Summary
Vi præsenterer afsløring, tilegnelse og analyse af eyeblink priser mens du ser medieindholdet.
Abstract
Denne artikel undersøger en metode til at opdage forskelle i visuel perception i mennesker. Den anvendte metode er baseret på den psykologiske (eller "kognitiv") funktion af eyeblinks. Deltagernes eyeblinks opdages og erhvervet mens du ser videoer specifikt skabt til undersøgelsen. Påvisning og erhvervelse af eyeblinks udføres ved hjælp af en 20-kanals electroencephalographic (EEG) trådløse enhed. Den internationale 10-20 system elektroden placering er fulgt. En high-definition (HD) videokamera bruges til at registrere deltagernes ansigtsudtryk, for kontrast formål. Stedet for at bruge allerede eksisterende medier indhold, har formål-made video indhold oprettet følgende specifikke kriterier af interesse for denne undersøgelse, med stimuli gør det muligt for forskere at styre de præcise parametre af interesse. Ellers kunne resultater være forurenet med ukontrolleret variabler. Synkronisering af præsentationen af video stimuli med EEG optagelser skal gøres i millisekunder. Analyse af indsamlede data er udført med robust software til at arbejde med store matricer. Statistisk signifikante forskelle i eyeblink sats relateret til media professionalisering og redigering stil er fundet med de rapporterede eksperimentelle procedurer.
Introduction
Formålet med denne metode
Denne metode foreslår en dobbelt protokol til påvisning af eyeblinks. Formålet er at analysere seernes visuelle opfattelse af medieindhold, specielt lavet til denne undersøgelse, ved hjælp af EEG optagelser og HD-videooptagelse systemer.
Rationalet bag udvikling og/eller anvendelse af denne metode
Hver eyeblink skjuler visuel flow for 150-400 ms1,2. Blinker har fysiologiske3,4,5 og psykologiske6,7 funktioner. Forbindelsen mellem opmærksomhed og eyeblink sats har været studerede og bevist i forskellige undersøgelser8. En højere grad af opmærksomhed nedsætter eyeblink hastighed og tidligere undersøgelser, mennesker deler en mekanisme til at kontrollere timing af blinker, der søger efter det bedste tidspunkt at undgå tab af vigtige visuel information9. Således, analysere eyeblink adfærd af seere, når du ser skærme kunne give oplysninger med hensyn til opmærksomhed, medieindhold.
En metode til påvisning af spontan eyeblink sats er ved hjælp af EEG elektroder til at optage den elektriske aktivitet. Eyeblinks kan nemt blive opdaget af præfrontal og electrooculogram elektroderne tilsluttes en EEG registreringssystem. I de fleste EEG analyser betragtes eyeblinks artefakter. Af denne grund har mange softwarepakker designet til at analysere EEG data eyeblink detektorer10. Fordelen ved at bruge EEG til påvisning af eyeblinks er den høje tidsmæssige opløsning (i størrelsesordenen millisekunder) og mulighed for at registrere hjernen virkninger af forskellige fortællinger og skærer i film synkroniseret med eyeblinks - et spørgsmål åbne for yderligere undersøgelse. Optagelse deltagernes ansigter med et HD kamera kan også være nyttigt for matchende/kontrast formål9.
Fordelene i forhold til Alternative metoder, med henvisninger til relevante undersøgelser
Der er flere metoder til optælling af øjet blinker. Nogle dedikerede instrumenter til påvisning af blinker er magnetiske spoler, infrarød (IR) lysstråler, optoelektroniske bevægelsesdetektorer med øje bevægelse analyse som eye-tracking teknikker, og flere teknikker baseret på bioelektriske signaler, f.eks. electrooculography (EOG), Elektromyografi (EMG) og EEG. En anden mulighed for mere nøjagtige, men tidskrævende manuelt tælle blinker fra en indramme af indramme video optagelse11. Teknologierne i dag kan inddeles groft i to grupper: en) kontakt-fri registrering, der omfatter to modaliteter, direkte glimt påvisning ved hjælp af computer vision og offline blink detection ved hjælp af eye-tracking, og b) kontakt-baserede optagelse ved hjælp af biologiske signaler gennem EOG og EEG enheder12,13.
