一种评估社会性输入对婴儿脑电图影响的被试内实验方案

摘要

本创新性实验方案旨在评估婴儿社会互动的神经基础。该范式设计用于解析语言、共同注意和面对面互动等各种社会性输入如何与婴儿的神经激活相关联。在社会性和非社会性条件下均记录婴儿的脑电图（EEG）功率。

摘要

尽管社会互动对婴儿大脑发育至关重要，但目前很少有研究评估婴儿在进行社会互动时的功能性神经激活。脑电图（EEG）功率是一种评估婴儿功能性神经激活的有利技术。然而，许多研究仅在单一基线条件下记录婴儿脑电图。本方案描述了一种实验范式，旨在全面评估婴儿在社会性和非社会性情境下的脑电图活动，并进一步区分不同类型的社会性输入如何差异化地影响婴儿脑电图。该被试内设计范式包含四种受控条件。在非社会性条件下，婴儿观看计算机屏幕上的物体。联合注意条件则涉及实验者引导婴儿注意图片的过程，该条件包含三种类型的社会性输入：语言、面对面互动以及联合注意的存在。非社会性条件与联合注意条件之间婴儿脑电图的差异可能由上述任一类型输入引起。因此，研究增设了另外两种条件（一种为实验者隐藏于屏幕后仅提供语言输入，另一种为仅存在面对面互动）以识别影响婴儿神经激活模式的关键情境因素。代表性结果表明，婴儿脑电图功率在不同条件下存在差异，且在整体水平及不同脑区均表现出差异化变化，支持婴儿脑电图功率具有功能性特征。该技术的优势在于包含了明确的社会性与非社会性条件，从而可考察特定类型的社会性输入如何影响脑电图功率。该范式可用于探究年龄、情绪、社会经济地位以及亲子互动质量等个体差异如何影响社会脑的发育。鉴于婴儿脑电图功率已证实具有功能性特征，未来研究应考虑脑电图记录情境的作用，并设计出明确区分社会性与非社会性的实验条件。

引言

社会互动对婴儿的神经发育至关重要^1,2。尽管近期研究开始关注社会脑的发育过程^3,4，但参与社会互动的神经机制仍不明确。本研究方法的目标是评估婴儿脑电图（EEG）功率——即神经元通讯所释放电压的一种测量指标——在受控的社会性与非社会性情境下的变化情况。该方法可用于评估社会输入的特定方面如何差异性地关联于神经激活，并提示未来研究在评估功能性神经激活时需考虑记录情境的作用。

脑电图（EEG）是一种非常适合测量婴儿大脑活动的方法，因其具有非侵入性且对婴儿运动具有较强的耐受性。通过将包含电极的帽状装置置于婴儿头部，可记录大脑皮层在神经元通讯过程中释放的电活动。EEG功率是指在一段时间内每个电极位点的电压测量值。EEG是一种神经活动的功能性测量手段，因此在一定程度上反映了记录EEG时所处的即时环境。由于其功能性特征，EEG功率可通过被试内设计在不同情境间进行比较，从而反映特定情境下的脑激活状态。因此，EEG既可用于评估社会互动的神经基础，也可更广泛地用于评估特定情境下的脑激活。然而，这一潜力尚未得到充分实现，因为婴儿EEG通常仅在单一条件下进行记录。

许多研究记录了婴儿在"静息状态"或基线期的脑电图（EEG）功率，但这种方法并不总能明确区分社会性与非社会性输入。在某些情况下，脑电图记录是在婴儿观看实验者转动宾果转盘^5,6,7、吹泡泡⁸或摇动拨浪鼓^9,10时进行的。然而，婴儿可能将注意力集中在实验者身上，也可能集中在物体上，而婴儿自身的特征可能会影响其注意力的分配方式。因此，对于某些婴儿而言，若其注意力集中在实验者身上，则该基线可能是社会性的；而对于另一些婴儿，若其主要关注物体，则该基线可能是非社会性的。由于脑电图反映的是记录时的情境，研究者可能将观察到的基线脑电图个体差异解释为稳定的或具有发展意义的特征，但这些差异实际上可能仅仅源于婴儿在记录时所关注对象的不同。事实上，有研究在婴儿观看一名女性手持物体唱歌时记录其脑电图¹¹，结果发现婴儿的脑电图功率会因其注意力集中在女性还是物体上而发生变化。这一结果既表明婴儿脑电图功率在评估社会互动神经基础方面的功能性意义，也凸显了在脑电图记录过程中采用受控条件的方法学重要性。

