JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

הפרוטוקול נועד לספק תיאור מפורט של המתודולוגיה לביצוע מחקר היפר-סריקה של fNIRS בייעוץ פסיכולוגי. זה כולל את ההכנות לניסוי, הליך איסוף הנתונים ותהליך ניתוח הנתונים שלאחר מכן.

Abstract

היפר-סריקה פונקציונלית של ספקטרוסקופיה קרובה לאינפרא אדום (fNIRS) היא טכניקה חדשנית המאפשרת ניטור בזמן אמת של פעילות מוחית בקרב מספר אנשים המעורבים באינטראקציות חברתיות. חוקרים בתחום זה מכמתים פעילויות מוח במקביל באמצעות מדד הסנכרון הבין-מוחי (IBS). במחקר ייעוץ פסיכולוגי, השימוש ב-fNIRS למדידת IBS זכה לתשומת לב בשל הפוטנציאל שלו להאיר את הדינמיקה של אינטראקציות יועץ-לקוח. עם זאת, התחום חסר כיום פרוטוקול סטנדרטי למדידה מדויקת של IBS בין יועצים ללקוחות, מה שיקל על חשיפת דפוסי אינטראקציה בזמן אמת במהלך פגישות הייעוץ. כדי לענות על צורך זה, מאמר זה מציע פרוטוקול סטנדרטי מפורט, המתאר את השלבים הפרוצדורליים לביצוע היפר-סריקה של fNIRS במסגרות ייעוץ פסיכולוגי, תוך התמקדות ברכישת אותות מוחיים, חישוב IBS בין יועצים ללקוחות, וניתוח דפוסי עופרת-פיגור של IBS במהלך פגישות הייעוץ. יישום צינור היפר-סריקה סטנדרטי זה של fNIRS לא רק משפר את יכולת השחזור והאמינות של מדידות IBS במחקר ייעוץ פסיכולוגי, אלא גם מאפשר תובנות עמוקות יותר לגבי המנגנונים העצביים העומדים בבסיס ברית העבודה. על ידי שילוב היפר-סריקה של fNIRS בסביבות ייעוץ נטורליסטיות, חוקרים יכולים לקדם את ההבנה כיצד IBS מתאם עם תוצאות הייעוץ, מה שעשוי ליידע גישות מותאמות אישית לטיפול בבריאות הנפש.

Introduction

בשנים האחרונות, שימוש בטכניקות היפר-סריקה כדי לחקור פעילויות מוח משותפות במהלך אינטראקציות דיאדיות או קבוצתיות הפך לכיוון מחקר פופולרי. חוקרים משתמשים לעתים קרובות באלקטרואנצפלוגרמה (EEG)1, הדמיית תהודה מגנטית תפקודית (fMRI)2, או ספקטרוסקופיה פונקציונלית קרוב לאינפרא אדום (fNIRS)3 כדי לנטר את הפעילויות העצבית והמוחית של מספר נבדקים בו זמנית. מדד מדעי המוח של סנכרון בין-מוחי (IBS)4 מוצג אפוא כדי לכמת את מידת צימוד הפעילות המוחית בין אנשים עם ניתוח קפדני של יישור הפאזה והמשרעת של אותות עצביים או המודינמיים לאורך זמן5. IBS מתייחס לתופעה שבה פעילויות המוח של שני אנשים או יותר מתואמות או מסונכרנות במהלך אינטראקציות חברתיות. סנכרון זה יכול להתרחש בצורות שונות, כגון בפאזה, בתדירות או במשרעת של תנודות המוח 6,7,8.

בתחום האינטראקציות החברתיות הנטורליסטיות הכוללות משתתפים מרובים, מגוון רחב של מחקרים האיר את תופעת המעי הרגיז, במיוחד בהקשרים מגוונים כמו דינמיקה של הורים-ילדים9, חילופי מחנכים-תלמידים10, שותפויות רומנטיות11 ומעורבות קהל-מבצע12. יש לציין כי תסמונת המעי הרגיז מציגה רמות גבוהות יותר במערכות יחסים אינטימיות כמו שותפויות הורה-ילד ורומנטיות, בהשוואה לאינטראקציות עם זרים13,14, מה שמדגיש את רגישותו לעומק הקשר הרגשי. במקביל, תסמונת המעי הרגיז המוגברת הזו עולה בקנה אחד עם יעילות שיתוף פעולה משופרת ושיפורים התנהגותיים, מה שמרמז על תפקיד פונקציונלי בקידום תוצאות חברתיות חיוביות15.

בהקשר של ייעוץ, ברית העבודה - מבנה מרכזי הקשור קשר הדוק ליעילות הייעוץ16 - מגלמת דינמיקה בין-אישית מובהקת המתפתחת בהדרגה בין היועץ למטופל במהלך התהליך הטיפולי. במהותה, ברית זו נשענת על טיפוח קשרים רגשיים עמוקים והקמת מסגרות שיתופיות יעילות17. לכן, חקירת תסמונת המעי הרגיז באינטראקציות ייעוץ מספקת נקודת מבט חדשה המשפרת את ההבנה של המורכבות והאיכות של מערכות יחסים טיפוליות אלה.

אמפתיה של היועץ, כפי שהיא נתפסת על ידי הלקוח, תורמת לפיתוח ברית עבודה18. זה מצביע על כך שהקמת ברית העבודה עשויה לנבוע מההבנה ההדדית והפעילויות העצביות המקבילות בין היועץ ללקוח. ניתן לחלק את האמפתיה לשני מרכיבים: אמפתיה רגשית ואמפתיה קוגניטיבית. הפיתול המצחי התחתון (IFG) מעורב באמפתיה רגשית וקשור גם לתהליכים העצביים העומדים בבסיס תקשורת פנים אל פנים19. הצומת הטמפורלי-פריאטלי הימני (rTPJ), חלק חשוב ברשת תיאוריית הנפש, קשור קשר הדוק לאמפתיה קוגניטיבית, במיוחד בהבנת המצבים המנטלייםשל אחרים. כתוצאה מכך, מחקרי סנכרון מוחי מוקדמים בייעוץ העדיפו את שני האזורים הללו כאזורי עניין (ROIs) וזיהו את תסמונת המעי הרגיז בעיקר ב-rTPJ21. המחקר הבא התמקד אפוא בעיקר ב-rTPJ22. מחקרים מצאו כי סנכרון עצבי ב-rTPJ בין מטופלים למטפלים במהלך הייעוץ גבוה משמעותית מאשר בהקשרי שיחה. קיים מתאם חיובי בין פעילות עצבית סינכרונית מוגברת ב-rTPJ לבין חוזק הברית הטיפולית21. דפוסי הפעילות הייחודיים בייעוץ עשויים לנבוע מחקירה מעמיקה של ביטויים רגשיים וחוויות אישיות. זה מצביע על כך ש-IBS מצדיק חקירה נוספת במסגרת הייעוץ. בנוסף, המתאם בין פעילות rTPJ מוגברת לבין חוזק ברית העבודה מצביע על כך ש-IBS יכול לשמש כבסיס נוירוביולוגי להערכת קשרי ייעוץ, ומציע מדד הערכה חדש.

בעוד שממצאים אלה מדגישים את התפקיד המבטיח של IBS בדינמיקה בין יועץ ללקוח, הם גם מדגישים את הצורך בהבהרה נוספת לגבי הקשר הסיבתי הישיר בין סנכרון מוחי, יעילות הייעוץ וברית העבודה. כדי לקדם את התחום המתפתח הזה, יש חשיבות עליונה לפיתוח פרוטוקולי היפר-סריקה סטנדרטיים ומתודולוגיות ניתוח נתונים קפדניות. על ידי חידוד ארגז הכלים המתודולוגי, ניתן למפות בצורה מדויקת יותר את היסודות העצביים של ייעוץ יעיל, ובסופו של דבר לשפר את איכות ההתערבויות הטיפוליות ואת תוצאותיהן.

מאמר זה מספק פרוטוקול כיצד לבצע מחקר היפר-סריקה מבוסס fNIRS וכיצד לצפות ולנתח את המעי הרגיז בין הזוגות יועץ-לקוח. fNIRS היא שיטת דימות לא פולשנית המשמשת למדידת פעילות מוחית. זה עובד על ידי זיהוי שינויים בחמצון הדם ובנפח הדם בתוך המוח, שהם סמנים עקיפים לפעילות עצבית. זה מושג על ידי פליטת אור קרוב לאינפרא אדום למוח ומדידת כמות האור הנספגת או מתפזרת על ידי תאי הדם23. לפיכך, נמדדת הפעילות ההמודינמית/חמצון. באופן יחסי, fNIRS מציע רזולוציה זמנית גבוהה יותר מ-fMRI, והוא פחות פגיע לחפצי תנועה מאשר EEG, מה שהופך אותו למתאים היטב לחקר אינטראקציות חברתיות בסביבות טבעיות כגון ייעוץ פסיכולוגי.

מאמר זה מציג גם את השלבים הספציפיים של חישוב IBS באמצעות השיטה של קוהרנטיות טרנספורמציה של גלים (WTC)24. WTC היא טכניקה אנליטית המודדת את הקשר בין שני אותות על פני תדרים שונים לאורך זמן. זה מועיל לזיהוי אזורי סנכרון בין אזורי מוח או בין משתתפים במחקר. הוא מחשב את הקוהרנטיות בין שתי סדרות זמן על ידי ניתוח הספקטרום הצולב שלהן באמצעות טרנספורמציות גלים. כדי להקשר את חשיבות ה-WTC, חיוני להבין תחילה את מושגי היסוד של Wavelet Transform (WT)25, Coherence26, וכיצד הם מתכנסים במסגרת WTC27.