Eye-tracking system er en udbredt teknologi, lige fra traditionelle image-baserede passiv design til de aktive nær-infrarød-baserede tilgange hovedsagelig anvendes i dag med en høj opløsning kamera. Sidstnævnte udnytter de reflekterende egenskaber af elev under IR belysning14. Konceptet bag moderne eye-tracking metoder er elev Center hornhinde refleksion (PCCR), som indebærer en kamera tracking center af eleven, hvor lys afspejler fra hornhinden. Dog mangler blink detection algoritmer offentliggjort for eye-tracking protokoller. Desuden, selv om de forskellige modeller af eye-tracking på markedet giver integreret software med blink detection, kildekoden er ikke altid leveres af fabrikanter, hvilket gør det vanskeligt at ændre eller vide, hvordan algoritmerne arbejde12. Der er også under eksperimenter med eye-tracking begivenheder, der medføre tab af data, såsom sporing af forsinkelser og betydelig hoved eller stirre bevægelser. Området omkring øjnene er meget lille i video fanger, som er et problem for beregning af varigheden af blink, og som undertiden introducerer forskellige typer artefakter15.
I dette eksperiment bruges EEG og EOG metoder. EEG er normalt ikke anvendes alene til at registrere eyeblinks. Men analysere eyeblinks indspillet med EEG elektroder er en standard procedure for undersøgelse af øjenlåget forskydninger. Denne fremgangsmåde gør det muligt for forskere at have oplysninger om præcis hvornår eyeblinks finde sted. Den mest almindelige signal mønster til påvisning af blinker er, at peak punkter, der repræsenterer lodret bevægelse svar. Der er flere peak påvisning algoritmer gælder for rå EEG, tid-domæne, eller frekvens-domæne signaler. Processerne i peak identifikation er peak påvisning, funktion udvinding og klassificering. Eyeblinks har en betydelig effekt på frontal kanaler af EEG-signalet. Typisk, eyeblinks registreres i EEG ved hjælp af et forudbestemt amplitude tærskel16. Algoritmer i analyse software anvendes i dette eksperiment er baseret på de signaler standardafvigelse og root mean square (RMS) af pre filtrerede EEG-signalet; de er open source og til rådighed for forskersamfundet17. Dog kan nogle øjenbevægelser, der ikke involverer eyeblinks provokere elektriske aktivitet, som kan være forvirrende. Derfor giver en anden metode - optagelse seernes ansigter med et HD-videokamera - forskere til at matche eyeblinks af manuelt tælle dem. Med sådan en dobbelt metode opnår investigator en matrix af eyeblinks, der nemt kan analyseres med statistiske værktøjer.
Derfor udfører den foreslåede metode en data triangulering med to forskellige kilder til at validere de fundne eyeblinks. Denne metode er baseret på Nakano et al. indikationer9 for bekræftelse. På samme tid sætter det også forskere til at indsamle oplysninger om hjerne-aktivitet og frekvensbånd for yderligere analyse. Eksperimentet beskrevet her er en del af en bredere fremtidige undersøgelse virkningerne af redigering stil nedskæringer på occipital og præfrontal hjernen områder.
Afgøre, om den metode er egnet til en undersøgelse
Denne forsøgsplan kan seernes eyeblinks, mens du ser video indhold til at være studerede under tre forsøgsbetingelser. Første, eyeblink sats er opdaget ved hjælp af to supplerende teknikker: EEG og registrerede HD videoer. Her bruger vi en trådløs EEG med 20 kanaler. Andet, bestemte stimuli tilpasset forsøget er lavet, således at forskeren kan administrere alle variabler af det visuelle indhold. Her, blev tre videoer med det samme narrative men forskellige video-redigering stil skabt. Narrative bestod af en mand, der angivet et værelse, sad ved et skrivebord, jongleret med tre bolde, åbnede en laptop, kiggede op oplysninger i nogle bøger, har skrevet noget på den bærbare computer, lukket det, spiste et æble, kiggede direkte ind i kameraet, og forlod værelset. De tre video stimuli seneste 198 s hver. Først var en one-shot film; andet var redigeret efter klassiske Hollywood-stil regler med 33 forskellige skud; og tredje blev redigeret efter MTV-stil regler med 79 skud. En fjerde stimulus blev også præsenteret som fortællingen var identisk, men formatet var en ægte repræsentation med en skuespiller i stedet for en video. Denne fjerde ikke-video stimulus blev ikke brugt i en indledende undersøgelse af redigering stil forskelle men blev brugt i en anden undersøgelse til at sammenligne eyeblink-differencer mellem virkelige repræsentation og screenet media8. Tredje, forskellige grupper af deltagere udvælges afhængigt af deres tidligere ekspertise i den visuelle analyse af videoer. Formålet er at bestemme forskellene i eyeblink satser af emnet grupper ser de samme visuelle stimuli. I dette tilfælde har 40 fag deltaget i undersøgelsen. Halvdelen af dem var mediefolk (16 hanner og 4 hunner; alder 30-56 år, med en gennemsnitsalder på 44.15 ±7.15 år) og resten var ikke-medier fagfolk (15 hanner og 5 hunner; alder 28-56 år, med en gennemsnitsalder på 43.25 ± 8.59 år). Mediefolk blev valgt med kriteriet om mere end 6 års erfaring i at træffe beslutninger vedrørende medier redigering i deres daglige arbejde.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle metoder beskrevet her er blevet godkendt af den etiske Kommission for forskning med dyr og mennesker (CEEAH) af Universitat Autònoma de Barcelona.
