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Neuroscience

Sincronización de grupos durante el dibujo colaborativo mediante espectroscopia funcional de infrarrojo cercano

Published: August 5, 2022 doi: 10.3791/63675
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1
1Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE)

Summary

El presente protocolo combina espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) y observación basada en vídeo para medir la sincronización interpersonal en cuartetos durante una tarea de dibujo colaborativo.

Abstract

La espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) es un método no invasivo particularmente adecuado para medir la activación de la corteza cerebral en múltiples sujetos, que es relevante para estudiar las interacciones interpersonales grupales en entornos ecológicos. Aunque muchos sistemas fNIRS ofrecen técnicamente la posibilidad de monitorear a más de dos individuos simultáneamente, aún se requiere establecer procedimientos de configuración fáciles de implementar y paradigmas confiables para rastrear las respuestas hemodinámicas y conductuales en la interacción grupal. El presente protocolo combina fNIRS y observación basada en video para medir la sincronización interpersonal en cuartetos durante una tarea cooperativa. Este protocolo proporciona recomendaciones prácticas para la adquisición de datos y el diseño de paradigmas, así como principios rectores para un ejemplo ilustrativo de análisis de datos. El procedimiento está diseñado para evaluar las diferencias en las respuestas interpersonales cerebrales y conductuales entre las condiciones sociales y no sociales inspiradas en una conocida actividad para romper el hielo, la Tarea colaborativa de dibujo facial. Los procedimientos descritos pueden guiar futuros estudios para adaptar las actividades de interacción social naturalista grupal al entorno fNIRS.

Introduction

El comportamiento de interacción interpersonal es un componente importante del proceso de conexión y creación de vínculos empáticos. Investigaciones anteriores indican que este comportamiento puede expresarse en la ocurrencia de sincronicidad, cuando las señales biológicas y de comportamiento se alinean durante el contacto social. La evidencia muestra que la sincronicidad puede ocurrir entre personas que interactúan por primera vez 1,2,3. La mayoría de los estudios sobre interacciones sociales y sus mecanismos neuronales subyacentes utilizan un enfoque de una sola persona o segunda persona2,4, y se sabe poco sobre la transposición de este conocimiento a la dinámica social grupal. La evaluación de las respuestas interpersonales en grupos de tres o más individuos sigue siendo un desafío para la investigación científica. Esto lleva a la necesidad de llevar al laboratorio el complejo ambiente de las interacciones sociales en los seres humanos cotidianos en condiciones naturalistas5.

En este contexto, la técnica de espectroscopia funcional de infrarrojo cercano (fNIRS) es una herramienta prometedora para evaluar las relaciones entre la interacción interpersonal en contextos naturalistas y sus correlatos cerebrales. Presenta menos restricciones en la movilidad de los participantes en comparación con la resonancia magnética funcional (fMRI) y es resistente a los artefactos de movimiento 6,7. La técnica fNIRS funciona evaluando los efectos hemodinámicos en respuesta a la activación cerebral (cambios en la concentración sanguínea de hemoglobina oxigenada y desoxigenada). Estas variaciones se pueden medir por la cantidad de difusión de luz infrarroja a través del tejido del cuero cabelludo. Estudios previos han demostrado la flexibilidad y robustez de la técnica en experimentos de hiperescaneo ecológico y el potencial para ampliar el conocimiento en neurociencia aplicada 6,8.

La elección de una tarea experimental para la evaluación naturalista de los correlatos neuronales de los procesos de interacción social en grupos es un paso crucial en el abordaje de los estudios de neurociencia aplicada9. Algunos ejemplos ya reportados en la literatura con el uso de fNIRS en paradigmas grupales incluyen la interpretación musical 10,11,12, la interacción en el aula8 y la comunicación 13,14,15,16,17.

Uno de los aspectos aún no explorados por estudios previos es el uso de juegos de dibujo que tienen como característica principal la manipulación de componentes empáticos para evaluar la interacción social. En este contexto, uno de los juegos frecuentemente utilizados para inducir la interacción social en dinámicas entre extraños es el juego de dibujo colaborativo18,19. En este juego, las hojas de papel se dividen en partes iguales, y los participantes del grupo tienen el desafío de dibujar autorretratos compartidos de todos los miembros. Al final, cada miembro tiene su retrato dibujado de manera colaborativa por varias manos.

El objetivo es promover una rápida integración entre extraños, provocada dirigiendo la atención visual a las caras de los socios del grupo. Puede considerarse una actividad "rompehielos" debido a su capacidad para apoyar la curiosidad y los consecuentes procesos empáticos entre los miembros19.

Una de las ventajas de utilizar tareas de dibujo es su simplicidad y facilidad de reproducción20. Tampoco requieren ninguna formación técnica o habilidades específicas, como se ve en los estudios que utilizan paradigmas de interpretación musical21,22,23,24. Esta simplicidad también permite elegir un estímulo más naturalista dentro de un contexto social 4,9,25.

Además de ser un instrumento para inducir el comportamiento social en grupos, el dibujo también es considerado una herramienta para la evaluación psicológica26. Algunas pruebas psicológicas gráfico-proyectivas, como House-Tree-Person (HTP)27,28,29, Human Figure Drawing - Sisto Scale 27, y Kinetic Family Drawing30 se utilizan de manera complementaria para diagnósticos cualitativos y cuantitativos. Sus resultados suelen expresar procesos inconscientes, dando pistas sobre el sistema simbólico del individuo y, por tanto, sus interpretaciones del mundo, experiencias, afectos, etc.

La práctica del dibujo hace pensar y ayuda a crear significado para experiencias y cosas, añadiendo sensaciones, sentimientos, pensamientos y acciones31. Da pistas sobre cómo percibir y procesar estas experiencias de vida26. El dibujo utiliza códigos visuales que permiten comprender y comunicar pensamientos o sentimientos, haciéndolos accesibles a la manipulación y, así, creando la posibilidad de nuevas ideas y lecturas31.

En arteterapia, el dibujo es una herramienta para trabajar la atención, la memoria y la organización de pensamientos y sentimientos32, y puede ser utilizado como medio para producir interacción social33.

Este estudio tuvo como objetivo desarrollar un protocolo experimental naturalista para evaluar las respuestas cerebrales vasculares y conductuales durante la interacción interpersonal en cuartetos utilizando una dinámica de dibujo colaborativo. En este protocolo, se propone la evaluación de las respuestas cerebrales del cuarteto (individualmente y la sincronicidad entre parejas) y las posibles medidas de resultado, como las medidas conductuales (dibujo y comportamiento de la mirada). El objetivo es proporcionar más información sobre neurociencia social.

