Name: משחק מחשב המבוסס על שילוב של ניסויים ההתנהגות עם מעקב צפיפות גבוהה מבט EEG ו אינפרא אדום (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-16T17:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 40 s
Description: למד שיטה לרישום בו-זמני של EEG בצפיפות גבוהה ומעקב מבט במהלך משחק מחשב קוגניטיבי. הטכניקה מפחיתה חרדת ביצוע ומגבירה מוטיבציה בקרב נבדקים לאורך זמן.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

הפרויקט ממומן על ידי אוטיזם מדבר מחקר פיילוט גרנט # 2597 ועל ידי הקרן הלאומית למדע בארה&quot;ב פרס הפקולטה הקריירה המוקדמת פיתוח # BCS-0846892.

<ol><li>Bell, A. J., Sejnowski, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+information+maximisation+approach+to+blind+separation+and+blind+deconvolution%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Computation%22%5BJournal%5D)">An information maximisation approach to blind separation and blind deconvolution.</a> Neural Computation. 7, 1129-1159 (1995).</li>
<li>Belmonte, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shifts+of+visual+spatial+attention+modulate+a+steady-state+visual+evoked+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Cognitive+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Shifts of visual spatial attention modulate a steady-state visual evoked potential.</a> Cognitive Brain Research. 6, 295-307 (1998).</li>
<li>Belmonte, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormal+attention+in+autism+shown+by+steady-state+visual+evoked+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22Autism%22%5BJournal%5D)">Abnormal attention in autism shown by steady-state visual evoked potentials.</a> Autism. 4, 269-285 (2000).</li>
<li>Benton, A. L., Sivan, A. B., Hamsher, K., Varney, N. R., Spreen, O. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBenton%2C+AL+%22Contributions+to+Neuropsychological+Assessment%22">Contributions to Neuropsychological Assessment</a>. , Oxford University Press. New York. (1994).</li>
<li>Berka, C., Levendowski, D. J., Cvetinovic, M. M., Petrovic, M. M., Davis, G., Lumicao, M. N., Zivkovic, V. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+analyses+of+EEG+indexes+of+alertness%2C+cognition+and+memory+acquired+with+a+wireless+EEG+headset%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Human-Computer+Interaction%22%5BJournal%5D)">Real-time analyses of EEG indexes of alertness, cognition and memory acquired with a wireless EEG headset.</a> International Journal of Human-Computer Interaction. 17, 151-170 (2004).</li>
<li>Bradley, M. M., Miccoli, L., Escrig, M. A., Lang, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pupil+as+a+measure+of+emotional+arousal+and+autonomic+activation%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">The pupil as a measure of emotional arousal and autonomic activation.</a> Psychophysiology. 45, 602-607 (2008).</li>
<li>Brookings, J. B., Wilson, G. F., Swain, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychophysiological+responses+to+changes+in+work-load+during+simulated+air+traffic+control%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Psychology%22%5BJournal%5D)">Psychophysiological responses to changes in work-load during simulated air traffic control.</a> Biological Psychology. 42, 361-377 (1996).</li>
<li>Castel, A. D., Pratt, J., Drummond, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+action+video+game+experience+on+the+time+course+of+inhibition+of+return+and+the+efficiency+of+visual+search%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Psychologica%22%5BJournal%5D)">The effects of action video game experience on the time course of inhibition of return and the efficiency of visual search.</a> Acta Psychologica. 119, 217-230 (2005).</li>
<li>Chaytor, N., Schmitter-Edgecombe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ecological+validity+of+neuropsychological+tests%3A+a+review+of+the+literature+on+everyday+cognitive+skills%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychology+Review%22%5BJournal%5D)">The ecological validity of neuropsychological tests: a review of the literature on everyday cognitive skills.</a> Neuropsychology Review. 13, 181-197 (2003).</li>
<li>Dalton, K. M., Nacewicz, B. M., Johnstone, T., Schaefer, H. S., Gernsbacher, M. A., Goldsmith, H. H., Alexander, A. L., Davidson, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gaze+fixation+and+the+neural+circuitry+of+face+processing+in+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Gaze fixation and the neural circuitry of face processing in autism.</a> Nature Neuroscience. 8, 519-526 (2005).</li>
<li>Delorme, A., Makeig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EEGLAB%3A+an+open+source+toolbox+for+analysis+of+single-trial+EEG+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">EEGLAB: an open source toolbox for analysis of single-trial EEG dynamics.</a> Journal of Neuroscience Methods. 134, 9-21 (2004).</li>
<li>Ebisawa, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+video-based+eye-gaze+detection+method%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Instrumentation+and+Measurement%22%5BJournal%5D)">Improved video-based eye-gaze detection method.</a> IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 47, 948-955 (1998).</li>
<li>Feng, J., Spence, I., Pratt, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Playing+an+action+video+game+reduces+gender+differences+in+spatial+cognition%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+Science%22%5BJournal%5D)">Playing an action video game reduces gender differences in spatial cognition.</a> Psychological Science. 18, 850-855 (2007).</li>
<li>Ferree, T. C., Luu, P., Russell, G. S., Tucker, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scalp+electrode+impedance%2C+infection+risk%2C+and+EEG+data+quality%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Scalp electrode impedance, infection risk, and EEG data quality.</a> Clinical Neurophysiology. 112, 536-544 (2001).</li>
<li>Golan, O., Baron-Cohen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemizing+empathy%3A+teaching+adults+with+Asperger+syndrome+or+high-functioning+autism+to+recognize+complex+emotions+using+interactive+media%5BTitle%5D)+AND+%22Development+and+Psychopathology%22%5BJournal%5D)">Systemizing empathy: teaching adults with Asperger syndrome or high-functioning autism to recognize complex emotions using interactive media.</a> Development and Psychopathology. 18, 591-617 (2006).</li>
<li>Graner Ray, S., S, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gender+inclusive+game+design%3A+Expanding+the+market%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Gender inclusive game design: Expanding the market.</a> , Charles River Media. Hingham, Massachusetts. (2004).</li>
<li>Green, C. S., Bavelier, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Action+video+game+modifies+visual+selective+attention%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Action video game modifies visual selective attention.</a> Nature. 423, 534-537 (2003).</li>
<li>Green, C. S., Bavelier, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enumeration+versus+multiple+object+tracking%3A+the+case+of+action+video+game+players%5BTitle%5D)+AND+%22Cognition%22%5BJournal%5D)">Enumeration versus multiple object tracking: the case of action video game players.</a> Cognition. 101, 217-245 Forthcoming.</li>
<li>Green, C. S., Bavelier, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+action+video+games+on+the+spatial+distribution+of+visuospatial+attention%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology+Human+Perception+and+Performance%22%5BJournal%5D)">Effect of action video games on the spatial distribution of visuospatial attention.</a> Journal of Experimental Psychology Human Perception and Performance. 32, 1465-1478 (2006).</li>
