Name: conducting hyperscanning experiments with functional near-infrared spectroscopy
Uploaded: 2019-01-19T14:45:00
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Este trabalho foi financiado pela iniciativa de excelência do estado federal alemão e governos (fundo de semente ERS, OPSF449). O sistema Hitachi NIRS foi apoiado por um financiamento de pesquisa alemão Fundação DFG (INST 948/18-1 FUGG).

Antes da participação, todos os pais / filhos desde o consentimento informado / parecer favorável. O estudo foi aprovado pelo Comitê de ética da faculdade médica de RWTH Aachen Universidade.
1. preparação antes da chegada do participante
<ol><li>Prepare as tampas do NIRS.<ol>
<li>Escolha os tamanhos da tampa do mesmo tamanho ou ligeiramente maior do que a circunferência da cabeça do participante.</li>
		<li>Corte 15 furos com um diâmetro de cerca de 15 mm cada, organizados em uma ...

<ol>
	<li>Babiloni, F., Astolfi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+neuroscience+and+hyperscanning+techniques:+past,+present+and+future.">Social neuroscience and hyperscanning techniques: past, present and future.</a> Neuroscience &amp; Biobehavioral Reviews. 44, 76-93 (2014).</li><li>Hari, R., Henriksson, L., Malinen, S., Parkkonen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Centrality+of+social+interaction+in+human+brain+function.">Centrality of social interaction in human brain function.</a> Neuron. 88 (1), 181-193 (2015).</li><li>Funane, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronous+activity+of+two+people's+prefrontal+cortices+during+a+cooperative+task+measured+by+simultaneous+near-infrared+spectroscopy.">Synchronous activity of two people's prefrontal cortices during a cooperative task measured by simultaneous near-infrared spectroscopy.</a> Journal of Biomedical Optics. 16 (7), 077011 (2011).</li><li>Lindenberger, U., Li, S. -. C., Gruber, W., M&#252;ller, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brains+swinging+in+concert:+cortical+phase+synchronization+while+playing+guitar.">Brains swinging in concert: cortical phase synchronization while playing guitar.</a> BMC Neuroscience. 10, 22 (2009).</li><li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+synchronization+during+face-to-face+communication.">Neural synchronization during face-to-face communication.</a> Journal of Neuroscience. 32 (45), 16064-16069 (2012).</li><li>Dikker, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain-to-brain+synchrony+tracks+real-world+dynamic+group+interactions+in+the+classroom.">Brain-to-brain synchrony tracks real-world dynamic group interactions in the classroom.</a> Current Biology. 27 (9), 1375-1380 (2017).</li><li>Liu, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIRS-based+hyperscanning+reveals+inter-brain+neural+synchronization+during+cooperative+Jenga+game+with+face-to-face+communication.">NIRS-based hyperscanning reveals inter-brain neural synchronization during cooperative Jenga game with face-to-face communication.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 10, 82 (2016).</li><li>Hoshi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+near-infrared+spectroscopy:+current+status+and+future+prospects.">Functional near-infrared spectroscopy: current status and future prospects.</a> Journal of Biomedical Optics. 12 (6), 062106 (2007).</li><li>Lloyd-Fox, S., Blasi, A., Elwell, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Illuminating+the+developing+brain:+the+past,+present+and+future+of+functional+near+infrared+spectroscopy.">Illuminating the developing brain: the past, present and future of functional near infrared spectroscopy.</a> Neuroscience &amp; Biobehavioral Reviews. 34 (3), 269-284 (2010).</li><li>Huppert, T. J., Hoge, R. D., Diamond, S. G., Franceschini, M. A., Boas, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+temporal+comparison+of+BOLD,+ASL,+and+NIRS+hemodynamic+responses+to+motor+stimuli+in+adult+humans.">A temporal comparison of BOLD, ASL, and NIRS hemodynamic responses to motor stimuli in adult humans.</a> NeuroImage. 29 (2), 368-382 (2006).</li><li>Reindl, V., Gerloff, C., Scharke, W., Konrad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain-to-brain+synchrony+in+parent-child+dyads+and+the+relationship+with+emotion+regulation+revealed+by+fNIRS-based+hyperscanning.">Brain-to-brain synchrony in parent-child dyads and the relationship with emotion regulation revealed by fNIRS-based hyperscanning.</a> NeuroImage. 178, 493-502 (2018).</li><li>Cui, X., Bryant, D. M., Reiss, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIRS-based+hyperscanning+reveals+increased+interpersonal+coherence+in+superior+frontal+cortex+during+cooperation.">NIRS-based hyperscanning reveals increased interpersonal coherence in superior frontal cortex during cooperation.</a> NeuroImage. 59 (3), 2430-2437 (2012).</li><li>Baker, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex+differences+in+neural+and+behavioral+signatures+of+cooperation+revealed+by+fNIRS+hyperscanning.">Sex differences in neural and behavioral signatures of cooperation revealed by fNIRS hyperscanning.