Method Article

Групповая синхронизация во время совместного рисования с использованием функциональной ближней инфракрасной спектроскопии

DOI:

10.3791/63675

⸱

August 5th, 2022

 ,  ,  ,  , 
1Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE)

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Настоящий протокол сочетает в себе функциональную ближнюю инфракрасную спектроскопию (fNIRS) и видеонаблюдение для измерения межличностной синхронизации в квартетах во время совместного рисования.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия (fNIRS) является неинвазивным методом, особенно подходящим для измерения активации коры головного мозга у нескольких субъектов, что актуально для изучения групповых межличностных взаимодействий в экологических условиях. Хотя многие системы fNIRS технически предлагают возможность мониторинга более двух человек одновременно, по-прежнему требуется создание простых в реализации процедур настройки и надежных парадигм для отслеживания гемодинамических и поведенческих реакций в групповом взаимодействии. Настоящий протокол сочетает в себе fNIRS и видеонаблюдение для измерения межличностной синхронизации в квартетах во время совместной задачи. Этот протокол содержит практические рекомендации по сбору данных и проектированию парадигм, а также руководящие принципы для иллюстративного примера анализа данных. Процедура предназначена для оценки различий в мозговых и поведенческих межличностных реакциях между социальными и несоциальными условиями, вдохновленными хорошо известной ледокольной деятельностью, Collaborative Face Drawing Task. Описанные процедуры могут направлять будущие исследования для адаптации групповых натуралистических видов деятельности по социальному взаимодействию к среде fNIRS.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Поведение межличностного взаимодействия является важным компонентом процесса соединения и создания эмпатических связей. Предыдущие исследования показывают, что такое поведение может выражаться в возникновении синхронности, когда биологические и поведенческие сигналы выравниваются во время социального контакта. Данные показывают, что синхронность может возникать между людьми, взаимодействующими впервые 1,2,3. Большинство исследований социальных взаимодействий и лежащих в их основе нейронных механизмов используют подход одного человека или второго лица

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Методология была одобрена Комитетом по этике больницы Альберта Эйнштейна (HIAE) и основана на процедуре сбора нейронных данных (fNIRS), а также данных о поведении взгляда с молодыми людьми во время совместного рисования. Все собранные данные управлялись на платформе Redcap (см. Таблицу материалов). Проект был проверен Комитетом по научной целостности больницы Israelita Albert Einstein (HIAE). Молодые люди в возрасте 18-30 лет были выбраны в качестве субъектов для настоящего исследования. От всех участников было получено письменное информированное согласие.

1. Подготовка к исследованию

  1. Предметы
      ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Протокол был применен к квартету, состоящему из молодых женщин (24-27 лет), все они студентки аспирантуры (больница Israelita Albert Einstein, Сан-Паулу, Бразилия), с магистерским или докторским образованием. Все участники были правшами, и только один сообщил, что имел предыдущий опыт рисования. Ни у одного участника не было зарегистрированной истории неврологических расстройств.

Для шкал и результатов психологического теста два участника (2 и 4) показали высокие баллы по тревожности (17 и 15 .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Это исследование было направлено на создание протокола с использованием гиперсканирования на четырех мозгах одновременно в натуралистических условиях. Экспериментальная парадигма использовала различные задачи рисования и корреляцию нескольких показателей результатов, метрик рисования, поведения и сигналов мозга. Важнейшими шагами в рамках этого протокола являются рассмотрение проблем, возникающих в связи с его высокой сложностью, и поддержание его экологических и натуралистических условий.