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Protocol

La metodología fue aprobada por el Comité de Ética del Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE) y se basa en un procedimiento para recopilar datos neuronales (fNIRS), así como datos de comportamiento de la mirada, con adultos jóvenes durante una experiencia de dibujo colaborativo. Todos los datos recopilados se gestionaron en la plataforma Redcap (ver Tabla de materiales). El proyecto fue auditado por el Comité de Integridad Científica del Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE). Adultos jóvenes, de 18 a 30 años, fueron seleccionados como sujetos para el presente estudio. Se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los participantes.

1. Preparación del estudio

  1. Temas
    1. Determinar la muestra objetivo del estudio.
    2. Informar a todos los voluntarios sobre el protocolo experimental y sus derechos, antes del juego. Asegúrese de que firmen un formulario de consentimiento informado y un formulario de consentimiento de uso de imágenes (no obligatorio), completen un formulario de registro y respondan cuestionarios y escalas psicológicas.
    3. Controlar el nivel de relación entre los participantes del cuarteto (extraños, amigos, parejas, etc.), ya que el conocimiento previo puede interferir. En este estudio, los cuartetos estaban compuestos por extraños.
    4. Componer cuartetos de personas del mismo sexo.
      NOTA: Este criterio de género evita interferencias en la interacción social34,35.
  2. Ajuste
    1. Retire todos los posibles distractores oculares de la escena.
    2. Para configurarlo, incluya una mesa cuadrada, cuatro taburetes (que midan 18.11 pulgadas x 14.96 pulgadas) y dos soportes de alambre (por ejemplo, trípode) (Figura 1).
    3. Apague todos los dispositivos eléctricos, como el aire acondicionado, durante la condición experimental. Asegúrese de que la habitación tenga suficiente iluminación para que las personas observen y dibujen y que la temperatura ambiente sea agradable.
    4. Considere la extensión de los cables fNIRS (ver Tabla de materiales), coloque todos los cables para que permanezcan estables durante la tarea experimental.
    5. Considere el espacio para que dos investigadores se muevan a lo largo del escenario.
    6. Asegúrese de que los experimentadores sigan sus guiones y esquemas de movimiento.
    7. Coloque el cuarteto sobre la mesa cuadrada, de dos en dos, de modo que cada individuo pueda observar a los otros tres individuos.
    8. Entregue a cada participante del cuarteto una etiqueta con un número (del 1 al 4). Asegúrese de que el Sujeto 1 se encuentre frente al Sujeto 3 y al lado del Sujeto 2.
      NOTA: El número de etiqueta correspondía a la posición de los sujetos en la mesa y su gorra previamente preparada (Tabla de materiales).
  3. Paradigma de dibujo
    1. Dibujo facial colaborativo: la condición social
      NOTA: El objetivo de este juego es dirigir la atención visual de los sujetos a las caras de sus compañeros, induciéndolos a una observación más consciente entre ellos. Al conectar los sentimientos y la percepción visual, la técnica colaborativa de dibujo facial es una forma valiosa de activar las respuestas empáticas, la curiosidad interpersonal y la conectividad entre los participantes. Requiere teoría de la capacidad mental, que incluye la imitación y la anticipación del comportamiento de los demás19. Siga estos pasos:
      1. Instruya a los participantes sobre las reglas del juego.
      2. Divida cada papel en tres tiras horizontales, es decir, tiras de dibujo.
      3. Haga que cada tira corresponda a una condición de dibujo social (por ejemplo, C1, C2.). Después de cada condición de dibujo social, cambia los papeles entre el cuarteto.
      4. Haga que los participantes dibujen el área de la frente y los ojos, en la tira superior de todas las hojas de papel.
        NOTA: La franja central es para representar el área de la nariz y la boca. La franja inferior es para representar el área de la barbilla, el cuello y los hombros.
      5. Incluya instrucciones de a quién dibujar (por ejemplo, S1/S3 significa que el participante 1 dibuja al participante 3 y viceversa) en todas las tiras de papel.
      6. Haga que cada papel represente un retrato completamente dibujado de un participante.
        NOTA: Considere diferentes colores de papel de escritura pastel para las diferentes fases del juego.
      7. Haga que la cara de cada participante sea representada de manera colaborativa por sus socios. (Figura 2)
    2. Conecte el juego de los puntos: la condición no social
      NOTA: La condición de dibujo de control es un juego de conectar los puntos. Cada participante está invitado a conectar los puntos de los números de serie ascendentes para formar un dibujo. El juego conectar los puntos se utiliza como un instrumento neuropsicológico para medir dominios cognitivos como la flexibilidad mental y las habilidades visomotoras36. El juego estimula las habilidades visoespaciales, aumenta la actividad mental37 y mejora las habilidades mentales38. Siga estos pasos:
    3. Instruya a los participantes.
      1. Una vez que la tapa esté en posición, instruya a los participantes sobre fNIRS, el equipo, las tapas, los cables y los posibles riesgos o molestias que implica el procedimiento.
      2. Recuérdeles nuevamente su derecho a abandonar el experimento en cualquier momento.
      3. Explica las dos tareas de dibujo diferentes.
      4. Para el dibujo colaborativo, explica las tiras horizontales y cómo saber dónde y a quién dibujar en cada tira.
      5. Para el juego de conectar puntos, explique que tendrán que conectar los números en orden ascendente hasta que se revele la cifra.
      6. Explique sobre el período de descanso y los comandos de tareas grabados.
      7. Involucre a los participantes para que observen a sus parejas y los detalles que los diferencian. Indicar que, al final del estudio, se premiará al cuarteto que siga las reglas y saque las figuras más detalladas.

Figure 1
Figura 1: La configuración. La configuración incluye una mesa cuadrada, cuatro taburetes y dos soportes de alambre (por ejemplo, trípode), equipo fNIRS, una computadora y las cámaras. (A) El esquema de configuración: Los números verdes (1-4) corresponden a las etiquetas de los participantes y sus taburetes / posicionamiento en la mesa durante la ejecución experimental. Números amarillos: 1 = soportes de cableado fNIRS, 2 = receptor portátil de señales fNIRS, 3 = NIRSport, 4 = cámara de 360 °, 5 = cámaras de soporte. (B) Preparación para la ejecución experimental. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figure 2
Figura 2: Retratos colaborativos: ejemplos de retratos dibujados de forma colaborativa. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