<li>Green, C. S., Bavelier, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Action-video-game+experience+alters+the+spatial+resolution+of+vision%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+Science%22%5BJournal%5D)">Action-video-game experience alters the spatial resolution of vision.</a> Psychological Science. 18, 88-94 (2007).</li>
<li>Hafed, Z. M., Clark, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microsaccades+as+an+overt+measure+of+covert+attention+shifts%5BTitle%5D)+AND+%22Vision+Research%22%5BJournal%5D)">Microsaccades as an overt measure of covert attention shifts.</a> Vision Research. 42, 2533-2545 (2002).</li>
<li>Lieberman, H. R., Pentland, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microcomputer-based+estimation+of+psychophysical+thresholds%3A+the+best+PEST%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Research+Methods+and+Instrumentation%22%5BJournal%5D)">Microcomputer-based estimation of psychophysical thresholds: the best PEST.</a> Behavior Research Methods and Instrumentation. 14, 21-25 (1982).</li>
<li>Luck, S. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLuck%2C+SJ+%22An+Introduction+to+the+Event-Related+Potential+Technique%22">An Introduction to the Event-Related Potential Technique</a>. , MIT Press. Cambridge, Massachusetts. (2005).</li>
<li>Lykken, D. T., Venables, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+measurement+of+skin+conductance%3A+a+proposal+for+standardization%5BTitle%5D)+AND+%22Psychophysiology%22%5BJournal%5D)">Direct measurement of skin conductance: a proposal for standardization.</a> Psychophysiology. 8, 656-672 (1971).</li>
<li>Makeig, S., Delorme, A., Westerfield, M., Jung, T., Townsend, J., Courchesne, E., Sejnowski, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electroencephalographic+brain+dynamics+following+manually+responded+visual+targets%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biology%22%5BJournal%5D)">Electroencephalographic brain dynamics following manually responded visual targets.</a> PLoS Biology. 2, e176-e176 (2004).</li>
<li>Makeig, S., Jung, T., Bell, A. J., Ghahremani, D., Sejnowski, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blind+separation+of+auditory+event-related+brain+responses+into+independent+components%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Blind separation of auditory event-related brain responses into independent components.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94, 10979-10984 (1997).</li>
<li>Makeig, S., Westerfield, M., Jung, T. P., Enghoff, S., Townsend, J., Courchesne, E., Sejnowski, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+brain+sources+of+visual+evoked+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Dynamic brain sources of visual evoked responses.</a> Science. 295, 690-694 (2002).</li>
<li>Morgan, S. T., Hansen, J. C., Hillyard, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+attention+to+stimulus+location+modulates+the+steady-state+visual+evoked+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Selective attention to stimulus location modulates the steady-state visual evoked potential.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 93, 4770-4774 (1996).</li>
<li>Pentland, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maximum+likelihood+estimation%3A+the+best+PEST%5BTitle%5D)+AND+%22Perception+and+Psychophysics%22%5BJournal%5D)">Maximum likelihood estimation: the best PEST.</a> Perception and Psychophysics. 28, 377-379 (1980).</li>
<li>Plaisted, K., Swettenham, J., Rees, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Children+with+autism+show+local+precedence+in+a+divided+attention+task+and+global+precedence+in+a+selective+attention+task%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Child+Psychology+and+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Children with autism show local precedence in a divided attention task and global precedence in a selective attention task.</a> Journal of Child Psychology and Psychiatry. 40, 733-742 (1999).</li>
<li>Posner, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Orienting+of+attention%5BTitle%5D)+AND+%22Quarterly+Journal+of+Experimental+Psychology%22%5BJournal%5D)">Orienting of attention.</a> Quarterly Journal of Experimental Psychology. 32, 3-25 (1980).</li>
<li>Smith, M. E., McEvoy, L. K., Gevins, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurophysiological+indices+of+strategy+development+and+skill+acquisition%5BTitle%5D)+AND+%22Cognitive+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Neurophysiological indices of strategy development and skill acquisition.</a> Cognitive Brain Research. 7, 389-404 (1999).</li>
<li>St John, M., Kobus, D. A., Morrison, J. G. A multi-tasking environment for manipulating and measuring neural correlates of cognitive workload. Proceedings of the 2002 IEEE 7th Confer-ence on Human Factors and Power Plants, 15-19 Sept. 2002, Scottsdale, Arizona, , IEEE. New York. (2002).</li>
<li>St John, M., Kobus, D. A., Morrison, J. G., Schmorrow, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overview+of+the+DARPA+augmented+cognition+technical+integration+experiment%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Human-Computer+Interac-tion%22%5BJournal%5D)">Overview of the DARPA augmented cognition technical integration experiment.</a> International Journal of Human-Computer Interac-tion. 17, 131-149 (2004).</li>
<li>Thorell, L. B., Lindqvist, S., Nutley, S. B., Bohlin, G., Klingberg, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Training+and+transfer+effects+of+executive+functions+in+preschool+children%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Science%22%5BJournal%5D)">Training and transfer effects of executive functions in preschool children.</a> Developmental Science. 12, 106-113 (2009).</li>
<li>Valla, J. M., Ganzel, B. L., Yoder, K. J., Chen, G. M., Lyman, L. T., Sidari, A. P., Keller, A. E., Maendel, J. W., Perlman, J. E., Wong, S. K. L., Belmonte, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((More+than+maths+and+mindread-ing%3A+sex+differences+in+empathising%2Fsystemising+covariance%5BTitle%5D)+AND+%22Autism+Research%22%5BJournal%5D)">More than maths and mindread-ing: sex differences in empathising/systemising covariance.</a> Autism Research. , Forthcoming (2010).</li>
<li>Witkin, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+differences+in+ease+of+perception+of+embedded+figures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Personality%22%5BJournal%5D)">Individual differences in ease of perception of embedded figures.</a> Journal of Personality. 19, 1-15 (1950).</li>
<li>Witkin, H. A., Lewis, H. B., Hertzman, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWitkin%2C+HA+%22Personality+through+Perception%22">Personality through Perception</a>. Machover, K., Meissner, P. B., Wapner, S. , Greenwood Press. Westport, Connecticut. (1954).</li>
<li>Wimmer, H., Perner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beliefs+about+beliefs%3A+Representation+and+constraining+function+of+wrong+beliefs+in+young+children%27s+understanding+of+deception%5BTitle%5D)+AND+%22Cognition%22%5BJournal%5D)">Beliefs about beliefs: Representation and constraining function of wrong beliefs in young children's understanding of deception.</a> Cognition. 13, 103-128 (1983).</li>
<li>von Ahn, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Games+with+a+purpose%5BTitle%5D)+AND+%22Computer%22%5BJournal%5D)">Games with a purpose.</a> Computer. 39, 92-94 (2006).</li>
</ol>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

