Summary
この議定書では、fNIRS hyperscanning 実験を行い、脳-脳の同調性を分析する方法について説明します。さらに、私たちは課題と可能な解決策について説明します。
Abstract
脳の同時録音 2 つまたは複数の相互作用の人の hyperscanning と呼ばれるアプローチは、社会的相互作用やおそらく対人関係の神経生物学の基盤の私達の理解の重要性の高まりを集めています。.機能的近赤外分光法 (fNIRS) ため、サンプリング レートが高いとローカルの血行力学的効果を測定し、厳密な運動を必要としない、自然な設定で適用できる重要なは、hyperscanning の実験に適しています制限。この記事では親子母子で fNIRS hyperscanning 実験と分析脳-脳の同期プロトコルを提案します。さらに、重要な問題と実験的なデザイン、fNIRS チャンネル、生理学的影響、データ分析手法の空間登録について、今後の方向性について論じる。記述されていたプロトコル親子母子に固有ではないが、さまざまな大人の他人、ロマンチックなパートナー、または兄弟などの異なる二者星座に適用することができます。最後に、fNIRS hyperscanning 個々 の脳の活動を調べることによって学ぶことができる何を越えて行く可能性が継続的な社会的相互作用のダイナミクスに新しい洞察力をもたらす可能性があります。
Introduction
近年、神経科学者は、同時に 2 つ以上の人の脳活動を記録することによって社会的な相互作用を研究し始めているとのアプローチ呼ばれる hyperscanning1。この手法は、これらの相互作用の神経生理機構を解明するための新しい機会を開きます。社会的な相互作用を完全に理解するには、は、分離が相互作用する人2の脳の共同の活動ではなく単一の脳の研究できない可能性があります。異なるニューロ イメージング技術を使用して、hyperscanning の研究がその脳相互作用する人やグループの活動を同期などを示されている、彼らは彼らのアクション3を調整、間を作る音楽45の通信教室活動6に従事または7を協力します。
記事は、機能的近赤外分光法 (fNIRS) と同時の録音を行うためのプロトコルを示します。機能的磁気共鳴画像 (fMRI) と同様に、fNIRS 脳の活性化、血流応答を測定します。(デオキシ ヘモグロビンとオキシ Hb) は酸素と脱酸素化ヘモグロビン量の変化は拡散透過近赤外光組織8の金額に基づいて計算されます。fNIRS は、fMRI よりも少ない制約とより自然な設定で適用できるので子どもたち、とくに、hyperscanning の実験に適しています。また、機能的 Mri と脳波9の両方より動きアーチファクトが発生しにくいです。さらに、高いサンプリング周波数 (例えば、10 Hz) で fNIRS のデータを得ることができる、従ってそれは比較的遅い血流応答が高いオーバー サンプリングされ、それにより潜在的脳血行動態10 のより完全な一時的な画像を提供します.
