Die Kombination Computer Game-Based Behavioural Experimente mit High-Density EEG-und Infrarot-Tracking-Gaze

Zusammenfassung

Die Verfahren für die Speicherung von High-Density-EEG und den Blick Daten während der Computerspiel-basierte kognitive Aufgaben beschrieben sind. Mit einem Video-Spiel, um kognitive Aufgaben präsentieren verbessert ökologische Validität, ohne experimentelle Kontrolle.

Zusammenfassung

Experimentelle Paradigmen sind wertvolle, soweit das Timing und die anderen Parameter ihrer Reize gut spezifiziert und kontrolliert, und soweit sie Daten liefern, die für die kognitive Verarbeitung, die unter ökologisch validen Bedingungen auftritt. Diese beiden Ziele sind oft im Widerspruch, da gut kontrolliert Reize oft zu wiederholende zu Themen Motivation aufrechtzuerhalten sind. Studien beschäftigen Elektroenzephalographie (EEG) sind oft besonders empfindlich auf dieses Dilemma zwischen ökologischen Validität und experimentelle Kontrolle: Erreichen ausreichendes Signal-Rausch-in physiologischen Durchschnitte Anforderungen einer großen Anzahl von wiederholten Versuchen innerhalb längere Aufnahme-Sessions, die Begrenzung der Gegenstand Pool an Personen mit der Fähigkeit und Geduld, um eine festgelegte Aufgabe immer und immer wieder durchführen. Diese Einschränkung schränkt Forscher die Fähigkeit der jüngeren Bevölkerung sowie klinischen Populationen mit erhöhter Ängstlichkeit oder Aufmerksamkeits-Anomalien zu untersuchen. Auch erwachsene, nicht-klinischen Fächern möglicherweise nicht in der Lage, ihren typischen Leistungsniveau oder kognitive Engagement zu erreichen: eine unmotivierte unterliegen, für die eine experimentelle Aufgabe ist wenig mehr als eine lästige Pflicht ist nicht das Gleiche, verhaltensbedingte, kognitiv oder neural, als Subjekt, das intrinsisch motiviert ist und engagiert mit der Aufgabe. Eine wachsende Zahl von Literatur zeigt, dass die Einbettung Experimente in Videospielen einen Weg zwischen den Hörnern dieses Dilemmas zwischen experimenteller Kontrolle und ökologische Validität geben. Die Erzählung von einem Spiel bietet eine realistische Kontext, in dem Aufgaben auftreten, die Verbesserung ihrer ökologischen Validität (Chaytor & Schmitter-Edgecombe, 2003). Darüber hinaus bietet hierbei die Motivation, um Aufgaben auszuführen. In unserem Spiel durchzuführen Themen verschiedene Missionen zu Ressourcen zu sammeln, abzuwehren Piraten, Kommunikation abhören oder Erleichterung des diplomatischen Beziehungen. Dabei sie führen auch eine Reihe von kognitiven Aufgaben, einschließlich einer Posner Aufmerksamkeit-Shifting Paradigma (Posner, 1980), ein go / no-go-Test der motorischen Hemmung, eine psychophysische Bewegung Kohärenz Schwelle Aufgabe, die Embedded Figures Test (Witkin , 1950, 1954) und eine Theorie-of-mind (Wimmer & Perner, 1983) Aufgabe. Die Spiel-Software registriert automatisch Spiel Reizen und Themen "Aktionen und Reaktionen in einer Log-Datei und sendet Ereignis-Codes mit physiologischen Daten-Recorder zu synchronisieren. So kann das Spiel mit physiologischen Maßnahmen wie EEG oder fMRT und mit Moment-zu-Moment-Tracking der Blick kombiniert werden. Gaze-Tracking kann Untertanen Einhaltung Verhaltensstörungen Aufgaben (zB Fixierung) und offenkundig die Aufmerksamkeit auf experimentelle Reize zu überprüfen, und auch physiologische Erregung wie in Pupillenerweiterung (Bradley et al., 2008) wider. Bei groß genug, Sampling-Frequenzen, kann den Blick Tracking auch helfen, zu beurteilen verdeckte Aufmerksamkeit wie in Mikrosakkaden wider - Augenbewegungen, zu klein, um ein neues Objekt Fovea sind, aber wie schnell ein und haben die gleiche Beziehung zwischen Winkelabstand und Spitzengeschwindigkeit ebenso wie Sakkaden, dass größere Entfernungen zu durchlaufen. Die Verteilung der Richtungen der Mikrosakkaden korreliert mit der (sonst) verdeckte Ausrichtung der Aufmerksamkeit (Hafed & Clark, 2002).

Protokoll

1. Entwerfen Sie ein unterhaltsam und wissenschaftlich Informative Video Game

1. Tragen Sie eine iterative Game Design Prozess, bei dem Anliegen der wissenschaftlichen Wert und Spielbarkeit gegenseitig informieren. Als Experimentator, haben Sie Ideen, um die Reize und Verhaltensstörungen Paradigmen, die Sie sehen wollen, eingebaut in einem Computerspiel. Da Sie kein Spiel-Designer sind, kann die Aufgabe des Aufbaus dieser Paradigmen in die Spiele ein Detail, das angesprochen, nachdem der Großteil der Arbeit abgeschlossen hat, kann sein scheinen. Nichts könnte weiter von der Wahrheit entfernt. Ob ein Spiel zu gewinnen motivierte Spieler - und ....

Diskussion

Vielleicht das wichtigste Hindernis für integrative Studien ist die praktische Grenze für die Höhe der Zeit, dass eine einzelne Versuchsperson (vor allem eines aus einer klinischen Population) vernünftigerweise zu erwarten, bevor er ermüdet durchzuführen. Leider oft die kontrollierte Anregung von dem Wissenschaftler Sicht ist, desto mehr kann sich wiederholende und langwierige das Experiment aus dem Subjekt-Sicht zu sein scheinen. Verhaltensforschung auf neuropsychiatrische Erkrankungen in den letzten Jahren hat die Bed.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
128-Kanal BioSemi ActiveTwo Messsystem	BioSemi		http://www.biosemi.com
32-Kanal A-Set + CMS/DRL	BioSemi	P32-ABC-ACMS
32-Kanal B-Set	BioSemi	P32-ABC-B
32-Kanal C-Set	BioSemi	P32-ABC-C
32-Kanal D-Set	BioSemi	P32-ABC-D
EX1-EX8 Elektroden	BioSemi	8 x TP PIN
128-Kanal Kappe	BioSemi	CAP M 128
EyeLink 1000 Infrarot-Blickverfolgungssystem	SR Research Ltd.
EyeLink 1000 Fernkamera-Upgrade	SR Research Ltd.	n/a	Ermöglicht die Verfolgung von Zielmarkierungen
SignaGel Elektroden-Gel	Parker Laboratories Inc.	n/a
0,05 % KCl-elektrolytisches (NaCl-)Gel	N/A	n/a	Bezogen von einer Apotheke für magistrale Rezepturen
Intensity Pro	Blackmagic Design