چگونه تحقیقات علوم اعصاب را در دنیای واقعی و در مقیاس بزرگ انجام دهیم: یک مطالعه موردی با استفاده از EmotivLABS. - Emotiv

چگونه تحقیقات علوم اعصاب در دنیای واقعی را در مقیاس بزرگ انجام دهیم: یک مطالعه موردی با استفاده از EmotivLABS.

دکتر نیکولاس ویلیامز

به‌روزرسانی در

۱۷ آذر ۱۴۰۰

چگونه تحقیقات علوم اعصاب را در دنیای واقعی و در مقیاس بزرگ انجام دهیم: یک مطالعه موردی با استفاده از EmotivLABS. - Emotiv

چگونه تحقیقات علوم اعصاب در دنیای واقعی را در مقیاس بزرگ انجام دهیم: یک مطالعه موردی با استفاده از EmotivLABS.

دکتر نیکولاس ویلیامز

به‌روزرسانی در

۱۷ آذر ۱۴۰۰

چگونه تحقیقات علوم اعصاب را در دنیای واقعی و در مقیاس بزرگ انجام دهیم: یک مطالعه موردی با استفاده از EmotivLABS. - Emotiv

چگونه تحقیقات علوم اعصاب در دنیای واقعی را در مقیاس بزرگ انجام دهیم: یک مطالعه موردی با استفاده از EmotivLABS.

دکتر نیکولاس ویلیامز

به‌روزرسانی در

۱۷ آذر ۱۴۰۰

وقتی به تحقیقات علوم اعصاب فکر می‌کنید، احتمالاً تصاویری از دانشمندانی با روپوش سفید که در حال کار با دستگاه‌های پزشکی بزرگ و گران‌قیمت در یک دانشگاه یا بیمارستان هستند، در ذهن شما تداعی می‌شود. مسلماً برخی از روش‌های علوم اعصاب، مانند توموگرافی گسیل پوزیترون (PET)، تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) و مگنتوانسفالوگرافی (MEG)، به این سیستم‌های بزرگ و پیچیده نیاز دارند که با برچسب‌های قیمت به همان اندازه بزرگ همراه هستند. با این حال، سیستم‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG) به طور کلی کوچک‌تر و ارزان‌تر هستند. این فناوری از ضبط‌های کاغذی و کامپیوترهای بزرگ به سیستم‌های بی‌سیم، سیار، با راه‌اندازی آسان و نسبتاً ارزان تکامل یافته است. علاوه بر ردپای کوچک‌تر و هزینه مالی کمتر، EEG به دلیل رزولوشن زمانی بالای خود به عنوان یک ابزار پیشرو برای رمزگشایی فعالیت مغز ظاهر شده است. در حالی که PET و fMRI تغییرات فعالیت مغز را در طول ثانیه‌ها اندازه‌گیری می‌کنند، EEG قادر است تغییرات فعالیتی را که در میلی‌ثانیه رخ می‌دهد شناسایی کند و آن را قادر می‌سازد فرآیندهایی را که ممکن است در غیر این صورت شناسایی نشوند، شاخص‌گذاری کند.

EEG چه چیزی را اندازه‌گیری می‌کند؟

وقتی نورون‌های شما فعال می‌شوند، مقادیر کمی الکتریسیته آزاد می‌کنند. وقتی بسیاری از نورون‌ها همگی در یک ناحیه فعال می‌شوند، مانند زمانی که به چیزی فکر می‌کنید، میدان الکتریکی حاصل در خارج از جمجمه قابل تشخیص است. سیستم‌های EEG با اندازه‌گیری ساده تغییرات ولتاژ در طول زمان با استفاده از آرایه‌ای از حسگرها که روی پوست سر قرار می‌گیرند، از این پدیده بهره می‌برند. شما می‌توانید این حسگرها را مانند میکروفون‌های کوچکی تصور کنید که صدای الکتریکی مغز شما را اندازه‌گیری می‌کنند. سپس می‌توانیم این سیگنال‌ها را به فرم دیجیتال تبدیل کنیم، آن‌ها را روی کامپیوتر جمع‌آوری کنیم و برای استخراج الگوهای معنادار، پردازش و تحلیل کنیم.

چرا EEG مهم است؟

اغلب، ما نمی‌توانیم چیزها را صرفاً با سؤال کردن از مردم یا مشاهده رفتار آن‌ها اندازه‌گیری کنیم. حتی وقتی می‌توانیم از آن‌ها بپرسیم، مردم به طور دقیق گزارش نمی‌دهند. EEG به ما دریچه‌ای به سوی مغز می‌دهد؛ دریچه‌ای که تحت تأثیر سوگیری‌ها، نگرش‌ها یا باورها قرار نمی‌گیرد. به عنوان مثال، اگر از کسی بپرسید که آیا احساس آرامش می‌کند، حتی اگر آرام نباشد، ممکن است تمایل داشته باشد پاسخ مثبت بدهد، زیرا مردم اغلب دوست ندارند اعتراف کنند که مضطرب هستند.

یک پژوهشگر با مشاهده EEG آن‌ها ممکن است بتواند تعیین کند که آن شخص، برخلاف ادعای خود، در واقع در حال تجربه برانگیختگی بالایی است که نشان‌دهنده یک وضعیت غیر آرام است. در آزمایشگاه، EEG اغلب برای اندازه‌گیری فرآیندهای شناختی سطح پایین مانند ادراک شنیداری یا بینایی استفاده می‌شود که می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا این فرآیندها را بهتر درک کنند یا بفهمند که بیماری‌ها چگونه بر مغز تأثیر می‌گذارند. این نوع فناوری برای درک پدیده‌هایی که قابل گزارش نیستند یا احتمال دارد به اشتباه گزارش شوند، بسیار حیاتی است.

چرا باید EEG را خارج از آزمایشگاه انجام دهیم؟

فناوری EEG یک فناوری عالی برای درک فرآیندهای مغزی است. بسیاری از تحقیقات EEG مبتنی بر آزمایشگاه به بررسی عملکردهای سطح پایین مانند ادراک و شناخت اختصاص دارد. آزمایشگاه‌ها محیطی ایده‌آل برای این کار هستند، چرا که مکان‌هایی به شدت کنترل‌شده می‌باشند که پژوهشگران می‌توانند متغیرهای خارجی را در آن‌ها محاسبه و حذف کنند. با این حال، ما زندگی خود را در داخل یک آزمایشگاه سپری نمی‌کنیم. ما موجوداتی در حال راه رفتن، حرف زدن و تعامل هستیم که زندگی پویایی همراه با تجربیات غنی و متنوع داریم. این واقعیت، تعمیم مطالعات آزمایشگاهی به محیط‌های کنترل‌نشده را دشوار می‌سازد. با بیرون بردن این فناوری از آزمایشگاه، می‌توانیم افراد و فعالیت مغزی آن‌ها را در محیط‌های واقعی که به نحوه زندگی واقعی ما نزدیک‌تر است، بررسی کنیم.

چندان دور نیست زمانی که انجام آزمایش‌های EEG در خارج از آزمایشگاه غیرقابل تصور بود. سیستم‌ها بزرگ بودند و باید به تقویت‌کننده‌ها، منابع تغذیه و واحدهای انتقال داده متصل می‌شدند. علاوه بر این، راه‌اندازی این سیستم‌ها زمان‌بر و اغلب برای شرکت‌کنندگان ناراحت‌کننده بود. پیشرفت‌های بزرگ در فناوری به این معنی است که سیستم‌ها می‌توانند کوچک‌تر، با هزینه کمتر و بی‌سیم ساخته شوند. از طریق این قابلیت حمل افزایش‌یافته و کاهش قیمت، سیستم‌های EEG مقرون‌به‌صرفه و با استفاده آسان با گسترش چشمگیری مواجه شده‌اند. Emotiv برای بیش از یک دهه در این حوزه پیشتاز بوده و اولین سیستم EEG تجاری موجود را به بازار عرضه کرده است. در این مدت، Emotiv شش سیستم مختلف را منتشر کرده است که از هدفون‌های دو کاناله تا کلاه‌های تحقیقاتی ۳۲ کاناله را شامل می‌شود.

توسعه این سیستم‌های تجاری تأثیر دیگری نیز داشته است: افزایش چشمگیر دسترسی به روش‌های علوم اعصاب. علوم اعصاب دیگر صرفاً برای دانشگاهیان یا پزشکان نیست. در حال حاضر همه مردم ابزار لازم برای خرید این سیستم‌ها جهت استفاده در خانه را دارند. انگیزه‌ها برای انجام این کار در میان گروه‌های جمعیتی مختلف متفاوت است و شامل علاقه‌مندان تفریحی، آماتورها و شهروند-دانشمندان می‌شود. علاوه بر این، شرکت‌های تجاری به سرعت متوجه توانایی بهره‌برداری از این سیستم‌ها برای استقرار در صنایع خود بدون نیاز به بخش‌های اختصاصی علوم اعصاب درون‌سازمانی شده‌اند.

کاربردهای واقعی EEG چیست؟

کاربردهای EEG در خارج از آزمایشگاه متعدد و متنوع هستند. به عنوان یک ابزار بالینی، EEG می‌تواند برای نظارت طولانی‌مدت بر عملکرد شناختی افراد بدون نیاز به حضور آن‌ها در یک مرکز استفاده شود. به عنوان مثال، تحقیقات از EEG به عنوان یک نشانگر زیستی برای زوال عقل حمایت کرده‌اند (Chatzikonstantinou et al., 2021). علاوه بر این، حتی می‌توان از آن برای پیش‌بینی انتقال از اختلال شناختی خفیف به زوال عقل استفاده کرد (Engedal et al., 2020). EEG مداوم و در خانه به ویژه در این جمعیت‌ها که عمدتاً از افراد مسن تشکیل شده‌اند و سفر منظم آن‌ها به یک مرکز تحقیقاتی ممکن است امکان‌پذیر نباشد، مفید خواهد بود.

نمونه موضوعی دیگری از کاربرد EEG در دنیای واقعی، توجه اخیر به آسیب مغزی ضربه‌ای در ورزش است. در ورزش‌های پربرخورد، مانند فوتبال حرفه‌ای، ضربه مغزی یک آسیب شایع است. ضربه مغزی نگران‌کننده است زیرا اغلب از تشخیص بالینی فرار می‌کند و می‌تواند تأثیر مخربی بر عملکرد شناختی افراد داشته باشد. شواهد از استفاده از EEG برای کمک به تشخیص ضربه مغزی و حمایت از مدیریت بالینی پس از آسیب حمایت کرده‌اند (Corbin-Berrigan et al., 2020). مسلماً، وجود EEG قابل حمل در کنار زمین ابزاری قدرتمند برای کمک به تیم‌ها در اتخاذ تصمیمات خوب در رابطه با رفاه بازیکنانشان خواهد بود.

شرکت‌های تجاری نیز چیزهای زیادی برای به دست آوردن از EEG دنیای واقعی دارند. نورومارکتینگ یک اصطلاح گسترده است اما معمولاً با کسب Insight در مورد ترجیحات مصرف‌کننده و پیش‌بینی رفتار با اندازه‌گیری سیگنال‌های عصبی یا فیزیولوژیکی دیگر مرتبط است. ارزش استفاده از EEG برای بررسی خواسته‌های مصرف‌کننده در توانایی این روش برای شاخص‌گذاری پاسخ‌های عینی نهفته است. گاهی اوقات آنچه مردم گزارش می‌دهند در واقع آن چیزی نیست که احساس می‌کنند، زیرا مردم در معرض طیف وسیعی از سوگیری‌ها هستند. آن‌ها همچنین می‌توانند تمایل قوی برای خوشحال کردن دیگران یا اجتناب از خجالت داشته باشند. حتی نحوه بیان یک سؤال می‌تواند بر نحوه درک فرد از یک محصول تأثیر بگذارد. EEG به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا این ویژگی‌ها را دور بزنند و نگاهی بدون فیلتر به نحوه پردازش اطلاعات توسط یک فرد ارائه می‌دهد. با بهره‌برداری از این جریان‌های داده، شرکت‌ها می‌توانند ابزارهای بازاریابی سنتی را تقویت یا جایگزین کنند.

برخی از موانع EEG در دنیای واقعی چیست؟

هزینه شاید بزرگ‌ترین مانع برای انجام آزمایش‌های EEG در دنیای واقعی باشد. اگرچه سیستم‌های EEG ارزان‌تر از سایر ابزارهای تصویربرداری مغز هستند، اما هنوز هم می‌توانند بزرگ و گران‌قیمت باشند. برای درک حجم زیاد داده‌ها، به خطوط پردازش و تحلیل نیاز است. مجموعه‌داده‌ها نیز باید به شیوه‌ای امن ذخیره شوند. این امر علوم اعصاب درون‌سازمانی را از دسترس بسیاری از شرکت‌های کوچک‌تر خارج می‌کند.

هزینه انجام EEG در دنیای واقعی زمانی که یکی از نقاط ضعف مهم تحقیقات انسانی را در نظر می‌گیریم، بیشتر می‌شود: مسئله نمونه‌گیری معرف. بسیاری از مطالعات به دلیل واقعیت‌های جذب شرکت‌کننده محدود می‌شوند که اغلب به صورت پیش‌فرض به سمت نمونه‌گیری در دسترس (مانند دانشجویان دانشگاه) می‌رود. این امر منجر به این می‌شود که بسیاری از تحقیقات گرفتار مشکل "WEIRD" شوند که در آن بیشتر شرکت‌کنندگان سفیدپوست، تحصیل‌کرده، اهل مناطق صنعتی، ثروتمند و ساکن کشورهای دموکراتیک هستند. صرفاً انتقال EEG به خارج از آزمایشگاه این مشکل را حل نمی‌کند و بار جذب نمونه‌های متشکل از افراد با فرهنگ‌ها، سطوح تحصیلی، علایق و تجربیات متفاوت می‌تواند از نظر مالی و لجستیکی بسیار سنگین باشد.

