Name: Hyperscanning experimenten met functionele nabij-infrarood spectroscopie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-19T14:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 42 s
Description: Leer fNIRS-hyperscanning toe te passen voor sociale neurowetenschap met volwassen-kind-dyades. Deze methode meet hersensynchronie tijdens interacties en is aanpasbaar voor diverse experimentele taken.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd gefinancierd door het Excellence-initiatief van de Duitse federale staat en de regering (ERS Seed Fonds, OPSF449). De Hitachi NIRS-systeem werd gesteund door een financiering van de Duitse onderzoek Stichting DFG (INST 948/18-1 FUGG).

Vóór deelname, alle ouders / kinderen provided geïnformeerde toestemming / instemming. De studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van de medische faculteit van de RWTH Aachen University.
1. voorbereiding voordat de deelnemer komt
<ol><li>Bereiden NIRS caps.<ol>
<li>Kies de grootte van het GLB even groot of iets groter dan de hoofdomtrek van de deelnemer.</li>
		<li>Gesneden 15 gaten met een diameter van ongeveer 15 mm per stuk, gerangschikt in een horizontaal raster van 3 x 5, naar het voorhoofd gebied van elk van de 2 rauwe EEG caps (Zie Tabel van materialen). Zorg ervoor dat de gaten verdeelde 30 mm van elkaar in elke richting, dat de middelste kolom van gaten is gelegen in het midden van het voorhoofd, dat wil zeggen, boven de neus, en dat de onderste rij bevindt zich boven de wenkbrauwen.</li>
		<li>Om te maken van de caps comfortabeler en druk merken te minimaliseren, worden nagekomen zacht schuim materiaal (b.v., zelfklevende venster sealing tape of soortgelijke flat schuimrubber materiaal) op de binnenzijde van het raster van de houder tussen de sonde aansluitingen en aan de randen. Gebruik dubbele plakband of naaigarens indien nodig.</li>
		<li>Monteren van een leeg raster van 3 x 5 sonde houder (Zie Tabel van materialen) aan elk van de gemodificeerde EEG caps doppen zodanig dat het raster van de houder zelf is geplaatst aan de binnenkant van het GLB en de houder van de stok in de gaten. Opmerking: Het systeem voor NIRS-meting (Zie Tabel van materialen) heeft twee afzonderlijke sonde sets, gebruik één sonde instellen voor elke deelnemer.</li>
		<li>Zachtjes de sondes in de juiste houder-aansluitingen op de rasters invoegen, zodat alleen de eerste bergrug van elke sonde is gemonteerd in de aansluiting past, wat in een klikkend geluid resulteert.</li>
		<li>Open de sonde vastgesteldop monitorvenster de NIRS-meetsysteem en selecteer 2 sonde sets die in een raster van 3 x 5 elk, één voor het deelnemende kind en één voor de volwassen zijn gerangschikt. Ervoor zorgen dat de regelingen van de sonde van de twee doppen overeenkomt met de regelingen in de sonde Stel venster (dat wil zeggen, dezelfde positie van de respectieve zender en ontvanger sonde nummers).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Voorbereiding van het experiment.<ol>
<li>Begin de NIRS-meetsysteem met laserdioden 30 min. ingeschakeld voordat het meten, zodanig dat het systeem een stabiele temperatuur bereikt.</li>
		<li>Alle nodige opties instellen op het systeem voor NIRS-meting. Zorg ervoor dat het apparaat is ingesteld op gebeurtenissen gerelateerde meting en dat de RS232 seriële input, nodig voor het ontvangen van de triggers van de experimentele paradigma, actief is. Opmerking: Het experiment is een aangepaste versie van een paradigma bedacht door Cui et al. 12, geprogrammeerd in de niet-commerciële Psychofysica Toolbox extensies, versie 3.0.1116.</li>
		<li>De experimentele paradigma voor te bereiden door de technische computing software te starten (Zie Tabel van materialen) dat dient als basis voor de Psychofysica Toolbox-extensies en instellen van de huidige map naar de map die het paradigma wordt opgeslagen in.</li>
		<li>Plaats twee kin rust voor het computerscherm om te voorkomen dat hoofdbewegingen tijdens het experiment.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. deelnemer aankomst in het laboratorium
<ol><li>De deelnemers bereiden.<ol>
<li>Weergeven en uitleggen van de experimentele opstelling met inbegrip van het systeem voor NIRS-meting aan de deelnemers. Zorg er altijd voor dat de deelnemers niet rechtstreeks in de laserstraal van het meetsysteem NIRS kijken als dit schadelijk voor het oog zijn kan.</li>
		<li>Plaats de deelnemers naast elkaar voor het computerscherm. Stel de hoogte van de kin rust zo in dat beide deelnemers comfortabel zitten.</li>
		<li>Instrueren van de deelnemers en beheren van de praktijk proeven van zowel de coöperatie als het concurrerende spel. Extra instructies geven tijdens de proeven van de praktijk, indien nodig.</li>
		<li>Meet en markeer het punt Fpz volgens het systeem van 10-20, dat 10% van de afstand tussen nasion en inion, op elke deelnemer hoofd is.</li>
		<li>Plaats de caps met de sondes zorgvuldig op de deelnemers hoofd, met de laser uitgeschakeld. Leg de voorkant van het GLB, met inbegrip van de sonde raster, op de deelnemer voorhoofd eerst en dan Trek langs de achterkant van het GLB naar de nek. Zorg ervoor dat de middelste sonde van de onderste rij op Fpz wordt geplaatst en de sonde van de middelste kolom wordt uitgelijnd tussen de Sagittaal reference curve.</li>
		<li>Plaats de vezel snaren op de arm van de houder aan het systeem voor NIRS-meting gekoppeld zodat ze losjes zonder contact met de deelnemer of de stoel hangen en dat ze Trek niet aan op de caps. Gebruik een extra houder (bv., bewerkt microfoonstandaard of gelijkaardig) voor de tweede deelnemer indien nodig.</li>
		<li>Duw elke sonde verder in een socket totdat de kleine witte neus in het midden van de bovenkant van de behuizing van de sonde zichtbaar is. Opmerking: De neus wordt geduwd omhoog door een spoel veermechanisme zodra de sondepunt van de deelnemer hoofdhuid raakt.</li>
		<li>De laser weer inschakelen en test de signaalkwaliteit door te klikken op de knop Auto krijgen in het venster instellen monitor sonde van het systeem voor NIRS-meting.</li>
		<li>Als een kanaal niet over een voldoende signaal (dat wil zeggen beschikt, als het is gemarkeerd in geel), voorzichtig zetten de haren onder de omliggende sondepunt opzij. Indien nodig, de sondes verder in hun kassen duwen maar zorgen voor het comfort van de deelnemer. Controleer of de signaalkwaliteit (dat wil zeggen, die het kanaal is nu gemarkeerd in het groen) verbeterd door nogmaals te klikken op de knop Auto krijgen.</li>
		<li>Als stap 2.1.9. niet leiden tot een verbetering van het signaal, aanpassen van de signaalsterkte. Als er teveel signaal (dat wil zeggen, als het kanaal is gemarkeerd in het rood), veranderen de signaalsterkte tot lage signaal intensiteit door herhaaldelijk instellen te klikken op de respectieve sonde symbool in de sonde venster van de monitor van het systeem voor NIRS-meting. Als er niet voldoende signaal (dat wil zeggen, als het kanaal is gemarkeerd in geel), wijzigen de signaalsterkte te hoog signaal intensiteit, opnieuw door herhaaldelijk op de respectieve sonde symbool te klikken.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Uitvoeren van het experiment<ol>