このプロトコルはゆっくりくつろぐらの研究で開発されました。11とわずかに変更された (チャネル配置と悪いチャネル同定に関して特に) で最近では。研究の目的は親-子母子の同期の脳活動を検討しました。FNIRS の hyperscanning を使用して、我々 は、協調と競争力のあるコンピューター作業中 (5 ~ 9 歳) の子供の前頭前野の脳領域の脳-脳同調その親、ほとんど母親を評価します。前頭前野の脳の領域は、彼らは、以前 hyperscanning 研究1で社会的な対話型プロセスの重要な領域として認識されていたように目標とされました。Cuiらによって開発された協調と競争力のあるタスク12最近いくつか以前研究13,14,15に雇われています。ゆっくりくつろぐらの研究のため11タスクは、子供に合うように変更されました。参加者は、ターゲット (協力) に応答ボタンを押すを介して対応共同でいずれかまたは他のプレーヤー (競争) より迅速に応答を指示されました。それぞれの子は、親と親として同性の大人の見知らぬ人回各タスクを実行できます。各子大人ダイアド内は、脳-脳の同調性の尺度として対応するチャンネルのオキシ Hb 信号のウェーブレット コヒーレンスを求めた。
このプロトコルでは、協調と競争力のあるゲームの間に親と子の fNIRS hyperscanning データを収集する手順について説明します。全体的な手順はしかし、この研究デザインに固有ではないが、別の集団 (例えば、大人の他人、ロマンチックなパートナー、兄弟、等) に適して、さまざまな実験的タスクの数に適応することができます。このプロトコルには、カバーする必要および省略可能なデータ解析の手順を実行するには、ランダムなペアによる fNIRS データの前処理、悪いチャンネル検出、ウェーブレット コヒーレンス解析および検証を含む 2 つの可能な分析方法もについて説明します。
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Protocol
参加、すべての親の前に子提供インフォームド コンセント//同意します。研究は、RWTH アーヘン大学医学部倫理委員会によって承認されました。
1. 参加者が到着する前に、の準備
- 放医研のキャップを準備します。
- 同じサイズまたは参加者の頭囲よりも少し大きめのキャップのサイズを選択します。
- 2 生脳波キャップ (材料の表参照) のそれぞれの額を地域に水平 3 x 5 グリッドに配置された約 15 mm の直径の 15 穴をカットします。穴は任意の方向に互いから間隔 30 mm、穴の中央の列、すなわち鼻の上、額の中心にあることを確認してくださいと一番下の行は、眉上にあります。
- キャップをより快適にする、圧力印を最小限にするために、添付ソフト発泡材 (テープまたは同様のフラット シール接着剤ウィンドウなど発泡ゴム素材) とエッジ間のプローブ ソケット ホルダー グリッドの内側で。必要に応じて両面粘着テープやミシン糸を使用します。
- 空の 3 x 5 プローブ ホルダー グリッドをマウント (材料の表を参照してください) にそれぞれ変更された脳波キャップのキャップとホルダーの内側にホルダー グリッド自体を配置するようなソケットの穴にスティック。
注: NIRS 計測システム (材料表参照) 2 つの別個のプローブ セット、各参加者の設定 1 つのプローブを使用するには。 - 各プローブの最初のリッジのみが結果 1 つのクリック音、ソケットにマウントされているような優しくグリッド上の適切なホルダー ソケットにプローブを挿入します。
- オープン プローブ NIRS 計測システムでのモニター ウィンドウを設定し、2 プローブ セットの選択がそれぞれ、参加子供用と大人用 3 x 5 グリッドに配置します。2 つのキャップのプローブの手配がプローブ設定ウィンドウの配置に対応していることを確認 (つまり、それぞれエミッタとレシーバー プローブ番号の同じ場所)。
- 実験を準備します。
- システムが安定した温度に到達するよう、レーザー ダイオードを測定する前に 30 分点灯で NIRS 計測システムを開始します。
- NIRS 測定システムですべての必要なオプションを設定します。イベント関連の計測デバイスが設定されている実験パラダイムからトリガーを受信するために必要な RS232 シリアル入力がアクティブであることを確認します。