2. Paradigma experimental

  1. Adaptar el juego para la adquisición de fNIRS
    NOTA: Adaptar el juego para que sea posible capturar la imagen funcional del cerebro a través de fNIRS y que los datos tengan una calidad significativa.
    1. Defina el número de bloques.
      NOTA: Las condiciones deben repetirse un número adecuado de veces para reducir el margen de error en los resultados. Sin embargo, muchas repeticiones pueden llevar a los participantes a automatizar tareas.
    2. Planifica la duración de cada bloque.
      NOTA: Considere el tiempo de respuesta de subtítulos hemodinámicos (en promedio 6 s después del comienzo de una tarea). Además, tenga en cuenta la influencia de los tamaños de bloque para determinar el filtro para los siguientes pasos.
    3. Agregue un período de estado de reposo al final de cada bloque de ambas condiciones (de modo que la señal hemodinámica decaiga antes del inicio del siguiente bloque).
    4. Planifique el orden de los bloques y cree secuencias de bloques pseudoaleatorios para reducir los efectos anticipatorios.
    5. Planifica la duración total del juego.
      NOTA: Considere la posible incomodidad de los participantes con respecto a las gorras ajustadas fNIRS y su proximidad entre sí. Los bloques y condiciones utilizados en este protocolo se diseñaron de la siguiente manera: se crearon nueve bloques de la condición social del dibujo colaborativo (Tabla 1) y nueve bloques de la condición no social de puntos de conexión (duración = 40 s cada uno); Un período de descanso de 20 s entre cada uno de los bloques; tres secuencias diferentes (Tabla 2) para realizar las tareas (para evitar que una condición se realice más de dos veces seguidas). La duración de la tarea experimental fue de aproximadamente 18 min.
  2. Software de programación Paradigm
    1. Utilice un software para ayudar a crear y organizar bloques de paradigmas y señalar a los participantes cuándo comenzar una nueva tarea.
      NOTA: El software NIRStim (ver Tabla de materiales) se utilizó en este caso. Cree las secuencias de bloques y programe su distribución a lo largo del tiempo durante el experimento.
    2. Defina eventos con contenidos visuales (texto e imágenes) o auditivos para indicar a los participantes cuándo comenzar cada tarea. En la pestaña Eventos, haga clic en el botón Agregar evento. Asigne al evento el nombre Nombre del evento, seleccione el tipo de evento en Tipo Stim y defina un color para representar el evento en una descripción general de la presentación en Color-ID. Cree marcadores para enviar al software de adquisición al comienzo de estas tareas en Event Marker.
    3. Determina el orden de ejecución de la tarea y el número de repeticiones de cada una de ellas en la pestaña Ensayos . Además, inserte períodos de descanso. Determine la duración de ambos. Es posible aleatorizar o no aleatorizar los ensayos seleccionando On/Off on Randomize Presentation; guarde la configuración en el botón Guardar .
    4. Durante la carrera experimental, muestra todos los estímulos programados en una ventana negra (para evitar la distracción de los participantes) pulsando Ejecutar.

Tabla 1: Condición de dibujo colaborativo. S1 = Sujeto 1, S2 = Sujeto 2, S3 = Sujeto 3 y S4 = Sujeto 4. Las díadas de dibujo representan quién está dibujando a quién, y la tira de dibujo representa la posición del papel de escritura para dibujar en cada condición. Por ejemplo, para el primer bloque, use una hoja de papel azul. C1, C2 y C3 representan 40 s del paradigma de dibujar condiciones sociales que completan un retrato. C1 (dibujando el área de la frente, dibujando díadas: S2 y S4; S1 y S3), C2 (dibujando el área de la nariz, dibujando díadas: S1 y S4; S2 y S3) y C3 (dibujando el área de la barbilla, dibujando díadas: S3 y S4; S1 y S2). Siga el diagrama de los bloques 2 y 3. Esta aleatorización mantiene el orden de dibujo entre los voluntarios (dibujando el compañero frontal, luego el compañero frontal y, por último, el compañero sentado junto a ellos) y altera el orden de las tiras de hoja a dibujar. Haga clic aquí para descargar esta tabla.

Tabla 2: Secuencia 1 de aleatorización de tareas (social, no social y en reposo). Haga clic aquí para descargar esta tabla.

