Una tarea de selección forzada de intervalo de dos comparaciones multisensorial
9 de noviembre de 2018
Psicofísica es esencial para el estudio de fenómenos de percepción a través de información sensorial. Aquí presentamos un protocolo para realizar una tarea de elección forzada de dos intervalos como se implementó en un informe anterior sobre psicofísica humana donde los participantes estima la duración de intervalos de visuales, auditivos o audiovisuales de aperiódicos trenes de pulsos.
Este método puede ayudar a responder preguntas críticas en el campo de la neurociencia de la percepción. Como cómo los intervalos de tiempo se estiman por diferentes modalidades sensoriales. La principal ventaja de esta técnica es que proporciona mediciones de precisión y tiempos de reacción que son resultados perceptivos de los procesos conductuales.
Aunque este método puede proporcionar una visión de la percepción humana, también se puede aplicar a otros modelos animales, como los primates entrenados o humanos. Comience abriendo el software experimental. Haga clic en la opción Establecer ruta en la pestaña Menú.
A continuación, seleccione el botón Agregar carpeta, seleccione la carpeta GUI de estímulos y pulse el botón Guardar. A continuación, haga clic en el botón Cerrar. Abra el archivo GUI M de estímulo utilizando la opción open en la pestaña Menú principal y, a continuación, presione F5 en el teclado para mostrar la GUI.
A continuación, haga clic en el menú emergente de condiciones para seleccionar la distribución preferida de pulsos. Seleccione el número deseado de pulsos en el menú emergente número de pulsos. A continuación, haga clic en el botón Generar IPI para mostrar los valores del IPI en el cuadro Valores IPI y para ver una gráfica de la distribución resultante de los pulsos.
A continuación, haga clic en el botón generar vídeo y espere a que se cierre la ventana emergente que muestra círculos grises de cuatro grados. Haga clic en el botón Reproducir para ver el estímulo V creado. Finalmente, haga clic en el botón Generar audio para observar un trazado del audio creado y haga clic en el botón Reproducir para escuchar el nuevo audio.
Comience creando conjuntos de ensayos P y AP VA y AV enumerando los nombres de los estímulos creados en una hoja de cálculo. Utilice diferentes columnas para incluir toda la información necesaria durante la tarea, como la modalidad de los estímulos de referencia y comparación, el número de repeticiones por ensayo, las duraciones de los estímulos y la respuesta esperada. A continuación, abra el archivo de tareas y cargue los estímulos creados seleccionando la carpeta de estímulo desde el panel de control.
Utilice los botones Arriba y Abajo del cuadro de diálogo para mostrar un cero. A continuación, pulse el icono de carpeta para seleccionar la carpeta de estímulo. A continuación, pulse el botón de ruido blanco situado en el panel de control para activar el ruido de fondo.
A continuación, coloque el medidor de decibelios lo más cerca posible de los auriculares y ajuste el control de volumen a 65 dB SPL. Ajuste el control de volumen de fondo situado en el panel de control a 55 dB SPL. Pruebe la tarea haciendo clic en el icono de la flecha derecha de ejecución en la pestaña Herramientas y realice algunas pruebas.
Por último, mantenga pulsada la barra espaciadora para comenzar cada prueba después de la aparición de la cola visual en el centro de la pantalla. Suelte la barra espaciadora después de la entrega de un par de estímulos y pulse la tecla de flecha hacia arriba o hacia abajo para finalizar la prueba. Comience pidiendo al participante que complete un cuestionario sobre su edad, sexo, entrega y condiciones físicas o psicológicas.
Cométele al participante sobre el objetivo, los procedimientos y la duración del experimento. Tenga cuidado con que no se induzca ningún sesgo, luego pida a los participantes que firmen un formulario de consentimiento informado para participar en el experimento. A continuación, escolte al participante a la sala de pruebas y pídales que se sienten cómodamente delante del monitor.
Se encuentra a 60 centímetros de distancia. Coloque el teclado a una distancia accesible y ajuste los auriculares a la cabeza del participante. Calibre el medidor de decibelios como se describió anteriormente.
A continuación, ejecute el software para comenzar las pruebas de entrenamiento. Indique al participante que inicie una prueba después de la aparición de la cola visual presionando y manteniendo presionada la barra espaciadora durante toda la prueba. Señale al participante para que suelte la barra espaciadora después de la presentación de dos estímulos secuenciales y que presione la tecla de flecha hacia arriba si el segundo estímulo duró más tiempo que el primero o para presionar la tecla de flecha hacia abajo si duró un período de tiempo más corto.
Señale al participante que quite los auriculares y dígale que utilice sólo el dedo índice derecho para completar la tarea y comentar la posibilidad de tomar un descanso de cinco minutos en caso de que el participante se sienta cansado o distraído durante el experimento. Active la función de bloqueo de ruido de los auriculares y deje que el participante practique de 10 a 15 pruebas. Por último, pida al participante que complete la tarea.