</a> Scientific Reports. 6, 26492 (2016).</li><li>Cheng, X., Li, X., Hu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchronous+brain+activity+during+cooperative+exchange+depends+on+gender+of+partner:+a+fNIRS-based+hyperscanning+study.">Synchronous brain activity during cooperative exchange depends on gender of partner: a fNIRS-based hyperscanning study.</a> Human Brain Mapping. 36 (6), 2039-2048 (2015).</li><li>Pan, Y., Cheng, X., Zhang, Z., Li, X., Hu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cooperation+in+lovers:+an+fNIRS-based+hyperscanning+study.">Cooperation in lovers: an fNIRS-based hyperscanning study.</a> Human Brain Mapping. 38 (2), 831-841 (2017).</li><li>Kleiner, M., Brainard, D., Pelli, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What's+new+in+Psychtoolbox-3?.">What's new in Psychtoolbox-3?.</a> Perception. 36, (2007).</li><li>Huppert, T. 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M., Schoffelen, J. -. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+tutorial+review+of+functional+connectivity+analysis+methods+and+their+interpretational+pitfalls.">A tutorial review of functional connectivity analysis methods and their interpretational pitfalls.</a> Frontiers in Systems Neuroscience. 9, 175 (2016).</li><li>Grinsted, A., Moore, J. C., Jevrejeva, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+the+cross+wavelet+transform+and+wavelet+coherence+to+geophysical+time+series.">Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical time series.</a> Nonlinear Processes in Geophysics. 11, 561-566 (2004).</li><li>Aguiar-Conraria, L., Soares, M. 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P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+interpretation+of+synchronization+in+EEG+hyperscanning+studies:+a+cautionary+note.">On the interpretation of synchronization in EEG hyperscanning studies: a cautionary note.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 7, 881 (2013).</li><li>Tsuzuki, D., Dan, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+registration+for+functional+near-infrared+spectroscopy:+from+channel+position+on+the+scalp+to+cortical+location+in+individual+and+group+analyses.">Spatial registration for functional near-infrared spectroscopy: from channel position on the scalp to cortical location in individual and group analyses.</a> NeuroImage. 85, 92-103 (2014).</li><li>Tachtsidis, I., Scholkmann, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=False+positives+and+false+negatives+in+functional+near-infrared+spectroscopy:+issues,+challenges,+and+the+way+forward.">False positives and false negatives in functional near-infrared spectroscopy: issues, challenges, and the way forward.</a> Neurophotonics. 3 (3), 031405 (2016).</li><li>Palumbo, R. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interpersonal+autonomic+physiology:+a+systematic+review+of+the+literature.">Interpersonal autonomic physiology: a systematic review of the literature.</a> Personality and Social Psychology Review. 21 (2), 99-141 (2016).</li><li>Pinti, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+present+and+future+use+of+functional+near-infrared+spectroscopy+(fNIRS)+for+cognitive+neuroscience.">The present and future use of functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) for cognitive neuroscience.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. , (2018).</li><li>Brigadoi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion+artifacts+in+functional+near-infrared+spectroscopy:+a+comparison+of+motion+correction+techniques+applied+to+real+cognitive+data.">Motion artifacts in functional near-infrared spectroscopy: a comparison of motion correction techniques applied to real cognitive data.</a> NeuroImage. 85 (1), 181-191 (2014).</li><li>Cooper, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+systematic+comparison+of+motion+artifact+correction+techniques+for+functional+near-infrared+spectroscopy.">A systematic comparison of motion artifact correction techniques for functional near-infrared spectroscopy.</a> Frontiers in Neuroscience. 6, 147 (2012).</li><li>Hirsch, J., Zhang, X., Noah, J. A., Ono, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frontal+temporal+and+parietal+systems+synchronize+within+and+across+brains+during+live+eye-to-eye+contact.">Frontal temporal and parietal systems synchronize within and across brains during live eye-to-eye contact.</a> NeuroImage. 157, 314-330 (2017).</li><li>Scholkmann, F., Holper, L., Wolf, U., Wolf, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+methodical+approach+in+neuroscience:+assessing+inter-personal+brain+coupling+using+functional+near-infrared+imaging+(fNIRI)+hyperscanning.">A new methodical approach in neuroscience: assessing inter-personal brain coupling using functional near-infrared imaging (fNIRI) hyperscanning.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 7, 813 (2013).</li></ol>

