المسح المفرط لتخطيط كهربية الدماغ في المنزل للتفاعلات الاجتماعية بين الرضع ومقدمي الرعاية

Summary

يصف هذا البروتوكول كيف تم التقاط تخطيط كهربية الدماغ المتزامن وتخطيط كهربية القلب والتسجيلات السلوكية من ثنائيات مقدمي الرعاية للرضع في بيئة منزلية.

Abstract

أجريت دراسات المسح المفرط السابقة التي تسجل أنشطة الدماغ لمقدمي الرعاية والأطفال في وقت واحد في المقام الأول داخل حدود المختبر ، مما يحد من تعميم النتائج على إعدادات الحياة الواقعية. هنا ، يقترح بروتوكول شامل لالتقاط تخطيط كهربية الدماغ المتزامن (EEG) ، وتخطيط كهربية القلب (ECG) ، والتسجيلات السلوكية من ثنائيات مقدمي الرعاية الرضع خلال المهام التفاعلية المختلفة في المنزل. يوضح هذا البروتوكول كيفية مزامنة تدفقات البيانات المختلفة والإبلاغ عن معدلات الاحتفاظ ببيانات EEG وفحوصات الجودة. بالإضافة إلى ذلك ، تتم مناقشة المشكلات الحرجة والحلول الممكنة فيما يتعلق بالإعداد التجريبي والمهام وجمع البيانات في الإعدادات المنزلية. لا يقتصر البروتوكول على ثنائيات مقدمي الرعاية للرضع ولكن يمكن تطبيقه على مجموعات ثنائية مختلفة. بشكل عام ، نظهر مرونة إعدادات المسح الفائق لتخطيط كهربية الدماغ ، والتي تسمح بإجراء التجارب خارج المختبر لالتقاط أنشطة دماغ المشاركين في بيئات بيئية أكثر صحة من الناحية البيئية. ومع ذلك ، لا تزال الحركة وأنواع أخرى من القطع الأثرية تقيد المهام التجريبية التي يمكن القيام بها في بيئة المنزل.

Introduction

مع التسجيل المتزامن لأنشطة الدماغ من شخصين متفاعلين أو أكثر ، والمعروف أيضا باسم hyperscanning ، أصبح من الممكن توضيح الأساس العصبي للتفاعلات الاجتماعية في ديناميكياتها المعقدة وثنائية الاتجاه وسريعة الخطى¹. حولت هذه التقنية التركيز من دراسة الأفراد في أماكن معزولة وخاضعة لرقابة مشددة إلى فحص تفاعلات أكثر طبيعية ، مثل التفاعلات بين الوالدين والطفل أثناء اللعب الحر ^2,3 ، وحل الألغاز⁴ ، وألعاب الكمبيوتر التعاونية ^5,6. تظهر هذه الدراسات أن أنشطة الدماغ تتزامن أثناء التفاعلات الاجتماعية ، أي تظهر أوجه تشابه ز....

Protocol

تمت الموافقة على البروتوكول الموصوف من قبل مجلس المراجعة المؤسسية (IRB) التابع لجامعة نانيانغ التكنولوجية ، سنغافورة. تم الحصول على موافقة مستنيرة من جميع المشاركين البالغين ومن الآباء نيابة عن أطفالهم الرضع.

1. اعتبارات المعدات والمساحة في جلسات المنزل

1. استعد لظروف الرطوبة ودرجة الحرارة المختلفة حسب البلد والموسم. بالنسبة للبيئات ذات مستويات الحرارة والرطوبة المرتفعة ، تأكد من وجود تدفق هواء كاف وقم بتشغيل وحدة تكييف الهواء في المنزل إن أمكن.
2. حافظ على مسافة من أجهزة إرسال WiFi ومعدات Bluetooth (مثل الهواتف المحمولة ولوحة المفاتيح والماوس وما إلى ذلك) وأفران الميكروويف ، حيث يمكن أن تتسبب الآلات القريبة ا....

النتائج

كان المشاركون المشمولون في هذه الدراسة تتراوح أعمارهم بين 8 و 12 شهرا ، وعادة ما يتطورون الرضع وأمهم و / أو جدتهم الذين يتحدثون الإنجليزية أو الإنجليزية ولغة ثانية في المنزل. تم الحصول على 7 أقطاب كهربائية EEG وتخطيط كهربية القلب أحادي الرصاص للبالغين والرضع ، بالإضافة إلى تسجيلات الفيديو وال.......

Discussion

في هذا البروتوكول ، نجري قياسات في منازل المشاركين حيث قد يشعر الرضع ومقدمو الرعاية براحة أكبر وقد تكون سلوكياتهم أكثر تمثيلا لتفاعلاتهم الواقعية بدلا من الإعداد المختبري ، وبالتالي زيادة الصلاحية البيئية⁷. وعلاوة على ذلك، فإن التسجيلات في البيئة المنزلية قد تخفف العبء على ?.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
10 cc Luer Lock Tip syringe without Needle	Terumo Corporation
actiCAP slim 8-channel electrode set (LiveAMP8)	Brain Products GmbH
Arduino Software (IDE)	Arduino	Arduino IDE 1.8.19	The software used to write the code for the Arduino microcontroller. Alternate programming software may be used to accompany the chosen microcontroller unit.
Arduino Uno board	Arduino		Used for building the circuit of the trigger box. Alternate microcontroller boards may be used.
BNC connectors			BNC connectors to connect the various parts of the trigger box setup.
BNC Push button	Brain Products GmbH	BP-345-9000	BNC trigger push button to send triggers.
BNC to 2.5 mm jack trigger cable (80 cm)	Brain Products GmbH	BP-245-1200	BNC cables connecting the 2 LiveAmps to the trigger box.
BrainVision Analyzer Version 2.2.0.7383	Brain Products GmbH		EEG analysis software.
BrainVision Recorder License with dongle	Brain Products GmbH	S-BP-170-3000
BrainVision Recorder Version 1.23.0003	Brain Products GmbH		EEG recording software.
Custom 8Ch LiveAmp Cap passive (infant EEG caps)	Brain Products GmbH	LC-X6-SAHS-44, LC-X6-SAHS-46, LC-X6-SAHS-48	For infant head sizes 44, 46, 48 . Alternate EEG caps may be used.
Dell Latitude 3520 Laptops	Dell		Two laptops, one for adult EEG recording and one for infant EEG recording. Alternate computers may be used.
Dental Irrigation Syringes
LiveAmp 8-CH wireless amplifier	BrainProducts GmbH	BP-200-3020	Two LiveAmps, one for adult EEG and one for infant EEG. Alternate amplifier may be used.
Manfrotto MT190X3 Tripod with 128RC Micro Fluid Video Head	Manfrotto	MT190X3	Alternate tripods may be used.
Matlab Software	The MathWorks, Inc.	R2023a	Alternate analysis and presentation software may be used.
Power bank (10000 mAh)	Philips	DLP6715NB/69	Alternate power banks may be used.
Raw EEG caps	EASYCAP GmbH		For Adult head sizes 52, 54, 56, 58. Alternate EEG caps may be used.
Rode Wireless Go II Single Set	Røde Microphones		Alternate microphones may be used.
Sony FDR-AX700 Camcorder	Sony	FDR-AX700	Alternate camcorders or webcams may be used.
SuperVisc High-Viscosity Gel	EASYCAP GmbH	NS-7907