چگونه می‌توانم EEG دنیای واقعی را در مقیاس بزرگ انجام دهم؟

با توجه به هزینه انجام EEG در دنیای واقعی، بسیاری فرض می‌کنند که مطالعات علوم اعصاب همچنان در انحصار مؤسسات دانشگاهی و شرکت‌های با بودجه خوب باقی خواهد ماند. با این حال، علاوه بر دگرگون کردن فضا با سیستم‌های EEG قابل حمل و کم‌هزینه، Emotiv پلتفرم‌های EmotivPRO Builder و EmotivLABS را راه‌اندازی کرده است که به شرکت‌ها اجازه می‌دهد آزمایش‌های علوم اعصاب در مقیاس بزرگ را طراحی و اجرا کنند. EmotivPRO Builder یک رابط کاربری گرافیکی و بصری است که به کاربران کنترل کامل بر یک آزمایش را می‌دهد و به کاربران با هر سطح از توانایی در طراحی مطالعات EEG کمک می‌کند. کاربران فنی‌تر نیز می‌توانند آزمایش‌های PsychoPy نوشته شده به زبان پایتون را وارد کنند.

پس از ساخت یک آزمایش، کاربران می‌توانند آن‌ها را در EmotivLABS مستقر کنند. این پلتفرم صرفاً یک پلتفرم ارائه نیست، بلکه جذب شرکت‌کنندگان را از طریق داشبوردهای خود تسهیل می‌کند و به پژوهشگران دسترسی به شبکه گسترده همکاران Emotiv را می‌دهد. پرداخت‌های شرکت‌کنندگان نیز می‌تواند از طریق این پلتفرم مدیریت شود. شبکه همکاران Emotiv در حال حاضر از ۸۴ کشور جهان هستند. تقریباً نیمی از آن‌ها دوزبانه بوده و شامل افرادی با طیف گسترده‌ای از پیشینه‌های تحصیلی هستند.

برای آن دسته از شرکت‌هایی که مطمئن نیستند چگونه به بهترین شکل از قدرت علوم اعصاب استفاده کنند، تیم «تحقیق به عنوان خدمت» Emotiv می‌تواند برای مشاوره به کار گرفته شود. تیم تحقیقاتی سوالات کلیدی را شناسایی می‌کند، یک آزمایش طراحی می‌کند، شرکت‌کنندگان را جذب می‌کند، داده‌ها را جمع‌آوری، پردازش و تحلیل می‌کند و گزارش‌های شخصی‌سازی شده در مورد یافته‌ها تولید می‌کند. از ورودی و نظرات شما در هر مرحله از مسیر استقبال خواهد شد. مشارکت شما با تیم تحقیقاتی Emotiv نشان‌دهنده یک راهکار واقعاً جامع برای تعامل با انقلاب علوم اعصاب است.

برای نشان دادن یک مورد کاربرد خاص، ما یک مطالعه موردی از مشارکت اخیر را در زیر ارائه می‌دهیم.

اثر Mentimeter: یک مطالعه موردی از EEG در دنیای واقعی با استفاده از EmotivLABS

نرم‌افزار Mentimeter یک پلتفرم نرم‌افزاری ارائه چندرسانه‌ای است. بیشتر مردم با مایکروسافت پاورپوینت آشنا هستند. ساعت‌های بی‌شماری به ارائه برنامه‌های پاورپوینت اختصاص یافته است که مخاطب در آن‌ها نقشی غیرفعال ایفا می‌کند. Mentimeter نیز به کاربران اجازه می‌دهد تا اطلاعات را با استفاده از متن، تصاویر، صدا و ویدئو منتقل کنند، اما با یک تفاوت. وجه تمایز Mentimeter در ویژگی‌های آن است که امکان تعامل زنده و فعال مخاطبان را فراهم می‌کند. ارائه دهندگان علاوه بر اسلایدهای معمولی، می‌توانند رویدادهایی را نیز بگنجانند که مخاطبان بتوانند با استفاده از دستگاه‌های شخصی خود با آن‌ها تعامل داشته باشند. به عنوان مثال، اعضای مخاطب می‌توانند در مورد اینکه می‌خواهند روی چه محتوایی در ارائه تمرکز کنند، رای دهند. یا شاید بتوانند نظر خود را در مورد یک موضوع خاص بیان کنند یا به سوالات مسابقه در مورد آنچه به تازگی مشاهده کرده‌اند پاسخ دهند. به این ترتیب، Mentimeter ارائه‌های پویا‌تر و زنده‌تری را نسبت به پاورپوینت امکان‌پذیر می‌سازد.

شرکت Mentimeter می‌دانست که محصول خاصی دارد و احتمالاً مردم آن را جذاب‌تر خواهند یافت. با این حال، آن‌ها نمی‌خواستند صرفاً به گزارش‌های ذهنی کاربران خود تکیه کنند. آن‌ها خواهان داده‌های عینی و دقیق بودند که دقیقاً نشان دهد چه چیزی Mentimeter را خاص می‌کند. آن‌ها برای انجام یک پروژه تحقیقاتی جهت یافتن پاسخ به این سوالات به Emotiv مراجعه کردند. ما با همکاری تیم تحقیقاتی خود، سوالات کلیدی را شناسایی کردیم که به اصلِ فرمولِ جادویی Mentimeter می‌پرداخت.

سوالات کلیدی:

  • یک ارائه در Mentimeter در مقایسه با یک ارائه پاورپوینت سنتی چقدر جذاب‌تر است؟

  • کدام یک از ویژگی‌های خاص Mentimeter بیشترین توجه مخاطب را به خود جلب می‌کند؟

  • توجه در طول ارائه چگونه تحت تأثیر قرار می‌گیرد؟ آیا همانطور که در یک ارائه طولانی پاورپوینت انتظار می‌رود، کاهش می‌یابد؟

  • رابطه بین درگیری و توجه چیست؟ آیا مردم زمانی که درگیر هستند توجه بیشتری دارند؟

  • سخنرانی‌ها و ارائه‌ها اغلب درباره یادگیری اطلاعات جدید و حفظ آن‌ها هستند. آیا Mentimeter به ما در یادگیری بهتر کمک می‌کند؟

برای پاسخ به این سوالات، تیم تحقیقاتی Emotiv یک آزمایش سفارشی طراحی کرد. به طور معمول این نوع مطالعه با جمع‌آوری افراد در یک اتاق و جمع‌آوری داده‌های EEG روی یک کامپیوتر محلی در حالی که شرکت‌کنندگان یک ارائه سنتی را در مقابل ارائه Mentimeter مشاهده می‌کنند، انجام می‌شود. جذب شرکت‌کنندگان از یک منطقه واحد و جمع‌آوری آن‌ها در یک فضای محدود به چند دلیل ترجیح داده نمی‌شد.

اولین دلیل کار تدارکاتی ساده بود. برای آمدن به مکان ما، شرکت‌کنندگان ملزم به سفر بودند که این امر می‌توانست تعداد داوطلبان را محدود کند. به همین ترتیب، جذب شرکت‌کنندگان از یک منطقه واحد می‌توانست منجر به نمونه‌ای غیرمعرف شود. موضوع دوم، بهداشت عمومی بود. در میان یک همه‌گیری، تحقیقات EEG به دلیل تماس نزدیک بین‌فردی مورد نیاز برای راه‌اندازی سیستم‌ها به شدت محدود شده بود. با سازماندهی یک مطالعه از راه دور که از پایگاه کاربران Emotiv بهره می‌برد و استقرار آن روی پلتفرم EmotivLABS، ما توانستیم این مشکلات را دور بزنیم. این کار به ما اجازه داد تا یک مطالعه ایمن انجام دهیم که داده‌های کاربران سراسر جهان را ثبت می‌کرد و از الگوریتم‌های یادگیری ماشین پیشرفته Emotiv برای ارزیابی درگیری، توجه، علاقه و استرس شناختی مخاطبان در زمان واقعی بهره می‌برد.

مطالعه

برای ارزیابی اثر Mentimeter، ما آزمایشی را طراحی کردیم که در آن افراد دو ارائه را تماشا کردند؛ یکی با استفاده از Mentimeter و دیگری با استفاده از پاورپوینت. در حالی که آن‌ها ارائه‌ها را تماشا می‌کردند، ما داده‌های EEG را از راه دور جمع‌آوری کردیم و فعالیت مغزی آن‌ها را در حوزه‌های درگیری، توجه، علاقه و استرس شناختی ارزیابی کردیم. ما همچنین داده‌های جمعیت‌شناختی و داده‌های نظرسنجی گزارش شخصی را جمع‌آوری کردیم.

شرکت‌کنندگان

بیست و هشت شرکت‌کننده برای این مطالعه از پایگاه مشتریان Emotiv، به صورت آنلاین از طریق ارتباطات ایمیلی و فرم‌های آنلاین جذب شدند. این حجم نمونه کمتر از حد ترجیح ما بود. با این حال، ما تحت یک برنامه زمانی فشرده برای پروژه بودیم و بنابراین قابل توجه است که توانستیم این تعداد را در مدت زمان کوتاهی جذب کنیم و این امر نشان‌دهنده کارایی جذب شرکت‌کننده با استفاده از EmotivLABS دارد. با کسب رضایت، داده‌های جمعیت‌شناختی جمع‌آوری شد تا Mentimeter درک کند که این اثرات چگونه بر افراد مختلف تأثیر می‌گذارد.

شرکت‌کنندگانی از بیش از ۱۵ کشور مختلف با سنین بین ۲۱ تا ۶۴ سال جذب شدند. جذب آنلاین و سراسری در جهان همچنین ما را قادر ساخت تا طیف متنوعی از سطوح تحصیلی، مشاغل، توانایی‌های موسیقی و تخصص در موضوعات مرتبط را ثبت کنیم. برای ویژگی‌های شرکت‌کنندگان به شکل‌های ۱ تا ۳ مراجعه کنید.

شکل ۱. ویژگی‌های جمعیت‌شناختی شرکت‌کنندگان.

شکل ۲. سطح تحصیلات و توانایی موسیقی شرکت‌کنندگان.

شکل ۳. رتبه‌بندی‌های خودگزارش‌دهی از دانش در مورد موضوعات.

روش

یک نظرسنجی جذب از طریق ایمیل برای پایگاه مشتریان Emotiv و برای هر کسی که ممکن است علاقه‌مند به شرکت در یک مطالعه آنلاین باشد فرستاده شد. با استفاده از نرم‌افزار ویدئو کنفرانس، کار را با یک جلسه توجیهی آغاز کردیم که در آن اصول نحوه انجام آزمایش را برای شرکت‌کنندگان توضیح دادیم. همه شرکت‌کنندگان قبل از تماس، دستگاه‌های Emotiv EPOC, EPOC+ یا EPOCX (https://www.emotiv.com/epoc-x/) خود را راه‌اندازی کردند و پس از بررسی سریع کیفیت داده‌ها توسط مدیر تحقیقات Emotiv، نرم‌افزار EmotivLABS به طور خودکار کیفیت سیگنال آن‌ها را در طول ضبط ردیابی کرد.

کل آزمایش با استفاده از پلتفرم وب آزمایش‌ساز Emotiv (https://www.emotiv.com/emotivpro/build/) ساخته شد. پلتفرم EmotivLABS شرکت‌کنندگان را در طول خط پایه (نشستن آرام با چشمان باز و چشمان بسته)، چند پرسشنامه برای تعیین اینکه آیا چیزی وجود دارد که ممکن است بر EEG در آن روز تأثیر بگذارد، راهنمایی کرد و سپس از آن‌ها خواست تا اولین ارائه خود را شروع کنند. نماینده Mentimeter، به نام اسکار، وبیناری را در مورد یکی از ۲ موضوع ارائه داد. یک ارائه با Mentimeter و ارائه دیگر با پاورپوینت انجام شد. ارائه‌ها محتوای متفاوتی نیز داشتند؛ یکی «سری هارمونیک» و دیگری «هوش مصنوعی در موسیقی». ما شرایط این ارائه‌ها را متوازن کردیم تا مطمئن شویم که هیچ اثری به محتوا نسبت داده نمی‌شود، بلکه به نرم‌افزار استفاده‌شده مربوط است (به شکل ۴ مراجعه کنید).

شکل ۴. شرایط متوازن‌شده برای هر گروه.

پس از ارائه دوم، شرکت‌کنندگان پرسشنامه را تکمیل کردند و سپس جلسه پایانی خط پایه EEG را ثبت کردیم. برای بررسی اجمالی پروتکل به شکل ۵ مراجعه کنید.

شکل ۵. بررسی اجمالی آزمایش.

متریک‌های عملکرد Emotiv

متریک‌های عملکرد Emotiv (PM) معیارهای عصب‌شناختی حالات شناختی و عاطفی هستند. آن‌ها الگوریتم‌های یادگیری ماشین اختصاصی هستند که مقادیر واقعی معیارهای الکتروانسفالوگرافی تجمیعی (EEG)، دامنه‌های مختلف امواج مغزی، توزیع‌های فضایی، قدرت‌ها و فرکانس‌های فعال شدن نورون‌ها در مغز را ارائه می‌دهند.

داده‌های EEG صدها فرد در آزمایش‌های روانشناختی کنترل‌شده و محیط‌های زندگی واقعی جمع‌آوری شده و برای ساخت این الگوریتم‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. هر یک از متریک‌های عملکرد بر اساس «محدوده» فعالیت مغزی خودِ کاربر مقیاس‌گذاری و برای او شخصی‌سازی می‌شود (برای بررسی اجمالی PMهای استفاده شده در این مطالعه به شکل ۶ مراجعه کنید).