1. oprettelse og præsentation af de visuelle Stimuli
- Oprette de video stimuli efter de ønskede mål.
- Beslutte, hvilke variabler er af interesse for de video stimuli.
Bemærk: For eksempel, i den foreliggende undersøgelse, den vigtigste variabel af interesse er den redigering stil.- Bestemme varigheden, indholdet og stil af video baseret på interesse for eksperimentet. Overvej hvor mange videoer deltageren vil se og hvor længe deltageren vil holde øje med skærmen, vurdere, om fortællingen om videoen opfylder interessen, og beslutte den visuelle stil af videoen for at finde ud af alle disse variabler.
- Skrive script, opmærksomhed på de valgte variable.
- Optag video med en lang-seriøs video kamera, og redigere video efter behov. Søge professionel hjælp, hvis det er nødvendigt.
- Beslutte, hvilke variabler er af interesse for de video stimuli.
- Designe en passende ramme for stimuli præsentation.
- Beslutte hvor dataopsamling vil finde sted og designe en komfortabel plads til at vise stimuli. Deltagerne skal føle sig tryg.
- Vælg en høj kvalitet skærm til præsentation af videoen. Jo højere kvaliteten af skærmen, jo bedre.
- Hvis der er flere video film til at blive præsenteret, Vælg en metode til randomisering af deres præsentation.
Bemærk: Det er praktisk at randomisere stimuli præsentation på tværs af fag at undgå inkonklusive resultater på grund af den rækkefølge, hvori deltagerne opfatter en stimulus. - Vælg en softwarepakke til at præsentere videoerne.
Bemærk: Der er forskellige muligheder, der tillader forsker til at vise forskellige stimuli med Inter retssag timere og instruktioner eller endda en randomiseret præsentation. Når du vælger softwaren, er det kritisk at overveje sin kapacitet til synkronisering med data erhvervelse enheder. Da denne protokol analyserer deltagernes eyeblink sats, er synkronisering mellem den visuelle præsentation af de visuelle stimuli og EEG-enhed afgørende.
2. udvælgelse af deltagere
- Etablere et kriterium for at vælge deltagere. Når en bestemt variabel skal analyseres, er en kontrolgruppe nødvendig. Nedskrive kriteriet og rådføre sig med kolleger at forbedre undersøgelse design.
- Vælg deltagere og søge godkendelse fra et etisk udvalg, der følger relevante retningslinjer og forordninger.
Bemærk: De fleste universiteter og forskningscentre har en etisk komité. For at ansøge om godkendelse, vil det være nødvendigt at informere dem om undersøgelse mål. Fælles krav omfatter forklarer forskningsmetoder, fordelene ved undersøgelsen til samfund, hvor der vil blive indhentet informeret samtykke, om deltagerne vil være belønnes økonomisk og hvordan data indsamlet fra deltagerne vil blive forvaltet. Tage tid til at designe denne anmodning. Det er meget vigtigt at få godkendt af en etisk komité til at dele resultaterne med det videnskabelige samfund. Nogle dokumenter, som kan være nyttige i denne henseende er Helsinki-erklæringen, koden Nürnberg og rapporten Belmont. - Designe en informeret samtykkeerklæring til deltagerne, og følg kriterier af den etiske komité.
