אתגר את הזיכרון שלך! שחק במשחק ה-N-Back החדש באפליקציית Emotiv

  • אתגר את הזיכרון שלך! שחק במשחק ה-N-Back החדש באפליקציית Emotiv

  • אתגר את הזיכרון שלך! שחק במשחק ה-N-Back החדש באפליקציית Emotiv

כיצד לערוך מחקר נוירו-מדעי בעולם האמיתי בהיקף רחב: מחקר מקרה בשימוש EmotivLABS.

Quoc Minh Lai

שתף:

ד"ר ניקולס ויליאמס,

מדען מחקר ב-EMOTIV.

כשאתם חושבים על מחקר נוירוביולוגי, אתם כנראה מדמיינים תמונות של מדענים בחלוקים לבנים מפעילים מכונות רפואיות גדולות ויקרות באוניברסיטה או בבית חולים. בוודאי שחלק מהשיטות הנוירוביולוגיות, כמו טומוגרפיה של פליטות פוזיטרונים (PET), הדמיה בתהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI) ומגנטואנצפלוגרפיה (MEG), דורשות את המערכות הגדולות והמסובכות הללו שמלוות בתגי מחיר גדולים באותו אופן. מערכת האלקטרואנספלוגרפיה (EEG), עם זאת, הן בדרך כלל קטנות ופחות יקרות. הטכנולוגיה התפתחה מהקלטות על גבי נייר ומחשבים גדולים למערכות אלחוטיות, ניידות, קלות לקונפיגורציה וזולות יחסית. בנוסף לגודל קטן יותר ולעלויות פיננסיות מופחתות, EEG צצה ככלי מוביל לפענוח פעילות מוחית בשל הרזולוציה הזמנית הגבוהה שלה. בעוד PET ו-fMRI מודדים שינויים בפעילות המוח לאורך שניות, EEG מסוגלת לזהות שינויים בפעילות שמתרחשים במילישניות, מה שהופך אותה ליכולת להביא תהליכים שעשויים להישאר לא מזוהים.

מה מודדת EEG?

כשנוירונים שלכם יורים, הם משחררים כמויות קטנות של חשמל. כשנוירונים רבים יורים כולם באותו אזור, כמו כשאתם חושבים על משהו, השדה החשמלי הנוצר ניתן לזיהוי מחוץ לגולגולת. מערכות EEG מנצלות את התופעה הזו על ידי מדידת שינויי מתח לאורך זמן באמצעות מערכים של חיישנים המונחים על הקרקפת. אתם יכולים לחשוב על החיישנים כעל מיקרופונים קטנים שמודדים את ה'רעש' החשמלי מהמוח שלכם. אנו יכולים אז להמיר את האותות הללו לצורה דיגיטלית, לאסוף אותם על מחשב, ולעבד ולנתח אותם כדי להפיק דפוסים משמעותיים.

למה EEG חשובה?

לעתים קרובות, איננו יכולים למדוד דברים פשוט על ידי שאלת אנשים או תצפית על התנהגותם. גם כשאנו יכולים לשאול אותם, אנשים לעיתים קרובות אינם מדווחים בצורה מדויקת. EEG מאפשרת לנו חלון אל תוך המוח; חלון שאינו מושפע מהטיות, עמדות או אמונות. לדוגמה, אם תשאלו מישהו האם הוא מרגיש רגוע, אפילו אם הוא לא, ייתכן שהוא יטה לענות שכן מפני שאנשים לא אוהבים להודות כשהם לחוצים.

על ידי תצפית על ה-EEG שלהם, חוקר אולי יוכל לקבוע כי האדם, בניגוד לטענתו, חווה ריגוש גבוה המעיד על מצב לא רגוע. במעבדה, EEG משמשת לעתים קרובות למדידת תהליכים קוגניטיביים נמוכים כמו תפיסה שמיעתית או חזותית, שיכולים לעזור לחוקרים להבין טוב יותר את התהליכים הללו או להבין איך מחלות משפיעות על המוח. טכנולוגיה מסוג זה חיונית להבנת תופעות שלא יכולות להיות מדווחות או שעלולות להיות מדווחות בצורה שגויה.

למה נבצע EEG מחוץ למעבדה?

טכנולוגיית EEG היא טכנולוגיה מצוינת להבנת תהליכים מוחיים. הרבה מהמחקר המבוסס על EEG במעבדה מתמקד בחקר פונקציות נמוכות כמו תפיסה וקוגניציה. מעבדות הן סביבה אידיאלית לכך מכיוון שהן מקומות מבוקרים היטב בהם חוקרים יכולים לחשב ולהסיר משתנים חיצוניים. אך אנו לא מבלים את חיינו במעבדה. אנחנו ישויות מהלכות, מדברות, מתקשרות שחיות חיים דינאמיים המאופיינים בחוויות עשירות ומגוונות. עובדה זו מקשה על הכללה במחקרים במעבדות לסביבות לא מבוקרות. על ידי לקיחת הטכנולוגיה מחוץ למעבדה, אנו יכולים לבחון אנשים ופעילות המוח שלהם בסביבות מציאותיות הקרובות יותר לאופן בו אנו חיים בפועל את חיינו.

עד לא מזמן, ביצוע ניסויי EEG מחוץ למעבדה היה בלתי ניתן לחשיבה. המערכות היו גדולות ונדרשו להיות מחוברות למגברים, ספקי כוח ויחידות שידור נתונים. בנוסף, ההכנה של המערכות הללו הייתה גוזלת זמן ולעיתים קרובות לא נוחה למשתתפים. התקדמות גדולה בטכנולוגיה הביאה לכך שניתן לבנות מערכות קטנות, בעלות נמוכה, ואלחוטיות. באמצעות ניידות מוגברת זו ותג מחיר מופחת, מערכות EEG חסכוניות וקלות לשימוש ראו שגשוג בולט. EMOTIV הייתה מנהיגה בתחום זה במשך יותר מעשור, לאחר שהביאה לשוק את מערכת ה-EEG הראשונה הזמינה מסחרית. במהלך הזמן הזה, EMOTIV השיקה שש מערכות שונות שתוכננו מאוזניות דו-ערוציות ועד כובעים מחקריים של 32 ערוצים.

הפיתוח של מערכות מסחריות אלה הביא להשפעה נוספת: הגדלת גישה דרמטית לשיטות נוירוביולוגיות. לא עוד נוירוביולוגיה מיועדת רק לאקדמאים או קלינאים. כל האנשים כעת יכולים לרכוש מערכות אלו לשימוש ביתי. המניעים לכך מגוונים לפי דמוגרפיות הכוללות חובבנים, חובבי תחביבים, ומדענים אזרחיים. בנוסף, יוזמות מסחריות מבחינות במהירות ביכולת לנצל מערכות אלו לפריסה בתעשיות שלהן ללא צורך במחלקות מדע עצמאיות ייעודיות.

מהן האפליקציות בעולם האמיתי של EEG?

היישומים של EEG מחוץ למעבדה הם מרובים ומגוונים. ככלי קליני, EEG יכול לשמש לניטור קוגניטיבי של אנשים לאורך זמן מבלי לדרוש מהם להגיע למתקן. לדוגמה, מחקר תמך ב-EEG כסמן ביולוגי לדמנציה (Chatzikonstantinou et al., 2021). יתר על כן, ניתן אפילו להשתמש בו לניבוי המעבר מהפרעת קוגניטיבית קלה לדמנציה (Engedal et al., 2020). בהפעלת EEG בבית תהיה עזרה מיוחדת לאוכלוסיות אלו שהן בעיקר דמויות מבוגרות עבורן נסיעות תכופות למרכז מחקר עשוי להיות לא ישירci.

דוגמה עכשווית נוספת ליישום EEG בבר הוא תשומת לב האחרונה שניתנה לפציעות מוח טראומטיות בספורט. בספורט בעלת תוקף גבוה, כמו כדורגל מקצועי, זעזועים הם פציעה נפוצה. זעזועים מעוררים דאגה כיוון שכשהם בלתי נראים לגורמי רפואות יכולות להיות השפעות זדוניות על התפקוד הקוגניטיבי של הפרט. הוכחות תמכו בשימוש ב-EEG להעלות אבחנה של זעזוע ולתמוך בניהול קליני לאחר פציעה (Corbin-Berrigan et al., 2020). בוודאי, הנוכחות של EEG נייד בשולים תהיה כלי חזק המסייע לקבוצות בקבלת החלטות חכמות לגבי רווחת השחקנים שלהן.

יוזמות מסחריות יכולות גם להרוויח רבות מ-EEG בעולם האמיתי. נוירומרקטינג הוא מונח רחב אך בדרך כלל מתואם עם קבלת Insight על העדפה של צרכנים וניבוי התנהגות על ידי מדידת אותות נוירולוגיים או אחרים פיזיולוגיים. ערכו של השימוש ב-EEG לחקירת תשוקות הצרכן טמון ביכולת השיטה למדוד תגובות אובייקטיביות. לפעמים מה שדיווחו עליו אנשים אינו למעשה איך הם מרגישים כיוון שאנשים נתונים למגוון רחב של הטיות. הם גם יכולים לרצות להנאה של אנשים אחרים או להימנע מלהיות נבוכים. אפילו הדרך בה שאלה מנוסחת יכולה להשפיע על איך הפרט תופס מוצר. EEG מאפשר לחוקרים לעקוף את אותן תכונות ולספק הצצה ישירה לדרך בה הפרט מעבד מידע. על ידי ניצול של זרמים הללו, חברות יכולות להרחיב או להחליף כלים מסורתיים של שיווק.

מהן המכשולים ל-EEG בעולם האמיתי?

עלות היא, אולי, המכשול הגדול ביותר לביצוע ניסויי EEG בעולם האמיתי. אמנם פחות יקר ממכשירים לתמונה מוחית אחרים, מערכות EEG יכולות להיות עדיין גדולות ויקרות. להשיג הבנה של הכמות הגדולה של הנתונים דורשת עיבוד וניתוח תהליכים. יש לאחסן את הסטים של הנתונים גם בדרך מאובטחת. זה מציב את מחקר הנוירוביולוגיה העצמאית מחוץ להישג ידם של חברות קטנות רבות.

העלות של ביצוע EEG בעולם האמיתי נכתבת עוד יותר כשמתייחסים לאחת החיסרון הגדולות של מחקר מחשב: השאלה של דגימה מייצגת. הרבה מחקרים מוגבלים על ידי המציאות של גיוס משתתפים שנוטים לעיתים קרובות להיות מן נוחות (למשל, תלמידי אוניברסיטה). זה מוביל להרבה מחקר plagued על ידי "הבעיה הזאת קטנה" שבה רוב המשתתפים הם לבנים, משכילים, מאזורי תעשייה, עשירים, גרים בדמוקרטיות. פשוט להעתיק את EEG מחוץ למעבדה לא פותר את הבעיה הזו ועומס גיוס דגימות מורכבות של אנשים עם תרבות שונה, רמות חינוך שונות, תחומי עניין וניסיון יכול להיות יקר ובלוגיסטי לא ישירci.

איך אני יכול לבצע EEG בעולם האמיתי בקנה מידה?

