قياس التعلم الإحصائي عبر الطرائق والمجالات في الأطفال في سن المدرسة عبر منصة عبر الإنترنت وتقنيات التصوير العصبي

وترد هنا هنا بروتوكول يقدم مجموعة من مهام التعلم الإحصائي الملائمة للأطفال موجهة نحو دراسة تعلم الأطفال للأنماط الإحصائية الزمنية عبر المجالات والطرائق الحسية. تقوم المهام المطورة بجمع البيانات السلوكية باستخدام النظام الأساسي القائم على الويب وبيانات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي القائم على المهام (fMRI) لفحص التفاعل العصبي أثناء التعلم الإحصائي.

القدرة على استخراج أنماط من المدخلات هو الأساس للغة والتنمية المعرفية. ويمكن لهذه التقنية أن تعالج ما إذا كان التغاير الملحوظ للتعلم الإحصائي لدى الأطفال يفسره المجال العام أو الآليات المحددة للنطاق. يسمح بروتوكولنا بقياس التعلم الإحصائي عبر المجالات والطرائق داخل الأفراد ، وهو صديق للطفل ويجمع بين السلوك القائم على الويب وتقنيات التصوير العصبي المستندة إلى المختبر.

هذه الطريقة سوف توفر نظرة ثاقبة في أطر التعلم لتطوير اللغة. إذا تم تطبيقها في مجموعات سكانية خاصة، فقد يعزز بروتوكولنا أيضًا فهمنا لصعوبات تعلم اللغة. نحن في عملية جعل مهامنا في متناول مجتمع البحوث على زينود وGitHub.

نحن نشجع الباحثين الآخرين على إعادة إنتاج مهامنا بمجرد أن تصبح متاحة. لتنفيذ بروتوكول يستند إلى الويب، انتقل أولاً إلى نموذج التعلم الإحصائي المستند إلى الويب. لمهمة مقطع لفظي، وتقديم المشارك إلى أجنبي ونطقته المفضلة في لغته الغريبة. دو.

إبلاغ المشارك بأنهم سيستمعون إلى لغة الأجنبي وتذكروا أن يضغطوا على شريط المسافة كلما سمعوا الكلمة المفضلة. يكون المشارك إكمال تجربة الممارسة قبل مرحلة التعريف، والتي يجب أن تضغط على شريط الفضاء بمجرد سماع الكلمة المفضلة للأجنبي. أثناء مرحلة الاختبار، إرشاد المشارك لتحديد أحد التسلسلين اللذين يبدوان أكثر دراية.

وسيتم عرض التسلسل المستهدف في مرحلة التعريف. Klaptoo تسلسل احباط لن يكون قد قدم سابقا. Klaptoo في مهمة لهجة، وإبلاغ المشاركين أنه سيكون لديهم لتتبع ملاحظة المفضلة الغريبة في أغنيتها الشعبية.

سوف تتبع مرحلة الاختبار نفس التصميم مثل المهمة المقطعي. في مهمة الصورة، أبلغ المشارك أنه سيتعين عليهم تتبع أجنبي خاص كمجموعة من الأجانب للدخول إلى سفينة فضائية. خلال مرحلة الاختبار تقديم كل من الأهداف في مرحلة التعريف وإحباط ثلاثة توائم لم يسبق له مثيل للمشارك في أزواج.

في الرسالة المهمة أبلغ المشارك أنه سيكون لديهم لتتبع المفضلة للأجانب علامة. كما يحمل الغريبة لافتات لموكب. لمساعدة المشاركين وخاصة الأطفال تصبح مريحة في ممارسة الماسح الضوئي جلسة التصوير بالرنين المغناطيسي مع ماسح ضوئي وهمية.

تعريف المشارك إلى الماسح الضوئي وهمية أو كاميرا الدماغ وإلى الأصدقاء المسح الضوئي. شرح أن الغرض من الأصدقاء المسح هو الحفاظ عليها الشركة ومساعدتهم إذا كانوا بحاجة إلى أي شيء. سيقوم صديق المسح الضوئي أيضًا بتذكير المشارك برفق بالحفاظ على حالة استمراره إذا تم اكتشاف الكثير من الحركة بواسطة الكاميرا.

تعريف المشارك إلى نموذج التعلم الإحصائي وجعلهم يكملون جزءًا مختصرًا من المهمة على جهاز كمبيوتر. بعد إكمال المهمة، ساعد المشارك في تشغيل الماسح الضوئي الوهمي وتشغيل مقاطع فيديو صديقة للأطفال لمساعدتهم على التأقلم مع الصوت والفيديو. عندما يكون المشارك جاهزًا، قم بتشغيل بعض ماسح ضوئي مسجل مسبقًا أو مقاطع صوتية لإعدادها للضوضاء التي ينتجها التصوير بالرنين المغناطيسي الحقيقي.

