5 sierpnia 2022
Obecny protokół łączy funkcjonalną spektroskopię bliskiej podczerwieni (fNIRS) i obserwację opartą na wideo, aby zmierzyć synchronizację interpersonalną w kwartetach podczas wspólnego zadania rysowania.
Ten innowacyjny protokół jest istotny dla badania grupowych interakcji interpersonalnych w środowisku ekologicznym. Ma na celu dostęp do różnic w reakcjach interpersonalnych mózgu i zachowania w kwartetach podczas różnych zadań rysunkowych. Protokół ten oferuje łatwe do wdrożenia procedury i niezawodny paradygmat wykorzystujący fNIRS do jednoczesnego pomiaru odpowiedzi hemodynamicznych grupy czterech osób wchodzących w interakcję.
Aby przygotować się do badania, usuń wszystkie potencjalne rozpraszacze wzroku ze sceny. Wyłącz wszystkie urządzenia elektryczne, takie jak klimatyzacja, podczas trwania eksperymentu. Upewnij się, że pomieszczenie ma wystarczające oświetlenie, aby ludzie mogli obserwować i rysować.
Po skonfigurowaniu ustaw wszystkie przewody fNIRS tak, aby pozostały stabilne podczas zadania eksperymentalnego. Ułóż kwartet na stole po dwóch, tak aby każda osoba mogła obserwować pozostałe trzy osoby. Aby wykonać paradygmat rysowania, czyli warunek społeczny, poproś uczestników, aby narysowali czoło i okolice oczu na górnym pasku wszystkich arkuszy papieru.
Niech każda kartka przedstawia w pełni narysowany portret uczestnika. Poproś również, aby twarz każdego uczestnika została przedstawiona w sposób oparty na współpracy przez ich partnerów. W przypadku gry w łączenie kropek, która jest stanem niespołecznym, poproś uczestników, aby połączyli liczby w sposób rosnący.
Wybierz dostępną na rynku kamerę ze sceną 360 stopni i ustaw ją na stole tak, aby można było jednocześnie dostrzec ruchy oczu i głowy wszystkich uczestników. Sprawdź, czy nie ma możliwych zakłóceń w odbiorze fNIRS. Przed kalibracją fNIRS uruchom sprzęt, sprawdź interfejs i ustaw tryb nagrywania.
Do analizy danych wybierz zsynchronizowany widok lub platformę analizy, która umożliwia transkrypcję i kodowanie kilku treści wideo jednocześnie, taką jak oprogramowanie INTERACT. Aby uściślić dane obserwacyjne, ustaw parametry, które umożliwiają wyszukiwanie wzorców lub sekwencji, takich jak metryki zachowania poszczególnych spojrzeń, ruchy głowy i oczu, ruchy rąk, mimika twarzy i zachowanie podczas mówienia. Po analizie zacznij od pobrania wideo ze wszystkich kamer w formacie MP4 i załaduj je do INTERACT.
Segmentuj dane wideo w celu kodowania i dalszej analizy. W celu wyodrębnienia danych należy ręcznie oznaczyć sekcje wideo i podać im kody. Kliknij Zdefiniuj kody, aby utworzyć pierwszy poziom, dzieląc sekcje bloku na warunki społeczne i niespołeczne oraz okresy odpoczynku.
Następnie utwórz drugi poziom, dzieląc dane behawioralne uczestników wraz z warunkami społecznymi. Obserwuj szczegóły i określaj metryki rysunku, zliczając szczegóły narysowane podczas eksperymentu. Użyj narzędzia NIRSite, aby zlokalizować optody w regionach PFC.
Skonfiguruj rozkład optodów na czapek w taki sposób, aby kanały były umieszczone nad obszarami zainteresowania na głowie uczestnika. Podziel opcje między czterech uczestników w celu jednoczesnego pozyskiwania sygnałów. Przed ustawieniem aparatu fNIRS zmierz obwody mózgu czterech uczestników, takie jak odległości między nasionem a wgłębieniem wokół głowy, aby określić rozmiar czapki każdego uczestnika.
