Wie Sie finden Effekte des Stimulus Verarbeitung auf Veranstaltung Verwandte Gehirn Potenziale der enge anderen wenn Hyperscanning Partner

Das übergeordnete Ziel dieses Experiments ist es, die Empfindlichkeit der Gehirnaktivität der Teilnehmer gegenüber der Verarbeitung von Bildreizen durch ihren Partner zu bewerten. Umgekehrt wird auch die Gehirnaktivität des Partners bewertet, während dem Teilnehmer Reize präsentiert werden. Diese Methode beantwortet die Frage, ob Gehirn-zu-Gehirn-Interaktionen existieren und bietet eine mögliche Grundlage für die Ähnlichkeit von Qualia, die bei Individuen angenommen werden, insbesondere bei denen, die nahe beieinander liegen.

Die simultane EEG-Aufzeichnung soll die Emissionen eines Gehirns und deren Auswirkungen auf das Gehirn des Partners in Echtzeit erfassen, wobei die zeitliche Auflösung des EEG präzise ist. Obwohl diese Methode Einblicke in das menschliche Bewusstsein bietet, kann sie auch auf andere Organismen angewendet werden, die über eine Großhirnrinde verfügen, die mit Hilfe von EEG aufgezeichnet werden kann. Um dieses Protokoll zu beginnen, rekrutieren Sie zunächst Paare enger Teilnehmer wie enge Freunde, Geschwister oder Ehepartner im Alter von 18 bis 35 Jahren.

Informieren Sie interessierte Paare, dass sie getrennt untersucht werden, um sicherzustellen, dass nur enge Teilnehmer einbezogen werden. Stellen Sie sicher, dass sie alle anderen Einschlusskriterien erfüllen, die im Manuskript zu diesem Video angegeben sind, wie z. B. Rechtshändigkeit und Hochschulbildung, bevor Sie ihren Besuch im Labor planen. Holen Sie bei ihrer Ankunft eine Einverständniserklärung ein und lassen Sie dann jeden Teilnehmer separat den elektronischen Fragebogen zur Freundschaftsberechtigung ausfüllen, ohne miteinander kommunizieren zu können.

Lassen Sie die Teilnehmer danach auch einen Fragebogen zu den Kriterien und den McGill Friendship Questionnaire ausfüllen. Überprüfen Sie diesen Fragebogen, um ihre Einstellung zu ihrer Beziehung zu beurteilen und alle Partner auszuschließen, die die Mindestpunktzahl von 13 richtigen Antworten nicht erreichen. Begleiten Sie dann die Partner in die angrenzenden EEG-Aufzeichnungsräume.

Schalten Sie sowohl den Stimulus-Präsentationscomputer als auch den EEG-Erfassungscomputer ein. Starten Sie dann die EEG-Erfassungsanwendung und setzen Sie den Status der EEG-Kanäle auf Impedanzprüfung. Lassen Sie jeden Teilnehmer an einem ausgewiesenen Computertisch in den angrenzenden Räumen sitzen, die durch Glas getrennt sind.

Halten Sie die Vorhänge offen, damit jeder Teilnehmer durch das Glas mit seinem Partner sprechen kann, während er mit der EEG-Kappe ausgestattet ist, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass er während des gesamten Experiments die Anwesenheit anderer spürt. Als nächstes wird die EEG-Kappe für jeden Teilnehmer angepasst und eingerichtet. Die vollständige Einrichtung finden Sie im Protokoll und im Video aus dem JoVE-Artikel 52082.

Jeder Teilnehmer ist an seinen eigenen Satz von Verstärkern angeschlossen, die jeweils über eigene Masse- und Referenzelektroden verfügen. Weisen Sie die Teilnehmer kurz vor dem Experiment an, während des gesamten Testzeitraums zu versuchen, die Anwesenheit ihres Partners zu spüren, und erwähnen Sie ihnen, dass dies nach dem Experiment überprüft wird. Ziehen Sie dann die Vorhänge auf beiden Seiten des Glasfensters zu, um jegliche visuelle Kommunikation zu verhindern, dimmen Sie das Licht und schließen Sie die Tür zum Zimmer der einzelnen Personen.

Es ist wichtig, den Teilnehmern zu betonen, dass sie versuchen, die Anwesenheit ihres Partners während der Präsentation der Bilder zu spüren, auch wenn sie sich nicht sehen können, weil sie durch das Glas und den Vorhang getrennt sind. Geben Sie den entsprechenden Befehl für die angegebene Stimulussequenz ein, um die Bildpräsentation auszuführen. Beginnen Sie dann auf der EEG-Datenerfassungsschnittstelle mit der EEG-Aufzeichnung für beide Teilnehmer, wenn ihnen die visuellen Reize gleichzeitig präsentiert werden.

Die Anweisungen auf dem Bildschirm weisen die Teilnehmer zunächst an, sich die Bilder zu merken und ihnen mitzuteilen, dass sie andere Bilder sehen werden als ihr Partner. Dann beginnt die Stimulussequenz. Damit wird die serielle Präsentation von Bildern aus dem International Affective Picture System (IAPS) initiiert.

