Synchronizacja grupowa podczas wspólnego rysowania przy użyciu funkcjonalnej spektroskopii bliskiej podczerwieni

Summary

Obecny protokół łączy funkcjonalną spektroskopię bliskiej podczerwieni (fNIRS) i obserwację opartą na wideo, aby zmierzyć synchronizację interpersonalną w kwartetach podczas wspólnego zadania rysowania.

Abstract

Funkcjonalna spektroskopia bliskiej podczerwieni (fNIRS) to nieinwazyjna metoda, szczególnie odpowiednia do pomiaru aktywacji kory mózgowej u wielu badanych, co jest istotne dla badania grupowych interakcji interpersonalnych w środowisku ekologicznym. Chociaż wiele systemów fNIRS technicznie oferuje możliwość monitorowania więcej niż dwóch osób jednocześnie, nadal wymagane jest ustanowienie łatwych do wdrożenia procedur konfiguracji i niezawodnych paradygmatów do śledzenia reakcji hemodynamicznych i behawioralnych w interakcji grupowej. Niniejszy protokół łączy fNIRS i obserwację opartą na wideo w celu pomiaru synchronizacji interpersonalnej w kwartetach podczas zadania kooperacyjnego. Protokół ten zawiera praktyczne zalecenia dotyczące pozyskiwania danych i projektowania paradygmatów, a także zasady przewodnie dla przykładu ilustracyjnej analizy danych. Procedura ma na celu ocenę różnic w reakcjach interpersonalnych mózgu i zachowania między warunkami społecznymi i niespołecznymi, zainspirowanych dobrze znaną aktywnością przełamującą lody, Collaborative Face Drawing Task. Opisane procedury mogą stanowić wytyczne dla przyszłych badań mających na celu dostosowanie naturalistycznych działań grupy w zakresie interakcji społecznych do środowiska fNIRS.

Introduction

Zachowanie interakcji interpersonalnej jest ważnym elementem procesu łączenia i tworzenia empatycznych więzi. Wcześniejsze badania wskazują, że zachowanie to może wyrażać się w występowaniu synchroniczności, gdy sygnały biologiczne i behawioralne zbiegają się podczas kontaktów społecznych. Dowody wskazują, że synchronizacja może wystąpić między ludźmi wchodzącymi w interakcję po raz pierwszy^1,2,3. Większość badań nad interakcjami społecznymi i leżącymi u ich podstaw mechanizmami neuronalnymi wykorzystuje podejście jednoosobowe lub drugoosobowe

Protocol

Metodologia została zatwierdzona przez Komitet Etyki Szpitala Israelita Albert Einstein (HIAE) i opiera się na procedurze zbierania danych neuronowych (fNIRS), a także danych o zachowaniu spojrzenia, z młodymi dorosłymi podczas wspólnego rysowania. Wszystkie zebrane dane były zarządzane na platformie Redcap (patrz Tabela Materiałów). Projekt został poddany audytowi przez Komitet ds. Rzetelności Naukowej Szpitala Israelita Albert Einstein (HIAE). Młodzi dorośli w wieku 18-30 lat zostali wybrani jako uczestnicy niniejszego badania. Uzyskano pisemną świadomą zgodę od wszystkich uczestników.

1. Przygotowanie do badania

Results

Protokół został zastosowany do kwartetu złożonego z młodych kobiet (24-27 lat), z których wszystkie były studentkami na studiach podyplomowych (Szpital Israelita Albert Einstein, São Paulo, Brazylia), z wykształceniem magisterskim lub doktoranckim. Wszyscy uczestnicy byli praworęczni, a tylko jeden zgłosił, że miał wcześniejsze doświadczenie w rysowaniu. Żaden z uczestników nie miał zgłaszanej historii zaburzeń neurologicznych.

Dla skal i wyników testów psychologicznych, dwóch uczestników (2 i.......

Discussion

Badanie to miało na celu stworzenie protokołu wykorzystującego hiperskanowanie czterech mózgów jednocześnie w warunkach naturalistycznych. Paradygmat eksperymentalny wykorzystywał różne zadania rysunkowe i korelację wielu miar wyników, rysując metryki, zachowania i sygnały mózgowe. Kluczowymi etapami w ramach tego protokołu są rozważenie wyzwań wynikających z jego wysokiej złożoności oraz utrzymanie jego warunków ekologicznych i naturalistycznych.

