Examiner les changements dans le VRC et l'émotion à la suite de la création artistique avec trois matériaux d'art différents

L'objectif du protocole est d'aider les chercheurs à mener des expériences qui visent à mesurer les changements dans la réponse émotionnelle autodéclarée et la variabilité de la fréquence cardiaque après la fabrication d'œuvres d'art avec différents matériaux. Le protocole peut facilement être adapté pour une utilisation dans une variété de conditions comportementales et d'activités.

Ce protocole permet l'examen des réponses psychologiques et physiologiques à différents types d'engagements comportementaux. Plus précisément, dans cet exemple d'étude, la réponse émotionnelle et les changements dans la variabilité de la fréquence cardiaque sont examinés en réponse à la création artistique avec trois matériaux d'art différents qui varient dans leurs niveaux de fluidité. Ce protocole peut être adapté pour examiner d'autres types de comportement ou d'engagement dans la création artistique avec d'autres matériaux. L'utilisation de ce protocole présente plusieurs avantages. Tout d'abord, la randomisation par ordre des matériaux améliore la probabilité que la réponse mesurée soit associée à ses qualités et non à l'ordre de présentation. Deuxièmement, la mesure continue de l'électrocardiogramme permet l'examen des changements dans la variabilité de la fréquence cardiaque après l'engagement avec chaque matériau d'art et les changements qui pourraient se produire au cours de la fabrication d'art lui-même. Les avantages de ce protocole doivent être pris en compte avec leurs limites. L'écoute de la musique se fait avant chaque session de création d'art; ainsi, le retour à la ligne de base ne peut être mesuré que dans les deux premières conditions. Le retour à la ligne de base fournit de l'information sur la rapidité avec laquelle les personnes se rétablissent après avoir réagi au travail avec chacun des matériaux. En outre, un matériau plus liquide au lieu de la peinture de gouache avec un pinceau, comme les peintures de doigt, fournit plus de différence entre les matériaux. Enfin, ce protocole peut être adapté à des besoins spécifiques de recherche.

Le but de ce protocole est d'examiner la réponse physiologique et émotionnelle à la création artistique dans différentes conditions. Dans ce cas, la différence dans la réponse à la fabrication d'art avec trois matériaux d'art différents variant dans les niveaux de fluidité est examinée. La raison d'être du développement de cette expérience est de fournir un soutien aux théories de l'art-thérapie affirmant que la fabrication d'art avec des matériaux d'art plus fluides est liée à l'amélioration de l'expression émotionnelle¹. La variabilité de fréquence cardiaque (HRV) en général, et l'arrythmie de sinus respiratoire (RSA) spécifiquement, est indicative de l'engagement émotionnel et de la régulation^2,3. Dans cet exemple d'étude, l'ordre des matériaux d'art utilisés sont randomisés pour contrôler un effet d'ordre. Il n'y a pas d'autres études avec cette conception d'étude trouvée.

L'avantage de cette méthode est que la mesure continue de la variabilité de la fréquence cardiaque (VRC) permet l'examen de la réponse physiologique à la fabrication d'art pendant la fabrication de l'art elle-même et il est non invasif. Ceci s'oppose à la mesure des biomarqueurs dans le sang ou la salive suivant la fabrication d'art, ce qui est important et pertinent, mais peut être difficile à chronométriser avec précision et nécessite mal à l'aise (baver dans un tube) ou invasive (fournir un échantillon de sang) méthodes de collecte⁴.

Ce protocole peut être adapté pour mesurer la réponse à une variété d'activités comportementales, et la fabrication d'art avec différents matériaux. Pour ce faire, remplacez la fabrication d'art par trois matériaux par les comportements souhaités à examiner. Il est important de s'assurer que la plupart des éléments des comportements examinés sont similaires autres que la qualité du comportement examiné (c.-à-d., la liquidité du matériel d'art). La figure 1 est un diagramme de flux de l'expérience.

Cette étude a été menée avec l'approbation de la Faculté de bien-être social et des sciences de la santé de l'Université de Haïfa, comité d'éthique. Un consentement éclairé a été obtenu, et la recherche a été effectuée conformément aux lignes directrices d'Helsinki pour le bien-être humain.