אולי המכשול החשוב ביותר ללימודים אינטגרטיביים הם הגבול מעשית על כמות הזמן כי נושא ניסיוני אחד (במיוחד אחד מתוך אוכלוסייה קלינית) סביר שצפויים להופיע לפני שהפך עייף. למרבה הצער, לעתים קרובות גירוי מבוקר יותר הוא מנקודת המבט של המדען, הניסוי חוזרות יותר משעמם יכול להיראות מנקודת מבט של הסובייקט. מחקר ההתנהגות על הפרעות נוירופסיכיאטריות בשנים האחרונות הדגישו את החשיבות של מוטיבציה, להגדיר התנהגות, והדרכה המשימה בהקמת אסטרטגיה קוגניטיבית וקביעת ביצועים (למשל Plaisted et al 1999;.....

<table><tbody><tr><td>מערכת מדידה BioSemi ActiveTwo בעלת 128 ערוצים</td><td>BioSemi</td><td></td><td>&lt;a href=&quot;http://www.biosemi.com">http://www.biosemi.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>סט A בעל 32 ערוצים + CMS/DRL</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-ACMS</td><td></td></tr><tr><td>סט B בעל 32 ערוצים</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-B</td><td></td></tr><tr><td>סט C בעל 32 ערוצים</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-C</td><td></td></tr><tr><td>סט D בעל 32 ערוצים</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-D</td><td></td></tr><tr><td>אלקטרודות EX1-EX8</td><td>BioSemi</td><td>8 x TP PIN</td><td></td></tr><tr><td>כיפה ל-128 ערוצים</td><td>BioSemi</td><td>CAP M 128</td><td></td></tr><tr><td>מעקב מבט באינפרא-אדום EyeLink 1000</td><td>SR Research Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>שדרוג מצלמה מרחוק ל-EyeLink 1000</td><td>SR Research Ltd.</td><td>n/a</td><td>מאפשר מעקב אחר מדבקת מטרה</td></tr><tr><td>ג'ל אלקטרודות SignaGel</td><td>Parker Laboratories Inc.</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>ג'ל אלקטרוליטי 0.05% KCl (NaCl)</td><td>N/A</td><td>n/a</td><td>נרכש מבית מרקחת להכנות מותאמות</td></tr><tr><td>Intensity Pro</td><td>Blackmagic Design</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