注: 実験は Cuiらによって考案されたパラダイムによる適応バージョンです。12、非商業心理ツールボックス拡張は、バージョン 3.0.1116プログラムします。 - 技術計算ソフトウェアを起動することによって実験パラダイムを準備心理ツールボックス拡張機能と、パラダイムに保存されているフォルダーに現在のディレクトリを設定のベースとして機能する (材料の表を参照してください)。
- 場所 2 つのあごは、実験中に頭の動きを防ぐためにコンピューター画面の前にかかっています。
2 研究室で参加者到着
- 参加者を準備します。
- 表示し、参加者に NIRS 計測システムを含む実験のセットアップを説明します。常にこれは目に有害である可能性がありますように NIRS 計測システムのレーザ光線に直接参加者を見ていないことを確認します。
- コンピューター画面の前で隣同士に参加者を座席します。両方の参加者が快適に座るようなあごの残りの高さを調整します。
- 参加者に指示し、協調と競争のゲームの両方の練習試行を管理します。必要に応じて練習試行中に追加の指示を与えます。
- 測定し、10% ナジオンと各参加者の頭の上のイオン間の距離は、10-20 システムに従って Fpz ポイントをマークします。
- 参加者の頭の上に慎重にプローブ レーザーをオフにキャップを配置します。まず参加者の額に、プローブのグリッドを含むキャップの前面、首に向かってキャップの後ろを引き出します。Fpz の一番下の行の真ん中のプローブを配置し、中間プローブ列は矢状参照カーブに揃えられていることを確認します。
- 彼らは参加者や椅子と接触することがなくだらりし、彼らはキャップを引っ張らないように NIRS 計測システムに添付ホルダー アームにファイバー文字列を配置します。追加ホルダーを使用 (e.g。 修正、マイク スタンドまたは類似) 必要に応じて 2 番目の参加者のため。
- プローブ筐体上部の中央に小さな白い鼻が表示されるまでさらに各プローブをソケットに押し込みます。
注: 鼻はプローブ先端が参加者の頭皮に触れるとすぐに、コイルばねのメカニズムによっての上向きを押されます。 - 再度レーザーをオンにし、近赤外光計測装置のプローブ セット モニター ウィンドウの自動ゲイン ボタンをクリックして信号品質をテストします。
- チャネルが (すなわち、それは黄色でマークされている場合)、十分な信号を優しくない場合周囲のプローブの先端の下に髪を脇に置きます。必要に応じて、さらにプローブをソケットに押し込みますが、参加者の快適性を確保します。信号品質が自動ゲイン ボタンをもう一度クリックして (すなわちチャネル、現在は緑色でマーク) 改善するかどうかを確認します。
- 場合 2.1.9 のステップ。信号の改善につながるいない、信号強度を調整します。(すなわちチャネルは赤でマークされている場合)、あまりにも多くの信号で信号強度を繰り返し低信号強度の変更がある場合はそれぞれのプローブのプローブでシンボルをクリックすると NIRS 計測システムのモニター ウィンドウを設定します。十分な信号を (すなわちチャネルが黄色でマークされている場合) がない場合信号強度高い信号強度に再び繰り返しをクリックして変更それぞれのプローブのシンボル。
- 実験を実行します。
- 練習の試験の後の質問がなく、良好な信号品質を確保、実験パラダイムを起動します。
- 彼らはそれぞれのゲーム相手の手の動きを見ることができないので、参加者の手でタオルを配置します。
- 実験の後、データを保存してテキスト ファイルを保存] ボタンをクリックしてテキスト ファイルとして生照度データをエクスポートします。NIRS 測定システムで任意のフィルターは適用されません。
- すべての必要な材料 (プローブ、プローブ ホルダー、あごにかかっている) エタノールで拭きます中性洗剤で穏やかな回転でキャップを洗います。
3. データ分析
- データ前処理
注: いくつかの非商用ソフトウェア パッケージ利用できるがある fNIRS データ分析、例えば。、fNIRS19SPM や NIRS 脳 AnalyzIR18 17のホームラン。後者は、プリプロセス手順に使われました。これらの手順を実行する方法の詳細については、[ツールボックス] のマニュアルを参照してください。- データ ファイルを SPM fNIRS のデータ フォーマットに変換します。
- メイン ウィンドウで変換ボタンを押すと修正したビール-ランバートの法則を使用してデオキシ ヘモグロビンとオキシ Hb 濃度の変化を計算します。ソースと検出器 (例えば、3 cm) と被写体との距離の年齢を入力します。波長 (λ) にデオキシ ヘモグロビンとオキシ Hb のモル吸光係数のデフォルト値を受け入れる 1、λ 2、λ 1 と λ 2 の差分 pathlength 係数 (DPF) の既定値です。
