Questionario e associazione cromatica proiettiva nelle risposte fisiologiche a diverse cariche emotive (PARC)

Procedura L'obiettivo e la procedura dello studio saranno spiegati a tutti i partecipanti. Le loro risposte fisiologiche (flusso sanguigno cerebrale, attività elettrica cerebrale, variabilità della frequenza cardiaca e risposta della conduttanza cutanea) agli stimoli visivi di parole e immagini saranno misurate nel Multimodal and Functional Imaging Laboratory (MAFIL). La misurazione dura circa 35 minuti, il tempo totale trascorso in MAFIL è di ca. 60 minuti. Dopo la misurazione delle risposte fisiologiche, ai partecipanti viene chiesto di completare l'applicazione del metodo CA online e il questionario online entro le successive 24 ore. Sia l'applicazione del metodo CA che il questionario online si concentrano sull'acquisizione della percezione degli stimoli di parole e immagini da parte dei partecipanti utilizzando diversi metodi di misurazione, ovvero l'associazione dei colori e il metodo delle domande. In media, questa attività richiede circa 20 minuti per ciascun metodo. Va notato che il diverso periodo di tempo per misurare le reazioni fisiologiche e la percezione degli stimoli da parte dei partecipanti è dato dalla necessità di catturare solo l'attivazione cerebrale connessa con la percezione degli stimoli, e non con la risposta al questionario online e all'applicazione del metodo CA.

Nel caso di tutti i tipi di misurazione, cioè risposte fisiologiche, metodo CA e questionario, gli intervistati sono esposti agli stessi 145 stimoli. Sono 115 parole (tre serie di 35 parole con contenuto positivo, neutro e negativo) e 30 immagini (due serie di 15 foto con contenuto positivo e negativo). La combinazione di stimoli con contenuti diversi garantisce una maggiore variabilità delle reazioni, che supporta la robustezza e la pertinenza dei risultati. Il contenuto degli stimoli è stato valutato secondo la norma nazionale del metodo CA per le parole e l'International Affective Picture System per le immagini. Va notato che i partecipanti sono esposti a 21 stimoli due volte durante la misurazione delle risposte fisiologiche per verificare la stabilità delle reazioni fisiologiche. L'ordine degli stimoli è identico per tutti i partecipanti e gli stimoli combinano parole e immagini indipendentemente dal loro contenuto.

Partecipanti Il campione sarà composto da 101 individui di età compresa tra 18 e 64 anni, di cui 23 ripeteranno l'intera procedura due volte per consentire la verifica della robustezza dei risultati nel tempo. I partecipanti saranno reclutati da un'agenzia di ricerche di mercato e sui media.

Misurazione Risposte fisiologiche Nello studio verranno misurate e confrontate le risposte fisiologiche a stimoli verbali e pittorici. Verranno utilizzate quattro modalità di misurazione per registrare i dati: risonanza magnetica funzionale (fMRI), elettroencefalografia di superficie skulk, EEG, attività della frequenza cardiaca e risposta galvanica della pelle (GSR) che rappresentano l'attività elettrodermica del corpo.

La risonanza magnetica funzionale (fMRI) sarà utilizzata per la quantificazione del flusso sanguigno cerebrale. La misurazione sarà effettuata con lo scanner MRI Siemens Prisma 3T (Siemens Medical Solutions USA, Inc.) con bobina testa-collo a 64 canali, versione Syngo VE11c, accompagnato dalla scansione standard Anatomical T1 MPRAGE. Acquisizione fMRI MB-EPI multi-eco basata su sequenze CMRR EPI con TR=700 ms e TE=15/34/53 ms a 1570 scansioni. Vengono utilizzati il ​​fattore 2 GRAPPA PAT e l'accelerazione della fetta (fattore MB) impostati su 6. La dimensione del voxel registrato è 3x3x3 mm con uno spessore della fetta di 3 mm. Il numero di sezioni assiali è 48 (trasversali) nel piano FoV=192 mm e l'impostazione dell'angolo di rotazione è 45°.

L'analisi tempo-frequenza sarà eseguita da misurazioni indirette dell'attività EEG neurale. Il parametro misurato sarà la potenza delle oscillazioni in ciascuna banda di frequenza nell'EEG del cuoio capelluto misurata in ciascun sensore. L'attività elettrica cerebrale non invasiva sarà misurata mediante EGI ad alta densità utilizzando l'amplificatore della serie Net Amps GES400 e 256 HydroCel Geodesic Sensor Net (GSN) sulla superficie del cranio con una frequenza di campionamento di 1kHz.