Obserwacja wideo była kluczowa dla tego badani.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
2 Złącze sieciowe	NIRx Medizintechnik GmbH, Niemcy	Nirsport 88	Sprzęt należy do InCe ( Instituto do Cé rebro - Szpital Israelita Albert Einstein). dwa systemy fal ciągłych (NIRSport8x8, NIRx Medical Technologies, Glen Head, NY, USA) z ośmioma źródłami oświetlenia LED emitującymi dwie długości fal światła bliskiej podczerwieni (760 i 850 nm) i ośmioma detektorami optycznymi każdy. 7,91 Hz. Dane pozyskano za pomocą oprogramowania NIRStar w wersji 15.2  (NIRx Medical Technologies, Glen Head, Nowy Jork) przy częstotliwości próbkowania 3,472222.
4 nasadki fNIRS	NIRx Medizintechnik GmbH, Niemcy		Czarne nasadki użyte w nagraniach miały konfigurację opartą na międzynarodowym 10-20
Câ mera 360° - Kodak Pix Pro SP360	Kodak		Kodak Kodak PixPro:  https://kodakpixpro.com/cameras/360-vr/sp360
Cameras de suporte - Iphone 8	Apple	Iphone 8	Obsługa aparatu
Zestaw narzędzi fOLD (fNIRS Optodes' Lokalizacja Decider)	Zimeo Morais, G.A., Balardin, J.B. & Sato, J.R. fNIRS Optodes' Location Decider (fOLD): zestaw narzędzi do rozmieszczenia sondy kierowany przez obszary zainteresowania mózgu.  Scientific Reports.  8,  3341 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-21716-z	wersji 2.2 (https://github.com/nirx/fOLD-public)	Rozmieszczenie optodesów było prowadzone przez zestaw narzędzi fOLD (fNIRS Optodes' Location Decider, który umożliwia umieszczenie źródeł i detektorów w międzynarodowym 10– 10 system do maksymalnego pokrycia interesujących obszarów anatomicznych według kilku atlasów parcelacji. Model głowicy ICBM 152  Do wygenerowania montażu wykorzystano parcelację, która została zaprojektowana tak, aby zapewnić pokrycie najbardziej przedniej części obustronnej kory przedczołowej
Notatnik Microsoft Surface	Microsoft		Notebook odbiornik sygnałów fNIRS
Platforma R do obliczeń statystycznych	Źródło: https://www.r-project.org	R w wersji 4.2.0	R to wolne środowisko oprogramowania do obliczeń statystycznych i grafiki. Kompiluje się i działa na wielu różnych platformach UNIX, Windows i MacOS
REDCap REDCap	jest częściowo obsługiwany przez National Institutes of Health (NIH/NCATS UL1 TR000445)		REDCap to bezpieczna aplikacja internetowa do tworzenia i zarządzania ankietami i bazami danych online.
oprogramowanie Mangold Interact	Mangold International GmbH, wyd.	interakcja 5.0	Mangold:  https://www.mangold-international.com/en/products/software/behavior-research-with-mangold-interact.html. Umożliwia analizę filmów wideo pod kątem wyników behawioralnych i autonomicznego monitorowania zmian fizjologicznych napędzanych emocjonalnie (może wymagać dodatkowego oprogramowania, takiego jak DataView). Umożliwiają jednoczesne korzystanie z różnych typów kamer i setek wariantów metod kodowania.
oprogramowanie NIRSite	NIRx Medizintechnik GmbH, Niemcy	NIRSite 2.0	Do tworzenia montażu i pomocy w umieszczaniu i lokalizacji optodów w czarnych czapkach.
oprogramowanie nirsLAB-2014	NIRx Medizintechnik GmbH, Niemcy	nirsLAB 2014	fNIRS Oprogramowanie do przetwarzania danych
NIRStar	NIRx Medizintechnik GmbH, Niemcy	wersja 15.2	do akwizycji danych fNIRS: oprogramowanie NIRStar w wersji 15.2  przy częstotliwości próbkowania 3.472222
oprogramowanie NIRStim	NIRx Medizintechnik GmbH, Niemcy		Do tworzenia i organizowania bloków paradygmatu