Het onderzoeken van veranderingen in HRV en emotie na Artmaking met drie verschillende kunst materialen
11 januari 2020
Het doel van het protocol is om onderzoekers te begeleiden bij het uitvoeren van experimenten die zijn bedoeld om veranderingen in zelf gerapporteerde emotionele respons en hartslagwisselingen te meten na het maken van kunst met verschillende materialen. Het protocol kan gemakkelijk worden aangepast voor gebruik in een verscheidenheid van gedrags omstandigheden en activiteiten.
Hallo, ik ben Dr. Johanna Czamanski-Cohen van het Emily Sagol Creative Arts Therapy Research Center van de Universiteit van Haifa. De studie die we vandaag presenteren wordt uitgevoerd aan een tafel met behulp van kunstmaterialen en een draagbare draadloze en niet-invasieve ECG-opnameapparaat. We gebruiken een biopatch die zich onder het borstbeen hecht met twee wegwerpgelelektroden en software die de visualisatie van de opgenomen gegevens mogelijk maakt.
Voor dit experiment werden gezonde deelnemers tussen de 18 en 40 jaar aangeworven. Voor het bredere scala van leeftijden wordt een verdeling naar subgroepen aanbevolen vanwege de leeftijdsgerelateerde veranderingen in de hartslagvariabiliteit. Deelnemers met een stroom of een voorgeschiedenis van hart-en vaatziekten zijn uitgesloten.
De onderzoeker begroet de deelnemer en voor het verkrijgen van geïnformeerde toestemming, bevestigt dat in de twee uur voor het experiment de deelnemer geen koffie, eten, roken of krachtig oefenen. Biopatch wordt met twee vingers onder het borstbeen met twee wegwerpelektroden aanhangen. ECG wordt bemonsterd op 1.000 hertz, 16 bit en opgenomen met de biopatch.
Later wordt de hartslagvariabiliteit geschat op basis van continue elektrocardiogramregistratie in rust en tijdens het tekenen. De software stelt ons in staat om de opgenomen gegevens visueel te inspecteren en te detecteren of er problemen zijn in het signaal en de opname. In geval van een probleem stuurt de software een audiowaarschuwing.
Na aanpassing aan de omgeving en het dragen van de biopatch, wordt vijf minuten rusthartslag gemeten in een zittende positie om baseline HRV vast te stellen. Na de rust van vijf minuten vullen de deelnemers een vragenlijst in met demografische gegevens, een vraag over hun kunstmakende gewoonten en de zelfbeoordelingspop, de SAM. De zelfbeoordeling manikin visuele analoge vaardigheid is een negen punt visuele schaal voor het meten van de valentie, opwinding en dominantie van emotionele reactie.
De valentie schaal varieert van ongelukkig tot verdrietig tot gelukkig of vreugdevol. De opwindingsschaal varieert van kalm of verveeld tot gestimuleerd of opgewonden. De dominantieschaal varieert van onderdanig zijn of een gevoel van controle tot dominant of in controle.
Elke deelnemer wordt verzocht om deel te nemen aan drie 10 minuten durende kunstsessies met potlood, oliepastels en gouacheverf. Om een ordereffect te verminderen, wordt de volgorde van de kunstmaterialen gerandomiseerd. In dit geval, na tekening met potlood, gebruikten de deelnemers oliepastels en vervolgens gouacheverf.
Om een vergelijkbare emotionele toestand vast te stellen, luisterden de deelnemers naar vijf minuten ontspannende muziek naar keuze. Deelnemers ontvingen een vel papier en krijgen de opdracht om 10 minuten te tekenen. Deelnemers worden aangemoedigd om de volledige 10 minuten te gebruiken voor het maken van kunst.
Na elke kunstsessie meldden de deelnemers hun emotionele toestand. En open doos van 12 kleuren olie pastels wordt geplaatst op de tafel en de deelnemers wordt verteld dat ze ze kunnen gebruiken op welke manier ze kiezen, waaronder het schillen van de wrapper en het breken van de pastel indien nodig. En nogmaals, instrueren deelnemers om hun emotionele toestand te melden met behulp van de SAM.
Zet de muziek aan en instrueer de deelnemers opnieuw om naar vijf minuten ontspannende muziek van hun keuze te luisteren. Gouache verf in primaire kleuren geel rood en blauw en zwart en wit worden gepresenteerd in een plastic pallette verdeeld in kommen met mengoppervlakken om de hoeveelheden verf te controleren. We voorzagen wat water en een zachte flat-headed borstel.
