Name: Computer Game-Based combinando esperimenti comportamentali ad alta densità tracking Gaze EEG e infrarossi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-16T17:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 40 s
Description: Impara a registrare simultaneamente il tracciamento dello sguardo e l'EEG ad alta densità durante compiti cognitivi immersivi in un videogioco. Questo metodo riduce l'ansia da prestazione e mantiene alta la motivazione dei partecipanti.

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Questo progetto è finanziato da Autism Speaks Pilot Research Grant # 2597 e dalla US National Science Foundation Award Early Career Development Facoltà # BCS-0846892.

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<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>
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<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>
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<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>

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Forse l&#39;ostacolo più importante per gli studi integrativi è il limite pratico sulla quantità di tempo che un unico soggetto sperimentale (in particolare uno da una popolazione clinica) può ragionevolmente prevedere di effettuare prima di diventare affaticato. Purtroppo, spesso la più controllata è uno stimolo dal punto di vista scientifico, più ripetitivo e noioso l&#39;esperimento può sembrare dal punto di vista del soggetto. Ricerche comportamentali di disturbi neuropsichiatrici in questi ultimi anni ha evidenziat...

<table><tbody><tr><td>Sistema di misurazione BioSemi ActiveTwo a 128 canali</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>Set A a 32 canali + CMS/DRL</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-ACMS</td><td></td></tr><tr><td>Set B a 32 canali</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-B</td><td></td></tr><tr><td>Set C a 32 canali</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-C</td><td></td></tr><tr><td>Set D a 32 canali</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-D</td><td></td></tr><tr><td>Electrodi EX1-EX8</td><td>BioSemi</td><td>8 x TP PIN</td><td></td></tr><tr><td>Capo a 128 canali</td><td>BioSemi</td><td>CAP M 128</td><td></td></tr><tr><td>EyeLink 1000, tracker oculare a infrarossi</td><td>SR Research Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aggiornamento della telecamera remota EyeLink 1000</td><td>SR Research Ltd.</td><td>n/a</td><td>Consente il tracciamento degli adesivi target</td></tr><tr><td>Gel elettrodico SignaGel</td><td>Parker Laboratories Inc.</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>Gel elettrolitico di KCl 0,05% (NaCl)</td><td>N/A</td><td>n/a</td><td>Acquistato da farmacia galenica</td></tr><tr><td>Intensity Pro</td><td>Blackmagic Design</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

computer game-based combinando esperimenti comportamentali ad alta densità tracking gaze eeg e infrarossi

