Masticationpedia

Difference between revisions of "Store:EEMIde10"

Store Discussion
(Created page with "== Methods== === Data acquisition=== 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 acco...")
 
 
Line 1: Line 1:
== Methods==
== Methoden==


=== Data acquisition===
=== Datenerfassung===
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.
28 gesunde Probanden wurden vom Brain and Mind Institute der University of Western Ontario, Kanada, rekrutiert, um an dieser Studie teilzunehmen. Vor dem Testen wurde von allen Teilnehmern eine schriftliche Zustimmung nach Aufklärung eingeholt. Die ethische Genehmigung für diese Studie wurde vom Health Sciences Research Ethics Board und dem Non-Medical Research Ethics Board der University of Western Ontario erteilt und die gesamte Forschung wurde in Übereinstimmung mit den relevanten Richtlinien/Vorschriften und in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki durchgeführt.


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.
Als naturalistische Stimuli wurden in dieser Studie zwei spannende Filmclips verwendet. Ein Videoclip aus dem Stummfilm „Bang! Du bist tot“ und ein Audioausschnitt aus dem Film „Taken“ wurden 13 bzw. 15 Probanden sowohl in ihrer ursprünglichen intakten als auch verschlüsselten Form gezeigt. Vor den beiden Akquisitionen wurde ein Ruheabschnitt erworben, in dem die Probanden gebeten wurden, sich ohne offensichtliche Stimulation zu entspannen. Die Stimulus-Präsentation wurde mit dem Psychtoolbox-Plugin für 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> auf einem 15″ Apple MacBook Pro gesteuert. Audio wurde binaural mit einer angenehmen Hörlautstärke über Etymotics ER-1-Kopfhörer präsentiert.


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.


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.
EEG-Daten wurden unter Verwendung einer 129-Kanal-Kappe (Electrical Geodesics Inc. [EGI], Oregon, USA) gesammelt. Die Elektrodenimpedanzen wurden unter 50 kΩ gehalten, wobei die Signale bei 250 Hz abgetastet und auf den zentralen Scheitelpunkt (Cz) bezogen wurden. Unter Verwendung der EEGLAB MATLAB-Toolbox wurden <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> verrauschte Kanäle identifiziert und entfernt und dann wieder in die Daten interpoliert. Ein Kolmogorov-Smirnov (KS)-Test an den Daten wurde verwendet, um Regionen zu identifizieren, die nicht gaußförmig waren. Eine unabhängige Komponentenanalyse (ICA) wurde dann verwendet, um Muster neuraler Aktivität, die für Augen- und Muskelbewegungen charakteristisch sind, visuell zu identifizieren, die anschließend aus den Daten entfernt wurden. Die EEG-Vorverarbeitung wurde individuell für jedes Subjekt und jeden Zustand durchgeführt.


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.
Von den beiden getesteten Filmclips war der erste ein 8-minütiger Ausschnitt aus Alfred Hitchcocks TV-Stummfilm „Bang! Du bist tot". Diese Szene zeigt einen 5-jährigen Jungen, der den Revolver seines Onkels aufhebt. Der Junge lädt eine Kugel in die Waffe und spielt damit wie mit einem Spielzeug. Der Junge (und Betrachter) weiß selten, ob die Waffe eine Kugel in ihrer Kammer hat, und die Spannung baut sich auf, wenn der Junge die Kammer dreht, sie auf andere richtet und den Abzug drückt. Als Alternative zur visuellen Stimulation wurde auch ein 5-minütiger Audioausschnitt aus dem Film „Taken“ verwendet. Dieser Clip zeigt ein Telefongespräch, in dem ein Vater die Entführung seiner Töchter belauscht.
 
Außerdem wurden zwei „verwürfelte“ Kontrollreize verwendet – einer für jeden Film. Dies trennt die neuronalen Reaktionen, die durch die sensorischen Eigenschaften beim Ansehen oder Anhören der Filme ausgelöst werden, von denen, die an der Verfolgung der Handlung beteiligt sind. Die verschlüsselte Version von „Bang! Du bist tot“ wurde generiert, indem 1-Sekunden-Segmente isoliert und die Segmente pseudozufällig gemischt wurden, wodurch die zeitliche Kohärenz der Erzählung aufgehoben wurde. <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> Die verschlüsselte Version von „Taken“ wurde durch spektrale Rotation des Tons erstellt, wodurch die Sprache nicht entzifferbar wurde. <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> Die verschlüsselten Filmclips wurden vor den intakten Versionen präsentiert, um mögliche Übertragungseffekte der Erzählung zu vermeiden. Bevor die Versuchspersonen den verschlüsselten Stimulus beobachteten/hörten, wurde ein kurzes Segment des Ruhe-EEG erfasst.