<li>Wanneer er geen vragen na de proeven van de praktijk zijn en een goede signaalkwaliteit is gewaarborgd, beginnen de experimentele paradigma.</li>
		<li>Plaats een handdoek over de deelnemers handen zodat ze niet de handbewegingen van hun respectieve spel partner zien.</li>
		<li>Na het experiment, de prestatiegegevens opslaat en de ruwe lichtintensiteit gegevens als een tekstbestand exporteren door te klikken op de knop tekst bestand uit. Niet alle filters van toepassing in het systeem voor NIRS-meting.</li>
		<li>Reinig alle benodigde materialen (sondes, sonde houders, kin rust) met ethanol. De doppen in een zachte cyclus met mild wasmiddel wassen.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. de gegevensanalyse
<ol><li>Gegevens voorbewerken Opmerking: Er zijn verscheidene niet-commerciële softwarepakketten beschikbaar voor de analyse van de gegevens van fNIRS, bv., HomER17, NIRS hersenen AnalyzIR18 of SPM voor fNIRS19. De laatste werd gebruikt voor de volgende pre-processing stappen. Voor meer informatie over het uitvoeren van deze stappen, raadpleegt u de handleiding van de werkset.<ol>
<li>De gegevensbestanden converteren naar de SPM voor de notatie van de gegevens van de fNIRS.</li>
		<li>Bereken oxy-Hb en deoxy-Hb concentratie veranderingen met behulp van de gewijzigde wet van Lambert-Beer door te drukken op de Convert-knop in het hoofdvenster. Voer de leeftijd van het onderwerp en de afstand tussen de bron- en detector (bijv., 3 cm). Accepteer de standaardwaarden voor de molaire absorptie coëfficiënten van oxy-Hb en deoxy-Hb bij golflengte (λ) 1 en 2 λ, evenals de standaardwaarden voor de differentiële pathlength factor (DPF) op λ 1 en 2 λ.</li>
		<li>Voorbehandelen van de tijdreeks van hemodynamische veranderingen te verminderen motion artefacten door het selecteren van de MARA-knop (voor meer informatie over de MARA algoritme Zie Scholkman et al. 20).</li>
		<li>Voorbehandelen van de tijdreeks om langzame driften door de DCT-knop te selecteren.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Slechte kanaal detectie Opmerking: Slechte kanaal detectie kan worden uitgevoerd vóór en/of na de fNIRS gegevens voorbewerken. In dit protocol, worden verschillende objectieve criteria voor het opsporen van slechte kanalen en visuele inspectie gecombineerd. Houd er rekening mee dat de voorgestelde lijst van objectieve criteria niet uitputtend is. Slechte kanaal detectie, werden zelfgeschreven scripts gebruikt (voor de technische computing software Zie Tabel van materialen).<ol>
<li>Kanalen waarin er geen signaal verandering voor verschillende continu monsters, die wordt aangegeven door een platte lijn is bij het uitzetten van de tijdreeks uitsluiten.</li>
		<li>Berekenen van de variatiecoëfficiënt CV = SD/gemiddelde * 100 voor de demping van de ruwe gegevens. Uitsluiten van de kanalen waarin de CV boven een vooraf gedefinieerde percentage (bijvoorbeeld10%; Zie bijvoorbeeld van der Kant et al. is 21).</li>
		<li>Plot de macht spectrum van het signaal. Indien er geen hartslag zichtbaar in het signaal spectrum ongeveer 1 Hz, is zoals aangegeven door een hogere macht in deze frequentieband, het kanaal van de analyse uitsluiten.</li>
		<li>Visueel inspecteren alle gegevens vóór en/of na het voorbewerken. Beslissen of u wilt opnemen van het kanaal op basis van objectieve criteria, beschreven in 3.2.1 – 3.2.3, zo goed als op subjectieve visuele detectie van luidruchtige kanalen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Hersenen-aan-hersenen connectiviteit Opmerking: Schatten twee verschillende soorten hersenen connectiviteit kunnen worden onderscheiden: niet-gerichte raming, die het kwantificeren van de sterkte van de verbinding, en gestuurde raming, die getracht vast te stellen statistische bewijs voor een oorzakelijk verband van de gegevens22 . Hier lag de focus op de wavelet transformatie samenhang (WTC), een algemeen toegepaste niet-geleide schatting voor fNIRS hersenen-aan-hersenen connectiviteit. Verscheidene niet-commerciële softwareoplossingen voor de berekening van het WTC zijn beschikbaar, bijvoorbeeld, door Grinsted en collega's23 of de ASToolbox24, dat in dit protocol werd gebruikt voor de volgende stappen.<ol>
<li>Geef in het AWCO-functie van de ASToolbox, de moeder wavelet (bijvoorbeeldGeneralized Morse Wavelet met zijn parameters bèta en gamma), die wordt gebruikt om te zetten elke tijdreeks in de tijd en frequentie-domein door de continue wavelet transformatie.</li>
		<li>Het smoothing venstertype (bijvoorbeeld Hanning venster) en de smoothing venstergrootte voor de tijd en schaal domein opgeven in het AWCO-functie.</li>
		<li>Onderzoekt de betekenis van de WTC-coëfficiënten en berekenen van hun p-waarden, geef het aantal surrogaat tijdreeksen (n ≥ 300) en de ARMA model (bijvoorbeeldAR (1)) in het AWCO-functie.</li>
		<li>Met de parameters die zijn opgegeven in stappen 3.3.1 aan 3.3.3, berekenen de wavelet-samenhang van twee overeenkomstige kanalen (hetzelfde kanaal in twee deelnemers).</li>
		<li>Kies een frequentieband van belang waarin de hersenen-aan-hersenen taakgerelateerde synchrony is naar verwachting zullen optreden op basis van eerdere studies en visuele inspectie van de gegevens (voor een alternatieve benadering Zie Nozawa et al. 25).</li>
		<li>Bereken het gemiddelde van de WTC-coëfficiënten en/of het percentage van aanzienlijke WTC coëfficiënten in de taakgerelateerde frequentieband voor elk blok van taak in elk kanaal en voor elke dyade. Gebruik deze waarde als een maatregel van de uitkomst van de hersenen-aan-hersenen synchrony voor verdere statistische analyse (Zie voor meer informatie Reindl et al. 11).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Vergelijking met willekeurige paren Opmerking: Om te controleren van de resultaten, raden we vergelijken het WTC van de werkelijke dyads aan de WTC van willekeurige volwassene-kind paringen, die niet met elkaar spelen, maar dezelfde experimentele taak uitgevoerd.<ol>
<li>Berekenen van het WTC, zoals beschreven in punt 3.3., voor deelnemer paren die niet samen spelen maar uitgevoerd dezelfde experimentele taak (dat wil zeggen, willekeurige paren). Kies het aantal willekeurige paren (bijvoorbeeld300 voor elke voorwaarde) en bereken het WTC voor elk willekeurig paar.</li>
		<li>Vergelijk de samenhang van de willekeurige en feitelijke paren om te voorkomen dat de opsporing van valse synchroniciteit.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Babiloni, F., Astolfi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+neuroscience+and+hyperscanning+techniques%3A+past%2C+present+and+future%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+%26+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">Social neuroscience and hyperscanning techniques: past, present and future.</a> Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 44, 76-93 (2014).</li>
