Job for student in IP PAN/master project

A candidate should fulfill the following criteria: (1) be a 4rd of 5th year (or equivalent) student of Neuroinformatics, Physiscs, Cgnitive Science, Psychology or other related disciplines, (2) fluency in English both written and spoken, (3) have a documented experience in EEG or fMRI data analyses, (4) have strong programming skills.
The successful candidates will be chosen on the basis of these criteria and an interview with the PI.

If interested, mail to: lukasz.okruszek@psych.pan.pl

1.Cel prowadzonych badań/hipotezy badawcza

Zaburzenia poznania społecznego, czyli zbioru umiejętności niezbędnych do funkcjonowania w zakresie interakcji z innymi osobami, wskazywane są jako jedna z głównych przyczyn obniżenia poziomu funkcjonowania osób chorych na schizofrenię (SCZ). Wyniki badań dotyczących neuronalnych korelatów poznania społecznego w schizofrenii wskazują, iż dysfunkcję struktur związanych z procesami rozpoznawania i wykrywania bodźców społecznych (w szczególności zaś tylnej części bruzdy skroniowej górnej [posterior Superior Temporal Sulcus, pSTS]) obserwować można u SCZ również w odpowiedzi na szerokie spektrum zadań badających procesy związane z wyższymi piętrami poznania społecznego (np. rozpoznawanie emocji, EP; atrybucja stanów umysłowych, ToM). Jednocześnie, wskazuje się aktualnie, iż rola pSTS wykraczać może poza procesy percepcji społecznej (SP) i struktura ta może być kluczowym węzłem w którym scalane są informacje z różnych sieci tzw. „mózgu społecznego”. Głównym celem niniejszego projektu jest określenie roli aktywności sieci związanej z przetwarzaniem informacji społecznych dla wyższych pięter poznania społecznego w schizofrenii. W ramach projektu zweryfikowane zostaną następujące hipotezy:

H1. U osób zdrowych (HC), ale nie u SCZ, aktywność pSTS rośnie wraz z wymaganiami zadania w zakresie przetwarzania informacji społecznych (percepcja niespołeczna < SP < EP < ToM).

H2. U HC, ale nie u SCZ, obserwować można wzmożoną łączność funkcjonalną pomiędzy pSTS a ciałem migdałowatym w trakcie EP oraz pomiędzy pSTS a przyśrodkową korą przedczołową w trakcie ToM.

H3. Zaburzenia aktywności pSTS u SCZ łączą się ze zmniejszoną modulacją potencjałów wywołanych (ERP) w trakcie przetwarzania informacji społecznych. Analogicznie zaburzenia łączności funkcjonalnej pSTS powiązać można ze zmniejszoną koherencją EEG.

2. Zastosowana metoda badawcza/metodyka

Prowadzona w okresie 2017/2018 i 2018/2019 część projektu (B1) zakłada, przeprowadzenie badania w trakcie którego uczestnicy wykonywać będą ten sam zestaw dwóch zadań eksperymentalnych (Z1 i Z2) związanych z przetwarzaniem bodźców społecznych, które prezentowane będą przy użyciu animacji przedstawiających ruch osoby za pomocą tzw. „punktów świetlnych” (Z1), lub też zdjęć twarzy o różnym wyrazie emocjonalnym (Z2). W trakcie prezentacji każdego z bodźców (3 s.) osoby badane będą musiały odpowiedzieć (T/N) na pytanie, które wyświetlane było przez dwie sekundy przed przedstawieniem bodźca. Poszczególne pytania odnosić będą się do procesów percepcji społecznej (pytania odnośnie płci); rozpoznawania emocji (pytania odnośnie stanu afektywnego) i procesów teorii umysłu (pytania odnośnie potencjalnych przyczyn prezentowanego stanu). Dodatkowo, w ramach warunku kontrolnego związanego z percepcją niespołeczną prezentowane będą dla każdego z zadań próby wymagające: określenia koloru jednej z kropek podczas prezentacji ruchu nie-biologicznego (Z1) lub liczby pięter domu mieszkalnego przedstawionego na zdjęciu (Z2).

W ramach B1 dobrane pod kątem demograficznym grupy HC (n=50) i SCZ (n=50) po przejściu oceny wstępnej (ocena przy użyciu baterii MATRICS i zestawu testów mierzących zdolności poznania społecznego, w wypadku SCZ dodatkowo ocena psychiatryczna) wykonywać będą zadania eksperymentalne w trakcie dwóch sesji, z których jedna obejmować będzie rejestrację danych EEG, druga zaś badanie fMRI (kolejność rejestracji będzie zrównoważona). Przeprowadzenie szeregu analiz zebranych danych pozwoli na weryfikację hipotez dotyczących różnic między grupami w zakresie aktywności (analizy GLM i ROI; H1) i łączności funkcjonalnej (analiza PPI; H2) poszczególnych sieci mózgu i ich związku z neurofizjologicznymi markerami przetwarzania informacji społecznej (analiza ERP i koherencji EEG; analiza łączonych niezależnych komponent składowych jICA; H3).

Rysunek 1. Schemat badania B1 (lewa strona; dla bodźca z Z1 kontur człowieka przedstawiony wyłącznie dla celów poglądowych) oraz schemat przebiegu zadania eksperymentalnego Z2 (prawa strona).

Publikacje wstępne:

Okruszek, Ł., Haman, M., Kalinowski, K., Talarowska, M., Becchio, C., & Manera, V. (2015). Impaired recognition of communicative interactions from biological motion in schizophrenia. PLoS One, 10(2), e0116793.

Okruszek, Ł., Wichniak, A., Jarkiewicz, M., Schudy, A., Gola, M., Jednoróg, K., Marchewka, A., & Łojek, E. (2016). Social and nonsocial affective processing in schizophrenia—An ERP study. International Journal of Psychophysiology, 107, 54-62.

Okruszek, Ł., Wordecha, M., Jarkiewicz, M., Kossowski, B., Lee, J., Marchewka, A. (2017). Brain correlates of recognition of communicative interactions from biological motion in schizophrenia. Psychological Medicine