89. Εφαρμόστηκε ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης 0,4 Hz (Butterworth, τρίτης τάξης) για την εξασθένιση αντικειμένων υψηλής συχνότητας που προέρχονται κυρίως από καρδιακό παλμό. Εφαρμόσαμε ένα γενικό-γραμμικό μοντέλο (GLM) αντί για μέσο όρο δεδομένων καθώς μπορεί να περιγράψει καλύτερα τη σύνθετη συνάρτηση αιμοδυναμικής απόκρισης (hrf). Επιπλέον, τα αποτελέσματα είναι πιο συγκρίσιμα με τα υπάρχοντα δεδομένα fMRI όπου η χρήση GLM είναι τυπική διαδικασία. Ένα GLM επιτρέπει καλύτερο χειρισμό μερικής επικάλυψης hrfs που συμβαίνει λόγω των σχετικά σύντομων ερεθισμάτων και των ISI ως μέρος ενός σχεδιασμού που σχετίζεται με ένα συμβάν (π.χ. 65). Για το GLM, τα δεδομένα συσχετίστηκαν με έναν προγνωστικό παράγοντα που δημιουργήθηκε με τη συνέχιση της συνάρτησης boxcar του σχεδιασμού ερεθίσματος, συμπεριλαμβανομένων 6 διαφορετικών συνθηκών (θυμωμένος μισό πρώτο πείραμα, μισό θυμωμένο δεύτερο πείραμα, χαρούμενο πρώτο μισό πειράματος, χαρούμενο δεύτερο μισό πειράματος, ουδέτερο μισό πρώτο πείραμα ουδέτερο δεύτερο μισό πείραμα) με την κανονική ώρα 91 . Κατά τη διάρκεια αυτής της μοντελοποίησης, ελήφθη μια περίοδος διέγερσης 2 δευτερολέπτων (δηλαδή, σε κατάσταση κατάστασης) και περιόδου ανάπαυσης (δηλαδή εκτός λειτουργίας · σιωπή) που προέκυψε από ISI και ένα φίλτρο υψηλής διέλευσης των 20 δευτερολέπτων για την απομάκρυνση κινήσεων και αργών διακυμάνσεων εφαρμόστηκε (για παρόμοιες διαδικασίες, βλ. 67 , 92 ).
Διεξήχθησαν στατιστικές αναλύσεις στις τιμές βήτα τόσο του [oxy-Hb] όσο και του [deoxy-Hb] που παρέχονται από το GLM. Σημειώστε ότι τόσο η μείωση του [δεοξυ-Ηβ] όσο και η αύξηση του [οξυ-Ηβ] θεωρούνται αντανακλάσεις της αυξημένης ενεργοποίησης, επομένως αναφέρουμε και τις δύο αιμοσφαιρίνες ξεχωριστά 84 , 93 . Στη συνέχεια, κάθε δύο γειτονικά κανάλια συγχωνεύθηκαν με αποτέλεσμα τις ακόλουθες 4 περιοχές ενδιαφέροντος (ROIs) (αριστερά (L) και δεξιά (R) ημισφαίριο αντίστοιχα): προμετωπιαία (LPFi, LPFs, RPFi και RPFs), fronto-temporal (LF, LFT, RF και RFT), temporo-parietal superior (LTs, LTPs, RTs, and RTPs) και temporo-parietal inferior (LTi, LTPi, RTi και RTPi) (βλ. Εικόνα 7). Πραγματοποιήσαμε ένα ANOVA τεσσάρων κατευθύνσεων επαναλαμβανόμενων μετρήσεων με τους παράγοντες εντός του θέματος Κατάσταση (θυμωμένος έναντι χαρούμενος εναντίον και ουδέτερος), Μισά (πρώτο μισό έναντι δεύτερου πειράματος μισό), Ημισφαίριο (αριστερό ημισφαίριο έναντι δεξιού ημισφαιρίου), και περιοχή (μετωπική έναντι μετωπική-χρονική έναντι temporo-parietal superior έναντι temporo-parietal inferior) για [oxy-Hb] και [deoxy-Hb], ξεχωριστά. Κάθε φορά που ένα κύριο αποτέλεσμα της Κατάστασης ή μία αλληλεπίδραση με Condition έφθασε σημασία, post-hoc t -ΜΕΛΕΤΕΣ στη συνέχεια πραγματοποιήθηκαν. Το επίπεδο σημασίας ορίστηκε σε p ≤ 0,050 και προσαρμόστηκε με τη διαδικασία False Discovery Rate (FDR) 87 .