Neste protocolo, mostramos como conduzir experimentos de hyperscanning de fNIRS e uma maneira de analisar o cérebro-para-cérebro sincronia, medindo as alterações de concentração de oxi-Hb e deoxy-Hb em regiões do cérebro frontal de duas disciplinas simultaneamente. FNIRS hyperscanning é relativamente fácil de aplicar: um único dispositivo NIRS é suficiente para medir as atividades cerebrais de ambos os assuntos dividindo os optodes entre eles. Assim, nenhuma sincronização entre dispositivos diferentes é ne...

Nos últimos anos, neurocientistas começaram a estudar as interações sociais, gravando-as atividades do cérebro de duas ou mais pessoas simultaneamente, uma abordagem denominada hyperscanning1. Esta técnica abre novas oportunidades para elucidar os mecanismos neurobiológicos subjacentes a essas interações. Para compreender as interações sociais, pode não ser suficiente estudar o cérebro único em isolamento, mas prefiro as actividades conjuntas dos cérebros de interação de pessoas2. Usando técnicas de neuroimagem diferentes, hyperscanning os estudos mostraram aquele cérebro sincronizar as atividades de interação de pessoas ou grupos, por exemplo, enquanto eles coordenam suas ações3, fazer música4,5, comunicar-se se envolver em atividades de sala de aula6 ou7de cooperar.
O artigo apresenta um protocolo para a realização de gravações simultâneas com funcional espectroscopia de infravermelho próximo (fNIRS). Semelhante à ressonância magnética funcional (fMRI), fNIRS mede a resposta hemodinâmica à ativação do cérebro. Alterações na hemoglobina oxigenada e desoxigenada (oxi-Hb e deoxy-Hb) são calculadas com base na quantidade de luz de infravermelho próximo diffusively transmitida através de do tecido8. fNIRS é bem adequado para a realização de experiências de hyperscanning, especialmente com crianças, porque pode ser aplicado em configurações mais naturais e menos restrita do que a ressonância magnética. Além disso, é menos propenso a artefatos de movimento do que ambos, fMRI e EEG9. Além disso, dados de fNIRS podem ser adquiridos na alta frequência de amostragem (por exemplo, 10 Hz), assim, altamente oversamples a resposta hemodinâmica relativamente lenta e, assim, potencialmente fornece uma imagem mais completa de temporal de hemodinâmica o cérebro10 .
Este protocolo foi desenvolvido no âmbito do estudo de Reindl et al 11 e foi ligeiramente modificado (em especial no que diz respeito à colocação de canal e identificação de canal ruim) mais recentemente. O objetivo do estudo foi examinar a atividade cerebral sincronizada de díades mãe-criança. Usando o fNIRS hyperscanning, avaliamos sincronia de cérebro-para-cérebro em áreas pré-frontal do cérebro das crianças (idade entre cinco a nove anos) e seus pais, principalmente mães, durante uma cooperativa e uma tarefa de computador do competidor. Regiões pré-frontal do cérebro foram apontadas como eles tinham sido identificados como importantes regiões para sociais processos interativos em anteriores estudos de hyperscanning1. A tarefa de cooperativa e competitiva foram originalmente desenvolvidos por Cui et al 12 e recentemente independentes por vários anteriores estudos13,14,15. Para o estudo da Reindl et al 11, as tarefas foram modificadas para ser adequado para crianças. Os participantes foram instruídos também responder conjuntamente via pressiona o botão em resposta a um alvo (cooperação) ou para responder mais rápido do que o outro jogador (concorrência). Cada criança realizada cada tarefa uma vez com o pai e uma vez com um estranho adulto do mesmo sexo como o pai. Dentro de cada díade criança-adulto, coerência de wavelet foi calculada para os sinais de oxi-Hb de canais correspondentes como uma medida de sincronia de cérebro-para-cérebro.
Este protocolo descreve os procedimentos para coletar dados de hyperscanning fNIRS de pai e filho durante o jogo cooperativo e competitivo. O procedimento geral, no entanto, não é específico para este projeto de pesquisa, mas é apropriado para diferentes populações (por exemplo, adultos estranhos, parceiros românticos, irmãos, etc.) e pode ser adaptado para um número de diferentes tarefas experimentais. Este protocolo também descreve um possível procedimento analítico, que abrange as etapas de análise de dados necessários e opcionais, incluindo pré-processamento de dados fNIRS, deteção de canal ruim, análise de coerência de wavelets e validação pela análise par aleatório.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:872px;" width="873">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:222px;">NIRS measurement system with probe sets and probe holder grids</td>
			<td style="width:125px;">Hitachi Medical Corporation, Tokyo, Japan</td>
			<td style="width:355px;">ETG-4000 Optical Topography System&#160;</td>
			<td style="width:171px;">The current study protocol requires an optional second adult probe set for 52 channels of measurement in total as well as two 3x5 probe holder grids.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">raw EEG caps</td>
			<td>EASYCAP GmbH, Herrsching, Germany</td>
			<td>C-SCMS-56; C-SCMS-58</td>
			<td>Caps must be provided with holes for NIRS probes by the experimenter. Choose cap size the same size or slightly larger than participant&#39;s head circumference.</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Technical computing software</td>
			<td>The MathWorks, Inc., Natick, MA</td>
			<td>MATLAB R2014a (or later versions)</td>
			<td>Serves as base for Psychophysics Toolbox extensions (stimulus presentation), SPM for fNIRS toolbox&#160; (fNIRS data analysis), and ASToolbox (WTC computation).</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