社会互动具有复杂性和多面性。因此，如果在自然情境下的互动过程中记录脑电图（EEG），则可能难以区分与互动不同方面相关的神经处理过程例如， 听觉语言、面对面互动或共同注意）的一种策略是设置不同的实验条件，每种条件包含特定的社会互动成分。因此，该实验范式旨在系统地比较脑电功率如何随不同类型的社会性输入而变化。

报道的被试内设计包括在4种条件下记录婴儿脑电图（EEG）。这些条件的设置旨在两方面：一是考察婴儿EEG功率的功能特性——即其如何随记录情境的不同而变化；二是评估特定类型社会性输入的作用。首先设置了一个非社会性条件，婴儿会看到两台计算机屏幕上呈现的物体。通过在计算机屏幕上呈现物体，而非由实验者操作物体，该条件明确排除了社会性成分，不包含任何形式的社会性输入。其次设置了一个共同注意条件，实验者引导婴儿注意图片，并对图片进行讲解。因此，共同注意条件包含三种类型的社会性输入：面对面互动、语言输入以及共同注意的附加成分。因此，非社会性条件与共同注意条件在三个维度上存在差异（面对面互动、语言输入以及共同注意的存在）。因此，非社会性条件与共同注意条件之间任何EEG功率的差异，均可能归因于这三种社会性输入中的任意一种。为区分是社会性输入的哪个方面解释了非社会性条件与共同注意条件之间神经活动的差异，额外设置了两个条件。为评估语言的作用，设置了一个仅语言条件，婴儿可听到实验者对计算机屏幕上图片的讲解，但无法看到实验者。因此，若在共同注意条件和仅语言条件下的EEG功率与非社会性条件相似，则该效应可归因于语言输入。最后，为评估面对面互动的作用，设置了一个社会性互动条件，实验者与婴儿面对面，并根据婴儿的行为进行顺应性互动。若在共同注意条件和社会性互动条件下的EEG功率与非社会性条件相似，则共同注意条件与非社会性条件之间的差异可归因于面对面互动。若共同注意条件与非社会性条件之间的差异无法由仅语言条件和社会性互动条件解释，则提示共同注意本身的出现是导致EEG功率差异的原因。该范式已在12月龄婴儿中进行初步测试，因为此年龄段婴儿的共同注意能力已较为明确。¹²此外，此阶段的共同注意对于语言发展尤为重要^nd 生命年数 ^13,14因此，这一年龄段在此背景下的神经激活尤为引人关注。

该实验范式旨在保持婴儿的兴趣，同时确保各实验条件标准化，仅在社会性输入类型上有所不同。四种条件中的每一种均重复一次，共八个组块，组块之间交替呈现主试在场（联合注意和社会互动条件）或主试不在场（非社会性和仅语言条件）的情境。为保持一致性，所有条件下均呈现物体的图片，并在各组块中使用相同的语句。在每个组块中，10张非社会性物体的图片依次在计算机屏幕上呈现。共有10类物体（例如，花、手套），每类物体有四种颜色。因此，在每个组块中均呈现相同的10类物体，但物体的颜色在不同组块间有所变化。所选刺激物旨在对婴儿具有吸引力。在联合注意和仅语言条件下，每当一个物体出现在屏幕上时，主试会说出预设的语句。共有10条特定语句（在联合注意条件下包含指向左侧或右侧计算机屏幕的明确指示）。联合注意条件与仅语言条件所使用的语句相同，但语句顺序随机变化，以维持婴儿的兴趣，并防止特定物体类别与特定语句之间形成关联。第一条联合注意组块和第一条仅语言组块的语句顺序相同，第二条联合注意和仅语言组块的顺序则发生变化。最后，每次联合注意组块中的指向方向各不相同，且采用伪随机化方式呈现，以防止婴儿预测指向方向。