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

Paradigmi sperimentali sono preziose in quanto i tempi e di altri parametri dei loro stimoli sono ben specificate e controllate, e nella misura in cui fornire dati rilevanti per il processo cognitivo che si verifica in condizioni ecologicamente valide. Questi due obiettivi spesso sono in disaccordo, in quanto gli stimoli ben controllati spesso sono troppo ripetitivi per sostenere la motivazione soggetti &#39;. Studi che impiegano elettroencefalografia (EEG) sono spesso particolarmente sensibili a questo dilemma tra validità ecologica e controllo sperimentale: raggiungere sufficiente rapporto segnale-rumore nelle medie esigenze fisiologiche un gran numero di prove ripetute all&#39;interno di lunghe sessioni di registrazione, limitando la piscina soggetto agli individui la possibilità e pazienza per svolgere un compito di più e più volte. Questo vincolo limita gravemente la capacità dei ricercatori &#39;di indagare più giovane popolazione, nonché le popolazioni clinici associati con l&#39;ansia intensa o anomalie di attenzione. Anche per adulti, non clinici soggetti potrebbero non essere in grado di raggiungere i livelli tipici di prestazioni o di impegno cognitivo: un soggetto demotivato per il quale un compito sperimentale è poco più di un lavoro di routine non è la stessa, behaviourally, cognitivamente, o neuro, come soggetto che è intrinsecamente motivato e impegnato con il compito. Un numero sempre crescente di letteratura dimostra che l&#39;inserimento all&#39;interno di esperimenti videogiochi possono fornire un modo tra i corni di questo dilemma tra controllo sperimentale e validità ecologica. Il racconto di un gioco fornisce un contesto più realistico in cui si verificano le attività, migliorando la loro validità ecologica (Chaytor &amp; Schmitter-Edgecombe, 2003). Inoltre, questo contesto fornisce la motivazione per completare le attività. Nel nostro gioco, i soggetti di eseguire le varie missioni per raccogliere risorse, respingere i pirati, intercettano le comunicazioni o facilitare le relazioni diplomatiche. Così facendo, hanno anche eseguire una serie di compiti cognitivi, tra cui una attenzione-shifting paradigma di Posner (Posner, 1980), un go / no-go test di inibizione motoria, un psicofisico coerenza task di movimento soglia, il test integrato Figure (Witkin , 1950, 1954) e una teoria-di-mente (Wimmer e Perner, 1983) compito. Il software di gioco registra automaticamente stimoli di gioco e azioni soggetti &#39;e le risposte in un file di log, e invia codici evento per la sincronizzazione con i registratori di dati fisiologici. Così il gioco può essere combinata con misure fisiologiche come EEG e fMRI, e momento per momento tracciamento dello sguardo. Monitoraggio sguardo può verificare il rispetto soggetti &#39;con compiti comportamentali (ad esempio la fissazione) e l&#39;attenzione evidente agli stimoli sperimentali, ed anche l&#39;eccitazione fisiologica, come risulta dilatazione della pupilla (Bradley et al., 2008). A grande frequenze di campionamento abbastanza, il monitoraggio sguardo può anche aiutare a valutare l&#39;attenzione segrete, come risulta microsaccadi - movimenti oculari che sono troppo piccoli per foveate un nuovo oggetto, ma sono in rapida insorgenza e hanno lo stesso rapporto tra la distanza angolare e la velocità di punta come fanno saccadi che attraversano grandi distanze. La distribuzione delle direzioni di microsaccadi correla con la (non) senso dissimulata di attenzione (Hafed &amp; Clark, 2002).

Procedure per la registrazione dei dati EEG e lo sguardo ad alta densità del computer durante compiti cognitivi basate su giochi sono descritti. Utilizzando un videogioco per presentare compiti cognitivi aumenta validità ecologica senza sacrificare il controllo sperimentale.

Computer Game-Based combinando esperimenti comportamentali ad alta densità tracking Gaze EEG e infrarossi

I paradigmi sperimentali sono preziosi nella misura in cui la tempistica e gli altri parametri dei loro stimoli siano ben specificati e controllati, e nella misura in cui essi...

In questo video viene dimostrata una procedura per ottenere registrazioni simultanee del tracciamento dello sguardo e di elettroencefalogrammi ad alta densità da soggetti mentre eseguono compiti cognitivi coinvolgenti e ecologicamente validi inseriti in un videogioco. Innanzitutto, vengono applicati degli elettrodi al soggetto. Successivamente, viene calibrata la telecamera per il tracciamento dello sguardo.L'argomento gioca al videogioco mentre vengono registrati i dati EEG e quelli dello sguardo. Vengono ottenuti potenziali correlati agli eventi e perturbazioni spettrali correlate agli eventi, che sono innescati dagli eventi di gioco. Il principale vantaggio di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, ad esempio pacchetti per la presentazione di stimoli come ePrime o Presentation, è che l'inserimento di esperimenti all'interno di un videogioco riduce l'ansia da prestazione allontanandosi da un contesto esplicito di test e aiuta i soggetti a rimanere motivati e coinvolti nei compiti per tutta la durata di una sessione sperimentale lunga.Che comprende una vasta gamma di compiti cognitivi. Queste caratteristiche sono particolarmente importanti per popolazioni pediatriche e clini

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Il monitoraggio dei movimenti degli occhi (o eye tracking) rivela nello spazio in cui gli occhi indugiano, quando e per quanto tempo. Qui, ci dimostrano come eye-tracking può essere utilizzato per indagare l'integrità della memoria nelle popolazioni più partecipanti, senza la necessità di relazioni verbali, o in altro modo esplicito.

