南方吸血鬼敲黑板!谁的小眼睛还没看老师-旅游管理实验

作品分类:全部文章 2017-12-20

敲黑板!谁的小眼睛还没看老师-旅游管理实验
你所看到的 会刺激你的大脑吗???
教室中的脑电图:视频演示期间的同步神经记录

引言
实验在教室中同时录制了多名学生的脑电图(EEG),并测量常见视频刺激引发的脑电活动及被试间的脑电活动相关性。数据表明,可以同步采集学生群体的脑电活动赵晓冬,监测其与注意相应的神经反应。
研究显示,观看电影时神经活动的被试间脑电活动相关性(ISC)可以预测电视剧和商业广告的受欢迎程度和收视率,并显示临床应用可以作为患者意识水平的测量结果(功能磁共振成像研究)。所以说,学生的神经可靠性确实可以在小组和课堂环境中进行逐秒量化玉女性重伤,因此,我们试图研究在媒体刺激期间的脑电结果,来考察上述效应的稳健性。
为了考察多维脑电图之间的相关性,研究引入了相关成分分析(CorrCA)。
最后,实验证明ISC的水平与视频刺激引起的非常基本的视觉反应有关。
实验方法
方法
将实验被试者分为四组朱宏钧。
第一组在平板电脑上用耳机观看视频。
第二组用同样的方式观看视频,但是电影刺激的场景被打乱,导致叙事丢失(扰频)。这种条件的目的是要证明,不同被试之间的相似反应不仅仅是低层次刺激特征的结果,而是模拟叙事的连贯性,这可能会吸引观众。
第三第四组为联合小组。在教室的屏幕上观看原始视频,通过扩音器播放声音。中心问题是观察条件是否会影响被试间的ISC水平。
为了与先前在实验室中测量的结果进行比较何学林 ,来研究在教室中记录的脑电图中ISC的稳健性,同时为了监测神经可靠性,实验使用视频刺激,可以平衡真实性和再现性。记录被试者脑电图活动时,实验使用智能手机的大脑扫描仪,让被试者单独或者一组观看约6分钟的视频。
图1:联合查看的实验设置。(左)9名被试者坐成一条直线引发类似电影的体验杏林子的资料。 (右)从后面看被试,被试看投射到屏幕上的电影。将记录脑电图的片剂搁置在被试者后面的桌子上。 信号在每个被试者之间无线传输。
被试者
这项研究共招募了42名在实验前书面表示知情同意的女性被试者。
设备
在这里实验中使用了基于EEGEmotivEPOC耳机的改装14频道Emocap系统,用于电脑采集。
视频材料
1.Bang! You’re Dead鼎新机场。既往研究发现,它能在fMRI(功能磁共振成像)以及EEG(脑电图)中引发高度可靠的大脑活动。
2.Sophie’s Choice。以往研究也曾采用该视频作为神经科学研究的视频刺激。
3.基线视频。这是一个非叙事的控制视频,视频中描述的是在丹麦地铁站上人们安静地站在自动扶梯上。
在实验中对每个视频进行剪辑,时长为六分钟。被试者每次观看时,视频呈现顺序随机。实验中农民圣尊,根据先前的研究,通过对Bang! You’re Dead和Sophie’s Choice中的场景进行排序来创建附加的控制刺激(扰频)。这样将可能的剪辑顺序排列创建成一个组合视频,并且在每个视频剪辑之间有20秒的黑屏。
统计方法
为了评估相关性的统计相关性,实验中使用了一个简单的置换测试。为了测试空间投影所得权重的稳健性,实验中计算了四个实验组的所有可能配对的平均相关性。同样,实验中使用了一个排列测试来评估统计相关性,为每个实验组随机排列信道顺序,重新计算平均相关性来评估统计相关性。
结果
整个实验过程的分析方法与之前在实验室的分析方法保持一致。
被试者观看了三个视频剪辑(分别是悬疑片段Bang!You’re Dead,Sophie's Choice的片段,以及一部平静下行的自动扶梯的基线视频),以随机顺序呈现两次。
通过对相关成分分析,实验结果可得出神经活动可以驱动可重复的反应。最强的三个相关分量显示了不同组间活动的稳定模式和记录条件,这三个分量都获得了组间显著的空间相关性。Sophie's Choice对录制条件的稳健性也很明显,但平均相关性较低。在基线视频中,只有第一个分量在被试组具有显著的平均相关性。
【图2:对不同群体刺激的神经反应ISC是稳健的,并且可以在课堂环境中重现道法仙缘。
(a)Dmochowski等4人获得的ISC与目前的第一个CorrCA实验组的研究以及第一次观看Bang!you're Dead的比较南方吸血鬼。 ISC以1秒的分辨率(5秒窗口,80%重叠)计算。
(b)从观看Bang!you're Dead的四个组中的每一个的相关分量分析(CorrCA)获得的前三个分量的脑电地形图。对于每个组成部分,CorrCA为组中的所有被试者找到一个共享权重组。四个不同组的观看不同场景下的视频:单独在平板电脑(个人)上,单独按照时间打乱的场景(拼图),以及在教室中共同观看欧阳慧霏,如图1(联合1和联合2) 。对于每个投影,极性被归一化三品废妻,因此Cz电极处的值为正值。】

