Un'attività di forzato-scelta di due-intervallo per i confronti multisensoriale
9 novembre 2018
Psicofisica è essenziale per lo studio di fenomeni di percezione attraverso informazioni sensoriali. Qui presentiamo un protocollo per eseguire un'attività di forzato-scelta di due-intervallo per come è implementato in una precedente relazione sulla psicofisica umana dove i partecipanti stima la durata degli intervalli di visiva, uditivi o audiovisive di aperiodici treni di impulsi.
Questo metodo può aiutare a rispondere a domande critiche nel campo delle neuroscienze percezioni. Ad esempio, come gli intervalli di tempo sono stimati da diverse modalità sensoriali. Il vantaggio principale di questa tecnica è che fornisce misurazioni dell'accuratezza e dei tempi di reazione che sono esiti percettivi dei processi comportamentali.
Sebbene questo metodo possa fornire informazioni sulla percezione umana, può anche essere applicato ad altri modelli animali, come primati addestrati o umani. Inizia aprendo il software sperimentale. Fare clic sull'opzione Imposta percorso nella scheda Menu.
Quindi selezionare il pulsante Aggiungi cartella, selezionare la cartella dell'interfaccia utente grafica degli stimoli e premere il pulsante Salva. Quindi fare clic sul pulsante Chiudi. Aprire il file GUI M degli stimoli utilizzando l'opzione aperta nella scheda Menu principale, quindi premere F5 sulla tastiera per visualizzare la GUI.
Quindi, fare clic sul menu a comparsa condizione per selezionare la distribuzione preferita degli impulsi. Selezionare il numero desiderato di impulsi nel menu a comparsa numero di impulsi. Quindi, fare clic sul pulsante genera IPI per visualizzare i valori dell'IPI nella casella Valori IPI e per vedere un grafico della distribuzione risultante degli impulsi.
Quindi, fai clic sul pulsante genera video e attendi che la finestra pop-up visualizzi i cerchi grigi di quattro gradi per chiudersi. Clicca sul pulsante Riproduci per vedere lo stimolo V creato. Infine, fate clic sul pulsante Genera audio per osservare un grafico dell'audio creato e fate clic sul pulsante Riproduci per ascoltare il nuovo audio.
Inizia creando set di prove P e AP VA e AV elencando i nomi degli stimoli creati in un foglio di calcolo. Usa colonne diverse per includere tutte le informazioni richieste durante l'attività, come la modalità degli stimoli di riferimento e confronto, il numero di ripetizioni per prova, le durate degli stimoli e la risposta prevista. Aprire quindi il file delle attività e caricare gli stimoli creati selezionando la cartella di stimolo dal pannello di controllo.
Usare i pulsanti Su e Giù nella finestra di dialogo per visualizzare uno zero. Quindi, premere l'icona della cartella per selezionare la cartella di stimolo. Quindi, premere il pulsante di disturbo bianco situato sul pannello di controllo per attivare il rumore di fondo.
Quindi, posizionare il misuratore di decibel il più vicino possibile alle cuffie e impostare il controllo del volume su 65 dB SPL. Regolare il controllo del volume in background situato sul pannello di controllo su 55 dB SPL. Testare l'attività facendo clic sull'icona esegui, freccia DESTRA nella scheda Strumenti ed eseguire alcune prove di test.
Infine, tenere premuta la barra spaziatrice per iniziare ogni prova dopo l'aspetto della coda visiva al centro dello schermo. Rilasciare la barra spaziatrice dopo la consegna di un paio di stimoli e premere il tasto freccia Verso l'alto o verso il basso per finalizzare la prova. Inizia chiedendo al partecipante di compilare un questionario riguardante l'età, il sesso, la mano e le condizioni fisiche o psicologiche.
Inserci al partecipante lo scopo, le procedure e la durata dell'esperimento. Fai attenzione che non venga indotto alcun pregiudizio, quindi chiedi ai partecipanti di firmare un modulo di consenso informato per partecipare all'esperimento. Successivamente, scorta il partecipante nella sala prove e farli sedere comodamente davanti al monitor.