משחק מחשב המבוסס על שילוב של ניסויים ההתנהגות עם מעקב צפיפות גבוהה מבט eeg ו אינפרא אדום

Combining Computer Game-Based Behavioural Experiments With High-Density EEG and Infrared Gaze Tracking

פרדיגמות ניסויית חשובים ככל העיתוי ופרמטרים נוספים של גירויים שלהם מוגדרים היטב ומבוקרים, וככל שהם תשואה הנתונים הרלוונטיים לעיבוד קוגניטיבי המתרחשת תחת אקולוגית התנאים תקפים. אלה שתי מטרות קרובות הם מסוכסכים, מאז גירויים מבוקרים היטב הן חוזרות לעתים קרובות מדי כדי לקיים המוטיבציה של הנבדקים. מחקרים electroencephalography המעסיקים (EEG) הם לעתים קרובות רגיש במיוחד לדילמה זו שבין תוקף אקולוגי ניסויי השליטה: להשיג מספיק אות לרעש ממוצע פיזיולוגיים דורש מספר רב של ניסויים חוזרים ונשנים בתוך ההקלטות ממושך, הגבלת בריכה בכפוף אנשים עם יכולת וסבלנות כדי לבצע משימה להגדיר שוב ושוב. אילוץ זה מגביל את יכולתם של החוקרים לחקור אוכלוסיות צעירות, כמו גם אוכלוסיות קליניים הקשורים חרדה מוגברת או הפרעות קשב. גם מבוגרים, שאינם קליניים בנושאים לא יוכלו להשיג רמות טיפוסי שלהם ביצועים או מעורבות קוגניטיבית: נושא מוטיבציה עבורם משימה ניסיוני הוא קצת יותר מטלה לא זהה, behaviourally, קוגניטיבית, או עצבית, כמו נושא אשר מונעת במהותה עוסקת עם המשימה. גוף גדל והולך של הספרות מראה כי הטבעה בניסויים בתוך משחקי וידאו יכולים לספק דרך בין קרני הדילמה הזאת בין שליטה ניסיוניים תוקף אקולוגי. הסיפור של המשחק מספק בהקשר יותר מציאותי שבו משימות להתרחש, שיפור תוקף אקולוגי שלהם (Chaytor &amp; Schmitter-Edgecombe, 2003). יתר על כן, בהקשר זה מספק מוטיבציה כדי להשלים משימות. במשחק שלנו, הנבדקים לבצע משימות שונות כדי לאסוף משאבים, להדוף פיראטים, תקשורת ליירט או להקל על יחסים דיפלומטיים. בכך, הם גם לבצע מערך של משימות קוגניטיביות, כולל פרדיגמה פוזנר תשומת-shifting (פוזנר, 1980), ללכת / לא ללכת, מבחן של עיכוב מוטורי, תנועה פסיכופיסיות קוהרנטיות משימה הסף, הדמויות Embedded מבחן (ויתקין , 1950, 1954) וכן של תיאוריית המוח (Wimmer &amp; Perner, 1983) המשימה. תוכנת המשחק אוטומטית רושם גירויים המשחק ופעולות הנבדקים ותגובות בקובץ יומן, ושולח קודי האירוע על מנת לסנכרן נתונים עם חליליות פיזיולוגיים. לכן המשחק יכול להיות בשילוב עם אמצעים פיזיולוגיים כמו EEG או fMRI, עם מעקב רגע אל רגע של מבט. מעקב מבט יכול לאמת ציות הנבדקים עם משימות התנהגותיות (קיבעון למשל) ותשומת לב גלויה לגירויים ניסיוני, וגם לעוררות פיזיולוגית כפי שהיא משתקפת התרחבות האישון (ברדלי et al. 2008). באותה דגימה גדולה מספיק תדרים, מעקב המבט עשוי גם לעזור להעריך את תשומת הלב סמויה כפי שהיא משתקפת microsaccades - תנועות עיניים, כי הם קטנים מדי כדי foveate אובייקט חדש, אבל הם מהירים כמו התחלה ויש להם את אותה מערכת יחסים בין מרחק זוויתי מהירות שיא כמו לעשות הקפיצות האלה כי לחצות מרחקים גדולים יותר. התפלגות כיווני microsaccades בקורלציה עם כיוון (אחרת) הנסתרת של תשומת לב (Hafed &amp; Clark, 2002).

נוהלי הקלטה בצפיפות גבוהה נתונים EEG והמבט במהלך המשחק מבוסס משימות מחשב קוגניטיביים מתוארים. באמצעות משחק וידיאו כדי להציג משימות קוגניטיביות משפר תוקף אקולוגי מבלי להקריב בקרה ניסויית.

משחק מחשב המבוסס על שילוב של ניסויים ההתנהגות עם מעקב צפיפות גבוהה מבט EEG ו אינפרא אדום

פרדיגמות ניסיוניות הן בעלות ערך במידה שהתזמון ופרמטרים אחרים של הגירויים שלהן מוגדרים ונשלטים היטב, ובמידה שהן...