شکل ۶. بررسی اجمالی متریک‌های عملکرد Emotiv

یافته‌ها

Mentimeter در مقابل پاورپوینت: الگوهای کلی PM

ما ابتدا فعالیت مغزی را در سطح گروه در کل هر یک از ارائه‌ها بررسی کردیم. شکل ۷ میانگین هر PM را برای ارائه‌های Mentimeter و ارائه‌های پاورپوینت نشان می‌دهد. در مقایسه با پاورپوینت، افراد سطوح کسالت کمتر و سطوح درگیری، توجه و بار شناختی بالاتر و از نظر آماری معناداری را نشان دادند. هیچ تفاوت آماری در سطوح علاقه وجود نداشت؛ با این حال روند عددی به سمت علاقه بیشتر در ارائه Mentimeter متمایل بود.

شکل ۷. میانگین PM در کل ارائه که بر اساس پلتفرم ارائه مقایسه شده است.

سپس بررسی کردیم که افراد به هر یک از ارائه‌ها چگونه پاسخ دادند. در شکل ۸، اشکال «پهن‌تر» نشان‌دهنده مشاهدات PM فردی بیشتر در آن مقدار و اشکال «باریک‌تر» نشان‌دهنده مشاهدات PM کمتر در آن مقدار است. این الگوها نشان دادند که ارائه‌های Mentimeter پاسخ‌های همگن‌تری نسبت به پاورپوینت ایجاد کردند. به عبارت دیگر، واکنش مردم به Mentimeter مشابه بود اما پاورپوینت را دوقطبی‌تر یافتند.

شکل ۸. توزیع میانگین PMهای فردی مقایسه شده بر اساس پلتفرم ارائه.

Mentimeter در مقابل پاورپوینت: PMها در طول زمان

برای درک نحوه پاسخگویی مردم در طول ارائه، میانگین ارزش‌های PM گروه را در هر اسلاید برای هر یک از پلتفرم‌ها (Mentimeter در مقابل پاورپوینت) و هر یک از محتواها (هوش مصنوعی در مقابل هارمونیک‌ها) محاسبه کردیم. شکل ۹ بارزترین الگوها را نشان می‌دهد.

شکل ۹. روند زمانی PMها در طول اسلایدها.

برای محتوای هوش مصنوعی، سطوح کسالت در کل ارائه کمتر بود. ما یک الگوی جالب کسالت را در محتوای هارمونیک‌ها مشاهده کردیم، جایی که کسالت به سمت اواسط ارائه افزایش یافت و سپس کاهش یافت. این امر نشان داد که ماهیت منحصر‌به‌فرد و جذاب «رویدادهای» Mentimeter به کاهش کسالت فزاینده‌ای که ممکن است در طول یک ارائه رخ دهد، کمک کرده است.

ما سطوح درگیری بالاتری را برای Mentimeter در هر دو نوع محتوا در تقریباً کل ارائه مشاهده کردیم. از مجموع ۲۴ اسلاید، تنها دو مورد وجود داشت که درگیری در Mentimeter بالاتر از پاورپوینت نبود.

اثر Mentimeter: مقایسه رویدادهای Mentimeter با اسلایدهای پاورپوینت

در حالی که به طور کلی دریافتیم که مردم به Mentimeter پاسخ مثبت دادند، می‌خواستیم عمیق‌تر شویم و ببینیم رویدادهای خاص Mentimeter چگونه با اسلایدهای پاورپوینت مقایسه می‌شوند. رویدادهای Mentimeter مواردی هستند که در آن مخاطب تشویق می‌شود با استفاده از دستگاه‌های همراه خود با ارائه تعامل داشته باشد. به عنوان مثال، ممکن است از شرکت‌کنندگان در مورد نظر شخصی‌شان درباره یک موضوع سوال شده باشد یا از آن‌ها خواسته شده باشد به یک سوال مسابقه مرتبط با ارائه پاسخ دهند. شکل ۱۰ میانگین PM مشاهده شده برای رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت را نشان می‌دهد.

شکل ۱۰. مقایسه مقادیر PM برای رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت.

ما مشاهده کردیم که نسبت به اسلایدهای پاورپوینت، رویدادهای Mentimeter منجر به کسالت کمتر و درگیری، توجه، علاقه و بار شناختی بالاتر شدند. بیشترین تأثیرات مربوط به میزان کسالت و درگیری بود که به ترتیب ۱۶٪ کاهش و ۱۳٪ افزایش داشتند.

اثر Mentimeter: رویدادهای مختلف Mentimeter چگونه با هم مقایسه می‌شوند؟

اگرچه رویدادهای Mentimeter به طور کلی پاسخ‌های مثبتی را در مخاطبان ایجاد کردند، اما می‌خواستیم بدانیم آیا برخی از رویدادها بهتر از بقیه بودند یا خیر. ارائه‌های Mentimeter حاوی سه نوع رویداد بود: رویدادهای نظرسنجی، که در آن نظر مخاطبان درباره یک موضوع پرسیده می‌شد؛ رویدادهای مسابقه، که در آن از مخاطبان سوالاتی در رابطه با محتوای ارائه پرسیده می‌شد؛ و رویدادهای ویدئویی، که در آن شرکت‌کنندگان یک ویدئو را تماشا می‌کردند. شکل ۱۱ مقادیر PM را برای هر یک از انواع رویدادها نشان می‌دهد. ما همچنین اسلایدهای پاورپوینت را به عنوان مقایسه قرار دادیم.

شکل ۱۱. میانگین PM برای هر نوع رویداد Mentimeter. میانگین PM برای اسلاید پاورپوینت جهت مقایسه گنجانده شده است.

رویدادهای نظرسنجی با برانگیختن کمترین میزان کسالت و بیشترین میزان درگیری، توجه، علاقه و بار شناختی نسبت به سایر رویدادها، سازگارترین تأثیر را نشان دادند. جالب اینجاست که رویدادهای ویدئویی تمایل داشتند بیشترین کسالت و کمترین میزان درگیری و توجه را ایجاد کنند.

اثر Mentimeter: نگاهی دقیق‌تر به درگیری

اگرچه تمام PMها به سمت پاسخ مثبت به ارائه‌های Mentimeter متمایل بودند، اما به نظر می‌رسید که درگیری مداوم‌ترین اثر را داشت. برای نگاهی دقیق‌تر، نقطه‌ای را که هر شرکت‌کننده حداکثر PM درگیری خود را نشان داد، شاخص‌گذاری کردیم. شکل ۱۲ نشان می‌دهد که تعداد بیشتری از مقادیر حداکثر درگیری در طول ارائه Mentimeter رخ داده است. علاوه بر این، ۷۰٪ از نمرات حداکثر درگیری شرکت‌کنندگان در طول یک رویداد Mentimeter رخ داده است.

شکل ۱۲. توزیع حداکثر PM درگیری.

اثر Mentimeter: مقایسه معیارهای عینی و ذهنی

در حالی که EEG می‌تواند پاسخ‌های عینی به محرک‌ها را شاخص‌گذاری کند، مواردی که این معیارها توسط خودگزارش‌دهی‌ها تقویت می‌شوند شواهد قانع‌کننده‌ای برای اثرات ارائه می‌دهند. شکل ۱۳ نمرات درگیری ذهنی را برای پنج سوال مربوط به درگیری ارائه شده در پایان آزمایش نشان می‌دهد.

شکل ۱۳. نمرات درگیری ذهنی گزارش شده توسط شرکت‌کنندگان در مقیاس لیکرت ۱ تا ۵ از "اصلاً" تا "بسیار زیاد".

پاسخ به همه سوالات از یافته‌های داده‌های مغز حمایت کرد. در مقایسه با ارائه‌های پاورپوینت، ارائه‌های Mentimeter منجر به این شد که شرکت‌کنندگان احساس درگیری بیشتری با ارائه‌ها، درگیری بیشتر با ارائه‌دهنده، علاقه بیشتر به محتوا، لذت بیشتر از ارائه داشته باشند و احساس کنند که محتوای جدیدتری را در طول ارائه آموخته‌اند.

خلاصه

در پایان مطالعه، تیم تحقیقاتی Emotiv گزارش مفصلی از یافته‌ها را به Mentimeter تحویل داد. این امر Mentimeter را قادر ساخت تا محصول خود را بهتر درک کند و بداند چه چیزی آن را به چنین تجربه مثبتی برای کاربرانش تبدیل کرده است. نه تنها به Mentimeter داده‌های تجربی ارائه شد که نشان می‌داد محصول آن‌ها درگیری، توجه و بار شناختی بالاتری را ایجاد می‌کند و در عین حال کسالت را کاهش می‌دهد، بلکه نظرات کاربردی درباره اینکه کدام یک از ویژگی‌های خاص آن‌ها بیشترین درگیری را با کاربران داشته است، ارائه کرد. مقاله Mentimeter در مورد یافته‌های این مطالعه را می‌توان در این آدرس یافت: https://www.mentimeter.com/campaigns/the-mentimeter-effect?

مطالعاتی مانند اثر Mentimeter تنها بخش کوچکی از امکانات برای آزمایش‌های EEG از راه دور، ساده و شخصی‌سازی شده را نشان می‌دهند. از ارزیابی ترجیحات مصرف‌کننده گرفته تا بررسی مسائل مربوط به سلامت روان، مجموعه تحقیقاتی Emotiv پلتفرم ایده آلی برای تحقیقات EEG مقیاس‌پذیر است. با همکاری تیم تحقیقاتی ما، افراد، شرکت‌ها و مؤسسات می‌توانند از قدرت علوم اعصاب برای کسب Insight در مورد جمعیت انسانی استفاده کنند. این راهکار نشان‌دهنده پاسخ ایده‌آل به علوم اعصاب مدرن است که در برابر بحران‌های بهداشت عمومی مصون است، در برابر کاهش بودجه مقاوم است و به طور گسترده جامعه جهانی را شامل می‌شود.

وقتی به تحقیقات علوم اعصاب فکر می‌کنید، احتمالاً تصاویری از دانشمندانی با روپوش سفید که در حال کار با دستگاه‌های پزشکی بزرگ و گران‌قیمت در یک دانشگاه یا بیمارستان هستند، در ذهن شما تداعی می‌شود. مسلماً برخی از روش‌های علوم اعصاب، مانند توموگرافی گسیل پوزیترون (PET)، تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) و مگنتوانسفالوگرافی (MEG)، به این سیستم‌های بزرگ و پیچیده نیاز دارند که با برچسب‌های قیمت به همان اندازه بزرگ همراه هستند. با این حال، سیستم‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG) به طور کلی کوچک‌تر و ارزان‌تر هستند. این فناوری از ضبط‌های کاغذی و کامپیوترهای بزرگ به سیستم‌های بی‌سیم، سیار، با راه‌اندازی آسان و نسبتاً ارزان تکامل یافته است. علاوه بر ردپای کوچک‌تر و هزینه مالی کمتر، EEG به دلیل رزولوشن زمانی بالای خود به عنوان یک ابزار پیشرو برای رمزگشایی فعالیت مغز ظاهر شده است. در حالی که PET و fMRI تغییرات فعالیت مغز را در طول ثانیه‌ها اندازه‌گیری می‌کنند، EEG قادر است تغییرات فعالیتی را که در میلی‌ثانیه رخ می‌دهد شناسایی کند و آن را قادر می‌سازد فرآیندهایی را که ممکن است در غیر این صورت شناسایی نشوند، شاخص‌گذاری کند.

EEG چه چیزی را اندازه‌گیری می‌کند؟

وقتی نورون‌های شما فعال می‌شوند، مقادیر کمی الکتریسیته آزاد می‌کنند. وقتی بسیاری از نورون‌ها همگی در یک ناحیه فعال می‌شوند، مانند زمانی که به چیزی فکر می‌کنید، میدان الکتریکی حاصل در خارج از جمجمه قابل تشخیص است. سیستم‌های EEG با اندازه‌گیری ساده تغییرات ولتاژ در طول زمان با استفاده از آرایه‌ای از حسگرها که روی پوست سر قرار می‌گیرند، از این پدیده بهره می‌برند. شما می‌توانید این حسگرها را مانند میکروفون‌های کوچکی تصور کنید که صدای الکتریکی مغز شما را اندازه‌گیری می‌کنند. سپس می‌توانیم این سیگنال‌ها را به فرم دیجیتال تبدیل کنیم، آن‌ها را روی کامپیوتر جمع‌آوری کنیم و برای استخراج الگوهای معنادار، پردازش و تحلیل کنیم.

چرا EEG مهم است؟

اغلب، ما نمی‌توانیم چیزها را صرفاً با سؤال کردن از مردم یا مشاهده رفتار آن‌ها اندازه‌گیری کنیم. حتی وقتی می‌توانیم از آن‌ها بپرسیم، مردم به طور دقیق گزارش نمی‌دهند. EEG به ما دریچه‌ای به سوی مغز می‌دهد؛ دریچه‌ای که تحت تأثیر سوگیری‌ها، نگرش‌ها یا باورها قرار نمی‌گیرد. به عنوان مثال، اگر از کسی بپرسید که آیا احساس آرامش می‌کند، حتی اگر آرام نباشد، ممکن است تمایل داشته باشد پاسخ مثبت بدهد، زیرا مردم اغلب دوست ندارند اعتراف کنند که مضطرب هستند.