方案

所有操作均经波士顿大学机构审查委员会（IRB）批准。

1. 招募

1. 通过参与者数据库（如有）、公开的州出生记录、在线广告以及面对面招募活动来确定潜在参与者。
2. 致电潜在参与者，邀请他们参加本研究。
   1. 说明该研究旨在探讨社会经历及其与大脑发育的关系。
   2. 说明此次访问将使用脑电图（EEG）技术，通过一种由柔软海绵制成的弹性帽来测量婴儿的脑部活动。解释婴儿将坐在父母的腿上，观看电脑显示器上的图片，并与实验人员玩躲猫猫游戏，借此观察其脑部活动。
   3. 说明访问时长，并告知家长可根据婴儿的日程安排，在最方便的时间预约访问。提供有关交通方式的信息（例如， 是否有免费停车或公共交通费用报销）以及补偿情况（如有提供）。

2. 进行一次访视

注意：应安排在婴儿清醒且充分休息的时间段进行测试。需配备两名实验人员。主试实验员负责安装电极帽，并在脑电图（EEG）记录期间实施实验条件。第二名实验员协助电极帽的安装，控制脑电图记录和刺激呈现所用的计算机，并在记录过程中实时监控原始脑电图信号。

1. 实验室设置
   1. 若可能，应在电屏蔽室内记录脑电图，以防止脑电信号受到干扰。
   2. 在隔音间内，将两台相邻的计算机显示器（尺寸为14.5英寸×12英寸）放置于桌面上，显示器间距为18英寸。将椅子（供家长和婴儿就座）置于距桌面24英寸处，正对显示器。桌面与隔音间后墙之间至少保留24英寸的空间（以便实验者可站在桌后面对婴儿）。确保椅子和桌面的高度使显示器处于婴儿眼睛水平位置。
   3. 将两个扬声器放置在桌子两侧的地面上，朝向家长和婴儿将要就坐的椅子。
   4. 将三脚架摄像机置于桌子下方，镜头朝上，确保清晰可见婴儿的面部。
   5. 在桌子正后方悬挂一块不透明的帘子，供实验者在非社交条件和仅语言条件下站在后面，以避开婴儿的视线。
   6. 在小隔间内放置一个摇铃、一个小毛绒玩具和谷物。所有受试者均使用相同的摇铃和玩具。
2. 欢迎家属
   1. 到达后，应先让家长为婴儿喂奶和更换尿布，然后再开始操作。
   2. 获得家长知情同意。
   3. 解释脑电图（EEG）及实验范式。
      1. 解释脑电图（EEG）检测使用由柔软海绵制成的网状电极帽，这些海绵需用温水浸湿，用于测量大脑活动。说明EEG电极帽不会发射任何信号，仅用于记录大脑神经元之间相互通讯时释放的电活动。
      2. 告知家长，婴儿将观看屏幕上的图片并与实验人员互动。
      3. 说明有时实验者会位于帘子后方，处于婴儿视线之外。强调家长在此期间不要与婴儿进行社交互动，例如与婴儿说话或进行面对面的接触。
      4. 解释说20分钟可能是一段较长的时间，如果婴儿感到无聊或烦躁，家长可以给他一个玩具（例如， 摇铃或毛绒玩具）或谷物。
   4. 向家长解释净应用操作步骤。
      1. 告知家长，脑电图网状帽类似于泳帽，而婴儿通常不喜欢戴帽子。
         注意：当实验者为婴儿戴上网罩时，大多数婴儿会表现出烦躁并试图将其拉下。请告知家长不必担心，并强调这是正常现象，婴儿通常会很快适应网罩，停止哭泣并安静下来。
      2. 向家长说明，他们的协助非常重要，需确保婴儿不会拉扯网罩；若婴儿将手臂向上移动靠近头部，应轻轻将手臂向下推离网罩。
      3. 说明实验者已熟练掌握快速佩戴网帽的技巧。说明第二位实验者将在佩戴网帽过程中使用摇铃和毛绒玩具来分散婴儿的注意力。
      4. 询问家长是否希望拍摄一张婴儿佩戴脑电图网的照片带回家。
      5. 告知家长，取下电极帽后，婴儿头部可能会有轻微的压痕，呈小圆圈状，但会很快消退。同时说明，婴儿的头发会略微潮湿。
         注意：本研究中，家长获得了40美元的报酬。
3. 净应用
   1. 使用软尺测量婴儿头部最宽处的周长（单位：cm）。根据测量结果选择合适尺寸的EEG网状电极帽。
   2. 将电解质溶液（每升蒸馏水中加入6毫升氯化钾（KCl））微波加热3分钟，加入一茶匙婴儿洗发液。
   3. 将合适尺寸的高密度网状电极（本研究采用128导电极网，64导电极网亦适用）浸入加热的电解液中10分钟，以促进头皮与电极之间的电接触。