<li>Hari, R., Henriksson, L., Malinen, S., Parkkonen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Centrality+of+social+interaction+in+human+brain+function%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Centrality of social interaction in human brain function.</a> Neuron. 88 (1), 181-193 (2015).</li>
<li>Funane, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synchronous+activity+of+two+people%27s+prefrontal+cortices+during+a+cooperative+task+measured+by+simultaneous+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Synchronous activity of two people's prefrontal cortices during a cooperative task measured by simultaneous near-infrared spectroscopy.</a> Journal of Biomedical Optics. 16 (7), 077011(2011).</li>
<li>Lindenberger, U., Li, S. -C., Gruber, W., Müller, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brains+swinging+in+concert%3A+cortical+phase+synchronization+while+playing+guitar%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Brains swinging in concert: cortical phase synchronization while playing guitar.</a> BMC Neuroscience. 10, 22(2009).</li>
<li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+synchronization+during+face-to-face+communication%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neural synchronization during face-to-face communication.</a> Journal of Neuroscience. 32 (45), 16064-16069 (2012).</li>
<li>Dikker, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain-to-brain+synchrony+tracks+real-world+dynamic+group+interactions+in+the+classroom%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%22%5BJournal%5D)">Brain-to-brain synchrony tracks real-world dynamic group interactions in the classroom.</a> Current Biology. 27 (9), 1375-1380 (2017).</li>
<li>Liu, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIRS-based+hyperscanning+reveals+inter-brain+neural+synchronization+during+cooperative+Jenga+game+with+face-to-face+communication%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Human+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">NIRS-based hyperscanning reveals inter-brain neural synchronization during cooperative Jenga game with face-to-face communication.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 10, 82(2016).</li>
<li>Hoshi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+near-infrared+spectroscopy%3A+current+status+and+future+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Optics%22%5BJournal%5D)">Functional near-infrared spectroscopy: current status and future prospects.</a> Journal of Biomedical Optics. 12 (6), 062106(2007).</li>
<li>Lloyd-Fox, S., Blasi, A., Elwell, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Illuminating+the+developing+brain%3A+the+past%2C+present+and+future+of+functional+near+infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+%26+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">Illuminating the developing brain: the past, present and future of functional near infrared spectroscopy.</a> Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 34 (3), 269-284 (2010).</li>
<li>Huppert, T. J., Hoge, R. D., Diamond, S. G., Franceschini, M. A., Boas, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+temporal+comparison+of+BOLD%2C+ASL%2C+and+NIRS+hemodynamic+responses+to+motor+stimuli+in+adult+humans%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">A temporal comparison of BOLD, ASL, and NIRS hemodynamic responses to motor stimuli in adult humans.</a> NeuroImage. 29 (2), 368-382 (2006).</li>
<li>Reindl, V., Gerloff, C., Scharke, W., Konrad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain-to-brain+synchrony+in+parent-child+dyads+and+the+relationship+with+emotion+regulation+revealed+by+fNIRS-based+hyperscanning%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Brain-to-brain synchrony in parent-child dyads and the relationship with emotion regulation revealed by fNIRS-based hyperscanning.</a> NeuroImage. 178, 493-502 (2018).</li>
<li>Cui, X., Bryant, D. M., Reiss, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIRS-based+hyperscanning+reveals+increased+interpersonal+coherence+in+superior+frontal+cortex+during+cooperation%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">NIRS-based hyperscanning reveals increased interpersonal coherence in superior frontal cortex during cooperation.</a> NeuroImage. 59 (3), 2430-2437 (2012).</li>
<li>Baker, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+neural+and+behavioral+signatures+of+cooperation+revealed+by+fNIRS+hyperscanning%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Sex differences in neural and behavioral signatures of cooperation revealed by fNIRS hyperscanning.</a> Scientific Reports. 6, 26492(2016).</li>
<li>Cheng, X., Li, X., Hu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synchronous+brain+activity+during+cooperative+exchange+depends+on+gender+of+partner%3A+a+fNIRS-based+hyperscanning+study%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Brain+Mapping%22%5BJournal%5D)">Synchronous brain activity during cooperative exchange depends on gender of partner: a fNIRS-based hyperscanning study.</a> Human Brain Mapping. 36 (6), 2039-2048 (2015).</li>
<li>Pan, Y., Cheng, X., Zhang, Z., Li, X., Hu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cooperation+in+lovers%3A+an+fNIRS-based+hyperscanning+study%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Brain+Mapping%22%5BJournal%5D)">Cooperation in lovers: an fNIRS-based hyperscanning study.</a> Human Brain Mapping. 38 (2), 831-841 (2017).</li>
<li>Kleiner, M., Brainard, D., Pelli, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What%27s+new+in+Psychtoolbox-3%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Perception%22%5BJournal%5D)">What's new in Psychtoolbox-3?</a> Perception. 36, ECVP Abstract Supplement (2007).</li>
<li>Huppert, T. J., Diamond, S. G., Franceschini, M. A., Boas, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((HomER%3A+a+review+of+time-series+analysis+methods+for+near-infrared+spectroscopy+of+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">HomER: a review of time-series analysis methods for near-infrared spectroscopy of the brain.</a> Applied Optics. 48 (10), D280-D298 (2009).</li>
<li>Santosa, H., Zhai, X., Fishburn, F., Huppert, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+NIRS+Brain+AnalyzIR+Toolbox%5BTitle%5D)+AND+%22Algorithms%22%5BJournal%5D)">The NIRS Brain AnalyzIR Toolbox.</a> Algorithms. 11 (5), 73(2018).</li>
<li>Tak, S., Uga, M., Flandin, G., Dan, I., Penny, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensor+space+group+analysis+for+fNIRS+data%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">Sensor space group analysis for fNIRS data.</a> Journal of Neuroscience Methods. 264, 103-112 (2016).</li>