یک پژوهشگر با مشاهده EEG آن‌ها ممکن است بتواند تعیین کند که آن شخص، برخلاف ادعای خود، در واقع در حال تجربه برانگیختگی بالایی است که نشان‌دهنده یک وضعیت غیر آرام است. در آزمایشگاه، EEG اغلب برای اندازه‌گیری فرآیندهای شناختی سطح پایین مانند ادراک شنیداری یا بینایی استفاده می‌شود که می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا این فرآیندها را بهتر درک کنند یا بفهمند که بیماری‌ها چگونه بر مغز تأثیر می‌گذارند. این نوع فناوری برای درک پدیده‌هایی که قابل گزارش نیستند یا احتمال دارد به اشتباه گزارش شوند، بسیار حیاتی است.

چرا باید EEG را خارج از آزمایشگاه انجام دهیم؟

فناوری EEG یک فناوری عالی برای درک فرآیندهای مغزی است. بسیاری از تحقیقات EEG مبتنی بر آزمایشگاه به بررسی عملکردهای سطح پایین مانند ادراک و شناخت اختصاص دارد. آزمایشگاه‌ها محیطی ایده‌آل برای این کار هستند، چرا که مکان‌هایی به شدت کنترل‌شده می‌باشند که پژوهشگران می‌توانند متغیرهای خارجی را در آن‌ها محاسبه و حذف کنند. با این حال، ما زندگی خود را در داخل یک آزمایشگاه سپری نمی‌کنیم. ما موجوداتی در حال راه رفتن، حرف زدن و تعامل هستیم که زندگی پویایی همراه با تجربیات غنی و متنوع داریم. این واقعیت، تعمیم مطالعات آزمایشگاهی به محیط‌های کنترل‌نشده را دشوار می‌سازد. با بیرون بردن این فناوری از آزمایشگاه، می‌توانیم افراد و فعالیت مغزی آن‌ها را در محیط‌های واقعی که به نحوه زندگی واقعی ما نزدیک‌تر است، بررسی کنیم.

چندان دور نیست زمانی که انجام آزمایش‌های EEG در خارج از آزمایشگاه غیرقابل تصور بود. سیستم‌ها بزرگ بودند و باید به تقویت‌کننده‌ها، منابع تغذیه و واحدهای انتقال داده متصل می‌شدند. علاوه بر این، راه‌اندازی این سیستم‌ها زمان‌بر و اغلب برای شرکت‌کنندگان ناراحت‌کننده بود. پیشرفت‌های بزرگ در فناوری به این معنی است که سیستم‌ها می‌توانند کوچک‌تر، با هزینه کمتر و بی‌سیم ساخته شوند. از طریق این قابلیت حمل افزایش‌یافته و کاهش قیمت، سیستم‌های EEG مقرون‌به‌صرفه و با استفاده آسان با گسترش چشمگیری مواجه شده‌اند. Emotiv برای بیش از یک دهه در این حوزه پیشتاز بوده و اولین سیستم EEG تجاری موجود را به بازار عرضه کرده است. در این مدت، Emotiv شش سیستم مختلف را منتشر کرده است که از هدفون‌های دو کاناله تا کلاه‌های تحقیقاتی ۳۲ کاناله را شامل می‌شود.

توسعه این سیستم‌های تجاری تأثیر دیگری نیز داشته است: افزایش چشمگیر دسترسی به روش‌های علوم اعصاب. علوم اعصاب دیگر صرفاً برای دانشگاهیان یا پزشکان نیست. در حال حاضر همه مردم ابزار لازم برای خرید این سیستم‌ها جهت استفاده در خانه را دارند. انگیزه‌ها برای انجام این کار در میان گروه‌های جمعیتی مختلف متفاوت است و شامل علاقه‌مندان تفریحی، آماتورها و شهروند-دانشمندان می‌شود. علاوه بر این، شرکت‌های تجاری به سرعت متوجه توانایی بهره‌برداری از این سیستم‌ها برای استقرار در صنایع خود بدون نیاز به بخش‌های اختصاصی علوم اعصاب درون‌سازمانی شده‌اند.

کاربردهای واقعی EEG چیست؟

کاربردهای EEG در خارج از آزمایشگاه متعدد و متنوع هستند. به عنوان یک ابزار بالینی، EEG می‌تواند برای نظارت طولانی‌مدت بر عملکرد شناختی افراد بدون نیاز به حضور آن‌ها در یک مرکز استفاده شود. به عنوان مثال، تحقیقات از EEG به عنوان یک نشانگر زیستی برای زوال عقل حمایت کرده‌اند (Chatzikonstantinou et al., 2021). علاوه بر این، حتی می‌توان از آن برای پیش‌بینی انتقال از اختلال شناختی خفیف به زوال عقل استفاده کرد (Engedal et al., 2020). EEG مداوم و در خانه به ویژه در این جمعیت‌ها که عمدتاً از افراد مسن تشکیل شده‌اند و سفر منظم آن‌ها به یک مرکز تحقیقاتی ممکن است امکان‌پذیر نباشد، مفید خواهد بود.

نمونه موضوعی دیگری از کاربرد EEG در دنیای واقعی، توجه اخیر به آسیب مغزی ضربه‌ای در ورزش است. در ورزش‌های پربرخورد، مانند فوتبال حرفه‌ای، ضربه مغزی یک آسیب شایع است. ضربه مغزی نگران‌کننده است زیرا اغلب از تشخیص بالینی فرار می‌کند و می‌تواند تأثیر مخربی بر عملکرد شناختی افراد داشته باشد. شواهد از استفاده از EEG برای کمک به تشخیص ضربه مغزی و حمایت از مدیریت بالینی پس از آسیب حمایت کرده‌اند (Corbin-Berrigan et al., 2020). مسلماً، وجود EEG قابل حمل در کنار زمین ابزاری قدرتمند برای کمک به تیم‌ها در اتخاذ تصمیمات خوب در رابطه با رفاه بازیکنانشان خواهد بود.

شرکت‌های تجاری نیز چیزهای زیادی برای به دست آوردن از EEG دنیای واقعی دارند. نورومارکتینگ یک اصطلاح گسترده است اما معمولاً با کسب Insight در مورد ترجیحات مصرف‌کننده و پیش‌بینی رفتار با اندازه‌گیری سیگنال‌های عصبی یا فیزیولوژیکی دیگر مرتبط است. ارزش استفاده از EEG برای بررسی خواسته‌های مصرف‌کننده در توانایی این روش برای شاخص‌گذاری پاسخ‌های عینی نهفته است. گاهی اوقات آنچه مردم گزارش می‌دهند در واقع آن چیزی نیست که احساس می‌کنند، زیرا مردم در معرض طیف وسیعی از سوگیری‌ها هستند. آن‌ها همچنین می‌توانند تمایل قوی برای خوشحال کردن دیگران یا اجتناب از خجالت داشته باشند. حتی نحوه بیان یک سؤال می‌تواند بر نحوه درک فرد از یک محصول تأثیر بگذارد. EEG به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا این ویژگی‌ها را دور بزنند و نگاهی بدون فیلتر به نحوه پردازش اطلاعات توسط یک فرد ارائه می‌دهد. با بهره‌برداری از این جریان‌های داده، شرکت‌ها می‌توانند ابزارهای بازاریابی سنتی را تقویت یا جایگزین کنند.

برخی از موانع EEG در دنیای واقعی چیست؟

هزینه شاید بزرگ‌ترین مانع برای انجام آزمایش‌های EEG در دنیای واقعی باشد. اگرچه سیستم‌های EEG ارزان‌تر از سایر ابزارهای تصویربرداری مغز هستند، اما هنوز هم می‌توانند بزرگ و گران‌قیمت باشند. برای درک حجم زیاد داده‌ها، به خطوط پردازش و تحلیل نیاز است. مجموعه‌داده‌ها نیز باید به شیوه‌ای امن ذخیره شوند. این امر علوم اعصاب درون‌سازمانی را از دسترس بسیاری از شرکت‌های کوچک‌تر خارج می‌کند.

هزینه انجام EEG در دنیای واقعی زمانی که یکی از نقاط ضعف مهم تحقیقات انسانی را در نظر می‌گیریم، بیشتر می‌شود: مسئله نمونه‌گیری معرف. بسیاری از مطالعات به دلیل واقعیت‌های جذب شرکت‌کننده محدود می‌شوند که اغلب به صورت پیش‌فرض به سمت نمونه‌گیری در دسترس (مانند دانشجویان دانشگاه) می‌رود. این امر منجر به این می‌شود که بسیاری از تحقیقات گرفتار مشکل "WEIRD" شوند که در آن بیشتر شرکت‌کنندگان سفیدپوست، تحصیل‌کرده، اهل مناطق صنعتی، ثروتمند و ساکن کشورهای دموکراتیک هستند. صرفاً انتقال EEG به خارج از آزمایشگاه این مشکل را حل نمی‌کند و بار جذب نمونه‌های متشکل از افراد با فرهنگ‌ها، سطوح تحصیلی، علایق و تجربیات متفاوت می‌تواند از نظر مالی و لجستیکی بسیار سنگین باشد.

چگونه می‌توانم EEG دنیای واقعی را در مقیاس بزرگ انجام دهم؟

با توجه به هزینه انجام EEG در دنیای واقعی، بسیاری فرض می‌کنند که مطالعات علوم اعصاب همچنان در انحصار مؤسسات دانشگاهی و شرکت‌های با بودجه خوب باقی خواهد ماند. با این حال، علاوه بر دگرگون کردن فضا با سیستم‌های EEG قابل حمل و کم‌هزینه، Emotiv پلتفرم‌های EmotivPRO Builder و EmotivLABS را راه‌اندازی کرده است که به شرکت‌ها اجازه می‌دهد آزمایش‌های علوم اعصاب در مقیاس بزرگ را طراحی و اجرا کنند. EmotivPRO Builder یک رابط کاربری گرافیکی و بصری است که به کاربران کنترل کامل بر یک آزمایش را می‌دهد و به کاربران با هر سطح از توانایی در طراحی مطالعات EEG کمک می‌کند. کاربران فنی‌تر نیز می‌توانند آزمایش‌های PsychoPy نوشته شده به زبان پایتون را وارد کنند.

پس از ساخت یک آزمایش، کاربران می‌توانند آن‌ها را در EmotivLABS مستقر کنند. این پلتفرم صرفاً یک پلتفرم ارائه نیست، بلکه جذب شرکت‌کنندگان را از طریق داشبوردهای خود تسهیل می‌کند و به پژوهشگران دسترسی به شبکه گسترده همکاران Emotiv را می‌دهد. پرداخت‌های شرکت‌کنندگان نیز می‌تواند از طریق این پلتفرم مدیریت شود. شبکه همکاران Emotiv در حال حاضر از ۸۴ کشور جهان هستند. تقریباً نیمی از آن‌ها دوزبانه بوده و شامل افرادی با طیف گسترده‌ای از پیشینه‌های تحصیلی هستند.

برای آن دسته از شرکت‌هایی که مطمئن نیستند چگونه به بهترین شکل از قدرت علوم اعصاب استفاده کنند، تیم «تحقیق به عنوان خدمت» Emotiv می‌تواند برای مشاوره به کار گرفته شود. تیم تحقیقاتی سوالات کلیدی را شناسایی می‌کند، یک آزمایش طراحی می‌کند، شرکت‌کنندگان را جذب می‌کند، داده‌ها را جمع‌آوری، پردازش و تحلیل می‌کند و گزارش‌های شخصی‌سازی شده در مورد یافته‌ها تولید می‌کند. از ورودی و نظرات شما در هر مرحله از مسیر استقبال خواهد شد. مشارکت شما با تیم تحقیقاتی Emotiv نشان‌دهنده یک راهکار واقعاً جامع برای تعامل با انقلاب علوم اعصاب است.

برای نشان دادن یک مورد کاربرد خاص، ما یک مطالعه موردی از مشارکت اخیر را در زیر ارائه می‌دهیم.

اثر Mentimeter: یک مطالعه موردی از EEG در دنیای واقعی با استفاده از EmotivLABS

نرم‌افزار Mentimeter یک پلتفرم نرم‌افزاری ارائه چندرسانه‌ای است. بیشتر مردم با مایکروسافت پاورپوینت آشنا هستند. ساعت‌های بی‌شماری به ارائه برنامه‌های پاورپوینت اختصاص یافته است که مخاطب در آن‌ها نقشی غیرفعال ایفا می‌کند. Mentimeter نیز به کاربران اجازه می‌دهد تا اطلاعات را با استفاده از متن، تصاویر، صدا و ویدئو منتقل کنند، اما با یک تفاوت. وجه تمایز Mentimeter در ویژگی‌های آن است که امکان تعامل زنده و فعال مخاطبان را فراهم می‌کند. ارائه دهندگان علاوه بر اسلایدهای معمولی، می‌توانند رویدادهایی را نیز بگنجانند که مخاطبان بتوانند با استفاده از دستگاه‌های شخصی خود با آن‌ها تعامل داشته باشند. به عنوان مثال، اعضای مخاطب می‌توانند در مورد اینکه می‌خواهند روی چه محتوایی در ارائه تمرکز کنند، رای دهند. یا شاید بتوانند نظر خود را در مورد یک موضوع خاص بیان کنند یا به سوالات مسابقه در مورد آنچه به تازگی مشاهده کرده‌اند پاسخ دهند. به این ترتیب، Mentimeter ارائه‌های پویا‌تر و زنده‌تری را نسبت به پاورپوینت امکان‌پذیر می‌سازد.

شرکت Mentimeter می‌دانست که محصول خاصی دارد و احتمالاً مردم آن را جذاب‌تر خواهند یافت. با این حال، آن‌ها نمی‌خواستند صرفاً به گزارش‌های ذهنی کاربران خود تکیه کنند. آن‌ها خواهان داده‌های عینی و دقیق بودند که دقیقاً نشان دهد چه چیزی Mentimeter را خاص می‌کند. آن‌ها برای انجام یک پروژه تحقیقاتی جهت یافتن پاسخ به این سوالات به Emotiv مراجعه کردند. ما با همکاری تیم تحقیقاتی خود، سوالات کلیدی را شناسایی کردیم که به اصلِ فرمولِ جادویی Mentimeter می‌پرداخت.