בהינתן העלות של ביצוע EEG בעולם האמיתי, אנשים רבים יחשבו שהמחקר יישאר בידי מוסדות אקדמיים המתוקצבים היטב וחברות. אך בנוסף למהפכת הנוף עם מערכות EEG ניידות ומחירון נמוכה, EMOTIV השיקה את פלטפורמות EmotivPRO Builder ו-EmotivLABS אשר מאפשרות לחברות לבצע ניסויי נוירוביולוגיה בקנה מידה גדול. EmotivPRO Builder היא ממשק גרפי אינטואיטיבי אשר מספק למשתמשים שליטה מלאה על ניסוי ומקל על משתמשים בכל רמה בתכנון מחקרי EEG. המשתמש המיומן יותר יכול גם לייבא ניסויים PsychoPy הכתובים בשפת Python.

לאחר בניית ניסוי, המשתמשים יכולים לפרוס אותם ב-EmotivLABS. זו אינה פלטרפורמת הצגה פשוטה, אלא גם תמליל גיוס המשתתפים דרך לוחות מחוון שלה ונותנת לחוקרים גישה לבריכת התורמים הרחבה של EMOTIV. תשלומים למשתתפים יכולים להיעשות גם דרך הפלטפורמה. בריכת התורמים של EMOTIV מגיעה כיום מ-84 מדינות. כמעט חצי מהן דוברות שתי שפות וכוללים אנשים ממגוון רחב של רקעים חינוכיים.

עבור החברות שאינן בטוחות איך לנצל את הכוח של נוירוביולוגיה הכי טוב, צוות ה-Research as a Service של EMOTIV יכול להיקרא לייעוץ. צוות המחקר יזהה את השאלות המרכזיות, יעצב ניסוי, יגייס משתתפים, יאסוף, יטפל וינתח את הנתונים, ויספק דוחות מותאמים אישית על הממצאים. התרומה שלכם תתקבל בברכה בכל שלב של הדרך. השותפות שלכם עם צוות המחקר של EMOTIV מייצגת פתרון מן הקצה אל הקצה לאינטגרציה עם מהפכת הנוירוביולוגיה.

לצורך המחשה של שימוש מסוים, נביא מקרה מחקר של שותפות שנערכה לאחרונה להלן.

אפקט מנטימטר: מקרה מחקר של EEG בעולם האמיתי עם EmotivLABS

מנטימטר היא פלטפורמת תוכנה להצגה מולטימדיה. רוב האנשים מכירים את Microsoft Powerpoint. שעות אינספור יוקדשו להצגת מצגות Powerpoint שבהן הקהל משחק תפקיד פסיבי. מנטימטר גם מאפשרת למשתמשים להעביר מידע באמצעות טקסט, תמונות, אודיו ווידאו, אך עם טוויסט. איפה מנטימטר מבדילה את עצמה היא באמצעות הפיצ'רים המאפשרים מעורבות אינטראקטיבית של הקהל בזמן אמת. בנוסף לשקופיות הרגילות, מגישים יכולים לכלול אירועים שהקהל יכול לקיים אינטראקציה באמצעות המכשירים האישיים שלהם. לדוגמה, הקהל יכול להצביע על איזה תוכן הם מעוניינים להתמקד בו במהלך המצגת. או אולי הם יכולים להביע את דעתם על נושא מסוים או לענות על שאלות חידון על מה שהם צפו בו זה עתה. בדרך זו, מנטימטר מאפשרת מצגות דינאמיות וחיות יותר מאשר Powerpoint.

מנטימטר ידעה שיש להם מוצר מיוחד ושאנשים נוטים לגלות שהוא מעורר יותר מעורבות. עם זאת, הם לא רצו להסתמך רק על דיווחים סובייקטיביים מהמשתמשים שלהם. הם רצו נתונים אובייקטיביים וגרנולריים שיוכיחו בדיוק מה הופך את מנטימטר למיוחדת. הם פנו ל-EMOTIV לנהל פרויקט מחקר כדי למצוא את התשובות לכך. בשיתוף עם צוות המחקר שלנו, זיהינו שאלות מרכזיות שיכו בעומק של "הרוטב הסודי" של מנטימטר.

שאלות מפתח:

  • כמה עוסקת מצגת על מנטימטר בהשוואה למצגת Powerpoint מסורתית?

  • אילו ממאפייני מנטימטר מיוחדים תופסים את מירב תשומת הלב של הקהל?

  • איך התשומת לב מושפעת לאורך המצגת? האם היא נחלשת כפי שהיה ניתן לצפות לאורך מצגת Powerpoint ארוכה?

  • מה הקשר בין מעורבות לתשומת לב? האם אנשים שמים יותר תשומת לב כשהם מעורבים?

  • הרצאות ומצגות עוסקות לעיתים קרובות בלמידה של מידע חדש ושימורו. האם מנטימטר עוזרת לנו ללמוד טוב יותר?

כדי לענות על שאלות אלו, צוות המחקר ב-EMOTIV ייצר ניסוי מותאם אישית. בדרך כלל סוג זה של לימוד יתבצע באמצעות איסוף אנשים לחדר ואיסוף נתוני EEG למחשב מקומי בעוד המשתתפים צפו במצגת מסורתית לעומת מצגת מנטימטר. גיוס משתתפים מאזור אחד ואיספם למקום אחד לא היה העדפה למספר סיבות.

הסיבה הראשונה הייתה לוגיסטיקה פשוטה. כדי להגיע למיקומנו, המשתתפים היו צריכים לנסוע, מה שעלול להגביל את מספר המתנדבים. כמו כן, גיוס משתתפים מאזור אחד יכול לגרום לדגימה לא מייצגת. הבעיה השנייה הייתה של בריאות ציבור. בתקופת מגפה, מחקר EEG היה מוגבל לחלוטין בשל המגע האישי הצמוד הנדרש להעלות את המערכות. על ידי ארגון מחקר מרחוק שנוצל משתמשי EMOTIV והפעלתו על פלטפורמת EmotivLABS, הצלחנו לעקוף בעיות אלו. זה איפשר לנו לנהל מחקר בטוח שאסף נתונים ממשתמשים ברחבי העולם ונוצל האלגוריתמים המתוחכמים של EMOTIV למתן הערכות של מעורבות, תשומת לב, עניין ולחץ קוגניטיבי בזמן אמת.

המחקר

כדי להעריך את אפקט מנטימטר, תכננו ניסוי בו אנשים צפו בשתי מצגות; אחת שנערכה עם מנטימטר והשנייה שנערכה עם Powerpoint. בעת שהם צפו במצגות, אספנו מרחוק נתוני EEG והערכנו את הפעילות המוחית שלהם לאורך תחומי המעורבות, תשומת הלב, העניין והלחץ.

משתתפים

עשרים ושמונה משתתפים גויסו למחקר מאוסף הלקוחות של EMOTIV דרך אימיילים וטפסים מקוונים. גודל דגימה זה היה קטן יותר ממה שהעדפנו. עם זאת, היינו בלוח זמנים קפדני לפרויקט ולכן יש לציין שהצלחנו לגייס מספר זה זמן קצר משקף את יעילות גיוס המשתתפים דרך EmotivLABS. באישורם, נאספו נתונים דמוגרפיים בכדי שמנטימטר יבינו איך ההשפעות ישפיעו על מגוון אנשים.

משתתפים מיותר מ-15 מדינות שונות גויסו, עם גילאים שנעים בין 21 ל-64. גיוס מקוון בכל העולם גם איפשר לנו ללכוד מגוון רחב של רמות חינוך, תחומי עיסוק, כישורי מוזיקה ומומחיות בנושאים רלוונטיים. ראו איורים 1-3 לתכונות המשתתפים.



איור 1. דמוגרפיה של המשתתפים.



איור 2. רמת השכלה של המשתתפים ויכולת מוזיקלית.



איור 3. דירוגים עצמיים של ידע בנושאים.

שיטה

סקר גיוס נשלח דרך האימייל לאוסף הלקוחות של EMOTIV לכל אדם שעשוי להיות מעוניין להשתתף במחקר מקוון. באמצעות תוכנת ועידת וידאו, התחלנו במפגש אוריינטציה בו הסברנו למשתתפים את יסודות איך הניסוי ייערך. כל המשתתפים הכינו את EMOTIV EPOC, EPOC+ או EPOCX (https://www.emotiv.com/epoc-x/) לפני השיחה וכאן, לאחר בדיקת איכות נתונים מהירה על ידי מנהלת המחקר של Emotiv, תוכנת EmotivLABS עקבה באופן אוטומטי אחר איכות האות במהלך ההקלטה.

כל הניסוי נבנה באמצעות בניית ניסוי של פלטפורמת האינטרנט של EMOTIV (https://www.emotiv.com/emotivpro/build/). פלטפורמת EmotivLABS הדריכה את המשתתפים לאורך הבסיס שלהם (ישיבה בשקט עם עיניים פקוחות ועיניים סגורות), כמה שאלונים לקביעת אם יש משהו שיכול להשפיע על EEG באותו יום, ולאחר מכן ביקשה מהם להתחיל את המצגת הראשונה שלהם. נציג של מנטימטר, אוסקר, הציג סמינר אינטרנטי על אחד מ-2 נושאים. מצגת אחת נערכה עם מנטימטר והשנייה עם Powerpoint. המצגות גם כללו תוכן שונה; אחת מהם הייתה "סדרה הרמונית" והשנייה הייתה "בינה מלאכותית במוזיקה". איזנו את תנאי המצגת על מנת להבטיח שאף אפקטים לא ייוחסו לתוכן, אלא במקום זאת לתוכנה שנעשה בה שימוש (ראו איור 4).



איור 4. תנאים מאוזנים לכל קבוצה.

לאחר המצגת השנייה, השלימו המשתתפים את השאלון ואז אספנו סשן סופי של EEG בסיסי. ראו איור 5 למבט כללי על הפרוטוקול.



איור 5. סקירה כללית של הניסוי.

מדדים ביצועים של Emotiv

מדדים ביצועים של EMOTIV (PM) הם מדדים נוירופיזיולוגיים של מצבים קוגניטיביים ואפקטיביים. הם אלגוריתמים של למידת מכונה קנייניות המספקים ערכים בזמן אמת של מדדים מצטברים של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG); אמפליטודות גלי מוח שונות, פיזור מרחבי, עוצמות ותדרים של ירי נוירונים במוח.

נתוני EEG ממאות אנשים בניסויים פסיכולוגיים מבוקרים ובהגדרות מציאותיות נאספו והשתמשו לבניית אלגוריתמים אלו. כל אחד ממדדי הביצועים מותאם למטה למשתמש האישי בטווח הפעילות המוחית שלהם (ראו איור 6 לתצוגה כללית של ה-PM בהם נעשה שימוש במחקר זה).



איור 6. תצוגה כללית של מדדי ביצועים של EMOTIV

ממצאים

מנטימטר נגד Powerpoint: תבניות PM כלליות

תחילה בדקנו פעילות מוחית ברמת הקבוצה בכל אחת מהמצגות כולה. איור 7 מראה את הממוצע של כל PM במצגות מנטימטר ו-Powerpoint. בהשוואה ל-Powerpoint, אנשים הראו רמות נמוכות מבחינה סטטיסטית של שיעמום, ורמות גבוהות של מעורבות, תשומת לב ועומס קוגניטיבי. לא הייתה הבדל סטטיסטי ברמות עניין; עם זאת, המגמה המספרית נטתה ליותר עניין במצגת של מנטימטר.