conducting hyperscanning experiments with functional near-infrared spectroscopy

Gravações simultâneas de cérebro de duas ou mais pessoas interagindo, uma abordagem denominada hyperscanning, estão ganhando importância crescente para a nossa compreensão das bases neurobiológicas do interações sociais e relações interpessoais possivelmente . Espectroscopia de infravermelho próximo funcional (fNIRS) é bem adequada para experimentos de hyperscanning porque ele mede efeitos hemodinâmicos locais com uma alta taxa de amostragem e, importante, pode ser aplicado em ambientes naturais, não exigindo movimento estrito restrições. Neste artigo, apresentamos um protocolo para a realização de experiências de hyperscanning fNIRS com díades mãe-criança e para analisar sincronia de cérebro-para-cérebro. Além disso, podemos discutir questões críticas e direções futuras, sobre o projeto experimental, registo espacial dos canais fNIRS, influências fisiológicas e métodos de análise de dados. O protocolo descrito não é específico para díades mãe-criança, mas pode ser aplicado a uma variedade de diferentes constelações diádica, como adultos estranhos, parceiros românticos ou irmãos. Para concluir, fNIRS hyperscanning tem potencial para produzir novos insights sobre a dinâmica da interação social em curso, que possivelmente ultrapassam o que pode ser estudado, examinando as atividades dos cérebros individuais.

Dados representativos de uma díade mãe-filho durante a condição de cooperativa são mostrados na Figura 1. A tarefa cooperativa consiste de três 30 s resto blocos e blocos de duas tarefas, com 20 testes cada, apresentados em ordem de alternadas. Em cada julgamento, os participantes têm de reagir tão simultaneamente quanto possível a um sinal para ganhar um ponto11.
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Conducting Hyperscanning Experiments with Functional Near-Infrared Spectroscopy

Hyperscanning experimentos com espectroscopia de infravermelho próximo funcional

O presente protocolo descreve como realizar experimentos de hyperscanning de fNIRS e analisar o cérebro-cérebro de sincronia. Além disso, discutimos os desafios e as soluções possíveis.

Concurrent brain recordings of two or more interacting persons, an approach termed hyperscanning, are gaining increasing importance for our understanding ...

