Method Article

Synchronisation de groupe pendant le dessin collaboratif à l’aide de la spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge

DOI:

10.3791/63675

August 5th, 2022

In This Article

Summary

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Le présent protocole combine la spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge (fNIRS) et l’observation vidéo pour mesurer la synchronisation interpersonnelle en quatuors au cours d’une tâche de dessin collaborative.

Abstract

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La spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge (fNIRS) est une méthode non invasive particulièrement adaptée à la mesure de l’activation du cortex cérébral chez plusieurs sujets, ce qui est pertinent pour étudier les interactions interpersonnelles de groupe dans des contextes écologiques. Bien que de nombreux systèmes fNIRS offrent techniquement la possibilité de surveiller plus de deux individus simultanément, l’établissement de procédures de configuration faciles à mettre en œuvre et de paradigmes fiables pour suivre les réponses hémodynamiques et comportementales dans l’interaction de groupe est toujours nécessaire. Le présent protocole combine fNIRS et l’observation vidéo pour mesurer la synchronisation interpersonnelle en quatuors au cours d’une tâche coopérative. Ce protocole fournit des recommandations pratiques pour l’acquisition de données et la conception de paradigmes, ainsi que des principes directeurs pour un exemple illustratif d’analyse de données. La procédure est conçue pour évaluer les différences dans les réponses interpersonnelles cérébrales et comportementales entre les conditions sociales et non sociales inspirées par une activité brise-glace bien connue, la tâche collaborative de dessin de visage. Les procédures décrites peuvent guider les études futures pour adapter les activités d’interaction sociale naturaliste de groupe à l’environnement fNIRS.

Introduction

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Le comportement d’interaction interpersonnelle est une composante importante du processus de connexion et de création de liens empathiques. Des recherches antérieures indiquent que ce comportement peut s’exprimer dans l’occurrence de synchronicité, lorsque les signaux biologiques et comportementaux s’alignent pendant le contact social. Les preuves montrent que la synchronicité peut se produire entre les personnes qui interagissent pour la première fois 1,2,3. La plupart des études sur les interactions sociales et leurs mécanismes neuronaux sous-jacents u....

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Protocol

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La méthodologie a été approuvée par le comité d’éthique de l’hôpital Israelita Albert Einstein (HIAE) et est basée sur une procédure de collecte de données neuronales (fNIRS), ainsi que de données sur le comportement du regard, avec de jeunes adultes lors d’une expérience de dessin collaboratif. Toutes les données recueillies ont été gérées sur la plateforme Redcap (voir le tableau des matières). Le projet a été audité par le Comité d’intégrité scientifique de l’hôpital Israelita Albert Einstein (HIAE). De jeunes adultes, âgés de 18 à 30 ans, ont été sélectionnés comme sujets pour la présente étude. Le consentement éclairé écrit a été obtenu de tous l....

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Results

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Le protocole a été appliqué à un quatuor composé de jeunes femmes (24-27 ans), toutes étudiantes en troisième cycle (Hospital Israelita Albert Einstein, São Paulo, Brésil), avec une formation de niveau maîtrise ou doctorat. Tous les participants étaient droitiers et un seul a déclaré avoir une expérience antérieure en dessin. Aucun participant n’avait d’antécédents signalés de troubles neurologiques.

Pour les échelles et les résultats des tests psychologiques, deux participants (2 et 4) ont mo.......

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Discussion

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Cette étude visait à créer un protocole utilisant l’hyperbalayage sur quatre cerveaux simultanément dans des conditions naturalistes. Le paradigme expérimental utilisait différentes tâches de dessin et la corrélation de plusieurs mesures de résultats, dessinant des métriques, des comportements et des signaux cérébraux. Les étapes critiques de ce protocole sont la prise en compte des défis découlant de sa grande complexité et le maintien de ses conditions écologiques et naturalistes.

L’observat.......

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Disclosures

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Paulo Rodrigo Bazán a fourni des conseils scientifiques indépendants à NIRx Medizintechnik GmbH et à Brain Support Corporation, distributeur de NIRx Medizintechnik GmbH. Les autres auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflits d’intérêts en ce qui concerne la paternité ou la publication de cet article.