איור 7. ממוצע PM בכל המצגת לעומת פלטפורמת המצגת.

ואז הסתכלנו על איך אנשים הגיבו לאורך כל אחת מהמצגות. איור 8 מראה ש"צורות רחבות" מציינות יותר תצפיות PM אישיות בערך זה ו"צורות צרות" מציינות פחות תצפיות PM בערך זה. תבניות אלו הציעו שהמצגות של מנטימטר עוררו תגובות דומות יותר מאשר עשו של Powerpoint. במילים אחרות, אנשים הגיבו באופן דומה למנטימטר אך מצאו את Powerpoint יותר מפלג.



איור 8. תצפיות PM ממוצעות אישיות לעומת פלטפורמת המצגת.

מנטימטר נגד Powerpoint: PM לאורך זמן

כדי להבין כיצד אנשים הגיבו לאורך המצגת, חישבנו ערכי ממוצע קבוצתיים של PM לאורך כל שקופית עבור כל אחת מהפלטפורמות (מנטימטר נגד Powerpoint) וכל אחת מהתכנים (AI נגד Harmonics). איור 9 מראה את התבניות המשמעותיות ביותר.



איור 9. מסלול הזמן של PM לאורך שקופיות.

לגבי התוכן AI, רמות השיעמום היו נמוכות לאורך כל המצגת. זוהתה תבנית שיעמום מעניינת בתוכן Harmonics, כאשר שיעמום עלה אל אמצע המצגת ואז ירד. זה הציע כי הטבע הייחודי והמושך של אירועי מנטימטר עזר להקל על השיעמום המתגבר שייתכן ומתרחש במהלך מצגת.

נראה שמערכות מעורבות היו גבוהות יותר במנטימטר בשני סוגי התוכן במשך כמעט כל המצגת. מתוך סך של 24 שקופיות, היו רק שני מקרים שבהם המערכות היו מעורבות יותר ב-Powerpoint.

האפקט של מנטימטר: השוואת אירועים של מנטימטר לשקופיות של Powerpoint

למרות שבסך הכל מצאנו שאנשים הגיבו חיובית למנטימטר, רצינו לחקור יותר לעומק ולראות איך האירועים הספציפיים של מנטימטר השתוו לשקופיות של Powerpoint. אירועי מנטימטר הם רגעים בהם הקהל מתבקש לקיים אינטראקציה עם המצגת באמצעות המכשירים הניידים שלהם. לדוגמה, ייתכן והמשתתפים נשאלו על דעתם האישית בנושא מסוים או שהם נשאלו לענות על שאלת חידון הקשורה למצגת. איור 10 מראה את הממוצע PM הנצפה עבור אירועי מנטימטר ושקופיות Powerpoint.



איור 10. השוואת ערכי PM לאירועים של מנטימטר ולשקופיות Powerpoint.

מצאנו כי, בהשוואה לשקופיות Powerpoint, אירועים של מנטימטר הובילו לרמות נמוכות יותר של שיעמום ורמות גבוהות יותר של מעורבות, תשומת לב, עניין ועומס קוגניטיבי. האפקטים הכי גדולים היו ברמות שיעמום ומעורבות, שהראו ירידה של 16% ועליה של 13%, בהתאמה.

האפקט של מנטימטר: איך האחינוע בין האירועים השונים של מנטימטר?

למרות שאירועי מנטימטר בדרך כלל עוררו תגובות חיוביות בקהל, רצינו לדעת אם חלק מהאירועים הצליחו יותר מאחרים. המצגות של מנטימטר כללו שלושה סוגים של אירועים: אירועי דעות, בהם הקהל נשאל על דעתו על נושא מסוים; אירועי חידון, בהם הקהל נשאל שאלות אודות תוכן המצגת; ואירועי וידאו, בהם המשתתפים צפו בסרטון. איור 11 מציג ערכי PM עבור כל אחד מסוגי האירועים. גם כללנו שקופיות Powerpoint להשוואה.



איור 11. ממוצע PM עבור כל סוג אירוע של מנטימטר. ממוצע PM עבור שקופית Powerpoint נכלל להשוואה.

אירועי דעות הראו את האפקט הקבוע ביותר על ידי כך שעוררו את הכמות המועטה ביותר של שיעמום והכמות הרבה ביותר של מעורבות, תשומת לב, עניין ועומס קוגניטיבי יחסית לשאר האירועים. באופן מעניין, אירועי וידאו נטו לעורר את השיעמום הגבוה ביותר ואת המעורבות ותשומת הלב הנמוכות ביותר.

האפקט של מנטימטר: מבט מעמיק על מעורבות

למרות שכל המדודים נטו לכיוון תגובות חיוביות למצגות מנטימטר, המעורבות נראתה כבעלת האפקט הקבוע ביותר. כדי לבחון מקרוב, הורחשנו את הנקודה בזמן שבה כל משתתף הדגים את הערך המעורבות המקסימלי שלהם. איור 12 מראה שמספר גדול של ערכי מעורבות מקסימליים התרחש במהלך מצגת מנטימטר. בנוסף, 70% מקיבלות המעורבות המרביות של המשתתפים התרחשו במהלך אירוע של מנטימטר.



איור 12. התפלגות ערכי המעורבות המרביים.

האפקט של מנטימטר: השוואת מדדים אובייקטיביים וסובייקטיביים

בעוד ש-EEG יכול לקבל תגובות אובייקטיביות לגירויים, מקרים בהם מדידות אלו מחזקות את הדיווחים העצמיים מספקות ראיות משכנעות לאפקטים. איור 13 מציג ציוני מעורבות סובייקטיביים עבור חמש שאלות הקשורות למעורבות שהוצגו בסוף הניסוי.



איור 13. ציוני מעורבות סובייקטיביים כמדווחים על ידי המשתתפים בסולם ליקרט 1-5 "בכלל לא" עד "מאוד".

תגובות לכל השאלות תמכו בממצאים מתוך נתוני המוח. יחסית למצגות Powerpoint, מצגות מנטימטר הובילו למשתתפים להרגיש יותר מעורבים במצגות, יותר מעורבים במגיש, יותר מתעניינים בתוכן, חוו יותר הנאה מהמצגה והרגישו כאילו למדו יותר תוכן חדש במהלך המצגת.

סיכום

בתום המחקר, צוות המחקר של EMOTIV סיפק למנטימטר דוח מפורט על הממצאים. זה איפשר למנטימטר להבין טוב יותר את המוצר שלהם ומה הפך אותו לחוויה כל כך חיובית עבור המשתמשים שלהם. לא רק תימוכן את המוצר של מנטימטר עם נתונים אמפיריים שהראו שהמוצר שלהם מעורר יותר מעורבות, תשומת לב, עומס קוגניטיבי תוך הפחתת שיעמום, הם גם סיפקו תובנות ישימות לאילו מהתכונות המיוחדות שלהם היו הכי מעוררות לגביי המשתמשים. כתיבת מנטימטר על ממצאי המחקר ניתן למצוא ב-https://www.mentimeter.com/campaigns/the-mentimeter-effect?

מחקרים כמו אפקט מנטימטר מייצגים רק פרק קטן מהאפשרויות לניסויי EEG מרוחקים, מלוטשים ומותאמים אישית. מהערכת העדפות צרכנים לאבחון בעיות בריאות נפשית, חבילות המחקר של EMOTIV היא הפלטפורמה המושלמת עבור מחקר EEG על קנה מידה גדול. בשיתוף עם צוות המחקר שלנו, אנשים, חברות ומוסדות יכולים לנהל את כוח הנוירוביולוגיה כדי לקבל Insight לגביי האוכלוסייה האנושית. פתרון זה מציג את התשובה האידיאלית למדע הנוירוביולוגיה המודרני החסינה למשברים בריאותיים ציבוריים, עמידה בתקציבים קטנים ותא פותחה להיות כוללנית כלפי קהילה עולמית.

ד"ר ניקולס ויליאמס,

מדען מחקר ב-EMOTIV.

כשאתם חושבים על מחקר נוירוביולוגי, אתם כנראה מדמיינים תמונות של מדענים בחלוקים לבנים מפעילים מכונות רפואיות גדולות ויקרות באוניברסיטה או בבית חולים. בוודאי שחלק מהשיטות הנוירוביולוגיות, כמו טומוגרפיה של פליטות פוזיטרונים (PET), הדמיה בתהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI) ומגנטואנצפלוגרפיה (MEG), דורשות את המערכות הגדולות והמסובכות הללו שמלוות בתגי מחיר גדולים באותו אופן. מערכת האלקטרואנספלוגרפיה (EEG), עם זאת, הן בדרך כלל קטנות ופחות יקרות. הטכנולוגיה התפתחה מהקלטות על גבי נייר ומחשבים גדולים למערכות אלחוטיות, ניידות, קלות לקונפיגורציה וזולות יחסית. בנוסף לגודל קטן יותר ולעלויות פיננסיות מופחתות, EEG צצה ככלי מוביל לפענוח פעילות מוחית בשל הרזולוציה הזמנית הגבוהה שלה. בעוד PET ו-fMRI מודדים שינויים בפעילות המוח לאורך שניות, EEG מסוגלת לזהות שינויים בפעילות שמתרחשים במילישניות, מה שהופך אותה ליכולת להביא תהליכים שעשויים להישאר לא מזוהים.

מה מודדת EEG?

כשנוירונים שלכם יורים, הם משחררים כמויות קטנות של חשמל. כשנוירונים רבים יורים כולם באותו אזור, כמו כשאתם חושבים על משהו, השדה החשמלי הנוצר ניתן לזיהוי מחוץ לגולגולת. מערכות EEG מנצלות את התופעה הזו על ידי מדידת שינויי מתח לאורך זמן באמצעות מערכים של חיישנים המונחים על הקרקפת. אתם יכולים לחשוב על החיישנים כעל מיקרופונים קטנים שמודדים את ה'רעש' החשמלי מהמוח שלכם. אנו יכולים אז להמיר את האותות הללו לצורה דיגיטלית, לאסוף אותם על מחשב, ולעבד ולנתח אותם כדי להפיק דפוסים משמעותיים.

למה EEG חשובה?

לעתים קרובות, איננו יכולים למדוד דברים פשוט על ידי שאלת אנשים או תצפית על התנהגותם. גם כשאנו יכולים לשאול אותם, אנשים לעיתים קרובות אינם מדווחים בצורה מדויקת. EEG מאפשרת לנו חלון אל תוך המוח; חלון שאינו מושפע מהטיות, עמדות או אמונות. לדוגמה, אם תשאלו מישהו האם הוא מרגיש רגוע, אפילו אם הוא לא, ייתכן שהוא יטה לענות שכן מפני שאנשים לא אוהבים להודות כשהם לחוצים.

על ידי תצפית על ה-EEG שלהם, חוקר אולי יוכל לקבוע כי האדם, בניגוד לטענתו, חווה ריגוש גבוה המעיד על מצב לא רגוע. במעבדה, EEG משמשת לעתים קרובות למדידת תהליכים קוגניטיביים נמוכים כמו תפיסה שמיעתית או חזותית, שיכולים לעזור לחוקרים להבין טוב יותר את התהליכים הללו או להבין איך מחלות משפיעות על המוח. טכנולוגיה מסוג זה חיונית להבנת תופעות שלא יכולות להיות מדווחות או שעלולות להיות מדווחות בצורה שגויה.