Eye Movement Monitoraggio della Memoria

Il controllo neurale e processi cognitivi possono essere studiati attraverso i movimenti oculari. Il software VisualEyes consente all'operatore di programmare stimoli su due schermi di computer in modo indipendente utilizzando un linguaggio semplice, scripting personalizzato. Il sistema è in grado di stimolare i movimenti oculari tandem (saccadi e di esercizio regolare) o movimenti oculari opposti (di convergenza) o qualsiasi combinazione.

VisualEyes: un sistema software modulare per la Sperimentazione oculomotoria

Il video mostra un test per identificare i neuroni selettivi tramite tracciamento oculare simultaneo e registrazioni di singoli neuroni. Un partecipante umano ha il compito di identificare un oggetto target tra una serie di oggetti in un display e il movimento degli occhi viene tracciato. Contemporaneamente, la velocità di attivazione dei singoli neuroni viene registrata tramite elettrodi impiantati nel cervello. I dati di entrambe le registrazioni sono correlati per valutare la presenza di...

Tracciamento oculare simultaneo e registrazione di un singolo neurone per identificare i neuroni selettivi per il bersaglio

In questo articolo viene presentata una nuova interfaccia uomo-macchina a basso costo per un sistema interattivo di riabilitazione dell'equilibrio post-ictus. Il sistema integra sensori a basso costo pronti all'uso verso il paradigma dell'elettroterapia guidato dalla volontà. L'interfaccia software proof-of-concept è stata dimostrata su volontari sani.

Un uomo-macchina-interfaccia Integrazione di sensori a basso costo con una stimolazione del sistema neuromuscolare elettrica per post-ictus Balance riabilitazione

I bambini piccoli non passivamente osservare il mondo, ma piuttosto attivamente esplorare e coinvolgere con il loro ambiente. Questo protocollo fornisce principi guida e consigli pratici per l'utilizzo di inseguitori testa-montata occhio per registrare degli infanti e dei più piccoli ambienti visivi dinamici e l'attenzione visiva nel contesto del comportamento naturale.

Lo sguardo in azione: Head-mounted Eye Tracking dell'attenzione visiva dinamica dei bambini durante il comportamento naturalistico

Descriviamo un metodo per condurre registrazioni mononeurone con tracciamento oculare simultaneo negli esseri umani. Dimostriamo l'utilità di questo metodo e illustriamo come abbiamo usato questo approccio per ottenere neuroni nel lobo temporale mediale umano che codificano gli obiettivi di una ricerca visiva.

Tracciamento oculare simultaneo e registrazioni mononeurone nei pazienti affetti da epilessia umana

L'utilizzo di sensori multimodali è un modo promettente per comprendere il ruolo delle interazioni sociali negli ambienti educativi. Questo documento descrive una metodologia per catturare l'attenzione visiva congiunta da diade geografiche colocation utilizzando eye-tracker mobili.

Una metodologia per catturare l'attenzione visiva congiunta utilizzando Mobile Eye-Tracker

L'eye tracking è un metodo non invasivo per sondare l'elaborazione delle informazioni. Questo articolo descrive come l'eye tracking può essere utilizzato per studiare il comportamento dello sguardo durante un'attività di emergenza di simulazione di volo nei piloti a basso tempo (ad esempio, &lt;350 ore di volo).

Tracciamento oculare durante un'attività aeronautica complessa per approfondimenti sull'elaborazione delle informazioni

Noi usiamo magnetoencefalografia (MEG) e elettroencefalografia (EEG) per mappare aree del cervello coinvolte nella elaborazione di semplici stimoli sensoriali.

Mappatura funzionale con EEG e MEG simultaneo

In questo articolo, abbiamo descritto la procedura di chirurgia e la movimentazione suggerimenti per l'impianto di ultra-sottile a base di poliammide array di microelettrodi (PBM-array) sul cranio del mouse per l'acquisizione ad alta densità encefalografia (EEG) in un modello murino.

Le registrazioni EEG ad alta densità dei Topi muoversi liberamente utilizzando Polyimide a base di microelettrodi

Impara a registrare simultaneamente il tracciamento dello sguardo e l'EEG ad alta densità durante compiti cognitivi immersivi in un videogioco. Questo metodo riduce l'ansia da prestazione e mantiene alta la motivazione dei partecipanti.

Computer Game-Based combinando esperimenti comportamentali ad alta densità tracking Gaze EEG e infrarossi

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