Jak znaleźć wpływ przetwarzania bodźców na związane ze zdarzeniami potencjały mózgowe bliskich osób podczas hiperskanowania partnerów

Ogólnym celem tego eksperymentu jest ocena wrażliwości aktywności mózgu uczestników na przetwarzanie bodźców obrazowych przez partnera. Z drugiej strony, aktywność mózgu partnera jest również oceniana podczas prezentowania uczestnikowi bodźców. Metoda ta odpowiada na pytanie, czy istnieją interakcje mózg-mózg i stanowi potencjalną podstawę dla podobieństwa qualiów zakładanych u poszczególnych osób, w szczególności między osobami znajdującymi się blisko siebie.

Jednoczesny zapis EEG powinien wykrywać emisje z jednego mózgu i ich wpływ na mózg partnera w czasie rzeczywistym, biorąc pod uwagę dokładną rozdzielczość czasową EEG. Chociaż metoda ta zapewnia wgląd w ludzką świadomość, może być również stosowana do innych organizmów, które mają korę mózgową, którą można rejestrować za pomocą EEG. Aby rozpocząć ten protokół, najpierw zrekrutuj pary bliskich uczestników, takich jak bliscy przyjaciele, rodzeństwo lub małżonkowie, w wieku od 18 do 35 lat.

Poinformuj zainteresowane pary, że zostaną oddzielnie sprawdzone, aby upewnić się, że uwzględnieni są tylko bliscy uczestnicy. Upewnij się, że spełniają wszystkie inne kryteria włączenia określone w manuskrypcie dołączonym do tego filmu, takie jak praworęczność i wykształcenie uniwersyteckie, zanim zaplanujesz ich wizytę w laboratorium. Po przyjeździe uzyskaj świadomą zgodę, a następnie poproś każdego uczestnika o osobne wypełnienie elektronicznego kwestionariusza kwalifikacyjnego przyjaźni, bez możliwości komunikowania się ze sobą.

Następnie poproś uczestników, aby wypełnili również kwestionariusz kwalifikacyjny i kwestionariusz przyjaźni McGill. Przejrzyj ten kwestionariusz, aby ocenić ich nastawienie do związku i wykluczyć wszystkich partnerów, którzy nie osiągną minimalnego wyniku 13 poprawnych odpowiedzi. Następnie odprowadź partnerów do sąsiednich sal zapisów EEG.

Włącz komputer do prezentacji bodźców, a także komputer do akwizycji EEG. Następnie uruchom aplikację do akwizycji EEG i ustaw stan kanałów EEG na Kontrola impedancji. Niech każdy uczestnik usiądzie przy wyznaczonym biurku komputerowym w sąsiednich pomieszczeniach oddzielonych szkłem.

Utrzymuj zasłony otwarte, aby każdy uczestnik mógł rozmawiać ze swoim partnerem przez szybę, podczas gdy jest wyposażony w czepek EEG, aby zwiększyć prawdopodobieństwo, że będzie czuł obecność drugiej osoby podczas całego eksperymentu. Następnie dopasuj i ustaw czepek EEG dla każdego uczestnika. Aby zapoznać się z pełną procedurą konfiguracji, zapoznaj się z protokołem i filmem z artykułu JoVE 52082.

Każdy uczestnik jest podłączony do swojego oddzielnego zestawu wzmacniaczy, z których każdy ma własne elektrody uziemiające i referencyjne. Tuż przed eksperymentem poinstruuj uczestników, aby spróbowali wyczuć obecność swojego partnera przez cały okres testowania i wspomnij im, że zostanie to sprawdzone po eksperymencie. Następnie zaciągnij zasłony po obu stronach szklanego okna, aby zapobiec jakiejkolwiek komunikacji wizualnej, przyciemnij światła i zamknij drzwi do pokoju każdej osoby.

Bardzo ważne jest, aby podkreślić uczestnikom, że starają się odczuwać obecność swojego partnera podczas prezentacji obrazów, nawet jeśli nie mogą się zobaczyć, ponieważ dzieli ich szkło i kurtyna. Wpisz odpowiednie polecenie dla danej sekwencji bodźców, aby uruchomić prezentację obrazu. Następnie, w interfejsie akwizycji danych EEG, rozpocznij rejestrację EEG dla obu uczestników, gdy jednocześnie prezentowane są im bodźce wizualne.

Dyrektywy wyświetlane na ekranie najpierw poinstruują uczestników, aby zapamiętali obrazy i powiedzą im, że zobaczą inne obrazy niż te, które widzi ich partner. Następnie rozpoczyna się sekwencja bodźców. Zainicjuje to seryjną prezentację obrazów z Międzynarodowego Systemu Obrazów Afektywnych (IAPS).