למה נבצע EEG מחוץ למעבדה?

טכנולוגיית EEG היא טכנולוגיה מצוינת להבנת תהליכים מוחיים. הרבה מהמחקר המבוסס על EEG במעבדה מתמקד בחקר פונקציות נמוכות כמו תפיסה וקוגניציה. מעבדות הן סביבה אידיאלית לכך מכיוון שהן מקומות מבוקרים היטב בהם חוקרים יכולים לחשב ולהסיר משתנים חיצוניים. אך אנו לא מבלים את חיינו במעבדה. אנחנו ישויות מהלכות, מדברות, מתקשרות שחיות חיים דינאמיים המאופיינים בחוויות עשירות ומגוונות. עובדה זו מקשה על הכללה במחקרים במעבדות לסביבות לא מבוקרות. על ידי לקיחת הטכנולוגיה מחוץ למעבדה, אנו יכולים לבחון אנשים ופעילות המוח שלהם בסביבות מציאותיות הקרובות יותר לאופן בו אנו חיים בפועל את חיינו.

עד לא מזמן, ביצוע ניסויי EEG מחוץ למעבדה היה בלתי ניתן לחשיבה. המערכות היו גדולות ונדרשו להיות מחוברות למגברים, ספקי כוח ויחידות שידור נתונים. בנוסף, ההכנה של המערכות הללו הייתה גוזלת זמן ולעיתים קרובות לא נוחה למשתתפים. התקדמות גדולה בטכנולוגיה הביאה לכך שניתן לבנות מערכות קטנות, בעלות נמוכה, ואלחוטיות. באמצעות ניידות מוגברת זו ותג מחיר מופחת, מערכות EEG חסכוניות וקלות לשימוש ראו שגשוג בולט. EMOTIV הייתה מנהיגה בתחום זה במשך יותר מעשור, לאחר שהביאה לשוק את מערכת ה-EEG הראשונה הזמינה מסחרית. במהלך הזמן הזה, EMOTIV השיקה שש מערכות שונות שתוכננו מאוזניות דו-ערוציות ועד כובעים מחקריים של 32 ערוצים.

הפיתוח של מערכות מסחריות אלה הביא להשפעה נוספת: הגדלת גישה דרמטית לשיטות נוירוביולוגיות. לא עוד נוירוביולוגיה מיועדת רק לאקדמאים או קלינאים. כל האנשים כעת יכולים לרכוש מערכות אלו לשימוש ביתי. המניעים לכך מגוונים לפי דמוגרפיות הכוללות חובבנים, חובבי תחביבים, ומדענים אזרחיים. בנוסף, יוזמות מסחריות מבחינות במהירות ביכולת לנצל מערכות אלו לפריסה בתעשיות שלהן ללא צורך במחלקות מדע עצמאיות ייעודיות.

מהן האפליקציות בעולם האמיתי של EEG?

היישומים של EEG מחוץ למעבדה הם מרובים ומגוונים. ככלי קליני, EEG יכול לשמש לניטור קוגניטיבי של אנשים לאורך זמן מבלי לדרוש מהם להגיע למתקן. לדוגמה, מחקר תמך ב-EEG כסמן ביולוגי לדמנציה (Chatzikonstantinou et al., 2021). יתר על כן, ניתן אפילו להשתמש בו לניבוי המעבר מהפרעת קוגניטיבית קלה לדמנציה (Engedal et al., 2020). בהפעלת EEG בבית תהיה עזרה מיוחדת לאוכלוסיות אלו שהן בעיקר דמויות מבוגרות עבורן נסיעות תכופות למרכז מחקר עשוי להיות לא ישירci.

דוגמה עכשווית נוספת ליישום EEG בבר הוא תשומת לב האחרונה שניתנה לפציעות מוח טראומטיות בספורט. בספורט בעלת תוקף גבוה, כמו כדורגל מקצועי, זעזועים הם פציעה נפוצה. זעזועים מעוררים דאגה כיוון שכשהם בלתי נראים לגורמי רפואות יכולות להיות השפעות זדוניות על התפקוד הקוגניטיבי של הפרט. הוכחות תמכו בשימוש ב-EEG להעלות אבחנה של זעזוע ולתמוך בניהול קליני לאחר פציעה (Corbin-Berrigan et al., 2020). בוודאי, הנוכחות של EEG נייד בשולים תהיה כלי חזק המסייע לקבוצות בקבלת החלטות חכמות לגבי רווחת השחקנים שלהן.

יוזמות מסחריות יכולות גם להרוויח רבות מ-EEG בעולם האמיתי. נוירומרקטינג הוא מונח רחב אך בדרך כלל מתואם עם קבלת Insight על העדפה של צרכנים וניבוי התנהגות על ידי מדידת אותות נוירולוגיים או אחרים פיזיולוגיים. ערכו של השימוש ב-EEG לחקירת תשוקות הצרכן טמון ביכולת השיטה למדוד תגובות אובייקטיביות. לפעמים מה שדיווחו עליו אנשים אינו למעשה איך הם מרגישים כיוון שאנשים נתונים למגוון רחב של הטיות. הם גם יכולים לרצות להנאה של אנשים אחרים או להימנע מלהיות נבוכים. אפילו הדרך בה שאלה מנוסחת יכולה להשפיע על איך הפרט תופס מוצר. EEG מאפשר לחוקרים לעקוף את אותן תכונות ולספק הצצה ישירה לדרך בה הפרט מעבד מידע. על ידי ניצול של זרמים הללו, חברות יכולות להרחיב או להחליף כלים מסורתיים של שיווק.

מהן המכשולים ל-EEG בעולם האמיתי?

עלות היא, אולי, המכשול הגדול ביותר לביצוע ניסויי EEG בעולם האמיתי. אמנם פחות יקר ממכשירים לתמונה מוחית אחרים, מערכות EEG יכולות להיות עדיין גדולות ויקרות. להשיג הבנה של הכמות הגדולה של הנתונים דורשת עיבוד וניתוח תהליכים. יש לאחסן את הסטים של הנתונים גם בדרך מאובטחת. זה מציב את מחקר הנוירוביולוגיה העצמאית מחוץ להישג ידם של חברות קטנות רבות.

העלות של ביצוע EEG בעולם האמיתי נכתבת עוד יותר כשמתייחסים לאחת החיסרון הגדולות של מחקר מחשב: השאלה של דגימה מייצגת. הרבה מחקרים מוגבלים על ידי המציאות של גיוס משתתפים שנוטים לעיתים קרובות להיות מן נוחות (למשל, תלמידי אוניברסיטה). זה מוביל להרבה מחקר plagued על ידי "הבעיה הזאת קטנה" שבה רוב המשתתפים הם לבנים, משכילים, מאזורי תעשייה, עשירים, גרים בדמוקרטיות. פשוט להעתיק את EEG מחוץ למעבדה לא פותר את הבעיה הזו ועומס גיוס דגימות מורכבות של אנשים עם תרבות שונה, רמות חינוך שונות, תחומי עניין וניסיון יכול להיות יקר ובלוגיסטי לא ישירci.

איך אני יכול לבצע EEG בעולם האמיתי בקנה מידה?

בהינתן העלות של ביצוע EEG בעולם האמיתי, אנשים רבים יחשבו שהמחקר יישאר בידי מוסדות אקדמיים המתוקצבים היטב וחברות. אך בנוסף למהפכת הנוף עם מערכות EEG ניידות ומחירון נמוכה, EMOTIV השיקה את פלטפורמות EmotivPRO Builder ו-EmotivLABS אשר מאפשרות לחברות לבצע ניסויי נוירוביולוגיה בקנה מידה גדול. EmotivPRO Builder היא ממשק גרפי אינטואיטיבי אשר מספק למשתמשים שליטה מלאה על ניסוי ומקל על משתמשים בכל רמה בתכנון מחקרי EEG. המשתמש המיומן יותר יכול גם לייבא ניסויים PsychoPy הכתובים בשפת Python.

לאחר בניית ניסוי, המשתמשים יכולים לפרוס אותם ב-EmotivLABS. זו אינה פלטרפורמת הצגה פשוטה, אלא גם תמליל גיוס המשתתפים דרך לוחות מחוון שלה ונותנת לחוקרים גישה לבריכת התורמים הרחבה של EMOTIV. תשלומים למשתתפים יכולים להיעשות גם דרך הפלטפורמה. בריכת התורמים של EMOTIV מגיעה כיום מ-84 מדינות. כמעט חצי מהן דוברות שתי שפות וכוללים אנשים ממגוון רחב של רקעים חינוכיים.

עבור החברות שאינן בטוחות איך לנצל את הכוח של נוירוביולוגיה הכי טוב, צוות ה-Research as a Service של EMOTIV יכול להיקרא לייעוץ. צוות המחקר יזהה את השאלות המרכזיות, יעצב ניסוי, יגייס משתתפים, יאסוף, יטפל וינתח את הנתונים, ויספק דוחות מותאמים אישית על הממצאים. התרומה שלכם תתקבל בברכה בכל שלב של הדרך. השותפות שלכם עם צוות המחקר של EMOTIV מייצגת פתרון מן הקצה אל הקצה לאינטגרציה עם מהפכת הנוירוביולוגיה.

לצורך המחשה של שימוש מסוים, נביא מקרה מחקר של שותפות שנערכה לאחרונה להלן.

אפקט מנטימטר: מקרה מחקר של EEG בעולם האמיתי עם EmotivLABS

מנטימטר היא פלטפורמת תוכנה להצגה מולטימדיה. רוב האנשים מכירים את Microsoft Powerpoint. שעות אינספור יוקדשו להצגת מצגות Powerpoint שבהן הקהל משחק תפקיד פסיבי. מנטימטר גם מאפשרת למשתמשים להעביר מידע באמצעות טקסט, תמונות, אודיו ווידאו, אך עם טוויסט. איפה מנטימטר מבדילה את עצמה היא באמצעות הפיצ'רים המאפשרים מעורבות אינטראקטיבית של הקהל בזמן אמת. בנוסף לשקופיות הרגילות, מגישים יכולים לכלול אירועים שהקהל יכול לקיים אינטראקציה באמצעות המכשירים האישיים שלהם. לדוגמה, הקהל יכול להצביע על איזה תוכן הם מעוניינים להתמקד בו במהלך המצגת. או אולי הם יכולים להביע את דעתם על נושא מסוים או לענות על שאלות חידון על מה שהם צפו בו זה עתה. בדרך זו, מנטימטר מאפשרת מצגות דינאמיות וחיות יותר מאשר Powerpoint.

מנטימטר ידעה שיש להם מוצר מיוחד ושאנשים נוטים לגלות שהוא מעורר יותר מעורבות. עם זאת, הם לא רצו להסתמך רק על דיווחים סובייקטיביים מהמשתמשים שלהם. הם רצו נתונים אובייקטיביים וגרנולריים שיוכיחו בדיוק מה הופך את מנטימטר למיוחדת. הם פנו ל-EMOTIV לנהל פרויקט מחקר כדי למצוא את התשובות לכך. בשיתוף עם צוות המחקר שלנו, זיהינו שאלות מרכזיות שיכו בעומק של "הרוטב הסודי" של מנטימטר.

