Examinando mudanças na HRV e emoção após a arte com três materiais de arte diferentes

Resumo

O objetivo do protocolo é orientar os pesquisadores na realização de experimentos que se destinam a medir mudanças na resposta emocional autorreferida e variabilidade da freqüência cardíaca após a criação de arte com diferentes materiais. O protocolo pode ser facilmente adaptado para uso em uma variedade de condições comportamentais e atividades.

Resumo

Este protocolo permite o exame de respostas psicológicas e fisiológicas a diferentes tipos de engajamentos comportamentais. Especificamente, neste exemplo do estudo, a resposta emocional e as mudanças na variabilidade da frequência cardíaca são examinadas em resposta à arte com três materiais de arte diferentes que variam em seus níveis de fluidez. Este protocolo pode ser adaptado para examinar outros tipos de comportamento ou engajamento na arte com outros materiais. Existem vários benefícios em usar este protocolo. Em primeiro lugar, a randomização da ordem dos materiais melhora a probabilidade de que a resposta medida esteja associada às suas qualidades e não à ordem de apresentação. Em segundo lugar, a medição contínua do eletrocardiograma permite o exame das mudanças na variabilidade da frequência cardíaca após o envolvimento com cada material de arte e as mudanças que podem ocorrer durante a própria arte. As vantagens desse protocolo devem ser consideradas com suas limitações. A música que ouve é antes de cada sessão de arte; assim, o retorno à linha de base só pode ser medido nas duas primeiras condições. O retorno à linha de base fornece informações sobre a rapidez com que os indivíduos se recuperam após a resposta ao trabalho com cada um dos materiais. Além disso, um material mais líquido em vez da pintura do guache com uma escova, tal como pinturas do dedo, fornece mais diferença entre materiais. Finalmente, este protocolo pode ser adaptado a necessidades específicas de investigação.

Introdução

O objetivo deste protocolo é examinar a resposta fisiológica e emocional à arte em diferentes condições. Neste caso, a diferença em resposta à arte fazendo com três materiais de arte diferentes variando em níveis de fluidez é examinada. A lógica por trás do desenvolvimento deste experimento é fornecer suporte para teorias da terapia de arte, alegando que a arte com materiais de arte mais fluidos está relacionada ao reforço da expressão emocional¹. A variabilidade da frequência cardíaca (HRV) em geral, e a arrythmia do sinuoso respiratório (RSA) especificamente, é indicativa de engajamento emocional e regulação^2,3. Neste exemplo do estudo, a ordem dos materiais de arte utilizados são randomizados para controlar para um efeito de ordem. Não há outros estudos com este projeto do estudo encontrado.

A vantagem deste método é que a medição contínua da variabilidade da frequência cardíaca (HRV) permite o exame da resposta fisiológica à arte durante a arte que se faz e não é invasiva. Isto é em oposição à medição de bio-marcadores no sangue ou saliva após a fabricação de arte, que é importante e relevante, mas pode ser um desafio ao tempo com precisão e requer desconfortável (babando em um tubo) ou invasivo (fornecendo uma amostra de sangue) métodos de coleta⁴.

Este protocolo pode ser adaptado para medir a resposta a uma variedade de atividades comportamentais, e arte fazendo com diferentes materiais. Para fazer isso, substitua a arte por três materiais com os comportamentos desejados a serem examinados. É importante certificar-se de que a maioria dos elementos dos comportamentos que estão sendo examinados são semelhantes à qualidade do comportamento que está sendo examinado (ou seja, a liquidez do material de arte). A figura 1 é um fluxograma do experimento.

Protocolo

Este estudo foi realizado com a aprovação da Faculdade de Bem-Estar Social e Ciências da Saúde da Universidade de Haifa, comitê de ética. O consentimento informado foi obtido, e a pesquisa foi executada na conformidade com directrizes de Helsínquia para o bem-estar humano.

NOTA: A pesquisa é realizada em uma mesa, utilizando materiais de arte e um dispositivo de gravação portátil, sem fio e não invasivo (ECG).