Συσχετιστικές αναλύσεις μεταξύ σημάτων EEG και fNIRS
Σε περίπτωση αντίστοιχων ευρημάτων σε EEG και fNIRS ως μεμονωμένες μεθόδους, πραγματοποιούμε αναλύσεις συσχέτισης για να επαληθεύσουμε εάν τα ηλεκτροφυσιολογικά και αγγειακά σήματα δείχνουν τις ίδιες υποκείμενες διαδικασίες. Για το σκοπό αυτό, οι διαφορές (Δ) μεταξύ των σχετικών επιδιωκόμενων επιδράσεων για την τάση ERP και τις τιμές beta του fNIRS θα υποβληθούν σε αναλύσεις συσχέτισης του Pearson με ένα άκρο. Παρόμοιες διαδικασίες συσχέτισης ηλεκτροφυσιολογικών και αιμοδυναμικών αποκρίσεων έχουν ήδη υιοθετηθεί με επιτυχία από άλλες ερευνητικές ομάδες 51 , 52 .
βιβλιογραφικές αναφορές
- 1.
Cutler, A., Dahan, D. & van Donselaar, W. Prosody in the κατανόηση της προφορικής γλώσσας: Μια κριτική βιβλιογραφίας. Lang Speech 40 , 141–201 (1997).
- 2.
Scherer, KR Vocal επηρεάζουν την έκφραση: Μια ανασκόπηση και ένα μοντέλο για μελλοντική έρευνα. Ψυχολογικό Δελτίο 99 , 143–165 (1986).
- 3.
Hammerschmidt, K. & Jürgens, U. Acoustical Correlates of Affective Prosody. Εφημερίδα της Φωνής 21 , 531–540 (2007).
- 4.
Hawk, ST, van Kleef, GA, Fischer, AH & van der Schalk, J. «Αξίζει χίλιες λέξεις»: Απόλυτη και σχετική αποκωδικοποίηση μη γλωσσικών επιδράσεων. Συναίσθημα 9 , 293–305 (2009).
- 5.
Mansoorizadeh, M. & Moghaddam Charkari, N. Πολυτροπική εφαρμογή σύντηξης πληροφοριών για την αναγνώριση ανθρώπινου συναισθήματος από πρόσωπο και ομιλία Multimed Tools Appl 49 , 277–297 (2010).
- 6.
Castellano, G., Kessous, L. & Caridakis, G. Αναγνώριση συναισθημάτων μέσω πολλαπλών τρόπων: Πρόσωπο, Κίνηση σώματος, Ομιλία. In Affect and Emotion in Human-Computer Interaction: From Theory to Applications (επιμ. Peter, C. & Beale, R.) 92–103, https://doi.org/10.1007/978-3-540-85099-1_8 (Springer Berlin Χαϊδελβέργη, 2008).
- 7.
Rigoulot, S. & Pell, MD Βλέποντας το συναίσθημα με τα αυτιά σας: Συναισθηματική Prosody σιωπηρά καθοδηγεί την οπτική προσοχή στα πρόσωπα. PLOS ONE 7 , e30740 (2012).
- 8.
Rigoulot, S. & Pell, MD Το συναίσθημα στη φωνή επηρεάζει τον τρόπο σάρωσης συναισθηματικών προσώπων. Επικοινωνία ομιλίας 65 , 36–49 (2014).
- 9.
Paulmann, S., Titone, D. & Pell, MD Πώς η συναισθηματική προσώδη καθοδηγεί το δρόμο σας: Απόδειξη από τις κινήσεις των ματιών. Speech Communication 54 , 92–107 (2012).
- 10.