De proefpersonen krijgen te horen dat ze indien nodig extra verf kunnen aanvragen. De onderzoeker geeft een korte uitleg van het mengen van kleuren en het reinigen van de borstels. En nogmaals, instrueren deelnemers om hun emotionele toestand te melden met behulp van de SAM.
Zet de muziek aan en instrueer de deelnemers opnieuw om naar vijf minuten ontspannende muziek van hun keuze te luisteren. Gegevens die zijn opgenomen met de biopatch worden naar de computer gedownload. De gegevens worden geconverteerd naar een tekstbestand dat geschikt is voor import naar de visuele analysesoftware QRSTool, waardoor alleen de tijdstempel en spanningsvectoren worden opgeslagen met behulp van een MATLAB-script.
ECG-series worden visueel gecontroleerd op artefacten. De R-component van de ECG wordt geïdentificeerd met behulp van de QRSTool-software. Elke ECG-serie wordt visueel geïnspecteerd naast de geïdentificeerde hartslagen, tijdpunten en artefacten die worden gemist of ten onrechte geïdentificeerd hartslagen en handmatig gecorrigeerd.
Aangezien ECG-artefacten vrij vergelijkbaar kunnen zijn met die R-golven, kan dit bijvoorbeeld resulteren in een RR, inter beat inter-beat intervals misrekeningen. Als u gebieden identificeert die geen identificeerbare QRS-golf weergeven, u qrstool ook gebruiken om uw gegevens in meerdere lang genoeg te verdelen. We gebruiken brokken van minstens 30 seconden.Cmd.
exe software is een command line gebaseerde hulpprogramma dat berekent van de tijd domein en andere statistieken van HRV gegeven een eenvoudige IBI-serie als een input. We gebruiken meestal ten minste twee indexcijfers van HRV, geschatte ademhalingssinusritmestoornissen als een vagale of parasympathische index en cardiale sympathische index op basis van een Lorenz plot dat sympathieke invloed schat. Het kiezen van de juiste HRV-index om vagale of sympathieke cardiale regulatie te vertegenwoordigen kan lastig zijn.
Voor meer informatie raden we het lezen van de vele statistieken van cardiale chronotropie: Een pragmatische primer en een korte vergelijking van de statistieken door Allen, Chambers en Towers uit 2007 gepubliceerd in de biologische psychologie. Representatieve resultaten Voor 35% van de variabiliteit van de luchtwegen sinus aritmie werd verklaard door het maken van kunst met de kleinste verandering tijdens het maken van kunst met potlood en de grootste met olie pastels. Bovendien, positieve emotionele reactie was het grootst bij het schilderen met gouache.
Nochtans waren er geen verschillen in overheersing of opwinding. Conclusies Het protocol hoeft zich niet te beperken tot het maken van kunst en kan worden aangepast om verschillen in verschillende kunstmaterialen te onderzoeken. Verschillende kunstmaterialen hebben een differentieel effect op emotionele respons en fysiologie.
Bedankt voor het kijken. We hopen dat deze video u zal helpen bij het repliceren van onze studie of het plannen van uw verdere onderzoek.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit protocol is bedoeld om onderzoekers te begeleiden bij het meten van veranderingen in zelfgerapporteerde emotionele reacties en hartslagvariabiliteit na het maken van kunst met diverse materialen. Het is aanpasbaar voor verschillende gedragscondities en activiteiten.
Belangrijkste Onderdelen van de Studie
Wetenschappelijk gebied
- Neurowetenschappen
- Gedragswetenschappen
- Creatieve therapie
Achtergrond
- Het maken van kunst kan emotionele reacties beïnvloeden.
- Hartslagvariabiliteit is een fysiologische maat voor de emotionele toestand.
- Het begrijpen van deze veranderingen kan therapeutische praktijken informeren.
- Gezonde deelnemers in de leeftijd van 18-40 jaar werden geworven voor de studie.
Doel van de studie
- Om emotionele reacties tijdens het maken van kunst te beoordelen.
- Om de hartslagvariabiliteit te meten in relatie tot verschillende kunstmaterialen.
- Om een protocol te bieden dat kan worden aangepast aan diverse omstandigheden.
Gebruikte methoden
- Gebruik van kunstmaterialen bij een tafelsetting.
- Draagbaar draadloos ECG-registratieapparaat voor de meting van de hartslag.
- Biopatch met gelelektroden geplaatst onder het borstbeen.
- Software voor het visualiseren van de geregistreerde gegevens.
Belangrijkste resultaten
- Deelnemers rapporteerden veranderingen in emotionele reacties.
- Gegevens over de hartslagvariabiliteit werden succesvol geregistreerd.
- De resultaten suggereren een relatie tussen kunstmaterialen en emotionele toestanden.