סרטון זה מדגים פרוצדורה להשגת מעקב מבט סימולטני והקלטות EEG בצפיפות גבוהה מנבדקים במהלך ביצוע משימות קוגניטיביות מרתקות ובעלות תוקף אקולוגי המוטמעות במשחק מחשב. ראשית, אלקטרודות מוצמדות לנבדק. לאחר מכן, מצלמת מעקב המבט מכוילת.הנבדק משחק במשחק בזמן שנתוני EEG ומבט (Gaze) נרשמים. פוטנציאלים קשורי אירוע (Event related potentials) ושיבושים ספקטרליים קשורי אירוע (event related spectral perturbations) מתקבלים כתוצאה מאירועי המשחק. היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות, למשל חבילות להצגת גירויים כמו ePrime או presentation, הוא שהטמעת ניסויים בתוך משחק מחשב מפחיתה חרדה מביצועים על ידי התרחקות מהקשר של בדיקה מפורשת, ומסייעת לנבדקים להישאר עם מוטיבציה ומעורבים במשימות לאורך מפגש ניסויי ארוך.מקיף מגוון רחב של משימות קוגניטיביות. תכונות אלו חשובות במיוחד עבור אוכלוסיות פדיאטריות וקליניות, שבהן קשב ומוטיבציה עלולים להוות מכשולים במפגשים ניסויים מורכבים או ממושכים. שמי קית' יוֹדר ואני עוזר מחקר במעבדת בומונט (Beaumont Laboratory).יסייע לי היום דייוויד פוסט, טכנאי מעבדה ותלמיד לתואר מתקדם ב-UAUA במחלקה לפיתוח אנושי. נשתמש במערכת מדידה חצי-אקטיבית של 128 ערוצים, ובמערכת מעקב תת-אדומה אחרי מבט מדגם iLink 1000 מבית SR Research. לפני תחילת הניסוי המשולב של משחק מחשב ו-EEG, יש לאזן את האלקטרודות כדי להבטיח שיש להן היסטות קטנות בטווח של פלוס או מינוס 20 µV, שעה לפני הגעת הנבדק. עבור ניסוי ה-EEG, אזנו את האלקטרודות על ידי השרייתן למשך חמש עד 10 דקות באמבט מלח המורכב מכפית אחת של מלח לליטר של מים מזוקקים.אין להשאיר את האלקטרודות בכל נוזל למשך יותר מ-10 דקות בכל פעם. לאחר הוצאת האלקטרודות מאמבט המלח, השתמשו בבקבוק תרסיס מלא במים מזוקקים כדי לשטוף אותן ממש לפני הגעת הנבדק. הפעילו את תיבות הממירים של מצלמת מעקב המבט ואת המחשבים למעקב מבט ו-EEG סימולטניים, וודאו כי אתם משתמשים בעדשה באורך 16 מילימטר במצלמת מעקב המבט.ההגדרה כוללת ארבעה מחשבים: מחשב אחד ייעודי למעקב אחר המבט, מחשב אחד ייעודי לרכישת EEG, מחשב אחד ייעודי להצגת גירויים, ומחשב אחד לרכישת וידאו וניתוח נתונים. שתי תיבות ממירים. אלו מטפלות ביציאות ה-VGA ממחשב מעקב המבט וממחשב הצגת הגירויים, ושולחות אות וידאו מאוחד למחשב רכישת הווידאו.בדרך זו, מחשב רכישת הווידאו יכול להקליט את מסך המשחק כפי שרואה אותו הנבדק, כאשר עליו מופיעים סמן המייצג את קיבוע המבט הנוכחי וחותמת זמן. סרטון שכבה זה נשמר כקובץ דיסק במחשב רכישת הווידאו. כעת נראה את הגדרת ה-EEG.התחילו בהכנות לניסוי ה-EEG על ידי מדידת היקף ראשו של הנבדק, סביב המצח וה-inion, ובחרו כובע אלקטרודות בגודל המתאים. הניחו את הכובע על ראשו של הנבדק תוך וידוא שהתג נמצא מחוץ לכובע ונח על צווארו של הנבדק.ממקם מחדש את הכובע עד שהאלקטרודה A1 ממרכזת ביחס לנזיון (nasion), לאיניון (inion) ולפינה (pinna) השמאלית, לפינות הימנית, וקו האמצע של הכובע נמצא לאורך קו האמצע של ראש הנבדק. הנזיון הוא השקע שבין האף לגבה. האיניון הוא הבליטה הגרמית בקו האמצע בחלק האחורי של הראש, והפינה היא סרט cartilage הבולט מהצד הקדמי של פתח תעלת האוזן.כאשר הפקק נמצא במקומו, הצמידו טבעת דבק למעטפת הפלסטיק של האלקטרודות Ex five ו-ex six. יישרו את פתח הטבעת עם גלגול האלקטרודה.הסר את גיבוי הנייר מהטבעת הדביקה וכסה את מגע האלקטרודה בג'ל מוליך. הנח את EX six על התהודה (mastoid) הימנית של הנבדק ואת EX five על התהודה השמאלית של הנבדק. השתמש במזרק קהה להנחת ג'ל מוליך בכל אחד מתושבי האלקטרודות בכובע.נערה את קצה המזרק כדי להפריד את שיערו של הנבדק. לאחר מכן, לחץ בו-זמנית על הבוכנה כלפי מטה ומשוך את המזרק הרחק מהראש, בדומה לזינוק עיטור על עוגה. מלא את הג'ל עד שיהיה בקו אחד עם החלק העליון של המעטפת הפלסטית.