REMARQUE : La recherche est menée à une table, à l'aide de matériaux d'art et d'un dispositif d'enregistrement portatif, sans fil et non invasif (ECG).

1. Sélection des participants

1. Recruter des participants en bonne santé entre 18 et 40 ans. Pour un plus grand nombre d'âges, une division à sous-groupes est recommandée en raison des changements liés à l'âge dans la variabilité de la fréquence cardiaque.
2. Exclure les participants ayant des antécédents de maladie cardiaque ou actuels, car les maladies cardiaques peuvent affecter la variabilité du rythme cardiaque, ce qui limite la capacité d'examiner si le changement est dû à l'activité comportementale.
3. Invitez tous les sujets au laboratoire entre 08:00-15:00, pour assurer des conditions semblables. Définir n'importe quel délai tant que l'expérience peut être menée à l'intérieur.
4. Accueillez le participant et confirmez que dans les 2 heures précédant l'expérience, le participant n'a pas bu de café, mangé, fumé ou fait de l'exercice.
5. Obtenir un consentement éclairé écrit pour s'assurer que les participants savent qu'ils sont libres de quitter l'expérience à tout moment sans conséquence et sont conscients des risques et des avantages pour la participation.

2. Protocole expérimental

1. Adhérer au biopatch deux doigts sous le sternum avec 2 électrodes jetables Ag-AgCl. L'ECG est échantillonné (1000 Hz, 16 bits) et enregistré avec le biopatch.
2. Examinez que les valeurs des données recueillies (c.-à-d. fréquence cardiaque, VRC) apparaissent sur l'interface graphique en veillant à ce que les données soient recueillies. Le logiciel transmettra également une alarme audio lorsque le biopatch est mis hors ligne.
3. Une fois que le participant s'est adapté à l'environnement et porte le biopatch, mesurez 5 min de fréquence cardiaque au repos en position assise pour établir le VRC de base. Demandez au participant de s'asseoir et d'éviter de mâcher ou de parler, ce qui affecte le VRC.
4. Après le repos de 5 min pour établir le VRC de base, demandez aux participants de remplir des questionnaires au crayon et sur papier avec des données démographiques, une question sur les habitudes de fabrication d'art et le manikin d'auto-évaluation (SAM)⁵. Instruire les participants pour marquer le dessin qui est le plus proche de ce qu'ils ressentent au moment présent (voir figure 2).
5. Pour établir un état émotionnel comparable, demandez aux participants d'écouter 5 minutes de musique relaxante de leur choix (sons de nature, nouvel âge ou musique classique) avant chaque session de création artistique. La musique relaxante est délibérément choisie par le participant pour s'assurer qu'il est relaxant pour eux⁶.
6. Fournir aux participants une feuille de papier de 50 cm x 35 cm et leur demander de participer à une séance de fabrication d'art de 10 min (crayon, pastels à l'huile ou peinture à la gouache). Pour réduire un effet de commande, randomisez l'ordre des matériaux d'art.
   REMARQUE : Ici, après avoir dessiné au crayon, les participants ont utilisé des pastels à l'huile, puis de la peinture à la gouache.
   1. Encouragez les participants à s'engager dans une exploration des matériaux de quelque façon qu'ils se sentent en forme et à utiliser l'ensemble des 10 min pour la création artistique. Encouragez-vous en rappelant aux participants que le produit d'art et son esthétique ne sont pas importants et qu'ils peuvent tirer n'importe quoi du tout.
   2. Présentez le crayon avec un taille-crayon et une gomme à effacer.
   3. Demandez aux participants de signaler leur état émotionnel à l'aide du SAM.
7. Allumez la musique et demandez aux participants d'écouter 5 min de musique relaxante de leur choix (sons de nature, nouvel âge ou musique classique).
8. Placez une boîte ouverte de 12 couleurs de pastels à l'huile sur la table et demandez aux participants de les utiliser de la façon qu'ils choisissent, y compris l'épluchage de l'emballage et la rupture du pastel si nécessaire.
   1. Remplacez la boîte de pastels pour le sujet suivant si leur apparence générale est significativement affectée par l'utilisation.
   2. Demandez aux participants de signaler leur état émotionnel à l'aide du SAM.
9. Allumez la musique et demandez aux participants d'écouter 5 min de musique relaxante de leur choix (sons de nature, nouvel âge ou musique classique).
10. Peinture à la gouache actuelle aux couleurs primaires (jaune, rouge et bleu), noir et blanc dans une palette plastique, divisée en 6 bols et 4 surfaces de mélange, pour contrôler les quantités de peinture. De plus, fournissez un pot d'eau, une brosse douce à tête plate (taille 6) et un chiffon.
    1. Dites aux sujets qu'ils peuvent demander de la peinture supplémentaire si nécessaire.
    2. Fournir une courte explication de mélanger les couleurs et le nettoyage des brosses.
    3. Demandez aux participants de signaler leur état émotionnel à l'aide du SAM.
11. Retirez le biopatch du participant à la fin de la session. Téléchargez les données enregistrées avec le biopatch à l'ordinateur à l'aide du journal de téléchargement biopatch.