   4. 将电解质溶液注入移液管，并放入屏蔽室中。
   5. 用毛巾轻轻拍打网筛以去除多余的水分，防止形成水桥。将网筛放在毛巾上并展示给家长看。请家长触摸网筛（如有兴趣）。
   6. 让家长坐在 booth 内的椅子上，婴儿坐在其膝上。
      1. 提醒家长，婴儿可能会感到不安，这是正常现象。提醒家长，第二位实验人员会用摇铃和毛绒玩具分散婴儿的注意力。提醒家长防止婴儿触碰或拉扯网罩。提醒家长在脑电图记录期间不要与婴儿进行社交互动。
   7. 将双手放入网内，轻轻拉伸网罩，然后将其放下，使其覆盖在婴儿头部。将Cz电极置于头部顶点。在定位过程中，双手需始终保持在网内。
   8. 当蚊帐置于婴儿头部后，将手从蚊帐内抽出，并系紧下颌带，确保蚊帐固定。检查蚊帐位置是否正确，必要时进行调整。
   9. 使用脑电记录软件测量电极阻抗（若使用高阻抗系统，每个电极应低于50 kΩ）。使用移液器挤压数滴电解液溶液至接触不良的电极上。必要时，轻轻拨动婴儿的头发，使电极与头皮接触更佳。
   10. 当阻抗达到可接受水平时，保存阻抗信息。
4. 脑电图记录
   1. 记录参数
      1. 根据制造商的规格记录数据。所展示的数据以500 Hz的采样频率从所有通道采集。
   2. 刺激呈现
      1. 在计算机显示器上呈现一系列共10张物体的彩色照片，每张照片显示时间为13.0–14.5秒，刺激间间隔可变（0.5–2.0秒）。两张屏幕显示相同的照片，照片以相近的大小呈现在屏幕中央（每个刺激组的刺激列表及刺激文件参见补充材料）。
         注意：一种轻微而短暂的咔嗒声提示实验者刺激开始。照片内容为常见的非社交物体（例如， 花朵、手套）这10类物体在各个区块中重复出现。每类物体中的具体个体在颜色上有所变化，其在各区块中的分布采用平衡设计，且每个区块中均包含相同的一组颜色，以保持婴儿观看体验的一致性（参见 图1 例如）。
   3. 条件
      1. 进入电脑屏幕和桌子后方的小隔间，面向婴儿。
      2. 在联合注意和社会互动条件下打开帘子，使婴儿能够看到实验者；在非社会性和仅语言条件下关闭帘子，使实验者不在婴儿视线范围内。
   4. 施加四种条件：非社交、共同注意、社交互动和仅语言。每种条件呈现两次，共八个区块。每个区块持续2.5分钟，以维持婴儿注意力。
      1. 按照以下顺序呈现各个模块：社会互动、非社会性、共同注意、仅语言、共同注意、非社会性、社会互动、仅语言。在计算机上显示白色屏幕，并使用铃声提示实验者开始下一个模块。
         1. 进行社交互动时，身体前倾依靠在电脑显示器之间的桌面上，与婴儿面对面。保持婴儿的注意力，使其不关注屏幕（尽管屏幕上会持续出现相同的物体）。在整个实验条件下，仅注视婴儿，不要看或指向屏幕。
            注意：如果婴儿指向图片，应尝试将婴儿的注意力拉回，但不要跟随婴儿的视线。确保不存在联合注意。保持积极的情绪，并给予适时回应。在每个实验环节中，配合手势动作演唱儿歌，例如， 小蜘蛛，公交车上的轮子）并玩躲猫猫游戏。根据需要调整互动方式以保持婴儿的兴趣。在整个实验过程中保持积极的情绪状态。
         2. 在非社交条件下，走到窗帘后方（确保婴儿无法看见）。在整个条件下保持沉默。
         3. 在联合注意条件下，身体前倾靠近计算机显示器之间的桌面，与婴儿面对面。引导婴儿将注意力转向显示器上的图片，并对图片内容进行评述。按照每个试次中所述的特定言语脚本和指向指示进行操作。 表1参见 表1 用于列出每个试验的区块及具体语句。
            1. 每次试验开始时，先与婴儿进行眼神交流，并持续吸引其注意力，直至婴儿注视。随后，按预先指定的方向（左侧或右侧）转身，看向相应的屏幕，同时指向图片并说出该次试验对应的特定语句。
            2. 回头看向婴儿，并在图片和婴儿面部之间交替注视，直至试验结束。
         4. 对于仅语言条件，走到幕布后，对计算机屏幕上的图片进行描述。按照列出的指定语句进行表述 表1 每次试验（表1；仅使用语言）。采用与共同注意条件相同的语气。

