26 maggio 2018
Vi presentiamo il rilevamento, acquisizione e analisi dei tassi di eyeblink durante la visione di contenuti multimediali.
L'obiettivo generale di questa procedura sperimentale è quello di analizzare la percezione visiva del contenuto multimediale mediante la quantificazione della frequenza di battito di ciglia spontaneo con l'aiuto di registrazioni elettroencelografiche ed elettromiografiche. Qui presteremo attenzione ai tassi di battito delle palpebre dei partecipanti durante la visione di film su uno schermo. La funzione principale degli ammiccamenti è quella di proteggere la cornea da insulti meccanici e chimici e anche di mantenerla bagnata e proteggerla da detriti estranei.
Questo tipo di battito di ciglia può essere prodotto da diversi tipi di movimenti delle palpebre. Ad esempio, abbiamo il riflesso corneale che viene prodotto dall'attivazione dei recettori meccanici o chimici o dolorosi e possono essere trovati nella cornea e anche nella pelle. La stimolazione di questi recettori stimola allo stesso modo i neuroni del trigemino: prima il nervo trigemino e poi i neuroni del trigemino e questi attivano i motoneuroni che sono collocati nel nucleo facciale.
Ma c'è un'altra funzione non così nota del battito delle palpebre che è correlata al processo cognitivo dell'input visivo. E questo di solito è per quello che, in realtà, sta accadendo ogni volta lungo il periodo visivo della giornata a causa di quei battiti di ciglia spontanei, la percezione visiva viene rinfrescata durante il battito di ciglia. Quindi il battito di ciglia da un lato sta modificando leggermente la nostra percezione visiva della realtà.
Non ne siamo consapevoli. Infatti, non siamo consapevoli che durante quei battiti di ciglia spontanei che durano circa 100-200 millisecondi, abbiamo la percezione certa che ancora vediamo, ma questo è impossibile perché la pupilla è coperta dal coperchio, il palpebra superiore, per questo periodo di tempo. Il vantaggio dell'utilizzo delle misure EG/MG per analizzare la percezione visiva dei contenuti multimediali è l'elevata soluzione temporanea dei dati rispetto ad altri trenta casi come l'FMRI.
Con l'uso di EG/MG abbiamo accesso alle attività cerebrali e palpebrali a diverse frequenze. Il vantaggio di questa procedura è quello di avere un'elevata risposta sincronizzata dell'attività elettrica cerebrale alla presentazione degli stimoli visivi selezionati. È importante controllare tutte le variabili e i parametri dei contenuti multimediali e della percezione visiva.
Per questo motivo è auspicabile creare i propri filmati video. A questo proposito, i propri contenuti possono essere creati con una videocamera dal laboratorio o da un media center per questo scopo. Anche la selezione dei partecipanti è molto importante.
Molteplici indagini hanno dimostrato diversi modelli percettivi tra i soggetti durante o guardando un compito visivo. Per questo motivo, è necessario prestare attenzione alla selezione dei partecipanti. Ad esempio, in questo esperimento, vengono confrontati i tassi di battito delle palpebre spontanei eseguiti dai media rispetto ai professionisti non dei media.
In questo caso, i professionisti dei media sono stati selezionati con alcuni criteri concreti. Dovevano avere un minimo di sei anni di esperienza nel prendere decisioni relative all'editing multimediale o ai tagli audio nel loro lavoro quotidiano. I criteri specifici per la selezione dei soggetti devono essere scritti nella parte dei metodi della pubblicazione.
Crea uno scenario adeguato per la presentazione del tuo video filmato. Qualsiasi elemento di distrazione può infastidire il partecipante all'esperimento. Nel nostro caso, sono state create due strutture nere per definire uno spazio flessibile.
Una struttura nera come sfondo per lo stimolo del gioco dal vivo. E la seconda struttura nera con le stesse dimensioni e un foro al centro per alimentare uno schermo per la presentazione degli stimoli video. È importante creare uno spazio confortevole per l'esecuzione della procedura sperimentale.
Qui presentiamo un frammento dei tre film con lo stesso contenuto e durata presentati ai partecipanti. Uno era un film one-shot con un'inquadratura aperta e senza movimenti di macchina. Un altro era un film in stile hollywoodiano con 33 inquadrature e una durata media delle inquadrature di 5,9 secondi e continuità tra le inquadrature, con relazioni di contenuto, ritmo, spazio e tempo.