3. Analyse des données

1. Convertir les données en un fichier texte qui est approprié pour l'importation au logiciel d'analyse visuelle (par exemple, QRSTool)⁷, en économisant seulement l'horodatage et les vecteurs de tension, en utilisant un script MATLAB. Le script MATLAB est utile pour économiser le timetamp et les vecteurs de tension, tout en eillant le reste. Cela peut être fait manuellement, mais prend beaucoup de temps. L'exemple de fichier texte qui en résulte est présenté à la figure 3.
2. Importer le fichier texte créé par le script MATLAB vers le QRSTool à l'aide de l'interface utilisateur graphique : Fichier Importation (Importation) (Choisissez le fichier). Assurez-vous que le bouton de taux d'échantillon 1000 Hz est appuyé. L'ECG sera ensuite affiché graphiquement dans la fenêtre de QRSTool.
3. Inspecter visuellement la série ECG à la recherche d'artefacts. Identifiez la composante R de l'ECG à l'aide du logiciel QRS-outil (voir figure 4). Le logiciel détecte automatiquement les pointes R, en signalant tous les points avec un sablier rouge, au-dessus d'un seuil marqué manuellement.
   REMARQUE : Pour plus d'informations, contactez le troisième auteur à l'aide de : jallen@email.arizona.edu
   1. Inspectez visuellement chaque série D'ECG aux côtés des battements de cœur, des points de temps et des artefacts identifiés (battements de cœur manqués ou mal identifiés), qui peuvent avoir un rythme cardiaque excessif ou manquant dans le graphique des intervalles inter-battements. Corrigez cela manuellement en cliquant pour supprimer le rythme cardiaque supplémentaire ou en ajoutant un lorsqu'il manque.
   2. Dans les zones de données avec du bruit, ne montrant pas une forme d'onde QRS identifiable, divisez les données en plusieurs morceaux, de 30 secondes au moins.
      REMARQUE : N'oubliez pas que les queues de données recadrées ne peuvent pas être additionnelles. Analysez-les séparément et créez une moyenne de tous les morceaux.
   3. Marquez ou divisez les données en fonction des différentes phases de l'expérience. Pour ce faire, utilisez l'interface visuelle pour couper et enregistrer uniquement les données pour chaque événement et les exporter séparément vers CMetX (décrit ci-dessous). Divisez les données en fonction des étapes d'expérience décrites ci-dessus (baseline, musiclistening and art making with the various materials).
4. Lorsque toutes les données sont propres, exportez vers CMETX en utilisant le fichier d'interface visuelle Export, ou directement par une ligne de commande. Cela ouvrira la fenêtre de visionnage CMetX avec une ligne ajoutée avec les indices de HRV.
5. Exporter les indices DE VRC vers un fichier CSV pour l'analyse des données
   1. Utilisez deux indices de VRC : l'arrythmie des sinus respiratoires estimés (RSA) comme indice vagal ou parasympathique et l'indice cardiaque sympathique (CSI) - basé sur une parcelle de Lorenz qui estime l'influence sympathique. La figure 4 est un exemple de la sortie fournie par le logiciel CMetX.
      REMARQUE : Choisir l'index approprié de VRC pour représenter la régulation cardiaque vagale ou sympathique peut être difficile et exige quelques décisions méthodologiquement et théoriquement basées qui sont au-delà de la portée de cette présentation. Pour de plus amples renseignements, nous recommandons de lire : Allen, J. J., Chambers, A. S., et Towers, D. N. (2007). Les nombreuses mesures de la chronotropie cardiaque: Une amorce pragmatique et une brève comparaison des mesures⁸.
6. Estimer la réactivité du VRC en soustrayant l'indice moyen du VRC pendant l'écoute musicale de l'indice DE VRC moyen au cours de la session de création artistique suivante (c.-à-d. que les valeurs positives représentent un VRC plus élevé pendant la création artistique par rapport à la relaxation de la procédure).