Medindo as atividades cerebrais de duas ou mais pessoas simultaneamente, este método pode lançar luz sobre os mecanismos neurobiológicos subjacentes às interações sociais. Espectroscopia funcional quase infravermelha, ou fNIRS, é adequada para a realização de tais experimentos de hiperscanagem porque mede a resposta hemodinâmica cerebral com uma alta taxa de amostragem e pode ser aplicada em ambientes relativamente naturais. Embora este protocolo mostre como realizar gravações simultâneas de fNIRS de díades adulto-criança, ele pode ser adaptado a diferentes constelações dídicas, como parceiros românticos e para diferentes tarefas experimentais.Comece escolhendo um tamanho de tampa do mesmo tamanho ou ligeiramente maior que a circunferência da cabeça do participante. Corte 15 orifícios com um diâmetro de aproximadamente 15 milímetros cada, dispostos em uma grade horizontal de três por cinco na área da testa de cada uma das duas tampas de EEG cruas. Certifique-se de que os orifícios estão espaçados 30 milímetros uns dos outros em qualquer direção, que a coluna média dos buracos está localizada no centro da testa.Para tornar as tampas mais confortáveis e minimizar as marcas de pressão, conecte o material de espuma macia no lado interno da grade do suporte entre as tomadas da sonda e nas bordas. Em seguida, monte uma grade vazia de suporte de sonda de três por cinco para cada uma das tampas EEG modificadas, de tal forma que a própria grade do suporte seja colocada no interior da tampa e as tomadas do suporte grudem nos orifícios. Em seguida, insira suavemente as sondas nas tomadas de suporte apropriadas na grade de modo que apenas o primeiro cume de cada sonda seja montado na tomada que resulta em um som de clique.Abra a janela do monitor do conjunto de sondas no sistema de medição mais próximo e selecione dois conjuntos de sondas dispostos em uma grade de três por cinco cada, um para a criança participante e outro para o adulto. Certifique-se de que os arranjos da sonda das duas tampas correspondem aos arranjos na janela do conjunto da sonda. Em seguida, ligue os diodos laser do sistema de medição mais próximo 30 minutos antes de medir para que o sistema atinja uma temperatura de funcionamento estável.Defina todas as opções necessárias no sistema de medição mais próximo. Certifique-se de que o dispositivo está definido para medição relacionada a eventos e que a entrada serial RS232 necessária para receber gatilhos a partir do paradigma experimental está ativa. Em seguida, prepare o paradigma experimental iniciando o software técnico de computação que serve de base para as extensões da Caixa de Ferramentas psicofísica e definindo o diretório atual para a pasta em que o paradigma é salvo.Finalmente, coloque dois queixos na frente da tela do computador para evitar movimentos da cabeça durante o experimento. Comece escoltando os dois participantes até a sala de testes e explicando a configuração experimental. Em seguida, sente os participantes um ao lado do outro em frente à tela do computador.Ajuste a altura do queixo repousa de tal forma que ambos os participantes se sentem confortavelmente. Forneça instruções e administre ensaios práticos tanto da cooperativa quanto do jogo competitivo. Em seguida, meça e marque o ponto fpz de acordo com o sistema 10-20, que é de 10% da distância entre na íon e imion na cabeça de cada participante.Em seguida, desligue o laser e coloque as tampas com as sondas cuidadosamente na cabeça dos participantes. Certifique-se de que a sonda média da linha inferior seja colocada em Fpz e a coluna do teste médio esteja alinhada ao longo da curva de referência sagital. Coloque as cordas de fibra no braço do suporte preso ao sistema de medição mais próximo para que fiquem soltos sem contato com o participante ou a cadeira e que não puxem as tampas.Em seguida, empurre cada sonda ainda mais em sua tomada até que o pequeno nariz branco no centro da parte superior da sonda seja visível. Em seguida, ligue o laser novamente e teste a qualidade do sinal clicando no botão Ganho Automático na janela do monitor do sistema de medição mais próximo. Se um canal estiver marcado em amarelo, ou seja, sinal insuficiente, coloque suavemente o cabelo sob a ponta da sonda circundante de lado.Faça ajustes no teste e clique novamente no botão Ganho Automático para ver se a qualidade do sinal melhorou ou está marcada em verde. Uma vez que a qualidade do sinal seja satisfatória, coloque uma toalha sobre as mãos dos participantes para que eles não possam ver os movimentos das mãos de seu respectivo parceiro de jogo. Então, comece a experiência.Em seguida, após o experimento ser concluído, salve os dados e exporte os dados de intensidade de luz bruta como um arquivo de texto clicando no botão Arquivo de texto. Por fim, limpe as sondas, os suportes da sonda e o queixo repousa com etnol e lave as tampas com detergente suave. Como medida de sincronia cérebro-cérebro, a coerência wavelet é calculada entre os sinais fNIRS de sujeitos interagindo.Coeficientes de coerência de wavelet são visualizados usando um mapa de cores que vai do azul, pouca ou nenhuma coerência, ao vermelho, o que significa coerência forte ou máxima. Os resultados mostram uma forte coerência ao longo do experimento em uma banda de alta frequência até um período de duração de cerca de um segundo, o que provavelmente resulta dos ritmos cardíacos dos sujeitos. Além disso, uma forte coerência aparece em uma faixa de frequência mais baixa entre o comprimento do período de dois e oito segundos.A coerência nesta faixa de baixa frequência provavelmente reflete uma sincronização das atividades cerebrais de ambos os sujeitos durante a tarefa. Ao tentar este procedimento, é importante verificar se as tampas são colocadas corretamente na cabeça dos participantes e garantir uma boa qualidade de sinal. Após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores do campo da neurociência social explorarem a sincronia cérebro-cérebro em uma variedade de tarefas diferentes, examinando correlações comportamentais e associações às características dos indivíduos e sua relação.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Functional Mapping with Simultaneous MEG and EEG

