Questo protocollo descrive come l'elettroencefalografia, l'elettrocardiografia e le registrazioni comportamentali sincronizzate sono state acquisite dalle diadi bambino-caregiver in un ambiente domestico.
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Articolo metodologico
Iperscansione EEG domiciliare per le interazioni sociali tra bambino e caregiver
* These authors contributed equally
In questo articolo
Sommario
Abstract
Precedenti studi di hyperscanning che registrano le attività cerebrali di caregiver e bambini contemporaneamente sono stati condotti principalmente all'interno dei confini del laboratorio, limitando così la generalizzabilità dei risultati a contesti di vita reale. Qui, viene proposto un protocollo completo per l'acquisizione di elettroencefalografia sincronizzata (EEG), elettrocardiografia (ECG) e registrazioni comportamentali da diadi bambino-caregiver durante varie attività interattive a casa. Questo protocollo dimostra come sincronizzare i diversi flussi di dati e riportare i tassi di conservazione dei dati EEG e i controlli di qualità. Inoltre, vengono discusse le criticità e le possibili soluzioni rispetto alla configurazione sperimentale, alle attività e alla raccolta dei dati in ambito domestico. Il protocollo non si limita alle diadi bambino-caregiver, ma può essere applicato a varie costellazioni diadiche. Nel complesso, dimostriamo la flessibilità delle configurazioni di hyperscanning EEG, che consentono di condurre esperimenti al di fuori del laboratorio per catturare le attività cerebrali dei partecipanti in contesti ambientali più ecologicamente validi. Tuttavia, il movimento e altri tipi di artefatti limitano ancora i compiti sperimentali che possono essere eseguiti nell'ambiente domestico.
Introduzione
Con la registrazione simultanea delle attività cerebrali di due o più soggetti interagenti, nota anche come hyperscanning, è diventato possibile chiarire le basi neurali delle interazioni sociali nelleloro dinamiche complesse, bidirezionali e frenetiche. Questa tecnica ha spostato l'attenzione dallo studio di individui in contesti isolati e strettamente controllati all'esame di interazioni più naturalistiche, come le interazioni genitore-figlio durante il gioco libero 2,3, la risoluzione di enigmi4 e i giochi cooperativi per computer 5,6
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Protocollo
Il protocollo descritto è stato approvato dall'Institutional Review Board (IRB) della Nanyang Technological University di Singapore. Il consenso informato è stato ottenuto da tutti i partecipanti adulti e dai genitori per conto dei loro bambini.
1. Considerazioni sull'attrezzatura e sullo spazio nelle sessioni a casa
- Preparati a condizioni di umidità e temperatura diverse a seconda del paese e della stagione. Per ambienti con livelli di temperatura e umidità elevati, assicurarsi che vi sia un flusso d'aria adeguato e, se possibile, accendere il condizionatore d'aria di casa.
- Mantenere la distanza da tras....
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Risultati
I partecipanti inclusi in questo studio avevano un'età compresa tra 8 e 12 mesi, con sviluppo tipico e la loro madre e/o nonna che parlava inglese o inglese e una seconda lingua a casa. Gli EEG a 7 elettrodi e un ECG a singola derivazione di adulti e neonati, nonché le registrazioni video e audio da tre telecamere e microfoni, sono stati acquisiti contemporaneamente durante le attività. Le attività neurali sono state misurate su F3, F4, C3, Cz, C4, P3 e P4 secondo il sistema internazionale 10-20. I diversi flussi di dati.......
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Discussione
In questo protocollo, conduciamo misurazioni nelle case dei partecipanti dove i neonati e i caregiver possono sentirsi più a loro agio e i loro comportamenti possono essere più rappresentativi delle loro interazioni nella vita reale rispetto a un ambiente di laboratorio, aumentando così la validità ecologica7. Inoltre, le registrazioni nell'ambiente domestico possono alleggerire il carico sui partecipanti, ad esempio per quanto riguarda i tempi di viaggio, e possono quindi rendere più accessibili .......
