חקירת קוגניציה חברתית תינוקות ומבוגרים שימוש Electroencephalography מערך דחוס ( _ד EEG)

Electroencephalography מערך צפוף נמצא בשימוש יותר ויותר ללמוד תפקודים קוגניטיביים חברתיים אצל תינוקות ומבוגרים. כאן אנו מציגים מתודולוגיה נקבע כי מהווה שיפור משמעותי על שיטות קונבנציונליות ללימוד EEG אצל תינוקות ומבוגרים.

המטרה הכוללת של סרטון זה היא להדגים פרוטוקול לחקירת קוגניציה חברתית אצל תינוקות או מבוגרים באמצעות אלקטרואנצפלוגרפיה צפופה. זה מושג על ידי הכנת המערך הניסיוני לאיסוף נתונים והכנת רשת חיישני תאי ההידרו ליישום. שנית, רשת החיישנים הגיאודזיים של תא הידרו מוחלת ונמדדות עכבות אלקטרודות.

לאחר מכן, הקלטות הבסיס נלקחות והניסוי מיושם. השלב האחרון של ההליך הוא ניתוח הנתונים. בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות פעילות עצבית מובהקת הקשורה לתהליכים קוגניטיביים חברתיים באמצעות ניתוח הפעילות החשמלית של פני הקרקפת ברזולוציה זמנית גבוהה.

היי, שמי קמי, עוזרת מחקר במעבדה לפסיכוביולוגיה התפתחותית של תינוקות של ד"ר דיוויד היילי. היום, ג'ואנה ואני נדגים את פרוטוקול המחקר הזה. היי, אני ג'ואנה.

שיטה זו יכולה לשמש כדי לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי המוח ההתפתחותיים, כגון כיצד המוח משתמש בקוגניציה כדי לעבד גירויים חברתיים. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות הדמיית מוח קיימות ועל פני מערכות EEG קונבנציונליות הוא הרזולוציה הזמנית הגבוהה, הרזולוציה המרחבית המשופרת וקלות היישום של רשת החיישן. היי, אני דיוויד היילי.

אנו משתמשים במערכת ה-EEG כדי לחקור פעילות מוחית אצל הורים ותינוקות במהלך משימות חברתיות וקוגניטיביות לפני הגעת המשתתף למעבדה, לוודא שמחשב בקרת הניסוי, תוכנת תחנת הרשת ורכיבי מערכת ה-EEG הגיאודזית פועלים כראוי. כמו כן, הקפד להסיר את כל הפריטים המיותרים שעלולים להסיח את הדעת מחדר הניסוי. הגדר את החדר בהתאם לפרדיגמת הניסוי המיושמת.

אלה יכולים לנוע בין משימות מבוססות מחשב לפרדיגמות שונות של אינטראקציה בין הורים, תינוקות ותינוקות ניסיוניים. כפי שיודגם בסרטון זה, ודא שמצלמות הווידיאו טעונות וסדר את המצלמות בזווית האידיאלית עבור מערך הניסוי הנוכחי. כאשר המשתתף מגיע למעבדה, תאר את פרוטוקול היישום של רשת חיישני GDS והסביר לו את פרטי הניסוי.

ודא שהמשתתף או האפוטרופוס החוקי שלו מבינים היטב את פרוטוקול הניסוי וקבל הסכמה בכתב ומודעת לפני שתמשיך בניסוי. עבור מחקרי EEG, לעתים קרובות שימושי לקבל מידע מסוים מהמשתתף שעשוי להיות צפוי להשפיע על הפעילות החשמלית של המוח המתועד. ניתן לקבל מידע כזה על ידי ניהול שאלונים סטנדרטיים כדי לעזור לניסוי להתקדם בזמן.

רצוי שיהיו נוכחים שני נסיינים, אחד לניהול השאלונים ואחד לביצוע הכנת רשת חיישן הגיאוגרפיה של תא הידרו כמתואר בסעיף הבא של פרוטוקול זה. כדי להתחיל, הכינו תמיסת אלקטרוליט מלח של ליטר מים מזוקקים, 11 גרם אשלגן כלורי וחמישה מיליליטר שמפו לתינוקות, והקפידו לערבב היטב עד שכל האשלגן כלורי נמס בתמיסה. לאחר מכן, בעזרת סרט מדידה, מודדים את היקף ראשו של המשתתף.

רישום המדידה בסנטימטרים, אחזר את רשת החיישנים הגיאודזית של תא הידרו בגודל המתאים. בחרו גודל הכולל את טווח היקפי הראש שבו נופלת מדידת המשתתף. טבלו את קצה החיישן של רשת החיישן בתמיסת האלקטרוליטים המוכנה והניחו לה להשרות במשך חמש דקות.

