如何更好開展兒童多模態(tài)研究詳解

如今，有關(guān)行為的研究不僅需要分析直接的觀察結(jié)果，而且還需要各種測量工具提供更全面的數(shù)據(jù)支持。
 
將測量瞳孔反應(yīng)、脈率、血容量、皮膚電、心率和大腦活動的工具與視頻記錄觀察分析相結(jié)合，將大大提高研究過程中對行為的洞察力。
 
多模態(tài)測量在兒童研究中的應(yīng)用
如果您的研究課題是評估嬰兒的社交能力，想要探究嬰兒和父母如何對他人的情緒做出反應(yīng)，那么就可以使用眼動儀對其瞳孔直徑進(jìn)行測量與分析（Aktar et al., 2021）。來自瞳孔直徑的數(shù)據(jù)能展現(xiàn)他們的生理喚醒情況，幫您了解其情緒變化。  
或者，為了深入了解尚未有語言能力的嬰兒對社會道德場景的反應(yīng)，您可以使用腦電圖（EEG）等腦神經(jīng)成像技術(shù)，以更好地解釋其心理過程的根本機制。比如有研究通過分析嬰兒觀看不同社會性場景時的額葉α波頻率，來探究嬰兒對反社會與親社會互動的反應(yīng)是否存在差異（Tan & Hamlin, 2021）。
 
另一個例子是利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測量自主神經(jīng)系統(tǒng)活動。Palser 的研究小組使用心電圖（ECG）、皮電反應(yīng)（GSR）和呼吸測量工具來研究閱讀障礙兒童的靜息副交感神經(jīng)系統(tǒng)活動，以及它與對他人情緒行為反應(yīng)和自主神經(jīng)系統(tǒng)活動之間的關(guān)系（Palser et al., 2021）。實驗同時測量了多個數(shù)據(jù)：（1）生理數(shù)據(jù)。包括心跳間期 (IBI) 、呼吸周期時間和呼吸竇性心律失常 (RSA) 、皮膚電活動 (EDA)、皮膚電導(dǎo)水平 (SCL) ；（2）面部表情情緒。包括情緒化反應(yīng)、共情能力、情緒調(diào)節(jié)能力。
 
在類似這樣的多模態(tài)研究中，要求研究者在實驗中對被試連接大量數(shù)據(jù)采集設(shè)備，保證實驗中各個數(shù)據(jù)流的同步采集并盡可能減小誤差，這往往依賴于研究者大量的實踐經(jīng)驗，尤其對于兒童這一特殊的被試群體來說更需關(guān)注一些細(xì)節(jié)。
 
更好開展兒童實驗的技巧
作為一名與兒童打交道的研究者，您可能會面臨不少挑戰(zhàn)。在實驗過程中或結(jié)束后，孩子可能會變得煩躁。他們可能會突然把電極帽從頭上扯下來，拒絕坐好，或者變得三心二意。
 
那么，如何處理這類情況，又如何防止它們發(fā)生？
 
（一）實驗開始前的準(zhǔn)備
在開始實驗之前，必須進(jìn)行一些試運行，以確保所有設(shè)備工作正常。
 
當(dāng)被試到達(dá)實驗室時，要花點時間歡迎他們，讓他們感到舒適。每個被試都應(yīng)充分了解有關(guān)實驗的信息，保證知情同意。如果是幼兒，則必須征得家長的同意。
 
讓被試感到舒適，這一點在與兒童一起工作時更為重要。向他們解釋在實驗前、實驗中和實驗后會發(fā)生什么，如果能將實驗室暫時布置得顏色鮮艷或擺放各種物品，讓孩子感覺更像是游戲室而不是實驗室，則會有幫助。有時，父母中的一方在場會讓孩子感覺更安心。但這樣做存在一些弊端，即家長的參與可能會給實驗帶來額外變量。因此，在實驗過程中也要明確指導(dǎo)家長什么該做，什么不該做。  
（二）如何使用侵入式測量工具
通常年紀(jì)較小的被試可能會對一些侵入性較強的測量感到不適應(yīng)，例如，在他們的身體上穿戴電極設(shè)備。在這種情況下，您需要用向他們通俗易懂地解釋這些設(shè)備的作用以及他們可能會遇到的情況。讓孩子知道自己不會做錯任何事，并且如果任何電線被拉松也沒關(guān)系。
 