1. Seleção de participantes

1. Recrutar participantes saudáveis entre as idades de 18 e 40. Para uma gama mais ampla de idades, uma divisão para subgrupos é recomendada devido a mudanças relacionadas à idade na variabilidade da freqüência cardíaca.
2. Excluir participantes com corrente ou história de doença cardíaca como doença cardíaca pode afetar a variabilidade da freqüência cardíaca, limitando assim a capacidade de examinar se a mudança é devido à atividade comportamental.
3. Convide todas as disciplinas para o laboratório entre 08:00-15:00, para garantir condições semelhantes. Defina qualquer prazo, desde que o experimento possa ser conduzido dentro dele.
4. Cumprimente o participante e confirme que nas 2 horas antes do experimento o participante não bebeu café, comeu, fumo ou se exercitava vigorosamente.
5. Obter consentimento informado por escrito para garantir que os participantes saibam que estão livres para deixar o experimento em qualquer ponto no tempo sem conseqüência e estão cientes de quaisquer riscos e benefícios para a participação.

2. Protocolo experimental

1. Adere ao biopatch dois dedos abaixo do esterno com 2 eletrodos descartáveis Ag-AgCl. O ECG é amostrado (1000 Hz, 16 bits) e gravado com o biopatch.
2. Examine que os valores dos dados coletados (ou seja, frequência cardíaca, HRV) aparecem na interface gráfica garantindo que os dados sejam coletados. O software também transmitirá um alarme de áudio quando o biopatch ficar offline.
3. Depois que o participante se adapta ao ambiente e usa o biopatch, medida 5 min de frequência cardíaca em repouso em posição sentada para estabelecer hrv linha de base. Instrua o participante a ficar parado e evitar mastigar ou falar, o que afeta o VH.
4. Após o descanso de 5 min para estabelecer hrv linha de base, instruir os participantes a preencher lápis e papel questionários com dados demográficos, uma pergunta sobre a arte de fazer hábitos e a auto-avaliação manikin (SAM)⁵. Instrua os participantes a marcar o desenho que está mais próximo de como eles se sentem no momento atual (Veja a Figura 2).
5. Para estabelecer um estado emocional comparável, os participantes ouvem 5 min de música relaxante de sua escolha (sons da natureza, nova era ou música clássica) antes de cada sessão de arte. A música relaxante é escolhida propositadamente pelo participante para garantir que é relaxante para eles⁶.
6. Fornecer aos participantes uma folha de papel (50 cm x 35 cm) e instruí-los a se envolver em uma sessão de arte de 10 min (lápis, tons pastel ou tinta de guache). Para reduzir o efeito de uma ordem, randomize a ordem dos materiais de arte.
   NOTA: Aqui, depois de desenhar com lápis, os participantes usaram pastéis de óleo e, em seguida, tinta guache.
   1. Incentivar os participantes a se envolver em uma exploração dos materiais de qualquer forma que eles se sentem aptos e usar todo o 10 min para a arte. Dê incentivo, lembrando aos participantes que o produto de arte e sua estética não são importantes e que eles podem desenhar qualquer coisa.
   2. Presenteie o lápis com um apontador de lápis e uma borracha.
   3. Instrua os participantes a relatar seu estado emocional usando o SAM.
7. Ligue a música e instrua os participantes a ouvir 5 min de música relaxante de sua escolha (sons da natureza, nova era ou música clássica).
8. Coloque uma caixa aberta de 12 cores de tons de óleo sobre a mesa e instrua os participantes a usá-los de qualquer maneira que eles escolherem, incluindo descascar o invólucro e quebrar o pastel, se necessário.
   1. Substitua a caixa de pastéis para o assunto seguinte se sua aparência geral é afetada significativamente pelo uso.
   2. Instrua os participantes a relatar seu estado emocional usando o SAM.
9. Ligue a música e instrua os participantes a ouvir 5 min de música relaxante de sua escolha (sons da natureza, nova era ou música clássica).
10. Pintura gouache presente em cores primárias (amarelo, vermelho e azul), preto e branco em uma paleta de plástico, dividida em 6 tigelas e 4 superfícies de mistura, para controlar as quantidades de tinta. Além disso, forneça um frasco de água, uma escova macia e de cabeça plana (tamanho 6) e um pano.
    1. Diga aos sujeitos que eles podem solicitar tinta adicional, se necessário.
    2. Fornecer uma pequena explicação da mistura de cores e limpeza dos pincéis.
    3. Instrua os participantes a relatar seu estado emocional usando o SAM.
11. Retire o biopatch do participante no final da sessão. Baixe os dados gravados com o biopatch para o computador usando o registro de download de biosp.