הקפידו לא למלא יתר על המידה. עדיף שיהיה מעט מדי ג'ל מאשר עודף ג'ל שעלול לדלוף בין אתרי האלקטרודות ולגרום לגישור אלקטרודי. אם נוצר גישור בין האלקטרודות, לא ניתן לתקן זאת.כדי להסיר את הכובע, הנחו את הנבדק לחפוף ולייבש את שיערו, והתחילו מחדש כאשר התקעי כבלי האלקטרודות תלויים על הכתף וקצוות החיישנים ביד אחת; מקמו בעדינות כל אלקטרודה במחזיק המתאים לה בתוך כובע האלקטרודות. אחזו אך ורק במעטפת הפלסטיק של האלקטרודות, והיזהרו מאוד לא למעוך את החוטים. קריטי שלא לגעת בקצוות האלקטרודות.מגע עם העור, ביגוד או כל חומר אחר שאינו ג'ל מוליך יפגע באיכות האלקטרודות. יש למרוח ג'ל מוליך על X one עד X four ולהשתמש בטבעות דבק כדי להצמיד אותן לפניו של הנבדק. יש למקם את X one ואת X two במרחק של כסנטימטר אחד אופקית מהזווית החיצונית של העין השמאלית והימנית של הנבדק, בהתאמה.מקמו את X three ו-DX four כמרחק של כסנטימטר אחד מתחת למרכז העיניים השמאלית והימנית של הנבדק, על עצמות הלחי (zygomatic bones). אספו בעדינות את כבלי האלקטרודות מאחורי הנבדק ועטפו באופן רפוי את כבל ה-C-M-S-D-R-L סביב שאר הכבלים. כדי ליצור צמה, מקמו רצועות סקוטץ' בחלק העליון והתחתון של הצמה כדי להחזיק את הכבלים במקומם, והשתמשו בסרט דביק רפואי כדי להצמיד את הצמה לגב החולצה של הנבדק.הקפידו להשאיר מספיק רפיון במוליכים אלה כדי שצווארו של הנבדק יוכל להתכופף קדימה בנוחות. כעת הכינו את אלקטרודות ה-GSR על ידיe מריחת תמיסת potassium chloride על כל אלקטרודה. השתמשו בסרט הדבקה רפואי כדי להצמיד את אלקטרודות ה-GSR לאצבעות השנייה והשלישית בידו הבלתי-דומיננטית של הנבדק, או בכל יד שלא תשמש אותו במהלך הניסוי.כדי לאתגל תגובות התנהגותיות לאחר הגדרת כל האלקטרודות, יש להושיב את הנבדק בכיסא נייח שאינו נשען לאחור. לפני מסך הצגת הגירויים, חברו את כל האלקטרודות לתיבת הממיר ובדקו במחשב רכישת ה-EEG שההיסט (offset) של האלקטרודות הוא בטווח של פלוס או מינוס 40 microvolts. אם לאלקטרודה יש היסט גדול מאוד או שהיא רועשת, הסירו בעדינות את האלקטרודה מהכיפה.החדירו ג'ל נוסף לתוך המארז והחליפו את האלקטרודה. אם הבעיה נמשכת באלקטרודה בודדת, או אם אלקטרודה בודדת מזוהמת בארטיפקט דחף (pulse artifact), יש לבצע אינטרפולציה של ערוץ זה מאלקטרודות סמוכות. לאחר סיום ההקלטה, הגדירו את מעקב המבט על ידי הדבקת מדבקת מטרה מעל הגבה השמאלי, מדיאלית לעין.הפעל את אפליקציית כיול הפופ-אפ במחשב להצגת הגירויים. התחל הפעלה (session) חדשה ושנה את התפריט הנפתח של סוג הפעולה ל-CMD. לאחר הזנת הפקודה המתאימה, לחץ על כפתור השליחה (send) כדי להפעיל את רישום האירועים מהגדרת המצלמה של הפעלת אפליקציית כיול הפופ-אפ.מקמו את המצלמה כך שהמדבקה המכוונת והעין של הנבדק יהיו במרכז לצורך סף אוטומטי (auto threshold). לחצו על מקש A במקלדת של המחשב המשמש להצגת הגירויים. כווןנו את הפוקוס על ידי סיבוב עדשת המצלמה עד שהעין המיועדת למעקב תהיה ברורה.התחילו בכיול מערכת מעקב המבט עבור הנבדק על ידי לחיצה על מקש C במקלדת של המחשב המשמש להצגת הגירויים. נקודה תופיע בתשעה מיקומים שונים על המסך בסדר אקראי. על הנבדק להביט בנקודה כאשר היא מופיעה, במקום לנסות לצפות את מיקומה של הנקודה הבאה.כדי לאמת את הכיול, לחצו על מקש V. הנקודות יופיעו שוב בסדר אקראי. אם הכיול היה תקין, מבט הנבדק ימופה על כל נקודת אימות.אם הכיול נכשל, ודאו שספי השבירה של האישון והשתקפות הקרנית מתאימים. ניתן להתאים את ספי האישון והקרנית ממסך הגדרות המצלמה במחשב המארח של העמדה בחלקו השמאלי העליון של המסך; לחיצה על החיצים למעלה ולמטה של האישון והקרנית תגדיל ותקטין את הספים בהתאמה. ודאו שקצב הדגימה מוגדר ל-500 hertz על ידי לחיצה על כפתור ה-500 Hertz.