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== Methods==
== Metodi==


=== Data acquisition===
=== Acquisizione dati===
Twenty-eight healthy subjects were recruited from The Brain and Mind Institute at the University of Western Ontario, Canada to participate in this study. Informed written consent was acquired prior to testing from all participants. Ethics approval for this study was granted by the Health Sciences Research Ethics Board and the Non-Medical Research Ethics Board of The University of Western Ontario and all research was performed in accordance with the relevant guidelines/regulations and in accordance with the Declaration of Helsinki.
Ventotto soggetti sani sono stati reclutati dal Brain and Mind Institute dell'Università dell'Ontario occidentale, in Canada, per partecipare a questo studio. Il consenso scritto informato è stato acquisito prima del test da tutti i partecipanti. L'approvazione etica per questo studio è stata concessa dall'Health Sciences Research Ethics Board e dal Non-Medical Research Ethics Board dell'Università dell'Ontario occidentale e tutta la ricerca è stata eseguita in conformità con le linee guida/normative pertinenti e in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.


Two suspenseful movie clips were used as the naturalistic stimuli in this study. A video clip from the silent film “Bang! You’re Dead” and an audio excerpt from the movie “Taken” were shown to 13 and 15 subjects respectively in both their original intact and scrambled forms. Prior to the two acquisitions, a section of rest was acquired where the subjects were asked to relax, without any overt stimulation. Stimulus presentation was controlled with the Psychtoolbox plugin for MATLAB <ref>Brainard DH. The psychophysics toolbox. Spat. Vis. 1997;10:433–436. doi: 10.1163/156856897X00357. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref><ref>Kleiner M, et al. What’s new in psychtoolbox-3. Perception. 2007;36:1–16. [Google Scholar]</ref><ref>Pelli DG. The VideoToolbox software for visual psychophysics: Transforming numbers into movies. Spat. Vis. 1997;10:437–442. doi: 10.1163/156856897X00366. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref> on a 15″ Apple MacBook Pro. Audio were presented binaurally at a comfortable listening volume through Etymotics ER-1 headphones.
Due filmati pieni di suspense sono stati usati come stimoli naturalistici in questo studio. Un videoclip dal film muto “'''Bang! You're Dead'''" ( Bang! Tu sei morto) e un estratto audio dal film "'''Taken'''" sono stati mostrati rispettivamente a 13 e 15 soggetti nelle loro forme originali intatte e '''strapazzate'''. Prima delle due acquisizioni, è stata acquisita una sezione di riposo in cui ai soggetti è stato chiesto di rilassarsi, senza alcuna stimolazione evidente. La presentazione dello stimolo è stata controllata con il plug-in Psychtoolbox per MATLAB<ref name=":0">Brainard DH. The psychophysics toolbox. Spat. Vis. 1997;10:433–436. doi: 10.1163/156856897X00357. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref><ref name=":0" /><ref>Kleiner M, et al. What’s new in psychtoolbox-3. Perception. 2007;36:1–16. [Google Scholar]</ref><ref>Pelli DG. The VideoToolbox software for visual psychophysics: Transforming numbers into movies. Spat. Vis. 1997;10:437–442. doi: 10.1163/156856897X00366. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref> su un Apple MacBook Pro da 15″.<ref>Makeig, S. & Onton, J. ERP features and EEG dynamics: An ICA perspective. In ''The Oxford Handbook of Event-Related Potential Components'' (Oxford University Press, 2012). 10.1093/oxfordhb/9780195374148.013.0035.</ref> L'audio è stato presentato in modo binaurale a un volume di ascolto confortevole tramite le cuffie Etymotics ER-1.


EEG data were collected using a 129-channel cap (Electrical Geodesics Inc. [EGI], Oregon, USA). Electrode impedances were kept below 50 kΩ with signals sampled at 250 Hz and referenced to the central vertex (Cz). Using the EEGLAB MATLAB toolbox<ref>Makeig, S. & Onton, J. ERP features and EEG dynamics: An ICA perspective. In ''The Oxford Handbook of Event-Related Potential Components'' (Oxford University Press, 2012). 10.1093/oxfordhb/9780195374148.013.0035.</ref>, noisy channels were identified and removed, then interpolated back into the data. A Kolmogorov–Smirnov (KS) test on the data was used to identify regions that were not Gaussian. Independent components analysis (ICA) was then used to visually identify patterns of neural activity characteristic of eye and muscle movements which were subsequently removed from the data. EEG pre-processing was performed individually for each subject and condition.
I dati EEG sono stati raccolti utilizzando un cuffia a 129 canali (Electrical Geodesics Inc. [EGI], Oregon, USA). Le impedenze degli elettrodi sono state mantenute al di sotto di 50 kΩ con segnali campionati a 250 Hz e riferiti al vertice centrale (Cz). Utilizzando il toolbox EEGLAB MATLAB, i canali rumorosi sono stati identificati e rimossi, quindi interpolati nuovamente nei dati. Un test Kolmogorov-Smirnov (KS) sui dati è stato utilizzato per identificare le regioni che non erano gaussiane. L'analisi delle componenti indipendenti (ICA) è stata quindi utilizzata per identificare visivamente i modelli di attività neurale caratteristici dei movimenti oculari e muscolari che sono stati successivamente rimossi dai dati. La pre-elaborazione dell'EEG è stata eseguita individualmente per ogni soggetto e condizione.