Los intervalos de confianza no superpuestos de los parámetros obtenidos del ajuste de la función tanh indicaron diferencias estadísticas. Este resultado es evidente en el sigmoide aperiódico visual que se desplaza hacia abajo. Sugiriendo que los participantes percibieron los intervalos más largos que la referencia como más cortos.
Las interpretaciones acústicas y audiovisuales fueron similares durante las condiciones periódicas y aperiódicas, lo que indica un dominio A sobre V en las discriminaciones AV. Además, en la condición visual, la transición de más corto a más largo se produjo más rápido en la condición aperiódica. Este resultado sugiere que los participantes estaban seguros de sus decisiones como lo demuestran los tiempos de reacción.
Por el contrario, los tiempos de reacción de audio visual periódico y aperiódico se asemejan a los de las condiciones acústicas, lo que también sugiere un dominio acústico. Simultáneamente con este procedimiento, se pueden implementar métodos como EEG, FMRI o grabaciones neurofisiológicas en animales entrenados con el fin de responder preguntas adicionales como dónde y cómo diferentes áreas cerebrales producen la percepción de intervalos de tiempo.
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Visión general
Este artículo presenta un protocolo para realizar una tarea de elección forzada de dos intervalos para estudiar fenómenos de percepción a través de información sensorial. Se centra en cómo se estiman los intervalos de tiempo en diferentes modalidades sensoriales, incluyendo estímulos visuales y auditivos.
Componentes clave del estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia de la percepción
- Psicofisiología
- Procesos conductuales
Antecedentes
- La psicofisiología es crucial para entender la percepción sensorial.
- El método permite la medición de la precisión y los tiempos de reacción.
- Puede aplicarse tanto a humanos como a modelos animales.
- Los conocimientos adquiridos pueden mejorar nuestra comprensión de las modalidades sensoriales.
Propósito del estudio
- Investigar cómo diferentes modalidades sensoriales estiman intervalos de tiempo.
- Proporcionar un método confiable para medir resultados perceptivos.
- Explorar la aplicabilidad del método entre especies.
Métodos utilizados
- Implementación de una tarea de elección forzada de dos intervalos.
- Uso de software experimental para la recolección de datos.
- Los participantes estiman la duración de los intervalos sensoriales.
- Análisis de la precisión y tiempos de reacción como resultados.
Resultados principales
- Los hallazgos contribuyen a la comprensión del procesamiento sensorial.
- Se demostraron diferencias en la estimación del tiempo entre modalidades.
- Se proporcionó un marco para futuras investigaciones en percepción.
- Se destacó la versatilidad del método en varios contextos.
Conclusiones
- El protocolo es efectivo para estudiar la percepción en humanos y animales.
- Ofrece valiosas perspectivas sobre las interacciones de las modalidades sensoriales.
- Estudios futuros pueden basarse en este método para explorar preguntas adicionales.
Preguntas frecuentes
Executive Industry Relevance
This psychophysical method enables precise measurement of sensory timing perception, supporting target validation in neuroscience drug discovery by quantifying modality-specific perceptual biases. It provides a standardized behavioral readout for de-risking mechanistic hypotheses about sensory processing pathways in preclinical models. The approach offers translational value for assessing CNS drug effects on temporal perception across visual, auditory, and multisensory integration systems.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses regarding sensory modality contributions to time interval estimation.
- Operational Value: Provides quantitative perceptual outcomes (accuracy, reaction times) for biological de-risking of CNS targets.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Prepares validated perceptual assay systems for downstream compound screening in sensory neuroscience.
- Operational Value: Delivers standardized, reproducible measurements of interval discrimination across visual, auditory, and audiovisual conditions.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Supports disease-relevant system modeling by characterizing perceptual duration estimation in trained animal models.
- Operational Value: Ensures continuity from discovery through preclinical validation via cross-species applicable behavioral readouts.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from target hypothesis testing to preclinical validation, offering a perceptual phenotyping tool for sensory neuroscience programs.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing of sensory modality dominance in temporal perception tasks.
- Screening: Enables assay readiness through standardized stimulus generation and response collection protocols.
- Analytics: Generates psychometric functions from comparison interval data to quantify perceptual sensitivity and bias.
- Translational Research: Connects to preclinical continuity through applicable procedures in human and trained primate models.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable capability for multisensory comparison assays across discovery projects.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence in sensory mechanism de-risking through quantifiable perceptual discrimination thresholds.
- Operational Value: Standardization of stimulus delivery (noise-blocking headphones, monitor presentation) and response collection (up/down arrow keys).
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions by revealing modality-specific perceptual biases that may confound behavioral endpoints.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of CNS compounds based on effects on multisensory temporal processing.
Implementation Considerations
- Required expertise in psychophysics experimental design and sensory neuroscience.
- Instrumentation needs include noise-blocking headphones, computer monitor, and response input devices.
- Cross-team standardization requires consistent stimulus timing calibration (65 dB SPL audio, 55 dB background noise) and viewing distance (60 cm).
- Adaptation considerations across model systems involve training protocols for non-human primates and response mapping adjustments.
- Practical limitations include potential participant fatigue requiring scheduled breaks and careful bias mitigation during instruction.