- Forklare eksperimentet til alle potentielle deltagere. Lad deltageren kender alle de vigtige informationer, men undgå oplysninger, der ikke er vigtigt eller kan påvirke resultaterne af forsøget.
Bemærk: For eksempel, i et eyeblink detection protocol, deltageren kan ikke få at vide at eyeblinks vil blive opdaget, som dette kunne ændre den naturlige eyeblink sats. Anmode om deres godkendelse til at deltage. Giver hver deltager dokumentet til informeret samtykke og giver dem nok tid til at læse det, for at forstå teksten, og endelig at underskrive den. - Lave en aftale med hver deltager til at gennemføre forsøget. Give deltageren følgende instruktioner: at ankomme udhvilet og med seneste vasket hår; kemiske produkter såsom hårspray, etc., bør undgås, fordi de kan påvirke EEG optagelser. Give deltageren alle de nødvendige kontaktoplysninger.
3. set-up forberedelse
- Forberede den eksperimentelle session godt forud for deltagerens ankomst. Øve sessionen med en kollega. I tilfælde af noget forkert er opdaget, foretage de tilsvarende ændringer i den eksperimentelle session.
- Forberede forbindelser mellem alle enheder, der skal bruges og kontrollere deres synkronisering (visuelle stimuli præsentation og dataopsamling).
Bemærk: Forbindelsen mellem hardware og software er kritisk. Det er ønskeligt at udføre test for at bekræfte synkronisering. Diskuter med fabrikanten eller softwareudvikler, hvis nødvendigt.
- Forberede forbindelser mellem alle enheder, der skal bruges og kontrollere deres synkronisering (visuelle stimuli præsentation og dataopsamling).
- Gøre emner føle sig godt tilpas i den eksperimentelle værelse: Velkommen til deltageren, og forberede en plads til deres ting (tasker og andre).
- Forklare den hele protokol til deltageren: hvor deltageren vil blive siddende, hvor mange visuelle stimuli vil blive vist, og længden af sessionen. Forklare, at deltagerens samarbejde er yderst vigtigt.
- Da en trådløs EEG optagelse system vil blive brugt, forklare hvor vanskelige disse optagelser, og at for at opnå ordentlig elektrofysiologiske signaler med lave artefakter, flytte deltageren bør ikke unødigt.
4. dataindsamling
- Ren overfladen af huden af deltageren til at fjerne ethvert spor af snavs eller rester af hårprodukter.
- Måle hovedet af deltageren. Måle afstanden mellem nasion og inion, og mark halvvejs som et knudepunkt.
- Forberede elektroder i EEG cap bruger 10-20-systemet.
- Sætte hætten på emnet følge mærket, så vertex matcher centralt nulpunkt (Cz) af fælles landbrugspolitik.
- Anvende ledende gel ved hjælp af en sprøjte til elektroder; Kontroller, at fælles landbrugspolitik passer godt på motivets hoved.
- Placer referenceelektrode og EOG elektrode på motivets hoved.
- Sørg for, at deltageren er komfortabelt siddende og forberedt til sessionen.
- Fokusere et HD-videokamera på deltagerens ansigt i close-up. Dette vil blive brugt til at manuelt registrere deltagernes eyeblinks.
- Kontroller, at alle enheder der skal synkroniseres.
- Check at kontrolboksen EEG er sluttet korrekt til computeren registrerer dataene.
- Kontroller, at signalet til hver elektrode er korrekte; Hvis ikke, kontrollere, om den problematiske elektrode.
Bemærk: Nogle almindelige årsager til et dårligt signal fra en elektrode er en mangel på ledende gel på elektroden, en dårlig holdning af elektrode på hovedet, eller en dårlig forbindelse af elektrode kabel med sin kontrolboksen. - Når alt er klar, starter optagelse eksperimentet (og afspille videoen).
5. efter eksperimentel Session
- Fjern hætten fra deltagerens hoved, og om muligt give deltageren et spørgeskema inden for emnerne af interesse.
- Gem alle data på en ekstern harddisk.
Bemærk: Det er anbefalelsesværdigt at sikkerhedskopiere data. En god mulighed ville være at gemme data til to eksterne harddiske og gemme dem i forskellige steder. I udformningen af best-proceduren, er det vigtigt at overveje protokollen til lagring af data godkendt af den etiske komité. - Ren elektroder og fælles landbrugspolitik; de fleste elektroder skal rengøres straks efter brug.