图1：非社会性物体示例。 物体类型（花朵）在各个实验区组中保持一致，但颜色不同。请点击此处查看该图的放大版本。

1. 社会互动（帘子打开）：保持婴儿的注意力。用温和的语气与婴儿交谈，并做出即时回应。可采用的策略包括配合手势的互动儿歌，例如“小蜘蛛爬水沟”和“巴士上的轮子”。

2. 非社会性刺激（帘子关闭）：保持安静。

3. 共同注意（帘子打开）

R=看向右侧屏幕；L=看向左侧屏幕。需明确“右侧”是指实验者的右侧。

1.     看这边这个有趣的图片！你觉得这图片也很棒吗？（R）

2.     我真的很喜欢这边的这张图片。你觉得怎么样？（L）

3.     嗨，我们一起看这个屏幕吧！你能看到我指的那张图片吗？（L）

4.     哇，这张图片真的很精彩！你也喜欢这张图片吗？（R）

5.     嘿，看这边！那张图片是不是很滑稽？（L）

6.     看这边这个有趣的图片！你觉得这图片也很棒吗？（R）

7.     我真的很喜欢这边的这张图片。你觉得怎么样？（L）

8.     嗨，我们一起看这个屏幕吧！你能看到我指的那张图片吗？（R）

9.     哇，这张图片真的很精彩！你也喜欢这张图片吗？（L）

10.  嘿，看这边！那张图片是不是很滑稽？（R）

4. 仅语言刺激（帘子关闭）

1.     看这边这个有趣的图片！你觉得这图片也很棒吗？

2.     我真的很喜欢这边的这张图片。你觉得怎么样？

3.     嗨，我们一起看这个屏幕吧！你能看到我指的那张图片吗？

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9.     哇，这张图片真的很精彩！你也喜欢这张图片吗？

10.  嘿，看这边！那张图片是不是很滑稽？

5. 共同注意（帘子打开）

1.     哇，这张图片真的很精彩！你也喜欢这张图片吗？（L）

2.     嘿，看这边！那张图片是不是很滑稽？（R）

3.     嗨，我们一起看这个屏幕吧！你能看到我指的那张图片吗？（L）

4.     我真的很喜欢这边的这张图片。你觉得怎么样？（R）

5.     看这边这个有趣的图片！你觉得这图片也很棒吗？（R）

6.     哇，这张图片真的很精彩！你也喜欢这张图片吗？（L）

7.     嘿，看这边！那张图片是不是很滑稽？（L）

8.     嗨，我们一起看这个屏幕吧！你能看到我指的那张图片吗？（R）

9.     我真的很喜欢这边的这张图片。你觉得怎么样？（L）

10.  看这边这个有趣的图片！你觉得这图片也很棒吗？（R）

6. 非社会性刺激（帘子关闭）：保持安静。

7. 社会互动（帘子打开）：保持婴儿的注意力。用温和的语气与婴儿交谈，并做出即时回应。可采用的策略包括配合手势的互动儿歌，例如“小蜘蛛爬水沟”和“巴士上的轮子”。