3. Configuración de video y adquisición de datos

  1. Cámaras y grabación de vídeo
    1. Seleccione una cámara de escena disponible comercialmente (360°, consulte Tabla de materiales). Colóquelo sobre la mesa para que todos los movimientos de los ojos y la cabeza de los participantes se puedan percibir simultáneamente.
    2. Limpie y compruebe la tarjeta de memoria y la batería. Compruebe el brillo de la imagen. Pruebe estos elementos antes de localizar a los participantes.
    3. Compruebe si hay posibles interferencias en la recepción de fNIRS. Si es así, aumente el espacio entre el equipo y su receptor.
    4. El receptor del equipo debe ser independiente del receptor de datos fNIRS. Considere una computadora portátil o una tableta ubicada lo más lejos posible de la configuración de la mesa.
    5. Encienda el equipo, verifique la interfaz y configure el modo de grabación antes de la calibración fNIRS.
    6. Considere una o dos cámaras adyacentes o de apoyo que se pueden colocar después de ambos bordes de la mesa.
  2. Análisis de vídeo
    1. Para obtener resultados estadísticos valiosos, seleccione un software o plataforma de vista/análisis sincronizado que permita la transcripción y codificación de varios contenidos de video simultáneamente, como INTERACT (consulte la Tabla de materiales).
    2. Establezca parámetros que permitan la búsqueda de patrones / secuencias para refinar los datos de observación a las preguntas de investigación, por ejemplo, métricas de comportamiento de mirada individual, movimiento de cabeza y ojos, movimiento de manos, expresiones faciales y comportamiento de conversación.
    3. Si uno planea registrar medidas fisiológicas, considere un software (ver Tabla de materiales) que permita la integración de datos medidos de otros sistemas de adquisición.
    4. En el proceso de análisis, considere no solo la duración de los eventos, sino también la secuencia, su posición en el tiempo y cómo se relacionan entre sí.
  3. Extracción de datos
    1. Comience descargando el video de todas las cámaras (formato MP4). Cárguelos en INTERACT. Segmente los datos de video para codificación y análisis posteriores. Para la extracción de datos, marque las secciones de video manualmente y proporcióneles códigos.
      NOTA: El propósito de segmentar y codificar es proporcionar categorías de datos para que el investigador pueda resaltar y analizar diferentes comportamientos objetivo.
    2. Segmentación
      1. Al presionar Configuración de código, cree un primer nivel dividiendo las secciones de bloque en condiciones sociales y no sociales y período de descanso. Cree un segundo nivel dividiendo los datos de comportamiento de los participantes junto con las condiciones sociales (dibujo facial). Alinearlos mediante la línea de tiempo de activación de audio. Marque manualmente el inicio y el final de cada condición. Defina el esquema de codificación siguiendo las directrices (pasos 3.3.2.2.-3.3.2.6.).
      2. Asegúrese de que el esquema de codificación rastree las señales de comportamiento (duración y cantidad) para cada sección de dibujo facial (condición social) de todos los participantes individualmente.
      3. Código para la atención relacionada con el objeto: la mirada del participante hacia el compañero de dibujo.
        NOTA: El comportamiento de la mirada tiene una doble función: recopilar información de otros (codificación), así como comunicarse con otros (señalización)39,40.
      4. Código para la mirada mutua (cuando ambos socios que se dibujan comparten contacto visual).
        NOTA: Estudios recientes revelaron un aumento de la actividad en la corteza prefrontal medial rostral anterior (arMPFC) y su acoplamiento con la circunvolución frontal inferior (IFG) cuando los socios establecieron la mirada mutua41.
      5. Código para comportamientos asociados durante el comportamiento de la mirada (simple o mutua), como sonreír, hablar directamente, expresiones faciales y risas, lo que indica una mayor atención al compañero de dibujo (Figura suplementaria 1).
      6. Transcribir y subdividir en categorías los datos de comportamiento de la mirada de los participantes del grupo. Crea códigos de interacción para cada participante etiquetándolos. Haga explícito el comportamiento de destino y el número de etiqueta durante la codificación.
    3. Codificación y análisis
      NOTA: Uno de los investigadores debe realizar la tarea de codificación y análisis del comportamiento, ya que se identifican fácilmente en el video. Observe lo siguiente:
      1. La extracción de la información debe realizarse manualmente; Marque en la línea de tiempo de cada condición los comportamientos observados de acuerdo con el esquema de codificación. Marque la duración de cada comportamiento. Haga esto para cada participante por separado.
      2. Haga una referencia cruzada de las líneas de tiempo de los participantes para buscar comportamientos compartidos. Regrese a la observación en video para analizar la calidad del intercambio (Figura complementaria 2).
      3. Con la clave Exportar , exporte los datos sin procesar como un archivo de texto o un archivo de tabla para que los datos se puedan ordenar a lo largo de la línea de tiempo, seleccionar, contar y tabler.
        NOTA: En este protocolo, la función de análisis secuencial no se utilizó debido al pequeño número de secuencias de eventos codificados42.
  4. Métricas de dibujo
    NOTA: Este protocolo utiliza métricas de dibujo para estudiar posibles correlaciones entre el comportamiento de la mirada de los participantes y las pruebas psicológicas aplicadas. Se determinaron los siguientes criterios:
    1. Cantidad de trazos: Cuente manualmente el número de trazos de dibujo realizados por cada participante en cada sección de dibujo facial.
    2. Continuidad de línea: subdivida las categorías de líneas largas y cortas. Cuente manualmente las líneas largas y cortas dibujadas por los participantes.
      NOTA: El dibujo observacional resulta de la observación directa de un objeto real elegido. Algunos estudios recientes encontraron una correlación entre la longitud de la línea y las tareas de trazado o dibujo. El seguimiento de las líneas de tareas tiende a ser más largo que el dibujo de las líneas de tareas43. Este protocolo asocia el rastreo con imágenes memorizadas que el individuo ha hecho estables y lleva como referencias de dibujo en su sistema simbólico18.
    3. Patrones de dibujo: Relacionarse con patrones de dibujo individuales18 (Figura 3).
      NOTA: Este protocolo considera una clasificación binaria para el patrón de dibujo: 0, cuando el participante está en modo de dibujo observacional (es decir, cuando el participante observa su objeto de dibujo y copia lo que ve); y 1, cuando el dibujo refleja imágenes memorizadas estables internas (cuando hay un patrón de formas repetitivas como ojos, boca y cabello a lo largo de las condiciones de dibujo).
    4. Observe los detalles, incluido el conteo de los detalles dibujados durante el experimento (por ejemplo, arrugas, manchas, forma de los ojos y tamaño de las cejas, entre otros).
      NOTA: Los detalles dibujados pueden indicar una mayor atención al objeto del dibujo.
  5. Pruebas psicológicas
    1. Detectar síntomas de ansiedad y depresión, trastorno por déficit de atención con hiperactividad y habilidades sociales al realizar estudios grupales. Utilice básculas gratuitas o disponibles comercialmente.
      NOTA: Este protocolo sugiere utilizar lo siguiente: la Escala de Ansiedad y Depresión Hospitalaria44; el Inventario de Habilidades Sociales45 (un inventario que evalúa el repertorio de habilidades sociales del individuo); y la Adult Self-Report Scale (ASRS-18) para la evaluación del trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) en adultos46.

Figure 3
Figura 3: Ejemplos de patrones de dibujo individuales. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