- Ren elektroderne og cap med rigeligt vand under en vandhane og uden kemisk produkt (st├Ñr anden måde med producenten af enheden). Forsigtigt tørre elektroder for at forhindre korrosion. Hvis denne protokol er utilstrækkelig til at rense fælles landbrugspolitik, det normalt kan vaskes i vaskemaskine (Se producentens instruktioner).
6. dataanalyse
- Organisere eyeblink registrering af data.
- Import filen EEG til en egnet softwarepakke til dataanalyse.
- Vælg EEG område af interesse baseret på synkronisering udløsere bruges med visuelle stimuli præsentation software. Filtrere data og anvende et eyeblink filter til at se, hvor mange og Hvornår eyeblinks er genereret.
Bemærk: De fleste kommercielle og gratis software-pakker har filtre til at opdage eyeblinks i EEG. - Vælg HD video af deltagernes ansigter og manuelt matche eyeblinks med dem, der findes i EEG-data.
- Oprette en regneark matrix med den endelige liste over hver deltagers eyeblinks, og beregne den pr. minut mens emnet sad og så stimuli.
- Udføre statistisk analyse.
- Importere matrix til den tilsvarende software til statistisk analyse.
- Design den ønskede analyse til kontrast de indledende hypoteser og fuldføre dem i et statistisk program.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Ved hjælp af proceduren, der præsenteres her, eyeblink satsen 40 deltagere, mens du ser tre forskellige video film blev analyseret. En sammenlignende analyse på media professionalisering var halvdelen af deltagerne mediefolk. De blev udvalgt på grundlag af kriteriet om mindst 6 år af job erfaring i at træffe beslutninger vedrørende medier redigering og audiovisuelle nedskæringer. En sammenlignende analyse på redigering stilarter, blev de tre video stimuli skabt med præcis den samme fortælling, men en anden redigering stil. En blev en one-shot film med et åbent skud og ingen kamerabevægelser. En anden var en Hollywood-stil film med 33 skud og gennemsnitligt skudt længde af 5,9 s såvel som kontinuiteten i hele skud, med relationer af indhold, rytme, rum og tid, i overensstemmelse med klassiske Hollywood redigering stil regler. Endelig, den tredje video var en MTV-style film med 79 skud og gennemsnitligt skudt længde på 2,4 s. I sidstnævnte tilfælde var der diskontinuitet indhold, rytme, rum og tid mellem skud.
Ifølge de indsamlede resultater (figur 1), redigering stil ramte seernes eyeblink sats (X2(2) = 7,2, p = 0,027, Friedman Test). Med kortere længder af skud og mere uventede nedskæringer var der en lavere spontane eyeblink sats i seere.
Undersøgelsen viste også, at medierne professionalisering påvirker eyeblink sats. Vi fandt statistisk signifikante forskelle mellem de to grupper (Mann-Whitney U = 86, n = 20, p = 0,002, Mann-Whitney Rank summen Test) når man sammenligner alle stimuli sammen. Non-mediefolk har en højere eyeblink end mediefolk. Denne forskel ses for hver redigering stil analyseret: i one-shot filmen (Mann-Whitney U = 86,5, n = 20, p = 0,002, Mann-Whitney Rank summen Test); i Hollywood-stil film (Mann-Whitney U = 90, n = 20, p = 0,003, Mann-Whitney Rank summen Test); og i MTV-redigering-style filmen (Mann-Whitney U = 94,5, n = 20, p = 0,004, Mann-Whitney Rank summen Test). Mediefolk vise større ensartethed i eyeblink sats end ikke-mediefolk, som standardafvigelsen af deres eyeblink sats er meget lavere, uanset den redigering stil analyseret.