יש למזער את אפליקציית הכיול הקופצת במחשב להצגת הגירויים ולהתחיל בהקלטת נתוני המבט על ידי לחיצה ימנית על סמל ה-iLink בשורת המשימות ובחירה ב-Start recording. התחילו את הקלטת הווידאו במחשב לרכישת הווידאו באמצעות תוכנת Black Magic Media Express. לאחר מכן, התחילו את הקלטת ה-EEG במחשב לרכישת ה-EEG על ידי לחיצה על כפתור ההפסקה.בשלב הצגת הגירויים, המחשב הפעיל את המשחק Polus, שהוא משחק שנבנה במיוחד כדי להבטיח תקפות אקולוגית מבלי להקריב את הבקרה הניסויית. במשחק אחד, הנבדקים חייבים להציל ספינת מטען שנמצאת תחת מתקפה. משימת go no-go מיושמת על ידי הצגת חור תולעת, ממנו מופיע או חבר המסייע לשחקן או אויב הפוגע בשחקן. השחקנים מבצעים גם משימת קוהרנטיות של תנועת נקודות על ידי היגוי חללית דרך שדות כוכבים נסחפים במהלך משחק אחר.על הנבדקים להשתמש במכשיר רדאר כדי לאסוף אסטרואידים במשימת Posner מותאמת, שבה ארבעת הסקטורים שבהם עשויים להופיע אסטרואידים מהבהבים בתדרים בסיסיים שונים. שינויים בתוכן הספקטרלי של ה-EEG יכולים אז להעריך קשב על בסיס האמפליטודות של התדרים המסמנים כל סקטור. משחק אחר מבקש מהנבדקים לסייע ביצירת חוזה גלקטי על ידי זיהוי הרגשות המשתקפים בפנים.יש להניח כל אחת מחמש פנים בנקודות ריקות על לוח המשחק כדי ליצור שורה או עמודה של שלוש פנים המביעות את אותה רגש. משחק רביעי מיישם את מבחן סאלי-אן של תיאוריית התודעה (Theory of mind) עבור השחקנים. צפו בקפטן סאלי בעוד היא מניחה את המטען שלה על אחד מארבעה כוכבי לכת.את תפקידה של אן ממלאת שודדת חלל שמעבירה את המטען לכוכב אחר. לבסוף, אדמירל צופה הן בקפטן והן בשודדת ומעביר לקפטן מידע על פעולותיה של השודדת. השחקנים נדרשים לאחר מכן לתכנן מסלולי יירוט עבור הקפטן ועבור השודדת, תוך הסקת מסקנות לגבי המקום שבו כל אחד מהם יחפש את המטען, ובכך ליישם תיאוריה של תודעה (theory of mind) מסדר ראשון ומסדר שני בהשוואה בין מספר תנאים.תוצאות אחרונות בתחום האינטראקציה בין בן אדם למחשב מצביעות על כוחו של ההקשר המשחקי לבסס ולשמר מוטיבציה במשימות שאלמלא כן עשויות שלא להיראות מרתקות באופן זה. ניתן לבצע מספר משימות קוגניטיביות בניסיונות חוזרים רבים במהלך פגישה ניסויית אחת מבלי לעייף את הנבדק. דבר זה חשוב במיוחד כיוון שכדי להשיג מספיק ניסיונות לצורך מיצוע EEG, על הנבדקים לצבור כמאה ניסיונות עבור כל תנאי גירוי. עבור גירויים שמיעתיים, החליפו את הרמקולים הפסיביים במחשב להצגת הגירויים ברמקולים עם מגבר מובנה.לאחר מכן, חברו למקור חשמל והפעילו את המגבר. הגדירו את עוצמת השמע לרמה 60. הגדרה זו נחוצה כדי להשיג רמת לחץ קול (SPL) מקסימלית של 80 דציבל עם סיום המשחקים על ידי הנבדק.צאו מהמשחק והפסיקו את הקלטת הנתונים על ידי לחיצה על כפתור העצירה בממשק הגרפי, בכל אחד ממחשבי מעקב המבט לרכישת וידאו ומחשבי רכישת ה-EEG. כבו את תיבת הממיר של ה-EEG ונתקו את כל המוליכים מהתיבה.הסירו את טבעות הדבק והניחו אותן במים מזוקקים חמימים. השתמשו בבקבוק ריסוס ממולא במים מזוקקים כדי להסיר שאריות ג'ל מהאלקטרודות, והשתמשו במים חמימים מהברז ובסבון כדי להסיר ג'ל ממכסה האלקטרודות. כעת נציג מספר תוצאות EEG מייצגות.להלן תרשים של הפרעה ספקטרלית הקשורה לאירוע (event related spectral perturbation), שהתקבל מאלקטרודה קדמית במרכז (fz). במשחק זה, "enemy present" מתייחס להופעתו של ספינת אויב או לתנאי go, ו-"friendly present" מתייחס להופעתו של ספינת ידיד או לתנאי no-go במהלך תנאי ה-no-go. בדרך כלל, ילדים עם התפתחות תקינה הראו הספק EEG גבוה משמעותית בטווח תדרי הגמא בהשוואה לילדים עם הפרעה בספקטרום האוטיסטי.בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב להימנע מנגיעה במגעי האלקטרודה, מכיפוף של חוטי ההובלה או משימוש בכמות מופרזת של ג'ל.