<li>Scholkmann, F., Spichtig, S., Muehlemann, T., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+detect+and+reduce+movement+artifacts+in+near-infrared+imaging+using+moving+standard+deviation+and+spline+interpolation%5BTitle%5D)+AND+%22Physiological+Measurement%22%5BJournal%5D)">How to detect and reduce movement artifacts in near-infrared imaging using moving standard deviation and spline interpolation.</a> Physiological Measurement. 31 (5), 649-662 (2010).</li>
<li>van der Kant, A., Biro, S., Levelt, C., Huijbregts, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Negative+affect+is+related+to+reduced+differential+neural+responses+to+social+and+non-social+stimuli+in+5-to-8-month-old+infants%3A+a+functional+near-infrared+spectroscopy-study%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Cognitive+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Negative affect is related to reduced differential neural responses to social and non-social stimuli in 5-to-8-month-old infants: a functional near-infrared spectroscopy-study.</a> Developmental Cognitive Neuroscience. 30, 23-30 (2018).</li>
<li>Bastos, A. M., Schoffelen, J. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+tutorial+review+of+functional+connectivity+analysis+methods+and+their+interpretational+pitfalls%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Systems+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A tutorial review of functional connectivity analysis methods and their interpretational pitfalls.</a> Frontiers in Systems Neuroscience. 9, 175(2016).</li>
<li>Grinsted, A., Moore, J. C., Jevrejeva, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+the+cross+wavelet+transform+and+wavelet+coherence+to+geophysical+time+series%5BTitle%5D)+AND+%22Nonlinear+Processes+in+Geophysics%22%5BJournal%5D)">Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical time series.</a> Nonlinear Processes in Geophysics. 11, 561-566 (2004).</li>
<li>Aguiar-Conraria, L., Soares, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+continuous+wavelet+transform%3A+moving+beyond+uni-and+bivariate+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Economic+Surveys%22%5BJournal%5D)">The continuous wavelet transform: moving beyond uni-and bivariate analysis.</a> Journal of Economic Surveys. 28 (2), 344-375 (2014).</li>
<li>Nozawa, T., Sasaki, Y., Sakaki, K., Yokoyama, R., Kawashima, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interpersonal+frontopolar+neural+synchronization+in+group+communication%3A+an+exploration+toward+fNIRS+hyperscanning+of+natural+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Interpersonal frontopolar neural synchronization in group communication: an exploration toward fNIRS hyperscanning of natural interactions.</a> NeuroImage. 133, 484-497 (2016).</li>
<li>Burgess, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+interpretation+of+synchronization+in+EEG+hyperscanning+studies%3A+a+cautionary+note%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Human+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">On the interpretation of synchronization in EEG hyperscanning studies: a cautionary note.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 7, 881(2013).</li>
<li>Tsuzuki, D., Dan, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+registration+for+functional+near-infrared+spectroscopy%3A+from+channel+position+on+the+scalp+to+cortical+location+in+individual+and+group+analyses%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Spatial registration for functional near-infrared spectroscopy: from channel position on the scalp to cortical location in individual and group analyses.</a> NeuroImage. 85, 92-103 (2014).</li>
<li>Tachtsidis, I., Scholkmann, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((False+positives+and+false+negatives+in+functional+near-infrared+spectroscopy%3A+issues%2C+challenges%2C+and+the+way+forward%5BTitle%5D)+AND+%22Neurophotonics%22%5BJournal%5D)">False positives and false negatives in functional near-infrared spectroscopy: issues, challenges, and the way forward.</a> Neurophotonics. 3 (3), 031405(2016).</li>
<li>Palumbo, R. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interpersonal+autonomic+physiology%3A+a+systematic+review+of+the+literature%5BTitle%5D)+AND+%22Personality+and+Social+Psychology+Review%22%5BJournal%5D)">Interpersonal autonomic physiology: a systematic review of the literature.</a> Personality and Social Psychology Review. 21 (2), 99-141 (2016).</li>
<li>Pinti, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+present+and+future+use+of+functional+near-infrared+spectroscopy+%28fNIRS%29+for+cognitive+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+New+York+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">The present and future use of functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) for cognitive neuroscience.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. , (2018).</li>
<li>Brigadoi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motion+artifacts+in+functional+near-infrared+spectroscopy%3A+a+comparison+of+motion+correction+techniques+applied+to+real+cognitive+data%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Motion artifacts in functional near-infrared spectroscopy: a comparison of motion correction techniques applied to real cognitive data.</a> NeuroImage. 85 (1), 181-191 (2014).</li>
<li>Cooper, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+systematic+comparison+of+motion+artifact+correction+techniques+for+functional+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A systematic comparison of motion artifact correction techniques for functional near-infrared spectroscopy.</a> Frontiers in Neuroscience. 6, 147(2012).</li>
<li>Hirsch, J., Zhang, X., Noah, J. A., Ono, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Frontal+temporal+and+parietal+systems+synchronize+within+and+across+brains+during+live+eye-to-eye+contact%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Frontal temporal and parietal systems synchronize within and across brains during live eye-to-eye contact.</a> NeuroImage. 157, 314-330 (2017).</li>
<li>Scholkmann, F., Holper, L., Wolf, U., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+methodical+approach+in+neuroscience%3A+assessing+inter-personal+brain+coupling+using+functional+near-infrared+imaging+%28fNIRI%29+hyperscanning%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Human+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A new methodical approach in neuroscience: assessing inter-personal brain coupling using functional near-infrared imaging (fNIRI) hyperscanning.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 7, 813(2013).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