Wavelet Transform, כלי מתמטי, מצטיין בפירוק אותות מורכבים למרכיבי הזמן-תדר המרכיבים אותם, ומאפשר ניתוח הן של שינויים מקומיים בתדר לאורך זמן והן של תכולת התדר הכוללת של אות27. מאפיין זה מועיל במיוחד כאשר חוקרים פעילות עצבית, שהיא מטבעה לא נייחת ומציגה שינויים דינמיים על פני תדרים שונים. קוהרנטיות, לעומת זאת, מכמתת את המידה שבה שני אותות חולקים רכיבי תדר ויחסי פאזה דומים, ומשמשת כמדד לסנכרון ביניהם26. על ידי שילוב שני המושגים הללו, WTC מספק אמצעי רב עוצמה להערכת IBS, לוכד הן את האבולוציה הזמנית והן את ספציפיות התדר של צימוד עצבי בין אנשים ומספק תובנות לגבי האופן שבו חלקים שונים במוח או במוח מתקשרים באופן דינמי במהלך משימה או גירוי24.

בעוד שהמסגרת המסורתית של WTC רק בודקת את המתאם בין אותות המוח של אנשים שונים, מוצגת כאן שיטה השוקלת את כיווניות האינטראקציה בין היועץ ללקוח. ישנם דפוסי השהיית עופרת שונים, כאשר אות אחד מקדים באופן עקבי את השינויים בשני במרווח זמן מסוים, מה שמצביע על קשר זמני ב- IBS על פי מחקרים קודמים28,29. ייתכן שהמעי הרגיז לא יתרחש בו זמנית בין היועץ ללקוח במהלך הייעוץ. לפיכך, יש צורך בשיטה מקיפה כדי לחקור את הכיווניות של IBS. השיטה מבהירה את התפקיד שממלאים היועצים בשלבים השונים של הייעוץ (הובלת תסמונת המעי הרגיז, שלב IBS עם הלקוח, או בהובלת הלקוח).

מחקר זה מציע פרוטוקול מפורט וניתן ליישום המבוסס על שאלת המחקר האם ציוני IBS בין יועצים ללקוחות יכולים לשמש כסמנים ביולוגיים פוטנציאליים להערכת איכות הברית או תוצאות בקרב לקוחות עם סגנונות התקשרות שונים של מבוגרים. הפרוטוקול מתאר את השימוש בטכנולוגיית היפר-סריקה של fNIRS כדי לחקור את תסמונת המעי הרגיז בין יועצים פסיכולוגיים ללקוחות בהקשר של ייעוץ. הוא מספק תיאורים מקיפים של הליכי הניסוי, אמצעי זהירות לכל שלב ושיטות עיבוד הנתונים שלאחר מכן. צפוי כי פרוטוקול זה יציע תובנות והדרכה חשובות לחוקרים עתידיים המעוניינים לחקור את IBS בתחום הייעוץ הפסיכולוגי. הפרוטוקול הספציפי לאיסוף ועיבוד נתונים מוצג כדלקמן.

Protocol

כל המשתתפים חתמו על טופס הסכמה מדעת בכתב לפני ההשתתפות ותוגמלו בכ-60 יואן (מטבע סיני) לאחר הניסוי. הליך המחקר המתואר לעיל אושר על ידי הוועדה האוניברסיטאית להגנה על מחקר אנושי של האוניברסיטה הנורמלית של מזרח סין (HR 425-2020).

1. הכנה לניסוי

  1. המדדים שנכללו במחקר
    1. סגנון התקשרות למבוגרים
      1. הכינו את הגרסה הסינית המתוקנת של החוויות ביחסים קרובים (ECR-R 30,31) בפלטפורמת סקרים מקוונת סינית בשם Wenjuanxing (בדומה ל-SurveyMonkey או Qualtrics בחלקים אחרים של העולם; ראו טבלת חומרים) כדי לסנן מראש את המשתתפים.
        הערה: הגרסה הסינית של ה-ECR-R מורכבת מ-18 פריטים המודדים שני ממדים של סגנון התקשרות (הימנעות מהתקשרות וחרדת התקשרות). השתמש בסולם ליקרט לדיווח עצמי בן 7 נקודות שנע בין 1 (לא מסכים מאוד) ל-7 (מסכים מאוד). סולם זה מיועד למשתתפים דוברי סינית. חוקרים יכולים לבחור את ה-ECR32 או גרסה מתוקנת מתאימה על סמך השפה והרקע התרבותי של המשתתפים.
      2. הכינו גרסה מתוקנת בסינית של שאלון היחסים (RQ)30 כדי להבטיח שהמשתתפים מתאימים לסגנון התקשרות טיפוסי.
        הערה: ה-RQ מורכב מארבע פסקאות קצרות המתארות ארבעה סגנונות חיבור שונים. דרשו מהמשתתפים לבחור את הפסקה המתאימה להם ביותר באמצעות סולם ליקרט בן 7 נקודות לדיווח עצמי שנע בין 1 (לא מסכים מאוד) עד 7 (מסכים מאוד). יש צורך למצוא סולם שני המודד את אותם ממדים כדי להבהיר את סגנון ההתקשרות של המשתתפים מכיוון שיש צורך במשתתפים טיפוסיים. שאלון זה מיועד למשתתפים דוברי סינית. החוקרים יכולים לבחור את ה-RQ33 או גרסה מתוקנת מתאימה על סמך השפה והרקע התרבותי של המשתתפים.
    2. ברית עבודה
      1. הכן את הגרסה הסינית של Working Alliance Inventory-Short Form Revised (גרסת לקוח)34,35 (WAI-SR) כדי למדוד בריתות עבודה שדווחו על ידי הלקוח לאחר הניסוי.
        הערה: הגרסה הסינית של WAI-SR מורכבת בסך הכל מ-12 פריטים המודדים שלושה היבטים של בריתות העבודה הטיפוליות, כולל (א) הסכמה על משימות הטיפול, (ב) הסכמה על מטרות הטיפול, ו-(ג) פיתוח קשר רגשי. הסולם התבסס על סולם ליקרט בן 5 נקודות שנע בין 1 = "אף פעם" ל-5 = "תמיד", כאשר ציונים גבוהים יותר מייצגים ברית עובדת טוב יותר. שאלון זה מיועד למשתתפים דוברי סינית. חוקרים יכולים לבחור ב-WAI-SR36 או גרסה מתוקנת מתאימה על סמך השפה והרקע התרבותי של המשתתפים.
    3. תוצאה קלינית
      1. הכינו את הגרסה הסינית המתוקנת של התוצאות הקליניות במדד הערכה שגרתית (CORE-OM)37,38 לגיוס משתתפים.
        הערה: הגרסה הסינית המתוקנת של CORE-OM כוללת ארבעה ממדים: רווחה סובייקטיבית, בעיות/סימפטומים, חיים/תפקוד חברתי וסיכון לעצמי ולאחרים, הכוללת בסך הכל 34 פריטים. ודא שתחומים אלה משקפים תחומים שונים של מצוקה ותפקוד לקוי, עם "אשכולות פריטים" המתייחסים לתחומי סימפטומים כגון חרדה, דיכאון, בעיות פיזיות וטראומה. שאלון זה מיועד למשתתפים דוברי סינית. חוקרים יכולים לבחור את CORE-OM37 או גרסה מתוקנת מתאימה על סמך השפה והרקע התרבותי של המשתתפים.
      2. השתמש בגרסה הסינית המתוקנת של התוצאות הקליניות בהערכה שגרתית-10 (CORE-10)38 כדי להעריך את חומרת התסמינים לפני ואחרי הניסוי על מנת להקל על העומס הקוגניטיבי של המשתתפים.
        הערה: ה-CORE-10 הוא גרסה מקוצרת של ה-CORE-OM, המורכבת מ-10 פריטים בסולם של 5 נקודות הנע בין 0 ל-4, כאשר ציונים גבוהים יותר מצביעים על רמה גבוהה יותר של מצוקה פסיכולוגית. העריכו את הלקוחות עם מבחנים לפני ואחרי תהליך הייעוץ, ושימו לב שההבדל בציונים לפני ואחרי המבחן מעיד על היעילות הקלינית של פגישת הייעוץ הראשונה. חשב את כמות השינוי ב-CORE-10 (ציון לפני המבחן פחות ציון לאחר המבחן) כדי להדגים שיפור בתסמינים של הלקוח. שאלון זה מיועד למשתתפים דוברי סינית. חוקרים יכולים לבחור ב-CORE-1038 או גרסה מתוקנת מתאימה על סמך השפה והרקע התרבותי של המשתתפים.
  2. המשתתפים
    1. לקוחות
      1. על פי ממצאים קודמים, גייסו לקוחות ויועצים מאותו המין (נקבה) כדי להימנע מהשפעה מגדרית39,40 בפעילות מוחית סינכרונית.
      2. גייסו סטודנטיות החוות מצוקה פסיכולוגית בקמפוס באמצעות פלטפורמת Wenjuanxing (ראו טבלת חומרים) ובקשו מהמשתתפות לדווח על התלונה העיקרית שלהן לייעוץ. ודא שיש להם רצון לבקש עזרה בעצמם.
      3. ודא שלקוחות הסטודנטים הם ימניים ובעלי ראייה ושמיעה תקינים או מתוקנים עד נורמליים. ודא שללקוחות הסטודנטים אין אבחנות פסיכיאטריות או גופניות ידועות קודמות או נוכחיות. ודא שאין להם ייעוץ פסיכולוגי אחר בתהליך.
      4. השתמש בציון הסף שנקבע כדי להבטיח שציון CORE-OM עבור דגימות נשים יישאר מתחת ל-1.17, אישור שהן לא עמדו בקריטריונים לאבחון קליני למצוקה פסיכולוגית בשבוע האחרון ושמירה על שליטה על רמות הבריאות הנפשית של הלקוחות. סווג לקוחות לקטגוריות התקשרות מאובטחות או מבטלות על סמך ההערכה העצמית שלהם של הגרסה הסינית של ה-RQ.
      5. על פי הציונים של ECR-R, בחר את 27% העליונים מבין כל המשתתפים עם רמות גבוהות של הימנעות בקטגוריית ההתקשרות המבטלת כדי ליצור את קבוצת הפיטורים; בחר את 27% המובילים מבין כל המשתתפים עם רמות נמוכות של חרדה בקטגוריית ההתקשרות המאובטחת להשתתף בקבוצה המאובטחת.
      6. לאחר גיוס מוצלח של המשתתפים, יש לוודא עם היועצים אם המפגשים מתמקדים בנושאים שדווחו על ידי המשתתפים ולהעריך את חומרת הבעיות המדווחות.
        הערה: תהליך הסינון המקדים כלל 252 לקוחות סטודנטים, ובסופו של דבר הביא לבחירה של 37 משתתפים המתמודדים עם לחץ אקדמי מתון, בעיות הסתגלות בבית הספר או קשיים ביחסים בין-אישיים לניסוי הפורמלי. הגיל הממוצע של המשתתפים היה 20.46 שנים (SD = 2.17), וכל המשתתפות היו סטודנטיות. לא נצפו הבדלים משמעותיים בין לקוחות מבטלים (n = 16) לבין לקוחות מאובטחים (n = 21) לגבי גיל (t(35) = 0.51, p = 0.62) או בתחום הבעיות/סימפטומים של CORE-OM(t(35) = −1.76, p = 0.09).
    2. יועצי
      1. גייסו מספר יועצים מהמרכז לבריאות הנפש של המכללה.
      2. ודא שהיועצים הם ימניים עם ראייה ושמיעה תקינים או מתוקנים, רשומים באיגוד הפסיכולוגים הסיני ובעלי ניסיון של 2-10 שנים בייעוץ.
      3. ודא שהיועצים קיבלו תוכניות הכשרה לייעוץ במכללה והשתמשו באותה שיטת טיפול באוריינטציה לשילוב ייעוץ41 לייעוץ מובנה למחצה, תוך התמקדות במצבו הרגשי של המבקר, במצוקה הנוכחית ובמטרות הייעוץ.
        הערה: בסך הכל 7 יועצות מהאגודה הפסיכולוגית הסינית (CPS) השתתפו במחקר זה, עם גיל ממוצע של 34.42 שנים (SD = 5.09). מבין היועצים, 6 הזדהו כקשורים היטב, ו-1 הזדהה כקשור באופן מזלזל. עם זאת, דירוגי היועץ המפוטר על הברית, BS ו-IBS לא היו שונים באופן משמעותי מאלה של ששת היועצים האחרים (כולם עמ ' >.05).
    3. התאמה אקראית של יועצים ולקוחות
      1. התאם באופן אקראי את היועצים ולקוחות הסטודנטים בזוגות. בשל מיעוט היועצים, כל יועץ מוצמד למספר לקוחות בזמנים שונים. ודא שהיועץ רואה רק מבקר אחד בכל פעם.
  3. כובעי fNIRS תוצרת בית
    הערה: כובעי fNIRS תוצרת בית אינם נחוצים אם יש מכסים סטנדרטיים מתאימים עם מערכת fNIRS.
    1. הכינו שני כובעי שחייה בגודל בינוני העשויים מבד ניילון כדי למקם את רשת מחזיק האופטודה ולכסות את אזור המוח המעניין (ראו טבלת חומרים). תקן את כובעי השחייה באמצעות השלבים הבאים כדי לענות על צרכי הניסוי.
      הערה: בהתחשב בגדלי הראש השונים של המשתתפים, יש להכין קליפסים קלסרים בגדלים שונים כדי לשמור על האופטודות קרובות לראש המשתתף במהלך תהליך הניסוי.
    2. כדי לעגן את אופטודות הייחוס על כובע השחייה בהתאם למערכת הבינלאומית הסטנדרטית 10-2042, השתמש בכובע EEG סטנדרטי של 10-20 (ראה טבלת חומרים ). הניחו את מכסה ה-EEG על תבנית ראש ולאחר מכן על אחד מכובעי השחייה על מכסה ה-EEG.
      הערה: מכיוון שכובע השחייה וכובע ה-EEG עשויים שלא להיות בדיוק באותו גודל, ודא שאף אחד מהכובעים אינו חבוש עקום.
    3. סמן אופטודות ייחוס (Cz, T3, T4) עם סמן אדום על כובע השחייה דרך אלקטרודות כובע ה-EEG. לאחר מכן, סמן אופטודות התייחסות של אזורי עניין (ROI).
      הערה: במחקר, הצומת הטמפורלי-פריאטלי הימני (rTPJ) נבחר כ-ROI, עם מדבקת בדיקה אופטודה בגודל 4 x 4 הממוקמת מעל האזור הטמפורופאריאטלי הימני. אופטודת הייחוס של ROI ממוקמת ב-P6.
    4. עיין במדבקה ב-P6 על כובע השחייה. מקם את P6 באופטודה השנייה מגב העמוד ליד T4 על התיקון. סמן את המיקומים של אופטודות אחרות ולאחר מכן חתוך חורים קטנים בקוטר של כ-15 מ"מ במיקומים המסומנים כדי להבטיח שמחזיק הרשת נכנס.
      הערה: התיקון בגודל 4X4 כולל שמונה פולטים ושמונה גלאים, הכוללים 24 ערוצי מדידה (CH1-CH24). מערכת fNIRS היא מערכת טופוגרפיה אופטית שנועדה לאסוף נתוני fNIRS על ידי מדידה בו-זמנית של שינויים בריכוזי המוגלובין מחומצן (oxy-Hb) והמוגלובין לא מחומצן (deoxy-Hb) (ראה טבלת חומרים), מספקת הפרדה סטנדרטית של 30 מ"מ. בנוסף, המבנה האנטומי המתאים של כל ערוץ (ראה איור 1) ייקבע במרחב קואורדינטות סטנדרטי של המכון הנוירולוגי של מונטריאול באמצעות ארגז הכלים MATLAB (ראה טבלת חומרים) של SPM8 מאוחר יותר.
    5. הטמע את הבדיקות בחורים כדי להרכיב כראוי את המדבקות על כובעי השחייה ששונו. תקן את כובע השחייה השני לפי השלבים לעיל. לבסוף, הגדר את הפריסה של ערכת בדיקה בגודל 4 x 4 עבור כל משתתף באמצעות מערכת המדידה fNIRS, המתאימה לסידורי הבדיקה של שני המכסים.