Of the two movie clips tested, the first was an 8-min segment from Alfred Hitchcock’s TV silent movie “Bang! You’re Dead”. This scene portrays a 5-year-old boy who picks up his uncle’s revolver. The boy loads a bullet into the gun and plays with it as if it were a toy. The boy (and viewer) rarely knows whether the gun has a bullet in its chamber and suspense builds as the boy spins the chamber, points it at others, and pulls the trigger. As an alternative to visual stimulation, a 5-min audio excerpt from the movie “Taken” was also used. This clip portrays a phone conversation in which a father overhears his daughters’ kidnapping.


Furthermore, two “scrambled” control stimuli were used—one for each movie. This separates the neural responses elicited by the sensory properties of watching or listening to the movies from those involved in following the plot. The scrambled version of “Bang! You’re Dead” was generated by isolating 1 s segments and pseudorandomly shuffling the segments, thereby eliminating the temporal coherence of the narrative<ref name=":0" /> <ref name=":6">Laforge G, Gonzalez-Lara LE, Owen AM, Stojanoski B. Individualized assessment of residual cognition in patients with disorders of consciousness. NeuroImage Clin. 2020;28:102472. doi: 10.1016/j.nicl.2020.102472. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref>. The scrambled version of “Taken” was created by spectrally rotating the audio, thus rendering the speech indecipherable<ref name=":6" /><ref>Naci L, Sinai L, Owen AM. Detecting and interpreting conscious experiences in behaviorally non-responsive patients. Neuroimage. 2017;145:304–313. doi: 10.1016/j.neuroimage.2015.11.059.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref>. The scrambled movie clips were presented before the intact versions to prevent potential carry-over effects of the narrative. Prior to subjects watching/listening to the scrambled stimulus a short segment of resting EEG was acquired.
Dei due filmati testati, il primo era un segmento di 8 minuti del film muto televisivo di Alfred Hitchcock “Bang! Sei morto". Questa scena ritrae un bambino di 5 anni che prende in mano la rivoltella di suo zio. Il ragazzo carica un proiettile nella pistola e ci gioca come se fosse un giocattolo. Il ragazzo (e lo spettatore) raramente sa se la pistola ha un proiettile nella sua camera e la suspense aumenta quando il ragazzo gira la camera, la punta verso gli altri e preme il grilletto. In alternativa alla stimolazione visiva, è stato utilizzato anche un estratto audio di 5 minuti dal film "Taken". Questa clip ritrae una conversazione telefonica in cui un padre sente per caso il rapimento delle sue figlie.
 
 
Inoltre, sono stati utilizzati due stimoli di controllo "criptati", uno per ogni film. Questo separa le risposte neurali suscitate dalle proprietà sensoriali della visione o dell'ascolto dei film da quelle coinvolte nel seguire la trama. La versione distorta di “Bang! You're Dead" è stato generato isolando i segmenti di 1s mescolando in modo pseudocasuale i segmenti, eliminando così la coerenza temporale della narrazione.<ref name=":0" /><ref name=":6">Laforge G, Gonzalez-Lara LE, Owen AM, Stojanoski B. Individualized assessment of residual cognition in patients with disorders of consciousness. NeuroImage Clin. 2020;28:102472. doi: 10.1016/j.nicl.2020.102472. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref> La versione criptata di "Taken" è stata creata ruotando spettralmente l'audio, rendendo così il discorso indecifrabile.<ref name=":6" /><ref>Naci L, Sinai L, Owen AM. Detecting and interpreting conscious experiences in behaviorally non-responsive patients. Neuroimage. 2017;145:304–313. doi: 10.1016/j.neuroimage.2015.11.059.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]</ref> I filmati distorti sono stati presentati prima delle versioni intatte per evitare potenziali effetti di trascinamento della narrazione. Prima che i soggetti guardassero/ascoltassero lo stimolo codificato, veniva acquisito un breve segmento di EEG a riposo.

Revision as of 18:45, 5 November 2022

Metodi

Acquisizione dati

Ventotto soggetti sani sono stati reclutati dal Brain and Mind Institute dell'Università dell'Ontario occidentale, in Canada, per partecipare a questo studio. Il consenso scritto informato è stato acquisito prima del test da tutti i partecipanti. L'approvazione etica per questo studio è stata concessa dall'Health Sciences Research Ethics Board e dal Non-Medical Research Ethics Board dell'Università dell'Ontario occidentale e tutta la ricerca è stata eseguita in conformità con le linee guida/normative pertinenti e in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.