Вид.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Пауло Родриго Базан предоставлял внештатные научные консультации NIRx Medizintechnik GmbH и Brain Support Corporation, которая является дистрибьютором NIRx Medizintechnik GmbH. Другие авторы заявляют, что конфликта интересов в отношении авторства или публикации данной статьи нет.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторы благодарят Instituto do Cérebro (InCe-IIEP) и Hospital Israelita Albert Einstein (HIAE) за поддержку этого исследования. Особая благодарность Хосе Белену де Оливейре Нето за английскую корректуру этой статьи.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
2 NIRSport NIRx Medizintechnik GmbH, ГерманияNirsport 88Оборудование принадлежит компании InCe ( Instituto do Cé rebro - Hospital Israelita Albert Einstein). две системы непрерывного излучения (NIRSport8x8, NIRx Medical Technologies, Glen Head, NY, США) с восемью светодиодными источниками освещения, излучающими две длины волн ближнего инфракрасного света (760 и 850 нм) каждая, и восемью оптическими детекторами каждая. 7,91 Гц. Данные были получены с помощью программного обеспечения NIRStar версии 15.2  (NIRx Medical Technologies, Глен Хед, Нью-Йорк) с частотой выборки 3,472222.
4 fNIRS capsNIRx Medizintechnik GmbH, ГерманияЧерные капы, использованные в записях, имели конфигурацию, основанную на международном 10-20
Câ Mera 360° - Kodak Pix Pro SP360KodakKodak PixPro:  https://kodakpixpro.com/cameras/360-vr/sp360
Cameras de suporte - Iphone 8AppleIphone 8Supporting Camera
fOLD toolbox (fNIRS Optodes' Решение о местоположении)Зимео Мораис, Г.А., Балардин, Дж.Б. и Сато, Дж.Р. fNIRS Optodes Location Decider (fOLD): набор инструментов для расстановки зондов на основе областей мозга, представляющих интерес. Scientific Reports.  <сильный>8,  3341 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-21716-zВерсия 2.2 (https://github.com/nirx/fOLD-public)Размещение Optodes определялось с помощью инструментария fOLD (fNIRS Optodes Определение местоположения, позволяющее размещать источники и детекторы в международной 10– 10 систем для максимального охвата анатомических областей интереса по нескольким атласам парцелляции. Модель головной части МБР 152  для создания монтажа была использована парцелляция, которая была разработана для обеспечения охвата самой передней части двусторонней префронтальной коры
Notebook Microsoft SurfaceMicrosoftNotebook приемник сигналов fNIRS
R платформа для статистических вычислений Источник: https://www.r-project.org R версии 4.2.0R — свободная программная среда для статистических вычислений и графики. Он компилируется и работает на широком спектре платформ UNIX, Windows и MacOS
REDCap REDCapчастично поддерживается Национальными институтами здравоохранения (NIH/NCATS UL1 TR000445)REDCap — это безопасное веб-приложение для создания и управления онлайн-опросами и базами данных.
программное обеспечение Mangold InteractMangold International GmbH, Ed. interact 5.0Mangold:  https://www.mangold-international.com/en/products/software/behavior-research-with-mangold-interact.html. Позволяет анализировать видео на предмет поведенческих результатов и вегетативного мониторинга эмоциональных физиологических изменений (может потребоваться дополнительное программное обеспечение, такое как DataView). Возможность одновременного использования различных типов камер и сотен вариаций методов кодирования.
программное обеспечение NIRSiteNIRx Medizintechnik GmbH, ГерманияNIRSite 2.0Для создания монтажа и помощи в размещении и размещении оптодов в черноголовых головках.
программное обеспечение nirsLAB-2014NIRx Medizintechnik GmbH, ГерманияnirsLAB 2014fNIRS Программное
обеспечение для обработки данных NIRStarNIRx Medizintechnik GmbH, Германияверсия 15.2  для сбора данных fNIRS: программное обеспечение NIRStar версии 15.2  с частотой дискретизации 3.472222
программное обеспечение NIRStimNIRx Medizintechnik GmbH, Германия  Для создания и организации блоков парадигмы

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Feldman, R. The neurobiology of human attachments. Trends in Cognitive Sciences. 21 (2), 80-99 (2017).
  2. Hove, M. J., Risen, J. L. It's all in the timing: Interpersonal synchrony increases affiliation. Social Cognition. 27 (6), 949-960 (2009).
  3. Long, ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Group SynchronizationCollaborative DrawingFunctional Near Infrared SpectroscopyfNIRS ProtocolInterpersonal SynchronizationSocial InteractionHemodynamic ResponsesBehavioral Data AnalysisHyper ScanningBrain Activation

Related Articles