Figur 1 . Eyeblink sats i forskellige redigering stilarter og i forskellige grupper. Spontan blinkhastighed (SBR) pr. min. (min-1) i seere mens du ser forskellige redigering stilarter. Enderne af boksene definere den 25th og 75th percentiler, med en streg på median og fejl barer definere 10th og 90th percentiler; ikke-udfyldte cirkler repræsenterer datapunkter. Seernes eyeblink sats falder som redigering af medieindholdet bliver mere kaotiske. MTV-redigering stil provokerer en lavere eyeblink sats end Hollywood-redigering stilen eller one-shot filmen. Mediefolk har en lavere eyeblink end ikke-mediefolk. Dette sker for hver stil redigering. Disse data blev taget og ændret fra reference 3. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
En metode til at analysere visuelle opfattelse af medieindhold med formål-made video skabelse er beskrevet her. Mange andre undersøgelser forsøger at analysere opfattelsen af medieindhold i narrative sammenhænge med allerede eksisterende film. Den nuværende metode foreslår at oprette visuelle indhold med en narrative konstruktion efter kriterierne i interesse, og er baseret på forslaget om at eyeblink sats er forbundet til beskuerens opmærksomhed9. Derfor undersøgelsen registrerer deltagernes eyeblinks mens du ser medieindholdet og sammenligner deres sats på forskellige betingelser (redigering stil og medier professionalisering).
Tanken om, at eyeblink sats er tilsluttet kognitive opgaver er blevet udviklet over flere undersøgelser i løbet af de seneste årtier18,19,20. Eyeblink er også nyttig som en attentional markør21. Et fald på eyeblink sats har været forbundet med en stigning på opmærksomhed9,22,23. I denne undersøgelse, fandt ved hjælp af EEG målinger og høj kvalitet video-optagelse til at analysere visuelle opfattelse af medieindhold, vi at stilen redigering kan bruges af skaberne til at håndtere seernes opmærksomhed3. Dette var allerede blevet foreslået af biograf editor Walter Murch, der, mens du redigerer film, mistanke om, at eyeblinks kan have en forståelse og tegnsætning markør funktion i film, der vedrører audiovisuelle skærer24. Dette bør være af interesse for audiovisuel produktion sammenhænge. At den redigering stil er et element, der kan påvirke seernes eyeblink sats supplerer en tidligere arbejde, som opdaget, at fortællingen om en medieindhold påvirket seernes eyeblink sats9. Et højere behov for opmærksomhed er lavet af den MTV-redigering stil, hvor nedskæringerne ske oftere end i de andre to stilarter redigering, og giver anledning til et fald på eyeblink sats. Dette er i overensstemmelse med tidligere værker at studere eyeblink hæmning og operationelle hukommelse25 og i som blinke hæmning er blevet foreslået som en mekanisme til at undgå tab af information af en opgave med en øget grad af efterspørgslen7. Det er værd at sige, at i andre ikke-audio-visuelle platforme, såsom papir, præsentationsformatet ikke påvirker frekvensen og placering af blinker26.
Tidligere undersøgelser havde konstateret, at professionalisering er en variabel, der giver anledning til indsigtsfulde forskelle, endda cerebral ændringer i fx, atleter27, arkitekter28, musikere29eller balletdansere30 . Her, fandt vi at medier professionalisering resultater i faldende eyeblink sats, mens video-indhold er overvåget, uanset den redigering stil8. Da eyeblink har også den fysiologiske funktion at fugte øjet, kan faldet i eyeblink sats mediefolk være af interesse for fare kontrol og forebyggelse i denne erhvervsgruppe.
Kritiske trin i protokollen
Den foreslåede metode omfatter følgende kritiske trin: (i) udvælgelsen af deltagere siden en tilstrækkelig beskrivelse af de anvendte kriterier kan føre til misforståelser i mulige replications af eksperimentet. For at undgå sådanne problemer, er det ønskeligt at udtrykkeligt skrive i detaljer, hvilke kriterier der anvendes i forsøget. (ii) design og skabelse af de video stimuli. Traditionelt, er analyse af medieindhold blevet gjort med præ-eksisterende fortællinger (film, reklamer eller TV-udsendelser). Den foreslåede metode er imidlertid baseret på forberedelse af medieindholdet der skal analyseres. Da skabe professionelle videoer ikke er let, muligvis forskere ved hjælp af en professionel AV producent. Derfor, dette er et kritisk skridt i protokollen, hvor forskeren kan være nødvendigt at arbejde med professionelle uden for laboratoriet. Det er vigtigt at medtage variablerne i udformningen af medieindholdet. (iii) synkroniseringen mellem stimulus præsentation og dataopsamling. Afhængigt af hardware og software, der bruges af forsker (f.eks. software til at præsentere stimuli, og som anvendes til optagelse af EEG), kan synkronisering mellem dem være forvirrende. Hver producent har deres egen protokoller til at styre input og output for tilslutning. I tvivlstilfælde kan forskeren skal tale med dem.
