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Neuroscience

暗黙的な社会的バイアスを調査するためのポストムービーサブリミナル測定(PMSM)

Published: February 29, 2020 doi: 10.3791/60817
Automatic Translation
1,3,5, 1,2,4
1Department of Neuroscience and Biomedical Engineering, Aalto University, 2Advanced Magnetic Imaging (AMI) Centre, Aalto NeuroImaging, Aalto University, 3Department of Media, School of Arts Design and Architecture, Aalto University, 4International Laboratory for Social Neuroscience, Institute of Cognitive Neuroscience, National Research University Higher School of Economics, 5Department of Film and Media, Stockholm University of the Arts

Summary

このプロトコルは、機能的磁気共鳴画像法中の暗黙の社会的バイアスの根底にある脳メカニズムを調査するための映画の使用について説明する。映画の後に主人公の顔が昇華的に提示されると、映画の間に得られた主人公の知識に基づいて暗黙の反応を呼び起こします。

Abstract

新しい知識は、人々の互いの反応に影響を与える社会環境から継続的に得られます。このような応答は、しばしば暗黙的に起こり、サブリミナル知覚レベルで、および関連する脳機構は、刺激を迅速に提示することによって実験的に分離することができる。異なる民族、人種、性別に属する顔のサブリミナルプレゼンテーションは、社会的な暗黙の反応を調査することに成功することが示されています。しかし、多くの暗黙の反応は、以前に顔について得た知識(例えば、性的指向、政治的見解、社会経済的地位)に基づいており、物理的な外観だけに基づいていません。ここでは、ポストムービーサブリミナル測定(PMSM)と呼ばれる新しい方法が提示される。社会的に魅力的な映画を見ると、観客は主人公についての知識を得て、彼/彼女のアイデンティティと世界観に精通するようになります。映画の後に主人公の顔が昇華的に提示されると、主人公について学んだことに応じて暗黙の神経反応を呼び起こします。利用可能な映画の膨大な数で、それぞれが異なるアイデンティティを持つ様々な人々を描いて、PMSM方法は、現実の社会的認識に似た方法で脳の複雑な暗黙のバイアスの調査を可能にします。

Introduction

最近の研究では、最初の社会的判断は、別の人に会う最初の32-100ミリ秒以内に定式化されることを示しています1,2,3,4,5,7.顔のサブリミナルプレゼンテーションは、異なる民族および人種グループに対する暗黙の偏見を調査するために広く使用されている(例えば、両方のグループからの被験者に肌の色が異なる白人アメリカ人とアフリカ系アメリカ人の顔を提示することによって)8、9,10、11,12,13,14.しかし、社会的なグループはまた、物理的な顔の特徴以外の要因によって特徴付けられる15.

顔知覚は、文脈的手掛かりに対して高感度であることが示されている(すなわち、体の姿勢16、顔17の目と視線方向、顔18についてのプリミオリ知識、提示された顔19の視覚的背景、顔の提示を別々に又は他の顔20とする)。これらの要因はすべて顔の知覚に影響を与える可能性があります。ワイザーとBrosch21は、その広範なレビューで、実験室での実験が現実の環境に似ているかどうかを確認することによって、より自然主義的な設定で顔の知覚を調査することを提案した。実際、人の認識などの単純な作業であっても、静止画像22を使用する場合よりも現実の知覚に近いビデオ映像を提示すると、より正確であることが示されている。

過去数十年の間に、脳イメージング研究は、ビデオクリップが正常に現実的な社会的知覚23、24、25、26、27、29を研究するために使用することができることを証明しています。提示された方法は、これらの研究の結果と映画の物語が一時的に主人公30の世界に視聴者を輸送できることを示す追加の調査結果に基づいています。このプロトコルは、自然主義的な条件下で暗黙の社会的バイアス形成を調査するための代替方法として、映画鑑賞とサブリミナル刺激プレゼンテーションを組み合わせたものです。