- (詳細マラ アルゴリズムを参照してください Scholkmanらのマラのボタンを選択してモーションの成果物を減らすために血行動態の時系列を前処理します。20)。
- DCT のボタンを選択して低速のドリフトを減らすために時系列を前処理します。
- 悪いチャンネル検出
注: fNIRS データの前処理の後および/または前に、悪いチャンネル検出を実行できます。このプロトコルでは、悪いチャンネルと目視検査の検出に異なる客観的な基準が結合されます。客観的な基準の提案のリストは完全ではありませんのでご注意ください。悪いチャンネル検出自己書かれたスクリプトは (技術的なコンピューティング ソフトウェア参照表の材料) の使用されました。- 時系列をプロットするときに平坦な線で示されているいくつかの連続したサンプルの信号の変化がないチャンネルを除外します。
- CV の変化の係数を計算 = SD/平均 * 生減衰データの 100。CV が定義済みの割合 (例えば10%; 参照たとえばファン ・ デル ・ カントら上はチャンネルを除外します。21)。
- 信号のパワー スペクトルをプロットします。この周波数帯の電力の増加によって示されるように、信号スペクトル 1 Hz 付近に表示されているハートビートがないの場合は、チャネルを解析から除外します。
- 前処理の前後にすべてのデータを目視で確認します。3.2.1 – で説明した客観的な基準に基づいてチャネルを含めるかどうかを決定する 3.2.3, 同様に雑音の主観的な視覚的検出。
- 脳-脳接続
注: 2 つの異なる推定脳接続の種類を区別できる: 接続の強さを定量化する無指向性の推定とデータ22 から因果関係の統計的な証拠を確立しようとする監督の見積もり.ここでフォーカスは、ウェーブレット変換のコヒーレンス (WTC)、fNIRS 脳-脳の接続に広く応用無指向見積もりに。WTC の計算のためのいくつかの非営利ソフトウェア ソリューションがあります、例えば、Grinsted および同僚の23で 1 つまたは次の手順でこのプロトコルで使用された ASToolbox24に。- ASToolbox の AWCO 関数で指定連続ウェーブレット変換による各時系列を時間と周波数ドメインに変換するものです (例えばパラメーター β と γ のモールス信号ウェーブレットの一般化)、母ウェーブレット変換です。
- AWCO 関数でスムージング ウィンドウの種類 (例えば、ハニング ウィンドウ) と時間とスケール ドメインのスムージングのウィンドウのサイズを指定します。
- WTC 係数の重要性を確認し、自分のpを計算します-値、AWCO 関数でサロゲート時系列 (n ≥ 300) の数と ARMA モデル (例えばAR (1)) を指定します。
- 3.3.1 に 3.3.3 の手順で指定されたパラメーターを持つ 2 つの対応するチャネル (2 つの参加者に同じチャンネル) のウェーブレット コヒーレンスを計算します。
- タスク関連脳-脳の同調が予想されている先行研究と (野沢らを参照してください方法のデータの目視検査に基づいて関心の周波数帯を選択します。25)。
- WTC の係数の平均値および/または重要な WTC 係数各ダイアド、各チャネル内の各タスク ブロックでタスク関連周波数帯域の割合を計算します。(より多くの情報を参照してくださいゆっくりくつろぐらをさらに統計分析脳-脳同調のアウトカム指標としてこの値を使用してください。11)。
- ランダムなペアとの比較
注: 結果を検証するため、ランダムの大人子供ペアを相互に再生されませんでしたが、同じ実験的タスクを実行の WTC に実際の母子の WTC を比較することをお勧めします。- 3.3 で説明したように、WTC を計算します。、一緒に遊ばなかったが、同じ実験タスク (すなわち、ランダムな組み合わせ) を実行した参加者のペアの。ランダムなペア (例えば、条件ごとに 300) の数を選択し、ランダムの各ペアの WTC を計算します。
- スプリアス シンクロニシティの検出を避けるために乱数と実際のペアのコヒーレンスを比較します。
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Representative Results
協調の状態の間に 1 つの親-子ダイアドの代表的なデータは、図 1のとおりです。協調タスクは順序を交互に提示 3 30 の残りブロックと、それぞれ 20 試験での 2 つのタスク ブロックで構成されます。それぞれの試験参加者は、11ポイントを獲得する信号にできるだけ同時に反応する必要。