Rossi, S., Telkemeyer, S., Wartenburger, I. & Obrig, H. Που φωτίζει τις λέξεις και τις προτάσεις: Φασματοσκοπία σχεδόν υπέρυθρων στη γλωσσική έρευνα. Brain and Language 121 , 152–163 (2012).
- 11.
Grossmann, Τ. Et al . Συναισθηματική επεξεργασία φωνής: Διερεύνηση του ρόλου της γενετικής παραλλαγής στον μεταφορέα σεροτονίνης σε όλη την ανάπτυξη PLOS ONE 8 , e68377 (2013).
- 12.
Iredale, JM, Rushby, JA, McDonald, S., Dimoska-Di Marco, A. & Swift, J. Emotion σε φωνητικά θέματα: Οι νευρικοί συσχετισμοί της συναισθηματικής αντίληψης της προσώδης International Journal of Psychophysiology 89 , 483–490 (2013).
- 13.
Ethofer, Τ. Et al . Εγκεφαλικά μονοπάτια στην επεξεργασία της συναισθηματικής προσώδης: Μια δυναμική μελέτη αιτιώδους μοντελοποίησης. NeuroImage 30 , 580–587 (2006).
- 14.
Schirmer, A., Chen, C.-B., Ching, A., Tan, L. & Hong, RY Τα φωνητικά συναισθήματα επηρεάζουν τη λεκτική μνήμη: Οι νευρικές συσχετίσεις και οι διατομικές διαφορές. Cogn Affect Behav Neurosci 13 , 80–93 (2013).
- 15.
Paulmann, S., Bleichner, M. & Kotz, SAE Valence, διέγερση και επιδράσεις στην επεξεργασία συναισθηματικής προσώδης. Εμπρός. Ψυχολ . 4 (2013).
- 16.
Pell, MD et αϊ . Προτιμησιακή αποκωδικοποίηση του συναισθήματος από ανθρώπινες μη γλωσσικές φωνητικές φωνές έναντι της ομιλίας. Βιολογική Ψυχολογία 111 , 14–25 (2015).
- 17.
Wickens, S. & Perry, C. Τι εννοείς με αυτό ;! Ηλεκτροφυσιολογική Μελέτη Συναισθηματικής και Σωματικής Προσώδους. PLOS ONE 10 , e0132947 (2015).
- 18.
Kotz, SA et αϊ . Σχετικά με την πλευρική συναισθηματική προσώδη: Μια λειτουργική έρευνα MR που σχετίζεται με το γεγονός Brain and Language 86 , 366–376 (2003).
- 19.
Frühholz, S., Ceravolo, L. & Grandjean, D. Ειδικά εγκεφαλικά δίκτυα κατά τη διάρκεια της ρητής και σιωπηρής αποκωδικοποίησης της συναισθηματικής Prosody. Cereb Cortex 22 , 1107–1117 (2012).
- 20.
Takeda, Τ. Et al . Επίδραση ευχάριστων και δυσάρεστων ακουστικών ερεθισμάτων στη εγκεφαλική ροή αίματος και φυσιολογικές αλλαγές στα φυσιολογικά άτομα. In Oxygen Transport to Tissue XXXVII (εκδόσεις Elwell, CE, Leung, TS & Harrison, DK) 303–309 (Springer New York, 2016).
- 21.
Frühholz, S. & Grandjean, D. Πολλαπλές υποπεριοχές σε ανώτερο χρονικό φλοιό είναι διαφορικά ευαίσθητες στις φωνητικές εκφράσεις: Μια ποσοτική μετα-ανάλυση. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 37 , 24–35 (2013).
- 22.
Herrmann, MJ, Ehlis, A.-C. & Fallgatter, AJ Προμετωπική ενεργοποίηση μέσω απαιτήσεων εργασίας συναισθηματικής επαγωγής που μετράται με NIRS. Βιολογική Ψυχολογία 64 , 255–263 (2003).
- 23.
Friederici, AD & Alter, K. Πλευρική πλατφόρμα λειτουργιών ακουστικής γλώσσας: Ένα δυναμικό μοντέλο διπλού μονοπατιού. Brain and Language 89 , 267–276 (2004).