La variabilità della frequenza cardiaca (HRV) sarà misurata da una misurazione indiretta della risposta del sistema nervoso autonomo. Il parametro misurato sarà il periodo del ciclo cardiaco letto dalla curva ECG. I dati ECG verranno acquisiti come canale supplementare durante l'acquisizione dei dati EEG (sistema EGI) con frequenza di campionamento di 1 kHz. Il canale ECG verrà misurato come derivazione bipolare con un elettrodo posizionato sotto la clavicola sinistra e l'altro elettrodo sul lato sinistro del torace.

L'attività elettrodermica sarà misurata come misura indiretta della risposta del sistema nervoso autonomo simpatico. Il parametro misurato sarà la risposta galvanica della pelle (GSR). Il GSR è stato misurato tra l'indice e il medio della mano dominante, utilizzando il bipolare BrainAmp ExG MR (Brain Products GmbH) con una frequenza di campionamento di 5kHz.

Un monitor LCD compatibile con la risonanza magnetica (schermo BOLD MR 24 del sistema di ricerca Cambridge) verrà utilizzato come interfaccia per visualizzare stimoli di parole e immagini durante la misurazione delle risposte fisiologiche ad essi. Il soggetto vedrà l'immagine sullo scanner MRI a causa di uno specchio montato sopra i fori della bobina cranica forniti dal produttore dello scanner MRI. Ciascuno dei 145 stimoli verrà visualizzato per 5 secondi al soggetto in esame.

Pre-elaborazione dei dati fisiologici Per la successiva elaborazione statistica, i dati misurati verranno adattati e pre-elaborati. Permette di utilizzarli per la valutazione del potenziale del questionario e del metodo CA per riflettere le risposte fisiologiche e neurofisiologiche dell'organismo agli stimoli.

I dati fMRI misurati verranno riallineati (correzione del movimento) in base al segnale dell'eco centrale. In modo ottimale, verranno combinate immagini multi-eco (ME) utilizzando la media ponderata basata su tSNR (rapporto segnale-rumore temporale) e TE (tempo di eco). La normalizzazione spaziale viene adottata nel modello anatomico standard (spazio MNI) e il livellamento spaziale viene eseguito con il kernel gaussiano, FWHM=5mm. Il controllo di qualità sarà eseguito mediante l'analisi del movimento, basata sulla metrica dello spostamento frame-wise. Inoltre, un controllo dei dati validi positivi viene eseguito dalla copertura spaziale del cervello basata sullo strumento mask explorer 2.12. La pre-elaborazione viene eseguita nel software SPM12.

I dati EEG rappresentano una scomposizione tempo-frequenza dei dati (analisi tempo-frequenza) separatamente per ciascun elettrodo. I dati saranno tridimensionali, dove la dimensione del tempo ha limiti di 0-5 secondi, la dimensione della frequenza ha limiti di 4-40 Hz e la terza dimensione è rappresentata da singoli sensori. In primo luogo, considerando la quantità di dati, verrà utilizzata la compressione delle registrazioni EEG. La dimensione della frequenza sarà divisa in 33 bin (logaritmici) e l'asse del tempo è diviso in 5 bin (1 secondo ciascuno). La terza dimensione non verrà compressa. Pertanto, ogni cella conterrà un numero che è indicativo di un particolare segmento 1s in un dato elettrodo, per una data banda di frequenza stretta. La pre-elaborazione EEG sarà eseguita nel software MATLAB, Brain Vision Analyzer 2.0 toolbox. Gli artefatti del gradiente e dell'impulso saranno rimossi utilizzando il passa-banda IIR Butherworth a 1-40 Hz. Inoltre, gli artefatti oculari verranno rimossi utilizzando la decomposizione ICA corrispondente all'artefatto oculare. Successivamente si procederà alla retro-ricostruzione del segnale senza componenti artefatti. Le registrazioni saranno segmentate in base al momento della comparsa dello stimolo con una lunghezza del segmento di 5 secondi (segmento da 0 a 5 secondi relativo allo stimolo). I 52 sensori verranno tagliati dall'analisi perché i sensori si trovano sulle guance, appena sopra gli occhi, intorno alle orecchie e l'ultima fila sul collo. Per ogni segmento, l'analisi della frequenza temporale verrà calcolata utilizzando la funzione cwt in MATLAB R2017a e verrà preso il valore assoluto dei coefficienti Cont. La potenza totale del segnale (Ptot) verrà calcolata per ciascun segmento. Segmenti che hanno Ptot>1.5*median(Ptot) saranno contrassegnati come artefatti. La soglia verrà impostata arbitrariamente per filtrare ragionevolmente i segmenti con segnale debole. La media verrà calcolata su ogni secondo, che corrisponde alla compressione della matrice nel dominio del tempo. Il risultato sarà una matrice per ogni segmento che è 33x5x204x166, dove ci sono 33 bin di frequenza, 5 bin di tempo, 204 elettrodi e 166 stimoli.

