Hyperscanning 기능성 근 적외선 분광학 실험 실시

두 명 이상의 사람들의 뇌 활동을 동시에 측정함으로써,이 방법은 사회적 상호 작용의 근본적인 신경 생물학적 메커니즘에 빛을 비출 수 있습니다. 기능적인 근적외선 분광법 또는 fNIRS는 높은 샘플링 속도로 뇌 혈역학 반응을 측정하고 비교적 자연스러운 환경에서 적용할 수 있기 때문에 이러한 하이퍼스캐닝 실험을 수행하는 데 적합합니다. 이 프로토콜은 성인 - 어린이 dyads의 동시 fNIRS 녹음을 수행하는 방법을 보여 주지만, 그것은 낭만적 인 파트너와 같은 다른 dyadic 별자리와 다른 실험 작업에 적응 할 수 있습니다.

먼저 참가자의 머리 둘레보다 크기가 같거나 약간 큰 캡 크기를 선택합니다. 직경 이 약 15mm의 15홀을 잘라서 수평 3x5 격자로 각 2개의 원시 EEG 캡의 이마 영역으로 배열합니다. 구멍이 어떤 방향으로든 서로 30밀리미터 간격이 있는지, 구멍의 중간 기둥이 이마의 중앙에 있는지 확인합니다.

캡을 보다 편안하고 압력 표시를 최소화하기 위해 프로브 소켓과 가장자리 사이의 홀더 그리드 안쪽에 부드러운 폼 재료를 부착합니다. 다음으로, 빈 3x5 프로브 홀더 그리드를 각 수정된 EEG 캡에 장착하여 홀더 그리드 자체가 캡 의 안쪽에 배치되고 홀더 소켓이 구멍에 달라 붙습니다. 그런 다음 각 프로브의 첫 번째 능선만 소켓에 장착되어 한 번의 클릭 소리가 발생하는 그리드의 적절한 홀더 소켓에 프로브를 부드럽게 삽입합니다.

가장 가까운 측정 시스템에서 프로브 세트 모니터 창을 열고 각각 3대 5 그리드에 배치된 프로브 세트 2개를 선택하고 참여자용, 성인용 프로브 세트를 하나씩 선택합니다. 두 캡의 프로브 배열이 프로브 세트 창의 배열에 해당하는지 확인합니다. 다음으로, 측정 30분 전에 가장 가까운 측정 시스템의 레이저 다이오드를 켜서 시스템이 안정적인 작동 온도에 도달할 수 있도록 합니다.

가장 가까운 측정 시스템에서 필요한 모든 옵션을 설정합니다. 장치가 이벤트 관련 측정으로 설정되어 있는지 확인하고 실험 패러다임에서 트리거를 수신하는 데 필요한 RS232 직렬 입력이 활성화되어 있는지 확인합니다. 그런 다음 정신 물리학 도구 상자 확장의 기본 역할을하는 기술 컴퓨팅 소프트웨어를 시작하고 패러다임이 저장된 폴더에 현재 디렉토리를 설정하여 실험 패러다임을 준비합니다.

마지막으로, 실험 중에 머리 움직임을 방지하기 위해 두 개의 턱 받침대를 컴퓨터 화면 앞에 놓습니다. 두 참가자를 시험실로 안내하고 실험적인 설정을 설명하는 것으로 시작합니다. 그런 다음 참가자를 컴퓨터 화면 앞에 나란히 앉습니다.

턱 받침대의 높이를 조정하여 두 참가자가 편안하게 앉을 수 있도록 합니다. 협동 및 경쟁 게임 모두의 지침을 제공하고 연습 시험을 관리할 수 있습니다. 다음으로, 측정하고 각 참가자의 머리에 내침과 이온 사이의 거리의 10 %인 10-20 시스템에 따라 Fpz 지점을 표시합니다.

그런 다음 레이저를 끄고 프로브가 있는 캡을 참가자의 머리에 조심스럽게 놓습니다. 맨 아래 행의 가운데 프로브가 Fpz에 배치되고 중간 프로브 컬럼이 적정 참조 곡선을 따라 정렬되었는지 확인합니다. 가장 가까운 측정 시스템에 부착된 홀더 암에 섬유 끈을 놓아 참가자 나 의자와 접촉하지 않고 느슨하게 매달려 캡을 당기지 않도록합니다.

다음으로, 프로브 케이스 의 상단에 있는 작은 흰색 코가 보일 때까지 각 프로브를 소켓에 더 밀어 넣습니다. 그런 다음 레이저를 다시 켜고 가장 가까운 측정 시스템의 모니터 창에서 자동 게인 버튼을 클릭하여 신호 품질을 테스트합니다. 채널이 노란색으로 표시되면 신호가 충분하지 않으므로 주변 프로브 팁 아래에 머리카락을 부드럽게 놓습니다.

프로브를 조정하고 자동 게인 버튼을 다시 클릭하여 신호 품질이 향상되었는지 또는 녹색으로 표시되었는지 확인합니다. 신호 품질이 만족스럽으면 참가자의 손에 수건을 놓아 각 게임 파트너의 손 움직임을 볼 수 없습니다. 그런 다음 실험을 시작합니다.

그런 다음 실험이 완료되면 텍스트를 파일 아웃 버튼을 클릭하여 데이터를 저장하고 원시 광 강도 데이터를 텍스트 파일로 내보냅니다. 마지막으로 프로브, 프로브 홀더 및 턱을 ethnol로 청소하고 뚜껑을 가벼운 세제로 씻습니다. 뇌대뇌 동기화의 척도로서, 웨이블렛 일관성은 상호 작용하는 피사체의 fNIRS 신호 사이에서 계산됩니다.

웨이블렛 일관성 계수는 파란색, 거의 또는 전혀 일관성이 없는 색상 맵을 사용하여 녹색 으로 시각화되어 있어 강력하거나 최대 일관성을 의미합니다. 결과는 피사체의 심장 리듬에서 유래 할 가능성이 약 1 초의 기간 길이까지 고주파 대역에서 실험 전반에 걸쳐 강한 일관성을 보여줍니다. 또한 2초에서 8초 사이의 낮은 주파수 대역에 강한 일관성이 나타납니다.

이 저주파 범위의 일관성은 작업 중에 두 피험자의 뇌 활동의 동기화를 반영할 가능성이 높습니다. 이 절차를 시도하는 동안 캡이 참가자의 머리에 올바르게 배치되었는지 다시 확인하고 좋은 신호 품질을 보장하는 것이 중요합니다. 개발 후, 이 기술은 사회 신경 과학 분야의 연구원들이 다양한 작업에서 뇌 대 뇌 동기화를 탐구하고, 행동과 관련이 있는지, 개인과 그들의 관계의 특성과 연관된 관계를 조사하는 길을 열었습니다.