- 24.
Hickok, G. & Poeppel, D. Η φλοιική οργάνωση της επεξεργασίας λόγου. Nature Reviews Neuroscience 8 , 393–402 (2007).
- 25.
Hickok, G. & Poeppel, D. Κεφάλαιο 8 - Νευρική βάση της αντίληψης του λόγου. Στο Εγχειρίδιο Κλινικής Νευρολογίας (επιμ. Aminoff, MJ, Boller, F. & Swaab, DF) 129 , 149-160 (Elsevier, 2015).
- 26.
Borod, JC et αϊ . Συναισθηματική αντίληψη του δεξιού ημισφαιρίου: Στοιχεία σε πολλά κανάλια. Νευροψυχολογία 12 , 446-458 (1998).
- 27.
Wildgruber, D., Ackermann, H., Kreifelts, B. & Ethofer, T. Εγκεφαλική επεξεργασία γλωσσολογικής και συναισθηματικής προσώδους: μελέτες fMRI. in Progress in Brain Research (επιμ. Anders, S., Ende, G., Junghofer, M., Kissler, J. & Wildgruber, D.) 156 , 249–268 (Elsevier, 2006).
- 28.
Davidson, RJ Εγκεφαλική ασυμμετρία, συναίσθημα και συναισθηματικό στυλ. In Brain asymmetry (επιμ. Davidson, RJ & Hugdahl, K.) 361–387 (MIT Press, 1993).
- 29.
Heller, W. Η νευροψυχολογία του συναισθήματος: Αναπτυξιακά πρότυπα και επιπτώσεις στην ψυχοπαθολογία. Σε ψυχολογικές και βιολογικές προσεγγίσεις στο συναίσθημα (επιμ. Stein, Ν., Leventhal, BL & Trabasso, Τ.) 167-211 (Lawrence Erlbaum Associates Inc., 1990).
- 30.
Heller, WHJB & Nitschke, J. Το παζλ της περιφερειακής δραστηριότητας εγκεφάλου και άγχους: Η σημασία των υποτύπων και της συννοσηρότητας. Cognition and Emotion 12 , 421–447 (1998).
- 31.
Killgore, WDS & Yurgelun-Todd, DA Το υπόθεμα του ημισφαιρίου και του σθένους: θα μπορούσαν και οι δύο να είναι σωστοί (και μερικές φορές αριστερά); Soc Cogn Affect Neurosci 2 , 240-250 (2007).
- 32.
Gainotti, G. Μια ιστορική ανασκόπηση των ερευνών σχετικά με την πλευρική συγκίνηση στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Εφημερίδα της Ιστορίας των Νευροεπιστημών 28 , 23–41 (2019).
- 33.
Frühholz, S., Trost, W. & Kotz, SA Ο ήχος των συναισθημάτων - Προς μια ενοποιημένη προοπτική του νευρικού δικτύου της συναισθηματικής επεξεργασίας ήχου. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 68 , 96–110 (2016).
- 34.
Sah, P., Faber, ESL, Lopez De Armentia, M. & Power, J. The Amygdaloid Complex: Ανατομία και φυσιολογία. Φυσιολογικές κριτικές 83 , 803-834 (2003).
- 35.
Zald, DH Η ανθρώπινη αμυγδαλή και η συναισθηματική αξιολόγηση των αισθητήριων ερεθισμάτων. Brain Research Reviews 41 , 88–123 (2003).
- 36.
Frühholz, S. et al . Ασυμμετρικές επιδράσεις μονομερούς δεξιάς ή αριστεράς αμυγδαλής βλάβης στην ακουστική φλοιική επεξεργασία των φωνητικών συναισθημάτων. PNAS 112 , 1583–1588 (2015).
- 37.
Wildgruber, D. et αϊ . Προσδιορισμός συναισθηματικού τονισμού που αξιολογείται από fMRI. NeuroImage 24 , 1233–1241 (2005).
- 38.
Grandjean, D. et al . Οι φωνές της οργής: εγκεφαλικές αντιδράσεις στην θυμωμένη προσώδη σε άσκοπη ομιλία. Nature Neuroscience 8 , 145–146 (2005).