Betydningen af teknikken med hensyn til eksisterende/Alternative metoder
Brug af den foreslåede dobbelte tilgang til at analysere eyeblinks hjælper forskere til at kontrastere resultaterne. Mens EEG-signalet kan klassificere øjenbevægelser som eyeblink, af kontrasterende resultater med en HD-videooptagelser af deltagernes ansigter er det muligt at undgå fejl i resultaterne. Denne tilgang samler også elektriske hjernen aktivitetsdata for yderligere analyse.
Begrænsninger af teknikken
Forskellige grupper af fag kan indebære betydelige forskelle i deres eyeblink priser. En begrænsning af denne teknik er, at på trods af at opnå detaljerede spørgeskemaer fra deltagerne, vigtige oplysninger kan blive savnet. Derfor er det nødvendigt at nøje fastlægge kriterierne for udvælgelse af emner med hensyn til hvordan deres faglige eller sociale situationer kan påvirke deres eyeblink satser. Denne begrænsning kan forårsage fejlagtige konklusioner, som fejlfortolkning af eyeblink mønstre knyttet til emnet grupper.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
Den foreliggende undersøgelse er blevet støttet af en spansk Ministeriet for økonomi og konkurrenceevne (BFU2014-56692-R- og BFU2017-82375-R) tilskud.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| EEG Device | Neurolectrics | Enobio 20 EEG/EMG system | |
| Ag/AgCl Electrodes | Neuroelectrics | [NE022b] GelTrode | |
| Recording EEG software | Neuroelectrics | NicOffline software | |
| HD-video camera | Sony Corporation | Sony HDR-GW55VE | |
| Syringe | Monoject | Monoject 412, curved tip syringe, 50/box | |
| Saline electrode EMG gel | Signa-Gel | X32-204: Signa Gel | |
| Visual Stimuli Presentation Software | Paradigm Stimulus Presentation | Perception Research System Incorporated | |
| EEG software analysis | Centre National de la Recherche Scientifique and Montreal Neurological Institute | Brainstorm3 | |
| EEG software analysis | The MathWorks Inc. | MATLAB 2013b | |
| TV for video presentation | Panasonic Corporation | PanasonicTH- 42PZ70EA - 50" | |
| PC for presenting stimuli | MacBook Air | Year 2013, running Mac OSX Mountain Lion | |
| PC for recording stimuli | MacBook | Year 2009 running Windows 7 | With a bootcamp partition of the disk for providing Windows OS |
| Statistical Analysis | Systat Software Inc. | Sigmaplot 11.0 |
References
- Shapiro, K. L., Raymond, J. E. The attentional blink: temporal constraints on consciousness. Attention and Time. , 35-48 (2008).
- VanderWerf, F., Brassinga, P., Reits, D., Aramideh, M., Ongerboer de Visser, B. Eyelid movements: behavioral studies of blinking in humans under different stimulus conditions. Journal of Neurophysiology. 89 (5), 2784-2796 (2003).
- Andreu-Sánchez, C., Martín-Pascual, M. Á, Gruart, A., Delgado-García, J. M. Eyeblink rate watching classical Hollywood and post-classical MTV editing styles, in media and non-media professionals. Scientific Reports. 7, 43267 (2017).
- Bour, L. J., Aramideh, M., de Visser, B. W. Neurophysiological aspects of eye and eyelid movements during blinking in humans. Journal of Neurophysiology. 83 (1), 166-176 (2000).
- Delgado-García, J. M., Gruart, A., Múnera, A. Neural organization of eyelid responses. Movement disorders: official journal of the Movement Disorder Society. 17 Suppl 2, S33-S36 (2002).
- Wiseman, R., Nakano, T. Blink and you'll miss it: the role of blinking in the perception of magic tricks. PeerJ. (4), e1873 (2016).
- Fogarty, C., Stern, J. A. Eye movements and blinks: their relationship to higher cognitive processes. International Journal of Psychophysiology official journal of the International Organization of Psychophysiology. 8, 35-42 (1989).
- Andreu-Sánchez, C., Martín-Pascual, M. Á, Gruart, A., Delgado-García, J. M. Looking at reality versus watching screens: Media professionalization effects on the spontaneous eyeblink rate. PLoS ONE. 12 (5), (2017).