I dati ECG saranno preelaborati in Brain Vision Analyzer 2.0 (Brain Products) per il software MATLAB. Gli artefatti del gradiente saranno eliminati utilizzando il filtraggio passa-banda IIR 1-20Hz con rilevamento semiautomatico dell'onda R. I dati sono segmentati in base all'inizio dell'occorrenza dello stimolo. La lunghezza del segmento sarà di 6 s. Per ogni segmento verrà calcolata la lunghezza media dell'intervallo R-R (di seguito R-R). Per ogni probando separatamente, durante l'attività verrà eseguita una correzione per la deriva R-R. Una funzione polinomiale di terzo ordine è modellata sulla forma d'onda R-R e da essa verrà sottratto il trend di variazione lenta stimato. Successivamente, R-R verrà convertito in frequenza cardiaca (HR) in unità di impulsi al minuto.

I dati di risposta galvanica della pelle saranno anche pre-elaborati nel software MATLAB, LEDALAB Toolbox (http://ledalab.de). Gli artefatti del gradiente e gli artefatti del gradiente residuo saranno rimossi utilizzando un filtro mediano con un filtro passante IIR complementare con una frequenza di taglio di 1Hz (mediana su 20 campioni).

Metodo CA Il metodo CA (Colour Association Method) è una tecnica proiettiva combinata basata sui principi di due concetti psicologici riconosciuti: il test del colore di Lüscher e le associazioni di parole. Il metodo CA collega la conoscenza dei principi di base delle associazioni nella coscienza umana con la misurazione delle preferenze di colore e ne combina i benefici. Concentrarsi su meccanismi di associazione che sono quasi identici tra gli individui ne consente l'utilizzo per tutti gli individui indipendentemente dal livello di conoscenza o di pensiero razionale.

Questionario Infine, ai partecipanti verrà chiesto di esprimere la loro percezione degli stimoli verbali e pittorici utilizzando un questionario. Per ciascuno dei 145 stimoli, verrà chiesto loro di "valutare in che modo la parola/immagine [visualizzata] ti influenza utilizzando la scala numerica 1-7, dove il numero 1 rappresenta una percezione completamente negativa e il numero 7 rappresenta una percezione completamente positiva '.

Analisi statistica In questo studio verranno applicati due approcci principali all'analisi statistica. I modelli lineari generali verranno utilizzati per analizzare i dati MRI (utilizzando il software SPM12). I modelli esplorano l'attività cerebrale a seconda della positività degli stimoli approssimata dalle risposte al questionario e dalle categorie del metodo CA. Le analisi di gruppo saranno calcolate con modelli a effetti casuali SPM12 controllando per sesso ed età. Verranno utilizzati un test t campione, un test t accoppiato e un modello fattoriale flessibile (ANOVA) per valutare i dati in base agli obiettivi individuali. Per tutti i risultati verrà utilizzato un livello soglia di p=0,05 (FEW corretto).

L'analisi statistica della relazione tra metodo CA, categorie del questionario, frequenza cardiaca e conduttanza cutanea verrà eseguita su dati aggregati. In primo luogo, la frequenza cardiaca media e la conduttanza cutanea saranno calcolate per le categorie degli stimoli più negativi, neutri e positivi per ciascun individuo. Successivamente, questi valori aggregati saranno analizzati mediante il Kruskal-Wallis rank test non parametrico e il test di confronto multiplo di Dunn al fine di rivelare se/quali categorie presentano differenze statisticamente significative rispetto ad altre. Questi test saranno utilizzati nel caso del carattere ordinale dei dati o della violazione delle ipotesi per i test parametrici; in caso contrario, verranno utilizzati i test ANOVA e Turchia. La stessa procedura verrà utilizzata per l'analisi della mutua relazione tra il metodo CA e il questionario. Inoltre, questa analisi sarà ulteriormente integrata dall'analisi di correlazione utilizzando il coefficiente di correlazione di Pearson o Spearman a seconda delle caratteristiche dei dati analizzati.