سوالات کلیدی:

  • یک ارائه در Mentimeter در مقایسه با یک ارائه پاورپوینت سنتی چقدر جذاب‌تر است؟

  • کدام یک از ویژگی‌های خاص Mentimeter بیشترین توجه مخاطب را به خود جلب می‌کند؟

  • توجه در طول ارائه چگونه تحت تأثیر قرار می‌گیرد؟ آیا همانطور که در یک ارائه طولانی پاورپوینت انتظار می‌رود، کاهش می‌یابد؟

  • رابطه بین درگیری و توجه چیست؟ آیا مردم زمانی که درگیر هستند توجه بیشتری دارند؟

  • سخنرانی‌ها و ارائه‌ها اغلب درباره یادگیری اطلاعات جدید و حفظ آن‌ها هستند. آیا Mentimeter به ما در یادگیری بهتر کمک می‌کند؟

برای پاسخ به این سوالات، تیم تحقیقاتی Emotiv یک آزمایش سفارشی طراحی کرد. به طور معمول این نوع مطالعه با جمع‌آوری افراد در یک اتاق و جمع‌آوری داده‌های EEG روی یک کامپیوتر محلی در حالی که شرکت‌کنندگان یک ارائه سنتی را در مقابل ارائه Mentimeter مشاهده می‌کنند، انجام می‌شود. جذب شرکت‌کنندگان از یک منطقه واحد و جمع‌آوری آن‌ها در یک فضای محدود به چند دلیل ترجیح داده نمی‌شد.

اولین دلیل کار تدارکاتی ساده بود. برای آمدن به مکان ما، شرکت‌کنندگان ملزم به سفر بودند که این امر می‌توانست تعداد داوطلبان را محدود کند. به همین ترتیب، جذب شرکت‌کنندگان از یک منطقه واحد می‌توانست منجر به نمونه‌ای غیرمعرف شود. موضوع دوم، بهداشت عمومی بود. در میان یک همه‌گیری، تحقیقات EEG به دلیل تماس نزدیک بین‌فردی مورد نیاز برای راه‌اندازی سیستم‌ها به شدت محدود شده بود. با سازماندهی یک مطالعه از راه دور که از پایگاه کاربران Emotiv بهره می‌برد و استقرار آن روی پلتفرم EmotivLABS، ما توانستیم این مشکلات را دور بزنیم. این کار به ما اجازه داد تا یک مطالعه ایمن انجام دهیم که داده‌های کاربران سراسر جهان را ثبت می‌کرد و از الگوریتم‌های یادگیری ماشین پیشرفته Emotiv برای ارزیابی درگیری، توجه، علاقه و استرس شناختی مخاطبان در زمان واقعی بهره می‌برد.

مطالعه

برای ارزیابی اثر Mentimeter، ما آزمایشی را طراحی کردیم که در آن افراد دو ارائه را تماشا کردند؛ یکی با استفاده از Mentimeter و دیگری با استفاده از پاورپوینت. در حالی که آن‌ها ارائه‌ها را تماشا می‌کردند، ما داده‌های EEG را از راه دور جمع‌آوری کردیم و فعالیت مغزی آن‌ها را در حوزه‌های درگیری، توجه، علاقه و استرس شناختی ارزیابی کردیم. ما همچنین داده‌های جمعیت‌شناختی و داده‌های نظرسنجی گزارش شخصی را جمع‌آوری کردیم.

شرکت‌کنندگان

بیست و هشت شرکت‌کننده برای این مطالعه از پایگاه مشتریان Emotiv، به صورت آنلاین از طریق ارتباطات ایمیلی و فرم‌های آنلاین جذب شدند. این حجم نمونه کمتر از حد ترجیح ما بود. با این حال، ما تحت یک برنامه زمانی فشرده برای پروژه بودیم و بنابراین قابل توجه است که توانستیم این تعداد را در مدت زمان کوتاهی جذب کنیم و این امر نشان‌دهنده کارایی جذب شرکت‌کننده با استفاده از EmotivLABS دارد. با کسب رضایت، داده‌های جمعیت‌شناختی جمع‌آوری شد تا Mentimeter درک کند که این اثرات چگونه بر افراد مختلف تأثیر می‌گذارد.

شرکت‌کنندگانی از بیش از ۱۵ کشور مختلف با سنین بین ۲۱ تا ۶۴ سال جذب شدند. جذب آنلاین و سراسری در جهان همچنین ما را قادر ساخت تا طیف متنوعی از سطوح تحصیلی، مشاغل، توانایی‌های موسیقی و تخصص در موضوعات مرتبط را ثبت کنیم. برای ویژگی‌های شرکت‌کنندگان به شکل‌های ۱ تا ۳ مراجعه کنید.

شکل ۱. ویژگی‌های جمعیت‌شناختی شرکت‌کنندگان.

شکل ۲. سطح تحصیلات و توانایی موسیقی شرکت‌کنندگان.

شکل ۳. رتبه‌بندی‌های خودگزارش‌دهی از دانش در مورد موضوعات.

روش

یک نظرسنجی جذب از طریق ایمیل برای پایگاه مشتریان Emotiv و برای هر کسی که ممکن است علاقه‌مند به شرکت در یک مطالعه آنلاین باشد فرستاده شد. با استفاده از نرم‌افزار ویدئو کنفرانس، کار را با یک جلسه توجیهی آغاز کردیم که در آن اصول نحوه انجام آزمایش را برای شرکت‌کنندگان توضیح دادیم. همه شرکت‌کنندگان قبل از تماس، دستگاه‌های Emotiv EPOC, EPOC+ یا EPOCX (https://www.emotiv.com/epoc-x/) خود را راه‌اندازی کردند و پس از بررسی سریع کیفیت داده‌ها توسط مدیر تحقیقات Emotiv، نرم‌افزار EmotivLABS به طور خودکار کیفیت سیگنال آن‌ها را در طول ضبط ردیابی کرد.

کل آزمایش با استفاده از پلتفرم وب آزمایش‌ساز Emotiv (https://www.emotiv.com/emotivpro/build/) ساخته شد. پلتفرم EmotivLABS شرکت‌کنندگان را در طول خط پایه (نشستن آرام با چشمان باز و چشمان بسته)، چند پرسشنامه برای تعیین اینکه آیا چیزی وجود دارد که ممکن است بر EEG در آن روز تأثیر بگذارد، راهنمایی کرد و سپس از آن‌ها خواست تا اولین ارائه خود را شروع کنند. نماینده Mentimeter، به نام اسکار، وبیناری را در مورد یکی از ۲ موضوع ارائه داد. یک ارائه با Mentimeter و ارائه دیگر با پاورپوینت انجام شد. ارائه‌ها محتوای متفاوتی نیز داشتند؛ یکی «سری هارمونیک» و دیگری «هوش مصنوعی در موسیقی». ما شرایط این ارائه‌ها را متوازن کردیم تا مطمئن شویم که هیچ اثری به محتوا نسبت داده نمی‌شود، بلکه به نرم‌افزار استفاده‌شده مربوط است (به شکل ۴ مراجعه کنید).

شکل ۴. شرایط متوازن‌شده برای هر گروه.

پس از ارائه دوم، شرکت‌کنندگان پرسشنامه را تکمیل کردند و سپس جلسه پایانی خط پایه EEG را ثبت کردیم. برای بررسی اجمالی پروتکل به شکل ۵ مراجعه کنید.

شکل ۵. بررسی اجمالی آزمایش.

متریک‌های عملکرد Emotiv

متریک‌های عملکرد Emotiv (PM) معیارهای عصب‌شناختی حالات شناختی و عاطفی هستند. آن‌ها الگوریتم‌های یادگیری ماشین اختصاصی هستند که مقادیر واقعی معیارهای الکتروانسفالوگرافی تجمیعی (EEG)، دامنه‌های مختلف امواج مغزی، توزیع‌های فضایی، قدرت‌ها و فرکانس‌های فعال شدن نورون‌ها در مغز را ارائه می‌دهند.

داده‌های EEG صدها فرد در آزمایش‌های روانشناختی کنترل‌شده و محیط‌های زندگی واقعی جمع‌آوری شده و برای ساخت این الگوریتم‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. هر یک از متریک‌های عملکرد بر اساس «محدوده» فعالیت مغزی خودِ کاربر مقیاس‌گذاری و برای او شخصی‌سازی می‌شود (برای بررسی اجمالی PMهای استفاده شده در این مطالعه به شکل ۶ مراجعه کنید).

شکل ۶. بررسی اجمالی متریک‌های عملکرد Emotiv

یافته‌ها

Mentimeter در مقابل پاورپوینت: الگوهای کلی PM

ما ابتدا فعالیت مغزی را در سطح گروه در کل هر یک از ارائه‌ها بررسی کردیم. شکل ۷ میانگین هر PM را برای ارائه‌های Mentimeter و ارائه‌های پاورپوینت نشان می‌دهد. در مقایسه با پاورپوینت، افراد سطوح کسالت کمتر و سطوح درگیری، توجه و بار شناختی بالاتر و از نظر آماری معناداری را نشان دادند. هیچ تفاوت آماری در سطوح علاقه وجود نداشت؛ با این حال روند عددی به سمت علاقه بیشتر در ارائه Mentimeter متمایل بود.

شکل ۷. میانگین PM در کل ارائه که بر اساس پلتفرم ارائه مقایسه شده است.

سپس بررسی کردیم که افراد به هر یک از ارائه‌ها چگونه پاسخ دادند. در شکل ۸، اشکال «پهن‌تر» نشان‌دهنده مشاهدات PM فردی بیشتر در آن مقدار و اشکال «باریک‌تر» نشان‌دهنده مشاهدات PM کمتر در آن مقدار است. این الگوها نشان دادند که ارائه‌های Mentimeter پاسخ‌های همگن‌تری نسبت به پاورپوینت ایجاد کردند. به عبارت دیگر، واکنش مردم به Mentimeter مشابه بود اما پاورپوینت را دوقطبی‌تر یافتند.

شکل ۸. توزیع میانگین PMهای فردی مقایسه شده بر اساس پلتفرم ارائه.

Mentimeter در مقابل پاورپوینت: PMها در طول زمان

برای درک نحوه پاسخگویی مردم در طول ارائه، میانگین ارزش‌های PM گروه را در هر اسلاید برای هر یک از پلتفرم‌ها (Mentimeter در مقابل پاورپوینت) و هر یک از محتواها (هوش مصنوعی در مقابل هارمونیک‌ها) محاسبه کردیم. شکل ۹ بارزترین الگوها را نشان می‌دهد.

شکل ۹. روند زمانی PMها در طول اسلایدها.

برای محتوای هوش مصنوعی، سطوح کسالت در کل ارائه کمتر بود. ما یک الگوی جالب کسالت را در محتوای هارمونیک‌ها مشاهده کردیم، جایی که کسالت به سمت اواسط ارائه افزایش یافت و سپس کاهش یافت. این امر نشان داد که ماهیت منحصر‌به‌فرد و جذاب «رویدادهای» Mentimeter به کاهش کسالت فزاینده‌ای که ممکن است در طول یک ارائه رخ دهد، کمک کرده است.

ما سطوح درگیری بالاتری را برای Mentimeter در هر دو نوع محتوا در تقریباً کل ارائه مشاهده کردیم. از مجموع ۲۴ اسلاید، تنها دو مورد وجود داشت که درگیری در Mentimeter بالاتر از پاورپوینت نبود.

اثر Mentimeter: مقایسه رویدادهای Mentimeter با اسلایدهای پاورپوینت

در حالی که به طور کلی دریافتیم که مردم به Mentimeter پاسخ مثبت دادند، می‌خواستیم عمیق‌تر شویم و ببینیم رویدادهای خاص Mentimeter چگونه با اسلایدهای پاورپوینت مقایسه می‌شوند. رویدادهای Mentimeter مواردی هستند که در آن مخاطب تشویق می‌شود با استفاده از دستگاه‌های همراه خود با ارائه تعامل داشته باشد. به عنوان مثال، ممکن است از شرکت‌کنندگان در مورد نظر شخصی‌شان درباره یک موضوع سوال شده باشد یا از آن‌ها خواسته شده باشد به یک سوال مسابقه مرتبط با ارائه پاسخ دهند. شکل ۱۰ میانگین PM مشاهده شده برای رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت را نشان می‌دهد.

شکل ۱۰. مقایسه مقادیر PM برای رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت.

ما مشاهده کردیم که نسبت به اسلایدهای پاورپوینت، رویدادهای Mentimeter منجر به کسالت کمتر و درگیری، توجه، علاقه و بار شناختی بالاتر شدند. بیشترین تأثیرات مربوط به میزان کسالت و درگیری بود که به ترتیب ۱۶٪ کاهش و ۱۳٪ افزایش داشتند.

اثر Mentimeter: رویدادهای مختلف Mentimeter چگونه با هم مقایسه می‌شوند؟

اگرچه رویدادهای Mentimeter به طور کلی پاسخ‌های مثبتی را در مخاطبان ایجاد کردند، اما می‌خواستیم بدانیم آیا برخی از رویدادها بهتر از بقیه بودند یا خیر. ارائه‌های Mentimeter حاوی سه نوع رویداد بود: رویدادهای نظرسنجی، که در آن نظر مخاطبان درباره یک موضوع پرسیده می‌شد؛ رویدادهای مسابقه، که در آن از مخاطبان سوالاتی در رابطه با محتوای ارائه پرسیده می‌شد؛ و رویدادهای ویدئویی، که در آن شرکت‌کنندگان یک ویدئو را تماشا می‌کردند. شکل ۱۱ مقادیر PM را برای هر یک از انواع رویدادها نشان می‌دهد. ما همچنین اسلایدهای پاورپوینت را به عنوان مقایسه قرار دادیم.