Acknowledgements

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Les auteurs remercient l’Instituto do Cérebro (InCe-IIPE) et l’Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE) pour le soutien apporté à cette étude. Un merci spécial à José Belém de Oliveira Neto pour la relecture anglaise de cet article.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
2 NIRSport  ;NIRx Medizintechnik GmbH, AllemagneNirsport 88L’équipement appartient à InCe ( Instituto do Cé ; rebro - Hôpital Israelita Albert Einstein). deux systèmes à ondes continues (NIRSport8x8, NIRx Medical Technologies, Glen Head, NY, États-Unis) avec huit sources d’éclairage LED émettant deux longueurs d’onde de lumière proche infrarouge (760 et 850 nm) et huit détecteurs optiques chacun. 7,91 Hz. Les données ont été acquises avec la version 15.2 du logiciel NIRStar. (NIRx Medical Technologies, Glen Head, New York) à un taux d’échantillonnage de 3,472222.
4 capuchons fNIRSNIRx Medizintechnik GmbH, AllemagneLes blackcaps utilisés dans les enregistrements avaient une configuration basée sur le Câ international 10-20
; mera 360° ; - Kodak Pix Pro SP360KodakKodak PixPro :  ; https://kodakpixpro.com/cameras/360-vr/sp360
Cameras de suporte - Iphone 8AppleIphone 8Supporting Camera
fOLD toolbox (fNIRS Optodes' Décideur de l’emplacement)Zimeo Morais, G.A., Balardin, J.B. & Sato, J.R. fNIRS Optodes' Location Decider (fOLD) : une boîte à outils pour l’agencement des sondes guidé par les régions cérébrales d’intérêt. Rapports scientifiques.  ; 8,  ; 3341 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-21716-zVersion 2.2 (https://github.com/nirx/fOLD-public)Leplacement des Optodes a été guidé par la boîte à outils fOLD (fNIRS Optodes' Location Decider, qui permet de placer les sources et les détecteurs dans le 10&ndash ; 10 pour couvrir au maximum les régions anatomiques d’intérêt selon plusieurs atlas de parcelle. Le modèle de tête ICBM 152 La parcellation a été utilisée pour générer le montage, qui a été conçu pour fournir une couverture de la partie la plus antérieure du cortex préfrontal bilatéral
Notebook Microsoft SurfaceMicrosoftNotebook récepteur des signaux fNIRS
Plate-forme R pour le calcul statistique  ;https ://www.r-project.org  ; (en anglais)R version 4.2.0R est un environnement logiciel libre pour le calcul statistique et graphique. Il compile et fonctionne sur une grande variété de plates-formes UNIX, Windows et MacOS
REDCapREDCap est soutenu en partie par les National Institutes of Health (NIH/NCATS UL1 TR000445)REDCap est une application Web sécurisée pour la création et la gestion d’enquêtes et de bases de données en ligne.
logiciel Mangold InteractMangold International GmbH, éd.  ;interagir 5.0Mangold :  ; https://www.mangold-international.com/en/products/software/behavior-research-with-mangold-interact.html. Permet l’analyse des vidéos pour les résultats comportementaux et la surveillance autonome des changements physiologiques émotionnels (peut nécessiter un logiciel supplémentaire, tel que DataView). Permet l’utilisation simultanée de différents types de caméras et de centaines de variantes de méthodes de codage.
logiciel NIRSiteNIRx Medizintechnik GmbH, AllemagneNIRSite 2.0Pour la création du montage et l’aide au placement et à la localisation des optodes dans les calottes noires.
logiciel nirsLAB-2014NIRx Medizintechnik GmbH, AllemagnenirsLAB 2014fNIRS Logiciel de traitement de données
NIRStarNIRx Medizintechnik GmbH, Allemagneversion 15.2  ; pour l’acquisition de données fNIRS : logiciel NIRStar version 15.2 à une fréquence d’échantillonnage de 3.472222
logiciel NIRStimNIRx Medizintechnik GmbH, Allemagne  ; Pour la création et l’organisation de blocs de paradigme

References

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  1. Feldman, R. The neurobiology of human attachments. Trends in Cognitive Sciences. 21 (2), 80-99 (2017).
  2. Hove, M. J., Risen, J. L. It's all in the timing: Interpersonal synchrony increases affiliation. Social Cognition. 27 (6), 949-960 (2009).
  3. Long, ....

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Group SynchronizationCollaborative DrawingFunctional Near Infrared SpectroscopyfNIRS ProtocolInterpersonal SynchronizationSocial InteractionHemodynamic ResponsesBehavioral Data AnalysisHyper ScanningBrain Activation

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