図 1:Hyperscanning データ解析と代表の結果。照度データは 2 つの参加者の 22 チャンネル (CHs) に収集されます。最初、悪いチャンネルが検出され、さらに解析から除外。その後、照度データはオキシ ヘモグロビン量の変化に変換されます (Δ オキシ Hb) とデオキシ ヘモグロビン (Δ, Deoxy-hb)。8 CH の 1 つの模範的な親-子ダイアド協調状態の間に信号が表示されます。体動と低速のドリフトを減らすことによってデータの前処理を行う.その後、ウェーブレット コヒーレンスは、プリプロセス済みのオキシ Hb 信号から計算されます。各ウェーブレット コヒーレンス値の重要性を見積もる、300 のサロゲートの時系列が生成されます。観測ウェーブレット コヒーレンス値が時間と規模で同じポイントでサロゲートの時系列データから得られるウェーブレット コヒーレンス値の 95% 以上の場合、重要なものとして考えています。重要なウェーブレット コヒーレンス値をプロットのそれぞれの領域を囲む実線が付きます。タスク関連の周波数帯域でのコヒーレンスは、ブラック ボックス内で描かれています。解析手順と図のパラメーター化を例として理解されるべきことに注意してください。最適なパラメーター データ、例えばによって異なります。 マラ アルゴリズムのさまざまなパラメーター可能性がありますさまざまな種類の成果物20にとって最高の仕事、まだ解析手順のためのゴールド スタンダードはありません。この図の拡大版を表示するのにはここをクリックしてください。
両方の参加者の親子ダイアドの 8 チャネルの fNIRS のデータの結果が挙げられます。、プリプロセスの前に fNIRS 装置から受信した生の光減衰データは、両方の参加者のオキシ Hb とデオキシ ヘモグロビンの変化に変換されます。次に、fNIRS 時間シリーズはモーションの成果物とドリフトを抑える前処理です。最後に、重要な WTC は、両方の参加者のプリプロセス済みのオキシ Hb 信号から計算されます。
図 1は、時間と周波数ドメインにおけるコヒーレンス係数から構成される実数値 WTC マトリックスを示しています (ここでは期間の長さ)。0 と 1、特定の時点で完璧な関係を示す 1 間係数の範囲することができます、両方の間の周波数信号24。係数は、赤 (強いまたは最大コヒーレンス) 青 (ほとんど、あるいはまったくコヒーレンス) に至るカラー マップを使用して可視化します。重要なコヒーレンス値をプロットのそれぞれの領域を囲む黒い実線が付きます。先頭と末尾の各タスクのブロックは縦の破線で示されます。
結果の期間まで高周波帯における実験を通して強い一貫性を表示 〜 1 s (1 Hz)。親と子の心臓のリズムからこの可能性が高い結果。さらに、結果は間より低い周波数帯域に強い一貫性を表示 〜 2 s と 8 s の期間の長さ (0.5 - 0.125 Hz)。擬似ランダム変数キュー期間 (600-1500 ms) ために裁判長が異なっていた、参加者の個々 の反応時間が約 7 約 1 の反応時間と仮定すると、平均 s s。したがって、可能性がありますこの低周波数域でのコヒーレンスは、タスク中に両方の被験者の脳の活動の同期を反映されます。
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Discussion
このプロトコルではオキシ Hb と 2 科目の前頭葉の脳領域でデオキシ ヘモグロビンの濃度変化を同時に計測 fNIRS hyperscanning 実験・脳-脳の同調性を分析する方法の 1 つを行う方法を示します。FNIRS の hyperscanning は比較的簡単に適用する: 単一の放医研デバイスはそれらの間バイオケミカルを分割することによって両方の被験者の脳の活動を測定するのに十分です。したがって、異なるデバイス間での同期には必要な1はありません。また、fNIRS が厳格な運動制限を必要としないので、自然環境と子供の hyperscanning 実験に適してです。以下では、我々 はいくつかの重要な問題を強調表示設計、分析・解釈 (fNIRS) hyperscanning 実験課題と可能な解決策を議論するとき。
実験的なデザイン。Hyperscanning 研究の 1 つの重要な問題にかかわる実験的なデザイン。互いに独立して同じ実験タスクを完了する 2 つの参加者は、脳-脳同調26として検出されますが同様の脳の活動を表示可能性があります。実験課題、社会的相互作用を誘発脳-脳の同調性を区別するには、条件を適切な実験的制御が必要です。一方、協調タスク コンポーネントでのみ、刺激物質と参加者の運動ではなくが異なるために、協調と競争力のある作業非常によく適しています。その一方で、少ない標準化されより自然な相互作用 (例えば、一緒にパズルを作る) 社会的対話行動に多くの分散を誘発する可能性があり、大きく生態学的な妥当性があるかもしれない。