In dit protocol, we laten zien hoe fNIRS hyperscanning experimenten en een mogelijke manier om te analyseren van de hersenen-aan-hersenen synchrony, meten van de concentratie veranderingen van oxy-Hb en deoxy-Hb bij frontale hersengebieden van twee onderwerpen tegelijk. FNIRS hyperscanning is relatief eenvoudig toe te passen: een enkel NIRS-apparaat is voldoende voor het meten van hersenen activiteiten van beide onderwerpen door te splitsen van de optodes tussen hen. Geen synchronisatie tussen verschillende apparaten is ...

In de afgelopen jaren neurowetenschappers zijn begonnen met het bestuderen van sociale interacties door het opnemen van de activiteiten van de hersenen van twee of meer personen gelijktijdig, een aanpak genoemd hyperscanning1. Deze techniek opent nieuwe mogelijkheden de neurobiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan deze interacties ophelderen. Om volledig te begrijpen sociale interacties, het mogelijk niet voldoende om te studeren één hersenen in isolatie, maar eerder de gezamenlijke activiteiten van hersenen van interagerende personen2. Met behulp van verschillende neuroimaging technieken, hyperscanning studies hebben aangetoond dat hersenen activiteiten van interagerende personen of groepen synchroniseren, bijvoorbeeld, terwijl zij hun acties3coördineren, maken muziek4,5, communiceren deelnemen aan de klassikale activiteiten6 of7, werken.
Het artikel stelt een protocol voor het uitvoeren van gelijktijdige opnamen met functionele nabij-infrarood spectroscopie (fNIRS). Gelijkaardig aan functionele magnetische resonantie imaging (fMRI), fNIRS meet de hemodynamische reactie op de activering van de hersenen. Wijzigingen in zuurstofrijk en gedeoxygeneerd hemoglobine (oxy-Hb en deoxy-Hb) zijn berekend op basis van de hoeveelheid diffusively doorvallend nabij-infrarood licht door weefsel8. fNIRS is zeer geschikt voor het voeren van de experimenten van de hyperscanning, vooral met kinderen, omdat het kan worden toegepast in de instellingen van de minder gebonden en natuurlijker dan fMRI. Bovendien, het is minder vatbaar voor bewegingsartefacten dan zowel, fMRI en EEG9. Bovendien fNIRS gegevens kan worden verkregen bij hoge bemonsteringsfrequenties (bijv, 10 Hz), dus het zeer oversamples de relatief trage hemodynamische reactie en daarmee potentieel biedt een temporele vollediger beeld van de hersenen hemodynamica10 .
Dit protocol werd ontwikkeld binnen de studie van Reindl et al. 11 en is licht gewijzigd (met name met betrekking tot de plaatsing van het kanaal en de slechte kanaal identificatie) recenter. Het doel van de studie was om te onderzoeken van gesynchroniseerde hersenactiviteit van ouder-kind dyads. Met behulp van fNIRS hyperscanning, beoordeeld we hersenen-aan-hersenen synchrony in prefrontale hersengebieden voor kinderen (van vijf tot negen jaar) en hun ouders, meestal moeders, tijdens een coöperatie en een concurrerende computertaak. Prefrontale hersengebieden waren gericht zoals ze had aangemerkt als belangrijke regio's voor sociale interactieve processen in vorige hyperscanning studies1. De coöperatieve en concurrerende taak werden oorspronkelijk ontwikkeld door Cui et al. 12 en onlangs werknemer door verscheidene vorige studies13,14,15. Voor de studie van Reindl et al. 11, de taken werden aangepast om geschikt voor kinderen. Deelnemers kregen de opdracht ofwel reageren gezamenlijk via knooppersen in reactie op een target (samenwerking) of reageren sneller dan de andere speler (concurrentie). Elk kind uitgevoerd elke taak eenmaal met de ouder en een keer met een volwassen vreemdeling van hetzelfde geslacht als de ouder. Binnen elk kind-volwassene dyade, werd wavelet samenhang berekend voor de oxy-Hb-signalen van de corresponderende kanalen als een maatregel van de hersenen-aan-hersenen synchronie.
Dit protocol beschrijft de procedures fNIRS hyperscanning om gegevens te verzamelen van ouder en kind tijdens het coöperatief en competitief spel. De algemene procedure, echter, is niet specifiek voor deze onderzoeksdesign maar geschikt is voor verschillende bevolkingsgroepen (bijvoorbeeldvolwassen vreemden, romantische partners, broers en zussen, enz.) en kan worden aangepast voor een aantal verschillende experimentele taken. Dit protocol wordt ook uitgelegd welke één mogelijke analytische procedure, waarin de vereiste en optionele gegevens analyse stappen, met inbegrip van fNIRS gegevens voorbewerken, slechte kanaal detectie, wavelet samenhang veiligheidsanalyse- en goedkeuringssystemen door willekeurige paar analyse.