Infine, il terzo video era un film in stile MTV con 79 riprese e una durata media delle inquadrature di 2,4 secondi. Qui c'era discontinuità di contenuto, ritmo, spazio e tempo tra le riprese. Per iniziare una sessione EEG/EMG è necessario preparare i seguenti materiali: il cappuccio, il dispositivo della scatola di controllo, gli elettrodi, il gel conduttivo, una siringa, un misuratore per effettuare le misurazioni della testa dei partecipanti e altri prodotti di base.
Ora inizia impostando la cuffia EEG sulla testa del soggetto. Pulire la superficie della pelle per rimuovere ogni segno di sporco, di prodotti per capelli. Misura la testa del partecipante.
Misura la distanza tra il nasion e l'inion e segna il punto a metà strada come vertice. Preparare gli elettrodi nella cuffia EEG utilizzando il sistema 10-20. Metti il cappuccio sul soggetto che segue il segno, in modo che il vertice corrisponda al punto zero centrale del tappo.
Applicare il gel conduttivo con l'aiuto di una siringa sugli elettrodi e assicurarsi che il tappo sia regolato correttamente. Quindi, posizionare l'elettrodo di riferimento e l'elettrooculografia nella testa del soggetto. Chiedi al soggetto dell'esperimento se si sente a suo agio e preparato per la sessione.
Verificare che la scatola di controllo sia collegata correttamente al computer che registra i dati. Verificare che il segnale di ogni elettrodo sia corretto, altrimenti controllare l'elettrodo. Durante la registrazione dell'attività EEG/EMG, è consigliabile verificare che questi segnali elettrici vengano registrati correttamente con il software fornito dal produttore o con qualsiasi altro sviluppato per l'esperimento.
Confermare i conduttanti appropriati dei segnali EEG/EMG e, se necessario, modificare qualsiasi parametro della sessione. Una volta controllato tutto, è possibile avviare la sessione di registrazione. Memorizza i dati EEG/EMG nei tuoi file e importali per l'analisi del software.
I battiti di ciglia sono solitamente considerati artefatti nelle registrazioni EEG. Pertanto, qualsiasi protocollo software dovrebbe avere un buon rilevatore di battiti di ciglia. Come usato qui, è una buona procedura utilizzare specifici elettrodi EEG ed EMG e filtrare le rispettive bande alle frequenze più appropriate.
Seleziona e filtra i dati e applica un filtro appropriato per determinare quanti e quando si sono verificati tali battiti di ciglia. Un buon modo per triangolare i risultati è quello di registrare gli occhi dei partecipanti con una videocamera HD. Questo ti permetterà di controllare i movimenti oculari ogni volta che hai dei dubbi su una risposta palpebrale rilevata dal software.
In questo esempio di partecipante, abbiamo identificato diversi battiti di ciglia mentre guardavamo uno degli stimoli presentati. Questi sono stati rilevati negli elettrodi FP1, FP2 e EOG. Questa figura mostra il confronto della frequenza di battito spontaneo delle palpebre nei professionisti non dei media e dei media durante la visione di diversi stili di editing.
Secondo i nostri risultati, la professionalizzazione dei media e l'edizione dei media influenzano il tasso di battito delle palpebre degli spettatori. Utilizzando registrazioni EEG o EMG per analizzare la percezione visiva dei soggetti, i ricercatori possono accedere a diverse attività cerebrali in più bande di frequenza. In questo esperimento, prestiamo attenzione alla frequenza delle palpebre, ma ora è possibile eseguire più analisi dei dati EEG acquisiti durante le sessioni.
Questo è il primo studio a riportare diverse attività cerebrali e muscolari legate agli stili di visione dei media e alla professionalizzazione dei media. Rispetto ad altre tecniche di ricezione dei media, le registrazioni EG/MG possono aiutare a determinare le attività cerebrali e muscolari durante la percezione del contenuto multimediale.
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Questo studio si concentra sul rilevamento, l'acquisizione e l'analisi delle frequenze di sbattere gli occhi mentre i partecipanti guardano contenuti media. Quantificando le frequenze di sbattere gli occhi spontanee, la ricerca mira a migliorare la comprensione della percezione visiva.
This method enables objective quantification of spontaneous eye blink rates as a proxy for visual perception during media consumption, offering a non-invasive biomarker for cognitive engagement. By linking electroencephalographic and electromyographic signals to media editing styles and professionalization, it supports mechanistic de-risking in target validation for neuroscience-related therapeutic areas. The approach provides translational value for assay development in phenotypic screening of CNS-active compounds where visual processing endpoints are relevant.
The method fits within the discovery continuum from hypothesis testing through lead identification to preclinical validation, particularly for therapeutics targeting visual or cognitive pathways.