表1:在实验室环境中获得的ISC时间过程与本研究中获得的相关系数(个体,联合1和联合2)。
为了进一步研究ISC作为参与意识过程的标志的潜力,实验要求被试者在实验后描述对他们影响最大的电影片段(或“场景”)。其中最常被提及的场景是“男孩用枪指着母亲”或“男孩用枪指着人”,最常被提及的场景发生在2:25左右。
为了确定这种便携式设备是否能够检测到不同程度的神经可靠性,第二组被试者分别观看了相同的但是场景被打乱了的两个电影片段。结果显示,当场景被及时打乱的时候会ISC急剧下降。此外,被试者不参与的基线视频,在354个测试时间窗口中,只有2.3%的时间窗获得了显著的ISC,而在Bang!You’re Dead中获得了54.1%的重要窗口。
对于像本研究中那样在控制较少的日常环境中进行的实验,评估跨期重现性是很重要的。为了验证这一点,我们在一个教室环境中记录了第二组被试者,他们一起观看了材料,同时也显示了同步录音组之间的可重复性。

图3:由第一个CorrCA实验组得出的被试组与电影的IVC平均值及分布
小提琴图显示了IVC的分布媳妇你当家,使用一个平方指数正常且带宽为0.00541的内核,横黑条表示分布方式雅立史卓莎。为了达到可视化目的,分布在两端的2.5%的极端值被排除在了小提琴图之外。采用块置换测试(置块B的大小 = 25 s)来估计在观察条件之间的平均IVC的统计显著性差异。
实验发现:两部电影的平均IVC在正常叙事组和混乱组之间存在显著差异。
表2
基于30个被试观看不间断的叙述的影片:Bang!You're Dead,在实验后的问卷调查中,被试者被要求描述给他们留下最深刻印象的场景,实验发现:29名被试者(97%)提到了这两种场景:男孩将枪指向母亲或其他人。
图4 第一个CorrCA实验组的ISC与膜刺激的平均亮度值(ALD)呈时间相关
ALD是像素强度的帧与帧之间的差值,主要反映相机位置变化的频率。数据是从被试者观看Bang!You’re Dead的神经反应中计算出的。
图3
由图2b可以发现:对于第一个CorrCA实验组来说,权重最大的通道是位于枕叶之上的通道。为了估计ISC中有多少是由基本的低层次视觉处理驱动的,实验分析了ISC与帧间亮度波动的关系。
图4和表3显示了在第一个CorrCA实验组中Bang!You’re Dead和Sophie’s Choice的ISC和ALD之间有显著的相关性。
图5 不同条件下,ISC与ALD的关系,每个点表示ISC时间过程中的一个点
很明显,亮度波动(高 ALD)的时间点会导致被试者大脑活动的高相关性(高ISC)。通过(0, 0)的直线斜率来表示对于给定ALD值的ISC的强度。因此潘若瑶,原始叙事(蓝色)比不太吸引人的混乱版本的影片(红色)引起了更高的ISC。值得注意的是:Sophie’s Choice的场景亮度比Bang! You’re Dead低很多!降低信噪比,可能是由于估计的共同投影并不能适用于每个被试者的不同投影。
结果进一步表明:高ISC确实与高冲击力有关。对于呈现的两部影片,实验发现观看叙事被打乱的电影片段的被试者的平均IVC显著下降。与此同时,观看未被打乱的电影片段的两组之际没有显著差异,这进一步强调了该测量的稳健性。
讨论
实验表明
A.学生对媒体刺激的神经可靠性可以用脑电图来量化车智妍。教育技术成本和稳健性是关键特征,因此,实验的目标是建立一个基于低成本消费级设备——便携脑电仪——的现实场景于逸驰 ,重点关注几个可能降低稳健性的潜在来源。
B.实验在一个真实的课堂上记录了9名被试者的完全同步脑电图,发现神经反应的可靠性水平与先前的实验室结果相匹配。CorrCA和ISC的稳健性是由记录条件、整个影片的ISC时间过程和前三个CorrCA实验组的空间拓扑结构之间的可重复性决定的。
C.需要更多的实验对象来获得稳定的结果。先前的研究表明,在非叙事基线视频或实验室环境下ISC和IVC较低的影片中,有10名被试者提供了稳定的结果。
原文及主要参考文献
Citation (APA): Poulsen, A. T., Kamronn蛇魔追魂阵, S. D., Dmochowski, J.蝴蝶少年, Parra, L. C., & Hansen, L. K. (2017). EEG in the classroom: Synchronised neural recordings during video presentation. Scientific Reports, 7, [43916]. DOI: 10.1038/srep43916
References:
Dmochowski, J. P.,王志千 Sajda, P., Dias, J. & Parra, L. C. Correlated components of ongoing EEG point to emotionally laden attention - a possible marker of engagement Frontiers in human neuroscience 6, 112 (2012).
Dmochowski先祖热裤 , J. P. et al. Audience preferences are predicted by temporal reliability of neural processing. Nature Communications 5, 1–9 (2014).
Ki, J. J., Kelly, S. P. & Parra, L. C. Attention strongly modulates reliability of neural responses to naturalistic narrative stimuli. The Journal of Neuroscience 36, 3092–3101 (2016).
Naci罪域演员表, L., Sinai, L. & Owen, A. M. Detecting and interpreting conscious experiences in behaviorally non-responsive patients. NeuroImage (2015).
Kamronn, S., Poulsen蔡雨伦, A. T. & Hansen, L. K. Multiview Bayesian Correlated Component Analysis. Neural Computation 27, 2207–2230 (2015).
最后感谢林静远老师的指导与帮助
小组成员:
李丽
陈倩
张艺曦
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