Questionário e Associação Projetiva de Cores em Respostas Fisiológicas a Diferentes Cargas Emocionais (PARC)

Procedimento O foco e o procedimento do estudo serão explicados a todos os participantes. Suas respostas fisiológicas (fluxo sanguíneo cerebral, atividade elétrica cerebral, variabilidade da frequência cardíaca e resposta de condutância da pele) a estímulos visuais de palavras e imagens serão medidas no Laboratório de Imagem Multimodal e Funcional (MAFIL). A medição dura cerca de 35 minutos, o tempo total gasto no MAFIL é de aprox. 60 minutos. Após a medição das respostas fisiológicas, os participantes são solicitados a preencher a aplicação do método CA online e o questionário online nas próximas 24 horas. Tanto a aplicação do método CA quanto o questionário online estão focados em captar a percepção dos participantes sobre estímulos de palavras e imagens usando diferentes métodos de medição, ou seja, associação de cores e método de questionamento. Em média, essa tarefa leva aproximadamente 20 minutos para cada método. Deve-se notar que o período de tempo diferente para medir as reações fisiológicas e a percepção dos estímulos pelos participantes se dá pela necessidade de capturar apenas a ativação cerebral relacionada à percepção dos estímulos, e não ao responder questionário online e aplicação do método CA.

No caso de todos os tipos de medição, ou seja, respostas fisiológicas, método CA e questionário, os respondentes são expostos aos mesmos 145 estímulos. São 115 palavras (três conjuntos de 35 palavras com conteúdo positivo, neutro e negativo) e 30 imagens (dois conjuntos de 15 fotos com conteúdo positivo e negativo). Combinar estímulos com diferentes conteúdos garante maior variabilidade de reações, o que sustenta a robustez e relevância dos resultados. O conteúdo dos estímulos foi avaliado de acordo com a norma nacional do método CA para palavras e o International Affective Picture System para figuras. Deve-se notar que os participantes são expostos a 21 estímulos duas vezes durante a medição das respostas fisiológicas para verificar a estabilidade das reações fisiológicas. A ordem dos estímulos é idêntica para todos os participantes, e os estímulos combinam palavras e figuras independente de seu conteúdo.

Participantes A amostra será composta por 101 indivíduos com idade entre 18 e 64 anos, dos quais 23 repetirão todo o procedimento duas vezes para permitir a verificação da robustez dos resultados no tempo. Os participantes serão recrutados por uma agência de pesquisa de mercado e mídia.

Medição Respostas fisiológicas No estudo, as respostas fisiológicas a estímulos verbais e pictóricos serão medidas e comparadas. Quatro modalidades de medição serão usadas para registrar os dados: ressonância magnética funcional (fMRI), eletroencefalografia de superfície skulk EEG, atividade da frequência cardíaca e resposta galvânica da pele (GSR) representando a atividade eletrodérmica do corpo.

A ressonância magnética funcional (fMRI) será utilizada para a quantificação do fluxo sanguíneo cerebral. A medição será realizada com o scanner Siemens Prisma 3T MRI (Siemens Medical Solutions USA, Inc.) com bobina cabeça-pescoço de 64 canais, versão Syngo VE11c, acompanhado por varredura padrão Anatomical T1 MPRAGE. Aquisição multi-eco MB-EPI fMRI baseada em sequências CMRR EPI com TR=700 ms e TE=15/34/53 ms em 1570 varreduras. O fator 2 do GRAPPA PAT e a aceleração do corte (fator MB) definidos para 6 são usados. A dimensão do voxel registrado é 3x3x3 mm com uma espessura de corte de 3 mm. O número de cortes axiais é 48 (transversais) no plano FoV=192 mm e o ajuste do ângulo de inclinação é 45°.

A análise de tempo-frequência será realizada a partir de medições indiretas da atividade neural do EEG. O parâmetro medido será a potência das oscilações em cada banda de frequência no couro cabeludo EEG medida em cada sensor. A atividade elétrica cerebral não invasiva será medida por EGI de alta densidade usando o amplificador da série Net Amps GES400 e 256 HydroCel Geodesic Sensor Net (GSN) na superfície do crânio com frequência de amostragem de 1 kHz.