此外，還要告訴他們不會感到任何疼痛或其他不適。如果實驗中可能會聽到聲音，請?zhí)崆案嬖V他們，以及如果他們在整個過程中感到不舒服要立即說出來。當(dāng)然，如果父母中有一方在場，會讓他們更容易接受。
 
在與兒童一起工作時，很可能會因為兒童的行為而導(dǎo)致測量失敗。對此要有一定準(zhǔn)備，招募的兒童被試人數(shù)一般要多于研究驗證假設(shè)本身的需求。
 
（三）注意實驗時長
兒童研究的實驗設(shè)計應(yīng)考慮到兒童的注意力集中的時長。因此，最好不要設(shè)計冗長枯燥的實驗過程，而要保證有規(guī)律的休息時間，讓孩子在恢復(fù)注意力后進(jìn)行測試。比如可以在短暫的休息時間里給他們一些獎勵或玩一個簡單的游戲，如互相扔球、滾球。在將全部注意力回到實驗本身之前，花點時間做一些無關(guān)實驗的事情。
 
當(dāng)然，應(yīng)在獲取的數(shù)據(jù)中注明休息時間，以便在數(shù)據(jù)選擇和分析時獲得盡可能準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
 
如何讓數(shù)據(jù)同步更輕松？
進(jìn)行多模態(tài)測量（如結(jié)合行為、視頻、面部表情、眼動追蹤和生理數(shù)據(jù)）的意義在于：探究不同類型數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，從而更深入地理解受試者的反應(yīng)。想要獲得準(zhǔn)確的結(jié)果進(jìn)行分析，確保受試者感到放松是一方面，同樣重要的是數(shù)據(jù)同步。如何做到這一點？
 
除了依賴研究者的經(jīng)驗，借助更簡單高效的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)對多模態(tài)研究來說也至關(guān)重要。
 
不同的數(shù)據(jù)流必須同步記錄，或者在數(shù)據(jù)采集后能夠輕松或自動同步。NoldusHub 是諾達(dá)思的人類行為研究多模態(tài)一體化平臺，旨在結(jié)合多種類型的測量，確保獲得可靠、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和直接洞察力。
 
如果其中一個數(shù)據(jù)流出現(xiàn)問題，您將在實驗期間收到及時的提醒。這有助于您控制數(shù)據(jù)流，確保實驗測量成功。此外，基于多模態(tài)研究中受試者必須在實驗開始前連接大量設(shè)備，帶來不同設(shè)備監(jiān)控的難題。NoldusHub允許您從用一個系統(tǒng)控制、校準(zhǔn)和監(jiān)控所有設(shè)備，整個過程從頭到尾組織并簡化到一個平臺中，將為您節(jié)省大量的寶貴時間和精力。
 
 
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參考文獻(xiàn)
Aktar, E.; Nimphy, C.A.; Kret, M.E.; Pérez-Edgar, K.; Bögels, S.M. & Raijmakers, M.E.J. (2021). Pupil responses to dynamic negative facial expressions of emotion in infants and parents. Developmental Psychobiology, 63 (7).
Tan, E. & Hamlin, K. (2021). Infants’ Neural Responses to Helping and Hindering Scenarios. 
Palser, E.R.; Morris, N.A.; Roy, A.R.K.; Holley, S.R.; Veziris, C.R.; Watson, C.; Deleon, J.; Miller,
Palser, E. R., Morris, N. A., Roy, A. R., Holley, S. R., Veziris, C. R., Watson, C., ... & Sturm, V. E. (2021). Children with developmental dyslexia show elevated parasympathetic nervous system activity at rest and greater cardiac deceleration during an empathy task. Biological Psychology, 166, 108203.
 
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