שאלות מפתח:

  • כמה עוסקת מצגת על מנטימטר בהשוואה למצגת Powerpoint מסורתית?

  • אילו ממאפייני מנטימטר מיוחדים תופסים את מירב תשומת הלב של הקהל?

  • איך התשומת לב מושפעת לאורך המצגת? האם היא נחלשת כפי שהיה ניתן לצפות לאורך מצגת Powerpoint ארוכה?

  • מה הקשר בין מעורבות לתשומת לב? האם אנשים שמים יותר תשומת לב כשהם מעורבים?

  • הרצאות ומצגות עוסקות לעיתים קרובות בלמידה של מידע חדש ושימורו. האם מנטימטר עוזרת לנו ללמוד טוב יותר?

כדי לענות על שאלות אלו, צוות המחקר ב-EMOTIV ייצר ניסוי מותאם אישית. בדרך כלל סוג זה של לימוד יתבצע באמצעות איסוף אנשים לחדר ואיסוף נתוני EEG למחשב מקומי בעוד המשתתפים צפו במצגת מסורתית לעומת מצגת מנטימטר. גיוס משתתפים מאזור אחד ואיספם למקום אחד לא היה העדפה למספר סיבות.

הסיבה הראשונה הייתה לוגיסטיקה פשוטה. כדי להגיע למיקומנו, המשתתפים היו צריכים לנסוע, מה שעלול להגביל את מספר המתנדבים. כמו כן, גיוס משתתפים מאזור אחד יכול לגרום לדגימה לא מייצגת. הבעיה השנייה הייתה של בריאות ציבור. בתקופת מגפה, מחקר EEG היה מוגבל לחלוטין בשל המגע האישי הצמוד הנדרש להעלות את המערכות. על ידי ארגון מחקר מרחוק שנוצל משתמשי EMOTIV והפעלתו על פלטפורמת EmotivLABS, הצלחנו לעקוף בעיות אלו. זה איפשר לנו לנהל מחקר בטוח שאסף נתונים ממשתמשים ברחבי העולם ונוצל האלגוריתמים המתוחכמים של EMOTIV למתן הערכות של מעורבות, תשומת לב, עניין ולחץ קוגניטיבי בזמן אמת.

המחקר

כדי להעריך את אפקט מנטימטר, תכננו ניסוי בו אנשים צפו בשתי מצגות; אחת שנערכה עם מנטימטר והשנייה שנערכה עם Powerpoint. בעת שהם צפו במצגות, אספנו מרחוק נתוני EEG והערכנו את הפעילות המוחית שלהם לאורך תחומי המעורבות, תשומת הלב, העניין והלחץ.

משתתפים

עשרים ושמונה משתתפים גויסו למחקר מאוסף הלקוחות של EMOTIV דרך אימיילים וטפסים מקוונים. גודל דגימה זה היה קטן יותר ממה שהעדפנו. עם זאת, היינו בלוח זמנים קפדני לפרויקט ולכן יש לציין שהצלחנו לגייס מספר זה זמן קצר משקף את יעילות גיוס המשתתפים דרך EmotivLABS. באישורם, נאספו נתונים דמוגרפיים בכדי שמנטימטר יבינו איך ההשפעות ישפיעו על מגוון אנשים.

משתתפים מיותר מ-15 מדינות שונות גויסו, עם גילאים שנעים בין 21 ל-64. גיוס מקוון בכל העולם גם איפשר לנו ללכוד מגוון רחב של רמות חינוך, תחומי עיסוק, כישורי מוזיקה ומומחיות בנושאים רלוונטיים. ראו איורים 1-3 לתכונות המשתתפים.



איור 1. דמוגרפיה של המשתתפים.



איור 2. רמת השכלה של המשתתפים ויכולת מוזיקלית.



איור 3. דירוגים עצמיים של ידע בנושאים.

שיטה

סקר גיוס נשלח דרך האימייל לאוסף הלקוחות של EMOTIV לכל אדם שעשוי להיות מעוניין להשתתף במחקר מקוון. באמצעות תוכנת ועידת וידאו, התחלנו במפגש אוריינטציה בו הסברנו למשתתפים את יסודות איך הניסוי ייערך. כל המשתתפים הכינו את EMOTIV EPOC, EPOC+ או EPOCX (https://www.emotiv.com/epoc-x/) לפני השיחה וכאן, לאחר בדיקת איכות נתונים מהירה על ידי מנהלת המחקר של Emotiv, תוכנת EmotivLABS עקבה באופן אוטומטי אחר איכות האות במהלך ההקלטה.

כל הניסוי נבנה באמצעות בניית ניסוי של פלטפורמת האינטרנט של EMOTIV (https://www.emotiv.com/emotivpro/build/). פלטפורמת EmotivLABS הדריכה את המשתתפים לאורך הבסיס שלהם (ישיבה בשקט עם עיניים פקוחות ועיניים סגורות), כמה שאלונים לקביעת אם יש משהו שיכול להשפיע על EEG באותו יום, ולאחר מכן ביקשה מהם להתחיל את המצגת הראשונה שלהם. נציג של מנטימטר, אוסקר, הציג סמינר אינטרנטי על אחד מ-2 נושאים. מצגת אחת נערכה עם מנטימטר והשנייה עם Powerpoint. המצגות גם כללו תוכן שונה; אחת מהם הייתה "סדרה הרמונית" והשנייה הייתה "בינה מלאכותית במוזיקה". איזנו את תנאי המצגת על מנת להבטיח שאף אפקטים לא ייוחסו לתוכן, אלא במקום זאת לתוכנה שנעשה בה שימוש (ראו איור 4).



איור 4. תנאים מאוזנים לכל קבוצה.

לאחר המצגת השנייה, השלימו המשתתפים את השאלון ואז אספנו סשן סופי של EEG בסיסי. ראו איור 5 למבט כללי על הפרוטוקול.



איור 5. סקירה כללית של הניסוי.

מדדים ביצועים של Emotiv

מדדים ביצועים של EMOTIV (PM) הם מדדים נוירופיזיולוגיים של מצבים קוגניטיביים ואפקטיביים. הם אלגוריתמים של למידת מכונה קנייניות המספקים ערכים בזמן אמת של מדדים מצטברים של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG); אמפליטודות גלי מוח שונות, פיזור מרחבי, עוצמות ותדרים של ירי נוירונים במוח.

נתוני EEG ממאות אנשים בניסויים פסיכולוגיים מבוקרים ובהגדרות מציאותיות נאספו והשתמשו לבניית אלגוריתמים אלו. כל אחד ממדדי הביצועים מותאם למטה למשתמש האישי בטווח הפעילות המוחית שלהם (ראו איור 6 לתצוגה כללית של ה-PM בהם נעשה שימוש במחקר זה).



איור 6. תצוגה כללית של מדדי ביצועים של EMOTIV

ממצאים

מנטימטר נגד Powerpoint: תבניות PM כלליות

תחילה בדקנו פעילות מוחית ברמת הקבוצה בכל אחת מהמצגות כולה. איור 7 מראה את הממוצע של כל PM במצגות מנטימטר ו-Powerpoint. בהשוואה ל-Powerpoint, אנשים הראו רמות נמוכות מבחינה סטטיסטית של שיעמום, ורמות גבוהות של מעורבות, תשומת לב ועומס קוגניטיבי. לא הייתה הבדל סטטיסטי ברמות עניין; עם זאת, המגמה המספרית נטתה ליותר עניין במצגת של מנטימטר.



איור 7. ממוצע PM בכל המצגת לעומת פלטפורמת המצגת.

ואז הסתכלנו על איך אנשים הגיבו לאורך כל אחת מהמצגות. איור 8 מראה ש"צורות רחבות" מציינות יותר תצפיות PM אישיות בערך זה ו"צורות צרות" מציינות פחות תצפיות PM בערך זה. תבניות אלו הציעו שהמצגות של מנטימטר עוררו תגובות דומות יותר מאשר עשו של Powerpoint. במילים אחרות, אנשים הגיבו באופן דומה למנטימטר אך מצאו את Powerpoint יותר מפלג.



איור 8. תצפיות PM ממוצעות אישיות לעומת פלטפורמת המצגת.

מנטימטר נגד Powerpoint: PM לאורך זמן

כדי להבין כיצד אנשים הגיבו לאורך המצגת, חישבנו ערכי ממוצע קבוצתיים של PM לאורך כל שקופית עבור כל אחת מהפלטפורמות (מנטימטר נגד Powerpoint) וכל אחת מהתכנים (AI נגד Harmonics). איור 9 מראה את התבניות המשמעותיות ביותר.



איור 9. מסלול הזמן של PM לאורך שקופיות.

לגבי התוכן AI, רמות השיעמום היו נמוכות לאורך כל המצגת. זוהתה תבנית שיעמום מעניינת בתוכן Harmonics, כאשר שיעמום עלה אל אמצע המצגת ואז ירד. זה הציע כי הטבע הייחודי והמושך של אירועי מנטימטר עזר להקל על השיעמום המתגבר שייתכן ומתרחש במהלך מצגת.

נראה שמערכות מעורבות היו גבוהות יותר במנטימטר בשני סוגי התוכן במשך כמעט כל המצגת. מתוך סך של 24 שקופיות, היו רק שני מקרים שבהם המערכות היו מעורבות יותר ב-Powerpoint.

האפקט של מנטימטר: השוואת אירועים של מנטימטר לשקופיות של Powerpoint

למרות שבסך הכל מצאנו שאנשים הגיבו חיובית למנטימטר, רצינו לחקור יותר לעומק ולראות איך האירועים הספציפיים של מנטימטר השתוו לשקופיות של Powerpoint. אירועי מנטימטר הם רגעים בהם הקהל מתבקש לקיים אינטראקציה עם המצגת באמצעות המכשירים הניידים שלהם. לדוגמה, ייתכן והמשתתפים נשאלו על דעתם האישית בנושא מסוים או שהם נשאלו לענות על שאלת חידון הקשורה למצגת. איור 10 מראה את הממוצע PM הנצפה עבור אירועי מנטימטר ושקופיות Powerpoint.



איור 10. השוואת ערכי PM לאירועים של מנטימטר ולשקופיות Powerpoint.

מצאנו כי, בהשוואה לשקופיות Powerpoint, אירועים של מנטימטר הובילו לרמות נמוכות יותר של שיעמום ורמות גבוהות יותר של מעורבות, תשומת לב, עניין ועומס קוגניטיבי. האפקטים הכי גדולים היו ברמות שיעמום ומעורבות, שהראו ירידה של 16% ועליה של 13%, בהתאמה.

האפקט של מנטימטר: איך האחינוע בין האירועים השונים של מנטימטר?

למרות שאירועי מנטימטר בדרך כלל עוררו תגובות חיוביות בקהל, רצינו לדעת אם חלק מהאירועים הצליחו יותר מאחרים. המצגות של מנטימטר כללו שלושה סוגים של אירועים: אירועי דעות, בהם הקהל נשאל על דעתו על נושא מסוים; אירועי חידון, בהם הקהל נשאל שאלות אודות תוכן המצגת; ואירועי וידאו, בהם המשתתפים צפו בסרטון. איור 11 מציג ערכי PM עבור כל אחד מסוגי האירועים. גם כללנו שקופיות Powerpoint להשוואה.