Due filmati pieni di suspense sono stati usati come stimoli naturalistici in questo studio. Un videoclip dal film muto “Bang! You're Dead" ( Bang! Tu sei morto) e un estratto audio dal film "Taken" sono stati mostrati rispettivamente a 13 e 15 soggetti nelle loro forme originali intatte e strapazzate. Prima delle due acquisizioni, è stata acquisita una sezione di riposo in cui ai soggetti è stato chiesto di rilassarsi, senza alcuna stimolazione evidente. La presentazione dello stimolo è stata controllata con il plug-in Psychtoolbox per MATLAB[1][1][2][3] su un Apple MacBook Pro da 15″.[4] L'audio è stato presentato in modo binaurale a un volume di ascolto confortevole tramite le cuffie Etymotics ER-1.

I dati EEG sono stati raccolti utilizzando un cuffia a 129 canali (Electrical Geodesics Inc. [EGI], Oregon, USA). Le impedenze degli elettrodi sono state mantenute al di sotto di 50 kΩ con segnali campionati a 250 Hz e riferiti al vertice centrale (Cz). Utilizzando il toolbox EEGLAB MATLAB, i canali rumorosi sono stati identificati e rimossi, quindi interpolati nuovamente nei dati. Un test Kolmogorov-Smirnov (KS) sui dati è stato utilizzato per identificare le regioni che non erano gaussiane. L'analisi delle componenti indipendenti (ICA) è stata quindi utilizzata per identificare visivamente i modelli di attività neurale caratteristici dei movimenti oculari e muscolari che sono stati successivamente rimossi dai dati. La pre-elaborazione dell'EEG è stata eseguita individualmente per ogni soggetto e condizione.


Dei due filmati testati, il primo era un segmento di 8 minuti del film muto televisivo di Alfred Hitchcock “Bang! Sei morto". Questa scena ritrae un bambino di 5 anni che prende in mano la rivoltella di suo zio. Il ragazzo carica un proiettile nella pistola e ci gioca come se fosse un giocattolo. Il ragazzo (e lo spettatore) raramente sa se la pistola ha un proiettile nella sua camera e la suspense aumenta quando il ragazzo gira la camera, la punta verso gli altri e preme il grilletto. In alternativa alla stimolazione visiva, è stato utilizzato anche un estratto audio di 5 minuti dal film "Taken". Questa clip ritrae una conversazione telefonica in cui un padre sente per caso il rapimento delle sue figlie.


Inoltre, sono stati utilizzati due stimoli di controllo "criptati", uno per ogni film. Questo separa le risposte neurali suscitate dalle proprietà sensoriali della visione o dell'ascolto dei film da quelle coinvolte nel seguire la trama. La versione distorta di “Bang! You're Dead" è stato generato isolando i segmenti di 1s mescolando in modo pseudocasuale i segmenti, eliminando così la coerenza temporale della narrazione.[1][5] La versione criptata di "Taken" è stata creata ruotando spettralmente l'audio, rendendo così il discorso indecifrabile.[5][6] I filmati distorti sono stati presentati prima delle versioni intatte per evitare potenziali effetti di trascinamento della narrazione. Prima che i soggetti guardassero/ascoltassero lo stimolo codificato, veniva acquisito un breve segmento di EEG a riposo.

  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 Brainard DH. The psychophysics toolbox. Spat. Vis. 1997;10:433–436. doi: 10.1163/156856897X00357. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  2. ↑ Kleiner M, et al. What’s new in psychtoolbox-3. Perception. 2007;36:1–16. [Google Scholar]
  3. ↑ Pelli DG. The VideoToolbox software for visual psychophysics: Transforming numbers into movies. Spat. Vis. 1997;10:437–442. doi: 10.1163/156856897X00366. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  4. ↑ Makeig, S. & Onton, J. ERP features and EEG dynamics: An ICA perspective. In The Oxford Handbook of Event-Related Potential Components (Oxford University Press, 2012). 10.1093/oxfordhb/9780195374148.013.0035.
  5. ↑ 5.0 5.1 Laforge G, Gonzalez-Lara LE, Owen AM, Stojanoski B. Individualized assessment of residual cognition in patients with disorders of consciousness. NeuroImage Clin. 2020;28:102472. doi: 10.1016/j.nicl.2020.102472. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  6. ↑ Naci L, Sinai L, Owen AM. Detecting and interpreting conscious experiences in behaviorally non-responsive patients. Neuroimage. 2017;145:304–313. doi: 10.1016/j.neuroimage.2015.11.059.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
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