خلال هذا الوقت، يكون المشارك ممارسة البقاء لا يزال والعمل مع الأصدقاء المسح الضوئي. عندما يكون المشارك مرتاحاً مع الماسح الضوئي وهمية أكد أن بروتوكول جمع البيانات FMRI يتم إعداد مناسب على جهاز الكمبيوتر اقتناء MRI. يجب أن يكون المشارك مستلقياً بشكل مريح على سرير ماسح الرنين المغناطيسي مع سماعات الرأس التي تحمي آذانهم من ضوضاء الماسح الضوئي ولوحة استجابة في أيديهم.

ضع حشوة إضافية حول رأس المشارك لضمان حركة الرأس المحدودة أثناء جمع البيانات وإعطاء المشارك خيار الأصدقاء المسح الضوئي. إعطاء المشارك كرة ضغط لاستخدامها لإعلام إذا كانوا بالأسى أو الحاجة إلى وقف ووضع لفائف الرأس فوق رأس المشارك. بعد محاذاة المشارك في السرير المسح تسجيل مشارك جديد في اقتناء الكمبيوتر واختيار بروتوكول المسح الصحيح.

أدخل سرير المسح الضوئي والمشارك في تجويف التصوير بالرنين المغناطيسي وعرض فيلم للمشارك أثناء الحصول على فحص التصوير بالرنين المغناطيسي الهيكلي. لجعل المشارك يؤدي مهمة سمعية استخدام نظام الاتصال الداخلي متصلا سماعات الرأس الخاصة بهم لإبلاغ المشاركين. الآن نحن ذاهبون للعب على زر لعبة الضغط.

سوف تسمع الأجانب ، ويقول الكلمات وعزف الموسيقى تذكر الضغط على زر على لوحة الاستجابة كلما كنت تسمع الصوت كنت تستمع ل. بعد إعطاء التعليمات ، بدء النموذج على الكمبيوتر العرض للسماح للحصول على بيانات التعلم الإحصائية السمعية. لمهمة مرئية إعلام المشارك.

الآن، أنت ذاهب لرؤية صور الأجانب والرسائل. كلما رأيت الصور التي تبحث عنها اضغط على الزر الموجود على منصات الاستجابة. بعد إعطاء تعليمات بدء النموذج على الكمبيوتر العرض للحصول على بيانات التعلم الإحصائية البصرية.

بمجرد أن يكمل المشارك نموذج وقف التصوير بالرنين المغناطيسي، وإزالة بأمان المشارك من داخل الماسح الضوئي وإزالة لفائف الرأس. في مهمة التعلم الإحصائية على شبكة الإنترنت. كان أداء الأطفال أفضل بكثير من مستوى الفرصة 0.5 في جميع الظروف التي تشير إلى نجاح التعلم الإحصائي على مستوى المجموعة.

وكان متوسط الميل الزمني لرد الفعل سلبياً وأقل بكثير من الصفر في حالة المقطع وهاماً بشكل هامشي في حالة الرسالة مما يشير إلى تسارع أسرع للكشف عن الهدف أثناء مرحلة التعريف في المهام اللغوية. لم يكن متوسط الميل وقت رد الفعل يختلف بشكل كبير عن الصفر في الصورة أو حالة النغمة على الرغم من وجود أدلة على التعلم في مقاييس الدقة غير المتصلة بالإنترنت. هنا تظهر النتائج الأولية لـ FMRI بناءً على بيانات من تسعة أطفال في سن الدراسة الذين أكملوا مهام التعلم السمعية والبصرية الإحصائية.

عند مقارنة كتل منظم إلى كتل عشوائية لوحظت مجموعات كبيرة عبر مجموعة متنوعة من مناطق الدماغ، اعتمادا على نوع التحفيز. وتشير هذه النتائج إلى أن تصميم المهمة الحالي حساس للكشف عن التغيرات الناتجة عن التعلم في أدمغة الأطفال. تشير النتائج التمثيلية في البالغين إلى أن التسلسلات المنظمة قابلة للتعلم مدعومة بوقت استجابة أسرع بكثير في الحالة المنظمة ، مقارنة بالحالة العشوائية في جميع مهام الماسحة الضوئية في باستثناء مهمة النغمة.

ونحن نشجع الباحثين على إدراج مقاييس فرق فردية أخرى لفهم كيفية ارتباط التغير والتعلم الإحصائي عبر المجالات والطرائق بعمليات أعلى مستوى. هذا البروتوكول هو الخطوة الأولى نحو تحديد كيفية الاختلافات الفردية في التعلم الإحصائي قد يفسر الاختلاف في نتائج اللغة في كل من التنمية النموذجية وغير النمطية.