この新しいアプローチ、ポストムービーサブリミナル測定(PMSM)のプロトコルは、ここで提示されます。社会的に魅力的な映画を見ると、観客は主人公についての知識を得て、彼/彼女のアイデンティティと世界観に精通するようになります。他の物語芸術形態とは対照的に、映画は短期間にわたって説得力があり、豊かで複雑な物語を提示するという特徴があります。さらに、映画の視聴覚と映画の特性は、観客間の脳活動を同期させる23,25,29,31.したがって、被験者がかなり類似した方法で情報を提示することを確認すると便利です。

PMSM法は、主人公の顔が映画の後に昇華的に提示されると(前に)、暗黙の神経応答が正常に呼び起こされることを示しています。これらの回答は、視聴者が彼/彼女の暗黙の社会的見解に関して主人公の性格について得る知識に依存します。様々な社会的キャラクターを描いた膨大な数の映画があるので、PMSM法は、現実の社会的認識に近い方法で脳の複雑な暗黙の見解の調査を可能にする。

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Protocol

この議定書は、アアルト大学研究倫理委員会によって承認されました。

1. 参加者のスクリーニングと準備

  1. 年齢、利き手、教育のレベルに応じて、募集された参加者(ここでは異性愛者と同性愛グループ)の異なるグループに一致します。すべての参加者が映画の言語を完全に理解し、字幕なしでそれを見て快適に感じることができることを確認してください。あるいは、参加者の母国語で映画を上映することを検討してください。
    1. これはベースライン測定に影響を与える可能性がありますので、過去数年以内に予定されている映画を見た参加者を除外します。理想的には、以前に映画を見たことがない参加者を募集します。これは、過去数年間に見た映画のタイトル(他の20の映画タイトルに加えて使用される移動の名前を含む)のリストから、参加者に示すように求めることによって行います。
  2. 精神科薬および現在の神経疾患診断の下で健康な参加者との非医学実験のための特定の機関の倫理ガイドラインに従ってください。fMRIスキャンの正常または修正されたビジョンを持つ参加者を募集します。不必要な頭部運動によるfMRIデータの破損を避けるために、実験の期間中動かないのに慣れている非喫煙者や人々を募集してください。
  3. 同じ時間帯(できれば朝または夕方(午前9時から午後5時)に、スキャンの直前にコーヒーや食べ物を過度に消費しない状態で、すべての参加者をスキャンします。
  4. 参加者の回答が本物であり、感情的に規制されていないことを保証するために、盲目の採用を行います。実験の目的を参加者に知らせないでください(例えば、同性愛者と異性愛者の間の暗黙の偏見を調査する)。たとえば、実験は映画鑑賞に関するものであり、研究の本当の目的は実験後にのみ説明されることを参加者に伝えます。事前に研究の目的を知っている参加者を除外します。
  5. 実験グループに暗黙のバイアスがあることを保証するために、暗黙的関連付けタスク IAT32などの動作測定を実行します。暗黙のバイアスの強さが異なるように、グループがバイアスを示すことを保証するために測定を使用してください。スキャン後に IAT を使用して、参加者が実験の目標を推測できないようにします。

2. MRI外の手順

  1. 到着時に、実験の段階、リスク、および実験データの使用を簡単に参加者に示します。実験に関する質問があるかどうか、そしてその後さらに説明を行うかを尋ねて説明を締めくくります。参加者に実験の説明を読んで同意書に署名してもらいます。
  2. fMRIマグネットへの安全なアクセスを確保するために、参加者に衣類からすべての金属物を取り除くか(好ましくは)金属を含まないラボクロスに変更するように依頼してください。参加者は、金属検出装置を使用して、金属が取り残されていない(すなわち、時計、ベルトなど)ことを保証します。MRIへの標準的な禁忌は33を尊重すべきである。
  3. ビデオプロジェクターとオーディオシステムの構成のためにfMRI研究所に入るように参加者に依頼します。参加者にfMRIベッドの上に横たわる。サンプルビデオを再生して、画像が簡単に表示され、オーディオレベルが快適で明確であることを確認します。苦情が発生した場合は、それに応じて調整を行う必要があります。ヘッドホンに音が正しく表示されていることを確認します。
  4. fMRI対応アイトラッキングシステムを接続します。追跡は、被験者が実験中に気配りされ、スキャン中に眠ったり白昼夢を落ちないようにするために使用されます。アイトラッキングは、データ品質保証のみを目的としています。追跡が確保されたら、校正プロセスを開始して目の動きを記録します。
  5. 実験が始まろうとしていること、およびスキャン時間が完了するまでに30分かかることを被験者に知らせます。1)自宅でテレビ番組を見ているかのようにリラックスし、2)スキャン中にさまざまな手順を案内する指示スライドに従うように参加者に指示します。fMRI スキャンを開始します。
  6. スキャンが完了したら、参加者を別の部屋に移動し、追加の行動測定が収集されます(つまり、映画のさまざまな部分のキャラクターと識別した量、暗黙のバイアスを評価するためのIAT測定)。
  7. すべてのデータが収集されたら、実験の実際の目標に関する報告参加者と、追加の質問に答えます。