Comme mentionné ci-dessus, le logiciel CMetX fournit plusieurs matrices de HRV. Ici, la mesure RSA, a été calculée pour chaque participant par condition expérimentale. La figure 5 représente les valeurs RSA moyennes pour les trois tâches de création artistique et leurs périodes de repos précédentes. A au sein des sujets ANOVA a révélé un effet principal statistiquement significatif pour la création artistique (F^(1,49) - 26,155, p lt; .001), avec une grande taille d'effet_(p² - 0,348), qui peut être intuitivement interprété comme trente-cinq pour cent de la variabilité de RSA expliquée par la fabrication d'art (par rapport au repos). Une interaction statistiquement significative(F^(2,98) - 5,965, p .004,_p² - 0,109) a indiqué que le changement dans les niveaux rsadiens moyen dépendait du matériel d'art. Les comparaisons par paires (avec un ajustement Sidak pour les comparaisons multiples) ont démontré un changement significatif dans le RSA moyen pendant la fabrication d'art avec des pastels d'huile(t₍₄₉₎ - 5,51, p lt; .0005, Cohen's D - 0.475) ou gouache(t₍₄₉₎ - 3.63, p '001, Cohen's D ' 0.195) mais pas pendant le dessin au crayon(t₍₄₉₎ - 1,40, p '168, Cohen's D ' 0.105).

Figure 5: RSA au repos et pendant la création artistique. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

En plus de la variabilité de la fréquence cardiaque, les trois mesures de réponse émotionnelle autodéclarées de l'échelle analogique visuelle SAM⁵ ont été utilisées pour estimer s'il y avait des différences dans les réponses émotionnelles aux divers matériaux d'art. Les valeurs moyennes de la valence, de l'excitation et de la domination des mesures d'autodéclaration suivant chaque tâche de création artistique, ainsi que suivant une période de repos de base, sur une échelle centrée allant de -4 à 4 sont détaillées dans le tableau 1. Un répété dans les sujets ANOVA a démontré un effet statistiquement significatif pour le matériel d'art sur la valence mais pas sur l'excitation ou la dominance (tableau 1). Les comparaisons ponctuelles post hoc sur le plan de la paire ont révélé qu'en moyenne, la valence émotionnelle était plus positive après la peinture à la gouache par rapport à la valence émotionnelle après le dessin au crayon(p - 0,038), mais pas en comparaison de la valence de base(p - 0,744).

Tableau 1 : Valence, mesures de l'excitation et de la dominance de la réponse émotionnelle pendant le repos et la création artistique.

Pour des résultats détaillés, veuillez consulter : Réponse émotionnelle et changements dans la variabilité de la fréquence cardiaque à la suite de la création artistique avec trois matériaux d'art différents⁷.

Ce protocole pourrait être facilement utilisé pour examiner les différences dans la réponse émotionnelle après et les changements dans le VRC pendant et après une variété d'activités, et ne doivent pas être limités à la création d'art. En outre, ce protocole peut être modifié pour examiner les différences dans la réponse émotionnelle et physiologique à la création artistique avec une plus grande variété de matériaux d'art ainsi.