A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) será medida a partir de uma medida indireta da resposta do sistema nervoso autônomo. O parâmetro medido será o período do ciclo cardíaco lido na curva do ECG. Os dados de ECG serão adquiridos como um canal suplementar durante a aquisição de dados de EEG (sistema EGI) com frequência de amostragem de 1 kHz. O canal de ECG será medido como uma derivação bipolar com um eletrodo colocado sob a clavícula esquerda e o outro eletrodo no lado esquerdo do peito.

A atividade eletrodérmica será medida como uma medida indireta da resposta do sistema nervoso autônomo simpático. O parâmetro medido será a resposta galvânica da pele (GSR). O GSR foi medido entre os dedos indicador e médio da mão dominante, usando o BrainAmp ExG MR bipolar (Brain Products GmbH) com uma frequência de amostragem de 5kHz.

Um monitor LCD compatível com MRI (BOLD screen MR 24 do Cambridge research system) será usado como uma interface para exibir palavras e estímulos pictóricos durante a medição de respostas fisiológicas a eles. O sujeito verá a imagem no scanner de ressonância magnética devido a um espelho montado acima dos orifícios da bobina da cabeça fornecidos pelo fabricante do scanner de ressonância magnética. Cada um dos 145 estímulos será exibido por 5 segundos ao sujeito sob investigação.

Pré-processamento de dados fisiológicos Para posterior processamento estatístico, os dados medidos serão ajustados e pré-processados. Permite utilizá-los para a avaliação do potencial do questionário e do método CA para refletir as respostas fisiológicas e neurofisiológicas do organismo aos estímulos.

Os dados de fMRI medidos serão realinhados (correção de movimento) de acordo com o sinal de eco médio. Idealmente, imagens multi-eco (ME) usando média ponderada com base em tSNR (Temporal Signal-to-Noise Ratio) e TE (Echo Time) serão combinadas. A normalização espacial é adotada no modelo anatômico padrão (espaço MNI) e a suavização espacial é realizada com o kernel gaussiano, FWHM=5mm. A verificação de qualidade será realizada por análise de movimento, com base na métrica de deslocamento do quadro. Além disso, uma verificação de dados válidos positivos é realizada pela cobertura espacial do cérebro com base na ferramenta mask explorer 2.12. O pré-processamento é realizado no software SPM12.

Os dados de EEG representam uma decomposição de frequência de tempo dos dados (análise de frequência de tempo) separadamente para cada eletrodo. Os dados serão tridimensionais, onde a dimensão de tempo tem limites de 0-5s, a dimensão de frequência tem limites de 4-40 Hz e a terceira dimensão é representada por sensores individuais. Primeiro, considerando a quantidade de dados, será usada a compressão das gravações de EEG. A dimensão da frequência será dividida em 33 bins (logarítmicos) e o eixo do tempo será dividido em 5 bins (1 segundo cada). A terceira dimensão não será comprimida. Assim, cada célula conterá um número que é indicativo de um determinado segmento 1s em um dado eletrodo, para uma dada banda estreita de frequência. O pré-processamento do EEG será realizado no software MATLAB, caixa de ferramentas Brain Vision Analyzer 2.0. Artefatos de gradiente e pulso serão removidos usando o passa-banda IIR Butherworth em 1-40 Hz. Além disso, os artefatos oculares serão removidos usando a decomposição ICA correspondente ao artefato ocular. Posteriormente, será realizada a reconstrução do sinal sem componentes artefatos. As gravações serão segmentadas de acordo com o momento de aparecimento do estímulo com duração de segmento de 5 segundos (segmento de 0 a 5 segundos relativo ao estímulo). Os 52 sensores serão cortados da análise porque os sensores estão localizados nas bochechas, logo acima dos olhos, ao redor das orelhas e a última fileira no pescoço. Para cada segmento, a análise de frequência de tempo será calculada usando a função cwt no MATLAB R2017a e o valor absoluto dos coeficientes Cont é obtido. A potência total do sinal (Ptot) será calculada para cada segmento. Segmentos com Ptot>1,5*mediana(Ptot) serão marcados como artefatos. O limite será definido arbitrariamente para filtrar razoavelmente os segmentos com sinal ruim. A média será calculada a cada segundo, que corresponde à compressão da matriz no domínio do tempo. O resultado será uma matriz para cada segmento que é 33x5x204x166, onde existem 33 bins de frequência, 5 bins de tempo, 204 eletrodos e 166 estímulos.