チャンネルの空間登録します。FNIRS hyperscanning の課題の 1 つは、対応するチャネルで血行活性を測定です。2 つの参加者の頭の対応する場所でのエミッタとデテクタ プローブを取り付ける 2 つの対応する皮質領域での活動をタップ、個々 の脳の解剖学は参加者間で異なる責任を負うことを保証しません。大人と子供を同時に測定は、解剖学的なものの上に個人差を導入することによってこの問題を悪化させます。また、チャンネル数の増加とチャンネルの配置より再現性のある被験者間で変動のためヘッド形状とサイズ27。ETG 4000 に 1 つのオプションのアクセサリは、三次元空間で頭の上のプローブ位置を基準点に関連を作成するユニットを位置決めプローブです。これらのデータ、共同参加者の脳27の構造の MR 画像を登録することができます。MR 画像を取得して、位置決めユニットでは、対応する脳領域における 2 つの参加者間での活動を実際に測定するかどうかよりよい制御を実験者を有効になります。さらに、研究者部分的回避できるこの問題すべてに接続モデルを計算することによって 2 つの参加者の任意の 2 チャンネル間の接続を測定します。
全身の生理学的影響します。もう一つの重要な問題は、血行動態が神経血管結合、従って神経の効果によってだけでなく、心拍数、血圧、呼吸数の変化など、全身の変更によってまた影響を及ぼされる知られている自律神経は、します。神経系活動28。したがって、2 つの協力参加者の血行力学的変化で検出された任意の同期は、これらの要因の同調性に起因するもあります。以前の研究では、2 つの相互作用のパートナーが彼らの生理学的活動29に同期は確かに示されています。ただし、さまざまな実験条件が互いに直接比較すると、タスクの場合、これは交絡因子のみ生理学的結合はより顕著な 1 つが、他の条件ではないです。それにもかかわらず、それは、これらのパラメーターの実験的制御を有効にする hyperscanning 研究の生理学的なデータを取得できます。野沢らで最近実証として、別のオプション25日は、表在性皮膚血流信号に敏感である (例えば、1 cm)、短い光源・検出器 (S D) 分離の測定チャンネルを追加します。対応するコンポーネント、(例えば、3 cm)、通常 S D 分離測定チャンネルから得られた fNIRS 信号から削除することができます生理学的交絡因子の影響を減らします。このようなデュアルまたは複数の距離のアプローチがタスク拡張感度を改善するために示されている (ここで: 通信強化) 脳-脳同調。
データ解析します。Hyperscanning の結果は、脳-脳の同調性を定量化する推定量に依存します。現在の研究では、脳の脳の同調性の尺度として対応するチャンネルのオキシ Hb 信号の WTC を計算されます。ウェーブレット ベースの方法には、時間-周波数領域における時系列の振動のダイナミクスを考慮という利点があります。WTC はウェーブレット変換の時系列データから計算された指示されないメジャー 2 時間系列間の関係の強さを表します。今後の研究、それは興味深いだろうさらに監督等、因果、どの参加者「つながる」活動 (例えばパンらを参照することは検討するためには、15). さらに、多くの以前 fNIRS を用いた hyperscanning の研究を調べる 1 つだけ信号 (例えば、オキシ Hb) の脳-脳の同調と、それはオキシ Hb とデオキシ ヘモグロビンの両方を検討することをお勧め (とおそらく合計 Hb) めに、fNIRS 技術15の利点。
制限します。FNIRS は急速に成長し、有望なイメージング手法を提供しています、(最近のレビュー参照してください Pintiらのような研究を計画する際に考慮する必要がありますデバイスに関連付けられているいくつかの技術的な制限30). 脳波と fMRI、fNIRS は動きの人工物に対してより耐性はまだ、まだ十分な成果物制御と検出が必要です。人工物のいくつかの潜在的な原因があります。最初に、いくつかの参加者特に幼児や子供に突然、自分の頭を移動する傾向があるそれにより可能性がありますを引き出し、維路イオンの接触に影響を与えます。新しいファイバレス デバイスの開発の動きに強いアクティブなタスク30の調査を許可します。あごの残りの使用は、追加モーション アイテム コントロールとして使用できます。