In jedem Versuch werden jedem Teilnehmer gleichzeitig Bilder gezeigt. Innerhalb des Stimulusblocks variieren die Versuche jedoch zufällig, so dass die Bilder nur in der Hälfte der Versuche mit der Stimulusanweisung übereinstimmen. Dies führt zu zwei Bedingungen, die entweder konsistent oder inkonsistent mit den früheren Anweisungen sind, dass beide unterschiedliche Bilder sehen als ihr Partner.

Sobald die Stimuluspräsentation abgeschlossen ist, stoppen Sie die Aufzeichnung, entfernen und reinigen Sie die EEG-Kappen und speichern Sie die aufgezeichneten Daten zur Analyse auf einem USB-Laufwerk. Nachdem die Teilnehmer ihre Haare gereinigt haben, lassen Sie sie separat einen Nachbesprechungsfragebogen ausfüllen, damit sie die Anwesenheit des anderen beim Ausfüllen dieses Fragebogens nicht spüren können. Darin berichten sie, wie stark sie die Anwesenheit ihres Partners während des Experiments gespürt haben und sie geben an, in welchem Teil und wie lange sie sich so gefühlt haben.

Um mit der Datenverarbeitung zu beginnen, öffnen Sie zunächst die Datenverarbeitungssoftware und das EEG-Labor in der Befehlsoberfläche. Importieren Sie dann die Datendatei, indem Sie Datei auswählen und die anschließende Auswahl treffen, wie hier auf dem Bildschirm zu sehen. Teilen Sie die Kanäle in Human1 und Human2 auf, mit einem für jeden Teilnehmer, und wählen Sie dann die gewünschte Datendatei für die Analyse aus.

Erstellen Sie nun eine EEG-Ereignisliste, die aus einer Liste von Einträgen besteht, die den Arten von Stimuli entsprechen, die während des Experiments verwendet wurden, nämlich das gleiche Bild, von dem angenommen wird, dass es unterschiedlich ist, und das andere Bild, von dem angenommen wird, dass es unterschiedlich ist. Extrahieren Sie als Nächstes die bin-basierten Epochen, wobei jede Epoche aus einem einzelnen ereigniskorrelierten Gehirnpotenzial oder ERP besteht, das sich von minus 204 Millisekunden bis 1.000 Millisekunden erstreckt, wobei Null dem Beginn des visuellen Stimulus entspricht. Nachdem Sie die Artefakterkennung durchgeführt haben, berechnen Sie die ERPs jedes Teilnehmers für die konsistente und die inkonsistente Bedingung, indem Sie alle entsprechenden EEG-Epochen mitteln.

Bestimmen Sie schließlich, ob mindestens 12 Probanden die folgenden Kriterien erfüllen: Sie fühlten sich während der Bildpräsentationen in Gegenwart voneinander, hatten mittlere Spannungs-ERPs innerhalb des Zeitfensters von 75 bis 150 Millisekunden für die konsistente Bedingung, die an der F8-Elektrodenstelle negativer waren als die der inkonsistenten Bedingung. Berechnen Sie die allgemeinen Durchschnittswerte für die ERP-Sätze in jeder Bedingung und stellen Sie die resultierenden Wellenformen für die kritisch-konsistenten und kontrollinkonsistenten Bedingungen dar. Typische gute ERPs eines einzelnen Teilnehmers sind hier zu sehen.

Jede Wellenform repräsentiert eine einzelne EEG-Elektrode, die meisten mit genau definierten ERP-Komponenten. Die roten Linien entsprechen der inkonsistenten Bedingung und die schwarzen Linien der konsistenten Bedingung. Hier sehen wir typische schlechte ERPs des einzelnen Teilnehmers.

Beachten Sie, dass viele der Signale durch Flatlining gekennzeichnet sind und bei anderen Elektroden viele ERP-Komponenten nicht sehr gut definiert sind. Diese Abbildung zeigt den Gesamtdurchschnitt der ERPs der 27 Probanden, die sich während mehr als 50% der IAPS-Studien zusammen gefühlt haben. Die schwarzen Linien entsprechen der kritisch-konsistenten Kategorie und die roten Linien der steuerungsinkonsistenten Kategorie.

Diese Abbildung zeigt den Durchschnitt der ERPs der Personen, die sich während mehr als 50% der Versuche zusammen fühlten und bei denen der konsistente Zustand an der F8-Elektrode während des Zeitfensters von 75 bis 150 Millisekunden negativer war. Es gibt einen deutlichen Unterschied zwischen konsistenten und schwarzen und inkonsistenten roten Bedingungen. Die konsistente Bedingung ist für die meisten Elektroden weniger positiv als die inkonsistente Bedingung im Zeitfenster der späten posterioren Positivität.

Einmal gemeistert, kann diese Technik in 2 1/2 Stunden durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Bei der Durchführung dieses Verfahrens ist es besonders wichtig, sicherzustellen, dass die Teilnehmer alle Kriterien erfüllen, und sie daran zu erinnern, sich während des gesamten Experiments darauf zu konzentrieren, die Anwesenheit ihres Partners zu spüren. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie gleichzeitige EEG-Scans von Teilnehmerpaaren durchführen können.