Figure 1 : Un diagramme de flux de l'expérience, initialement publié dans une publication précédente et imprimé ici avec la permission⁷. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 2 : Exemple de la mesure⁵du SAM . Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 3 : Exemple de ce à quoi ressemble un fichier texte préparé pour être importé à QRSTool. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Figure 4 : Exemple des données exportées par CMetX. Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de ce chiffre.

Ce protocole est conçu pour mesurer les différences dans rsA au cours de la fabrication d'art avec des matériaux d'art variant dans leurs niveaux de fluidité⁷. Le biopatch^9,10 est un petit dispositif de télémétrie de surveillance physiologique ronde qui se fixe à un étui qui se connecte à deux électrodes jetables Ag-AgCl et permet la collecte de données physiologiques, y compris l'ECG de base. L'appareil stocke et transmet des données sur les signes vitaux, y compris l'ECG, la fréquence cardiaque, la respiration, l'orientation du corps et l'activité. Il y a plusieurs étapes critiques dans le protocole. Il est très important de procéder à une sorte de retour à l'activité de référence. Nous avons choisi d'écouter de la musique relaxante, et de laisser les participants choisir l'un des trois types de musique pour s'assurer que cette musique est vraiment relaxante pour eux. Nous avons également fait écouter la même musique aux participants avant de s'engager dans la création artistique dans le but de « neutraliser » toute stimulation que les participants auraient pu entrer dans le laboratoire ce jour-là. Il y a certains inconvénients à permettre aux participants de choisir le type de musique qu'ils écoutent, car cela pourrait avoir un impact sur la variabilité entre la façon dont les participants réagissent. Cependant, le but de la musique est de donner l'occasion de revenir à la ligne de base et nous croyons que le fait que les participants choisissent comment retourner à la ligne de base est préférable au potentiel que la musique serait ennuyeux et donc manquer son but de revenir à la ligne de base.

Il est important de faire attention à ce que le temps qu'une activité ait pris fin et que la prochaine ait commencé e est marqué avec précision. Les horodateurs absolus fournis par tous les outils de recherche doivent être synchronisés pour s'assurer que les enregistrements ECG sont correctement divisés en fonction du calendrier réel des activités.

Le SAM est une échelle analogique visuelle mesurant la valence, l'excitation et la dominance de la réponse émotionnelle administrée ici sur papier et forme de crayon avec 3 rangées de 5 dessins de figures humaines, et une échelle de 1-9 au-dessous de chaque ligne (voir Figure 2). L'échelle de valence va de malheureux ou triste à heureux ou joyeux. L'échelle d'excitation va du calme ou de l'ennui à stimuler ou excité. L'échelle de dominance va de soumis ou de « sentiment d'être sans contrôle » à dominant ou « en contrôle ». La première rangée est une échelle de valence, qui a des dessins qui ont une gamme d'expressions faciales commençant par un sourire et passant lentement à un froncement de sourcils. Le sourire indique une humeur très heureuse, tandis qu'un froncement de sourcils indique une humeur très triste. Il y a 3 dessins au milieu, avec un petit sourire, une expression neutre et un léger froncement de sourcils. La deuxième rangée mesure l'excitation, et la figure humaine dessinée a une grande explosion comme le dessin au milieu de la figure humaine, qui passe à devenir de plus en plus petit jusqu'à ce que la figure à l'extrême droite n'a qu'un point dans la section médiane, ce qui indique un faible niveau d'excitation. L'échelle de dominance au bas a une petite figure au centre de la place qui s'agrandit progressivement, jusqu'à ce que la figure d'extrême droite émerge des limites de la place.