איור 11. ממוצע PM עבור כל סוג אירוע של מנטימטר. ממוצע PM עבור שקופית Powerpoint נכלל להשוואה.

אירועי דעות הראו את האפקט הקבוע ביותר על ידי כך שעוררו את הכמות המועטה ביותר של שיעמום והכמות הרבה ביותר של מעורבות, תשומת לב, עניין ועומס קוגניטיבי יחסית לשאר האירועים. באופן מעניין, אירועי וידאו נטו לעורר את השיעמום הגבוה ביותר ואת המעורבות ותשומת הלב הנמוכות ביותר.

האפקט של מנטימטר: מבט מעמיק על מעורבות

למרות שכל המדודים נטו לכיוון תגובות חיוביות למצגות מנטימטר, המעורבות נראתה כבעלת האפקט הקבוע ביותר. כדי לבחון מקרוב, הורחשנו את הנקודה בזמן שבה כל משתתף הדגים את הערך המעורבות המקסימלי שלהם. איור 12 מראה שמספר גדול של ערכי מעורבות מקסימליים התרחש במהלך מצגת מנטימטר. בנוסף, 70% מקיבלות המעורבות המרביות של המשתתפים התרחשו במהלך אירוע של מנטימטר.



איור 12. התפלגות ערכי המעורבות המרביים.

האפקט של מנטימטר: השוואת מדדים אובייקטיביים וסובייקטיביים

בעוד ש-EEG יכול לקבל תגובות אובייקטיביות לגירויים, מקרים בהם מדידות אלו מחזקות את הדיווחים העצמיים מספקות ראיות משכנעות לאפקטים. איור 13 מציג ציוני מעורבות סובייקטיביים עבור חמש שאלות הקשורות למעורבות שהוצגו בסוף הניסוי.



איור 13. ציוני מעורבות סובייקטיביים כמדווחים על ידי המשתתפים בסולם ליקרט 1-5 "בכלל לא" עד "מאוד".

תגובות לכל השאלות תמכו בממצאים מתוך נתוני המוח. יחסית למצגות Powerpoint, מצגות מנטימטר הובילו למשתתפים להרגיש יותר מעורבים במצגות, יותר מעורבים במגיש, יותר מתעניינים בתוכן, חוו יותר הנאה מהמצגה והרגישו כאילו למדו יותר תוכן חדש במהלך המצגת.

סיכום

בתום המחקר, צוות המחקר של EMOTIV סיפק למנטימטר דוח מפורט על הממצאים. זה איפשר למנטימטר להבין טוב יותר את המוצר שלהם ומה הפך אותו לחוויה כל כך חיובית עבור המשתמשים שלהם. לא רק תימוכן את המוצר של מנטימטר עם נתונים אמפיריים שהראו שהמוצר שלהם מעורר יותר מעורבות, תשומת לב, עומס קוגניטיבי תוך הפחתת שיעמום, הם גם סיפקו תובנות ישימות לאילו מהתכונות המיוחדות שלהם היו הכי מעוררות לגביי המשתמשים. כתיבת מנטימטר על ממצאי המחקר ניתן למצוא ב-https://www.mentimeter.com/campaigns/the-mentimeter-effect?

מחקרים כמו אפקט מנטימטר מייצגים רק פרק קטן מהאפשרויות לניסויי EEG מרוחקים, מלוטשים ומותאמים אישית. מהערכת העדפות צרכנים לאבחון בעיות בריאות נפשית, חבילות המחקר של EMOTIV היא הפלטפורמה המושלמת עבור מחקר EEG על קנה מידה גדול. בשיתוף עם צוות המחקר שלנו, אנשים, חברות ומוסדות יכולים לנהל את כוח הנוירוביולוגיה כדי לקבל Insight לגביי האוכלוסייה האנושית. פתרון זה מציג את התשובה האידיאלית למדע הנוירוביולוגיה המודרני החסינה למשברים בריאותיים ציבוריים, עמידה בתקציבים קטנים ותא פותחה להיות כוללנית כלפי קהילה עולמית.

ד"ר ניקולס ויליאמס,

מדען מחקר ב-EMOTIV.

כשאתם חושבים על מחקר נוירוביולוגי, אתם כנראה מדמיינים תמונות של מדענים בחלוקים לבנים מפעילים מכונות רפואיות גדולות ויקרות באוניברסיטה או בבית חולים. בוודאי שחלק מהשיטות הנוירוביולוגיות, כמו טומוגרפיה של פליטות פוזיטרונים (PET), הדמיה בתהודה מגנטית פונקציונלית (fMRI) ומגנטואנצפלוגרפיה (MEG), דורשות את המערכות הגדולות והמסובכות הללו שמלוות בתגי מחיר גדולים באותו אופן. מערכת האלקטרואנספלוגרפיה (EEG), עם זאת, הן בדרך כלל קטנות ופחות יקרות. הטכנולוגיה התפתחה מהקלטות על גבי נייר ומחשבים גדולים למערכות אלחוטיות, ניידות, קלות לקונפיגורציה וזולות יחסית. בנוסף לגודל קטן יותר ולעלויות פיננסיות מופחתות, EEG צצה ככלי מוביל לפענוח פעילות מוחית בשל הרזולוציה הזמנית הגבוהה שלה. בעוד PET ו-fMRI מודדים שינויים בפעילות המוח לאורך שניות, EEG מסוגלת לזהות שינויים בפעילות שמתרחשים במילישניות, מה שהופך אותה ליכולת להביא תהליכים שעשויים להישאר לא מזוהים.

מה מודדת EEG?

כשנוירונים שלכם יורים, הם משחררים כמויות קטנות של חשמל. כשנוירונים רבים יורים כולם באותו אזור, כמו כשאתם חושבים על משהו, השדה החשמלי הנוצר ניתן לזיהוי מחוץ לגולגולת. מערכות EEG מנצלות את התופעה הזו על ידי מדידת שינויי מתח לאורך זמן באמצעות מערכים של חיישנים המונחים על הקרקפת. אתם יכולים לחשוב על החיישנים כעל מיקרופונים קטנים שמודדים את ה'רעש' החשמלי מהמוח שלכם. אנו יכולים אז להמיר את האותות הללו לצורה דיגיטלית, לאסוף אותם על מחשב, ולעבד ולנתח אותם כדי להפיק דפוסים משמעותיים.

למה EEG חשובה?

לעתים קרובות, איננו יכולים למדוד דברים פשוט על ידי שאלת אנשים או תצפית על התנהגותם. גם כשאנו יכולים לשאול אותם, אנשים לעיתים קרובות אינם מדווחים בצורה מדויקת. EEG מאפשרת לנו חלון אל תוך המוח; חלון שאינו מושפע מהטיות, עמדות או אמונות. לדוגמה, אם תשאלו מישהו האם הוא מרגיש רגוע, אפילו אם הוא לא, ייתכן שהוא יטה לענות שכן מפני שאנשים לא אוהבים להודות כשהם לחוצים.

על ידי תצפית על ה-EEG שלהם, חוקר אולי יוכל לקבוע כי האדם, בניגוד לטענתו, חווה ריגוש גבוה המעיד על מצב לא רגוע. במעבדה, EEG משמשת לעתים קרובות למדידת תהליכים קוגניטיביים נמוכים כמו תפיסה שמיעתית או חזותית, שיכולים לעזור לחוקרים להבין טוב יותר את התהליכים הללו או להבין איך מחלות משפיעות על המוח. טכנולוגיה מסוג זה חיונית להבנת תופעות שלא יכולות להיות מדווחות או שעלולות להיות מדווחות בצורה שגויה.

למה נבצע EEG מחוץ למעבדה?

טכנולוגיית EEG היא טכנולוגיה מצוינת להבנת תהליכים מוחיים. הרבה מהמחקר המבוסס על EEG במעבדה מתמקד בחקר פונקציות נמוכות כמו תפיסה וקוגניציה. מעבדות הן סביבה אידיאלית לכך מכיוון שהן מקומות מבוקרים היטב בהם חוקרים יכולים לחשב ולהסיר משתנים חיצוניים. אך אנו לא מבלים את חיינו במעבדה. אנחנו ישויות מהלכות, מדברות, מתקשרות שחיות חיים דינאמיים המאופיינים בחוויות עשירות ומגוונות. עובדה זו מקשה על הכללה במחקרים במעבדות לסביבות לא מבוקרות. על ידי לקיחת הטכנולוגיה מחוץ למעבדה, אנו יכולים לבחון אנשים ופעילות המוח שלהם בסביבות מציאותיות הקרובות יותר לאופן בו אנו חיים בפועל את חיינו.

עד לא מזמן, ביצוע ניסויי EEG מחוץ למעבדה היה בלתי ניתן לחשיבה. המערכות היו גדולות ונדרשו להיות מחוברות למגברים, ספקי כוח ויחידות שידור נתונים. בנוסף, ההכנה של המערכות הללו הייתה גוזלת זמן ולעיתים קרובות לא נוחה למשתתפים. התקדמות גדולה בטכנולוגיה הביאה לכך שניתן לבנות מערכות קטנות, בעלות נמוכה, ואלחוטיות. באמצעות ניידות מוגברת זו ותג מחיר מופחת, מערכות EEG חסכוניות וקלות לשימוש ראו שגשוג בולט. EMOTIV הייתה מנהיגה בתחום זה במשך יותר מעשור, לאחר שהביאה לשוק את מערכת ה-EEG הראשונה הזמינה מסחרית. במהלך הזמן הזה, EMOTIV השיקה שש מערכות שונות שתוכננו מאוזניות דו-ערוציות ועד כובעים מחקריים של 32 ערוצים.

הפיתוח של מערכות מסחריות אלה הביא להשפעה נוספת: הגדלת גישה דרמטית לשיטות נוירוביולוגיות. לא עוד נוירוביולוגיה מיועדת רק לאקדמאים או קלינאים. כל האנשים כעת יכולים לרכוש מערכות אלו לשימוש ביתי. המניעים לכך מגוונים לפי דמוגרפיות הכוללות חובבנים, חובבי תחביבים, ומדענים אזרחיים. בנוסף, יוזמות מסחריות מבחינות במהירות ביכולת לנצל מערכות אלו לפריסה בתעשיות שלהן ללא צורך במחלקות מדע עצמאיות ייעודיות.

מהן האפליקציות בעולם האמיתי של EEG?

היישומים של EEG מחוץ למעבדה הם מרובים ומגוונים. ככלי קליני, EEG יכול לשמש לניטור קוגניטיבי של אנשים לאורך זמן מבלי לדרוש מהם להגיע למתקן. לדוגמה, מחקר תמך ב-EEG כסמן ביולוגי לדמנציה (Chatzikonstantinou et al., 2021). יתר על כן, ניתן אפילו להשתמש בו לניבוי המעבר מהפרעת קוגניטיבית קלה לדמנציה (Engedal et al., 2020). בהפעלת EEG בבית תהיה עזרה מיוחדת לאוכלוסיות אלו שהן בעיקר דמויות מבוגרות עבורן נסיעות תכופות למרכז מחקר עשוי להיות לא ישירci.