4. Configuración de fNIRS y adquisición de datos

  1. Hardware de adquisición de datos
    1. Asegúrese de utilizar hardware de adquisición para los registros fNIRS. Las grabaciones deben realizarse mediante una combinación de sistemas que se pueden leer en el mismo programa de grabación, totalizando 16 canales.
      NOTA: La adquisición de datos se llevó a cabo utilizando dos sistemas de onda continua (NIRSport, ver Tabla de Materiales) para el presente estudio. Cada equipo tiene ocho fuentes de iluminación LED que emiten dos longitudes de onda de luz infrarroja cercana (760 nm y 850 nm) y ocho detectores ópticos (7,91 Hz).
  2. Configuración del canal optode fNIRS
    1. Utilice la herramienta NIRSite para localizar los optodes sobre las regiones PFC (ver Tabla de materiales). Configure la distribución de optodes en las tapas de manera que los canales se coloquen por encima de las regiones de interés en las cabezas de todos los participantes.
    2. Dividir los optodes entre los cuatro participantes para la adquisición simultánea de señales.
      NOTA: Las tapas deben tener una configuración basada en el sistema internacional 10-20, y las áreas anatómicas de interés incluyen la porción más anterior de la corteza prefrontal bilateral. Para este protocolo, la colocación de optode fue guiada por la caja de herramientas fNIRS Optodes' Location Decider (fOLD)47. La parcelación del modelo de cabeza ICBM 152 (ver Tabla de materiales) generó el montaje. El reclutamiento de la región de la corteza prefrontal en tareas de interacción social ha sido explicado como un correlato de los procesos de control del comportamiento, incluyendo la autorregulación48. La figura 4 representa la posición de las fuentes y detectores.
  3. Prevención de artefactos
    1. Elimina los distractores de la sala donde tendrá lugar el juego.
    2. Aconseje a los voluntarios que se muevan solo cuando sea necesario.
    3. Durante el experimento, desconecte el amplificador NIRSport y la computadora portátil de la red eléctrica.
    4. Apague cualquier otro equipo que funcione cerca del espectro infrarrojo, como el equipo de aire acondicionado. Apague los dispositivos eléctricos presentes en el medio ambiente.
  4. Configuración del aparato fNIRS
    1. Anteriormente, mida los perímetros cerebrales de los cuatro participantes de la siguiente manera: mida las distancias entre el nasion y el inion alrededor de la cabeza para determinar el tamaño de la gorra de cada participante. Utilice siempre una tapa de un tamaño más pequeño en relación con el perímetro de la cabeza con el fin de dar más estabilidad a los optodos.
    2. El día de la adquisición, indique a los participantes que se sienten en el taburete y luego expliquen el proceso esperado de colocar la tapa en la cabeza.
    3. Ajuste las fuentes y los detectores a la tapa de acuerdo con la configuración predeterminada. Como cuestión de organización, siga el patrón de usar los optodes 1 a 4 en el Sujeto 1, del 5 al 8 en el Sujeto 2, del 9 al 12 en el Sujeto 3 y del 13 al 16 en el Sujeto 4.
    4. Coloque las tapas en las cabezas de los participantes y colóquelas de modo que la línea media central (Cz) esté en la parte superior de la cabeza. Para comprobar si Cz está en la posición central, certifique que está situado a la mitad de la distancia entre el nasion y el inion.
      1. Además, mida la distancia entre la oreja izquierda y derecha (Crus of Helix) por encima de la parte superior de la cabeza y la posición Cz.
    5. Use tapones para evitar que las luces ambientales interfieran con la adquisición de datos.
    6. Conecte los cables de los optodes a los amplificadores. Como cuestión de organización, siga el patrón de conectar los optodes 1 a 8 a NIRSport 1 y los optodes 9 a 16 a NIRSport2.
    7. Conecte NIRSport 1 y 2 a la computadora mediante un cable USB.
  5. Software de adquisición de datos
    1. Después de configurar el equipo, habilite un software para adquirir los datos de fNIRS. En este estudio, se utilizó el software NIRStar (ver Tabla de Materiales). En NIRStar, realice los siguientes pasos:
      1. Haga clic en Configurar hardware en la barra de menú. Seleccione la opción Modo tándem en la ficha Especificación de hardware para que se pueda realizar el hiperanálisis.
      2. En la pestaña Configurar hardware , seleccione un montaje de entre los montajes comunes predefinidos o de los personalizados, y compruebe la configuración en Configuración de canal y Diseño topográfico.
      3. Realice una calibración automática haciendo clic en Calibrar en el Panel de visualización. El indicador de calidad de la señal permite la verificación de la integridad de los datos recibidos. Evaluar si la calidad de los datos es suficiente para iniciar la adquisición; es decir, ver si los canales están señalizados como verde o amarillo.
        NOTA: Si los canales dirigidos están representados en rojo o blanco, retírelos de la tapa, compruebe que no haya vello que impida que la luz llegue a la cabeza y limpie los optodes con un paño o toalla. Conéctelos de nuevo a la tapa y repita la calibración.
      4. Cuando esté listo para iniciar el procedimiento, tenga una vista previa de cómo se reciben las señales haciendo clic en Vista previa. Luego, comience a grabar las señales en Grabar.
      5. Abra NIRStim, el software de programación de bloques (ver Tabla de materiales), y comience la presentación de los bloques programados. Los marcadores deben registrarse automáticamente y su marcado debe verse en el software de adquisición de datos fNIRS.
      6. Después del final del procedimiento, detenga la grabación haciendo clic en Detener, cierre el software y verifique si el archivo está guardado en el directorio elegido.
  6. Análisis de datos de fNIRS
    1. Preprocesar las señales utilizando el software NIRSLAB49 (ver Tabla de materiales). Siga los pasos a continuación:
      1. Aplique un filtro temporal de paso de banda (0.01-0.2 Hz) a los datos de intensidad sin procesar para eliminar las frecuencias cardíacas y respiratorias, así como las oscilaciones de muy baja frecuencia.
      2. Para el control de la calidad de la señal, determine los criterios de exclusión para cada ganancia de canal superior a ocho y coeficiente de variación superior al 7,5%.
      3. Calcule los cambios en HbO2 y HHb aplicando la ley de Beer-Lambert modificada con toda la serie temporal como línea de base.
        NOTA: En este estudio, las series temporales de HbO2 y HHb se segmentaron en bloques (sociales y no sociales) y se exportaron como archivos de texto para su posterior análisis en la plataforma R8 para computación estadística (ver Tabla de materiales).
      4. Analizar por separado las condiciones sociales y de control. Construir una matriz de correlación para cada uno de los nueve bloques de cada condición de manera que sus elementos correspondan a la correlación (Spearman) entre cada par de sujetos en el canal evaluado. Para la significación estadística de las correlaciones entre individuos a lo largo de la tarea, use la prueba t8 para una media de una muestra, considerando un nivel de significancia del 5%.

Figure 4
Figura 4: Distribución de optodes en el cap del Sujeto 1. Las letras S y D representan las fuentes y los detectores, respectivamente. S1 en la coordenada AF7 del sistema 10-20; S2 en AF3; S3 en AF8; S4 en AF4; D1 en Fp1; D2 en F5; D3 en el 2º PM; y D4 en F6. Los canales se colocan en la siguiente configuración: canal 1 entre S1-D1; 2 entre S1-D2; 3 entre S2-D1; 4 entre S2-D2; 5 entre S3-D3; 6 entre S3-D4; 7 entre S4-D3; y 8 entre S4-FD4. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

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Representative Results

El protocolo se aplicó a un cuarteto compuesto por mujeres jóvenes (24-27 años), todas ellas estudiantes en programas de posgrado (Hospital Israelita Albert Einstein, São Paulo, Brasil), con educación de maestría o doctorado. Todos los participantes eran diestros, y solo uno informó tener experiencia previa en dibujo. Ningún participante tenía antecedentes informados de trastornos neurológicos.

Para las escalas y los resultados de las pruebas psicológicas, dos participantes (2 y 4) mostraron puntuaciones altas para la ansiedad (17 y 15 contra el valor de referencia de 9)44 y el valor de corte para la depresión (9)44. Los resultados de la escala de atención e hiperactividad de todos los participantes mostraron puntuaciones por debajo de los valores de corte

También se midió el repertorio de habilidades sociales de los participantes. Los sujetos 2, 3 y 4 obtuvieron puntuaciones superiores al 70% (repertorio bien desarrollado de habilidades sociales). El sujeto 1 presentó una puntuación del 25% (relacionada con un déficit en habilidades sociales). Esta prueba también analiza habilidades sociales específicas como F1, afrontamiento y autoafirmación con el riesgo; F2, autoafirmación al expresar sentimientos positivos; F3, conversación e ingenio social; F4, autoexposición a extraños y nuevas situaciones; y F5, autocontrol y agresividad. Para estos factores, todos los participantes mostraron puntuaciones bajas para F1, F2 y F3 (1% a 3%) y puntuaciones altas para F4 (20% a 65%) y F5 (65% a 100%).