3. MRI内の手順

注:fMRIセッション中に、参加者は、指示スライド、4分前の映画のサブリミナル測定(ベースライン)、20分のムービー、4分のポストムービーのサブリミナル測定、および結論のスライドを含む30分の視聴覚コンテンツを提示されます.このセクションでは、プロトコルに従って、刺激のさまざまな部分を作成するために必要な手順とプレゼンテーションの順序を理解します。サブリミナル部分の間の顔のフラッシュは40ミリ秒の持続時間(1つのビデオフレームの持続時間)を有するので、市販のビデオ編集プログラム(例えば、AVIDメディアコンポーザーソフトウェアまたはAdobe Premiere Pro編集ソフトウェア)を使用して作成することが可能です。サブリミナル刺激だけでなく、必要に応じて、映画を編集します。ロックされたタイミングを使用して正しい順序で刺激を提示する場合は、fMRI刺激のプレゼンテーションと互換性のあるソフトウェアを使用してください(例えば、プレゼンテーションソフトウェア、ニューロビヘイビアシステムズ社、アルバニー、カリフォルニア州、カリフォルニア州、米国)。

  1. サブリミナル測定(ベースラインとポストムービー)の4分の期間は同一です。この段階では参加者に自分の性質や目的を知らせないでください。
    「まもなく、キャリブレーションクリップが表示されます。このクリップはあなたの応答のためのMRIの走査器を調整するためのものです。クリップはわずか4分の長さで、テレビ画面ではホワイトノイズのように見えます。通知されるまで画面中央のマークに目を固定してください。.
    注:4分の刺激期間は、事実上15 sの16ブロックに分割されたホワイトノイズが含まれています。ホワイトノイズの16ブロックには、レストブロック(サブリミナルフラッシュのない白い鼻)の後にコンディションブロック(主人公の顔の点滅を伴うホワイトノイズ)の2種類のブロックが含まれています。刺激構造の図については、図 1を参照してください。
  2. 4 分のサブリミナル刺激を作成するには、15 s のホワイト ノイズ クリップから開始します。ホワイトノイズは、フラッシュされている顔のマスキング刺激として機能します。顔の提示に対して脳は敏感であるため、顔が昇華的に提示されていても、良好なマスキングを使用することが重要です。したがって、同種のホワイトノイズの違い(例えば、小さなランダムホワイトとブラックドット)の違いの大きな歪みと動きを持つダイナミックホワイトノイズクリップを使用します。
    1. 主人公の顔の10の点滅をダイナミックホワイトノイズに挿入して、15sの条件ブロックを作成します。サブリミナルフラッシュは、1,500ミリ秒ごとに挿入された状態ブロックの発症から始まる40ミリ秒の持続時間で発生する必要があります。
    2. 主人公の顔は、中立的な顔の表情でカメラに直面している必要があります。可能であれば、映画(映画のキャラクターのクローズアップ)からフレームを取るか、インターネットから俳優/女優の画像を検索します。俳優/女優が映画に出演するのと同じように見えることを確認します(例えば、髪やひげ、アクセサリーなどの機能に大きな違いはありません)。顔が中立的な顔の表情で、明るく明るいことを確認してください。
    3. 画像を画面中央に中央に配置して調整します。小さなサイズの顔と解像度が悪い画像を使用しないでください。他の人、テキスト、識別可能なビジュアルなど、顔の背景に顕著なオブジェクトがないことを確認します。存在する場合は、それらを切り取るか、マスクしてニュートラルイメージを作成します。挿入する前に、イメージをカラーから白黒に反転します。