Étant donné que les artefacts ECG, qui peuvent être causés par des mouvements des participants ou une déconnexion temporaire du biopatch, peuvent être identifiés à tort comme des ondes R, il peut en résulter des erreurs de R-R (c.-à-d. Inter-Beat-Intervals - IBI) et HRV. Dans les zones de données avec du bruit (ne montrant pas une onde QRS identifiable), utilisez QRSTool pour diviser les données en plusieurs morceaux assez longs, de 30 secondes au moins. L'interface visuelle de QRSTool permet à l'utilisateur de marquer une certaine section de données, si on soupçonne d'être du bruit, puis de la recadrer, de sorte qu'elle ne soit pas incluse dans les données produites. Un autre avantage de la division des données en segments de 30 secondes est que la mesure du VRC ne sera pas influencée par la longueur des données utilisables, car des enregistrements plus longs peuvent produire des estimations plus élevées du VRC.

Le logiciel CMetX est un utilitaire basé sur la ligne de commande qui calcule diverses mesures de VRC étant donné une simple série IBI comme entrée. Les indices suivants sont calculés : intervalle interbeat moyen, fréquence cardiaque moyenne, la moyenne des ICI transformés en taux, écart standard des ICI, carré moyen racine des différences entre les II, moyenne de valeur absolue de la différence d'IBI consécutive, proportion des différences consécutives d'IBI supérieures à 50 ms, indice Vagal cardiaque toichi, indice sympathique cardiaque toichi, journal naturel de variance de la série IBI, journal naturel de variance de la série filtrée (.12-.40 Hz) série IBI, nombre d'IBIs sur lesquels les indices sont basés sur les permet la perte pour la mise en œuvre du filtre à la bande-limite RSA. Toutes les valeurs sont calculées pour les ICI qui sont conservées après l'application du filtre pour limiter le signal pour calculer le RSA. Le filtre entraîne une perte de 12 secondes de données au début et de 12 secondes à la fin du segment de données. D'autres vidéos de documentation et de formation sur la notation ECG peuvent être trouvées sur: https://jallen.faculty.arizona.edu/content/resources-and-downloads.

Comme mentionné précédemment, le protocole peut être modifié pour examiner les différences dans la réponse émotionnelle et la physiologie à différents types de comportements. En outre, le protocole peut être modifié pour utiliser des mesures d'auto-déclaration supplémentaires ainsi. Certaines parties des enregistrements ECG du début et de la fin des sections peuvent devoir être supprimées si la synchronisation du temps n'est pas optimale. Le protocole n'est pas non plus limité à 3 types d'activités ou de matériaux différents et peut être élargi ou restreint. Cela dit, le protocole est limité aux comportements et aux activités qui peuvent avoir lieu dans une pièce dans un cadre similaire pour tous les participants et toutes les activités pour chaque activité. C'est parce que l'environnement peut affecter HRV et de s'assurer que les différences observées sont dues à l'activité ou le comportement et non l'environnement.

Le niveau d'expérience dans la création artistique, le niveau d'anxiété des individus de la fabrication de l'art, ainsi que toute autre expérience stressante qui peut se produire avant la session expérimentale, peut avoir un effet sur la réponse de l'individu. Dans cet extrait d'étude, nous avons demandé aux participants de leur expérience dans la création artistique, mais nous n'avons trouvé aucune différence basée sur l'expérience de la création artistique (novice, passe-temps ou professionnel). D'autres études voudront peut-être tenir compte des autres considérations mentionnées. Une autre suggestion serait d'avoir des questions ouvertes fin pour sonder les individus sur le raisonnement derrière leur état émotionnel.

À l'avenir, ce protocole peut être utilisé pour comparer la réponse au dessin avec des matériaux d'art réguliers ou des médias numériques. Compte tenu de la conclusion concernant les pastels à l'huile, nous suggérons de mener une étude plus approfondie pour tester la variabilité entre un type plus aqueux de peinture et de comparer la peinture aux doigts avec différents types de pinceaux. Les résultats des études utilisant ce protocole peuvent être utilisés pour élargir l'ensemble des connaissances concernant l'effet de l'utilisation de différents matériaux qui à leur tour peuvent être utilisés pour adapter les interventions basées sur l'art aux besoins spécifiques des clients de l'art-thérapie.

Les auteurs n'ont rien à révéler.

La production du film a été soutenue par le Emili Sagol Creative Arts Therapies Research Center.