Açık Uçlu İşbirlikçi Öğrenmede Beyinler Arası Senkron: FNIRS-Hyperscanning Çalışması

Bu protokol, fNIRS hiper tarama tekniği ile doğal ortamdaki işbirlikçi boyalarda beyinler arası senkronizasyonu ortaya koymaktadır. Bu tekniğin önemli avantajı, iki veya daha fazla etkileşime giren beynin gerçek zamanlı dinamiklerinin araştırılmasına izin veriyor olmasıdır. Deneye başlamadan önce, kararlı bir çalışma sıcaklığı elde etmek için yakın kızılötesi spektroskopi sistemini başlatın, ardından optode tutucu ızgarayı yerleştirmek ve metin el yazmasında açıklandığı gibi NIRS kapaklarını hazırlamak için elastik bir yüzme kapağı benimseyin.

Yetersiz sinyallere sahip bir kanal için, probun ucundaki saçları bir tarafa taşımak için ışıklı fiber optik probları kullanın. Çalışma sıcaklığı dengelendikten sonra, tetik alıcısının etkin olduğundan emin olun ve ölçüm modunu olayla ilgili ölçüme ayarlayın. Saçları bir kenara taşımak için ışıklı fiber optik probu hazırlayın.

NIRS ölçüm yöntemlerinin detayları hakkında katılımcılara talimat verin ve lazer ışını katılımcının gözlerine zararlı olabileceğinden doğrudan lazer ışınlarına bakmayın. Katılımcıların birbirlerini doğrudan görebileceklerinden emin olmak için yüz yüze oturmalarını ve sandalyeden masaya mesafeyi ayarlayarak katılımcıların rahat oturmasını sağlar. Lazer düğmesini açın, dört optik fiber demetini katılımcılarla veya sandalyelerle temas etmeden tutucunun kollarına gevşek bir şekilde yerleştirin ve kapağı prob setleri ile katılımcıların kafalarına yerleştirin, üçe beş prob setlerinin katılımcının alnını ve dörte dört prob setlerinin sol temporoparietal korteksi kaplamasını sağlayın, daha sonra her yay yükü probunu prob soketine dikkatlice itin, böylece probun ucu katılımcının kafa derisine dokunur.

Ardından, iki katılımcının temel olarak hizmet eden beş dakikalık dinlenme durumuyla öğrenme materyallerini birlikte öğrenmesine izin verin. İlk olarak, sinyalin kalitesini kontrol etmek için, fonksiyonel NIRS makinesinin prob kümesi monitör penceresindeki otomatik kazancı tıklayın ve ardından kanalın zayıf sinyalini sarı ve yeterli sinyali yeşil olarak işaretleyin ve tüm kanallar yeşil olarak işaretlenene kadar bu prosedürü tekrarlayın. Denemeden sonra, ham ışık yoğunluğu verilerini dışa aktarmak ve verileri bir metin dosyası olarak kaydetmek için Metin Dosyası Dışarı'yı tıklatın.

Her katılımcı için yayıcıların, alıcıların ve diğer başvuruların konumlarını belirlemek için üç boyutlu sayısallaştırıcıyı kullanın, ardından ticari olarak kullanılabilen sayısal bilgi işlem platformunu kullanarak kayıt kanallarının MNI koordinatlarını elde edin. Her kanaldaki her katılımcının verileri analiz edildi. Kanal 33'teki belirli bir dyad için optodensity görselleştirildi.

Veriler, dalgacık tabanlı hareket yapıtları kaldırma yöntemi kullanılarak, tek başına ve ana bileşen analiziyle birlikte ayıklandı. Eğriler arasındaki fark, PCA'nın sinirsel olmayan sinyalleri kaldırmada verimli olduğunu göstermektedir. Dalgacık dönüşümü tutarlılık matrisi görselleştirildi.

Renk haritası maviden sarıya değişerek, sıfırdan bire kadar değişen beyinler arası senkron değerleri temsil eder, burada iki sinyal ve sıfır arasındaki en büyük tutarlılık tutarlılığı ifade eder. Ek olarak, dyad'ın kardiyak ritim tutarlılığını temsil eden bir hertz etrafındaki güçlü tutarlılık olan önemli katsayılar da elde edildi. Gözlenen T değeri ile rastgele T değerinin dağılımı arasındaki karşılaştırma, tanımlanan FOI'de önemli sonuçlar göstermektedir.

Prob setinin çıkar bölgesini kapsadığından emin olmak ve sapmayı azaltmaya çalışmak önemlidir.