شکل ۱۱. میانگین PM برای هر نوع رویداد Mentimeter. میانگین PM برای اسلاید پاورپوینت جهت مقایسه گنجانده شده است.

رویدادهای نظرسنجی با برانگیختن کمترین میزان کسالت و بیشترین میزان درگیری، توجه، علاقه و بار شناختی نسبت به سایر رویدادها، سازگارترین تأثیر را نشان دادند. جالب اینجاست که رویدادهای ویدئویی تمایل داشتند بیشترین کسالت و کمترین میزان درگیری و توجه را ایجاد کنند.

اثر Mentimeter: نگاهی دقیق‌تر به درگیری

اگرچه تمام PMها به سمت پاسخ مثبت به ارائه‌های Mentimeter متمایل بودند، اما به نظر می‌رسید که درگیری مداوم‌ترین اثر را داشت. برای نگاهی دقیق‌تر، نقطه‌ای را که هر شرکت‌کننده حداکثر PM درگیری خود را نشان داد، شاخص‌گذاری کردیم. شکل ۱۲ نشان می‌دهد که تعداد بیشتری از مقادیر حداکثر درگیری در طول ارائه Mentimeter رخ داده است. علاوه بر این، ۷۰٪ از نمرات حداکثر درگیری شرکت‌کنندگان در طول یک رویداد Mentimeter رخ داده است.

شکل ۱۲. توزیع حداکثر PM درگیری.

اثر Mentimeter: مقایسه معیارهای عینی و ذهنی

در حالی که EEG می‌تواند پاسخ‌های عینی به محرک‌ها را شاخص‌گذاری کند، مواردی که این معیارها توسط خودگزارش‌دهی‌ها تقویت می‌شوند شواهد قانع‌کننده‌ای برای اثرات ارائه می‌دهند. شکل ۱۳ نمرات درگیری ذهنی را برای پنج سوال مربوط به درگیری ارائه شده در پایان آزمایش نشان می‌دهد.

شکل ۱۳. نمرات درگیری ذهنی گزارش شده توسط شرکت‌کنندگان در مقیاس لیکرت ۱ تا ۵ از "اصلاً" تا "بسیار زیاد".

پاسخ به همه سوالات از یافته‌های داده‌های مغز حمایت کرد. در مقایسه با ارائه‌های پاورپوینت، ارائه‌های Mentimeter منجر به این شد که شرکت‌کنندگان احساس درگیری بیشتری با ارائه‌ها، درگیری بیشتر با ارائه‌دهنده، علاقه بیشتر به محتوا، لذت بیشتر از ارائه داشته باشند و احساس کنند که محتوای جدیدتری را در طول ارائه آموخته‌اند.

خلاصه

در پایان مطالعه، تیم تحقیقاتی Emotiv گزارش مفصلی از یافته‌ها را به Mentimeter تحویل داد. این امر Mentimeter را قادر ساخت تا محصول خود را بهتر درک کند و بداند چه چیزی آن را به چنین تجربه مثبتی برای کاربرانش تبدیل کرده است. نه تنها به Mentimeter داده‌های تجربی ارائه شد که نشان می‌داد محصول آن‌ها درگیری، توجه و بار شناختی بالاتری را ایجاد می‌کند و در عین حال کسالت را کاهش می‌دهد، بلکه نظرات کاربردی درباره اینکه کدام یک از ویژگی‌های خاص آن‌ها بیشترین درگیری را با کاربران داشته است، ارائه کرد. مقاله Mentimeter در مورد یافته‌های این مطالعه را می‌توان در این آدرس یافت: https://www.mentimeter.com/campaigns/the-mentimeter-effect?

مطالعاتی مانند اثر Mentimeter تنها بخش کوچکی از امکانات برای آزمایش‌های EEG از راه دور، ساده و شخصی‌سازی شده را نشان می‌دهند. از ارزیابی ترجیحات مصرف‌کننده گرفته تا بررسی مسائل مربوط به سلامت روان، مجموعه تحقیقاتی Emotiv پلتفرم ایده آلی برای تحقیقات EEG مقیاس‌پذیر است. با همکاری تیم تحقیقاتی ما، افراد، شرکت‌ها و مؤسسات می‌توانند از قدرت علوم اعصاب برای کسب Insight در مورد جمعیت انسانی استفاده کنند. این راهکار نشان‌دهنده پاسخ ایده‌آل به علوم اعصاب مدرن است که در برابر بحران‌های بهداشت عمومی مصون است، در برابر کاهش بودجه مقاوم است و به طور گسترده جامعه جهانی را شامل می‌شود.

وقتی به تحقیقات علوم اعصاب فکر می‌کنید، احتمالاً تصاویری از دانشمندانی با روپوش سفید که در حال کار با دستگاه‌های پزشکی بزرگ و گران‌قیمت در یک دانشگاه یا بیمارستان هستند، در ذهن شما تداعی می‌شود. مسلماً برخی از روش‌های علوم اعصاب، مانند توموگرافی گسیل پوزیترون (PET)، تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی (fMRI) و مگنتوانسفالوگرافی (MEG)، به این سیستم‌های بزرگ و پیچیده نیاز دارند که با برچسب‌های قیمت به همان اندازه بزرگ همراه هستند. با این حال، سیستم‌های الکتروانسفالوگرافی (EEG) به طور کلی کوچک‌تر و ارزان‌تر هستند. این فناوری از ضبط‌های کاغذی و کامپیوترهای بزرگ به سیستم‌های بی‌سیم، سیار، با راه‌اندازی آسان و نسبتاً ارزان تکامل یافته است. علاوه بر ردپای کوچک‌تر و هزینه مالی کمتر، EEG به دلیل رزولوشن زمانی بالای خود به عنوان یک ابزار پیشرو برای رمزگشایی فعالیت مغز ظاهر شده است. در حالی که PET و fMRI تغییرات فعالیت مغز را در طول ثانیه‌ها اندازه‌گیری می‌کنند، EEG قادر است تغییرات فعالیتی را که در میلی‌ثانیه رخ می‌دهد شناسایی کند و آن را قادر می‌سازد فرآیندهایی را که ممکن است در غیر این صورت شناسایی نشوند، شاخص‌گذاری کند.

EEG چه چیزی را اندازه‌گیری می‌کند؟

وقتی نورون‌های شما فعال می‌شوند، مقادیر کمی الکتریسیته آزاد می‌کنند. وقتی بسیاری از نورون‌ها همگی در یک ناحیه فعال می‌شوند، مانند زمانی که به چیزی فکر می‌کنید، میدان الکتریکی حاصل در خارج از جمجمه قابل تشخیص است. سیستم‌های EEG با اندازه‌گیری ساده تغییرات ولتاژ در طول زمان با استفاده از آرایه‌ای از حسگرها که روی پوست سر قرار می‌گیرند، از این پدیده بهره می‌برند. شما می‌توانید این حسگرها را مانند میکروفون‌های کوچکی تصور کنید که صدای الکتریکی مغز شما را اندازه‌گیری می‌کنند. سپس می‌توانیم این سیگنال‌ها را به فرم دیجیتال تبدیل کنیم، آن‌ها را روی کامپیوتر جمع‌آوری کنیم و برای استخراج الگوهای معنادار، پردازش و تحلیل کنیم.

چرا EEG مهم است؟

اغلب، ما نمی‌توانیم چیزها را صرفاً با سؤال کردن از مردم یا مشاهده رفتار آن‌ها اندازه‌گیری کنیم. حتی وقتی می‌توانیم از آن‌ها بپرسیم، مردم به طور دقیق گزارش نمی‌دهند. EEG به ما دریچه‌ای به سوی مغز می‌دهد؛ دریچه‌ای که تحت تأثیر سوگیری‌ها، نگرش‌ها یا باورها قرار نمی‌گیرد. به عنوان مثال، اگر از کسی بپرسید که آیا احساس آرامش می‌کند، حتی اگر آرام نباشد، ممکن است تمایل داشته باشد پاسخ مثبت بدهد، زیرا مردم اغلب دوست ندارند اعتراف کنند که مضطرب هستند.

یک پژوهشگر با مشاهده EEG آن‌ها ممکن است بتواند تعیین کند که آن شخص، برخلاف ادعای خود، در واقع در حال تجربه برانگیختگی بالایی است که نشان‌دهنده یک وضعیت غیر آرام است. در آزمایشگاه، EEG اغلب برای اندازه‌گیری فرآیندهای شناختی سطح پایین مانند ادراک شنیداری یا بینایی استفاده می‌شود که می‌تواند به پژوهشگران کمک کند تا این فرآیندها را بهتر درک کنند یا بفهمند که بیماری‌ها چگونه بر مغز تأثیر می‌گذارند. این نوع فناوری برای درک پدیده‌هایی که قابل گزارش نیستند یا احتمال دارد به اشتباه گزارش شوند، بسیار حیاتی است.

چرا باید EEG را خارج از آزمایشگاه انجام دهیم؟

فناوری EEG یک فناوری عالی برای درک فرآیندهای مغزی است. بسیاری از تحقیقات EEG مبتنی بر آزمایشگاه به بررسی عملکردهای سطح پایین مانند ادراک و شناخت اختصاص دارد. آزمایشگاه‌ها محیطی ایده‌آل برای این کار هستند، چرا که مکان‌هایی به شدت کنترل‌شده می‌باشند که پژوهشگران می‌توانند متغیرهای خارجی را در آن‌ها محاسبه و حذف کنند. با این حال، ما زندگی خود را در داخل یک آزمایشگاه سپری نمی‌کنیم. ما موجوداتی در حال راه رفتن، حرف زدن و تعامل هستیم که زندگی پویایی همراه با تجربیات غنی و متنوع داریم. این واقعیت، تعمیم مطالعات آزمایشگاهی به محیط‌های کنترل‌نشده را دشوار می‌سازد. با بیرون بردن این فناوری از آزمایشگاه، می‌توانیم افراد و فعالیت مغزی آن‌ها را در محیط‌های واقعی که به نحوه زندگی واقعی ما نزدیک‌تر است، بررسی کنیم.

چندان دور نیست زمانی که انجام آزمایش‌های EEG در خارج از آزمایشگاه غیرقابل تصور بود. سیستم‌ها بزرگ بودند و باید به تقویت‌کننده‌ها، منابع تغذیه و واحدهای انتقال داده متصل می‌شدند. علاوه بر این، راه‌اندازی این سیستم‌ها زمان‌بر و اغلب برای شرکت‌کنندگان ناراحت‌کننده بود. پیشرفت‌های بزرگ در فناوری به این معنی است که سیستم‌ها می‌توانند کوچک‌تر، با هزینه کمتر و بی‌سیم ساخته شوند. از طریق این قابلیت حمل افزایش‌یافته و کاهش قیمت، سیستم‌های EEG مقرون‌به‌صرفه و با استفاده آسان با گسترش چشمگیری مواجه شده‌اند. Emotiv برای بیش از یک دهه در این حوزه پیشتاز بوده و اولین سیستم EEG تجاری موجود را به بازار عرضه کرده است. در این مدت، Emotiv شش سیستم مختلف را منتشر کرده است که از هدفون‌های دو کاناله تا کلاه‌های تحقیقاتی ۳۲ کاناله را شامل می‌شود.

توسعه این سیستم‌های تجاری تأثیر دیگری نیز داشته است: افزایش چشمگیر دسترسی به روش‌های علوم اعصاب. علوم اعصاب دیگر صرفاً برای دانشگاهیان یا پزشکان نیست. در حال حاضر همه مردم ابزار لازم برای خرید این سیستم‌ها جهت استفاده در خانه را دارند. انگیزه‌ها برای انجام این کار در میان گروه‌های جمعیتی مختلف متفاوت است و شامل علاقه‌مندان تفریحی، آماتورها و شهروند-دانشمندان می‌شود. علاوه بر این، شرکت‌های تجاری به سرعت متوجه توانایی بهره‌برداری از این سیستم‌ها برای استقرار در صنایع خود بدون نیاز به بخش‌های اختصاصی علوم اعصاب درون‌سازمانی شده‌اند.

کاربردهای واقعی EEG چیست؟

کاربردهای EEG در خارج از آزمایشگاه متعدد و متنوع هستند. به عنوان یک ابزار بالینی، EEG می‌تواند برای نظارت طولانی‌مدت بر عملکرد شناختی افراد بدون نیاز به حضور آن‌ها در یک مرکز استفاده شود. به عنوان مثال، تحقیقات از EEG به عنوان یک نشانگر زیستی برای زوال عقل حمایت کرده‌اند (Chatzikonstantinou et al., 2021). علاوه بر این، حتی می‌توان از آن برای پیش‌بینی انتقال از اختلال شناختی خفیف به زوال عقل استفاده کرد (Engedal et al., 2020). EEG مداوم و در خانه به ویژه در این جمعیت‌ها که عمدتاً از افراد مسن تشکیل شده‌اند و سفر منظم آن‌ها به یک مرکز تحقیقاتی ممکن است امکان‌پذیر نباشد، مفید خواهد بود.