Situato a una distanza di 60 centimetri. Posizionare la tastiera a una distanza raggiungibile e regolare le cuffie sulla testa del partecipante. Calibrare il misuratore di decibel come descritto in precedenza.
Quindi, eseguire il software per iniziare le prove di allenamento. Indicare al partecipante di avviare una versione di valutazione dopo l'apparizione della coda visiva premendo e tenendo premuta la barra spaziatrice per l'intera versione di valutazione. Segnalare al partecipante di rilasciare la barra spaziatrice dopo la presentazione di due stimoli sequenziali e di premere il tasto freccia Verso l'alto se il secondo stimolo è durato più a lungo del primo o di premere il tasto freccia VERSO IL BASSO se è durato per un periodo di tempo più breve.
Segnala al partecipante di togliere le cuffie e di dire loro di usare solo il dito indice giusto per completare l'attività e commentare la possibilità di fare una pausa di cinque minuti nel caso in cui il partecipante si senta stanco o distratto durante l'esperimento. Attiva la funzione di blocco del rumore delle cuffie e lascia che il partecipante pratichi da 10 a 15 prove. Infine, fare in modo che il partecipante completi l'attività.
Gli intervalli di confidenza non sovrapposti dei parametri ottenuti dalla funzione tanh si adattano alle differenze statistiche indicate. Questo risultato è evidente al sigmoide aperiodico visivo che si sposta verso il basso. Suggerendo che i partecipanti percepivano gli intervalli più lunghi del riferimento come più brevi.
Le prestazioni acustiche e audiovisive erano simili durante le condizioni periodiche e aperiodiche, indicando un dominio A su V nelle discriminazioni AV. Inoltre, nella condizione visiva, il passaggio da più breve a più lungo si è verificato più velocemente nella condizione aperiodica. Questo risultato suggerisce che i partecipanti erano fiduciosi delle loro decisioni, come dimostrano i tempi di reazione.
Al contrario, i tempi di reazione dell'audiovisivo periodico e aperiodico assomigliano a quelli delle condizioni acustiche, suggerendo anche una dominanza acustica. Contemporaneamente a questa procedura, metodi come EEG, FMRI o registrazioni neurofisioiche in animali addestrati possono essere implementati al fine di rispondere a domande aggiuntive come dove e come diverse aree cerebrali producono la percezione degli intervalli di tempo.
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Panoramica
Questo articolo presenta un protocollo per condurre un compito a scelta forzata su due intervalli per studiare i fenomeni di percezione attraverso le informazioni sensoriali. Si concentra su come gli intervalli di tempo vengono stimati attraverso diverse modalità sensoriali, inclusi stimoli visivi e uditivi.
Componenti Principali dello Studio
Area di Scienza
- Neuroscienze della Percezione
- Psicofisica
- Processi Comportamentali
Sfondo
- La psicofisica è cruciale per comprendere la percezione sensoriale.
- Il metodo permette la misurazione dell'accuratezza e dei tempi di reazione.
- Può essere applicato sia agli esseri umani che ai modelli animali.
- Le intuizioni acquisite possono migliorare la nostra comprensione delle modalità sensoriali.
Scopo dello Studio
- Investigare come le diverse modalità sensoriali stimano gli intervalli di tempo.
- Fornire un metodo affidabile per misurare i risultati percettivi.
- Esplorare l'applicabilità del metodo tra le specie.
Metodi Utilizzati
- Implementazione di un compito a scelta forzata su due intervalli.
- Utilizzo di software sperimentale per la raccolta dati.
- I partecipanti stimano la durata degli intervalli sensoriali.
- Analisi dell'accuratezza e dei tempi di reazione come risultati.
Risultati Principali
- I risultati contribuiscono alla comprensione dell'elaborazione sensoriale.
- Dimostra differenze nella stima del tempo tra le modalità.
- Fornisce un quadro per le future ricerche sulla percezione.
- Evidenziato la versatilità del metodo in vari contesti.
Conclusioni
- Il protocollo è efficace per studiare la percezione in esseri umani e animali.
- Offre preziose intuizioni sulle interazioni tra le modalità sensoriali.
- Studi futuri possono costruire su questo metodo per esplorare ulteriori domande.
Domande Frequenti
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.