Los resultados preliminares de los fNIRs (Figura 5) mostraron una activación cerebral típica para los sujetos 1, 2 y 3 en condiciones de dibujo social y no social en ambos canales ubicados en los hemisferios izquierdo y derecho; sin embargo, los patrones de activación fueron distintos. El participante 4, por otro lado, mostró una activación cerebral atípica.

Figure 5
Figura 5: Resultados del promedio grupal de datos de fNIRS. (A) Promedio de bloque de señales fNIRS sobre el sujeto 1. Los canales del lado izquierdo y derecho se muestran por separado en ejes x para ambas condiciones (social y no social). (B) Promedio de bloque de señales fNIRS sobre el Sujeto 2. Los canales del lado izquierdo y derecho se muestran por separado en ejes x para ambas condiciones (social y no social). (C) Promedio de bloque de señales fNIRS sobre el Sujeto 3. Los canales del lado izquierdo y derecho se muestran por separado en ejes x para ambas condiciones (social y no social). (D) Promedio de bloque de señales fNIRS sobre el Sujeto 4. Los canales del lado izquierdo y derecho se muestran por separado en ejes x para ambas condiciones (social y no social). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

La señal de oxihemoglobina (Figura 6) se sincronizó significativamente entre los sujetos solo durante la última parte de la tarea para ambas condiciones, social y de control (Figura 6: mediana de correlación de 0,14; valor t = 1,77 y valor p = 0,046) y en la condición de dibujo colaborativo (mediana de correlación de 0,12; valor t = 2,39 y valor p = 0,028).

Figure 6
Figura 6: Diagrama de caja de las correlaciones cerebrales (oxihemoglobina) de los sujetos a lo largo del experimento. Cada cuadro contiene una línea horizontal (que indica la mediana). El borde superior representa el percentil 75 y el borde inferior el percentil 25. Para las barras de error, el diagrama de caja se basa en el valor de 1,5 IQR, por encima del tercer cuartil, y por debajo de Q1, el cuartil inferior. El asterisco (*) indica una diferencia estadísticamente significativa con respecto a cero. La Parte 1 corresponde al primer tercio del bloque experimental (que comprende C1, C2 y C3, el primer diseño colaborativo completo, intercalado con períodos de descanso y la condición de diseño no social); Parte 2: C4-C6; Parte 3: C7-C9. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

El análisis de video mostró que los participantes se miraban entre sí mientras dibujaban compañeros y, a veces, compartían sus miradas entre sí. Al igual que con la cantidad de mirada total, se observó una mayor cantidad de mirada sincrónica en las posiciones donde el compañero estaba en posición frontal. Desde la mitad hasta el final del experimento, las miradas sincrónicas disminuyeron significativamente, y en C9, no ocurrieron.

Con respecto al análisis de dibujo, solo el Sujeto 3 informó tener experiencia previa en dibujo (un curso de 6 años). Los sujetos 1, 2 y 4 tuvieron una producción similar en cantidad y continuidad de los accidentes cerebrovasculares. El participante 3 mostró una forma de dibujar trazos cortos y no continuos y un mayor número de trazos totales. Los cuatro participantes aparentemente mantuvieron un patrón constante de figuras en sus dibujos (patrones de dibujo anteriores), aunque los sujetos 3 y 4 reprodujeron un mayor número de detalles observados. Incluso al dibujar diferentes parejas, hubo patrones de dibujo de ojos, boca y nariz que los participantes repitieron en la condición social. Para el participante con experiencia previa en dibujo, también se observaron patrones de dibujo previos (ver 3.4.3.) (por ejemplo, cejas y ojos).

Figura complementaria 1: Interfaz de código y vídeo. Esta figura representa la codificación de vídeo, la segmentación, la línea de tiempo de los eventos y el esquema de codificación. Haga clic aquí para descargar este archivo.

Figura complementaria 2: Intersección de la mirada y las tareas de dibujo. Condición Reposo: período de descanso de 20 s; Condition Draw: la condición social del experimento (40 s); Puntos de condición: la condición de control de los puntos de conexión (40 s); Interacción Mirada 1: Sujeto 1 buscando al compañero de dibujo; Charla de interacción 1: Tema 1 hablando; Interacción Cuerpo 2: Sujeto 2 moviendo manos, hombros y cabeza en comunicación no verbal. Haga clic aquí para descargar este archivo.

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Discussion

Este estudio tuvo como objetivo crear un protocolo utilizando hiperescaneo en cuatro cerebros simultáneamente en condiciones naturalistas. El paradigma experimental utilizó diferentes tareas de dibujo y la correlación de múltiples medidas de resultados, dibujando métricas, comportamientos y señales cerebrales. Los pasos críticos dentro de este protocolo son la consideración de los desafíos derivados de su alta complejidad y el mantenimiento de sus condiciones ecológicas y naturalistas.