2. לפני הגעת המשתתפים

  1. הפעל את מערכת fNIRS לפחות 30 דקות מראש כדי להבטיח טווח טמפרטורות תקין יציב של 5 מעלות צלזיוס עד 35 מעלות צלזיוס במהלך הניסוי.
    הערה: אין צורך להפעיל את הלייזר.
  2. במערכת fNIRS, הפעל את מצב המדידה הקשור לאירוע וודא שניתן להפעיל את ההקלטה של מצבים שונים על ידי לחיצה על מקשים ספציפיים. בדקו פרמטרים אחרים, כגון מזהה נושא, כדי להבטיח מדידה נכונה של fNIRS. חבר את מכסי ה-fNIRS למערכת fNIRS על ידי הכנסת בדיקות ה-optode המתאימות לתוך טלאי בדיקת ה-optode על המכסים.
    1. באופן ספציפי, הגדר את הליך הניסוי כאן כעיצוב הקשור לאירוע הכולל שני חלקים: מפגש מצב מנוחה ופגישת ייעוץ. במערכת NIRSPort (NIRx), הגדר את מקש F1 כסמן לפגישת מצב המנוחה ואת מקש F2 כסמן לפגישת הייעוץ.
      הערה: עבור משתמשים במערכות fNIRS אחרות, הליך סימון ההפעלות עשוי להיות שונה, וחשוב לעיין במדריך או בהגדרות של המערכת הספציפית כדי להבטיח סימון נכון של ההפעלה.
  3. הכינו טפסי הסכמה מדעת ואת השאלונים המוזכרים בשלב 1.1 למשתתפים. הכינו שעון עצר כדי להזכיר למשתתפים שמצב המנוחה הסתיים. הכן שעון כדי להזכיר ליועץ את מגבלת זמן הייעוץ. הכינו כמה בדיקות מוארות כדי להזיז את שיער המשתתפים הצידה למקרה שהשיער חוסם את האות.
  4. הגדר את המעבדה כחדר ייעוץ סטנדרטי בתרחיש אמיתי, כאשר היועץ והלקוח יושבים ב-90 מעלות זה לזה בשתי הקבוצות, עם מרחק של 40 ס"מ בין שני הכיסאות. היועץ ישב מימין והלקוח משמאל.