    4. ホワイトノイズのレストブロックと条件ブロック(顔が点滅)の準備ができたら、それらを複製して4分のサブリミナル刺激を作成し、ブロックを次々に残りブロックから順番に並べ替えます。プロセスの終わりまでに、1つは15 s(8つの休憩ブロックと8つの条件ブロック)のそれぞれ16ブロックを含む4分を持っている必要があります。
    5. 4分のサブリミナル測定の画面の中央に固定マークを追加します。それが簡単に目立つようにしてください。参加者がタスクを見つけて開始しやすくするために、4 分のクリップの前に 2 s の固定マークを追加します。
  3. ベースラインの最後(4分前の映画のサブリミナル測定)で、映画の始まりを示すテキストスライド、映画の長さ、およびリラックスして自由に映画を見るようにリマインダーを挿入します。例えば：
    「ありがとうございます。キャリブレーションは正常に完了しました!あなたは今、20分の映画を見ようとしています。リラックスして物語を楽しんでみてください。
  4. 感情的で魅力的でキャラクター主導の映画を選びます(つまり、強い対立を持つ明確な主人公を持っています)。例えば、同性愛の司祭についての映画が提示された同性愛者と異性愛者の主題に関する社会的偏見に関する以前の実験が行われました。物語は、カトリックの司祭としての彼の信念を奉仕したいという彼の願いと他の男に愛されたいという彼の願望との間で苦労する司祭についてでした。
    注:映画はドキュメンタリーやフィクションにすることができます。これは、テレビシリーズからの短編映画やスタンドアロンのエピソードであることができます。映画は、簡単に理解し、従うことができる始まり、中間、終わりと明確な物語を持っていることを重要です。より長いフィルムから短いバージョンを編集することも可能です。例えば、同性愛者/異性愛者の実験からの私たちの刺激は、プロの映画製作者(最初の著者)がPriest(アントニアバード監督、1994)から編集した20分版の物語でした。映画が対象グループに関連するほど、視聴はより魅力的になります。
  5. 映画の後、PMSMの4分のサブリミナル測定を繰り返して、主人公の顔に対する暗黙の神経反応が映画を見た後にどのように偏っているかを観察する必要があります(前に対して)。これを示すには、次のスライドを挿入します。
    「ありがとう!もう少しで終わりです。測定を終える前に、我々はあなたの応答に私たちのMRI装置を再調整する必要があります。クリップの長さはわずか4分で、テレビ画面ではホワイトノイズのように見えます。通知されるまで画面中央のマークに目を固定してください"
  6. 最後に、4分PMSM(プレムービーベースライン測定を実行するために使用したのと同じ4分)を提示する。

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Representative Results

Afdileら34の公開記事から PMSM を使用していくつかの結果をここに提示します。ここでは、同性愛者と異性愛者の被験者(15人の異性愛者、14人の同性愛者)の間で、彼が映画の中で同性愛者であることを認識した後、主人公に対する暗黙の偏見が調査され、同性愛者の参加者への「グループ」となり、異性愛者の参加者に「アウトグループ」となりました。私たちのIATの結果に沿って、この要因は、異性愛者の被験者が同性愛者よりも異性愛者に有利に暗黙であった両方のグループで重要であることが示され、同性愛者の被験者は異性愛者よりも同性愛者に有利であった(平均異性愛者=-0.26、平均同性愛者=0.3、t=3.72、p<0.01)。 両グループともゼロとは有意に異なっていた(同性愛者: p = 0.0059、異性愛者:p = 0.043)。