<table><tbody><tr><td>NIRS meetsysteem met sondesets en sondehouder rasters</td><td>Hitachi Medical Corporation, Tokyo, Japan</td><td>ETG-4000 Optisch Topografie Systeem&nbsp;</td><td>Het huidige onderzoeksprotocol vereist een optionele tweede volwassen sondeset voor in totaal 52 meetkanalen, evenals twee 3x5 sondehouder rasters.&nbsp;</td></tr><tr><td>raw EEG caps</td><td>EASYCAP GmbH, Herrsching, Duitsland</td><td>C-SCMS-56; C-SCMS-58</td><td>Caps moeten door de experimenter worden voorzien van gaten voor NIRS sondes. Kies capmaat dezelfde maat of iets groter dan de hoofdomtrek van de deelnemer.</td></tr><tr><td>Technische computing software</td><td>The MathWorks, Inc., Natick, MA</td><td>MATLAB R2014a (of latere versies)</td><td>Dient als basis voor Psychophysics Toolbox extensies (stimulus presentatie), SPM voor fNIRS toolbox&nbsp; (fNIRS data analyse), en ASToolbox (WTC berekening).</td></tr></tbody></table>

hyperscanning experimenten met functionele nabij-infrarood spectroscopie

Conducting Hyperscanning Experiments with Functional Near-Infrared Spectroscopy

Gelijktijdige hersenen opnames van twee of meer interactie personen, winnen een aanpak genoemd hyperscanning, toenemende belang voor ons begrip van de neurobiologische onderbouwing van sociale interacties, en eventueel interpersoonlijke relaties . Functionele nabij-infrarood spectroscopie (fNIRS) is zeer geschikt voor het uitvoeren van hyperscanning experimenten omdat het plaatselijke hemodynamische effecten met een hoge sampling rate maatregelen en, nog belangrijker is, het kan worden toegepast in een natuurlijke omgeving, niet vereist strikte beweging beperkingen. In dit artikel presenteren we een protocol voor fNIRS hyperscanning experimenten met ouder-kind dyads uitvoeren en analyseren hersenen-aan-hersenen synchronie. Bovendien bespreken we kritieke problemen en de toekomstige richtingen, over de proefopzet, de ruimtelijke registratie van de fNIRS kanalen, de fysiologische invloeden en de analysemethoden van de gegevens. De beschreven protocol is niet specifiek voor ouder-kind dyads, maar kan worden toegepast op een verscheidenheid van verschillende paren sterrenbeelden, zoals volwassen vreemden, romantische partners of broers en zussen. Tot slot, heeft fNIRS hyperscanning het potentieel om het opleveren van nieuwe inzichten in de dynamiek van de lopende sociale interactie, die eventueel verder gaan dan wat kan worden bestudeerd door het onderzoek van de activiteiten van individuele hersenen.

Representatieve gegevens van één ouder-kind dyade tijdens de coöperatieve voorwaarde zijn afgebeeld in Figuur 1. De coöperatieve taak bestaat uit drie 30 s rest blokken en twee taak blokken, met elk 20 proeven in wisselende volgorde gepresenteerd. In elk afzonderlijk experiment moeten deelnemers reageren zo gelijktijdig mogelijk aan een signaal om te verdienen een punt11.
<im...

Dit protocol wordt beschreven hoe fNIRS hyperscanning experimenten uitvoeren en analyseren van de hersenen-aan-hersenen synchronie. Verder bespreken we uitdagingen en mogelijke oplossingen.