combining-computer-game-based-behavioural-experiments-with-high

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

ניטור תנועת עיניים (או מעקב עיניים) מגלה היכן במרחב העיניים להשתהות, מתי ולכמה זמן. כאן, אנו מדגימים כיצד עקיבת העין ניתן להשתמש כדי לחקור את תקינות זיכרון באוכלוסיות משתתף מרובים, מבלי לדרוש דיווחים מילולית, מפורשת או אחרת.

תנועת העין ניטור של זיכרון

הסרטון מדגים בדיקה לזיהוי נוירונים סלקטיביים למטרה באמצעות מעקב עיניים סימולטני והקלטות של נוירון יחיד. על משתתף אנושי מוטלת המשימה לזהות אובייקט מטרה בין מערך אובייקטים בתצוגה, ועוקבים אחר תנועת העין. במקביל, קצב הירי של תאי עצב בודדים נרשם באמצעות אלקטרודות המושתלות במוח. הנתונים משתי ההקלטות מתואמים כדי להעריך את נוכחותם של נוירונים סלקטיביים מטרה.

מעקב עיניים סימולטני והקלטה של נוירון יחיד לזיהוי נוירונים סלקטיביים למטרה

המחקר על הדרה חברתית גדל מאוד בשנים האחרונות. ככל שהתחום מתרחב, הכרחי לפתח מתודולוגיות מתוחכמות המאפשרות מדידה בו-זמנית של תוצאות עצביות והתנהגותיות במהלך דחייה חברתית. פרוטוקול זה משתמש בפוטנציאלים מוחיים הקשורים לאירועים כדי לתעד פעילות עצבית מתמשכת במהלך אינטראקציות חברתיות ממוחשבות.

מדידה עצבית והתנהגות פעילות במהלך אינטראקציות חברתיות ממוחשבות מתמשכות: בחינה של פוטנציאל מוח הקשור לאירוע

ממשק אדם-מכונה חדשני בעלות נמוכה למערכת שיקום שיווי משקל אינטראקטיבית לאחר שבץ מוצג במאמר זה. המערכת משלבת חיישנים בעלות נמוכה מהמדף לקראת פרדיגמת אלקטרותרפיה מונעת רצון. ממשק התוכנה להוכחת היתכנות מודגם על מתנדבים בריאים.

ממשק אדם-מכונה-שילוב חיישנים בעלות נמוכה עם מערכת גירוי חשמלי Neuromuscular לשיקום מאזן פעימות הודעה

ילדים צעירים לא פסיבי להתבונן בעולם, אבל מעדיף באופן פעיל לחקור וקיום עם הסביבה שלהם. פרוטוקול זה מספק העקרונות המנחים והמלצות מעשיות לשימוש עוקבים אחר העין נישאת על הראש כדי להקליט תינוקות, סביבות חזותי דינמי של פעוטות, תשומת לב בהקשר של התנהגות טבעית.

נצפה בפעולה: מעקב רכוב ראש העין של תשומת לב ויזואלית דינאמית לילדים במהלך התנהגות נטורליסטי

אנו מתארים שיטה לבצע הקלטות של תא העצב בודד עם מעקב העין בו בבני אדם. אנו להדגים את השירות של שיטה זו ולהמחיש כיצד השתמשנו בגישה זו כדי להשיג נוירונים באונה הטמפורלית האנושית האמצעי הקידוד מטרות של חיפוש ויזואלי.

מעקב אחר עיניים והקלטות של תא העצב היחיד בחולי אפילפסיה של האדם

שימוש בחיישנים רב-מודאליים הוא דרך מבטיחה להבין את התפקיד של אינטראקציות חברתיות בהגדרות חינוכיות. נייר זה מתאר מתודולוגיה עבור לכידת תשומת לב חזותית משותפת מתוך דיאדת ממוקם באמצעות מעוקבים העין ניידים.

מתודולוגיה ללכידת תשומת לב ויזואלית משותפת באמצעות עוקבים אחר העין הניידת

מעקב עיניים הוא שיטה לא פולשנית לחקירת עיבוד מידע. מאמר זה מתאר כיצד ניתן להשתמש במעקב עיניים כדי לחקור התנהגות מבט במהלך משימת חירום של הדמיית טיסה בטייסים בזמן נמוך (כלומר, &lt;350 שעות טיסה).

מעקב עיניים במהלך משימת תעופה מורכבת לתובנות לגבי עיבוד מידע

אנו משתמשים מגנטו (MEG) ו electroencephalography (EEG) כדי למפות אזורים במוח המעורבים בעיבוד גירויים חושיים פשוטים.

מיפוי פונקציונלית עם מג סימולטני EEG

במאמר זה, אנחנו יכולים לתאר את הליך הניתוח והטיפול טיפים להשתלה של מערך polyimide מבוססי דקים microelectrode (PBM-array) בגולגולת עכבר לרכישת encephalography צפיפות גבוהה (EEG) במודל של עכברים.

בצפיפות גבוהה הקלטות EEG של העכברים לנוע בחופשיות באמצעות polyimide מבוססי microelectrode

למד שיטה לרישום בו-זמני של EEG בצפיפות גבוהה ומעקב מבט במהלך משחק מחשב קוגניטיבי. הטכניקה מפחיתה חרדת ביצוע ומגבירה מוטיבציה בקרב נבדקים לאורך זמן.

משחק מחשב המבוסס על שילוב של ניסויים ההתנהגות עם מעקב צפיפות גבוהה מבט EEG ו אינפרא אדום

גלה סרטונים נוספים