הקפד להרחיק את קצה המחבר מהנוזל. רצוי להשתמש בטיימר או בשעון עצר כדי להבטיח תזמון מדויק. כעת, פתח את תוכנת תחנת הרשת במחשב הבקרה והתחל סשן בקרה ניסיוני.

אפשר לבצע מדידות אפס ורווח לפני חיבור מחבר רשת החיישן ואיסוף נתונים בזמן ההמתנה לסיום השרייה של רשת החיישן באלקטרוליט, הכנס את המשתתף לחדר הניסוי והושיב אותו בכיסא יציב ללא גלגלים. עבור תינוקות משתתפים, בקשו מהאפוטרופוס של התינוק לשבת על הכיסא כשהתינוק יושב זקוף על ברכיו, כך שכל ראשו של התינוק יהיה נגיש. בעזרת סרט מדידה ועיפרון טוש חרסינה, בצעו מדידות מאוזן לאוזן מעל החלק העליון של הראש וסמנו את נקודת האמצע.

לאחר מכן מדוד מה-NA ל-inion מעל החלק העליון של הראש. ושוב, סמנו את נקודת האמצע. ניתן לזהות את הקודקוד כנקודת האמצע שבה מצטלבות נקודות האמצע של שתי המדידות הללו.

לאחר סיום ההשריה, הסר את רשת החיישן מתמיסת האלקטרוליטים והניח אותה על מגבת נקייה ויבשה. טפחו בעדינות על רשת החיישן עם המגבת כדי להסיר עודפי תמיסת אלקטרוליטים. לאחר מכן תן את קצה המחבר של רשת החיישן לנסיין שני שיחזיק במהלך יישום הרשת.

כעת, הרם את רשת החיישן, הכניס את שתי הידיים לחלק הפנימי של הרשת. החזק את הרשת כך שהאגודלים שלך נדחפים בחוזקה אך בעדינות משני צידי האלקטרודה הקדמית המרכזית ביותר, ואצבעות הזרת שלך נדחפות בחוזקה כנגד הרצועה המחברת את שורת האלקטרודות האחורית ביותר. היזהר לא למתוח יתר על המידה את הרשת.

שש האצבעות הנותרות שלך צריכות להיות רופפות בתוך הרשת כדי לאפשר לחלק המרכזי ליפול רפוי, להתכופף או לכרוע ברך כדי להיות בגובה העיניים עם המשתתף מאחור לפנים, משוך את רשת החיישן מעל ראשו של המשתתף. לעתים קרובות כדאי שיהיה נוכח נסיין נוסף בעת הנחת רשת החיישנים על משתתף תינוק. כדי להסיח את דעתו של התינוק ולמזער את התנועה באמצעות קצות האצבעות, משוך בעדינות את רצועת הרשת והתאם אותה כך שאלקטרודת הקודקוד תשב על נקודת הקודקוד המסומנת בעיפרון טוש סין.

הדק את האוזן ורצועות הסנטר, בדוק את מיקומי ציוני הדרך האנטומיים כדי לראות אם הרשת ממוקמת נכון ובצע את כל ההתאמות הנדרשות. לפני תחילת הניסוי ההתנהגותי, יש למדוד את עכבות האלקטרודות. חבר את קצה המחבר של רשת החיישן לכבל הממשק.

סובב את הידית כדי לנעול אותה במקומה והפעל את המצלמה. לאחר מכן, בחדר הבקרה, פתח הפעלה חדשה בתוכנת תחנת הרשת. הזן את פרטי המשתתף ולחץ על התחל מפגש.

מכיוון שאותות הווידאו וה-EEG מסונכרנים, הזנת וידאו חיה מחדר הניסויים אמורה להופיע על המסך. כעת, בחר את התפריט הנפתח של הפאנל, פתח את העכבה ולחץ על כפתור המדידה. מונטאז' של מערך הרשת של חיישני תא הידרו יופיע על המסך.

גררו את החלון הזה לקצה המסך כך שהוא ייפתח על הצג בחדר הניסוי. ודא שכל אלקטרודה יושבת ישירות על הקרקפת של המשתתף. עיין בחלון המדידה המעוכב, המציג את מונטאז' המערך על הצג.

חיישנים שאינם יוצרים מגע טוב עם הקרקפת ייראו אדומים. רשום לעצמך את מספרי חיישני האלקטרודות הללו. כעת השתמש בפיפטה והחל כמות קטנה מתמיסת האלקטרוליטים שהוכנה בעבר כדי לשפר את העכבה של חיישנים אלה.