3. תהליך איסוף הנתונים

  1. מתן הנחיות למשתתפים
    1. כאשר שני המשתתפים מגיעים, ודא שהם לא מכירים זה את זה שוב. הזכירו למשתתפים לשמור על שקט בטלפונים הניידים שלהם.
    2. בקשו מהמשתתפים לקרוא ולחתום על טפסי ההסכמה מדעת, למלא מידע דמוגרפי ולמלא את ה-CORE-10 כדי להעריך את רווחתם הפסיכולוגית עם הגעתם למעבדה. תהליך זה אורך בדרך כלל כ-5 דקות.
    3. הושיבו את המשתתפים. הפעל את הלייזר. לאחר מכן, שימו את כובעי ה-fNIRS על המשתתפים.
      הערה: אתר את מרכז הכובע ב-CZ על ראשו של המשתתף, כאשר המדבקה בגודל 4X4 מכסה את ה-rTPJ.
    4. הזכירו למשתתפים שהם יכולים להתאים את התנוחות שלהם אם הם מרגישים לא בנוח בעת התאמת אופטודות. ארגנו צרורות סיבים אופטיים והניחו אותם על זרוע הכיסא מבלי לגעת במשתתפים למקרה שהם מרגישים כבדים או עייפים.
      1. הזכירו למשתתפים לא להתאים את מיקום הכובע או לבצע תנועות ראש מאומצות במהלך הניסוי כדי למנוע נזק לסיבים האופטיים או שינוי מיקום האופטודות.
    5. כיול אותות. לחץ על AUTO GAIN במערכת fNIRS כדי לבדוק את איכות האותות. עבור אותות גרועים, ודא תחילה שקצות הבדיקה יושבות במלואן. לאחר מכן, השתמש בקליפסים לקלסר כדי לסגור רווחים מכובעים ובבדיקה מוארת כדי לנקות חסימות שיער למקרה שהשיער חוסם את האותות. חזור על הפעולה עד שכל הערוצים יופיעו בירוק, מה שמעיד על איכות אות מקובלת.
      הערה: במערכת NIRSPort (NIRx), אות גרוע בערוץ מסומן בצהוב, בעוד שאות מספיק מצוין בירוק. משתמשים במערכות fNIRS אחרות צריכים לעיין בהוראות המערכת הספציפיות שלהם להתאמות מתאימות.
  2. הפעל את הניסוי
    1. קבל את הסכמת המשתתף, ולאחר מכן הפעל את המצלמה כדי להקליט את תהליך הייעוץ.
    2. ודא את איכות האות והתחל הקלטת fNIRS. הנחו את המשתתפים לנוח בעיניים עצומות במשך 5 דקות, לסמן את ההתחלה במפתח מוגדר מראש (למשל, F1) ולהשתמש בשעון עצר כדי לתזמן את תקופת המנוחה.
    3. הזכירו למשתתפים להפסיק לנוח כעבור 5 דקות. הקש F1 שוב כדי לסמן שמצב המנוחה הסתיים. בדוק שוב את איכות האותות.
    4. הזכירו למשתתפים שמדובר בייעוץ של 40 דקות ואיפה השעון. אמרו למשתתפים שהם יכולים להתחיל לייעץ. הקש F2 כפי שהוגדר קודם לכן כדי לסמן את תחילת הייעוץ.
    5. השאירו את המשתתפים במעבדה עד 40 דקות לאחר מכן.
  3. לאחר הניסוי
    1. דפקו על דלת המעבדה כדי לוודא שהמשתתפים סיימו את השיחה. הקש F2 כדי לסמן את סוף הניסוי. סיים את הקלטת המצלמה. עזרו למשתתפים להוריד את הכובעים.
      הערה: עיין בסרטון לאחר מכן כדי לוודא שהייעוץ התנהל כצפוי.
    2. הזמינו את הלקוח למלא את ה-WAI-SR ואת ה-CORE-10. תהליך זה אורך בדרך כלל כ-5 דקות. הודו למשתתפים וספקו להם פיצוי כספי כלשהו.
    3. שמור את הנתונים. השתמש/י בתקליטור ולחץ/י על ״יציאת קובץ מלל ״ כדי לייצא את נתוני ה-fNIRS הגולמיים. כבה את מערכת fNIRS. נתק את בדיקות האופטודה.
      הערה: שלב זה הוא ספציפי למערכת NIRSPort (NIRx). עבור מערכות אחרות, אנא בצע את ההתאמות הנדרשות בהתאם להוראות המערכת.
    4. נגב את הבדיקות ואת מחזיקי הבדיקה באתנול. שטפו את המכסים באופן קבוע (כשמחזיק הבדיקה מנותק מהחשמל) עם חומר ניקוי עדין וייבשו אותם באוויר.

4. ניתוח נתונים

  1. עיבוד מקדים של נתונים
    הערה: התוכנה MATLAB (ראה טבלת חומרים ) שימש לביצוע כל ניתוח הנתונים עם ארגזי הכלים הבאים: הומר 243 ו-Hitachi2nirs44. הומר 2 משמש כאשר המידע הזמני מעניין, כלומר, כאשר ההפעלה קיימת בשני התנאים, כדי להשוות את ההבדל בין פונקציות התגובה של שני התנאים במונחים של משרעת ממוצעת וחביון. Hitachi2nirs הוא סקריפט MATLAB להמרת קובץ הפלט הגולמי .csv Hitachi ETG4000 לקובץ .nirs לשימוש עם Homer244.
    1. העתק את מערך הנתונים מהדיסק והמר קבצי .csv גולמיים אל. nirs באמצעות csv2nirs ב-Hitachi2nirs. לאחר מכן, הפעל את ארגז הכלים של Homer2 ב-MATLAB על ידי הקלדת Homer2_UI והמרת נתוני עוצמת האור למדידות צפיפות אופטית (OD) עם הפונקציה hmrIntensity2OD. ממוצע נקודות ה-OD של כל ערוץ עבור כל משתתף. דחה את הערוצים שבתוכם אותות ה-OD חזקים מדי או חלשים מדי (חורגים מחמש סטיות תקן (SD).
    2. השתמש בפונקציה hmrMotionArtifact כדי לזהות חפצי תנועה באמצעות התמרת גל עם גל Daubechies 5 (db5) ופרמטר כוונון של 0.1 45,46 לרגישות אופטימלית. לאחר זיהוי החפצים, השתמש ב-hmrMotionCorrectSpline כדי לתקן אותם באמצעות אינטרפולציה של ספליין, החלקת האות והפחתת רעש הקשור לתנועה לשיפור איכות הנתונים.
    3. מסנן פס-פס את אות ה-OD באמצעות פונקציית hmrBandpassFilt עם טווח תדרים נבחר של 0.01-0.1 הרץ כדי להסיר סחיפה בתדר נמוך ורעש בתדר גבוה.
    4. השתמש בפונקציית hmrR_OD2conc של Homer2 כדי להמיר את נתוני ה- OD לערכי המוגלובין מחומצן (Oxy-Hb) והמוגלובין לא מחומצן ( DeOxy-Hb ) על פי חוק באר-למברט המתוקן47.
      הערה: השינויים בריכוז Oxy-HB מתמקדים בביצוע כל ניתוח הנתונים מכיוון שהאינדיקטור יכול לשקף שינויים בזרימת הדם במהלך פעילות מוחית48,49, יש לו יחס אות לרעש גבוה, ונמצא בשימוש נרחב יותר במחקרי אינטראקציה חברתית המבוססים על היפר-סריקה של fNIRS50,51.
    5. השתמש בפונקציה hmrMotionCorrectGlobal כדי להסיר רעש פיזיולוגי גלובלי, כגון לחץ דם, בשיטה מבוססת טרנספורמציה של גלים (מבוססת WT).
      הערה: השיטה המבוססת על WT רגישה יותר למאפיין הזמני של הנתונים. אם ההתמקדות היא בדפוס האינטראקציה הכולל בין המשתתפים ולא בשינויים מפורטים בכל נקודת זמן, ניתוח המרכיבים העיקריים (PCA)3 הוא בחירה טובה יותר. שיטת ה-PCA, המוצעת על ידי Zhang et al., כוללת בעיקר מספר שלבים, כולל פירוק האות, ביצוע החלקה מרחבית ושחזור האות על מנת להסיר רכיבים גלובליים לא עצביים. ניתן להשתמש בפונקציית enPCAFilter כדי להסיר רעש פיזיולוגי גלובלי מנתוני fNIRS באמצעות PCA. השיטה מבוססת WT שהוצעה על ידי דואן ועמיתיו27 מאומצת כאן.
      1. השתמש בקוהרנטיות טרנספורמציה של גלים (WTC) 24,52 כדי לזהות את נקודות הזמן-תדר המזוהמות על ידי הרעש הפיזיולוגי העולמי. השיטה מאפשרת זיהוי קוהרנטיות של שני אותות בטווחי זמן שונים ומתאימה לניתוח קשרים דינמיים מורכבים בנתוני סדרות זמן.
        הערה: באופן ספציפי, מפת ה-WTC המופצת בתדר הזמן (המכונה גם סקלוגרמה53) בין אות הערוץ הנוכחי לאותות לא מסוננים מכל ערוץ אחר מחושבת תחילה. לאחר מכן, המר את מפות ה-WTC הללו לצורה בינארית על סמך המשמעות של ערך ה-WTC בכל פיקסל תדר זמן. לאחר מכן, מפות ה-WTC הללו מחושבות בממוצע, ויוצרות מפת זמן-תדר משתנה גלובלית. הערך בכל פיקסל במפה מורכבת זו מציין את המידה שבה הערוץ הנוכחי מסונכרן באופן גלובלי עם ערוצים אחרים באותה נקודת זמן-תדר ספציפית. בסופו של דבר, מסכת הפחתת רעשים עבור הערוץ הנוכחי מופקת על ידי קביעת סף k במפת זמן-תדר משתנה גלובלית זו.
      2. השתמש ב-WT כדי לפרק את האות של ערוץ הפחתת הרעשים הנוכחי למרחב תדר זמן.
      3. החל את המסכה הנגזרת על מקדמי הגל כדי לדכא את אנרגיית הגל בנקודות תדר הזמן המזוהמות ברעש.
      4. שחזר את האות באמצעות ה-WT ההפוך.
      5. חזור על השלבים לעיל לכל ערוץ כדי להשלים את הסרת הרעש הפיזיולוגי הגלובלי.
  2. חישוב הסנכרון הבין-מוחי בין הלקוח ליועץ
    1. כדי לחשב את המתאם בין האותות בתחום תדר הזמן הנמדד בכל ערוץ של שני המשתתפים, השתמש בפונקציה של קוהרנטיות טרנספורמציה של Wavelet.
    2. השתמש בהגדרת ברירת המחדל של גל האם (כלומר, גל מורס כללי עם הפרמטרים שלו בטא וגמא), צורת גל בסיסית שממנה ניתן לגזור משפחה של גלים על ידי הרחבה (קנה מידה) ותרגום54. בצע טרנספורמציות גל רציפות כדי להמיר את נתוני סדרת הזמן למרחב תדר זמן.
    3. הגדר את MonteCarloCount כייצוג של מספר מערכי הנתונים החלופיים המשמשים לבדיקת מובהקות והשתמש ב-Auto AR1 כדי לחשב את מקדמי המתאם האוטומטי של סדרת הזמן.
    4. השתמש בפונקציה קוהרנטיות גל כדי לחשב את המתאם בין שני אותות במרחב תדר זמן. חזור על השלבים עד ליצירת 24 מטריצות WTC מ-24 ערוצי ההקלטה.
    5. קבע את תדירות העניין (FOI), הרגישה לייעוץ פסיכולוגי.
      1. בחר וממוצע את ערכי הקוהרנטיות עבור טווח התדרים שבין 0.01 הרץ ל-0.1 הרץ (המתאימים לתקופות של 100 שניות ו-10 שניות, בהתאמה) בהתבסס על טווח התדרים ששימש במחקר היפר-סריקה קודם של fNIRS שהתמקד במשימות ייעוץ פסיכולוגי55.
        הערה: יש לבצע אישור סטטיסטי נוסף במקום פשוט להגביל את פס התדרים שנבחר.
      2. תקנן את ערכי WTC על ידי ביצוע ממוצע זמן של ערכי WTC בשלבי מנוחה וייעוץ, בהתאמה, עבור כל שילוב ערוצים, סיוע בסטנדרטיזציה של הנתונים והכנתם להשוואה. סטנדרטיזציה זו חיונית להפחתת השונות ולהתמקדות בהשפעות ספציפיות למשימה.
      3. הגדר ערכי WTC של שלב המנוחה כ- WTC ברמת התוכנית הבסיסית וערכי WTC של שלב הפעילות כ- WTC ברמת הפעילות.
        הערה: ערכי WTC בשלב מנוחה משמשים כתוכנית בסיסית לייצוג המצב הרגיל שאינו קשור לפעילות. לעומת זאת, ערכי WTC בשלב המשימה משקפים את המצב במהלך הייעוץ הפסיכולוגי. הבחנה זו מאפשרת לבודד את ההשפעה הספציפית של הייעוץ על פעילות המוח.
      4. השתמש בפונקציה mult_comp_perm_t1 של עבודתו של גרופה. ערכו מבחני t של מדגם זוגי כדי להשוות WTC ברמת הבסיס ו-WTC ברמת המשימה בכל נקודת תדר.
        הערה: שלב זה מסייע לקבוע סטטיסטית אילו נקודות תדר מציגות הבדלים משמעותיים בין מצבי הבסיס למצב המשימה. ההשוואה עוזרת לזהות את טווחי התדרים הספציפיים שבהם לייעוץ יש השפעה מדידה.
      5. קבע סלי תדרים שבהם השפעת המשימה משמעותית (ייעוץ > מנוחה, עמ ' < 0.000556).
        הערה: שלב זה כולל זיהוי סלי התדרים המראים עלייה משמעותית בקוהרנטיות במהלך הייעוץ בהשוואה למנוחה. הסף p < 0.0005 משמש לבקרה על השוואות מרובות ולהבטיח את חוסן הממצאים.
      6. קבע את FOI כנקודות התדר עם ערכי p מתחת ל-0.0005 ונקודות התדר הקרובות ביותר שלהן (p <-0.01).
        הערה: קריטריון זה מבטיח שרצועות התדרים שנבחרו אינן רק משמעותיות אלא גם רלוונטיות להשפעות הייעוץ שנצפו.
      7. חשב את ערכי ה-WTC הממוצעים בתוך ה-FOI שצוין עבור כל ערוץ בכל זוג במחקר.
      8. בצע טרנספורמציות סטטיסטיות של Fisher-Z על ערכי הסנכרון הבין-מוחי שהתקבלו עבור כל תקופה בשתי קבוצות הנבדקים כדי לקבל התפלגות נורמלית של ערכי WTC, שיכולה להוות מדד לניתוח IBS.
  3. נתונים נוספים
    1. קבע את הערוצים הקשורים לפעילויות.
      1. השג ערכי WTC הקשורים לפעילויות על-ידי הפחתת WTC ברמת התוכנית הבסיסית מ- WTC ברמת הפעילות.
      2. בצע מבחני t של דגימה אחת עבור כל ערוץ, תוך שימוש בערכי ה-WTC הממוצעים הקשורים למשימה על פני התדרים המעניינים שצוינו.
      3. השתמש בפונקציה mafdr כדי להחיל את פעולת השירות של תיקון False Discovery Rate ( p < 0.05 )57 על השוואות מרובות.
      4. קבע את הערוצים הקשורים למשימות כערוצים עם ערכי p מותאמים מתחת ל- 0.05.
    2. השוו בין תסמונת המעי הרגיז בין תנאי משימה שונים. ערכו מבחן t של דגימה אחת בין ערכי ה-WTC של קבוצות מותנות שונות (כלומר, הקבוצות המאובטחות והמבטלות) בכל ערוץ הקשור למשימה.
    3. יתר על כן, זהה את ההבדלים בתסמונת המעי הרגיז בין שתי הקבוצות לאורך תהליך הייעוץ הפסיכולוגי. חלקו את הייעוץ לשני שלבים: שלב מוקדם (0-15 דקות) ושלב מאוחר (15-35 דקות).
    4. בצע בדיקות t של דגימה אחת בנפרד על ערכי ה-WTC הקשורים למשימה עבור השלבים המתאימים והתוספות של WTC הקשור למשימה (המחושבות כערכי שלב מאוחר פחות ערכי שלב מוקדם) בתנאי משימה שונים.
    5. בדוק את אפקט השהיית הזמן ב- IBS. העבירו את הפעילות המוחית של היועץ קדימה או אחורה לזו של המטופלים ב-2-12 שניות (צעד = 2 שניות) וחשבו מחדש את ערכי ה-WTC הקשורים למשימה בהתאם לשלבים לעיל. בדוק אם יש הבדלים בין IBS בהובלת יועץ, IBS בהובלת לקוח ו- IBS בשלבים.
    6. העריכו את הקשר בין IBS לנתונים התנהגותיים באמצעות ניתוח רגרסיה מרובה.
      הערה: קוד החישוב של WTC מסופק כקובץ משלים 1.