Latest revision as of 17:20, 28 March 2023

Methoden

Datenerfassung

28 gesunde Probanden wurden vom Brain and Mind Institute der University of Western Ontario, Kanada, rekrutiert, um an dieser Studie teilzunehmen. Vor dem Testen wurde von allen Teilnehmern eine schriftliche Zustimmung nach Aufklärung eingeholt. Die ethische Genehmigung für diese Studie wurde vom Health Sciences Research Ethics Board und dem Non-Medical Research Ethics Board der University of Western Ontario erteilt und die gesamte Forschung wurde in Übereinstimmung mit den relevanten Richtlinien/Vorschriften und in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki durchgeführt.

Als naturalistische Stimuli wurden in dieser Studie zwei spannende Filmclips verwendet. Ein Videoclip aus dem Stummfilm „Bang! Du bist tot“ und ein Audioausschnitt aus dem Film „Taken“ wurden 13 bzw. 15 Probanden sowohl in ihrer ursprünglichen intakten als auch verschlüsselten Form gezeigt. Vor den beiden Akquisitionen wurde ein Ruheabschnitt erworben, in dem die Probanden gebeten wurden, sich ohne offensichtliche Stimulation zu entspannen. Die Stimulus-Präsentation wurde mit dem Psychtoolbox-Plugin für MATLAB [1][2][3] auf einem 15″ Apple MacBook Pro gesteuert. Audio wurde binaural mit einer angenehmen Hörlautstärke über Etymotics ER-1-Kopfhörer präsentiert.


EEG-Daten wurden unter Verwendung einer 129-Kanal-Kappe (Electrical Geodesics Inc. [EGI], Oregon, USA) gesammelt. Die Elektrodenimpedanzen wurden unter 50 kΩ gehalten, wobei die Signale bei 250 Hz abgetastet und auf den zentralen Scheitelpunkt (Cz) bezogen wurden. Unter Verwendung der EEGLAB MATLAB-Toolbox wurden [4] verrauschte Kanäle identifiziert und entfernt und dann wieder in die Daten interpoliert. Ein Kolmogorov-Smirnov (KS)-Test an den Daten wurde verwendet, um Regionen zu identifizieren, die nicht gaußförmig waren. Eine unabhängige Komponentenanalyse (ICA) wurde dann verwendet, um Muster neuraler Aktivität, die für Augen- und Muskelbewegungen charakteristisch sind, visuell zu identifizieren, die anschließend aus den Daten entfernt wurden. Die EEG-Vorverarbeitung wurde individuell für jedes Subjekt und jeden Zustand durchgeführt.

Von den beiden getesteten Filmclips war der erste ein 8-minütiger Ausschnitt aus Alfred Hitchcocks TV-Stummfilm „Bang! Du bist tot". Diese Szene zeigt einen 5-jährigen Jungen, der den Revolver seines Onkels aufhebt. Der Junge lädt eine Kugel in die Waffe und spielt damit wie mit einem Spielzeug. Der Junge (und Betrachter) weiß selten, ob die Waffe eine Kugel in ihrer Kammer hat, und die Spannung baut sich auf, wenn der Junge die Kammer dreht, sie auf andere richtet und den Abzug drückt. Als Alternative zur visuellen Stimulation wurde auch ein 5-minütiger Audioausschnitt aus dem Film „Taken“ verwendet. Dieser Clip zeigt ein Telefongespräch, in dem ein Vater die Entführung seiner Töchter belauscht.

Außerdem wurden zwei „verwürfelte“ Kontrollreize verwendet – einer für jeden Film. Dies trennt die neuronalen Reaktionen, die durch die sensorischen Eigenschaften beim Ansehen oder Anhören der Filme ausgelöst werden, von denen, die an der Verfolgung der Handlung beteiligt sind. Die verschlüsselte Version von „Bang! Du bist tot“ wurde generiert, indem 1-Sekunden-Segmente isoliert und die Segmente pseudozufällig gemischt wurden, wodurch die zeitliche Kohärenz der Erzählung aufgehoben wurde. [5] Die verschlüsselte Version von „Taken“ wurde durch spektrale Rotation des Tons erstellt, wodurch die Sprache nicht entzifferbar wurde. [5][6] Die verschlüsselten Filmclips wurden vor den intakten Versionen präsentiert, um mögliche Übertragungseffekte der Erzählung zu vermeiden. Bevor die Versuchspersonen den verschlüsselten Stimulus beobachteten/hörten, wurde ein kurzes Segment des Ruhe-EEG erfasst.

  1. ↑ 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]
Retrieved from "https://www.masticationpedia.org/index.php?title=Store:EEMIde10&oldid=15146"