דוגמה עכשווית נוספת ליישום EEG בבר הוא תשומת לב האחרונה שניתנה לפציעות מוח טראומטיות בספורט. בספורט בעלת תוקף גבוה, כמו כדורגל מקצועי, זעזועים הם פציעה נפוצה. זעזועים מעוררים דאגה כיוון שכשהם בלתי נראים לגורמי רפואות יכולות להיות השפעות זדוניות על התפקוד הקוגניטיבי של הפרט. הוכחות תמכו בשימוש ב-EEG להעלות אבחנה של זעזוע ולתמוך בניהול קליני לאחר פציעה (Corbin-Berrigan et al., 2020). בוודאי, הנוכחות של EEG נייד בשולים תהיה כלי חזק המסייע לקבוצות בקבלת החלטות חכמות לגבי רווחת השחקנים שלהן.

יוזמות מסחריות יכולות גם להרוויח רבות מ-EEG בעולם האמיתי. נוירומרקטינג הוא מונח רחב אך בדרך כלל מתואם עם קבלת Insight על העדפה של צרכנים וניבוי התנהגות על ידי מדידת אותות נוירולוגיים או אחרים פיזיולוגיים. ערכו של השימוש ב-EEG לחקירת תשוקות הצרכן טמון ביכולת השיטה למדוד תגובות אובייקטיביות. לפעמים מה שדיווחו עליו אנשים אינו למעשה איך הם מרגישים כיוון שאנשים נתונים למגוון רחב של הטיות. הם גם יכולים לרצות להנאה של אנשים אחרים או להימנע מלהיות נבוכים. אפילו הדרך בה שאלה מנוסחת יכולה להשפיע על איך הפרט תופס מוצר. EEG מאפשר לחוקרים לעקוף את אותן תכונות ולספק הצצה ישירה לדרך בה הפרט מעבד מידע. על ידי ניצול של זרמים הללו, חברות יכולות להרחיב או להחליף כלים מסורתיים של שיווק.

מהן המכשולים ל-EEG בעולם האמיתי?

עלות היא, אולי, המכשול הגדול ביותר לביצוע ניסויי EEG בעולם האמיתי. אמנם פחות יקר ממכשירים לתמונה מוחית אחרים, מערכות EEG יכולות להיות עדיין גדולות ויקרות. להשיג הבנה של הכמות הגדולה של הנתונים דורשת עיבוד וניתוח תהליכים. יש לאחסן את הסטים של הנתונים גם בדרך מאובטחת. זה מציב את מחקר הנוירוביולוגיה העצמאית מחוץ להישג ידם של חברות קטנות רבות.

העלות של ביצוע EEG בעולם האמיתי נכתבת עוד יותר כשמתייחסים לאחת החיסרון הגדולות של מחקר מחשב: השאלה של דגימה מייצגת. הרבה מחקרים מוגבלים על ידי המציאות של גיוס משתתפים שנוטים לעיתים קרובות להיות מן נוחות (למשל, תלמידי אוניברסיטה). זה מוביל להרבה מחקר plagued על ידי "הבעיה הזאת קטנה" שבה רוב המשתתפים הם לבנים, משכילים, מאזורי תעשייה, עשירים, גרים בדמוקרטיות. פשוט להעתיק את EEG מחוץ למעבדה לא פותר את הבעיה הזו ועומס גיוס דגימות מורכבות של אנשים עם תרבות שונה, רמות חינוך שונות, תחומי עניין וניסיון יכול להיות יקר ובלוגיסטי לא ישירci.

איך אני יכול לבצע EEG בעולם האמיתי בקנה מידה?

בהינתן העלות של ביצוע EEG בעולם האמיתי, אנשים רבים יחשבו שהמחקר יישאר בידי מוסדות אקדמיים המתוקצבים היטב וחברות. אך בנוסף למהפכת הנוף עם מערכות EEG ניידות ומחירון נמוכה, EMOTIV השיקה את פלטפורמות EmotivPRO Builder ו-EmotivLABS אשר מאפשרות לחברות לבצע ניסויי נוירוביולוגיה בקנה מידה גדול. EmotivPRO Builder היא ממשק גרפי אינטואיטיבי אשר מספק למשתמשים שליטה מלאה על ניסוי ומקל על משתמשים בכל רמה בתכנון מחקרי EEG. המשתמש המיומן יותר יכול גם לייבא ניסויים PsychoPy הכתובים בשפת Python.

לאחר בניית ניסוי, המשתמשים יכולים לפרוס אותם ב-EmotivLABS. זו אינה פלטרפורמת הצגה פשוטה, אלא גם תמליל גיוס המשתתפים דרך לוחות מחוון שלה ונותנת לחוקרים גישה לבריכת התורמים הרחבה של EMOTIV. תשלומים למשתתפים יכולים להיעשות גם דרך הפלטפורמה. בריכת התורמים של EMOTIV מגיעה כיום מ-84 מדינות. כמעט חצי מהן דוברות שתי שפות וכוללים אנשים ממגוון רחב של רקעים חינוכיים.

עבור החברות שאינן בטוחות איך לנצל את הכוח של נוירוביולוגיה הכי טוב, צוות ה-Research as a Service של EMOTIV יכול להיקרא לייעוץ. צוות המחקר יזהה את השאלות המרכזיות, יעצב ניסוי, יגייס משתתפים, יאסוף, יטפל וינתח את הנתונים, ויספק דוחות מותאמים אישית על הממצאים. התרומה שלכם תתקבל בברכה בכל שלב של הדרך. השותפות שלכם עם צוות המחקר של EMOTIV מייצגת פתרון מן הקצה אל הקצה לאינטגרציה עם מהפכת הנוירוביולוגיה.

לצורך המחשה של שימוש מסוים, נביא מקרה מחקר של שותפות שנערכה לאחרונה להלן.

אפקט מנטימטר: מקרה מחקר של EEG בעולם האמיתי עם EmotivLABS

מנטימטר היא פלטפורמת תוכנה להצגה מולטימדיה. רוב האנשים מכירים את Microsoft Powerpoint. שעות אינספור יוקדשו להצגת מצגות Powerpoint שבהן הקהל משחק תפקיד פסיבי. מנטימטר גם מאפשרת למשתמשים להעביר מידע באמצעות טקסט, תמונות, אודיו ווידאו, אך עם טוויסט. איפה מנטימטר מבדילה את עצמה היא באמצעות הפיצ'רים המאפשרים מעורבות אינטראקטיבית של הקהל בזמן אמת. בנוסף לשקופיות הרגילות, מגישים יכולים לכלול אירועים שהקהל יכול לקיים אינטראקציה באמצעות המכשירים האישיים שלהם. לדוגמה, הקהל יכול להצביע על איזה תוכן הם מעוניינים להתמקד בו במהלך המצגת. או אולי הם יכולים להביע את דעתם על נושא מסוים או לענות על שאלות חידון על מה שהם צפו בו זה עתה. בדרך זו, מנטימטר מאפשרת מצגות דינאמיות וחיות יותר מאשר Powerpoint.

מנטימטר ידעה שיש להם מוצר מיוחד ושאנשים נוטים לגלות שהוא מעורר יותר מעורבות. עם זאת, הם לא רצו להסתמך רק על דיווחים סובייקטיביים מהמשתמשים שלהם. הם רצו נתונים אובייקטיביים וגרנולריים שיוכיחו בדיוק מה הופך את מנטימטר למיוחדת. הם פנו ל-EMOTIV לנהל פרויקט מחקר כדי למצוא את התשובות לכך. בשיתוף עם צוות המחקר שלנו, זיהינו שאלות מרכזיות שיכו בעומק של "הרוטב הסודי" של מנטימטר.

שאלות מפתח:

  • כמה עוסקת מצגת על מנטימטר בהשוואה למצגת Powerpoint מסורתית?

  • אילו ממאפייני מנטימטר מיוחדים תופסים את מירב תשומת הלב של הקהל?

  • איך התשומת לב מושפעת לאורך המצגת? האם היא נחלשת כפי שהיה ניתן לצפות לאורך מצגת Powerpoint ארוכה?

  • מה הקשר בין מעורבות לתשומת לב? האם אנשים שמים יותר תשומת לב כשהם מעורבים?

  • הרצאות ומצגות עוסקות לעיתים קרובות בלמידה של מידע חדש ושימורו. האם מנטימטר עוזרת לנו ללמוד טוב יותר?

כדי לענות על שאלות אלו, צוות המחקר ב-EMOTIV ייצר ניסוי מותאם אישית. בדרך כלל סוג זה של לימוד יתבצע באמצעות איסוף אנשים לחדר ואיסוף נתוני EEG למחשב מקומי בעוד המשתתפים צפו במצגת מסורתית לעומת מצגת מנטימטר. גיוס משתתפים מאזור אחד ואיספם למקום אחד לא היה העדפה למספר סיבות.

הסיבה הראשונה הייתה לוגיסטיקה פשוטה. כדי להגיע למיקומנו, המשתתפים היו צריכים לנסוע, מה שעלול להגביל את מספר המתנדבים. כמו כן, גיוס משתתפים מאזור אחד יכול לגרום לדגימה לא מייצגת. הבעיה השנייה הייתה של בריאות ציבור. בתקופת מגפה, מחקר EEG היה מוגבל לחלוטין בשל המגע האישי הצמוד הנדרש להעלות את המערכות. על ידי ארגון מחקר מרחוק שנוצל משתמשי EMOTIV והפעלתו על פלטפורמת EmotivLABS, הצלחנו לעקוף בעיות אלו. זה איפשר לנו לנהל מחקר בטוח שאסף נתונים ממשתמשים ברחבי העולם ונוצל האלגוריתמים המתוחכמים של EMOTIV למתן הערכות של מעורבות, תשומת לב, עניין ולחץ קוגניטיבי בזמן אמת.

המחקר

כדי להעריך את אפקט מנטימטר, תכננו ניסוי בו אנשים צפו בשתי מצגות; אחת שנערכה עם מנטימטר והשנייה שנערכה עם Powerpoint. בעת שהם צפו במצגות, אספנו מרחוק נתוני EEG והערכנו את הפעילות המוחית שלהם לאורך תחומי המעורבות, תשומת הלב, העניין והלחץ.

משתתפים

עשרים ושמונה משתתפים גויסו למחקר מאוסף הלקוחות של EMOTIV דרך אימיילים וטפסים מקוונים. גודל דגימה זה היה קטן יותר ממה שהעדפנו. עם זאת, היינו בלוח זמנים קפדני לפרויקט ולכן יש לציין שהצלחנו לגייס מספר זה זמן קצר משקף את יעילות גיוס המשתתפים דרך EmotivLABS. באישורם, נאספו נתונים דמוגרפיים בכדי שמנטימטר יבינו איך ההשפעות ישפיעו על מגוון אנשים.

משתתפים מיותר מ-15 מדינות שונות גויסו, עם גילאים שנעים בין 21 ל-64. גיוס מקוון בכל העולם גם איפשר לנו ללכוד מגוון רחב של רמות חינוך, תחומי עיסוק, כישורי מוזיקה ומומחיות בנושאים רלוונטיים. ראו איורים 1-3 לתכונות המשתתפים.



איור 1. דמוגרפיה של המשתתפים.



איור 2. רמת השכלה של המשתתפים ויכולת מוזיקלית.



איור 3. דירוגים עצמיים של ידע בנושאים.