نمونه موضوعی دیگری از کاربرد EEG در دنیای واقعی، توجه اخیر به آسیب مغزی ضربه‌ای در ورزش است. در ورزش‌های پربرخورد، مانند فوتبال حرفه‌ای، ضربه مغزی یک آسیب شایع است. ضربه مغزی نگران‌کننده است زیرا اغلب از تشخیص بالینی فرار می‌کند و می‌تواند تأثیر مخربی بر عملکرد شناختی افراد داشته باشد. شواهد از استفاده از EEG برای کمک به تشخیص ضربه مغزی و حمایت از مدیریت بالینی پس از آسیب حمایت کرده‌اند (Corbin-Berrigan et al., 2020). مسلماً، وجود EEG قابل حمل در کنار زمین ابزاری قدرتمند برای کمک به تیم‌ها در اتخاذ تصمیمات خوب در رابطه با رفاه بازیکنانشان خواهد بود.

شرکت‌های تجاری نیز چیزهای زیادی برای به دست آوردن از EEG دنیای واقعی دارند. نورومارکتینگ یک اصطلاح گسترده است اما معمولاً با کسب Insight در مورد ترجیحات مصرف‌کننده و پیش‌بینی رفتار با اندازه‌گیری سیگنال‌های عصبی یا فیزیولوژیکی دیگر مرتبط است. ارزش استفاده از EEG برای بررسی خواسته‌های مصرف‌کننده در توانایی این روش برای شاخص‌گذاری پاسخ‌های عینی نهفته است. گاهی اوقات آنچه مردم گزارش می‌دهند در واقع آن چیزی نیست که احساس می‌کنند، زیرا مردم در معرض طیف وسیعی از سوگیری‌ها هستند. آن‌ها همچنین می‌توانند تمایل قوی برای خوشحال کردن دیگران یا اجتناب از خجالت داشته باشند. حتی نحوه بیان یک سؤال می‌تواند بر نحوه درک فرد از یک محصول تأثیر بگذارد. EEG به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا این ویژگی‌ها را دور بزنند و نگاهی بدون فیلتر به نحوه پردازش اطلاعات توسط یک فرد ارائه می‌دهد. با بهره‌برداری از این جریان‌های داده، شرکت‌ها می‌توانند ابزارهای بازاریابی سنتی را تقویت یا جایگزین کنند.

برخی از موانع EEG در دنیای واقعی چیست؟

هزینه شاید بزرگ‌ترین مانع برای انجام آزمایش‌های EEG در دنیای واقعی باشد. اگرچه سیستم‌های EEG ارزان‌تر از سایر ابزارهای تصویربرداری مغز هستند، اما هنوز هم می‌توانند بزرگ و گران‌قیمت باشند. برای درک حجم زیاد داده‌ها، به خطوط پردازش و تحلیل نیاز است. مجموعه‌داده‌ها نیز باید به شیوه‌ای امن ذخیره شوند. این امر علوم اعصاب درون‌سازمانی را از دسترس بسیاری از شرکت‌های کوچک‌تر خارج می‌کند.

هزینه انجام EEG در دنیای واقعی زمانی که یکی از نقاط ضعف مهم تحقیقات انسانی را در نظر می‌گیریم، بیشتر می‌شود: مسئله نمونه‌گیری معرف. بسیاری از مطالعات به دلیل واقعیت‌های جذب شرکت‌کننده محدود می‌شوند که اغلب به صورت پیش‌فرض به سمت نمونه‌گیری در دسترس (مانند دانشجویان دانشگاه) می‌رود. این امر منجر به این می‌شود که بسیاری از تحقیقات گرفتار مشکل "WEIRD" شوند که در آن بیشتر شرکت‌کنندگان سفیدپوست، تحصیل‌کرده، اهل مناطق صنعتی، ثروتمند و ساکن کشورهای دموکراتیک هستند. صرفاً انتقال EEG به خارج از آزمایشگاه این مشکل را حل نمی‌کند و بار جذب نمونه‌های متشکل از افراد با فرهنگ‌ها، سطوح تحصیلی، علایق و تجربیات متفاوت می‌تواند از نظر مالی و لجستیکی بسیار سنگین باشد.

چگونه می‌توانم EEG دنیای واقعی را در مقیاس بزرگ انجام دهم؟

با توجه به هزینه انجام EEG در دنیای واقعی، بسیاری فرض می‌کنند که مطالعات علوم اعصاب همچنان در انحصار مؤسسات دانشگاهی و شرکت‌های با بودجه خوب باقی خواهد ماند. با این حال، علاوه بر دگرگون کردن فضا با سیستم‌های EEG قابل حمل و کم‌هزینه، Emotiv پلتفرم‌های EmotivPRO Builder و EmotivLABS را راه‌اندازی کرده است که به شرکت‌ها اجازه می‌دهد آزمایش‌های علوم اعصاب در مقیاس بزرگ را طراحی و اجرا کنند. EmotivPRO Builder یک رابط کاربری گرافیکی و بصری است که به کاربران کنترل کامل بر یک آزمایش را می‌دهد و به کاربران با هر سطح از توانایی در طراحی مطالعات EEG کمک می‌کند. کاربران فنی‌تر نیز می‌توانند آزمایش‌های PsychoPy نوشته شده به زبان پایتون را وارد کنند.

پس از ساخت یک آزمایش، کاربران می‌توانند آن‌ها را در EmotivLABS مستقر کنند. این پلتفرم صرفاً یک پلتفرم ارائه نیست، بلکه جذب شرکت‌کنندگان را از طریق داشبوردهای خود تسهیل می‌کند و به پژوهشگران دسترسی به شبکه گسترده همکاران Emotiv را می‌دهد. پرداخت‌های شرکت‌کنندگان نیز می‌تواند از طریق این پلتفرم مدیریت شود. شبکه همکاران Emotiv در حال حاضر از ۸۴ کشور جهان هستند. تقریباً نیمی از آن‌ها دوزبانه بوده و شامل افرادی با طیف گسترده‌ای از پیشینه‌های تحصیلی هستند.

برای آن دسته از شرکت‌هایی که مطمئن نیستند چگونه به بهترین شکل از قدرت علوم اعصاب استفاده کنند، تیم «تحقیق به عنوان خدمت» Emotiv می‌تواند برای مشاوره به کار گرفته شود. تیم تحقیقاتی سوالات کلیدی را شناسایی می‌کند، یک آزمایش طراحی می‌کند، شرکت‌کنندگان را جذب می‌کند، داده‌ها را جمع‌آوری، پردازش و تحلیل می‌کند و گزارش‌های شخصی‌سازی شده در مورد یافته‌ها تولید می‌کند. از ورودی و نظرات شما در هر مرحله از مسیر استقبال خواهد شد. مشارکت شما با تیم تحقیقاتی Emotiv نشان‌دهنده یک راهکار واقعاً جامع برای تعامل با انقلاب علوم اعصاب است.

برای نشان دادن یک مورد کاربرد خاص، ما یک مطالعه موردی از مشارکت اخیر را در زیر ارائه می‌دهیم.

اثر Mentimeter: یک مطالعه موردی از EEG در دنیای واقعی با استفاده از EmotivLABS

نرم‌افزار Mentimeter یک پلتفرم نرم‌افزاری ارائه چندرسانه‌ای است. بیشتر مردم با مایکروسافت پاورپوینت آشنا هستند. ساعت‌های بی‌شماری به ارائه برنامه‌های پاورپوینت اختصاص یافته است که مخاطب در آن‌ها نقشی غیرفعال ایفا می‌کند. Mentimeter نیز به کاربران اجازه می‌دهد تا اطلاعات را با استفاده از متن، تصاویر، صدا و ویدئو منتقل کنند، اما با یک تفاوت. وجه تمایز Mentimeter در ویژگی‌های آن است که امکان تعامل زنده و فعال مخاطبان را فراهم می‌کند. ارائه دهندگان علاوه بر اسلایدهای معمولی، می‌توانند رویدادهایی را نیز بگنجانند که مخاطبان بتوانند با استفاده از دستگاه‌های شخصی خود با آن‌ها تعامل داشته باشند. به عنوان مثال، اعضای مخاطب می‌توانند در مورد اینکه می‌خواهند روی چه محتوایی در ارائه تمرکز کنند، رای دهند. یا شاید بتوانند نظر خود را در مورد یک موضوع خاص بیان کنند یا به سوالات مسابقه در مورد آنچه به تازگی مشاهده کرده‌اند پاسخ دهند. به این ترتیب، Mentimeter ارائه‌های پویا‌تر و زنده‌تری را نسبت به پاورپوینت امکان‌پذیر می‌سازد.

شرکت Mentimeter می‌دانست که محصول خاصی دارد و احتمالاً مردم آن را جذاب‌تر خواهند یافت. با این حال، آن‌ها نمی‌خواستند صرفاً به گزارش‌های ذهنی کاربران خود تکیه کنند. آن‌ها خواهان داده‌های عینی و دقیق بودند که دقیقاً نشان دهد چه چیزی Mentimeter را خاص می‌کند. آن‌ها برای انجام یک پروژه تحقیقاتی جهت یافتن پاسخ به این سوالات به Emotiv مراجعه کردند. ما با همکاری تیم تحقیقاتی خود، سوالات کلیدی را شناسایی کردیم که به اصلِ فرمولِ جادویی Mentimeter می‌پرداخت.

سوالات کلیدی:

  • یک ارائه در Mentimeter در مقایسه با یک ارائه پاورپوینت سنتی چقدر جذاب‌تر است؟

  • کدام یک از ویژگی‌های خاص Mentimeter بیشترین توجه مخاطب را به خود جلب می‌کند؟

  • توجه در طول ارائه چگونه تحت تأثیر قرار می‌گیرد؟ آیا همانطور که در یک ارائه طولانی پاورپوینت انتظار می‌رود، کاهش می‌یابد؟

  • رابطه بین درگیری و توجه چیست؟ آیا مردم زمانی که درگیر هستند توجه بیشتری دارند؟

  • سخنرانی‌ها و ارائه‌ها اغلب درباره یادگیری اطلاعات جدید و حفظ آن‌ها هستند. آیا Mentimeter به ما در یادگیری بهتر کمک می‌کند؟

برای پاسخ به این سوالات، تیم تحقیقاتی Emotiv یک آزمایش سفارشی طراحی کرد. به طور معمول این نوع مطالعه با جمع‌آوری افراد در یک اتاق و جمع‌آوری داده‌های EEG روی یک کامپیوتر محلی در حالی که شرکت‌کنندگان یک ارائه سنتی را در مقابل ارائه Mentimeter مشاهده می‌کنند، انجام می‌شود. جذب شرکت‌کنندگان از یک منطقه واحد و جمع‌آوری آن‌ها در یک فضای محدود به چند دلیل ترجیح داده نمی‌شد.

اولین دلیل کار تدارکاتی ساده بود. برای آمدن به مکان ما، شرکت‌کنندگان ملزم به سفر بودند که این امر می‌توانست تعداد داوطلبان را محدود کند. به همین ترتیب، جذب شرکت‌کنندگان از یک منطقه واحد می‌توانست منجر به نمونه‌ای غیرمعرف شود. موضوع دوم، بهداشت عمومی بود. در میان یک همه‌گیری، تحقیقات EEG به دلیل تماس نزدیک بین‌فردی مورد نیاز برای راه‌اندازی سیستم‌ها به شدت محدود شده بود. با سازماندهی یک مطالعه از راه دور که از پایگاه کاربران Emotiv بهره می‌برد و استقرار آن روی پلتفرم EmotivLABS، ما توانستیم این مشکلات را دور بزنیم. این کار به ما اجازه داد تا یک مطالعه ایمن انجام دهیم که داده‌های کاربران سراسر جهان را ثبت می‌کرد و از الگوریتم‌های یادگیری ماشین پیشرفته Emotiv برای ارزیابی درگیری، توجه، علاقه و استرس شناختی مخاطبان در زمان واقعی بهره می‌برد.

مطالعه

برای ارزیابی اثر Mentimeter، ما آزمایشی را طراحی کردیم که در آن افراد دو ارائه را تماشا کردند؛ یکی با استفاده از Mentimeter و دیگری با استفاده از پاورپوینت. در حالی که آن‌ها ارائه‌ها را تماشا می‌کردند، ما داده‌های EEG را از راه دور جمع‌آوری کردیم و فعالیت مغزی آن‌ها را در حوزه‌های درگیری، توجه، علاقه و استرس شناختی ارزیابی کردیم. ما همچنین داده‌های جمعیت‌شناختی و داده‌های نظرسنجی گزارش شخصی را جمع‌آوری کردیم.

شرکت‌کنندگان

بیست و هشت شرکت‌کننده برای این مطالعه از پایگاه مشتریان Emotiv، به صورت آنلاین از طریق ارتباطات ایمیلی و فرم‌های آنلاین جذب شدند. این حجم نمونه کمتر از حد ترجیح ما بود. با این حال، ما تحت یک برنامه زمانی فشرده برای پروژه بودیم و بنابراین قابل توجه است که توانستیم این تعداد را در مدت زمان کوتاهی جذب کنیم و این امر نشان‌دهنده کارایی جذب شرکت‌کننده با استفاده از EmotivLABS دارد. با کسب رضایت، داده‌های جمعیت‌شناختی جمع‌آوری شد تا Mentimeter درک کند که این اثرات چگونه بر افراد مختلف تأثیر می‌گذارد.

شرکت‌کنندگانی از بیش از ۱۵ کشور مختلف با سنین بین ۲۱ تا ۶۴ سال جذب شدند. جذب آنلاین و سراسری در جهان همچنین ما را قادر ساخت تا طیف متنوعی از سطوح تحصیلی، مشاغل، توانایی‌های موسیقی و تخصص در موضوعات مرتبط را ثبت کنیم. برای ویژگی‌های شرکت‌کنندگان به شکل‌های ۱ تا ۳ مراجعه کنید.

شکل ۱. ویژگی‌های جمعیت‌شناختی شرکت‌کنندگان.

