Spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso per la registrazione dell'attività cerebrale durante le interazioni sociali

Inizia con una diade genitore-figlio dotata di griglie di sonde di un sistema di spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso, o fNIRS, e posizionata di fronte a un display condiviso.

Le sonde emettitrici nella griglia emettono luce nel vicino infrarosso, che penetra nel tessuto cerebrale.

Come linea di base, quando non è presente alcuno stimolo, il sangue nei vasi cerebrali mantiene i normali livelli metabolici di ossigeno.

Registrare l'attività di base misurando la luce riflessa rilevata dalle sonde del rivelatore.

Introdurre uno stimolo visivo che richieda ai partecipanti di rispondere premendo pulsanti in cooperazione o competizione, con conseguente aumento dell'attività nella corteccia prefrontale, una regione del cervello cruciale per l'interazione sociale.

L'aumento dell'attività neuronale aumenta la richiesta metabolica di ossigeno, innescando il flusso di sangue ossiossigenato che trasporta l'ossiemoglobina.

Un cambiamento nell'assorbimento della luce dovuto all'aumento dell'ossiemoglobina riflette l'aumento dell'attività.

Analizzare la co-occorrenza di un aumento dell'attività tra i partecipanti durante il compito per valutare la sincronia cervello-cervello.

Inizia scegliendo una dimensione del berretto che sia della stessa dimensione o leggermente più grande della circonferenza della testa del partecipante. Praticare 15 fori, del diametro di circa millimetri ciascuno, disposti in una griglia orizzontale 3 per 5 nella zona della fronte di ciascuno dei 2 cappucci EEG grezzi. Assicurarsi che i fori siano distanziati di 30 millimetri l'uno dall'altro in qualsiasi direzione, che la colonna centrale dei fori si trovi al centro della fronte. Per rendere i cappucci più confortevoli e ridurre al minimo i segni di pressione, fissare del materiale in schiuma morbida sul lato interno della griglia di supporto tra le prese della sonda e ai bordi.

Quindi, montare una griglia portasonda vuota 3 per 5 su ciascuna delle cappette EEG modificate, in modo tale che la griglia del supporto stessa sia posizionata all'interno della cuffia e le prese del supporto si attacchino nei fori. Quindi, inserire delicatamente le sonde nelle apposite prese di supporto sulla griglia, in modo che solo la prima cresta di ciascuna sonda sia montata nella presa, il che si traduce in 1 clic.

Aprire la finestra del monitor del set di sonde nel sistema di misurazione più vicino e selezionare 2 set di sonde disposti in una griglia 3 per 5 ciascuno. Uno per il bambino partecipante e uno per l'adulto. Assicurarsi che la disposizione della sonda dei due cappucci corrisponda a quella indicata nella finestra del set di sonde. Quindi, accendere i diodi laser del sistema di misura NIRS 30 minuti prima della misurazione, in modo che il sistema raggiunga una temperatura di esercizio stabile.

Impostare tutte le opzioni necessarie sul sistema di misurazione NIRS. Assicurarsi che il dispositivo sia impostato sulla misurazione correlata agli eventi e che l'ingresso seriale RS-232 necessario per ricevere i trigger dal paradigma sperimentale sia attivo. Quindi, preparare il paradigma sperimentale avviando il software di calcolo tecnico che funge da base per le estensioni della cassetta degli attrezzi psicofisica e impostando la directory corrente nella cartella in cui è salvato il paradigma. Infine, posiziona due mentoniere davanti allo schermo del computer per evitare movimenti della testa durante l'esperimento.

Inizia accompagnando i due partecipanti nella sala prove e spiegando la configurazione sperimentale. Quindi, fai sedere i partecipanti uno accanto all'altro davanti allo schermo del computer. Regolare l'altezza delle mentoniere, in modo che entrambi i partecipanti si siedano comodamente. Fornire istruzioni e somministrare prove pratiche sia del gioco cooperativo che di quello competitivo.

Quindi, misura e segna il punto FPZ secondo il sistema 10-20, che è il 10% della distanza tra nasion e inion sulla testa di ciascun partecipante. Quindi spegnere il laser e posizionare con cura i cappucci con le sonde sulle teste dei partecipanti. Assicurarsi che la sonda centrale della riga inferiore sia posizionata su FPZ e che la colonna centrale della sonda sia allineata lungo la curva di riferimento sagittale. Posizionare le stringhe di fibre sul braccio di supporto fissato al sistema di misurazione NIRS, in modo che pendano liberamente senza contatto con il partecipante o la sedia e che non tirino i cappucci.

Quindi, spingere ulteriormente ciascuna sonda nella sua presa fino a quando non è visibile il piccolo naso bianco al centro della parte superiore dell'involucro della sonda. Quindi, riaccendere il laser e testare la qualità del segnale facendo clic sul pulsante Auto Gain nella finestra del monitor del set di sonde del sistema di misurazione NIRS. Se un canale è contrassegnato in giallo, il che significa che il segnale è insufficiente, mettere delicatamente da parte i capelli sotto la punta della sonda circostante.

Effettuare le regolazioni della sonda e fare nuovamente clic sul pulsante Guadagno automatico per vedere se la qualità del segnale è migliorata o è contrassegnata in verde. Una volta che la qualità del segnale è soddisfacente, posizionare un asciugamano sulle mani dei partecipanti in modo che non possano vedere i movimenti delle mani del rispettivo compagno di gioco. Quindi inizia l'esperimento. Quindi, al termine dell'esperimento, salvare i dati ed esportare i dati grezzi sull'intensità della luce come file di testo facendo clic sul pulsante Text File Out (Uscita file di testo).