Hyperscanning deneyler fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi ile

Aynı anda iki veya daha fazla insanın beyin aktivitelerini ölçerek, bu yöntem sosyal etkileşimlerin altında yatan nörobiyolojik mekanizmalara ışık tutabilir. Fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi, ya da fNIRS, yüksek örnekleme hızı ile beyin hemodinamik yanıtı ölçer ve nispeten doğal ortamlarda uygulanabilir, çünkü bu tür hipertarama deneyleri yapmak için uygundur. Bu protokol, yetişkin-çocuk dyadlarının eşzamanlı fNIRS kayıtlarının nasıl yapılacağını gösterirken, romantik ortaklar gibi farklı dyadik takımyıldızlarına ve farklı deneysel görevlere uyarlanabilir.

Katılımcının baş çevresi ile aynı boyutta veya biraz daha büyük bir kapak boyutu seçerek başlayın. Her biri yaklaşık 15 milimetre çapında 15 delik kesip, iki ham EEG kapaklarıher alın alanına yatay bir üç-beş ızgara düzenlenmiş. Deliklerin herhangi bir yönde birbirinden 30 milimetre aralıklı olduğundan emin olun, deliklerin orta sütun alın merkezinde yer almaktadır.

Kapakları daha rahat hale getirmek ve basınç izlerini en aza indirmek için, tutucu ızgaranın iç tarafına prob soketleri ile kenarlar arasında yumuşak köpük malzeme takın. Daha sonra, değiştirilmiş EEG kapaklarının her birine boş bir üçe beş prob tutucu ızgara yerleştirin, böylece tutucu ızgara kapağın içine yerleştirilir ve tutucu soketleri deliklere yapışır. Daha sonra, probları ızgaradaki uygun tutucu soketlere hafifçe takın, böylece her probun yalnızca ilk sırtı yuvaya monte edilmiştir ve bu da tek bir tıklatma sesiyle sonuçlanır.

En yakın ölçüm sistemindeki sonda seti monitör penceresini açın ve her biri katılımcı çocuk ve diğeri yetişkin için olmak üzere üçe beş ızgara halinde düzenlenmiş iki prob kümesi seçin. İki kapağın sonda düzenlemelerinin sonda kümesi penceresindeki düzenlemelere karşılık gelir. Daha sonra, en yakın ölçüm sisteminin lazer diyotlarını 30 dakika önce açın, böylece sistem kararlı bir çalışma sıcaklığına ulaşır.

En yakın ölçüm sisteminde gerekli tüm seçenekleri ayarlayın. Aygıtın olayla ilgili ölçüme ayarlandıktan ve deneysel paradigmadan tetikleyiciler almak için gerekli RS232 seri girişinin etkin olduğundan emin olun. Ardından, Psychophysics Toolbox uzantıları için temel görevi gösteren teknik bilgi işlem yazılımını başlatarak ve geçerli dizini paradigmanın kaydolduğu klasöre ayarlayarak deneysel paradigmayı hazırlayın.

Son olarak, deneme sırasında kafa hareketlerini önlemek için bilgisayar ekranının önüne iki çene dayama yerleştirin. İki katılımcıyı test odasına kadar eşlik ederek ve deneysel kurguyu açıklayarak başlayın. Ardından, katılımcıları bilgisayar ekranının önünde yan yana oturtun.

Çenenin yüksekliğini ayarla, her iki katılımcı da rahatça oturacak şekilde dinlenir. Talimatlar sağlayın ve hem kooperatif hem de rekabetçi oyunun uygulama denemelerini yönetin. Daha sonra, fpz noktasını 10-20 sistemine göre ölçün ve işaretleyin, bu da her katılımcının kafasındaki nasion ve inion arasındaki mesafenin %10'udur.

Daha sonra lazeri kapatın ve sondalarla birlikte kapakları katılımcıların kafalarına dikkatlice yerleştirin. Alt satırın orta sondasının Fpz'e yerleştirildiğinden ve orta prob sütununun sagittal referans eğrisi boyunca hizalandığından emin olun. Fiber dizeleri en yakın ölçüm sistemine bağlı tutucu kol üzerine yerleştirin, böylece katılımcı veya sandalyeile temas etmeden gevşek bir şekilde asılı kalırlar ve kapakları çekmezler.

Daha sonra, prob kasasının üst kısmındaki küçük beyaz burun görünene kadar her prob'u soketine daha fazla itin. Ardından lazeri tekrar açın ve en yakın ölçüm sisteminin sonda seti monitör penceresindeki Otomatik Kazanç düğmesine tıklayarak sinyal kalitesini test edin. Bir kanal sarı ile işaretlenmişse, yani sinyal yetersizse, saçı çevredeki sonda ucunun altına hafifçe koyun.

Sonda ayarlamaları yapın ve sinyal kalitesinin iyileştiğini veya yeşil olarak işaretlendiğini görmek için Otomatik Kazanç düğmesini yeniden tıklatın. Sinyal kalitesi tatmin edici olduğunda, katılımcıların ellerinin üzerine bir havlu yerleştirin, böylece kendi oyun partnerlerinin el hareketlerini göremezler. O zaman deneye başlayın.

Deneme tamamlandıktan sonra, Metin Dosyası Çıkış düğmesini tıklatarak verileri kaydedin ve ham ışık yoğunluğu verilerini metin dosyası olarak dışa aktarın. Son olarak, probları, sonda tutucuları ve çeneyi etnol ile temizleyin ve kapakları hafif deterjanla yıkayın. Beyin-to-beyt senkronizasyonu bir ölçüsü olarak, dalgacı tutarlılık etkileşimli nesnelerin fNIRS sinyalleri arasında hesaplanır.

Dalgacık tutarlılık katsayıları mavi, çok az veya hiç tutarlılık, kırmızı, güçlü veya maksimum tutarlılık anlamına değişen bir renk haritası kullanılarak görselleştirilmiştir. Sonuçlar, deney boyunca yüksek frekanslı bir bantta bir saniyelik bir süre ye kadar güçlü bir tutarlılık gösterir, bu da deneklerin kardiyak ritimlerinden kaynaklanır. Ayrıca, iki ve sekiz saniyelik dönem uzunluğu arasında daha düşük bir frekans bandında güçlü bir tutarlılık görünür.

Bu düşük frekans aralığında tutarlılık muhtemelen görev sırasında her iki deneğin beyin faaliyetlerinin senkronizasyon yansıtır. Bu yordamı denerken, kapakların katılımcıların kafalarına doğru yerleştirilip yerleştirilmediğini iki kez kontrol etmek ve iyi bir sinyal kalitesi sağlamak önemlidir. Bu teknik, geliştirildikten sonra, sosyal nörobilim alanındaki araştırmacıların çeşitli görevlerde beyin-beyin senkronizasyonunu keşfetmelerinin yolunu açmış, davranış ilişkili ve bireylerin özellikleri ve ilişkileri ile ilişkilendirilmelerini incelemiştir.