Medición del aprendizaje estadístico a través de modalidades y dominios en niños en edad escolar a través de una plataforma en línea y técnicas de neuroimagen

Aquí se presenta un protocolo que introduce un conjunto de tareas de aprendizaje estadístico amigables con los niños orientadas a examinar el aprendizaje de los niños de patrones estadísticos temporales en todos los dominios y modalidades sensoriales. Las tareas desarrolladas recopilan datos de comportamiento utilizando la plataforma basada en la web y datos de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) basadas en tareas para examinar la interacción neuronal durante el aprendizaje estadístico.

La capacidad de extraer patrones de entradas es fundamental para el lenguaje y el desarrollo cognitivo. La técnica puede abordar si la notable heterogeneidad del aprendizaje estadístico en niños se explica por mecanismos generales de dominio o específicos del dominio. Nuestro protocolo permite la medición del aprendizaje estadístico en todos los dominios y modalidades dentro de los individuos, es amigable con los niños y combina el comportamiento basado en la web con técnicas de neuroimagen basadas en laboratorio.

Este método proporcionará información sobre los marcos de aprendizaje del desarrollo de lenguajes. Si se aplica en poblaciones especiales, nuestro protocolo también puede avanzar en nuestra comprensión de las dificultades de aprendizaje de idiomas. Estamos en el proceso de hacer que nuestras tareas sean accesibles para la comunidad de investigación en Zenodo y GitHub.

Animamos a otros investigadores a reproducir nuestras tareas una vez que estén disponibles. Para realizar un protocolo basado en web, vaya primero al paradigma de aprendizaje estadístico basado en web. Para la tarea de sílaba, introduce al participante a un alienígena y su palabra favorita en su idioma alienígena. Doe.

Informar al participante que escucharán el idioma del alienígena y recordar que presionen la barra espaciadora cada vez que escuchen la palabra favorita. Pida al participante que complete un ensayo de práctica antes de la fase de familiarización, en el que debe presionar la barra espaciadora tan pronto como se escuche la palabra favorita del alienígena. Durante la fase de prueba, indique al participante que seleccione una de las dos secuencias que suenen más familiares.

La secuencia de destino se presentará en la fase de familiarización. Klaptoo la secuencia de láminas no habrá sido presentada previamente. Klaptoo En la tarea de tono, informe al participante que tendrá que realizar un seguimiento de la nota favorita alienígena en su canción popular.

La fase de prueba seguirá el mismo diseño que la tarea de sílaba. En la tarea de imagen, informó al participante que tendrá que realizar un seguimiento de un extranjero especial como un grupo de extraterrestres en fila para entrar en una nave espacial. Durante la fase de prueba presentar ambos objetivos en la fase de familiarización y trillizos de lámina no vistos antes al participante en parejas.

En la tarea de la carta informó al participante que tendrá que realizar un seguimiento de la señal favorita de los extraterrestres. Mientras el alienígena sostiene señales para un desfile. Para ayudar a los participantes, especialmente a los niños, a sentirse cómodos en la práctica del escáner, la sesión de exploración por RMN con un escáner simulado.

Presente al participante al escáner simulado o a la cámara cerebral y a su compañero de exploración. Explique que el propósito del compañero de exploración es hacerles compañía y ayudarlos si necesitan algo. El compañero de escaneo también le recordará suavemente al participante que se mantenga quieto si la cámara detecta demasiado movimiento.

Introducir al participante al paradigma de aprendizaje estadístico y hacer que complete una breve parte de la tarea en un ordenador. Después de completar la tarea, ayuda al participante al escáner simulado y reproduce videos aptos para niños para ayudarlos a aclimatarse al sonido y al video. Cuando el participante esté listo, reproduzca algunos escáneres o clips de sonido pregrabados para prepararlos para los ruidos producidos por la resonancia magnética real.

Durante este tiempo, haga que el participante practique quedarse quieto y trabajar con el compañero de escaneo. Cuando el participante se siente cómodo con el escáner simulado confirmó que el protocolo de recopilación de datos FMRI está configurado adecuadamente en el ordenador de adquisición de RMN. Haga que el participante se acueste cómodamente en la cama del escáner de RMN con auriculares que protejan sus oídos del ruido del escáner y de una almohadilla de respuesta en la mano.

Coloque un relleno adicional alrededor de la cabeza del participante para garantizar un movimiento limitado de la cabeza durante la recopilación de datos y dé al participante la opción de un compañero de escaneo. Dé al participante una bola de presión para notificar si está angustiado o necesita detenerse y colocar la bobina de la cabeza sobre la cabeza del participante. Después de alinear al participante en la cama de escaneo, registre a un nuevo participante en el ordenador de adquisición y elija el protocolo de escaneo correcto.

Inserte la cama de escaneo y el participante en el orificio de la rmN y muestre una película al participante mientras adquiere una resonancia magnética estructural. Para que el participante realice una tarea auditiva utilice un sistema de interfonía conectado a sus auriculares para informar al participante. Ahora vamos a jugar un juego de pulsación de botón.

Escucharás a los extraterrestres, dirás palabras y reproducirás música recuerda presionar el botón del panel de respuesta cada vez que escuches el sonido que estás escuchando. Después de dar las instrucciones, inicie el paradigma en el ordenador de presentación para permitir la adquisición de los datos de aprendizaje estadístico auditivo. Para una tarea visual, informe al participante.

Ahora, vas a ver las fotos de los extraterrestres y las letras. Cada vez que veas las imágenes que estás buscando, presiona el botón de los pads de respuesta. Después de dar las instrucciones, inicie el paradigma en el equipo de presentación para adquirir los datos de aprendizaje estadístico visual.

Una vez que el participante ha completado el paradigma detener la RMN, retirar con seguridad al participante del interior del escáner y quitar la bobina de la cabeza. En la tarea de aprendizaje estadístico basada en la web. Los niños tuvieron un desempeño significativamente mejor que un nivel de 0,5 probabilidades en todas las condiciones que indican un aprendizaje estadístico exitoso a nivel de grupo.

La pendiente media del tiempo de reacción fue negativa y significativamente por debajo de cero en la condición de sílaba y marginalmente significativa en la condición de la letra, lo que sugiere una aceleración más rápida de la detección de destino durante la fase de familiarización en las tareas linguísticas. La pendiente media del tiempo de reacción no fue significativamente diferente de cero en la imagen o la condición del tono a pesar de la evidencia de aprendizaje en las medidas de precisión fuera de línea. Aquí se muestran los resultados preliminares de FMRI basados en datos de nueve niños en edad escolar en desarrollo que completaron las tareas de aprendizaje estadístico visual y auditivo.

Al comparar bloques estructurados con bloques aleatorios se observaron grupos significativos en una variedad de regiones cerebrales, dependiendo del tipo de estímulo. Estos resultados sugieren que el diseño actual de la tarea es sensible a detectar cambios hemodinámicos inducidos por el aprendizaje en el cerebro de los niños. Los hallazgos representativos en adultos indican que las secuencias estructuradas se aprenden apoyadas por un tiempo de respuesta significativamente más rápido en la condición estructurada, en comparación con la condición aleatoria en todas las tareas del escáner, con la excepción de la tarea de tono.

Animamos a los investigadores a incluir otras medidas de diferencia individuales para comprender mejor cómo la variabilidad y el aprendizaje estadístico en todos los dominios y modalidades se relaciona con procesos de nivel superior. Este protocolo es un primer paso hacia la delineación de cómo las diferencias individuales en el aprendizaje estadístico pueden explicar la variación en los resultados del lenguaje en el desarrollo típico y atípico.