- 39.
Bänziger, T. & Scherer, K. Παρουσιάζοντας το σώμα της Γενεύης Multimodal Emotion Portrayal (GEMEP) . (OUP Οξφόρδη, 2010).
- 40.
Plichta, MM et αϊ . Η ενεργοποίηση του ακουστικού φλοιού διαμορφώνεται από το συναίσθημα: Μια λειτουργική φασματοσκοπία σχεδόν υπέρυθρων (fNIRS). NeuroImage 55 , 1200–1207 (2011).
- 41.
Köchel, A., Schöngassner, F. & Schienle, A. Φλοιώδης ενεργοποίηση κατά την ακουστική πρόκληση φόβου και αηδίας: Μια μελέτη φασματοσκοπίας σχεδόν υπέρυθρης ακτινοβολίας (NIRS). Neuroscience Letters 549 , 197–200 (2013).
- 42.
Zhang, D., Zhou, Y. & Yuan, J. Prosodies Speech of διαφορετικές συναισθηματικές κατηγορίες Ενεργοποίηση διαφορετικών περιοχών εγκεφάλου στον ενήλικο φλοιό: μια μελέτη fNIRS. Sci Rep 8 , 1–11 (2018).
- 43.
Paulmann, S. Κεφάλαιο 88 - Η νευρογνωσία της Prosody. στο Neurobiology of Language (επιμ. Hickok, G. & Small, SL) 1109–1120, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-407794-2.00088-2 (Academic Press, 2016).
- 44.
Δυνατότητες εγκεφάλου Cuthbert, BN, Schupp, HT, Bradley, MM, Birbaumer, N. & Lang, PJ. Βιολογική Ψυχολογία 52 , 95–111 (2000).
- 45.
Duval, ER, Moser, JS, Huppert, JD & Simons, RF Τι υπάρχει σε ένα πρόσωπο; Εφημερίδα της Ψυχοφυσιολογίας 27 , 27–38 (2013).
- 46.
Schupp, HT et al . Επεξεργασία συναισθηματικής εικόνας: Το όψιμο θετικό δυναμικό διαμορφώνεται από την κινητήρια συνάφεια. Ψυχοφυσιολογία 37 , 257–261 (2000).
- 47.
Fields, EC & Kuperberg, GR Είναι όλα για σένα: Μια μελέτη ERP για το συναίσθημα και την αυτοσυνέπεια στη συζήτηση. NeuroImage 62 , 562–574 (2012).
- 48.
Paulmann, S., Pell, MD & Kotz, SA Λειτουργικές συνεισφορές των βασικών γαγγλίων στη συναισθηματική προσώδη: Στοιχεία από ERP. Brain Research 1217 , 171–178 (2008).
- 49.
Witteman, J. et αϊ . Η φύση της ημισφαιρικής εξειδίκευσης για την αντίληψη της προσώδης. Cogn Affect Behav Neurosci 14 , 1104–1114 (2014).
- 50.
Trask, RL Ένα Λεξικό Φωνητικής και Φωνολογίας ., Https://doi.org/10.4324/9780203695111 (Routledge, 2004).
- 51.
Näsi, Τ. Et al . Συσχέτιση των οπτικών αιμοδυναμικών αποκρίσεων και δυνατοτήτων στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Exp Brain Res 202 , 561–570 (2010).
- 52.
Zama, T. & Shimada, S. Ταυτόχρονη μέτρηση ηλεκτροεγκεφαλογραφίας και φασματοσκοπίας σχεδόν υπέρυθρων ακτίνων κατά τη διάρκεια της εθελοντικής προετοιμασίας κινητήρα. Sci Rep 5 , 1–9 (2015).
- 53.
Meir-Hasson, Y., Kinreich, S., Podlipsky, I., Hendler, T. & Intrator, N. An EEG Finger-Print της fMRI βαθιάς περιοχής ενεργοποίησης NeuroImage 102 , 128–141 (2014).
- 54.
