注意力トレーニングのための一般化可能な閉ループニューロフィードバックベースのBCIに向けて

同意して事前スクリーニングの質問に合格した後、各参加者はブラインドプロセスで閉ループニューロフィードバックグループ研究（1-偽ニューロフィードバック、2-非適応ニューロフィードバック、3-適応ニューロフィードバック）に割り当てられます（人間の被験者はこれらを認識しません）グループ）。 各参加者は、3 フェーズの実験 (フェーズ 1: 開ループの事前評価、フェーズ 2: 閉ループのニューロフィードバック、フェーズ 3: 開ループの事後評価) を 1 回のセッションで完了するように求められます。 各セッションの所要時間は約 2 時間となります。 実験を実行するには、参加者はモニターの前の快適な椅子に座ります。 8 チャンネル EEG キャップまたは 32 チャンネル EEG キャップ (gtec 社製) を頭皮に配置し、続いて 10-20 システムの指定領域に電極を配置します。 全体のスクリーニングとセットアップの準備には約 40 分かかります。 以下では、すべてのグループのすべてのフェーズについて詳しく説明します。

フェーズ 1: 開ループの事前評価 [3 つのグループの参加者全員で一致: 1- 偽ニューロフィードバック、2- 非適応ニューロフィードバック、3- 適応ニューロフィードバック] 研究者らはまず、脳波信号と行動反応を収集するためのリアルタイム BCI システムをセットアップしました。同期的な方法。 研究者らは、これまでに確立した視覚的注意訓練のパラダイムを使用する予定です。このパラダイムでは、「顔」と「シーン」の混合画像が一連の試行で表示され、プライミングされたカテゴリに対する行動反応が押しボタンを使用して収集されます。 各合成画像は 1 秒間表示されます。 複数の試行にわたって、最初の指示が顔画像に関するものである場合、参加者は男性の顔が観察された場合は右手でキーワードのキーを押し、女性の顔が表示された場合は左手でキーワードの別のキーを押します。 最初の指示がシーン画像に関するものである場合、参加者は、屋内シーンの場合は右手でキーワードのキーを押し、屋外シーンの場合は左手で別のキーを押します。 このフェーズでは 1 回の実行 (各実行は 8 ブロック、各ブロックは 50 トライアル、各トライアルは 1 秒) が考慮されます。 参加者に必要な休憩時間と研究者のフェーズ 2 に向けた準備を考慮すると、このフェーズの所要時間は約 15 分となります。

フェーズ 2: 閉ループ ニューロフィードバック [グループ内の被験者のみ: 1- 偽ニューロフィードバック] 評価フェーズ 1 では、研究者は参加者ごとに注意モデルを構築し、混合画像内のプライミングされたカテゴリに対する参加者の注意状態を決定します (50%顔画像とシーン画像 50%)。 模擬ニューロフィードバック タスク中、参加者は、神経活動を使用して、ブレンドされた画像内の顔またはシーンの画像のぼやけと透明度を (フィードバックの報酬/罰として) 制御するように求められます。 偽ニューロフィードバック段階では神経データのみが記録されます。 これは偽の方法であるため、収集された脳波データに関係なく、私たちのアルゴリズムは画像のぼやけ具合と透明度をランダムに決定します。 このフェーズでは 5 回の実行 (各実行は 8 ブロック、各ブロックは 50 トライアル、各トライアルは 1 秒) が考慮されます。 参加者に必要な休憩時間とフェーズ 3 に向けた研究者の準備を考慮すると、このフェーズの所要時間は約 50 分となります。

フェーズ 2: 閉ループ ニューロフィードバック [グループ内の被験者のみ: 2- 非適応ニューロフィードバック] 評価フェーズ 1 では、研究者は参加者ごとに注意固定モデルを構築し、混合画像内のプライミングされたカテゴリに対する参加者の注意状態を決定します (50 % 顔画像と 50% シーン画像)。 このモデルはオンライン処理パイプラインに供給されます。 非適応ニューロフィードバックタスク中、参加者は、神経活動を使用して、ブレンド画像内の顔またはシーン画像のぼやけと透明度を（フィードバックの報酬/罰として）制御するように求められます。 非適応ニューロフィードバック段階では、神経データのみが記録されます。 このフェーズでは 5 回の実行 (各実行は 8 ブロック、各ブロックは 50 トライアル、各トライアルは 1 秒) が考慮されます。 参加者に必要な休憩時間とフェーズ 3 に向けた研究者の準備を考慮すると、このフェーズの所要時間は約 50 分となります。

フェーズ 2: 閉ループ ニューロフィードバック [グループ内の被験者のみ: 3- 適応ニューロフィードバック] 評価フェーズ 1 では、研究者は被験者ごとに注意固定モデルを構築し、ブレンドされた画像 (50 % 顔画像と 50% シーン画像)。 このモデルは、オンライン処理パイプラインを初期化するために使用されます。 適応ニューロフィードバックタスク中、被験者は、神経活動を使用して、ブレンドされた画像内の顔またはシーンの画像のぼやけと透明度を（フィードバックの報酬/罰として）制御するように求められます。 採用されたアルゴリズムに基づいて、注意モデルが調整され、今後の新しいニューラル データに再適合されます。 適応ニューロフィードバックフェーズでは、ニューラルデータのみが記録されます。 このフェーズでは 5 回の実行 (各実行は 8 ブロック、各ブロックは 50 トライアル、各トライアルは 1 秒) が考慮されます。 参加者に必要な休憩時間とフェーズ 3 に向けた研究者の準備を考慮すると、このフェーズの所要時間は約 50 分となります。

フェーズ 3: オープンループ事後評価 [3 つのグループのすべての被験者間で一致: 1- 偽ニューロフィードバック、2- 非適応ニューロフィードバック、3- 適応ニューロフィードバック] このフェーズはフェーズ 1 と完全に似ています。 このフェーズでは 1 回の実行 (各実行は 8 ブロック、各ブロックは 50 トライアル、各トライアルは 1 秒) が考慮されます。 参加者に必要な休憩時間を考慮して、このフェーズの所要時間は約 15 分となります。