תוצאות

התוצאות הראו כי הייתה השפעה מובהקת שולית שלקבוצה המאובטחת היו מרווחי WTC גבוהים יותר הקשורים למשימה מאשר לקבוצה המפטרת (t = 2.50, מתואם p = 0.07) בערוץ 19 בפיתול הזוויתי (ANG; ראה איור 2). ערכי WTC ב-CH19 נבחרו לניתוח נוסף של IBS. באשר לאפקט פיגור הזמן בתסמונת המעי הרגיז, תסמונת המעי הרגיז בשלב מאוחר בהובלת יועץ נצפתה באופן משמעותי בקבוצה המפטרת (M = 0.04, SD = 0.07) בהשוואה לקבוצה הבטוחה (M = -0.02, SD = 0.07), t (31) = 6.18, p = 0.018, d של כהן = 0.86. באופן דומה, תסמונת המעי הרגיז בשלב מאוחר נמצאה גבוהה משמעותית בקבוצה המבטלת (M = 0.04, SD = 0.07) בהשוואה לקבוצה המאובטחת (M = -0.02, SD = 0.07), t (31) = 5.97, p = 0.020, d של כהן = 0.86. (ראה טבלה 1). אף אינדיקטור אחר של IBS לא הראה הבדלים משמעותיים.

בתוך הקבוצה המאובטחת, נצפו מתאמים משמעותיים בין עלייה בשינויים בציון CORE לבין עלייה ב-IBS ללא פיגור, הן בשלב המוקדם (r = 0.552, p = 0.018) והן לאורך כל השלב (r = 0.489, p = 0.039). לעומת זאת, מתאמים אלה לא היו מובהקים בקבוצה המבטלת. לעומת זאת, בתוך הקבוצה המפטרת, נמצא מתאם שלילי מובהק בין עלייה בתסמונת המעי הרגיז ללא פיגור בשלב המאוחר ולאורך כל השלב לבין ירידה בממד המשימה של הברית (r = -0.612, p = 0.015 בשלב מאוחר; r = -0.522, p = 0.046 עבור כל השלב). מתאמים אלה לא היו משמעותיים בתוך הקבוצה המאובטחת (ראה איור 3).

באמצעות ניתוח רגרסיה מרובה, נמצא כי התקשרות בוגרים ממתנת את המתאם בין IBS בשלב מוקדם (p = 0.031) ובשלב שלם ללא פיגור (p = 0.022) עם שינויים בציוני CORE-10 (ראה טבלה 2). לא נמצאו מתאמים או ממתנים משמעותיים בין מדדי IBS לנתונים התנהגותיים מלבד אלה שהוזכרו קודם לכן.

המחקר חשף עלייה בתסמונת המעי הרגיז ב-ANG, אזור שהוא חיוני לתשומת לב, זיכרון, שפה ועיבוד חברתי58,59. ממצא זה מחזק עוד יותר את הרעיון שבמהלך פגישות ייעוץ פסיכולוגי, הצימוד של אזורי המוח עשוי להיות קשור למערכת המנטליזציה בין היועצים למטופליהם הבטוחים.

מחקר זה חשף שיעור גבוה משמעותית של תסמונת המעי הרגיז בהובלת יועץ ולקוח ב-ANG בקרב דיאדות מבטלות בהשוואה לדיאדות מאובטחות. זה מצביע על כך שסגנונות ההתקשרות של הלקוחות משפיעים על הדינמיקה של IBS במהלך פגישות ייעוץ.

