幼児EEGに関する社会入力の効果を評価するために、被験者内実験プロトコール

この手順の全体的な目標は、社会的および非社会的文脈の両方で乳児の脳波を記録することにより、さまざまなタイプの社会的入力が乳児の神経活性化にどのように異なる関連を持っているかを体系的に解明することです。この手法の主な利点は、言語や対面での相互作用など、さまざまな社会的入力が乳児の脳波に及ぼす影響を調べるために、制御された社会的および非社会的条件を含めることです。この方法は、発達認知神経科学の分野に影響を及ぼし、機能的な神経活性化を評価する際にEEG記録コンテキストの役割を考慮する必要性を強調しています。

この方法は、提示された条件でのEEG活動が社会経済的地位、年齢、または子育ての質などの要因によってどのように異なるかを確認するために、個人差の研究に適用することができます。このパラダイムのアイデアを最初に思いついたのは、多くの研究が、社会的要素と非社会的要素の両方を組み合わせたベースライン中の乳児の脳波を記録していることに気づいたときでした。この実験は、脳波信号との干渉を防ぐために、電気的にシールドされたブースで行うのが最善です。

2つのスピーカーをテーブルの両側の地面に置き、椅子に向けて置きます。実験中に乳児の顔がはっきり見えるように、三脚ビデオカメラをテーブルの下に上に向けて置きます。テーブルのすぐ後ろに不透明なカーテンを吊るして、実験者がその後ろに立って、パラダイムの一部で乳児の視界から隠せるようにします。

最後に、シリアル、小さなぬいぐるみ、ガラガラをブースに置きます。インフォームドペアレントの同意を得て、EEG実験と使用されるパラダイムを説明します。まず、柔らかい巻尺を使用して、乳児の最も広い点で乳児の頭をセンチメートル単位で測定します。

次に、適切なサイズのEEGネットを選択し、温かい電解質溶液に浸します。タオルで余分な水分を軽くたたいて拭き取り、ブリッジを防ぎます。興味がある場合は、親がネットに触れることを許可します。

親にブースの椅子に座ってもらい、乳児を膝に乗せてもらいます。次に、両手をネットの内側に置き、ネットをそっと伸ばし、最初に頭の頂点にCz電極を使用して乳児の頭の上に下げます。ネットが固定されたら、両手を離し、あごひもを締めてネットが固定されるようにします。

ネットが正しい位置にあるかを点検し、必要に応じて調整します。この時点で、EEG記録ソフトウェアを使用して電極インピーダンスを測定します。ピペットを使用して、接触の悪い電極に電解質溶液を数滴絞ります。

必要に応じて、電極が頭皮に密着するように、乳児の髪をそっと動かします。実験中は、メーカーの仕様に従ってEEGデータを記録します。モニター上のオブジェクトの一連の 10 枚のカラー写真を 13.0 秒から 14.5 秒間、0.5 秒から 2.0 秒の可変刺激間隔で表示するパラダイムを設定します。

プロトコル全体を通して両方の画面に同じ写真を表示し、各ブロックの開始を知らせるベル音とともに白い画面を表示します。ブロックは、ソーシャルエンゲージメント、非ソーシャル、共同アテンション、言語のみ、共同アテンション、非ソーシャル、ソーシャルエンゲージメント、言語のみで管理します。これらの状態は、乳児の脳波に対する社会的入力の影響を解き放つように設計されています。

詳細については、このビデオに添付されている原稿を参照してください。パラダイム全体を通じて、そしてすべての参加者に対して、同じ声のトーンと同じポジティブな影響を与えることが重要です。社会的関与と共同の注意条件は明確に区別されるべきです。

社会的関与の条件では、乳児の注意を実験者の顔に維持し、乳児の視線を追わずに、共同注意行動が存在しないことを確認します。ソーシャルエンゲージメントのためには、コンピューターモニターの間のテーブルに寄りかかって、乳児と顔を合わせます。赤ちゃんが画面に集中しないように、手の動きで童謡を歌ったり、覗き見をしたりして、乳児の注意を引いてください。

次に、非社会的状態については、カーテンの後ろに隠れて、刺激の提示の全ブロックを通して沈黙を保ちます。次に、関節注意状態の場合は、コンピューターモニターの間のテーブルに寄りかかって、乳児と向き合います。乳児の注意を写真に向けながら、指定された発話のスクリプトと各試行の指し指示に従います。

各試験の開始時に、乳児と目を合わせ、乳児が見るまで注意を引くための入札を続けます。次に、事前に指定された方向を向いて適切な画面を見て、各試行の発話を同時に言いながら画像を指します。試用が終了するまで、写真と乳児の顔を交互に見つめ続けます。

最後に、言語のみの条件の場合は、指定された発話を追って、画像にコメントしながらカーテンの後ろに移動します。実験が完了するまで、事前に指定された一連の条件に従い続けます。データ分析には、反復測定戦略を使用し、最初にモデルに非社会的注意条件と共同注意条件を含めます。

次に、モデルを 2 回繰り返し (最初に言語のみの条件を含めて)、言語入力が非社会的注意条件と共同注意条件の違いを説明するかどうかをテストします。次に、対面での相互作用が非社会的注意条件と共同注意条件の違いを説明するかどうかをテストするために、社会的関与条件を含めます。この生後12か月の乳児のサンプルでは、全体的な4〜6 Hzの電力は、他のすべての条件と比較して、関節注意条件で低く、神経活性化が大きかったことを示しています。

次に、脳波パワーを病態別、領域別に比較すると、前頭葉と頭頂部の4-6Hzのパワーは、関節注意条件の方が他の条件に比べて低かった。時間的な4-6Hzの電力は、非社会的条件と比較して、共同注意条件と社会的関与条件の両方で低かった。全体的に6〜9Hzの電力も、関節注意条件では低く、非社会的条件や言語のみの条件と比較すると、ここでも神経活性化が高かった。

6-9Hzの電力には、共同注意と社会的関与の条件との間に差はなかった。ここでは、前頭葉の6-9Hzの電力は、言語のみの非社会的な条件と比較して、共同注意条件の方が低かったことがわかります。しかし、時間領域では、6-9Hzの電力は、非社会的条件と比較して、共同注意条件と社会的関与条件の両方で低かった。

このパラダイムでは、周波数結合間のコヒーレンスなどの他のEEG法を使用して、社会的入力に関連する脳活動の異なるパターンをさらに調べることができます。このビデオを見た後、社会的および非社会的文脈の両方で乳児の脳波を包括的に評価する方法を十分に理解するだけでなく、さまざまなタイプの社会的入力が乳児の脳波とどのように異なる関係にあるかを解き明かすことができるはずです。