شکل ۲. سطح تحصیلات و توانایی موسیقی شرکت‌کنندگان.

شکل ۳. رتبه‌بندی‌های خودگزارش‌دهی از دانش در مورد موضوعات.

روش

یک نظرسنجی جذب از طریق ایمیل برای پایگاه مشتریان Emotiv و برای هر کسی که ممکن است علاقه‌مند به شرکت در یک مطالعه آنلاین باشد فرستاده شد. با استفاده از نرم‌افزار ویدئو کنفرانس، کار را با یک جلسه توجیهی آغاز کردیم که در آن اصول نحوه انجام آزمایش را برای شرکت‌کنندگان توضیح دادیم. همه شرکت‌کنندگان قبل از تماس، دستگاه‌های Emotiv EPOC, EPOC+ یا EPOCX (https://www.emotiv.com/epoc-x/) خود را راه‌اندازی کردند و پس از بررسی سریع کیفیت داده‌ها توسط مدیر تحقیقات Emotiv، نرم‌افزار EmotivLABS به طور خودکار کیفیت سیگنال آن‌ها را در طول ضبط ردیابی کرد.

کل آزمایش با استفاده از پلتفرم وب آزمایش‌ساز Emotiv (https://www.emotiv.com/emotivpro/build/) ساخته شد. پلتفرم EmotivLABS شرکت‌کنندگان را در طول خط پایه (نشستن آرام با چشمان باز و چشمان بسته)، چند پرسشنامه برای تعیین اینکه آیا چیزی وجود دارد که ممکن است بر EEG در آن روز تأثیر بگذارد، راهنمایی کرد و سپس از آن‌ها خواست تا اولین ارائه خود را شروع کنند. نماینده Mentimeter، به نام اسکار، وبیناری را در مورد یکی از ۲ موضوع ارائه داد. یک ارائه با Mentimeter و ارائه دیگر با پاورپوینت انجام شد. ارائه‌ها محتوای متفاوتی نیز داشتند؛ یکی «سری هارمونیک» و دیگری «هوش مصنوعی در موسیقی». ما شرایط این ارائه‌ها را متوازن کردیم تا مطمئن شویم که هیچ اثری به محتوا نسبت داده نمی‌شود، بلکه به نرم‌افزار استفاده‌شده مربوط است (به شکل ۴ مراجعه کنید).

شکل ۴. شرایط متوازن‌شده برای هر گروه.

پس از ارائه دوم، شرکت‌کنندگان پرسشنامه را تکمیل کردند و سپس جلسه پایانی خط پایه EEG را ثبت کردیم. برای بررسی اجمالی پروتکل به شکل ۵ مراجعه کنید.

شکل ۵. بررسی اجمالی آزمایش.

متریک‌های عملکرد Emotiv

متریک‌های عملکرد Emotiv (PM) معیارهای عصب‌شناختی حالات شناختی و عاطفی هستند. آن‌ها الگوریتم‌های یادگیری ماشین اختصاصی هستند که مقادیر واقعی معیارهای الکتروانسفالوگرافی تجمیعی (EEG)، دامنه‌های مختلف امواج مغزی، توزیع‌های فضایی، قدرت‌ها و فرکانس‌های فعال شدن نورون‌ها در مغز را ارائه می‌دهند.

داده‌های EEG صدها فرد در آزمایش‌های روانشناختی کنترل‌شده و محیط‌های زندگی واقعی جمع‌آوری شده و برای ساخت این الگوریتم‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. هر یک از متریک‌های عملکرد بر اساس «محدوده» فعالیت مغزی خودِ کاربر مقیاس‌گذاری و برای او شخصی‌سازی می‌شود (برای بررسی اجمالی PMهای استفاده شده در این مطالعه به شکل ۶ مراجعه کنید).

شکل ۶. بررسی اجمالی متریک‌های عملکرد Emotiv

یافته‌ها

Mentimeter در مقابل پاورپوینت: الگوهای کلی PM

ما ابتدا فعالیت مغزی را در سطح گروه در کل هر یک از ارائه‌ها بررسی کردیم. شکل ۷ میانگین هر PM را برای ارائه‌های Mentimeter و ارائه‌های پاورپوینت نشان می‌دهد. در مقایسه با پاورپوینت، افراد سطوح کسالت کمتر و سطوح درگیری، توجه و بار شناختی بالاتر و از نظر آماری معناداری را نشان دادند. هیچ تفاوت آماری در سطوح علاقه وجود نداشت؛ با این حال روند عددی به سمت علاقه بیشتر در ارائه Mentimeter متمایل بود.

شکل ۷. میانگین PM در کل ارائه که بر اساس پلتفرم ارائه مقایسه شده است.

سپس بررسی کردیم که افراد به هر یک از ارائه‌ها چگونه پاسخ دادند. در شکل ۸، اشکال «پهن‌تر» نشان‌دهنده مشاهدات PM فردی بیشتر در آن مقدار و اشکال «باریک‌تر» نشان‌دهنده مشاهدات PM کمتر در آن مقدار است. این الگوها نشان دادند که ارائه‌های Mentimeter پاسخ‌های همگن‌تری نسبت به پاورپوینت ایجاد کردند. به عبارت دیگر، واکنش مردم به Mentimeter مشابه بود اما پاورپوینت را دوقطبی‌تر یافتند.

شکل ۸. توزیع میانگین PMهای فردی مقایسه شده بر اساس پلتفرم ارائه.

Mentimeter در مقابل پاورپوینت: PMها در طول زمان

برای درک نحوه پاسخگویی مردم در طول ارائه، میانگین ارزش‌های PM گروه را در هر اسلاید برای هر یک از پلتفرم‌ها (Mentimeter در مقابل پاورپوینت) و هر یک از محتواها (هوش مصنوعی در مقابل هارمونیک‌ها) محاسبه کردیم. شکل ۹ بارزترین الگوها را نشان می‌دهد.

شکل ۹. روند زمانی PMها در طول اسلایدها.

برای محتوای هوش مصنوعی، سطوح کسالت در کل ارائه کمتر بود. ما یک الگوی جالب کسالت را در محتوای هارمونیک‌ها مشاهده کردیم، جایی که کسالت به سمت اواسط ارائه افزایش یافت و سپس کاهش یافت. این امر نشان داد که ماهیت منحصر‌به‌فرد و جذاب «رویدادهای» Mentimeter به کاهش کسالت فزاینده‌ای که ممکن است در طول یک ارائه رخ دهد، کمک کرده است.

ما سطوح درگیری بالاتری را برای Mentimeter در هر دو نوع محتوا در تقریباً کل ارائه مشاهده کردیم. از مجموع ۲۴ اسلاید، تنها دو مورد وجود داشت که درگیری در Mentimeter بالاتر از پاورپوینت نبود.

اثر Mentimeter: مقایسه رویدادهای Mentimeter با اسلایدهای پاورپوینت

در حالی که به طور کلی دریافتیم که مردم به Mentimeter پاسخ مثبت دادند، می‌خواستیم عمیق‌تر شویم و ببینیم رویدادهای خاص Mentimeter چگونه با اسلایدهای پاورپوینت مقایسه می‌شوند. رویدادهای Mentimeter مواردی هستند که در آن مخاطب تشویق می‌شود با استفاده از دستگاه‌های همراه خود با ارائه تعامل داشته باشد. به عنوان مثال، ممکن است از شرکت‌کنندگان در مورد نظر شخصی‌شان درباره یک موضوع سوال شده باشد یا از آن‌ها خواسته شده باشد به یک سوال مسابقه مرتبط با ارائه پاسخ دهند. شکل ۱۰ میانگین PM مشاهده شده برای رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت را نشان می‌دهد.

شکل ۱۰. مقایسه مقادیر PM برای رویدادهای Mentimeter و اسلایدهای پاورپوینت.

ما مشاهده کردیم که نسبت به اسلایدهای پاورپوینت، رویدادهای Mentimeter منجر به کسالت کمتر و درگیری، توجه، علاقه و بار شناختی بالاتر شدند. بیشترین تأثیرات مربوط به میزان کسالت و درگیری بود که به ترتیب ۱۶٪ کاهش و ۱۳٪ افزایش داشتند.

اثر Mentimeter: رویدادهای مختلف Mentimeter چگونه با هم مقایسه می‌شوند؟

اگرچه رویدادهای Mentimeter به طور کلی پاسخ‌های مثبتی را در مخاطبان ایجاد کردند، اما می‌خواستیم بدانیم آیا برخی از رویدادها بهتر از بقیه بودند یا خیر. ارائه‌های Mentimeter حاوی سه نوع رویداد بود: رویدادهای نظرسنجی، که در آن نظر مخاطبان درباره یک موضوع پرسیده می‌شد؛ رویدادهای مسابقه، که در آن از مخاطبان سوالاتی در رابطه با محتوای ارائه پرسیده می‌شد؛ و رویدادهای ویدئویی، که در آن شرکت‌کنندگان یک ویدئو را تماشا می‌کردند. شکل ۱۱ مقادیر PM را برای هر یک از انواع رویدادها نشان می‌دهد. ما همچنین اسلایدهای پاورپوینت را به عنوان مقایسه قرار دادیم.

شکل ۱۱. میانگین PM برای هر نوع رویداد Mentimeter. میانگین PM برای اسلاید پاورپوینت جهت مقایسه گنجانده شده است.

رویدادهای نظرسنجی با برانگیختن کمترین میزان کسالت و بیشترین میزان درگیری، توجه، علاقه و بار شناختی نسبت به سایر رویدادها، سازگارترین تأثیر را نشان دادند. جالب اینجاست که رویدادهای ویدئویی تمایل داشتند بیشترین کسالت و کمترین میزان درگیری و توجه را ایجاد کنند.

اثر Mentimeter: نگاهی دقیق‌تر به درگیری

اگرچه تمام PMها به سمت پاسخ مثبت به ارائه‌های Mentimeter متمایل بودند، اما به نظر می‌رسید که درگیری مداوم‌ترین اثر را داشت. برای نگاهی دقیق‌تر، نقطه‌ای را که هر شرکت‌کننده حداکثر PM درگیری خود را نشان داد، شاخص‌گذاری کردیم. شکل ۱۲ نشان می‌دهد که تعداد بیشتری از مقادیر حداکثر درگیری در طول ارائه Mentimeter رخ داده است. علاوه بر این، ۷۰٪ از نمرات حداکثر درگیری شرکت‌کنندگان در طول یک رویداد Mentimeter رخ داده است.

شکل ۱۲. توزیع حداکثر PM درگیری.

اثر Mentimeter: مقایسه معیارهای عینی و ذهنی

در حالی که EEG می‌تواند پاسخ‌های عینی به محرک‌ها را شاخص‌گذاری کند، مواردی که این معیارها توسط خودگزارش‌دهی‌ها تقویت می‌شوند شواهد قانع‌کننده‌ای برای اثرات ارائه می‌دهند. شکل ۱۳ نمرات درگیری ذهنی را برای پنج سوال مربوط به درگیری ارائه شده در پایان آزمایش نشان می‌دهد.

شکل ۱۳. نمرات درگیری ذهنی گزارش شده توسط شرکت‌کنندگان در مقیاس لیکرت ۱ تا ۵ از "اصلاً" تا "بسیار زیاد".

پاسخ به همه سوالات از یافته‌های داده‌های مغز حمایت کرد. در مقایسه با ارائه‌های پاورپوینت، ارائه‌های Mentimeter منجر به این شد که شرکت‌کنندگان احساس درگیری بیشتری با ارائه‌ها، درگیری بیشتر با ارائه‌دهنده، علاقه بیشتر به محتوا، لذت بیشتر از ارائه داشته باشند و احساس کنند که محتوای جدیدتری را در طول ارائه آموخته‌اند.

خلاصه

در پایان مطالعه، تیم تحقیقاتی Emotiv گزارش مفصلی از یافته‌ها را به Mentimeter تحویل داد. این امر Mentimeter را قادر ساخت تا محصول خود را بهتر درک کند و بداند چه چیزی آن را به چنین تجربه مثبتی برای کاربرانش تبدیل کرده است. نه تنها به Mentimeter داده‌های تجربی ارائه شد که نشان می‌داد محصول آن‌ها درگیری، توجه و بار شناختی بالاتری را ایجاد می‌کند و در عین حال کسالت را کاهش می‌دهد، بلکه نظرات کاربردی درباره اینکه کدام یک از ویژگی‌های خاص آن‌ها بیشترین درگیری را با کاربران داشته است، ارائه کرد. مقاله Mentimeter در مورد یافته‌های این مطالعه را می‌توان در این آدرس یافت: https://www.mentimeter.com/campaigns/the-mentimeter-effect?

مطالعاتی مانند اثر Mentimeter تنها بخش کوچکی از امکانات برای آزمایش‌های EEG از راه دور، ساده و شخصی‌سازی شده را نشان می‌دهند. از ارزیابی ترجیحات مصرف‌کننده گرفته تا بررسی مسائل مربوط به سلامت روان، مجموعه تحقیقاتی Emotiv پلتفرم ایده آلی برای تحقیقات EEG مقیاس‌پذیر است. با همکاری تیم تحقیقاتی ما، افراد، شرکت‌ها و مؤسسات می‌توانند از قدرت علوم اعصاب برای کسب Insight در مورد جمعیت انسانی استفاده کنند. این راهکار نشان‌دهنده پاسخ ایده‌آل به علوم اعصاب مدرن است که در برابر بحران‌های بهداشت عمومی مصون است، در برابر کاهش بودجه مقاوم است و به طور گسترده جامعه جهانی را شامل می‌شود.

نقشه پروژه‌های جهانی Emotiv EPOC

به خواندن ادامه دهید

Emotiv EPOC: ۱۰ سال تحقیقات داوری همتا شده