Paulmann, S., Seifert, S. & Kotz, SA Οι μετωπικές βλάβες προκαλούν βλάβη κατά τη διάρκεια της καθυστερημένης αλλά όχι πρώιμης συναισθηματικής προσώδους επεξεργασίας Κοινωνική Νευροεπιστήμη 5 , 59-75 (2010).
- 55.
Sauter, DA & Eimer, M. Ταχεία ανίχνευση συγκίνησης από ανθρώπινες φωνητικές εντολές. Journal of Cognitive Neuroscience 22 , 474–481 (2009).
- 56.
Evans, KM & Federmeier, KD Η μνήμη που είναι σωστή και η μνήμη που απομένει: Οι δυνατότητες που σχετίζονται με συμβάντα αποκαλύπτουν ημισφαιρικές ασυμμετρίες στην κωδικοποίηση και διατήρηση των λεκτικών πληροφοριών. Νευροψυχολογία 45 , 1777–1790 (2007).
- 57.
Liu, B., Jin, Z., Qing, Z. & Wang, Z. Η επεξεργασία φωνολογικών, ορθογραφικών και λεξικών πληροφοριών κινέζικων χαρακτήρων σε πλαίσια προτάσεων: Μια μελέτη ERP. Brain Research 1372 , 81–91 (2011).
- 58.
Stuellein, N., Radach, RR, Jacobs, AM & Hofmann, MJ Κανένα απλό εισιτήριο από την ορθογραφία στην σημασιολογία στη μνήμη αναγνώρισης: Εφέ N400 και P200 των συσχετίσεων. Brain Research 1639 , 88–98 (2016).
- 59.
Vaish, A., Grossmann, T. & Woodward, A. Δεν δημιουργούνται όλα τα συναισθήματα ίσα: Η προκατάληψη αρνητικότητας στην κοινωνική-συναισθηματική ανάπτυξη. Psychol Bull 134 , 383–403 (2008).
- 60.
Globisch, J., Hamm, AO, Esteves, F. & Öhman, A. Ο φόβος εμφανίζεται γρήγορα: Χρονική πορεία ενίσχυσης του εκπληκτικού αντανακλαστικού σε άτομα που φοβούνται τα ζώα. Ψυχοφυσιολογία 36 , 66–75 (1999).
- 61.
Pessoa, L. Σε ποιο βαθμό υφίστανται επεξεργασία συναισθηματικών οπτικών ερεθισμάτων χωρίς προσοχή και επίγνωση; Τρέχουσα γνώμη στη Νευροβιολογία 15 , 188–196 (2005).
- 62.
Pessoa, L., McKenna, M., Gutierrez, E. & Ungerleider, LG Η νευρική επεξεργασία συναισθηματικών προσώπων απαιτεί προσοχή. PNAS 99 , 11458–11463 (2002).
- 63.
Maratos, FA & Pessoa, L. Τι οδηγεί σε προτεραιότητα την οπτική επεξεργασία; Ένας παρακινητικός λογαριασμός σχετικότητας. Επαιτώ. Brain Res. 247 , 111–148 (2019).
- 64.
Benavides-Varela, S., Hochmann, J.-R., Macagno, F., Nespor, M. & Mehler, η εγκεφαλική δραστηριότητα του J. Newborn σηματοδοτεί την προέλευση των αναμνηστικών λέξεων. PNAS 109 , 17908–17913 (2012).
- 65.
Issard, C. & Gervain, J. Μεταβλητότητα της αιμοδυναμικής απόκρισης στα βρέφη: Επίδραση του πειραματικού σχεδιασμού και της πολυπλοκότητας του ερεθίσματος. Αναπτυξιακή γνωστική νευροεπιστήμη 33 , 182–193 (2018).
- 66.
de Roever, Ι. et al . Διερεύνηση του προτύπου της αιμοδυναμικής απόκρισης, όπως μετράται από μελέτες λειτουργικής φασματοσκοπίας εγγύς υπέρυθρου (fNIRS) σε νεογέννητα, ηλικίας κάτω του μήνα: Μια συστηματική ανασκόπηση. Front Hum Neurosci 12 (2018).