רק עבור דיאדות מאובטחות היה מתאם חיובי מובהק של IBS בשלב מוקדם ושלב שלם עם שינויים בציוני CORE. זה מצביע על כך שעלייה ב-IBS עבור לקוחות בטוחים עשויה להצביע על התפתחות חלקה יותר של תהליך הייעוץ הפסיכולוגי. סגנון התקשרות למבוגרים מיתן באופן משמעותי את המתאם בין IBS בשלב מוקדם ושלב שלם ללא פיגור עם שינויים בציוני CORE-10 (איור 4). זה מצביע על כך שהקשר המורכב והלא ליניארי בין IBS לתוצאות הייעוץ הושפע מההטרוגניות בהרכב המטופלים, במיוחד סגנונות ההתקשרות הבוגרים שלהם.

ממצאי המחקר מראים כי בקרב הקבוצה המפטרת, עלייה בתסמונת המעי הרגיז בשלב מאוחר ובשלב שלם הייתה קשורה באופן משמעותי לירידה בממד המשימה של הברית. זה עשוי להיות קשור לעובדה שמטופלים הנוטים לזלזל או להימנע מרגשותיהם השליליים זקוקים להיענות רגשית רבה יותר במקום הדרכה מהיועציםשלהם. כדי להבהיר אם סנכרון מועיל או מזיק לוויסות דיאדי, מחקרים עתידיים צריכים לחקור את העיתוי והכיוון של הסנכרון במהלך התהליך. מחקר זה מצביע על כך ש-IBS עשוי לסייע בזיהוי דפוסי אינטראקציה ייחודיים בין לקוחות מפוטרים ליועצים שלהם, מה שמצביע על הפוטנציאל שלו כסמן ביולוגי להערכת איכות הברית אצל לקוחות אלה.

figure-results-3694
איור 1: המערך הסביבתי של הניסוי. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-4032
איור 2: סט בדיקות Optodes. ערכת בדיקה מכסה את האזורים הטמפורופאריאטליים הנכונים. נתון זה שונה באישור Dai et al.22. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-4472
איור 3: מפת T של ההבדל בתוספת WTC הקשורה למשימות בין הקבוצה המאובטחת לקבוצה המבטלת. בקבוצה המאובטחת, נמצאו תוספות ערך חזקות יותר של WTC בערוצים עם ערכים חיוביים; בעוד שבקבוצה המבטלת נמצאו תוספות חזקות יותר של ערכי WTC בערוצים עם ערכים שליליים. ערכים מוחלטים גבוהים יותר מוצגים בצבעים כהים יותר. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה.

figure-results-5111
איור 4: מתאם בין IBS לציון CORE-10. (A) מתאם בין תסמונת המעי הרגיז בשלב המוקדם לבין שינויים בציון CORE-10 של שתי קבוצות ההתקשרות. (B) מתאם בין IBS בשלב המאוחר לבין ממד המשימה של ברית העבודה של שתי קבוצות ההתקשרות. (C) מתאם בין שינויים בציון IBS ו-CORE-10 בשלב שלם של שתי קבוצות ההתקשרות. נתון זה שונה באישור Dai et al.22. אנא לחץ כאן לצפייה בגרסה גדולה יותר של איור זה. 

צמדים מאובטחיםביטול דיאדותtpכהן ד
שלב מוקדם ללא פיגור זמן IBS, ממוצע (SD)0.06(0.09)0.07(0.09)0.320.58
שלב מאוחר יותר ללא פיגור זמן IBS, ממוצע (SD)0.06(0.06)0.03(0.11)0.750.39
שלב שלם ללא פיגור זמן IBS, ממוצע (SD)0.06(0.07)0.06(0.10)00.98
תסמונת המעי הרגיז בשלבים מוקדמים בהובלת יועץ0.01(0.09)0.04(0.08)1.030.32
שלב מאוחר בהובלת יועץ IBS, ממוצע (SD)-0.02(0.07)0.04(0.07)6.180.018*0.86
IBS בהובלת לקוח בשלב מוקדם, ממוצע (SD)0.004(0.09)0.04(0.08)1.180.29
תסמונת המעי הרגיז (SD) בשלב מאוחר בהובלת לקוח-0.02(0.07)0.04(0.07)5.970.020*0.86

טבלה 1: השוואה של IBS בשתי קבוצות. *עמ ' < 0.05.

מנבאיםβtp
דגם 1BS בהובלת לקוח בשלב מאוחר0.421.8600.073
מאובטח0.4102.7300.011
BS × מאובטח בהובלת לקוח בשלב מאוחר-0.647*-2.8860.007
דגם 2BS בהובלת לקוח בשלב שלם0.2671.2940.206
מאובטח0.4142.7330.011
BS × מאובטח בהובלת לקוח בכל השלב-0.532*-2.5840.015

טבלה 2: רגרסיה ליניארית מרובה עם ממד הקשר של הברית כמשתנה תוצאה *p < 0.05.

קובץ משלים 1: wtc_computaion.m אנא לחץ כאן להורדת קובץ זה.

Discussion

בפרוטוקול הנוכחי מתוארים השלבים הספציפיים כיצד לבצע ניסוי היפר-סריקה של fNIRS בסביבה הטבעית של ייעוץ פסיכולוגי וכיצד לחשב את תסמונת המעי הרגיז בין היועץ ללקוח, כמו גם כיצד לקבוע את דפוסי ההשהיה של העופרת של IBS לאורך הייעוץ. הניתוח המפורט יכול לעזור לחוקרים לחזור על ניסוי היפר-סריקה של fNIRS ומחקר נוסף במדע פתוח. כמה סוגיות קריטיות לגבי תכנון הניסוי, ביצוע הניסוי וניתוח הנתונים נדונות להלן.

ניסויי fNIRS יכולים להיות מתוכננים באמצעות עיצוב בלוקים, עיצוב הקשור לאירוע, או עיצוב מעורב של שניהם. המחקר הנוכחי משתמש בעיצוב הקשור לאירוע כדי לחקור דינמיקה עצבית בזמן אמת בין יועצים ללקוחות במהלך פגישות ייעוץ שנערכו בסביבה טבעית. בעיצוב זה, גירויים או משימות (למשל, תגובת היועץ או הלקוח) מוצגים באופן דיסקרטי ואקראי, ומאפשרים לחוקרים ללכוד תגובות לאירועים בודדים. גישה זו מציעה גמישות בתכנון הניסוי ומאפשרת ניתוחים מפורטים של האופן שבו גירויים ותהליכים קוגניטיביים שונים באים לידי ביטויבפעילות המוח. בעוד בתכנון בלוק, גירויים או משימות מוצגים בבלוקים רציפים, כאשר כל בלוק מכיל מספר ניסויים של אותו מצב. שיטה זו משפרת את יחס האות לרעש ומייצרת תגובות המודינמיות חזקות, מה שמקל על ניתוח61. על ידי החלפת בלוקים אלה עם בלוקים מבוקרים, חוקרים יכולים לבחון באופן שיטתי את ההשפעות הממושכות של אינטראקציות ייעוץ על פעילות המוח. בניגוד לעיצובים הקשורים לאירועים המתמקדים בתגובות מיידיות לרגעים ספציפיים, עיצובי בלוקים יכולים לחשוף תהליכים עצביים מתמשכים לאורך כל תהליך הייעוץ. מחקר עתידי יכול לשקול שימוש בעיצוב בלוקים או עיצובים מעורבים כדי להתעמק בשינויים בתסמונת המעי הרגיז במהלך תהליכי ייעוץ ארוכי טווח. על ידי שילוב עיצובים אלה, חוקרים יכולים להבין באופן מקיף את השפעת הייעוץ על תפקוד המוח והמנגנונים העצביים.

יחד עם זאת, ראוי לציין כי הניסוי הנדון כאן חורג מפגישת הייעוץ הסטנדרטית בת 50 דקות, הנמשכת 40 דקות בלבד. משך מקוצר זה נובע בעיקר מאי הנוחות שהמשתתפים חווים כאשר חובשים את כובע ה-fNIRS עם אופטודות לתקופות ממושכות והקושי לשמור על שקט לאורך תהליך הייעוץ. עם התאמה זו, צפוי שיפור באיכות אותות הנתונים שנאספו, מה שמבטיח אמינות ותוקף גבוהים כאחד.

יתר על כן, בהתחשב בהשפעה המגדרית המבוססת ב- IBS, כפי שהוכח במחקרים קודמים39,40, מחקר זה גייס באופן ספציפי רק משתתפות כדי להפחית השפעה זו. התמקדות בלעדית בנקבות מאפשרת בידוד וניתוח מדויקים יותר של ההשפעות של משתנים אחרים, ובכך ממזערת את ההשפעה המבלבלת של מגדר על פעילות מוחית סינכרונית במהלך אינטראקציות שיתופיות. מחקר נוסף עשוי לחקור אם שילובים מגדריים שונים מעוררים דפוסי סנכרון מוחיים מובהקים במהלך הייעוץ.

בניסויי היפר-סריקה של fNIRS, הבטחת איכות האות היא בעלת חשיבות עליונה. הנסיינים חייבים לעבור הכשרה מקיפה כדי להתכונן למצבים שבהם אותות עלולים להיחסם או להיפגע. בהינתן מעורבותם של משתתפים מרובים, נדרש מספר מספיק של נסיינים כדי להתאים ולהתאים נכון את מכסי ה-fNIRS כדי להשיג אותות באיכות גבוהה. מיד לאחר המיקום, יש לבדוק ולאשר את אותות הערוץ לפני תחילת הניסוי כדי לוודא שהכל תקין.

בהתחשב בסודיות של תהליך הייעוץ, נוכחותם של הנסיינים אינה אידיאלית. כתוצאה מכך, הבטחת איכות האות במהלך ההקלטה הניסיונית מהווה אתגר. ניתן לחקור טכניקות ניטור מרחוק כדי לאפשר לנסיינים לפקח על התהליך מבלי לפגוע בפרטיות. יתר על כן, פיתוח בדיקות והתראות אוטומטיות של איכות האות יכול לסייע בזיהוי בעיות פוטנציאליות בזמן אמת, לאפשר פעולות מתקנות מהירות ולשפר את שלמות הנתונים ואמינותם.