我々の結果は、同性愛者対.両側上前頭回(sFG)、右側頭頂部接合部(rTPJ)、前帯状皮質(ACC)、両側前頭前野(FP)、内側前頭前野(mPFC)における顔後の映画に反応する異性愛者の被験者。図2は、同性愛者および異性愛者のフィンランドの参加者でPMSMを実行した後の「強い」と「弱い」代表的な結果を示しています。

Figure 1
図1: PMSM刺激構造の図(A)主人公の顔の点滅を伴う4分のベースライン測定(映画前のサブリミナル測定)。(B)主人公の物語を描いた20分の映画。(C) 映画後のサブリミナル測定[(A)の複製]。(D)4つのブロック(残り、状態、残り、状態)からなる4分のサブリミナル測定から1分のクリップのイラスト。ブロックの残りの部分は、ダイナミックホワイトノイズの15sです。条件ブロックには、1,500 ミリ秒のホワイトノイズの間隔で40ミリ秒の持続時間で主人公の顔の10の点滅が含まれています。この図は Afdile ら34から変更されました。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

Figure 2
図2:代表的な結果映画を見た後、同性愛の主人公の顔のサブリミナルプレゼンテーションに応答してBOLD信号。左側: 同性愛者対.異性愛者(p < 0.01、クラスターが修正済み)右側: 異性愛者対同性愛者, 補正を生き残らなかった重要だが弱い結果(p < 0.05, 修正なし).この図は Afdile ら34から変更されました。この図の大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。

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Discussion

本論文では、PMSMと呼ばれるポストムービーサブリミナル測定を用いて、暗黙の脳を調査するための新しい方法を概説する。最近発表された研究では、この方法は、1)暗黙の脳応答が動的であり、2)社会環境からの継続的な学習と文脈知識に基づく判断の定式化(顔面のみに基づくものではない)があることを示しています特性)。したがって、提案されたPMSM法は、暗黙のバイアスを調査する際に古典的な方法に代わるものを提供することができる(例えば、異なる民族、性別、または人種グループに属する顔を提示する場合)。PMSMは、実験設定を現実の社会的認識に近づけ、その結果は自然主義的な視聴に基づいています。

提示されたプロトコルは、fMRI技術を使用しています。しかし、脳波(EEG)や脳磁図(MEG)などの他の神経イメージング対策を用いてPMSMを行うことは可能です。ここで提示する実験計画は、2 つのグループ比較のためのものです。ただし、PMSM を複数のグループに使用する場合や、グループ内で比較する場合は、制限はありません。さらに、PMSMを複数の顔(すなわち、映画の主人公とアンタゴニストの両方)に対する暗黙の応答を測定するように拡張することができるかもしれない。これは、調査対象グループにさらに光を当てることができます(つまり、映画の中で反対の世界観を運ぶ2人のキャラクターに対する暗黙の応答を測定する)。

自然主義的な条件下で収集された注意や感情など、社会的知覚の他の側面と記憶や偏見との相互作用の調査に興味を持つ研究者は、PMSM中に収集されたfMRIデータを利用して様々な分析を実行することができます(すなわち、主題間相関、機能的接続性、およびモデルベースの活動の分析は、ムービー内の様々な事象によって引き出される)。ただし、実験中に追加の動作データを収集するのに役立ち、結果の解釈に非常に役立つ可能性があるため、仮説を立てるのは重要です。

さらに、PMSMで提示されたビデオを編集することで、イン/アウトグループメンバーに対する態度形成の様々な側面を調査することが可能であるべきである(例えば、イングループとアウトグループのキャラクターとの会話を操作して、グループ間バイアスがイン/アウトグループメンバーの意見や世界観がどのように認識されるかを評価する)。PMSMのもう1つの利点は、外観に基づいて区別しにくいグループに対する暗黙のバイアスを測定する可能性です。たとえば、原住民と新規参入者の相互作用のビデオを表示することで、PMSMは新規参入者に対する暗黙のバイアスを測定できます。Afdileらは、PMSM34と比較して過去の暗黙法およびプライミング法の制限に関するさらなる読み取りを提供する。