- 67.
Obrig, Η. Et al . Αντίκτυπος της συναφούς εκμάθησης λέξεων στη φωνοτακτική επεξεργασία σε βρέφη 6 μηνών: Μια συνδυασμένη μελέτη EEG και fNIRS. Αναπτυξιακή γνωστική νευροεπιστήμη 25 , 185–197 (2017).
- 68.
Bressler, D., Spotswood, N. & Whitney, D. Αρνητική απόκριση BOLD fMRI στο Visual Cortex φέρει συγκεκριμένες ειδικές πληροφορίες για το ερέθισμα. PLOS ONE 2 , e410 (2007).
- 69.
Mullinger, KJ, Mayhew, SD, Bagshaw, AP, Bowtell, R. & Francis, ST Απόδειξη ότι η αρνητική απόκριση BOLD είναι νευρωνικής προέλευσης: Μια ταυτόχρονη μελέτη EEG-BOLD – CBF σε ανθρώπους. NeuroImage 94 , 263–274 (2014).
- 70.
Maggioni, Ε. Et αϊ . Διερεύνηση αρνητικών BOLD αποκρίσεων στον ανθρώπινο εγκέφαλο μέσω της τεχνικής NIRS. Μια μελέτη οπτικής διέγερσης. NeuroImage 108 , 410–422 (2015).
- 71.
Okamoto, Μ. Et αϊ . Τρισδιάστατη πιθανολογική ανατομική κρανιο-εγκεφαλική συσχέτιση μέσω του διεθνούς συστήματος 10-20 προσανατολισμένο για διακρανιακή λειτουργική χαρτογράφηση εγκεφάλου. NeuroImage 21 , 99–111 (2004).
- 72.
Ethofer, Τ. Et al . Διαφορικές επιρροές του συναισθήματος, του έργου και της καινοτομίας στις περιοχές του εγκεφάλου που διέπουν την επεξεργασία της μελωδίας ομιλίας. Journal of Cognitive Neuroscience 21 , 1255–1268 (2008).
- 73.
Schirmer, A. & Kotz, SA Πέρα από το δεξί ημισφαίριο: μηχανισμοί εγκεφάλου που μεσολαβούν στη φωνητική συναισθηματική επεξεργασία. Trends in Cognitive Sciences 10 , 24–30 (2006).
- 74.
Kotz, SA, Kalberlah, C., Bahlmann, J., Friederici, AD & Haynes, J.-D. Πρόβλεψη εκφράσεων φωνητικών συναισθημάτων από τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Ανθρώπινη εγκεφαλική χαρτογράφηση 34 , 1971-1981 (2013).
- 75.
Schweizer, TA, Ware, J., Fischer, CE, Craik, FIM & Bialystok, E. Η δίγλωσση ως συνεισφέρων στο γνωστικό αποθεματικό: Στοιχεία από την ατροφία του εγκεφάλου στη νόσο του Αλτσχάιμερ. Cortex 48 , 991–996 (2012).
- 76.
Oldfield, RC Η εκτίμηση και η ανάλυση της ευθυμίας: Η απογραφή του Εδιμβούργου Νευροψυχολογία 9 , 97–113 (1971).
- 77.
Hanulíková, A. Συλλαβισμός και ο ρόλος της στη λεξική τμηματοποίηση γερμανικών και σλοβακικών. Σε ορισμένες πτυχές του Speech and the Brain (eds. Fuchs, S., Loevenbruck, H., Pape, D. & Perrier, P.) 331–361 (Peter Lang Verlag, 2009).
- 78.
Rossi, S. et al . Σιωπηρή επεξεργασία φωνοτακτικών συνθηκών: Απόδειξη από ηλεκτροφυσιολογικές και αγγειακές αποκρίσεις. Journal of Cognitive Neuroscience 23 , 1752–1764 (2011).
- 79.
Huettel, S & McCarthy. Λειτουργική απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού . (Sinauer Associates, 2009).
- 80.