Os dados do ECG serão pré-processados ​​no Brain Vision Analyzer 2.0 (Brain Products) para o software MATLAB. Artefatos de gradiente serão eliminados usando filtragem passa-banda IIR 1-20 Hz com detecção semiautomática de onda R. Os dados são segmentados de acordo com o início da ocorrência do estímulo. O comprimento do segmento será de 6 s. A duração média do intervalo R-R (doravante R-R) será calculada para cada segmento. Para cada probando separadamente, uma correção para o desvio R-R será realizada durante a tarefa. Uma função polinomial de terceira ordem é modelada na forma de onda R-R, e a tendência de mudança lenta estimada será subtraída dela. Posteriormente, R-R será convertido em frequência cardíaca (FC) em unidades de pulsos por minuto.

Os dados de resposta galvânica da pele também serão pré-processados ​​no software MATLAB, LEDALAB Toolbox (http://ledalab.de). Artefatos de gradiente e artefatos de gradiente residual serão removidos usando um filtro de mediana com um filtro de passagem IIR complementar com uma frequência de corte de 1 Hz (mediana de 20 amostras).

Método CA O método CA (Método de Associação de Cores) é uma técnica projetiva combinada baseada nos princípios de dois conceitos psicológicos reconhecidos: o teste de cores de Lüscher e as associações de palavras. O método CA vincula o conhecimento dos princípios básicos de associações na consciência humana com a medição das preferências de cores e combina seus benefícios. Concentrar-se em mecanismos de associação quase idênticos entre os indivíduos permite seu uso para todos os indivíduos, independentemente do nível de conhecimento ou pensamento racional.

Questionário Por fim, os participantes serão solicitados a expressar sua percepção de estímulos verbais e pictóricos por meio de um questionário. Para cada um dos 145 estímulos, eles serão solicitados a 'avaliar como a palavra / imagem [exibida] afeta você usando a escala numérica de 1 a 7, onde o número 1 representa uma percepção totalmente negativa e o número 7 representa uma percepção totalmente positiva '.

Análise estatística Neste estudo, serão aplicadas duas abordagens principais à análise estatística. Modelos lineares gerais serão usados ​​para analisar os dados de ressonância magnética (usando o software SPM12). Os modelos exploram a atividade cerebral dependendo da positividade dos estímulos aproximados pelas respostas do questionário e categorias do método CA. As análises de grupo serão calculadas com modelos de efeito aleatório SPM12 controlando sexo e idade. Um teste t de amostra, teste t pareado e modelo fatorial flexível (ANOVA) serão usados ​​para avaliar os dados de acordo com os objetivos individuais. Um nível de limiar de p=0,05 (FEW corrigido) será usado para todos os resultados.

A análise estatística da relação entre o método CA, as categorias do questionário, a frequência cardíaca e a condutância da pele será realizada nos dados agregados. Primeiramente, a frequência cardíaca média e a condutância da pele serão calculadas para as categorias de estímulos mais negativos, neutros e positivos para cada indivíduo. Posteriormente, esses valores agregados serão analisados ​​pelo teste não paramétrico de Kruskal-Wallis rank e pelo teste de comparação múltipla de Dunn, a fim de revelar se/quais categorias incorporam diferenças estatisticamente significativas em relação a outras. Esses testes serão utilizados no caso de caráter ordinal dos dados ou violação de premissas para testes paramétricos; caso contrário, serão usados ​​os testes ANOVA e Turkey. O mesmo procedimento será utilizado para a análise da relação mútua entre o método CA e o questionário. Além disso, esta análise será complementada pela análise de correlação empregando o coeficiente de correlação de Pearson ou Spearman dependendo das características dos dados analisados.