乳児と介護者の社会的相互作用のための在宅脳波ハイパースキャン

要約

このプロトコルでは、同期脳波記録、心電図検査、および行動記録が、家庭環境で乳児と介護者のペアからどのようにキャプチャされたかについて説明します。

要約

介護者と子供の脳活動を同時に記録する以前のハイパースキャン研究は、主に実験室内で行われてきたため、結果の一般化可能性は実際の設定に限定されていました。ここでは、同期脳波計(EEG)、心電図(ECG)、および自宅でのさまざまなインタラクティブなタスク中の乳児介護者ペアからの行動記録をキャプチャするための包括的なプロトコルが提案されています。このプロトコルは、さまざまなデータストリームを同期し、EEGデータの保持率と品質チェックを報告する方法を示しています。さらに、実験のセットアップ、タスク、および家庭環境でのデータ収集に関する重要な問題と可能な解決策についても説明します。このプロトコルは、乳児と介護者のペアに限定されず、さまざまなダイアディックコンステレーションに適用できます。全体として、EEGハイパースキャンセットアップの柔軟性を実証しており、これにより、実験室の外で実験を行い、より生態学的に有効な環境環境で参加者の脳活動をキャプチャできます。それでも、動きやその他の種類の人工物は、家庭環境で実行できる実験タスクを依然として制約しています。

概要

2つ以上の相互作用する被験者の脳活動を同時に記録すること(ハイパースキャンとも呼ばれる)により、社会的相互作用の複雑で双方向の^{速いダイナミクス1}の神経基盤を解明することが可能になりました。この手法は、孤立した厳しく管理された環境での個人の研究から、自由遊び中の親子の相互作用^2,3、パズルを解く⁴、協力的なコンピューターゲーム^5,6など、より自然な相互作用の調査に焦点を移しました。これらの研究は、脳活動が社会的相互作用中に同期する、すなわち時間的類似性を示すこと、つまり対人神経同期(INS)と呼ばれる現象を示しています。しかし、ハイパースキャン研究の大部分は実験室の設定に限定されています。これにより、実験的な制御が向上しますが、生態学的妥当性が失われる可能性があります。実験室で観察された行動は、なじみのない人工的な設定と課せられたタスクの性質のために、参加者の典型的な日常のインタラクティブな行動を代表していない可能性があります⁷。

脳波記録法(EEG)や機能的近赤外分光法(fNIRS)などのモバイルニュー....

プロトコル

記載されているプロトコルは、シンガポールの南洋理工大学の治験審査委員会(IRB)によって承認されています。インフォームドコンセントは、すべての成人参加者と乳児に代わって親から得られました。

1. ホームセッションにおける設備・スペースの検討

1. 国や季節によって異なる湿度と温度の条件に備えてください。高温多湿の環境では、十分な空気の流れがあることを確認し、可能であれば自宅のエアコンユニットのスイッチを入れてください。
2. WiFi送信機、Bluetooth機器(携帯電話、キーボード、マウスなど)、電子レンジからの距離を維持してください。さらに、実験のセットアップを家の中で充電するデバイスから遠ざけるようにしてください。これにより、データに重大な電力線ノイズが発生する可能性があるためです。近くに立っているファンや天井のファンを高速で高速にすると、EEGケーブルが揺れ、機械的なアーティファクトの原因となる可能性があることに注意してください。
3. 参加者の自宅内で実験を行うためのスペースを準備します。検査エリアには、介護者1名と乳児1名がテーブルを囲んでハイチェアに座り、三脚に3台のカメラを設置できる十分なスペースがあることを確認してください。可能であれば、テーブルからすべてのアイテムをクリアして、気を散らす可能性のあるものを減らします。
4. テストエリアには、ビデオカメラが参加者の表....

ディスカッション

このプロトコルでは、乳児や介護者がより快適に感じ、彼らの行動が実験室の設定とは対照的に実際の相互作用をより代表している可能性のある参加者の家で測定を行い、したがって、生態学的妥当性を高めます⁷。さらに、自宅環境での録音は、参加者の負担、例えば移動時間に関して軽減し、したがって、特定の参加者グループをよりアクセスしやすくすることができる.......

資料

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