Как найти эффекты стимул обработки событий связанных мозга потенциалов по тесной другим когда Hyperscanning партнеры

Общая цель данного эксперимента — оценить чувствительность мозговой активности участников к процессам обработки визуальных стимулов их партнером. Взаимно оценивается также активность мозга партнера в моменты предъявления стимулов участнику. Этот метод позволяет ответить на вопрос о существовании взаимодействий «мозг-мозг» и создает потенциальную основу для подтверждения сходства квалиа, предполагаемого между людьми, особенно теми, кто находится в близких отношениях.

Одновременная запись ЭЭГ должна позволить регистрировать активность одного мозга и ее влияние на мозг партнера в режиме реального времени благодаря высокому временному разрешению ЭЭГ. Хотя данный метод дает представление о человеческом сознании, его также можно применять к другим организмам, имеющим кору головного мозга, активность которой может быть зафиксирована с помощью ЭЭГ. Для начала выполнения данного протокола сначала подберите пары близких участников, таких как близкие друзья, братья и сестры или супруги, в возрасте от 18 до 35 лет.

Сообщите заинтересованным парам, что они пройдут раздельный скрининг, чтобы в исследование были включены только близкие участники. Перед планированием визита в лабораторию убедитесь, что они соответствуют всем остальным критериям включения, указанным в рукописи к данному видео, таким как праворукость и образование университетского уровня. По прибытии получите информированное согласие, после чего каждый участник должен в отдельности заполнить электронную анкету для определения соответствия критериям дружбы (Friendship Eligibility Questionnaire), не имея возможности общаться друг с другом.

После этого попросите участников заполнить анкету соответствия критериям отбора и опросник дружбы Макгилла (McGill Friendship Questionnaire). Проанализируйте ответы в этом опроснике, чтобы оценить их отношение к своим отношениям, и исключите тех партнеров, которые не набрали минимум 13 правильных ответов. Затем сопроводите партнеров в соседние помещения для регистрации ЭЭГ.

Включите компьютер для предъявления стимулов, а также компьютер для регистрации ЭЭГ. Затем запустите приложение для регистрации ЭЭГ и установите статус каналов ЭЭГ в режим проверки импеданса. Попросите каждого участника сесть за соответствующий компьютерный стол в соседних комнатах, разделенных стеклом.

Оставьте шторы открытыми, чтобы каждый участник мог разговаривать со своим партнером через стекло во время надевания ЭЭГ-шлема; это повысит вероятность того, что они будут чувствовать присутствие другого человека на протяжении всего эксперимента. Затем наденьте и настройте ЭЭГ-шлем для каждого участника. Полное описание процедуры настройки приведено в протоколе и видео из статьи JoVE 52082.

Каждый участник подключен к собственному отдельному набору усилителей, каждый из которых имеет свои заземляющие и референтные электроды. Непосредственно перед началом эксперимента проинструктируйте участников постараться чувствовать присутствие своего партнера на протяжении всего периода тестирования и сообщите им, что это будет проверено после завершения эксперимента. Затем задерните шторы по обе стороны стеклянного окна, чтобы исключить любую визуальную коммуникацию, приглушите свет и закройте дверь в комнате каждого испытуемого.

Крайне важно подчеркнуть участникам, что они должны стараться чувствовать присутствие партнера во время предъявления изображений, даже когда они не видят друг друга из-за разделяющих их стекла и занавеса. Введите соответствующую команду для данной последовательности стимулов, чтобы запустить предъявление изображений. Затем в интерфейсе сбора данных ЭЭГ начните запись ЭЭГ для обоих участников в момент одновременного предъявления им визуальных стимулов.

Экранные инструкции сначала предложат участникам запомнить изображения и сообщат им, что они увидят другие картинки, чем их партнер. Затем начнется последовательность стимулов. Это инициирует последовательный показ изображений из Международной системы аффективных картинок (International Affective Picture System или IAPS).