しかし、それは自然な相互作用の脳活動を記録する能力が制限されます。第二に、十分なイオン連絡先を取得は、参加者の暗い、巻き毛および/または厚い髪によって妨げられること。したがって、バイオケミカルを配置することができます時間がかかると完璧な信号は常に限りません。第三に、fNIRS システムによって時間の長い期間のバイオケミカル身に着けている圧力をかけること経験することができます参加者の頭の上不快。これはのみ実験の記録時間は制限されませんが、またより多くの動きや成果物につながる可能性があります (など、小さな子供たちをキャップに引く可能性があります)。運動の成果物に加えて、それは注目に値するその fNIRS は皮質表面だけの対策を提供します。最後に、まだ標準化されたデータ分析ガイドラインがないです。過去年にわたって開発されたいくつかのツールボックスと様々 な前処理技術 (例えば、 Brigadoiらの効果を分析する最初の試みが行われました。31 ・ クーパーら32). さらに、この記事で示される分析のプロトコルは fNIRS hyperscanning データを分析する方法の 1 つを示しています。重要なは、1 つの可能なオプションとして、標準的なガイドラインとしてではなく、分析の選択したパラメーターを理解すべき。FNIRS の hyperscanning のいくつかの他の分析プロトコルによって開発されている最後の年に別の研究グループ (見なさい例えば Cuiら12;ハーシュら33)。
結論。fNIRS の hyperscanning は、さらに社会的な相互作用の34の神経生物学の基盤への洞察を得るために有望な手法です。将来は、ポータブル、ファイバレス放医研の装置が特に重要な科目のより大きいグループに向かってダイアドから移動して自然の相互作用の脳-脳同調を調べるとき可能性があります。最後に、異なるニューロ イメージング技術、例えば脳波-fNIRS を組み合わせることは、脳-脳の同調性の私達の理解を拡大、新しい洞察力を提供するかもしれない。
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Disclosures
著者が明らかに何もありません。
Acknowledgments
この作品は、エクセレンス イニシアチブはドイツの連邦国家の政府 (ERS シード基金、OPSF449) によって賄われていた。放医研日立システムは、ドイツの研究基礎 DFG (INST 948/18-1 FUGG) の資金によって支えられました。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| NIRS measurement system with probe sets and probe holder grids | Hitachi Medical Corporation, Tokyo, Japan | ETG-4000 Optical Topography System | The current study protocol requires an optional second adult probe set for 52 channels of measurement in total as well as two 3x5 probe holder grids. |
| raw EEG caps | EASYCAP GmbH, Herrsching, Germany | C-SCMS-56; C-SCMS-58 | Caps must be provided with holes for NIRS probes by the experimenter. Choose cap size the same size or slightly larger than participant's head circumference. |
| Technical computing software | The MathWorks, Inc., Natick, MA | MATLAB R2014a (or later versions) | Serves as base for Psychophysics Toolbox extensions (stimulus presentation), SPM for fNIRS toolbox (fNIRS data analysis), and ASToolbox (WTC computation). |
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