ניתוח הנתונים המוצג כאן כולל שלושה חלקים: עיבוד מקדים של נתונים, חישוב IBS וסטטיסטיקות נוספות. תהליך העיבוד המקדים של הנתונים נועד להסיר את הרעש האפשרי (כלומר, חפצי תנועה, חפצים אופטיים). יש להשתמש במסננים ואלגוריתמים מתאימים כדי להפחית את ההשפעה של הפרעות אלו. במחקר הנוכחי משתמשים בשיטה מבוססת גלים להסרת הרעש הפיזיולוגי הגלובלי מכיוון שהוא רגיש יותר לתכונה הזמנית של הנתונים. שיטות אחרות, כגון ניתוח המרכיבים העיקריים (PCA)3, יכולות לשמש גם כדי להסיר רכיבים גלובליים כגון פעילות מוחית שאינם ספציפיים למשימה כאשר דפוס כללי של אינטראקציה בין המשתתפים מודאג יותר מאשר שינויים מפורטים בכל נקודת זמן.

השיטה של WTC מאומצת לחישוב IBS. שיטה זו נבחרה בשל היתרונות העיקריים הבאים: ראשית, היא מספקת תובנות מפורטות לגבי תוכן התדרים המשתנה בזמן של אותות, ומאפשרת לחוקרים לראות כיצד הקוהרנטיות בין שני אותות משתנה לאורך זמן ועל פני תדרים שונים. יתר על כן, זה עוזר לזהות ולכמת את מידת הסנכרון בין אזורי מוח או נבדקים שונים במערך היפר-סריקה. בנוסף, הוא מתאים במיוחד לניתוח נתונים לא נייחים, הנפוץ בנתוני fNIRS עקב שינויים פיזיולוגיים וניסיוניים. בסך הכל, הוא יכול לזהות תקופות ותדירויות שבהן מתרחשים קשרים משמעותיים, מה שמקל על קישור דינמיקה עצבית לאירועים קוגניטיביים או התנהגותיים.

יתר על כן, המחקר המוצג כאן בחן את הכיווניות של IBS בין המשתתפים על ידי יישום פונקציית פיגור הזמן על נתוני fNIRS, מה שהעמיק את ההבנה של מאפייני האינטראקציה בין יועצים ללקוחות. ניתן להשתמש בשיטות אחרות, כגון ניתוח סיבתיות גריינג'ר (GCA)62, כדי לזהות את הכיווניות של IBS על ידי אפיון כיוון זרימת המידע והקשרים הסיבתיים בין שני רצפי אותות באמצעות מודלים של אוטורגרסיה וקטורית. בעת שימוש בשיטה זו, חשוב לציין שניתוח הסיבתיות של גריינג'ר (GCA) מניח קשר ליניארי בין המשתנים במהלך ניתוח הנתונים. הנחה זו עשויה להגביל את יכולתה ללכוד קשרים לא ליניאריים מורכבים יותר, ובכך להשפיע על הדיוק והמקיפות של תוצאות הניתוח. בספרות הקיימת על מחקרי היפר-סריקה של fNIRS, נעשה שימוש ב-GCA כדי להעריך את תסמונת המעי הרגיז במשימות שונות, כולל שיתוף פעולה63 וחיקוי64. ניתן לשקול גם יישומים עתידיים של שיטה זו בתחום הייעוץ הפסיכולוגי.

יש לציין מספר מגבלות של מחקר זה. ראשית, התוקף האקולוגי של מחקר זה מוגבל. בהתחשב בכך שהמשתתפים חווים אי נוחות בחבישת כובע הבדיקה של fNIRS לתקופות ממושכות ומתקשים להישאר ללא תנועה במהלך הייעוץ, משך הפגישה הותאם ל-40 דקות. עם זאת, פגישות ייעוץ טיפוסיות בחיים האמיתיים נעות לרוב בין 50 דקות ל-60 דקות. מחקר עתידי צריך להתמקד בפיתוח טכנולוגיות איסוף נתונים נוחות ונוחות יותר ובחינת עיצובי מחקר גמישים ומגוונים יותר כדי לשקף טוב יותר את המורכבות האמיתית של תהליכי הייעוץ. שנית, על פי מחקרים קודמים, יש אפקט מגדרי39,40 ב-IBS; המחקר הנוכחי מגייס אפוא רק משתתפות כדי להימנע מהשפעה זו. מחקר נוסף בוחן האם שילובים מגדריים שונים מייצרים דפוסי סנכרון מוחיים מובהקים במהלך הייעוץ. לבסוף, ל-fNIRS ששימשו במחקר הזה יש מגבלה: הוא מזהה רק שינויים בריכוז זרימת הדם ברמה של קליפת המוח. אילוץ זה מגביל את חקירת האירועים העצביים הקשורים להתפתחות מערכות יחסים בין לקוחות ויועצים במהלך תהליך הייעוץ. כתוצאה מכך, מחקר זה התמקד אך ורק ב-rTPJ, שיכול להתרחב עוד יותר לאזורים אחרים במוח בעתיד. בנוסף, המחקר צפה באופן בלתי צפוי בתוצאות בפיתול הזוויתי. אמנם יש חפיפה מסוימת בין ה-rTPJ לפיתול הזוויתי, אך הפונקציות הייחודיות של כל אחד מהם מצדיקות תשומת לב נוספת, ומחקרים עתידיים צריכים לחקור זאת לעומק.

הפרוטוקול מספק צינור של ביצוע ניסויים ועיבוד נתונים בתרחיש ייעוץ פסיכולוגי בזמן אמת, הבוחן דפוסי פיגור מובילים ב- IBS של יועץ-לקוח. צינור כזה מספק מדריך סטנדרטי בתחום, המאפשר לחוקרים לחזור על ניסויים ונקודות מבט אפשריות נוספות. בעתיד יש להציע אלגוריתמים מתאימים ומקיפים יותר כדי לחדד את איכות האות, לחשב את ה-IBS ולחקור את הכיווניות של IBS. בנוסף, יש לפתח תחום יישומי רחב יותר, כגון תחום הפסיכיאטריה, הזוג הנשוי, מערכת משפחתית או אפילו מערכת ארגונית. יתר על כן, חוקרים יכלו לשלב fNIRS עם שיטות דימות אחרות כמו EEG או MRI כדי לספק תובנות עשירות ומקיפות יותר על פעילות מוחית ואינטראקציות. יש ליישם ניתוח בזמן אמת של נתוני fNIRS כדי לספק משוב מיידי במסגרות קליניות, חינוכיות או ניהוליות, לשפר את הלמידה הטיפולית ולנהל תוצאות.

Disclosures

למחברים אין מה לחשוף.

Acknowledgements

מחקר זה נתמך על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (31900767), פרויקט המחקר של ועדת המדע והטכנולוגיה של שנחאי (20dz2260300), וקרנות המחקר הבסיסיות עבור האוניברסיטאות המרכזיות.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Chinese online survey platformRanster Technology Company,Changsha,ChinaThe Free version of Wenjuanxing
EEG capCompumedics Neuroscan, Charlotte,USA64-channel Quik-Cap
fNIRS systemHitachi Medical Corporation, Tokyo,JapanETG-7100 Optical Topography SystemThe NIRSport emitted and collected
 near-infrared light at two wavelengths
 (760 and 850 nm) at a sampling rate of 10.1725Hz. 
MATLAB 2018aThe MathWorks, Inc., Natick, MAMATLAB 2018a
Swimming capDecathlon Group, Villeneuve-d'Ascq,France1681552medium size