В каждой пробе изображения демонстрируются обоим участникам одновременно. Однако внутри блока стимулов пробы варьируются случайным образом так, чтобы изображения соответствовали инструкции к стимулу лишь в половине случаев. Таким образом создаются две ситуации: либо соответствующие, либо не соответствующие предыдущим инструкциям о том, что каждый из них будет видеть изображения, отличные от изображений партнера.

После завершения предъявления стимулов остановите запись, снимите и очистите ЭЭГ-шлемы, а затем сохраните записанные данные на USB-накопитель для последующего анализа. После того как участники вымоют волосы, попросите их по отдельности заполнить опросник по итогам исследования, чтобы они не чувствовали присутствия друг друга во время заполнения. В этом опроснике они должны указать степень, в которой они чувствовали присутствие своего партнера во время эксперимента, а также уточнить, в какой именно части исследования и в течение какого времени они это ощущали.

Для начала обработки данных сначала откройте программное обеспечение для обработки данных и EEG lab в интерфейсе командной строки. Затем импортируйте файл данных, выбрав File и выполнив последующие действия, как показано на экране. Разделите каналы на Human1 и Human2 (по одному для каждого участника), после чего выберите нужный файл данных для анализа.

Теперь создайте список событий ЭЭГ, который представляет собой перечень записей, соответствующих типам стимулов, использованных в ходе эксперимента: одно и то же изображение, которое воспринимается как разное, и разные изображения, которые воспринимаются как разные. Затем извлеките эпохи на основе временных интервалов (бинов), где каждая эпоха представляет собой один вызванный потенциал мозга (ВПМ), охватывающий период от -204 мс до 1 000 мс, где ноль соответствует моменту появления зрительного стимула. После проведения детекции артефактов рассчитайте ВПМ для каждого участника для условий согласованности и несогласованности путем усреднения всех соответствующих эпох ЭЭГ.

В завершение определите, соответствуют ли критериям по меньшей мере 12 испытуемых, а именно: ощущали ли они присутствие друг друга во время предъявления изображений и были ли средние значения амплитуды ERP в временном окне от 75 до 150 мс для согласованного условия более отрицательными на электроде F8, чем для несогласованного условия. Вычислите общие средние значения для наборов ERP в каждом условии и постройте полученные кривые формы волны для сравнения критического согласованного и контрольного несогласованного условий. Типичные качественные ERP одного участника представлены здесь.

Каждая форма волны соответствует одному ЭЭГ-электроду, в большинстве случаев с четко выраженными компонентами ВСП. Красные линии соответствуют условию несоответствия, а черные линии — условию соответствия. Здесь представлены типичные низкокачественные ВСП одного участника.

Обратите внимание, что многие сигналы характеризуются отсутствием колебаний («плоской линией»), а на других электродах многие компоненты ERP выражены недостаточно четко. На данном рисунке представлено общее среднее значение ERP 27 испытуемых, которые испытывали чувство общности более чем в 50% испытаний IAPS. Черные линии соответствуют категории «критический-согласующийся», а красные линии — категории «контрольный-несогласующийся».

На этом рисунке показано среднее значение ERP лиц, которые чувствовали общность более чем в 50% проб и для которых в согласованном условии наблюдалась большая негативность на электроде F8 в интервале от 75 до 150 мс. Заметна разница между согласованным (черным) и несогласованным (красным) условиями. Согласованное условие характеризуется меньшей позитивностью по сравнению с несогласованным условием в окне поздней задней позитивности для большинства электродов.

После освоения данной техники, при условии её правильного выполнения, процедура может быть завершена за 2,5 часа. При проведении данной процедуры особенно важно убедиться, что участники соответствуют всем критериям, и напомнить им о необходимости концентрироваться на ощущении присутствия партнера на протяжении всего эксперимента. После просмотра этого видео у вас должно появиться четкое представление о том, как проводить одновременное ЭЭГ-сканирование пар участников.