Hyperscanning experimenten met functionele nabij-infrarood spectroscopie

Concurrent brain recordings of two or more interacting persons, an approach termed hyperscanning, are gaining increasing importance for our understanding ...

Door hersenactiviteiten van twee of meer mensen tegelijk te meten, kan deze methode licht werpen op de neurobiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan sociale interacties. Functionele nabij-infrarood spectroscopie, of fNIRS, is zeer geschikt voor het uitvoeren van dergelijke hyperscanning experimenten omdat het meet de hersenen hemodynamische respons met een hoge sampling rate en kan worden toegepast in relatief natuurlijke omgevingen. Hoewel dit protocol laat zien hoe gelijktijdige fNIRS-opnames van volwassen-kind dyads uit te voeren, kan het worden aangepast aan verschillende dyadische constellaties zoals romantische partners en verschillende experimentele taken.Begin met het kiezen van een dopgrootte die dezelfde grootte heeft of iets groter is dan de hoofdomtrek van de deelnemer. Snijd 15 gaten met een diameter van ongeveer 15 millimeter per stuk, gerangschikt in een horizontale drie-bij-vijf raster in het voorhoofd gebied van elk van de twee ruwe EEG-caps. Zorg ervoor dat de gaten zijn verdeeld 30 millimeter van elkaar in elke richting, dat de middelste kolom van gaten is gelegen in het midden van het voorhoofd.Om de doppen comfortabeler te maken en drukmarkeringen te minimaliseren, bevestigt u zacht schuimmateriaal aan de binnenzijde van het houderraster tussen de sondeaansluitingen en aan de randen. Monteer vervolgens een leeg raster van drie bij vijf sondehouders aan elk van de gewijzigde EEG-doppen, zodat het houderraster zelf aan de binnenkant van de dop wordt geplaatst en de houderaansluitingen in de gaten blijven hangen. Steek vervolgens voorzichtig de sondes in de juiste houderaansluitingen op het rooster, zodat alleen de eerste nok van elke sonde in de socket wordt gemonteerd, wat resulteert in één klikkend geluid.Open het monitorvenster van de sondeset bij het dichtstbijzijnde meetsysteem en selecteer twee sondesets die elk in een drie-bij-vijf-raster zijn gerangschikt, één voor het deelnemende kind en één voor de volwassene. Zorg ervoor dat de sondeopstellingen van de twee doppen overeenkomen met de indelingen in het ingestelde sondevenster. Schakel vervolgens 30 minuten voor het meten de laserdiodes van het dichtstbijzijnde meetsysteem in, zodat het systeem een stabiele bedrijfstemperatuur bereikt.Stel alle benodigde opties in op het dichtstbijzijnde meetsysteem. Zorg ervoor dat het apparaat is ingesteld op gebeurtenisgerelateerde metingen en dat de RS232-seriële invoer die nodig is voor het ontvangen van triggers van het experimentele paradigma actief is. Bereid vervolgens het experimentele paradigma voor door de technische computersoftware te starten die als basis dient voor de Psychophysics Toolbox-extensies en de huidige map in te stellen op de map waarin het paradigma is opgeslagen.Ten slotte plaatst u twee kinsteunen voor het computerscherm om hoofdbewegingen tijdens het experiment te voorkomen. Begin met het begeleiden van de twee deelnemers naar de testruimte en het uitleggen van de experimentele opzet. Plaats vervolgens de deelnemers naast elkaar voor het computerscherm.Stel de hoogte van de kinsteunen zodanig aan dat beide deelnemers comfortabel zitten. Geef instructies en beheer oefenproeven van zowel de coöperatie als het competitieve spel. Meet en markeer vervolgens het Fpz-punt volgens het 10-20-systeem, dat 10% van de afstand tussen nasion en inion op het hoofd van elke deelnemer is.Zet vervolgens de laser uit en plaats de doppen met de sondes voorzichtig op de hoofden van de deelnemers. Zorg ervoor dat de middelste sonde van de onderste rij op Fpz wordt geplaatst en dat de middelste sondekolom langs de sagittale referentiecurve is uitgelijnd. Plaats de vezelsnaren op de houderarm die aan het dichtstbijzijnde meetsysteem is bevestigd, zodat ze losjes hangen zonder contact met de deelnemer of stoel en dat ze niet aan de doppen trekken.Duw vervolgens elke sonde verder in zijn stopcontact totdat de kleine witte neus in het midden van de bovenkant van de sondebehuizing zichtbaar is. Schakel vervolgens de laser opnieuw in en test de signaalkwaliteit door op de knop Automatisch verkrijgen te klikken in het monitorvenster van het dichtstbijzijnde meetsysteem. Als een kanaal is gemarkeerd in geel, wat betekent onvoldoende signaal, voorzichtig zet het haar onder de omringende sonde tip opzij.Maak sondeaanpassingen en klik nogmaals op de knop Automatisch verkrijgen om te zien of de signaalkwaliteit is verbeterd of in het groen is gemarkeerd. Zodra de signaalkwaliteit bevredigend is, plaatst u een handdoek over de handen van de deelnemers, zodat zij de handbewegingen van hun respectievelijke spelpartner niet kunnen zien. Begin vervolgens met het experiment.Sla vervolgens de gegevens op nadat het experiment is voltooid en exporteer de ruwe lichtintensiteitsgegevens als tekstbestand door op de knop Tekstbestand uit te klikken. Ten slotte, reinig de sondes, sondehouders, en kin rust met ethnol, en was de doppen met mild wasmiddel. Als een maatregel van brain-to-brain synchronie, de wavelet coherentie wordt berekend tussen de fNIRS signalen van interagerende onderwerpen.Wavelet coherentie coëfficiënten worden gevisualiseerd met behulp van een kleurenkaart, variërend van blauw, weinig of geen samenhang, tot rood, wat betekent sterke of maximale samenhang. De resultaten tonen een sterke samenhang gedurende het hele experiment in een hoogfrequente band tot een periode lengte van ongeveer een seconde, die waarschijnlijk het gevolg is van de hartritmes van de proefpersonen. Bovendien verschijnt er een sterke samenhang in een lagere frequentieband tussen de periode van twee en acht seconden.Samenhang in dit lage frequentiebereik weerspiegelt waarschijnlijk een synchronisatie van hersenactiviteiten van beide proefpersonen tijdens de taak. Tijdens het proberen van deze procedure is het belangrijk om te controleren of de doppen correct op de hoofden van de deelnemers worden geplaatst en om een goede signaalkwaliteit te garanderen. Na de ontwikkeling maakte deze techniek de weg vrij voor onderzoekers op het gebied van sociale neurowetenschappen om de synchronisatie van hersenen tot hersenen te verkennen in een verscheidenheid van verschillende taken, waarbij gedrag correleert en associaties vertoont met kenmerken van de individuen en hun relatie.