Οι Sharbrough et al . Οδηγίες της Αμερικανικής Ηλεκτροεγκεφαλογραφικής Εταιρείας για τυπική ονοματολογία θέσης ηλεκτροδίου. Journal of Clinical Neurophysiology 8 , 200–202 (1991).
- 81.
Cope, M., Delpy, DT, Wray, S., Wyatt, JS & Reynolds, EOR A CCD φασματοφωτόμετρο για τον ποσοτικό προσδιορισμό της συγκέντρωσης των χρωμοφόρων στο ζωντανό ιστό που χρησιμοποιεί την κορυφή απορρόφησης νερού στα 975 nm. In Oxygen Transport to Tissue XI (εκδόσεις Rakusan, K., Biro, GP, Goldstick, TK & Turek, Z.) 33–40, https://doi.org/10.1007/978-1-4684-5643-1_4 (Springer US, 1989).
- 82.
Uludağ, Κ. Et αϊ . Σύζευξη της εγκεφαλικής ροής αίματος και κατανάλωσης οξυγόνου κατά τη διάρκεια φυσιολογικής ενεργοποίησης και απενεργοποίησης που μετράται με fMRI. NeuroImage 23 , 148-155 (2004).
- 83.
Fox, PT & Raichle, ME Εστιακή φυσιολογική αποσύνδεση της εγκεφαλικής ροής του αίματος και του οξειδωτικού μεταβολισμού κατά τη διάρκεια σωματοαισθητικής διέγερσης σε ανθρώπους. PNAS 83 , 1140–1144 (1986).
- 84.
Obrig, H. & Villringer, A. Πέρα από το ορατό - απεικόνιση του ανθρώπινου εγκεφάλου με το φως. J Cereb Blood Flow Metab 23 , 1–18 (2003).
- 85.
Jasper, HH Το σύστημα ηλεκτροδίων δέκα-είκοσι της Διεθνούς Ομοσπονδίας. Ηλεκτροεγκεφαλογραφία και Κλινική Νευροφυσιολογία 10 , 371–375 (1958).
- 86.
Gratton, G., Coles, MG & Donchin, E. Μια νέα μέθοδος για την απομάκρυνση του οφθαλμικού αντικειμένου εκτός σύνδεσης. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 55 , 468–484 (1983).
- 87.
Benjamini, Y. & Hochberg, Y. Έλεγχος του False Discovery Rate: μια Πρακτική και Ισχυρή Προσέγγιση Πολλαπλών Δοκιμών. Σε, https://doi.org/10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x (1995).
- 88.
Greenhouse, SW & Geisser, S. Με μεθόδους ανάλυσης δεδομένων προφίλ. Psychometrika 24 , 95–112 (1959).
- 89.
Brigadoi, S. et al . Τεχνικά κινήσεων σε λειτουργική φασματοσκοπία εγγύς υπέρυθρων: Μια σύγκριση τεχνικών διόρθωσης κίνησης που εφαρμόζονται σε πραγματικά γνωστικά δεδομένα. NeuroImage 85 , 181–191 (2014).
- 90.
Di Lorenzo, R. et al . Συστάσεις για τη διόρθωση κίνησης των δεδομένων βρεφών fNIRS που εφαρμόζονται σε πολλά σύνολα δεδομένων και συστήματα απόκτησης. NeuroImage 200 , 511–527 (2019).
- 91.
Boynton, GM, Engel, SA & Heeger, DJ Γραμμική ανάλυση συστημάτων του σήματος fMRI. NeuroImage 62 , 975–984 (2012).
- 92.
Altvater-Mackensen, Ν. & Grossmann, Τ. Ανεξάρτητα από την πρόσληψη κατώτερου μετωπιαίου φλοιού κατά την επεξεργασία ομιλίας σε ανθρώπινα βρέφη. Αναπτυξιακή γνωστική νευροεπιστήμη 34 , 130–138 (2018).
- 93.
Lloyd-Fox, S., Blasi, A. & Elwell, CE Φωτίζει τον αναπτυσσόμενο εγκέφαλο: Το παρελθόν, το παρόν και το μέλλον της λειτουργικής φασματοσκοπίας σχεδόν υπέρυθρων. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 34 , 269–284 (2010).