3. Análise de dados

1. Converta os dados em um arquivo de texto que é apropriado para importação para o software de análise visual (por exemplo, QRSTool)⁷, economizando apenas o carimbo de tempo e vetores de tensão, usando um script MATLAB. O script MATLAB * é útil para salvar o carimbo de tempo e vetores de tensão, enquanto apagando o resto. Isso pode ser feito manualmente, mas é muito demorado. O exemplo de arquivo de texto resultante é apresentado na Figura 3.
2. Importe o arquivo de texto criado pelo script MATLAB para o QRSTool usando a interface gráfica do usuário: Arquivo | Importação | (Escolha arquivo). Certifique-se de que a amostra de amostra 1000 hz botão é pressionado. O ECG será então graficamente exibido na janela do QRSTool.
3. Inspecione visualmente a série de ECG para artefatos. Identificar o componente R do ECG usando o software de ferramenta QRS (Ver Figura 4). O software detecta automaticamente os picos R, sinalizando todos os pontos com uma ampulheta vermelha, acima de um limite marcado manualmente.
   NOTA: Para mais informações, entre em contato com o terceiro autor em: jallen@email.arizona.edu
   1. Inspecione visualmente cada série de ECG ao lado dos batimentos cardíacos, pontos de tempo e artefatos identificados (batimentos cardíacos perdidos ou erroneamente identificados), que podem ter um batimento cardíaco excessivo ou ausente no gráfico de intervalos inter-beat. Corrija isso manualmente clicando para remover o batimento cardíaco extra ou adicionando um onde faltando.
   2. Em áreas de dados com ruído, não mostrando um formulário de onda QRS identificável, divida os dados em vários pedaços, de pelo menos 30 segundos.
      NOTA: Lembre-se, caudas de dados cortados não podem ser adicionadas juntas. Analise estes separadamente e criar uma média de todos os pedaços.
   3. Marque ou divida os dados de acordo com várias fases do experimento. Para isso, use a interface visual para cortar e salvar apenas os dados para cada evento e exportá-los separadamente para CMetX (descrito abaixo). Divida os dados com base nos estágios do experimento descritos acima (linha de base, audição musical e arte com os vários materiais).
4. Quando todos os dados estiverem limpos, exporte para o CMETX usando a interface visual Arquivo | Exportar,ou diretamente por uma linha de comando. Isso abrirá a janela do espectador CMetX com uma linha adicional com os índices da HRV.
5. Exportar índices HRV para um arquivo CSV para análise de dados
   1. Use dois índices de HRV: a estimativa de arrythmia do sinuoso respiratório (RSA) como um índice vagal ou parassimpático e o índice de simpatia cardíaca (CSI) - com base em um enredo de Lorenz que estima influência simpática. A figura 4 é um exemplo da saída fornecida pelo software CMetX.
      NOTA: Escolher o índice HRV apropriado para representar a regulação cardíaca vagal ou simpática pode ser complicado e requer algumas decisões metodologicamente e teoricamente baseadas que estão além do escopo desta apresentação. Para mais informações, recomendamos a leitura: Allen, J. J., Chambers, A. S., & Towers, D. N. (2007). As muitas métricas de cronotropia cardíaca: uma cartilha pragmática e uma breve comparação de métricas⁸.
6. Estimar a reatividade do HRV subtraindo o índice hrv médio durante a audição de música do índice HRV médio durante a seguinte sessão de arte (ou seja, os valores positivos representam maior HRV durante a arte em comparação com o relaxamento do processo).

Resultados

Como mencionado acima, o software CMetX fornece várias matrizes de HRV. Aqui, a medida RSA, foi calculada para cada participante por cada condição experimental. A Figura 5 retrata valores rsa média (±SE) para as três tarefas de arte e seus períodos de descanso anteriores. A dentro dos sujeitos ANOVA revelou um efeito principal estatisticamente significativo para a arte (F^(1,49) = 26.155, p < .001), com um grande tamanho de efeito (η_p²

Discussão

Este protocolo é projetado para medir as diferenças na RSA durante a arte com materiais de arte variando em seus níveis de fluidez⁷. O biopatch^9,10 é um pequeno dispositivo de telemetria de monitoramento fisiológico redondo que se liga a um coldre que se conecta a dois eletrodos descartáveis Ag-AgCl e permite a coleta de dados fisiológicos, incluindo ECG básico. O dispositivo armazena e transmite dados de sinais vitais, incluindo E...

Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
Disposable Ag/AgCl electrodes	Biopac	EL501
Drawing paper	Stenoplast
Echo gateway	Medtronic	9600.0303
Eraser	Factis
Gouache paint	Giotto
HB pencil	Milan
Omnisense 3.9.7	Medtronic	9700.0269	Computer software
Oil pastels 12 colors	Talens
Zephyr biopatch	Medtronic	9600.041