conducting-hyperscanning-experiments-with-functional-near-infrared

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Hier beschrijven we een dataverzameling en data-analyse methode voor functionele Near Infrared Spectroscopy (fNIRS), een nieuwe niet-invasieve beeldvorming van de hersenen dat gebruikt wordt in de cognitieve neurowetenschappen, met name in het bestuderen van kind ontwikkeling van de hersenen. Deze methode biedt een universele standaard van de data-acquisitie en-analyse van vitaal belang om gegevens te interpreteren en wetenschappelijke ontdekkingen.

Het verkennen van cognitieve functies bij baby&#39;s, Kinderen &amp; Volwassenen met Near Infrared Spectroscopy

Source: Reindl, V., et al. Conducting Hyperscanning Experiments with Functional Near-Infrared Spectroscopy. J. Vis. Exp. (2019) This video demonstrates the use of functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) to measure brain activity during social interactions. Participants engage in a coordinated task that increases activity in the prefrontal cortex, a region critical for social behavior, while the system detects changes in light absorption due to blood oxygenation. By analyzing the synchrony...

Functional Near-Infrared Spectroscopy for Recording Brain Activity During Social Interactions

Het monitoren van hersenactiviteit tijdens rechtopstaande motorische taken is van grote waarde bij het onderzoeken van de neurale bron van bewegingsstoornissen. Hier demonstreren we een protocol dat functionele nabij-infraroodspectroscopie combineert met continue monitoring van spier- en kinematische activiteit tijdens 4 soorten motorische taken.

Functionele Near Infrared Spectroscopy van de sensorische en motorische gebieden van de hersenen met Gelijktijdig kinematische en EMG Monitoring Tijdens Motor Taken

Het huidige protocol beschrijft hoe gelijktijdige EEG- en fNIRS-opnamen moeten worden uitgevoerd en hoe de relatie tussen de EEG- en fNIRS-gegevens kan worden geinspecterd.

Het uitvoeren van gelijktijdige elektro-encefalografie en functionele nabij-infrarood spectroscopie-opnamen met een flanker taak

Het protocol voor het uitvoeren van fNIRS hyperscanning experimenten op collaboratieve leren dyads in een naturalistische leeromgeving wordt geschetst. Verder wordt een pijplijn gepresenteerd om de Inter-Brain Synchrony (IBS) van zuurstofhoudende hemoglobine (Oxy-Hb) signalen te analyseren.

Inter-Brain Synchrony in Open-Ended Collaborative Learning: een fNIRS-Hyperscanning Studie

Het huidige protocol combineert functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS) en videogebaseerde observatie om interpersoonlijke synchronisatie in kwartetten te meten tijdens een gezamenlijke tekentaak.

Groepssynchronisatie tijdens gezamenlijk tekenen met behulp van functionele nabij-infraroodspectroscopie

Wavelet transform coherence (WTC) is een veelgebruikte methodologie voor het beoordelen van de koppeling tussen signalen die wordt gebruikt in hyperscanningstudies met functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS). In dit werk wordt een toolbox gepresenteerd voor het beoordelen van de directionaliteit van de signaalinteractie.

Nieuw raamwerk voor het begrijpen van cross-brain coherentie in functionele nabij-infraroodspectroscopie (fNIRS) hyperscanningstudies

Het protocol heeft tot doel een gedetailleerde beschrijving te geven van de methodologie voor het uitvoeren van een fNIRS-hyperscanningonderzoek in psychologische counseling. Dit omvat de voorbereidingen voor het experiment, de procedure voor het verzamelen van gegevens en het daaropvolgende gegevensanalyseproces.

Functionele nabij-infraroodspectroscopie Hyperscanning-studie in psychologische counseling

We maken gebruik van magneto (MEG) en elektro-encefalogram (EEG) tot hersengebieden die betrokken zijn bij het verwerken van eenvoudige zintuiglijke prikkels kaart.

Functionele Mapping met gelijktijdige MEG en EEG

Procedures voor het opnemen van high-density EEG en de blik gegevens tijdens computer game-based cognitieve taken zijn omschreven. Met behulp van een video-spel om cognitieve taken presenteren verbetert de ecologische validiteit zonder in te boeten experimentele controle.

De combinatie van Computer Game-Based Behavioural experimenten met High-Density EEG en infrarood Gaze Tracking

Leer fNIRS-hyperscanning toe te passen voor sociale neurowetenschap met volwassen-kind-dyades. Deze methode meet hersensynchronie tijdens interacties en is aanpasbaar voor diverse experimentele taken.

Hyperscanning experimenten met functionele nabij-infrarood spectroscopie

Meer video's verkennen