- Nakano, T., Yamamoto, Y., Kitajo, K., Takahashi, T., Kitazawa, S. Synchronization of spontaneous eyeblinks while viewing video stories. Proceedings. Biological sciences / The Royal Society. 276, 3635-3644 (2009).
- Tadel, F., Bock, E., Mosher, J. C., Baillet, S. Detect and remove artifacts. , http://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Tutorials/TutRawSsp (2015).
- Jiang, X., Tien, G., Huang, D., Zheng, B., Atkins, M. S. Capturing and evaluating blinks from video-based eyetrackers. Behavior Research Methods. 45 (3), 656-663 (2013).
- Pedrotti, M., Lei, S., Dzaack, J., Rotting, M. A data-driven algorithm for offline pupil signal preprocessing and eyeblink detection in low-speed eye-tracking protocols. Behavior Research Methods. 43 (2), 372-383 (2011).
- Adam, A., Ibrahim, Z., Mokhtar, N., Shapiai, M. I., Mubin, M. Evaluation of different peak models of eye blink EEG for signal peak detection using artificial neural network. Neural Network World. 26 (1), 67-89 (2016).
- Zhu, Z., Ji, Q. Robust real-time eye detection and tracking under variable lighting conditions and various face orientations. Computer Vision and Image Understanding. 98, 124-154 (2005).
- Lalonde, M., Byrns, D., Gagnon, L., Teasdale, N., Laurendeau, D. Real-time eye blink detection with GPU-based SIFT tracking. Proceedings - Fourth Canadian Conference on Computer and Robot Vision, CRV 2007. , 481-487 (2007).
- Chang, W., Cha, H., Kim, K., Im, C. Detection of eye blink artifacts from single prefrontal channel electroencephalogram. Computer Methods and Programs in Biomedicine. 124, 19-30 (2016).
- Tadel, F., Bock, E., Mosher, J. C., Baillet, S. Brainstorm3: Function process_evt_detect.m. , https://github.com/brainstorm-tools/brainstorm3/blob/master/toolbox/process/functions/process_evt_detect.m#L297 (2018).
- Hall, A. The origin and purposes of blinking. The British Journal of Ophthalmology. 29 (9), 445-467 (1945).
- Nakano, T., Kitazawa, S. Eyeblink entrainment at breakpoints of speech. Experimental Brain Research. 250, 577-581 (2010).
- Siegle, G. J., Ichikawa, N., Steinhauer, S. Blink before and after you think: Blinks occur prior to and following cognitive load indexed by pupillary responses. Psychophysiology. 45, 679-687 (2008).
- Shultz, S., Klin, A., Jones, W. Inhibition of eye blinking reveals subjective perceptions of stimulus salience. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (52), 21270-21275 (2011).
- Wong, K. K. W., Wan, W. Y., Kaye, S. B. Blinking and operating cognition versus vision. BritishJournal of Ophthalmology. 86, 479 (2002).
- Leal, S., Vrij, A. Blinking during and after lying. Journal of Nonverbal Behavior. 32 (2008), 187-194 (2008).
- Murch, W. In the blink of an eye: A perspective on film editing. , Silman-James Press. (1995).
- Holland, M. K., Tarlow, G. Blinking and thinking. Perceptual and Motor Skills. 41 (2), 503-506 (1975).
- Orchard, L. N., Stern, J. A. Blinks as an index of cognitive activity during reading. Integrative Physiological and Behavioral Science. 2, 108-116 (1991).
- Faubert, J. Professional athletes have extraordinary skills for rapidly learning complex and neutral dynamic visual scenes. Scientific Reports. 3 (1154), 1-3 (2013).
- Kirk, U., Skov, M., Schram Christensen, M., Nygaard, N. Brain correlates of aesthetic expertise: A parametric fMRI study. Brain and Cognition. 69, 306-315 (2008).
- Lotze, M., Scheler, G., Tan, H. R., Braun, C., Birbaumer, N. The musician's brain: functional imaging of amateurs and professionals during performance and imagery. Neuroimage. 20 (3), 1817-1829 (2003).
- Calvo-Merino, B., Glaser, D. E., Grèzes, J., Passingham, R. E., Haggard, P. Action observation and acquired motor skills: an FMRI study with expert dancers. Cerebral cortex. 15 (8), 1243-1249 (2005).