שיטה

סקר גיוס נשלח דרך האימייל לאוסף הלקוחות של EMOTIV לכל אדם שעשוי להיות מעוניין להשתתף במחקר מקוון. באמצעות תוכנת ועידת וידאו, התחלנו במפגש אוריינטציה בו הסברנו למשתתפים את יסודות איך הניסוי ייערך. כל המשתתפים הכינו את EMOTIV EPOC, EPOC+ או EPOCX (https://www.emotiv.com/epoc-x/) לפני השיחה וכאן, לאחר בדיקת איכות נתונים מהירה על ידי מנהלת המחקר של Emotiv, תוכנת EmotivLABS עקבה באופן אוטומטי אחר איכות האות במהלך ההקלטה.

כל הניסוי נבנה באמצעות בניית ניסוי של פלטפורמת האינטרנט של EMOTIV (https://www.emotiv.com/emotivpro/build/). פלטפורמת EmotivLABS הדריכה את המשתתפים לאורך הבסיס שלהם (ישיבה בשקט עם עיניים פקוחות ועיניים סגורות), כמה שאלונים לקביעת אם יש משהו שיכול להשפיע על EEG באותו יום, ולאחר מכן ביקשה מהם להתחיל את המצגת הראשונה שלהם. נציג של מנטימטר, אוסקר, הציג סמינר אינטרנטי על אחד מ-2 נושאים. מצגת אחת נערכה עם מנטימטר והשנייה עם Powerpoint. המצגות גם כללו תוכן שונה; אחת מהם הייתה "סדרה הרמונית" והשנייה הייתה "בינה מלאכותית במוזיקה". איזנו את תנאי המצגת על מנת להבטיח שאף אפקטים לא ייוחסו לתוכן, אלא במקום זאת לתוכנה שנעשה בה שימוש (ראו איור 4).



איור 4. תנאים מאוזנים לכל קבוצה.

לאחר המצגת השנייה, השלימו המשתתפים את השאלון ואז אספנו סשן סופי של EEG בסיסי. ראו איור 5 למבט כללי על הפרוטוקול.



איור 5. סקירה כללית של הניסוי.

מדדים ביצועים של Emotiv

מדדים ביצועים של EMOTIV (PM) הם מדדים נוירופיזיולוגיים של מצבים קוגניטיביים ואפקטיביים. הם אלגוריתמים של למידת מכונה קנייניות המספקים ערכים בזמן אמת של מדדים מצטברים של אלקטרואנצפלוגרפיה (EEG); אמפליטודות גלי מוח שונות, פיזור מרחבי, עוצמות ותדרים של ירי נוירונים במוח.

נתוני EEG ממאות אנשים בניסויים פסיכולוגיים מבוקרים ובהגדרות מציאותיות נאספו והשתמשו לבניית אלגוריתמים אלו. כל אחד ממדדי הביצועים מותאם למטה למשתמש האישי בטווח הפעילות המוחית שלהם (ראו איור 6 לתצוגה כללית של ה-PM בהם נעשה שימוש במחקר זה).



איור 6. תצוגה כללית של מדדי ביצועים של EMOTIV

ממצאים

מנטימטר נגד Powerpoint: תבניות PM כלליות

תחילה בדקנו פעילות מוחית ברמת הקבוצה בכל אחת מהמצגות כולה. איור 7 מראה את הממוצע של כל PM במצגות מנטימטר ו-Powerpoint. בהשוואה ל-Powerpoint, אנשים הראו רמות נמוכות מבחינה סטטיסטית של שיעמום, ורמות גבוהות של מעורבות, תשומת לב ועומס קוגניטיבי. לא הייתה הבדל סטטיסטי ברמות עניין; עם זאת, המגמה המספרית נטתה ליותר עניין במצגת של מנטימטר.



איור 7. ממוצע PM בכל המצגת לעומת פלטפורמת המצגת.

ואז הסתכלנו על איך אנשים הגיבו לאורך כל אחת מהמצגות. איור 8 מראה ש"צורות רחבות" מציינות יותר תצפיות PM אישיות בערך זה ו"צורות צרות" מציינות פחות תצפיות PM בערך זה. תבניות אלו הציעו שהמצגות של מנטימטר עוררו תגובות דומות יותר מאשר עשו של Powerpoint. במילים אחרות, אנשים הגיבו באופן דומה למנטימטר אך מצאו את Powerpoint יותר מפלג.



איור 8. תצפיות PM ממוצעות אישיות לעומת פלטפורמת המצגת.

מנטימטר נגד Powerpoint: PM לאורך זמן

כדי להבין כיצד אנשים הגיבו לאורך המצגת, חישבנו ערכי ממוצע קבוצתיים של PM לאורך כל שקופית עבור כל אחת מהפלטפורמות (מנטימטר נגד Powerpoint) וכל אחת מהתכנים (AI נגד Harmonics). איור 9 מראה את התבניות המשמעותיות ביותר.



איור 9. מסלול הזמן של PM לאורך שקופיות.

לגבי התוכן AI, רמות השיעמום היו נמוכות לאורך כל המצגת. זוהתה תבנית שיעמום מעניינת בתוכן Harmonics, כאשר שיעמום עלה אל אמצע המצגת ואז ירד. זה הציע כי הטבע הייחודי והמושך של אירועי מנטימטר עזר להקל על השיעמום המתגבר שייתכן ומתרחש במהלך מצגת.

נראה שמערכות מעורבות היו גבוהות יותר במנטימטר בשני סוגי התוכן במשך כמעט כל המצגת. מתוך סך של 24 שקופיות, היו רק שני מקרים שבהם המערכות היו מעורבות יותר ב-Powerpoint.

האפקט של מנטימטר: השוואת אירועים של מנטימטר לשקופיות של Powerpoint

למרות שבסך הכל מצאנו שאנשים הגיבו חיובית למנטימטר, רצינו לחקור יותר לעומק ולראות איך האירועים הספציפיים של מנטימטר השתוו לשקופיות של Powerpoint. אירועי מנטימטר הם רגעים בהם הקהל מתבקש לקיים אינטראקציה עם המצגת באמצעות המכשירים הניידים שלהם. לדוגמה, ייתכן והמשתתפים נשאלו על דעתם האישית בנושא מסוים או שהם נשאלו לענות על שאלת חידון הקשורה למצגת. איור 10 מראה את הממוצע PM הנצפה עבור אירועי מנטימטר ושקופיות Powerpoint.



איור 10. השוואת ערכי PM לאירועים של מנטימטר ולשקופיות Powerpoint.

מצאנו כי, בהשוואה לשקופיות Powerpoint, אירועים של מנטימטר הובילו לרמות נמוכות יותר של שיעמום ורמות גבוהות יותר של מעורבות, תשומת לב, עניין ועומס קוגניטיבי. האפקטים הכי גדולים היו ברמות שיעמום ומעורבות, שהראו ירידה של 16% ועליה של 13%, בהתאמה.

האפקט של מנטימטר: איך האחינוע בין האירועים השונים של מנטימטר?

למרות שאירועי מנטימטר בדרך כלל עוררו תגובות חיוביות בקהל, רצינו לדעת אם חלק מהאירועים הצליחו יותר מאחרים. המצגות של מנטימטר כללו שלושה סוגים של אירועים: אירועי דעות, בהם הקהל נשאל על דעתו על נושא מסוים; אירועי חידון, בהם הקהל נשאל שאלות אודות תוכן המצגת; ואירועי וידאו, בהם המשתתפים צפו בסרטון. איור 11 מציג ערכי PM עבור כל אחד מסוגי האירועים. גם כללנו שקופיות Powerpoint להשוואה.



איור 11. ממוצע PM עבור כל סוג אירוע של מנטימטר. ממוצע PM עבור שקופית Powerpoint נכלל להשוואה.

אירועי דעות הראו את האפקט הקבוע ביותר על ידי כך שעוררו את הכמות המועטה ביותר של שיעמום והכמות הרבה ביותר של מעורבות, תשומת לב, עניין ועומס קוגניטיבי יחסית לשאר האירועים. באופן מעניין, אירועי וידאו נטו לעורר את השיעמום הגבוה ביותר ואת המעורבות ותשומת הלב הנמוכות ביותר.

האפקט של מנטימטר: מבט מעמיק על מעורבות

למרות שכל המדודים נטו לכיוון תגובות חיוביות למצגות מנטימטר, המעורבות נראתה כבעלת האפקט הקבוע ביותר. כדי לבחון מקרוב, הורחשנו את הנקודה בזמן שבה כל משתתף הדגים את הערך המעורבות המקסימלי שלהם. איור 12 מראה שמספר גדול של ערכי מעורבות מקסימליים התרחש במהלך מצגת מנטימטר. בנוסף, 70% מקיבלות המעורבות המרביות של המשתתפים התרחשו במהלך אירוע של מנטימטר.



איור 12. התפלגות ערכי המעורבות המרביים.

האפקט של מנטימטר: השוואת מדדים אובייקטיביים וסובייקטיביים

בעוד ש-EEG יכול לקבל תגובות אובייקטיביות לגירויים, מקרים בהם מדידות אלו מחזקות את הדיווחים העצמיים מספקות ראיות משכנעות לאפקטים. איור 13 מציג ציוני מעורבות סובייקטיביים עבור חמש שאלות הקשורות למעורבות שהוצגו בסוף הניסוי.



איור 13. ציוני מעורבות סובייקטיביים כמדווחים על ידי המשתתפים בסולם ליקרט 1-5 "בכלל לא" עד "מאוד".

תגובות לכל השאלות תמכו בממצאים מתוך נתוני המוח. יחסית למצגות Powerpoint, מצגות מנטימטר הובילו למשתתפים להרגיש יותר מעורבים במצגות, יותר מעורבים במגיש, יותר מתעניינים בתוכן, חוו יותר הנאה מהמצגה והרגישו כאילו למדו יותר תוכן חדש במהלך המצגת.

סיכום

בתום המחקר, צוות המחקר של EMOTIV סיפק למנטימטר דוח מפורט על הממצאים. זה איפשר למנטימטר להבין טוב יותר את המוצר שלהם ומה הפך אותו לחוויה כל כך חיובית עבור המשתמשים שלהם. לא רק תימוכן את המוצר של מנטימטר עם נתונים אמפיריים שהראו שהמוצר שלהם מעורר יותר מעורבות, תשומת לב, עומס קוגניטיבי תוך הפחתת שיעמום, הם גם סיפקו תובנות ישימות לאילו מהתכונות המיוחדות שלהם היו הכי מעוררות לגביי המשתמשים. כתיבת מנטימטר על ממצאי המחקר ניתן למצוא ב-https://www.mentimeter.com/campaigns/the-mentimeter-effect?

מחקרים כמו אפקט מנטימטר מייצגים רק פרק קטן מהאפשרויות לניסויי EEG מרוחקים, מלוטשים ומותאמים אישית. מהערכת העדפות צרכנים לאבחון בעיות בריאות נפשית, חבילות המחקר של EMOTIV היא הפלטפורמה המושלמת עבור מחקר EEG על קנה מידה גדול. בשיתוף עם צוות המחקר שלנו, אנשים, חברות ומוסדות יכולים לנהל את כוח הנוירוביולוגיה כדי לקבל Insight לגביי האוכלוסייה האנושית. פתרון זה מציג את התשובה האידיאלית למדע הנוירוביולוגיה המודרני החסינה למשברים בריאותיים ציבוריים, עמידה בתקציבים קטנים ותא פותחה להיות כוללנית כלפי קהילה עולמית.