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Dichiarazioni
Non devono essere dichiarati conflitti di interesse.
Ringraziamenti
Il lavoro è stato finanziato da una borsa di studio post-dottorato presidenziale della Nanyang Technological University che è stata assegnata alla realtà virtuale.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Siringa Luer Lock Tip da 10 cc senza ago | Terumo Corporation | ||
| actiCAP slim 8-channel electrode set (LiveAMP8) | Brain Products GmbH | ||
| Arduino Software (IDE) | Arduino | Arduino IDE 1.8.19 | Il software utilizzato per scrivere il codice per il microcontrollore Arduino. Un software di programmazione alternativo può essere utilizzato per accompagnare l'unità microcontrollore scelta. |
| Scheda Arduino Uno | Arduino | Utilizzato per costruire il circuito della scatola di attivazione. È possibile utilizzare schede a microcontrollore alternative. | |
| Connettori | Connettori BNC per collegare le varie parti della configurazione della scatola di attivazione. | ||
| Pulsante BNC | Brain Products GmbH | BP-345-9000 | Pulsante di attivazione BNC per inviare trigger. |
| Cavo trigger da BNC a jack da 2,5 mm (80 cm) | Brain Products GmbH | BP-245-1200 | Cavi BNC che collegano i 2 LiveAmp alla scatola del trigger. |
| BrainVision Analyzer Versione 2.2.0.7383 | analisi EEG | Brain Products GmbH | |
| Licenza BrainVision Recorder con dongle | Brain Products GmbH | S-BP-170-3000 | |
| BrainVision Recorder Versione 1.23.0003 | registrazione EEG | Brain Products GmbH | |
| Custom 8Ch LiveAmp Cap passivo (cappucci EEG per neonati) | Brain Products GmbH | LC-X6-SAHS-44, LC-X6-SAHS-46, LC-X6-SAHS-48 | Per le dimensioni della testa del bambino 44, 46, 48 . Possono essere utilizzate cappette EEG alternative. |
| Notebook Dell Latitude 3520 Dell | Due laptop, uno per la registrazione EEG per adulti e uno per la registrazione EEG per neonati. È possibile utilizzare computer alternativi. | ||
| Siringhe per irrigazione dentale | |||
| Amplificatore wireless LiveAmp 8-CH | BrainProducts GmbH | BP-200-3020 | Due LiveAmp, uno per l'EEG adulto e uno per l'EEG infantile. È possibile utilizzare un amplificatore alternativo. |
| Treppiede Manfrotto MT190X3 con testina video a fluido micro 128RC | Manfrotto | MT190X3 | è possibile utilizzare treppiedi alternativi. |
| Software Matlab | MathWorks, Inc. | R2023a | È possibile utilizzare un software di analisi e presentazione alternativo. |
| Power bank (10000 mAh) | Philips | DLP6715NB/69 | È possibile utilizzare power bank alternativi. |
| Cappucci EEG grezzi | EASYCAP GmbH | Per teste adulte di dimensioni 52, 54, 56, 58. Possono essere utilizzate cappette EEG alternative. | |
| Rode Wireless Go II Set singolo | Rø de Microfoni È | possibile utilizzare microfoni alternativi. | |
| Videocamera Sony FDR-AX700 | Sony | FDR-AX700 | È possibile utilizzare videocamere o webcam alternative. |
| Gel ad alta viscosità SuperVisc | EASYCAP GmbH | NS-7907 |
Riferimenti
- Hari, R., Henriksson, L., Malinen, S., Parkkonen, L. Centrality of social interaction in human brain function. Neuron. 88 (1), 181-193 (2015).
- Endevelt-Shapira, Y., Djalovski, A., Dumas, G., Feldman, R. Maternal chemosignals enhance infant-adult brain-to-brain synchrony. Sci Adv. 7
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Ristampe e permessi
