В этом протоколе описывается, как синхронизированная электроэнцефалография, электрокардиография и поведенческие записи были собраны из диад младенца-воспитателя в домашних условиях.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Гиперсканирование ЭЭГ на дому для социального взаимодействия между младенцем и воспитателем
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Предыдущие исследования гиперсканирования, которые одновременно записывали активность мозга воспитателей и детей, в основном проводились в пределах лаборатории, что ограничивало возможность обобщения результатов в реальных условиях. Здесь предлагается комплексный протокол для захвата синхронизированной электроэнцефалографии (ЭЭГ), электрокардиографии (ЭКГ) и поведенческих записей из диад младенца-воспитателя во время выполнения различных интерактивных задач в домашних условиях. Этот протокол демонстрирует, как синхронизировать различные потоки данных и сообщать о показателях хранения данных ЭЭГ и проверках качества. Кроме того, обсуждаются критические вопросы и возможные решения, связанные с экспериментальной установкой, задачами и сбором данных в домашних условиях. Протокол не ограничивается диадами «младенец-воспитатель», но может быть применен к различным диадическим констелляциям. В целом, мы демонстрируем гибкость установок гиперсканирования ЭЭГ, которые позволяют проводить эксперименты за пределами лаборатории, чтобы зафиксировать активность мозга участников в более экологически обоснованных условиях окружающей среды. Тем не менее, движение и другие типы артефактов все еще ограничивают экспериментальные задачи, которые могут быть выполнены в домашних условиях.
Введение
С помощью одновременной записи мозговой активности двух или более взаимодействующих субъектов, также известной как гиперсканирование, стало возможным выяснить нейронную основу социальных взаимодействий в их сложной, двунаправленной и быстро развивающейся динамике. Этот метод сместил акцент с изучения индивидуумов в изолированных, строго контролируемых условиях на изучение более натуралистических взаимодействий, таких как взаимодействие родителей и детей во время свободной игры 2,3, решение головоломок 4 и кооперативные компьютерные игры 5,6
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Описанный протокол был одобрен Советом по институциональному обзору (IRB) Наньянского технологического университета в Сингапуре. Информированное согласие было получено от всех взрослых участников и от родителей от имени их младенцев.
1. Соображения по оборудованию и пространству на домашних сеансах
- Приготовьтесь к различным условиям влажности и температуры в зависимости от страны и сезона. В условиях с высокой температурой и уровнем влажности убедитесь в достаточном потоке воздуха и по возможности включите кондиционер дома.
- Держитесь на расстоянии от передатчиков Wi-Fi, оборудования Bluetooth (например, ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
В этом исследовании приняли участие дети в возрасте от 8 до 12 месяцев, как правило, развивающиеся, а также их мать и/или бабушка, которые говорили дома на английском или английском и втором языке. 7-электродная ЭЭГ и ЭКГ в одном отведении взрослых и младенцев, а также видео- и аудиозаписи с трех камер и микрофонов регистрировались одновременно во время выполнения заданий. Нейронная активность измерялась над F3, F4, C3, Cz, C4, P3 и P4 по международной системе 10-20. Различные потоки данных были выровнены по времени и об.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
В этом протоколе мы проводим измерения в домах участников, где младенцы и воспитатели могут чувствовать себя более комфортно, а их поведение может быть более репрезентативным для их взаимодействия в реальной жизни, в отличие от лабораторных условий, тем самым повышая экологическую валидность. Кроме того, запись в домашних условиях может облегчить нагрузку на участников, например, в отношении времени в пути, и, таким образом, может сделать определенные группы участников более доступными. Однако, на.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Не следует заявлять о конфликте интересов.
Благодарности
Работа была профинансирована за счет президентского гранта на постдокторскую стипендию от Наньянского технологического университета, который был присужден VR.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Шприц Luer Lock Tip объемом 10 куб. см без иглы | Terumo Corporation | ||
| actiCAP slim 8-канальный набор электродов (LiveAMP8) | Brain Products GmbH | ||
| Программное обеспечение Arduino Software (IDE) | Arduino | Arduino IDE 1.8.19 | Программное обеспечение, используемое для написания кода для микроконтроллера Arduino. Для сопровождения выбранного микроконтроллерного блока может быть использовано альтернативное программное обеспечение. |
| Плата Arduino Uno | Arduino | используется для сборки схемы спусковой коробки. Можно использовать альтернативные платы микроконтроллеров. | |
| Разъемы | Разъемы BNC для подключения различных частей системы пусковой коробки. | ||
| BNC Кнопка | Brain Products GmbH | BP-345-9000 | BNC кнопка спускового крючка для отправки триггеров. |
| Трос спускового крючка BNC на разъем 2,5 мм (80 см) | Кабели Brain Products GmbH | BP-245-1200 | BNC, соединяющие 2 усилителя LiveAmp с триггерной коробкой. |
| BrainVision Analyzer Версия 2.2.0.7383 | Программное обеспечение для анализа ЭЭГ Brain | Products GmbH | |
| Лицензия на регистратор BrainVision с ключом | Brain Products GmbH | S-BP-170-3000 | |
| Рекордер BrainVision версии 1.23.0003 | Программное обеспечение для записи ЭЭГ | Brain Products GmbH | |
| Пользовательский 8-канальный колпачок LiveAmp Cap пассивный (детские шапочки для ЭЭГ) | Brain Products GmbH | LC-X6-SAHS-44, LC-X6-SAHS-46, LC-X6-SAHS-48 | Для младенцев размеры головы 44, 46, 48 . Можно использовать альтернативные колпачки для ЭЭГ. |
| Ноутбуки Dell Latitude 3520 Dell | Два ноутбука, один для записи ЭЭГ у взрослых и один для записи ЭЭГ у младенцев. Можно использовать альтернативные компьютеры. | ||
| для ирригации зубов | |||
| LiveAmp 8-канальный беспроводной усилитель | BrainProducts GmbH | BP-200-3020 | Два LiveAmp, один для взрослой ЭЭГ и один для младенческой ЭЭГ. Можно использовать альтернативный усилитель. |
| Штатив Manfrotto MT190X3 с видеоголовкой 128RC Micro Fluid Video Head | Можно использовать штативы | Manfrotto | MT190X3 |
| Программное обеспечение Matlab | Компания MathWorks, Inc. | R2023a | Можно использовать альтернативное программное обеспечение для анализа и презентации. |
| Внешний аккумулятор (10000 мАч) | Можно использовать альтернативные внешние аккумуляторы | Philips | DLP6715NB/69 |
| Необработанные шапочки ЭЭГ | EASYCAP GmbH | для взрослых размеров головы 52, 54, 56, 58. Можно использовать альтернативные колпачки для ЭЭГ. | |
| Rode Wireless Go II Single Set | Rø Микрофоны | Можно использовать альтернативные микрофоны. | |
| Sony FDR-AX700 Камкордер | Sony | FDR-AX700 | Можно использовать альтернативные видеокамеры или веб-камеры. |
| SuperVisc Высоковязкий гель | EASYCAP GmbH | NS-7907 |
Ссылки
- Hari, R., Henriksson, L., Malinen, S., Parkkonen, L. Centrality of social interaction in human brain function. Neuron. 88 (1), 181-193 (2015).
- Endevelt-Shapira, Y., Djalovski, A., Dumas, G., Feldman, R. Maternal chemosignals enhance infant-adult brain-to-brain synchrony. Sci Adv. 7
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