8. 仅语言刺激（帘子关闭）

1.     哇，这张图片真的很精彩！你也喜欢这张图片吗？

2.     嘿，看这边！那张图片是不是很滑稽？

3.     嗨，我们一起看这个屏幕吧！你能看到我指的那张图片吗？

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7.     嘿，看这边！那张图片是不是很滑稽？

8.     嗨，我们一起看这个屏幕吧！你能看到我指的那张图片吗？

9.     我真的很喜欢这边的这张图片。你觉得怎么样？

10.  看这边这个有趣的图片！你觉得这图片也很棒吗？

表1：模块与脚本的顺序。

5. 清理
   1. 脑电图记录结束后，将电极网从婴儿头部取下。
   2. 按照制造商的说明对网进行消毒。
   3. 保存脑电图记录文件。在此实验范式中，程序在范式结束时会自动关闭，脑电图记录文件将随之自动保存。
6. 脑电图数据处理^15,16
   1. 对原始脑电图数据进行60 Hz陷波滤波，然后应用0.1 Hz高通滤波。
   2. 将原始数据分割为较短时间片段。
      注意：本范式将数据分割为30秒的时段，目的是评估婴儿在不同参与状态下的脑电功率。如果数据丢失过多成为问题，可采用较短的时段，例如1–3秒。
   3. 对每个时间段进行伪迹剔除。如果脑电电压数据的均方根超过175 µV，或在该时间段内任何时刻放大器达到饱和，则排除相应电极。剔除包含以下情况的时间段： >从进一步分析中排除20个电极。将脑电图重新参考为剩余电极的平均参考。
   4. 使用傅里叶变换计算每个时间段内各电极在选定频段的脑电功率。计算感兴趣区域的脑电功率平均值。对有效的时间段进行平均，得到每种条件、每个区域和每个频段的平均功率值。使用自然对数对功率值进行对数转换。
      注意：要使婴儿在特定条件下获得可用的脑电图（EEG）数据，该条件下必须至少包含一个可用的30秒数据片段。本方案采用基于液体盐溶液电极的高密度EEG系统开发（参见 材料表）。其他脑电图系统也可使用，但具体步骤可能有所不同。
7. 婴儿注视行为编码¹⁶
   1. 使用具备逐帧（每30帧）视频编码功能的行为编码软件^th （秒）时长。为每个婴儿的视频文件添加代码，以标记每个区块的开始时间例如， 使用范式中指示区块转换的铃声。
      注意：对于共同注意任务模块，需标记每次试验的开始（使用范式中的试验起始声音）以及实验者所指向的方向（左侧或右侧；使用脚本记录每次试验中实验者指向的具体方向）。
   2. 对婴儿在社会互动和共同注意条件下的注视位置进行编码。
      注意：例如，在本研究中，部分编码（或事件）包括：“婴儿注视左侧屏幕”、“婴儿注视右侧屏幕”、“婴儿注视实验者”、“婴儿注视家长面部”、“婴儿注视其他位置”例如， 当婴儿视线未注视屏幕、实验者或家长时，记为“未注视”；当婴儿脱离摄像范围时，记为“缺失”。对编码人员进行培训，使其达到0.80的Kappa信度阈值，并对20%的视频进行双人编码，以评估评分者间信度。使用编码软件分析两名编码者对注视行为的编码在持续时间上的一致性程度。设定1秒的容差窗口，即若两名编码者记录的注视行为起始或终止时间相差在1秒以内，则视为一致。
   3. 量化婴儿在社会互动条件下的注视行为。
      1. 根据社会互动时段的总时长，计算婴儿注视实验者的时间所占百分比（注视实验者的时间 / 社会互动时段总时长 × 100）。该变量用于表征婴儿对实验者的注意程度，从而反映其是否按预期参与了社会互动条件。
   4. 量化婴儿在共同注意条件下的注视行为。
      1. 评估婴儿跟随实验者指点和注视的时间百分比。
         1. 选择视频中实验者指向左侧的时间点（以秒为单位）。在该时间段内，计算婴儿注视左侧屏幕和右侧屏幕的时间。接着，选择实验者指向右侧的时间点，并计算婴儿注视左侧屏幕和右侧屏幕的时间。
         2. 统计婴儿注视正确屏幕的时间总和（即 实验者指向左侧且婴儿看向左侧屏幕的时间，以及实验者指向右侧且婴儿看向右侧屏幕的时间。
         3. 计算婴儿注视错误屏幕的时间总和（即 实验者指向左侧而婴儿注视右侧屏幕的时间，以及实验者指向右侧而婴儿注视左侧屏幕的时间。
         4. 计算婴儿在联合注意任务区块中，注视正确屏幕和错误屏幕的时间占总注视时间的百分比。该变量用于衡量婴儿准确跟随实验者发起的联合注意的程度。
      2. 计算婴儿在联合注意任务区块之外的时间中注视实验者的百分比。
      3. 将婴儿注视正确屏幕和实验者的时间百分比相加。该变量用于衡量婴儿参与联合注意的程度。

结果

婴儿注视行为

代表性结果来自73名12月龄的婴儿¹²。实验条件能有效改变婴儿的注视行为¹⁶。在社会互动条件下，婴儿大部分时间注视着实验者，符合预期（在社会互动条件下平均注视时间为60.06%）。此外，每名婴儿注视实验者的时间均超过50%。在共同注意条件下，婴儿能够准确跟随实验者的视线和指向：与错误屏幕相比，婴儿注视正确屏幕的时间长达2.88倍。婴儿也将大部分时间用于共同注意行为，即同时注视实验者和正确屏幕的时间（平均为67.93%；更多细节参见原始文献¹⁶）。该实验范式在维持不同气质特征婴儿的兴趣方面同样有效。具体而言，通过家长报告量表评估的婴儿气质¹⁷与各条件下可用的脑电图（EEG）数据量之间无显著相关性。这表明该范式不会因婴儿气质的个体差异而导致可用EEG数据量的偏...

讨论

首先，必须确保脑电帽的佩戴正确，并降低阻抗。其次，应向家长说明脑电帽的佩戴过程、实验范式的内容，以及在不与婴儿说话或进行眼神交流的前提下，家长如何帮助安抚烦躁的婴儿，以避免混淆社会性与非社会性条件之间的界限。此外，应指导家长防止婴儿拉扯脑电帽，以免影响脑电数据并造成设备损坏。第三，实验范式的实施必须保持一致性，包括在所有条件下对所有被试使用相同的语调和情绪表达；在每次联合注意试验开始前确保已获得婴儿的注意；并在社会互动条件下使婴儿持续关注实验者。若存在多名实验者，其语调和情绪表达应尽量保持一致，以避免引入实验者效应。第四，应按照社会性与非社会性条件交替的顺序进行，以维持婴儿在整个实验过程中的配合度。最后，通过编码婴儿在社会互动和联合注意条件下的注视行为，确认婴儿是否按预期参与了实验条件。

该技术存在多种调整方式。如果婴儿变得烦躁，可以中途停止实验范式。完整的实验范式包含 8 个 2.5 分钟的区块（每种条件重复两次），每种条件在前四个区块中各出现一次。因此，如有必要，可在实验进行到一半时终止，此时每种条件均已至少完成一次。本方案中所有婴儿的区块顺序和实施方式均保持一致。如果研究者希...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
脑电图放大器	EGI	N/A	我们使用了净安培 300 系统。请联系 EGI 了解更多信息或购买。https://www.egi.com/
EEG 传感器网	EGI	N/A	我们使用了 HDGSN 130 网络，具有 128 个儿科大小的通道。请联系 EGI 了解更多信息或购买。https://www.egi.com/clinical-division/geodesic-sensor-nets
脑电图记录软件	Netstation	N/A	联系 EGI 了解更多信息或购买。https://www.egi.com/clinical-division/net-station
EEG 记录计算机	Apple	N/A	需要一台苹果计算机来运行 Netstation 软件。作系统只需与使用的 Netstation 版本匹配即可。
刺激演示计算机	Dell	N/A	E-Prime 2.0 与Microsoft运行 Windows XP SP3、Vista SP1、7 SP1、8/8.1 和 10
刺激演示软件 - E-Prime 2.0 专业版	心理学软件工具公司	http://www.psychology-software-tools.mybigcommerce.com/e-prime-2-0-professional/
刺激演示显示器	Dell	N/A	LCD 显示器是合适的。
氯化钾	Sigma-Aldrich	http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/p9541?lang=en®ion=US
移液器	Karter Scientific Labware Manufacturing Co.	http://www.kartersci.com/7ml_ Volume_3ml_Graduated_ Transfer_Pipette_Karter_ p/206h2.htm
消毒剂控制 3 消毒杀菌剂	Maril Products Inc	https://www.amazon.com/Control-Disinfectant-Germicide-Cntrl3-Concntr/dp/B007AZ37VC
脑电图处理软件	MATLAB	https://www.mathworks.com/products/matlab/
数据分析软件	SPSS	https://www.ibm.com/marketplace/cloud/statistical-analysis-and-reporting/purchase/us/en-us#product-header-top
编码软件 - 行为观察记录		http://www.noldus.com/
一般说明： 此设备列表包括所介绍的研究中使用的设备，但具有相同功能的其他系统和产品也包括适当。