W każdym badaniu obrazy są jednocześnie pokazywane każdemu uczestnikowi. Jednak w obrębie bloku bodźców badania różnią się losowo, tak że obrazy są zgodne z instrukcją bodźca tylko w połowie prób. Stwarza to dwa warunki, które są albo spójne, albo niespójne z wcześniejszymi instrukcjami, że oboje będą widzieć inne obrazy niż ich partner.

Po zakończeniu prezentacji bodźca przerwij nagrywanie, zdejmij i wyczyść czepki EEG, a następnie zapisz zarejestrowane dane na dysku USB w celu analizy. Po tym, jak uczestnicy oczyszczą włosy, poproś ich o osobne wypełnienie kwestionariusza podsumowującego, aby nie czuli swojej obecności podczas wypełniania tego kwestionariusza. W tym miejscu podają stopień, w jakim odczuwali obecność partnera podczas eksperymentu i określają, podczas której części czuli się w ten sposób i jak długo.

Aby rozpocząć przetwarzanie danych, najpierw otwórz oprogramowanie do przetwarzania danych i laboratorium EEG w interfejsie poleceń. Następnie zaimportuj plik danych, wybierając Plik i dokonując kolejnych wyborów, jak pokazano na ekranie tutaj. Podziel kanały na Human1 i Human2, po jednym dla każdego uczestnika, a następnie wybierz żądany plik danych do analizy.

Teraz utwórz listę zdarzeń EEG, która składa się z listy wpisów odpowiadających rodzajom bodźców, które zostały użyte podczas eksperymentu, ten sam obraz, który uważa się za inny i inny obraz, który uważa się za inny. Następnie wyodrębnij epoki oparte na pojemnikach, z których każda składa się z pojedynczego potencjału mózgu związanego ze zdarzeniem lub ERP, który rozciąga się od minus 204 milisekund do 1 000 milisekund, gdzie zero odpowiada początkowi bodźca wizualnego. Po wykryciu artefaktów oblicz ERP każdego uczestnika dla spójnego i niespójnego warunku, uśredniając wszystkie odpowiednie epoki EEG.

Na koniec ustal, czy co najmniej 12 osób spełnia następujące kryteria, czuli, że są ze sobą obecni podczas prezentacji obrazu, mieli średnie napięcie ERP w oknie czasowym od 75 do 150 milisekund dla spójnego stanu, które były bardziej ujemne w miejscu elektrody F8 niż w stanie niespójnym. Oblicz średnie końcowe dla zestawów ERP w każdym warunku i wykreśl wynikowe przebiegi dla warunków krytycznie spójnych i niespójnych pod względem kontroli. Typowe dobre ERP-y pojedynczego uczestnika można zobaczyć tutaj.

Każdy przebieg reprezentuje pojedynczą elektrodę EEG, z których większość ma dobrze zdefiniowane komponenty ERP. Czerwone linie odpowiadają warunkowi niespójnemu, a czarne linie odpowiadają warunkowi spójnemu. Tutaj widzimy typowe słabe ERP pojedynczego uczestnika.

Należy zauważyć, że wiele sygnałów charakteryzuje się płaską linią, a w przypadku innych elektrod wiele komponentów ERP nie jest zbyt dobrze zdefiniowanych. Liczba ta pokazuje średnią końcową ERP 27 osób, które czuły się razem podczas ponad 50% prób IAPS. Czarne linie odpowiadają kategorii krytycznie spójnej, a czerwone linie odpowiadają kategorii niespójnej kontroli.

Rysunek ten pokazuje średnią ERP osób, które czuły się razem przez ponad 50% prób i dla których stały stan był bardziej ujemny na elektrodzie F8 w oknie czasowym od 75 do 150 milisekund. Istnieje zauważalna różnica między stałymi, czarnymi i niespójnymi czerwonymi warunkami. Warunek spójny jest mniej dodatni niż warunek niespójny w oknie czasowym późnej dodatniej dodatniości a posteriorium dla większości elektrod.

Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w ciągu 2 1/2 godziny, jeśli zostanie wykonana prawidłowo. Podczas wykonywania tego zabiegu szczególnie ważne jest upewnienie się, że uczestnicy spełniają wszystkie kryteria oraz przypomnienie im, aby podczas całego eksperymentu skupili się na odczuwaniu obecności partnera. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak wykonywać jednoczesne skany EEG par uczestników.