Mapeamento funcional com MEG e EEG em simultâneo

We use magnetoencephalography (MEG) and electroencephalography (EEG) to locate and determine the temporal evolution in brain areas involved in the ...

Neurociência

Combining Computer Game-Based Behavioural Experiments With High-Density EEG and Infrared Gaze Tracking

Jogo computador baseado combinando experimentos comportamentais com alta densidade de rastreamento Gaze EEG e Infravermelho

Experimental paradigms are valuable insofar as the timing and other parameters of their stimuli are well specified and controlled, and insofar as they ...

Using MazeSuite and Functional Near Infrared Spectroscopy to Study Learning in Spatial Navigation

Usando MazeSuite e Funcional espectroscopia no infravermelho próximo para o Estudo Aprendizagem em navegação espacial

MazeSuite is a complete toolset to prepare, present and analyze navigational and spatial experiments1. MazeSuite can be used to design and edit adapted ...

Micron-scale Resolution Optical Tomography of Entire Mouse Brains with Confocal Light Sheet Microscopy

Micron escala Resolução óptica Tomografia de todo cérebro do rato com confocal Luz Folha de Microscopia

Understanding the architecture of mammalian  brain at single-cell resolution is one of the key issues of neuroscience.  However, mapping neuronal soma and ...

Functional Interrogation of Adult Hypothalamic Neurogenesis with Focal Radiological Inhibition

Interrogatório funcional do Adulto Hypothalamic Neurogenesis com Focal Radiológica Inibição

The functional characterization of adult-born neurons remains a significant challenge. Approaches to inhibit adult neurogenesis via invasive viral ...

Neuroimaging Field Methods Using Functional Near Infrared Spectroscopy (NIRS) Neuroimaging to Study Global Child Development: Rural Sub-Saharan Africa

Neuroimaging Field Methods Using Functional Near Infrared Spectroscopy NIRS Neuroimaging to Study Global Child Development: Rural Sub-Saharan Africa

Métodos de neuro-imagem campo usando funcional perto de neuroimagem de espectroscopia de infravermelho (NIR) para estudar o Desenvolvimento Global da criança: Rural África subsahariana

Portable neuroimaging approaches provide new advances to the study of brain function and brain development with previously inaccessible populations and in ...

Lipid Bilayer Experiments with Contact Bubble Bilayers for Patch-Clampers

Experimentos de bicamada lipídica com contato bolha Bilayers para Patch-Clampers

Lipid bilayers provide a unique experimental platform for functional studies of ion channels, allowing the examination of channel-membrane interactions ...

Functional Magnetic Resonance Spectroscopy at 7 T in the Rat Barrel Cortex During Whisker Activation

Funcionais de ressonância magnética espectroscopia em 7 T no córtex de barril de rato durante a ativação dos whiskers

Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy offers the opportunity to measure cerebral metabolite contents in vivo and noninvasively. Thanks to ...

Using Near-infrared Fluorescence and High-resolution Scanning to Measure Protein Expression in the Rodent Brain

Usando a fluorescência near-infrared e a exploração de alta resolução para medir a expressão da proteína no cérebro do roedor

Neuroscience is the study of how cells in the brain mediate various functions. Measuring protein expression in neurons and glia is critical for the study ...