- Een analyse van subgroepen op basis van leeftijd wordt aanbevolen voor bredere studies.
Conclusies
- Het maken van kunst kan een waardevol instrument zijn bij emotionele beoordelingen.
- Hartslagvariabiliteit is in deze context een nuttige maatstaf.
- Het protocol kan worden aangepast voor diverse onderzoeksapplicaties.
Veelgestelde vragen
Relevantie voor de Industrie
Kwantitatieve beoordeling van de hartslagvariabiliteit (HRV) en emotionele respons tijdens gedragsmatige betrokkenheid biedt bruikbare inzichten voor vroege validatie van targets in neurogedragsmatig en psychofysiologisch onderzoek. Dit protocol maakt gestandaardiseerde meting van fysiologische en psychologische eindpunten mogelijk, wat het voorspellend vertrouwen bij de ontwikkeling van translationele biomarkers ondersteunt. De aanpasbaarheid aan verschillende gedragsparadigma's maakt het tot een herbruikbaar instrument voor mechanische risicoreductie en workflowintegratie binnen de gehele portfolio.
Strategische Toepassingen in Biofarmaceutische R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Maakt onderzoek mogelijk naar neurofysiologische en emotionele responspaden met behulp van gevalideerde HRV-metrieken.
- Ondersteunt biologische risicoreductie door de impact van specifieke gedragsinterventies op de autonome regulatie te isoleren.
- Vergemakkelijkt voorspellend vertrouwen bij het koppelen van gedragsmatige betrokkenheid aan meetbare fysiologische uitkomsten.
Screening & Assayontwikkeling
- Biedt een gestandaardiseerd protocol voor het verzamelen van reproduceerbare HRV- en emotionele responsgegevens over verschillende condities heen.
- Maakt assay-ontwikkeling mogelijk voor het kwantificeren van de effecten van gedragsinterventies met behulp van continue ECG en gevalideerde zelfrapportage-instrumenten.
- Ondersteunt het screenen van interventiemodaliteiten door het vergelijken van kwantitatieve fysiologische en psychologische output.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Lijnt fysiologische meetwaarden uit met translationele biomarkerstrategieën in neurobehavioraal onderzoek.
- Waarborgt continuïteit van ontdekking tot preklinische validatie door vergelijkingen tussen verschillende condities en materialen mogelijk te maken.
- Vermindert de risico's bij beslissingen over verdere ontwikkeling door objectieve, kwantitatieve eindpunten te bieden voor studies naar gedragsinterventies.
Integratie van Pipeline & Workflow
Dit protocol integreert in het continuüm van ontdekking naar preklinisch onderzoek door hypothese-gestuurd testen van gedragsinterventies en hun fysiologische correlaten mogelijk te maken.
- Ontdekkingsbiologie: Ondersteunt hypothesetoetsing met betrekking tot de relatie tussen gedragsmatige betrokkenheid en autonome regulatie.
- Screening: Levert reproduceerbare, kwantitatieve HRV- en emotionele responsgegevens voor comparatieve analyse.
- Analyses: Biedt gevalideerde metrieken en statistische outputs voor evaluatie over verschillende condities en correctie van artefacten.
- Translationeel onderzoek: Slaat de brug tussen de ontdekkings- en preklinische fasen door fysiologische eindpunten af te stemmen op biomarkerstrategieën.
- Bedrijfsmatige hergebruik: Biedt een flexibel, aanpasbaar protocol voor diverse gedragsmatige en fysiologische onderzoeksbehoeften.
Operationele & Bedrijfsimpact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen en vermindert mechanistische ambiguïteit bij de validatie van neurobehaviorale targets.
- Operationele waarde: Standardiseert gegevensverzameling, artefactcorrectie en analyse voor reproduceerbaarheid en schaalbaarheid.
- Strategische waarde: Informeert go/no-go-beslissingen en kapitaalallocatie door het verschaffen van objectieve, kwantitatieve eindpunten.
- Impact op portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering en voortgang van gedragsinterventieprogramma's mogelijk.
Overwegingen bij de implementatie
- Vereist expertise in ECG-acquisitie, artefactcorrectie en de selectie van HRV-metrieken.
- Vereist toegang tot draagbare ECG-apparaten, gevalideerde analysesoftware en zelfrapportage-instrumenten.
- Vereist standaardisatie tussen teams voor de uitvoering van het protocol en de interpretatie van gegevens.
- Aanpasbaar aan verschillende gedragsparadigma's en leeftijdsgroepen met passende subgroepanalyse.
- Beperkingen omvatten restricties bij het herstel van de basislijn en materiaalkeuze die de fysiologische differentiatie beïnvloedt.