אלקטרודות במונטאז' יהפכו לירוקות כאשר העכבה שלהן תשתפר ברגע שהעכבות יהיו משביעות רצון. עבור כל האלקטרודות, לחץ על כפתור השמירה והסגירה בחלון מדידת העכבה בחדר הבקרה. עכשיו בתחנת הרשת, פתח את תצוגת צורת הגל הצפופה.

גלול בצורת הגל ושים לב לערוצים המציגים רעש משרעת גבוה עקב מגע לקוי בקרקפת. חזור לחדר הניסוי והתאם מחדש את המיקום של כל האלקטרודות הרועשות כך שהן יוצרות מגע ישיר עם הקרקפת. ייתכן שיהיה צורך בתמיסת אלקטרוליטים נוספת.

רישומי בסיס במנוחה חשובים במחקרי EEG של מערך צפוף מכיוון שיש רמה גבוהה של שונות בפעילות המוח החשמלית בין המשתתפים. לכן, לפני תחילת פרדיגמת הניסוי, יש לקחת כמה רישומי EEG בסיסיים של פעילות המוח החשמלית של המשתתף במנוחה עבור משתתפים תינוקות. ההורה או האפוטרופוס צריך להישאר בחדר עם התינוק יושב בשקט בחיקו.

ניתן להקרין סרט כמו בייבי מוצרט כדי להבטיח שהתינוקות יישארו רגועים ודוממים בשלב הבסיסי הזה. מוצרט התינוק הוא שילוב אורקולי של מוזיקה קלאסית ועיצובים נעים צבעוניים שניתן להציג על המוניטור בחדר הניסוי. כעת בתחנת הרשת, לחץ על כפתור ההקלטה כדי להתחיל להקליט נתוני וידאו וצורות גל על תצוגת צורת הגל הצפופה ניתן להכניס סמני אירועים כדי לקשר אירועים התנהגותיים לפעילות חשמלית לאורך הניסוי.

הוסף סמן אירוע בסיסי לקו הבסיס של רשומת תצוגת צורת הגל לפרק זמן סטנדרטי של כשתי דקות. במחקרי EEG צפופים, חיוני שיהיו לפחות שני נסיינים נוכחים לאורך המחקר. נסיין אחד יהיה אחראי על אינטראקציה עם המשתתף ויישום הפרדיגמה ההתנהגותית.

הנסיין השני יישאר בחדר הבקרה ואחראי על ניטור הזנת הווידאו והכנסת סמני אירועים בתצוגת צורת הגל הצפופה כאשר מתרחש אירוע רלוונטי. כעת התחל את הניסוי ההתנהגותי באמצעות פרדיגמת אינטראקציה פנים אל פנים עבור המשתתף התינוק. כאן מיושמת פרדיגמת חיקוי בה הנסיין מציג לתינוק מספר פעולות דיסקרטיות באמצעות בובת ארנב.

הקפד לעקוב אחר תצוגת צורת הגל הצפופה לאורך כל הניסוי כדי לקבוע אם ערוצים כלשהם מציגים רמות רעש הולכות וגדלות. בסיום הניסוי, שחררו בזהירות והסירו את רשת החיישן מראשו של המשתתף. ספק מגבת איתה ניתן לנגב כל תמיסת אלקטרוליטים עודפת.

לאחר מכן שוטפים, מחטאים ומייבשים את הרשת. לבסוף, תנו למשתתף את כל השאלונים שנותרו שצריך למלא כחלק מהפרוטוקול. צורות גלי EEG גולמיות אלה מראות את התנודות במתח המוקלט באלקטרודה בודדת במהלך 1000 אלפיות השנייה הראשונות של כל אחד משלושת שלבי הניסוי.

הדגמה בסיסית והבדלים מיידיים בזיכרון. ברמת פני השטח ניתן לדמיין פעילות חשמלית מוחית על פני אזורי מוח גם כמפה טופוגרפית של אמפליטודות מתח. משרעות מיוצגות על פני כל שטח הראש במהלך שלושת השלבים של פרדיגמת טלטול הכפפה ויחידות ספקטרום הצבעים נמצאות במיקרו-וולט.

אחרי הצפייה בסרטון הזה, אתם אמורים להבין היטב כיצד לחקור קוגניציה חברתית אצל מבוגרים ותינוקות באמצעות EEG בצפיפות גבוהה. הדגמנו זאת באמצעות הכנה ויישום של רשת החיישנים ובאמצעות רכישה וניתוח של נתוני EEG.