Następnie zamontuj źródła i detektory do nasadki zgodnie z wcześniej ustalonymi ustawieniami. Załóż czapki na głowę uczestnika i ustaw je tak, aby środkowa linia środkowa znajdowała się na czubku głowy. Ponadto upewnij się, że nasadka jest prawidłowo umieszczona, mierząc odległość między lewym a prawym uchem nad czubkiem głowy i umieszczając środkową linię środkową na środku miary.
Następnie podłącz przewody optodów do wzmacniaczy i podłącz oba porty NIRS 1 i 2 do komputera. Po skonfigurowaniu sprzętu włącz oprogramowanie w celu uzyskania danych fNIRS. Kliknij Konfiguruj sprzęt na pasku menu.
Wybierz opcję Tryb tandemowy na karcie specyfikacji sprzętu, aby przeprowadzić skanowanie w trybie hyper. Na karcie konfiguracji sprzętu wybierz montaż i sprawdź ustawienia w maskowaniu kanałów, układzie topo i ustawieniach kanału. Wykonaj automatyczną kalibrację, klikając przycisk Kalibruj na panelu wyświetlacza.
Gdy będziesz gotowy do rozpoczęcia procedury, kliknij Podgląd, aby mieć podgląd tego, jak odbierane są sygnały. Następnie rozpocznij nagrywanie sygnałów, klikając Nagraj. Otwórz oprogramowanie do programowania bloków NIRStim i rozpocznij prezentację zaprogramowanych bloków, klikając Uruchom.
NIRStim zostanie zamknięty po zakończeniu eksperymentu. Zatrzymaj nagrywanie w NIRStar. Zamknij oprogramowanie i sprawdź, czy plik został poprawnie zapisany.
Metodę tę zastosowano wobec kwartetu złożonego ze studentek studiów podyplomowych w wieku od 24 do 27 lat. Wstępne wyniki fNIRS wykazały typową aktywację mózgu dla uczestników pierwszego, drugiego i trzeciego zarówno w społecznych, jak i niespołecznych warunkach rysowania. Zaobserwowano to w obu kanałach zlokalizowanych w lewej i prawej półkuli, chociaż wzorce aktywacji były różne.
Z drugiej strony, czwarty uczestnik wykazywał nietypową aktywację mózgu. Sygnał oksyhemoglobiny był istotnie zsynchronizowany między badanymi tylko podczas ostatniej części zadania, zarówno w stanie łączenia kropek, jak i w warunkach wspólnego rysowania. Ta metoda może zapewnić wgląd w neuronaukę, sztukę, terapię sztuką i ogólnie obszary badań nad interakcjami społecznymi.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie przedstawia protokół integrujący funkcjonalną spektroskopię bliskiej podczerwieni (fNIRS) oraz obserwację wideo w celu oceny synchronizacji interpersonalnej w kwartetach podczas zadania rysunkowego. Celem pracy jest wyjaśnienie różnic w odpowiedziach mózgowych oraz behawioralnych podczas wykonywania zadań kolaboracyjnych i niekolaboracyjnych.
Jednoczesne zastosowanie funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni (fNIRS) i behawioralnej analizy wideo w ustawieniach grupowych umożliwia ilościową ocenę interpersonalnej synchronizacji neuronalnej podczas zadań wymagających współpracy. Niniejszy protokół zwiększa możliwości badania dynamiki mózg-zachowanie na poziomie grupowym, co wspiera pewność predykcyjną w badaniach wczesnego odkrywania oraz w neuronaukach translacyjnych. Wiarygodne paradygmaty monitorowania grup są niezbędne do ograniczania ryzyka związanego z hipotezami mechanistycznymi oraz do podejmowania decyzji dotyczących portfela projektów w rozwoju terapii neuropsychiatrycznych i behawioralnych.
Niniejszy protokół sytuuje grupową spektroskopię bliskiej podczerwieni (fNIRS) oraz analizę behawioralną na styku wczesnych odkryć i neuronauki translacyjnej, łącząc weryfikację hipotez z walidacją modeli przedklinicznych.