La observación en video fue clave para este estudio. Permitió la codificación y segmentación de comportamientos de comunicación no verbal en una línea de tiempo50. El análisis cualitativo del video permitió observar el comportamiento de la mirada en la búsqueda de signos que pudieran indicar las funciones de codificación (recopilación de información del otro) y señalización (comunicación con otros)39,40. También ayudó a refinar la información observacional al resaltar patrones individuales y grupales.13. Las medidas cuantitativas de la mirada por sí solas no proporcionan una comprensión de la calidad de la mirada. La mirada puede representar sólo un comportamiento automático de repetición o pensamiento en el modo cognitivo de comparación y estructuración.18,19. Sin embargo, el pequeño número de secuencias de eventos no permitió que este estudio realizara análisis secuencial y validación estadística.42. Los resultados mostraron una disminución significativa de las miradas sincrónicas y asíncronas en las condiciones sociales desde la mitad hasta el final del experimento. Una de las hipótesis para este comportamiento puede ser el proceso mismo de percepción visual y la formación de representaciones simbólicas inherentes al reconocimiento del otro.49,51. Esta hipótesis está en línea con la teoría del dibujo de observación cara a cara.19 y con los resultados de estudios que han asociado tiempos de observación más largos de un objeto con dificultad para decidir qué y cómo dibujar52. Otra posible hipótesis está asociada a la adquisición de memoria visual de los objetos dibujados a lo largo de la tarea experimental18,53. En los resultados, las medidas de comportamiento de la mirada mostraron una cantidad decreciente asociada con la posición del compañero de dibujo. En las posiciones de dibujo frontal, la cantidad de mirada asíncrona y sincrónica fue mayor que en las condiciones en las que el compañero estaba a un lado. Este resultado está en línea con los estudios que sugieren que la ubicación del estímulo afecta la percepción visual.54. La alineación entre el enfoque atencional y el comportamiento sacádico parece sugerir un cierto componente "automático" del enfoque atencional con respecto a la proximidad y / o que la restricción del movimiento actúa como un distractor.55. Además, estudios recientes han demostrado que la perspectiva de interacción puede alterar los patrones de mirada. Cuando los participantes están involucrados en una tarea, la atención social en los demás disminuye; Esto sugiere que las personas en entornos sociales complejos se miran menos, y la recopilación de información no necesariamente utiliza la mirada directa.25. También se observaron diferencias en el comportamiento del trazo, el dibujo y la mirada entre los participantes que tenían y no tenían experiencia previa en dibujo. El participante con experiencia previa en dibujo mostró mucha menos repetición de patrones que otros participantes y un mayor número de detalles dibujados. El número de trazos de dibujo también fue mayor, y esta tendencia fue acompañada por el número de puntos seguidos en el juego de rastreo y el número de miradas directas a los socios. Sin embargo, el pequeño número de participantes no permitió realizar el análisis secuencial de datos resultante y la validación estadística. La práctica del dibujo implica cambios constantes de mirada entre la figura y el papel y el uso de la memoria visual.56. Estudios previos sugieren que los profesionales del dibujo tienen más facilidad para codificar formas visuales que los no practicantes.57. Aún así, los resultados del estudio de Miall et al.52 También sugieren que las personas con entrenamiento de dibujo modulan su percepción a la experiencia de la observación, mientras que el conocimiento previo (por ejemplo, imágenes mentales estables) parece dirigir la percepción de los no practicantes. Estos aspectos merecen más estudio, especialmente con respecto a las redes neuronales subyacentes y las diferencias en el procesamiento atencional y el comportamiento de la mirada.25.

Muchos desafíos surgen al realizar hiperescaneo en un grupo de cuatro personas con fNIRS, especialmente considerando un paradigma dinámico; Por lo tanto, se realizaron modificaciones y solución de problemas técnicos mientras se refinaba la metodología del protocolo. El primer desafío fue la adecuación del área del cerebro objetivo con la limitación del número de optodes y la dificultad de lidiar con la calibración de captura de señal de fNIRS. Este protocolo preveía la investigación de dos áreas cerebrales, la unión temporo-parietal (TPJ) y la corteza prefrontal medial (mPFC). La captura de señal del TPJ fue descartada debido a la dificultad no controlable de la densidad y el color del cabello de los participantes58 versus el número de gorras a administrar simultáneamente. También hubo una gran preocupación por la comodidad y disponibilidad de tiempo de los participantes. El segundo desafío se refiere a la grabación del experimento. Inicialmente, el protocolo preveía usar solo una cámara de 360 ° ubicada en el centro de la mesa para el experimento. Sin embargo, el uso de cámaras auxiliares resultó esencial. Otra dificultad fue abordar los problemas de la técnica de dibujo para crear un protocolo robusto. La mayoría de los participantes representaban cuerpo y ropa, áreas que no estaban previstas en las reglas del juego, a pesar de la cuidadosa explicación, incluida la exposición a ejemplos previamente dibujados. Algunos de los participantes verbalizaron que tenían dificultades para retratar los tamaños de las formas y continuaron el dibujo donde el compañero anterior se había detenido debido a las proporciones. Esta verbalización está en línea con los resultados de estudios que sugieren que la percepción visual reduce el impacto de la perspectiva, causando distorsiones perceptivas52. Otros estudios de dibujo centrados en la relación entre la percepción visual y los comandos motores también han sugerido que las distorsiones debidas a múltiples factores intervienen en el proceso mirada/mano20,43. El paradigma de estudio43 de Gowen, por ejemplo, usaba dos cajones expertos, uno copiando y el otro dibujando de memoria. Sus resultados sugirieron el uso de diferentes estrategias neuronales para cada técnica de dibujo. La copia parece depender de comparaciones, comentarios visuales y un seguimiento más detallado de la punta del lápiz.

Las preocupaciones sobre las limitaciones de la técnica también involucran la condición ecológica del experimento, así como el uso de un paradigma de dibujo colaborativo. Uno de ellos se refiere a la proximidad de los participantes (debido al cableado fNIRS y problemas de estabilidad) y su posible interferencia en las medidas de mirada. Se pueden producir diferentes patrones de comportamiento de la mirada en contextos sociales de proximidad forzada (como situaciones de ascensor)59. Sin embargo, se observaron miradas sincrónicas, expresiones faciales y sonrisas emergieron en toda la colección del cuarteto, y posiblemente indican un sentido de compromiso. Estos resultados se alinean con los resultados de experimentos donde los estímulos "de abajo hacia arriba", como mirar la cara del otro, provocaron la creación de representaciones compartidas entre los participantes. La comunicación no verbal puede resultar de la alineación conceptual que ocurre a lo largo de la interacción4. El uso de técnicas de dibujo "per se" es un desafío ya que la mayoría de las personas dejan de dibujar en la fase realista (después de los 11 o 12 años de edad). La percepción de que el dibujo no expresa la realidad genera frustración o incomodidad de autojuicio y, en consecuencia, resistencia al acto de dibujar18. El dibujo facial podría ser otro factor de incomodidad. A pesar de esto, la condición de dibujo colaborativo realizado en sesiones de 40 s demostró ser efectiva para este protocolo. Cuando se les preguntó sobre la experiencia, todos los participantes respondieron positivamente, se rieron y comentaron sobre los retratos compartidos. La forma estructurada para la tarea experimental parece haber disminuido la carga de la producción individual y facilitado la interacción entre los participantes, como en Hass-Cohen et al.19.

La correlación de señales o sincronicidad de señales cerebrales ocurrió con mayor fuerza en la última parte del experimento para ambas condiciones, sociales y no sociales. La hipótesis era que las condiciones sociales (diseño colaborativo) y no sociales (conectando los puntos) darían como resultado distintas sincronicidades de señales cerebrales en diferentes momentos de la línea de tiempo. En la condición no social, se esperaba que la sincronicidad resultara de la correspondencia cognitiva de la tarea común a todos los participantes8. Incluso si no interactuaban directamente, se esperaba que la sincronicidad de las señales ocurriera antes en la línea de tiempo del experimento 8,10,11,12. En la condición social, por otro lado, se esperaba que la sincronicidad ocurriera más tarde debido a una posible interacción social entre diferentes individuos desconocidos con diversas estrategias personales13,14,16,49.