References

  1. Liu, D., et al. Interactive brain activity: review and progress on EEG-based hyperscanning in social interactions. Front Psychol. 9, 1862 (2018).
  2. Xie, H., et al. Finding the neural correlates of collaboration using a three-person fMRI hyperscanning paradigm. Proc Natl Acad Sci U S A. 117 (37), 23066-23072 (2020).
  3. Zhang, X., Noah, J. A., Hirsch, J. Separation of the global and local components in functional near-infrared spectroscopy signals using principal component spatial filtering. Neurophotonics. 3 (1), 015004 (2016).
  4. Zhao, Q., Zhao, W., Lu, C., Du, H., Chi, P. Interpersonal neural synchronization during social interactions in close relationships: a systematic review and meta-analysis of fNIRS hyperscanning studies. Neurosci Biobehav Rev. 158, 105565 (2024).
  5. Zhao, N., Zhu, Y., Hu, Y. Inter-brain synchrony in open-ended collaborative learning: an fNIRS-hyperscanning study. J Vis Exp. (173), e62777 (2021).
  6. Kinreich, S., Djalovski, A., Kraus, L., Louzoun, Y., Feldman, R. Brain-to-brain synchrony during naturalistic social interactions. Sci Rep. 7 (1), 17060 (2017).
  7. Montague, P. R., et al. Hyperscanning: simultaneous fMRI during linked social interactions. Neuroimage. 16 (4), 1159-1164 (2002).
  8. Nam, C. S., Choo, S., Huang, J., Park, J. Brain-to-brain neural synchrony during social interactions: a systematic review on hyperscanning studies. Appl Sci. 10 (19), 6669 (2020).
  9. Liu, S., et al. Parenting links to parent-child interbrain synchrony: a real-time fNIRS hyperscanning study. Cereb Cortex. 34 (2), bhad533 (2024).
  10. Zhu, Y., et al. Instructor–learner neural synchronization during elaborated feedback predicts learning transfer. J Educ Psychol. 114 (6), 1427-1441 (2022).
  11. Pan, Y., Cheng, X., Zhang, Z., Li, X., Hu, Y. Cooperation in lovers: an fNIRS-based hyperscanning study. Hum Brain Mapp. 38 (2), 831-841 (2017).
  12. Hou, Y., Song, B., Hu, Y., Pan, Y., Hu, Y. The averaged inter-brain coherence between the audience and a violinist predicts the popularity of violin performance. Neuroimage. 211, 116655 (2020).
  13. Reindl, V., et al. Multimodal hyperscanning reveals that synchrony of body and mind are distinct in mother-child dyads. Neuroimage. 251, 118982 (2022).
  14. Djalovski, A., Dumas, G., Kinreich, S., Feldman, R. Human attachments shape interbrain synchrony toward efficient performance of social goals. Neuroimage. 226, 117600 (2021).
  15. Lu, H., et al. Increased interbrain synchronization and neural efficiency of the frontal cortex to enhance human coordinative behavior: a combined hyper-tES and fNIRS study. Neuroimage. 282, 120385 (2023).
  16. Werz, J., Voderholzer, U., Tuschen-Caffier, B. Alliance matters: but how much? A systematic review on therapeutic alliance and outcome in patients with anorexia nervosa and bulimia nervosa. Eat Weight Disord. 27 (4), 1279-1295 (2022).
  17. Sun, Q. W., Jiang, G. R., Feng, Y. Working alliance: concepts, measurement, and empirical research. Chin J Clin Psychol. 03, 383-386 (2009).
  18. Horvath, A. O., Bedi, R. P. . Psychotherapy Relationships that Work: Therapist Contributions and Responsiveness to Patients. , (2002).
  19. Lamm, C., Decety, J., Singer, T. Meta-analytic evidence for common and distinct neural networks associated with directly experienced pain and empathy for pain. Neuroimage. 54 (3), 2492-2502 (2011).
  20. Frith, C. D., Frith, U. The neural basis of mentalizing. Neuron. 50 (4), 531-534 (2006).
  21. Zhang, Y., Meng, T., Hou, Y., Pan, Y., Hu, Y. Interpersonal brain synchronization associated with working alliance during psychological counseling. Psychiatry Res Neuroimaging. 282, 103-109 (2018).
  22. Dai, X., Li, X., Xia, N., Xi, J., Zhang, Y. Client-counselor behavioral and inter-brain synchronization among dismissing and secure clients and its association with alliance quality and outcome. Psychother Res. 34 (8), 1103-1116 (2024).
  23. Pinti, P., et al. The present and future use of functional near‐infrared spectroscopy (fNIRS) for cognitive neuroscience. Ann N Y Acad Sci. 1464 (1), 5-29 (2018).
  24. Nozawa, T., et al. Interpersonal frontopolar neural synchronization in group communication: an exploration toward fNIRS hyperscanning of natural interactions. Neuroimage. 133, 484-497 (2016).
  25. Mallat, S. G. A theory for multi-resolution signal decomposition: the wavelet representation. IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell. 11 (7), 674-693 (1989).
  26. Baccalá, L. A., Sameshima, K. Partial directed coherence: a new concept in neural structure determination. Biol Cybern. 84 (6), 463-474 (2001).
  27. Duan, L., et al. Wavelet-based method for removing global physiological noise in functional near-infrared spectroscopy. Biomed Opt Express. 9 (8), 3805-3820 (2018).
  28. Long, Y., et al. Interpersonal neural synchronization during interpersonal touch underlies affiliative pair bonding between romantic couples. Cereb Cortex. 31 (3), 1647-1659 (2021).
  29. Dai, B., et al. Neural mechanisms for selectively tuning in to the target speaker in a naturalistic noisy situation. Nat Commun. 9 (1), 2405 (2018).
  30. Lu, K., Teng, J., Hao, N. Measurement of adult attachment: Chinese version of the experiences in close relationships scale (ECR). Acta Psychol Sin. 03, 399-406 (2006).
  31. Atique, B., Erb, M., Gharabaghi, A., Grodd, W., Anders, S. Task-specific activity and connectivity within the mentalizing network during emotion and intention mentalizing. Neuroimage. 55 (4), 1899-1911 (2011).
  32. Brennan, K. A., Clark, C. L., Shaver, P. R. . Self-Report Measurement of Adult Attachment: An Integrative Overview. , (1998).
  33. Bartholomew, K., Horowitz, L. M. Attachment styles among young adults: a test of a four-category model. J Pers Soc Psychol. 61 (2), 226-244 (1991).
  34. Munder, T., et al. Working alliance inventory–short revised (WAI–SR): psychometric properties in outpatients and inpatients. Clin Psychol Psychother. 17 (3), 231-239 (2010).
  35. Hsu, S., Zhou, R. D. H., Yu, C. K. C. A Hong Kong validation of working alliance inventory–short form–client. Asia Pac J Couns Psychother. 7 (1-2), 69-81 (2016).
  36. Hatcher, R. L., Gillaspy, J. A. Development and validation of a revised short version of the Working Alliance Inventory. Psychother Res. 16 (1), 12-25 (2006).
  37. Evans, C. CORE: clinical outcomes in routine evaluation. J Ment Health. 9 (3), 247-255 (2000).
  38. Barkham, M., et al. The CORE-10: a short measure of psychological distress for routine use in the psychological therapies. Couns Psychother Res. 13 (1), 3-13 (2013).
  39. Lu, K., Teng, J., Hao, N. Gender of partner affects the interaction pattern during group creative idea generation. Exp Brain Res. 238 (5), 1157-1168 (2020).
  40. Cheng, X., Li, X., Hu, Y. Synchronous brain activity during cooperative exchange depends on gender of partner: a fNIRS-based hyperscanning study. Hum Brain Mapp. 36 (6), 2039-2048 (2015).
  41. Stricker, G. Supervision of integrative psychotherapy: discussion. J Integr Eclectic Psychother. 7, 176 (1988).
  42. Purdy, R. W., Homan, R. W., John, E. R., Poole, D. Cerebral location of international 10–20 system electrode placement localisation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 66 (4), 376-382 (1988).
  43. Huppert, T. J., Diamond, S. G., Franceschini, M. A., Boas, D. A. HomER: a review of time-series analysis methods for near-infrared spectroscopy of the brain. Appl Opt. 48 (10), D280-D298 (2009).
  44. . Hitachi2nirs Available from: https://www.nitrc.org/projects/hitachi2nirs (2021)
  45. Cooper, R., et al. A systematic comparison of motion artifact correction techniques for functional near-infrared spectroscopy. Front Neurosci. 6, 147 (2012).
  46. Molavi, B., Dumont, G. A. Wavelet-based motion artifact removal for functional near-infrared spectroscopy. Physiol Meas. 33 (2), 259-270 (2012).
  47. Obrig, H., Villringer, A. Beyond the visible–imaging the human brain with light. J Cereb Blood Flow Metab. 23 (1), 1-18 (2003).
  48. Yang, J., et al. Within-group synchronization in the prefrontal cortex associates with intergroup conflict. Nat Neurosci. 23 (6), 754-760 (2020).
  49. Hoshi, Y. Functional near-infrared spectroscopy: current status and future prospects. J Biomed Opt. 12 (6), 062106 (2007).
  50. Pan, Y., et al. Interpersonal brain synchronization with instructor compensates for learner's sleep deprivation in interactive learning. Biochem Pharmacol. 191, 114111 (2020).
  51. Pan, Y., Novembre, G., Song, B., Li, X., Hu, Y. Interpersonal synchronization of inferior frontal cortices tracks social interactive learning of a song. Neuroimage. 183, 280-290 (2018).
  52. Grinsted, A., Moore, J. C., Jevrejeva, S. Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical time series. Nonlinear Processes Geophys. 11 (5/6), 561-566 (2004).
  53. Zhang, X., et al. Activation detection in functional near-infrared spectroscopy by wavelet coherence. J Biomed Opt. 20 (1), 016004 (2015).
  54. Mallat, S. . A Wavelet Tour of Signal Processing: The Sparse Way. , (1999).
  55. Zhang, Y., Meng, T., Yang, Y., Hu, Y. Experience-dependent counselor-client brain synchronization during psychological counseling. eNeuro. 7 (5), (2020).
  56. Zheng, L., et al. Enhancement of teaching outcome through neural prediction of the students' knowledge state. Hum Brain Mapp. 39 (7), 3046-3057 (2018).
  57. Benjamini, Y., Yekutieli, D. The control of the false discovery rate in multiple testing under dependency. Ann Stat. 29 (4), 1165-1188 (2001).
  58. Lai, C. H., Wu, Y. T., Hou, Y. M. Functional network based statistics in depression: theory of mind subnetwork and importance of parietal region. J Affect Disord. 217, 132-137 (2017).
  59. Wang, Z., Wang, Y., Zhou, X., Yu, R. Interpersonal brain synchronization under bluffing in strategic games. Soc Cogn Affect Neurosci. 15 (12), 1315-1324 (2020).
  60. Tyrrell, C. L., Dozier, M., Teague, G. B., Fallot, R. D. Effective treatment relationships for persons with serious psychiatric disorders: the importance of attachment states of mind. J Consult Clin Psychol. 67 (5), 725-733 (1999).
  61. Dubis, J. W., Siegel, S. E., Petersen, S. E. The mixed block/event-related design. Neuroimage. 62 (2), 1177-1184 (2012).
  62. Balters, S., et al. Capturing human interaction in the virtual age: a perspective on the future of fNIRS hyperscanning. Front Hum Neurosci. 14, 588494 (2020).
  63. Cui, X., Bryant, D. M., Reiss, A. L. NIRS-based hyperscanning reveals increased interpersonal coherence in superior frontal cortex during cooperation. Neuroimage. 59 (3), 2430-2437 (2012).
  64. Holper, L., Scholkmann, F., Wolf, M. Between-brain connectivity during imitation measured by fNIRS. Neuroimage. 63 (1), 212-222 (2012).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

FNIRSIBS

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved