如何在超扫描伙伴时寻找刺激加工对亲密他人事件相关脑电位的影响

本实验的总体目标是评估受试者脑活动对其同伴处理图像刺激的敏感性。反之，在向受试者呈现刺激的同时，也评估其同伴的脑活动。该方法旨在回答个体间是否存在脑-脑交互的问题，并为不同个体（尤其是彼此关系密切者）之间所假设的主观体验（qualia）相似性提供潜在依据。

由于脑电图（EEG）具有精确的时间分辨率，同步脑电图记录应能够实时检测到一个大脑的信号发射及其对伴侣大脑的影响。尽管该方法可为人类意识研究提供见解，但也可应用于其他具有大脑皮层且可通过脑电图记录信号的生物体。在开始本实验方案之前，首先招募成对的亲密参与者，例如亲密朋友、兄弟姐妹或配偶，年龄在18至35岁之间。

告知有意向的配对参与者，他们将接受单独筛选，以确保仅纳入关系密切的参与者。在安排他们到实验室访问之前，务必确认他们符合本视频配套文稿中规定的其他所有纳入标准，例如右利手和具备大学水平的教育背景。在他们到达后，首先获取知情同意书，然后让每位参与者分别独立填写电子版《友谊资格问卷》，期间不得相互交流。

此后，让参与者填写一份资格标准问卷和麦吉尔友谊问卷。通过审核该问卷评估他们对彼此关系的态度，并排除任何未达到最低正确答题数13题的伴侣。然后引导伴侣前往相邻的脑电图记录室。

打开刺激呈现计算机以及脑电图（EEG）采集计算机。然后启动脑电图采集软件，并将脑电通道状态设置为阻抗检测。让每位受试者坐在由玻璃隔开的相邻房间内的指定计算机桌前。

保持窗帘打开，以便每位参与者在佩戴脑电帽时可以通过玻璃与其同伴交谈，从而增强他们在整个实验过程中感受到对方存在的可能性。接下来，为每位参与者佩戴并设置脑电帽。完整的设置步骤请参见 JoVE 文章 52082 的实验方案和视频。

每位受试者连接到各自独立的一套放大器，每套放大器均有独立的接地电极和参考电极。实验开始前，指导受试者在整个测试期间尽量感受其伴侣的存在，并告知他们实验结束后将对此进行核查。随后，拉上玻璃窗两侧的窗帘以防止任何视觉交流，调暗灯光，并关闭每位受试者所在房间的门。

必须向参与者强调，在呈现图像的过程中，即使由于玻璃和窗帘的阻隔而无法看到对方，也应努力感受其伴侣的存在。输入相应命令以运行给定刺激序列的图像呈现。然后，在脑电图（EEG）数据采集界面，当两位参与者同时接受视觉刺激时，开始记录两人的脑电图信号。

屏幕上的指示将首先要求参与者记忆图像，并告知他们所看到的图像与其同伴所看到的不同。随后，刺激序列开始，启动国际情感图片系统（International Affective Picture System，简称 IAPS）中图像的依次呈现。

在每次试验中，每位参与者会同时看到图像。然而，在刺激序列中，试验会随机变化，使得图像仅在一半的试验中与刺激指令一致。这形成了两种条件：一种与先前的指令一致，即他们两人看到的图像均与同伴不同；另一种则与该指令不一致。

刺激呈现结束后，停止记录，取下并清洁脑电帽，将记录的数据保存到U盘中以供分析。在参与者清洗头发后，让他们分别独立完成一份事后问卷，以确保他们在填写问卷时无法感知到对方的存在。在问卷中，他们需报告在实验过程中感受到伴侣存在的程度，并具体说明是在哪个阶段以及持续了多长时间感受到这种存在感。

开始数据处理时，首先在命令界面中打开数据处理软件和 EEG 实验室。然后通过选择“文件”并按照屏幕上的提示进行后续选择，以导入数据文件。将通道分为 Human1 和 Human2，每位参与者各对应一个，然后选择需要分析的数据文件。

现在创建一个脑电事件列表（EEG Event List），该列表包含一系列条目，对应于实验过程中所使用的刺激类型，即被判断为不同的相同图像和被判断为不同的不同图像。接下来，提取基于时间窗的脑电片段（epochs），每个片段包含一个事件相关脑电位（Event-Related Brain Potential, ERP），时间范围从视觉刺激呈现前204毫秒（-204 ms）至刺激呈现后1,000毫秒（1,000 ms），其中零点对应于视觉刺激的起始时刻。在完成伪迹检测后，通过对每位受试者在一致条件和不一致条件下所有对应的脑电片段进行平均，计算其各自的事件相关脑电位（ERP）。

最后确定是否有至少12名受试者满足以下标准：他们在图像呈现过程中感受到彼此的存在；在一致条件下，F8电极位点在75至150毫秒时间窗口内的平均电压事件相关电位（ERPs）比不一致条件下的更负。计算每种条件下ERP数据集的总平均值，并绘制关键一致条件与控制不一致条件的相应波形图。单个受试者的典型优质ERPs如下所示。

每条波形代表一个单独的 EEG 电极，大多数波形具有明确定义的 ERP 成分。红线对应不一致条件，黑线对应一致条件。此处显示的是单个受试者的典型较差 ERP 结果。

需要注意的是，许多信号表现出基线平坦化，而在其他电极上，许多事件相关电位（ERP）成分的定义也不够清晰。该图显示了在超过50%的IAPS试验中产生共情感受的27名被试ERP的总平均结果。黑色线条对应关键一致条件，红色线条对应控制不一致条件。

该图显示了在超过50%的试验中感受到共同体验的个体的事件相关电位（ERP）平均值，且这些个体在75至150毫秒时间窗口内F8电极处的一致性条件波形更负。一致性条件（黑色）与不一致性条件（红色）之间存在明显差异。在晚期后部正波时间窗口内，大多数电极记录显示，一致性条件的波形比不一致性条件更少正向。

一旦掌握，若操作得当，该技术可在 2.5 小时内完成。在实施该过程时，尤其重要的是确保参与者符合所有标准，并提醒他们在整个实验过程中专注于感受其同伴的存在。观看本视频后，您应能充分理解如何对成对参与者进行同步脑电图（EEG）扫描。