Dieses Protokoll bietet eine potenziell standardmäßige Pipeline zur Analyse der Inter-Brain-Synchronisation in der fNIRS Hyper-Scanning-Studie. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie die Berechnung des Inter-Brain-Synchronisationsgesetzes ermöglicht, das eine kohärente Methode transformiert und Inter-Brain-Synchronisationswege validiert, permutation basierend auf der Stärkung von Thoraxzuständen und Teilnehmern. Führen Sie alle Datenanalysen mit der MATLAB-Software mit geeigneten Toolboxes durch.
Entfernen Sie während der Datenvorverarbeitung, insbesondere unter Verwendung der Prinzipkomponentenanalyse und der korrelationsbasierten Signalverbesserungsmethode, das globale physiologische Rauschen von F N I R S mithilfe des NPCA-Filters. Und die Kopfbewegungsartefakte, die die HMR-Bewegung korrigieren, unterstreichen die CBSI von Homer zwei. Als nächstes, für die Berechnung der Inter-Brain-Synchronisation oder IBS, übernehmen Sie die Wavelet-Transformations-kohärente Funktion von Cross-Wavelet und Wavelet-kohärente Toolbox mit Standardparametern und berechnen Sie die kohärenten Werte zu jeder Zeit im Frequenzpunkt, um eine Zwei-Achsen-Matrix kohärenter Werte zu erhalten.
Verwenden Sie für die Standardparameter das Morlet-Mutter-Wavelet, um jede Zeitreihe durch die kontinuierliche Wavelet-Transformation in den Zeit- und Frequenzbereich zu transformieren. Um das interessierende Frequenzband auszuwählen, wählen Sie als Nächstes einen Mittelwert der kohärenten Werte des Frequenzbandes zwischen 0,5 und einem Hertz aus. Entsprechend dem Frequenzband, das bei der Fingerbewegungsaufgabe der F N I R S Hyper-Scanning-Studie verwendet wird.
Rufen Sie eine Spalte mit kohärenten Werten für jedes Paar ab. Wählen Sie dann einen Durchschnitt der kohärenten Werte des Zeitfensters während der Ruhephase aus. Und für jede experimentelle Bedingung, mit der Information von mark, erhalten Sie fünf kohärente Werte für jede Dyade für die Aufgabensitzung, wählen Sie nur die Dauer, während der die Teilnehmer getippt haben, um den auditiven Reiz zu reproduzieren, was etwa 12 Sekunden für jeden Versuch ist, was insgesamt 180 Sekunden für jede experimentelle Bedingung ergibt.
Subtrahieren Sie dann den ruhenden kohärenten Wert vom aufgabenbezogenen kohärenten Wert. Da der Kohärenzwert während des Ruhezustandes in diesem Experiment als Basislinie verwendet wird. Als nächstes funktioniert die Verwendung des gepaarten Probenpermutations-T-Tests mit der Malzunterstrich-Comp-Unterstrich-Perm-T1-Funktion von Tropfen.
Vergleichen Sie die subtrahierten kohärenten Werte mit Null an jedem Kanal für jede experimentelle Bedingung. Korrigieren Sie dann mithilfe der Funktion a FDR der MATLAB-Toolbox die P-Werte mit der False Discovery Rate-Methode. Als nächstes vergleichen Sie unter Verwendung des gepaarten Probenpermutations-T-Tests mit der Malzunterstrich-Comp-Unterstrich-Dauerwelle der Tropfenarbeit die Kohärenzwerte zwischen verschiedenen Aufgabenbedingungen auf dem Kanal, in dem IBS existierte.
Um das IBS zu validieren, verwenden Sie die Rant-Perm-Funktion eines MATLAB, um das Label der Studien in der Meterkoordinationsbedingung für eine Dyade an jedem Kanal zu randomisieren. Befolgen Sie die demonstrierte Pipeline zur Berechnung des IBS und die Statistiken für das randomisierte Studienetikett, mit Ausnahme der Sensitivitätsanalyse für das interessierende Frequenzband. Führen Sie die Permutation 1000 Mal durch und zeichnen Sie dann die Verteilung der statistischen Z-Werte, die innerhalb der Dyadenpermutation generiert werden.
Folgen Sie als Nächstes der Pipeline, um das IBS und die Statistiken zu berechnen, nachdem Sie die Paarung der Teilnehmer derselben Studie im Zustand der Zählerkoordination randomisiert haben. Folgen Sie schließlich der Pipeline erneut, nachdem Sie die Bedingungsbeschriftungen für die gleichen Mitglieder einer Dyade in derselben Studie randomisiert haben. Die Ergebnisse zeigten das Vorhandensein von IBS an Kanal fünf im Zustand der Zählerkoordination.
Während unter den anderen Bedingungen kein IBS nachgewiesen wurde. Bei Kanal fünf war die IBS- und Zählerkoordinationsbedingung signifikant höher als die kohärenten Werte in der Nicht-Meter-Koordination und Zählerunabhängigkeit. Die Permutationsanalyse zeigte, dass das beobachtete IBS wahrscheinlich bei zwei Individuen einer Dyade auftrat, die versuchten, sich in der übereinstimmenden Zeit miteinander zu synchronisieren, aber nicht im Zeitpartner oder Zustand der zufälligen Paarung.
Stellen Sie sicher, dass das IBS spezifisch für seltene Interaktionen ist. Also, Berechnung von IBS in der Aufgabe, korreliertes Frequenzband und pro mutierende Vertrauensbedingungen und Interviews. Die Berechnung des IBS aller Kanäle innerhalb der einfachen Reichweite oder über verschiedene Kanäle und Regionen hinweg würde den IBS-Berechnungspartner bereichern.
Die Analyse des Inter-Brain-Netzwerks für große Gruppen von Teilnehmern an natürlichen Interaktionen wird der Qualifizierung der sozialen Interaktion zugute kommen.