PMSMの限界を認める上で、代表的な結果は、暗黙のバイアスがグループ間で対称ではないかもしれないことを示しています(例えば、非紛争社会グループ間のイングループバイアスは、アウトグループバイアスよりも強い反応である可能性があります)。これは、14人の同性愛者の被験者が同性愛者の主人公の顔に対する堅牢なグループ内反応を示した代表的な結果に反映されています。対照的に、15人の異性愛者からの結果は、矯正を生き残るのに十分な強さではなかった。

これは純粋にPMSMの制限ではなく、他の神経イメージング法を使用すると両方のグループでより強い結果が示されている可能性がありますが、fMRIでPMSMを実施する際にはより多くの参加者を使用することをお勧めします。さらに、PMSMの制限は、映画が物語内、特に短編映画で重要な文字の有限数を運ぶように、テストすることができる顔の数で見つけることができます。PMSMは実物そっくりの社会的認識に近いかもしれませんが、結果を解釈し、一般化された結論を導く際には注意が必要です(条件の多いタスクを繰り返すより単純化されたタスクパラダイムと比較して)。PMSM は、仮説のテストに最も適している場合に選択する必要があります。

PMSM 法における重要なステップは、ムービーの選択です。人々がキャラクターで識別し、物語35、36の世界に浸ったり運んだりする方法のレベルには、個人間の違いがあります。しかし、この課題を克服できる方法はいくつかあります。例えば、商業的に成功した映画は、(まとまりのある編集スタイルを通じて)高度に構造化され、従うシンプルで一貫した内部ロジックを持つ傾向があり、これは視聴者37、38の関与を増加させる2つの重要な要因である。

さらに、視聴者に関連するトピックを描写したドキュメンタリーや映画は、さらに輸送性を高めることができます (グリーン参照)39.もう一つの戦略は、実験被験者が見て楽しむジャンルの映画を選択しています40.映画の成功した選択は、PMSMの効率を高め、また、暗黙の脳が映画の視聴中に脳活動を分析することによってその判断を策定する方法を学ぶことに興味がある人のための追加のデータを提供することができます。

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Disclosures

著者たちは開示するものは何もない。

Acknowledgments

この作品はフィンランドアカデミー、助成金番号[259952、276643]によってサポートされました。ミッコ・サムスの監督、エンリコ・グレレアン、ユッシ・アルホ、アンナ・アイマラがデータを手伝ってくれたこと、ジョハン・ウェストが視覚化を手伝ってくれたヨハン・ウェステ、高度磁気イメージング(AMI)センターのマリタ・カテッラス、トニ・アウラネン(AALTO)に感謝申し上げたい。NeuroImaging, Aalto大学, エスポー, フィンランド, 彼らの助けとサポートのため.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3T Siemens MAGNETOM Skyra Siemens Healthcare, Erlangen, Germany MRI device, using a standard 20-channel receiving head-neck coil
Avid Media Composer https://www.avid.com/media-composer Video editing software used to create the stimuli.
EAR-tip Etymotic Research, ER3, IL, USA Earplugs compatible for MRI
FSL software https://www.win.ox.ac.uk/, version 5.0.9 Software used to analyse the data.
Panasonic PT-DZ110X projector Panasonic Corporation, Osaka, Japan The stimuli were back-projected on a semitransparent screen
Presentation software Neurobehavioral Systems Inc., Albany, California, USA Software used to present stimuli during the fMRI scan
Sensimetrics S14 insert earphones Sensimetrics Corporation, Malden, Massachusetts, USA Auditory stimulation was delivered through Sensimetrics S14 insert earphones

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神経科学 問題 156 顔知覚 サブリミナル 映画 社会的バイアス 暗黙の応答 自然主義的な視聴 グループ内 アウトグループ 自動応答 潜在意識
暗黙的な社会的バイアスを調査するためのポストムービーサブリミナル測定(PMSM)
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Afdile, M.,… More

Afdile, M., Jääskeläinen, I. P. Post-Movie Subliminal Measurement (PMSM), for Investigating Implicit Social Bias. J. Vis. Exp. (156), e60817, doi:10.3791/60817 (2020).

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