Groepssynchronisatie tijdens gezamenlijk tekenen met behulp van functionele nabij-infraroodspectroscopie

Dit innovatieve protocol is relevant voor de studie van interpersoonlijke interacties in ecologische omgevingen. Het is ontworpen om toegang te krijgen tot verschillen in hersenen en gedrag interpersoonlijke reacties in kwartetten tijdens verschillende tekentaken. Dit protocol biedt eenvoudig te implementeren procedures en een betrouwbaar paradigma met behulp van fNIRS om tegelijkertijd de hemodynamische reacties te meten van een groep van vier individuen die interageren.

Om u voor te bereiden op het onderzoek, verwijdert u alle potentiële oogafleiders van de scène. Schakel alle elektrische apparaten zoals airconditioning uit tijdens de experimentele toestand. Zorg ervoor dat de kamer voldoende verlichting heeft voor mensen om te observeren en te tekenen.

Plaats bij het instellen alle fNIRS-draden zodanig dat ze stabiel blijven tijdens de experimentele taak. Plaats het kwartet twee aan twee op de tafel, zodat elk individu de andere drie individuen kan observeren. Om het tekenparadigma uit te voeren, wat de sociale toestand is, laat je deelnemers het voorhoofd en het ooggebied op de bovenste strook van alle papieren vellen tekenen.

Laat elk papier een volledig getekend portret van een deelnemer voorstellen. Laat ook het gezicht van elke deelnemer op een collaboratieve manier afbeelden door hun partners. Voor het connect the dots-spel, wat de niet-sociale voorwaarde is, vraag je de deelnemers om de nummers op een ascendante manier te verbinden.

Selecteer een in de handel verkrijgbare 360 graden scènecamera en plaats deze op de tafel zodat de oog- en hoofdbewegingen van alle deelnemers tegelijkertijd kunnen worden waargenomen. Controleer op mogelijke storingen op fNIRS-ontvangst. Voordat u fNIRS kalibeert, start u de apparatuur, controleert u de interface en stelt u de opnamemodus in.

Selecteer voor gegevensanalyse een gesynchroniseerd weergave- of analyseplatform waarmee meerdere video-inhoud tegelijkertijd kan worden getranscribeerd en gecodeerd, zoals de INTERACT-software. Om observatiegegevens te verfijnen, stelt u parameters in die het zoeken naar patronen of sequenties mogelijk maken, zoals individuele kijkgedragsstatistieken, hoofd- en oogbewegingen, handbewegingen, gezichtsuitdrukkingen en praatgedrag. Begin na analyse met het downloaden van de video van alle camera's in MP4-indeling en laad ze in INTERACT.

Segmenteer de videogegevens voor codering en verdere analyse. Voor gegevensextractie markeert u de videosecties handmatig en voorziet u ze van codes. Klik op Codes definiëren om de eerste laag te maken door de bloksecties op te delen in sociale en niet-sociale omstandigheden en rustperioden.

Maak vervolgens een tweede laag door de gedragsgegevens van de deelnemers te scheiden, samen met sociale omstandigheden. Observeer details en bepaal tekeningstatistieken door de details te tellen die tijdens het experiment zijn getekend. Gebruik de NIRSite-tool om de optodes boven de PFC-regio's te lokaliseren.

Configureer de verdeling van optodes op de doppen zodanig dat de kanalen boven de interessegebieden op het hoofd van de deelnemer worden geplaatst. Verdeel de optodes over vier deelnemers voor het gelijktijdig verkrijgen van signalen. Voordat u het fNIRS-apparaat instelt, meet u de hersenomtrek van de vier deelnemers, zoals de afstanden tussen de nasion en de inion rond het hoofd om de dopgrootte van elke deelnemer te bepalen.

Pas vervolgens de bronnen en detectoren aan op de dop volgens de vooraf bepaalde instellingen. Plaats de doppen op het hoofd van de deelnemer en plaats de dop zo dat de centrale middellijn zich bovenaan het hoofd bevindt. Zorg er verder voor dat de dop correct is geplaatst door de afstand tussen het linker- en rechteroor boven de bovenkant van het hoofd te meten en de centrale middellijn in het midden van de maat te plaatsen.

Sluit vervolgens de draden van de optodes aan op de versterkers en sluit zowel NIRSport 1 als 2 aan op de computer. Na het instellen van de apparatuur, stelde de software in staat om de fNIRS-gegevens te verkrijgen. Klik op Hardware configureren in de menubalk.

Selecteer de optie Tandemmodus op het tabblad Hardwarespecificatie om de hyperscan uit te voeren. Selecteer op het tabblad Hardware configureren een montage en controleer de instellingen voor kanaalmaskering, topo-indeling en kanaalinstellingen. Voer een automatische kalibratie uit door op Kalibreren op het displaypaneel te klikken.

Wanneer u klaar bent om de procedure te starten, klikt u op Voorbeeld om een voorbeeld te krijgen van hoe de signalen worden ontvangen. Begin vervolgens met het opnemen van de signalen door op Record te klikken. Open de blokkenprogrammeersoftware NIRStim en start de presentatie van de geprogrammeerde blokken door op Uitvoeren te klikken.

NIRStim sluit aan het einde van het experiment. Stop met opnemen in NIRStar. Sluit de software en controleer of het bestand correct is opgeslagen.

Deze methode werd toegepast op een kwartet bestaande uit vrouwelijke postdoctorale studenten in de leeftijd van 24 tot 27 jaar. De voorlopige resultaten van fNIRS toonden typische hersenactivatie voor deelnemers één, twee en drie in zowel de sociale als niet-sociale tekenomstandigheden. Dit werd waargenomen in beide kanalen in de linker- en rechterhersenhelft, hoewel de activeringspatronen verschillend waren.

Aan de andere kant vertoonde deelnemer vier atypische hersenactivatie. Het oxyhemoglobinesignaal werd alleen tijdens het laatste deel van de taak significant gesynchroniseerd tussen proefpersonen, zowel in de toestand van het verbinden van de stippen als in de toestand van de collaboratieve tekening. Deze methode kan inzicht bieden in neurowetenschappen, kunst, kunsttherapie en onderzoeksgebieden voor sociale interactie in het algemeen.