Aunque muchos factores pueden contribuir a los resultados preliminares, una posible interpretación de ellos se relaciona con el tiempo que los participantes necesitaron para familiarizarse entre sí y con las tareas y, finalmente, crear un sentido de grupo. Dibujar en sí mismo puede generar reactividad y ansiedad a través del autojuicio o la sensación de ser evaluado18. Estudios previos han asociado evaluaciones negativas con variación en la sincronización cerebral interpersonal grupal (SII)17. Además, aún no se conoce el impacto de la proximidad entre los participantes en este contexto59. Alternativamente, la familiaridad adquirida individualmente con las tareas y con el grupo, aunque tardía, puede haber generado una correspondencia cognitiva de compromiso, como un compromiso "automático" que ocurrió más allá de las diferencias entre las dos tareas propuestas. 60 Las tareas parecen haber funcionado en bloque. Por lo tanto, un período de descanso más largo podría resultar en diferentes respuestas cerebrales al garantizar una disminución de las señales cerebrales recogidas por fNIRS entre las afecciones. Otro resultado que necesita más atención es la relación inversa entre la cantidad de mirada sincrónica y asincrónica (que disminuyó a lo largo de la tarea experimental) frente a la actividad cerebral individual (que aumentó a lo largo de la tarea experimental). Una posible interpretación de este resultado puede residir en la alta demanda cognitiva de la tarea experimental52, pero no podemos dejar de considerar los procesos neurobiológicos involucrados en el vínculo empático humano1.

Este protocolo tiene un carácter innovador, primero mediante la aplicación de técnicas de dibujo utilizadas en la terapia artística para provocar vínculos empáticos entre los participantes; en segundo lugar, por el carácter dinámico de la situación socioecológica; y tercero por la medición concomitante de cuatro cabezales utilizando la técnica de hiperexploración fNIRS. El dibujo de la condición social promovió el contacto visual entre los participantes, permitiendo que el protocolo explorara cómo el comportamiento de la mirada apoya el comportamiento de interacción interpersonal en situaciones naturalistas y las diferentes estrategias personales utilizadas para reconocer a los demás49. También es una herramienta prometedora para estudiar si el comportamiento de la mirada está, efectivamente, asociado al proceso de atención18 y compromiso entre compañeros61 en las mismas condiciones. Relacionar todas estas cuestiones, especialmente en un paradigma realizado en grupo bajo condiciones naturalistas, es un desafío para la neurociencia social.

Muchos factores pueden haber contribuido a estos resultados preliminares. Todas estas variables diferentes merecen un mayor estudio, y el uso de este protocolo puede proporcionar pistas importantes para comprender mejor las relaciones sociales grupales en un contexto naturalista.

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Disclosures

Paulo Rodrigo Bazán ha proporcionado consultoría científica independiente a NIRx Medizintechnik GmbH y a Brain Support Corporation, que es un distribuidor de NIRx Medizintechnik GmbH. Los demás autores declaran que no existen conflictos de intereses con respecto a la autoría o la publicación de este artículo.

Acknowledgments

Los autores agradecen al Instituto do Cérebro (InCe-IIPE) y al Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE) por este apoyo al estudio. Un agradecimiento especial a José Belém de Oliveira Neto por la revisión en inglés de este artículo.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2 NIRSport  NIRx Medizintechnik GmbH, Germany Nirsport 88 The equipment belong to InCe ( Instituto do Cérebro - Hospital Israelita Albert Einstein). two continuous-wave systems (NIRSport8x8, NIRx Medical Technologies, Glen Head, NY, USA) with eight LED illumination sources emitting two wavelengths of near-infrared light (760 and 850 nm) and eight optical detectors each. 7.91 Hz. Data were acquired with the NIRStar software version 15.2  (NIRx Medical Technologies, Glen Head, New York) at a sampling rate of 3.472222.
4 fNIRS caps NIRx Medizintechnik GmbH, Germany The blackcaps used in the recordings had a configuration based on the international 10-20
Câmera 360° - Kodak Pix Pro SP360 Kodak Kodak PixPro: https://kodakpixpro.com/cameras/360-vr/sp360
Cameras de suporte - Iphone 8 Apple Iphone 8 Supporting Camera
fOLD toolbox (fNIRS Optodes’ Location Decider) Zimeo Morais, G.A., Balardin, J.B. & Sato, J.R. fNIRS Optodes’ Location Decider (fOLD): a toolbox for probe arrangement guided by brain regions-of-interest. Scientific Reports. 8, 3341 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-21716-z Version 2.2 (https://github.com/nirx/fOLD-public) Optodes placement was guided by the fOLD toolbox (fNIRS Optodes’ Location Decider, which allows placement of sources and detectors in the international 10–10 system to maximally cover anatomical regions of interest according to several parcellation atlases. The ICBM 152 head model  parcellation was used to generate the montage, which was designed to provide coverage of the most anterior portion of the bilateral prefrontal cortex
Notebook Microsoft Surface Microsoft Notebook receiver of the fNIRS signals
R platform for statistical computing  https://www.r-project.org  R version 4.2.0 R is a free software environment for statistical computing and graphics. It compiles and runs on a wide variety of UNIX platforms, Windows and MacOS
REDCap REDCap is supported in part by the National Institutes of Health (NIH/NCATS UL1 TR000445) REDCap is a secure web application for building and managing online surveys and databases.
software Mangold Interact Mangold International GmbH, Ed.  interact 5.0 Mangold: https://www.mangold-international.com/en/products/software/behavior-research-with-mangold-interact.html. Allows analysis of videos for behavioral outcomes and of autonomic monitoring for emotionally driven physiological changes (may require additional software, such as DataView). Allow the use of different camera types simultaneously and hundreds of variations of coding methods.
software NIRSite NIRx Medizintechnik GmbH, Germany NIRSite 2.0 For creating the montage and help optode placement and location in the blackcaps.
software nirsLAB-2014 NIRx Medizintechnik GmbH, Germany nirsLAB 2014 fNIRS Data Processing
software NIRStar NIRx Medizintechnik GmbH, Germany version 15.2  for fNIRS data aquisition: NIRStar software version 15.2  at a sampling rate of 3.472222
software NIRStim NIRx Medizintechnik GmbH, Germany  For creation and organization of paradigm blocks

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Neurociencia Número 186
Sincronización de grupos durante el dibujo colaborativo mediante espectroscopia funcional de infrarrojo cercano
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Gonçalves da Cruz Monteiro, V., … More

Gonçalves da Cruz Monteiro, V., Antunes Nascimento, J., Bazán, P. R., Silva Lacerda, S., Bisol Balardin, J. Group Synchronization During Collaborative Drawing Using Functional Near-Infrared Spectroscopy. J. Vis. Exp. (186), e63675, doi:10.3791/63675 (2022).

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