Misurazione dell'apprendimento statistico tra modalità e domini nei bambini in età scolare tramite una piattaforma online e tecniche di neuroimaging

Qui è presentato un protocollo che introduce una serie di compiti di apprendimento statistico a misura di bambino orientati all'esame dell'apprendimento dei modelli statistici temporali da parte dei bambini attraverso i domini e le modalità sensoriali. Le attività sviluppate raccolgono dati comportamentali utilizzando la piattaforma basata sul web e i dati fMRI (Functional Magnetic Resonance imaging) basati su attività per esaminare il coinvolgimento neurale durante l'apprendimento statistico.

La capacità di estrarre modelli dagli input è fondamentale per lo sviluppo del linguaggio e cognitivo. La tecnica può affrontare se la notevole eterogeneità dell'apprendimento statistico nei bambini è spiegata da meccanismi generali di dominio o specifici del dominio. Il nostro protocollo consente la misurazione dell'apprendimento statistico tra domini e modalità all'interno degli individui, è adatto ai bambini e combina tecniche comportamentali basate sul web con tecniche di neuroimaging basate sul laboratorio.

Questo metodo fornirà informazioni sui quadri di apprendimento dello sviluppo linguistico. Se applicato in popolazioni speciali, il nostro protocollo può anche far progredire la nostra comprensione delle difficoltà di apprendimento delle lingue. Stiamo rendendo i nostri compiti accessibili alla comunità di ricerca su Zenodo e GitHub.

Incoraggiamo altri ricercatori a riprodurre i nostri compiti una volta che saranno disponibili. Per eseguire un protocollo basato sul Web, passare prima al paradigma di apprendimento statistico basato sul Web. Per il compito sillabico, introduci il partecipante a un alieno e alla sua parola preferita nella sua lingua aliena. Doe.

Informa il partecipante che ascolterà la lingua dell'alieno e ricorda di premere la barra spazia spaziale ogni volta che sente la parola preferita. Chiedere al partecipante di completare una prova di pratica prima della fase di familiarizzazione, in cui deve premere la barra spazia spaziale non appena viene ascoltata la parola preferita dell'alieno. Durante la fase di test, istruisci il partecipante a selezionare una delle due sequenze che suonano più familiari.

La sequenza di destinazione verrà presentata nella fase di familiarizzazione. Klaptoo la sequenza di fogli non sarà stata presentata in precedenza. Klaptoo Nel compito tono, informa il partecipante che dovrà tenere traccia della nota preferita aliena nella sua canzone popolare.

La fase di test seguirà lo stesso disegno dell'attività sillabica. Nel compito dell'immagine, informa il partecipante che dovrà tenere traccia di uno speciale alieno come gruppo di alieni in formazione per entrare in una nave spaziale. Durante la fase di test presentare entrambi gli obiettivi nella fase di familiarizzazione e le terzine foil non viste prima al partecipante in coppia.

Nell'attività della lettera ha informato il partecipante che dovrà tenere traccia del segno preferito degli alieni. Mentre l'alieno tiene cartelli per una parata. Per aiutare i partecipanti, in particolare i bambini, a confortevole nello scanner, praticare la sessione di scansione della risonanza prima della risonanza con uno scanner fittizio.

Presenta il partecipante al finto scanner o fotocamera cerebrale e al suo compagno di scansione. Spiega che lo scopo del compagno di scansione è mantenerli compagnia e aiutarli se hanno bisogno di qualcosa. Il compagno di scansione ricorderà anche delicatamente al partecipante di rimanere fermo se la fotocamera rileva troppo movimento.

Introdurre il partecipante al paradigma di apprendimento statistico e farli completare una breve parte dell'attività su un computer. Dopo aver completato l'attività, aiuta il partecipante a entrare nel finto scanner e riproduci video adatti ai bambini per aiutarli ad abituarsi al suono e al video. Quando il partecipante è pronto, riprodurre alcuni scanner preregistrati o clip audio per prepararli ai rumori prodotti dalla risonanza assoluta reale.

Durante questo periodo, fai in modo che il partecipante si allei rimanendo fermo e lavorando con il compagno di scansione. Quando il partecipante si trova a proprio agio con il finto scanner, ha confermato che il protocollo di raccolta dati FMRI è configurato in modo appropriato sul computer di acquisizione mri. Fare in modo che il partecipante si sdrai comodamente sul letto dello scanner MRI con cuffie che proteggono le orecchie dal rumore dello scanner e un response pad in mano.

Posiziona un'imbottitura aggiuntiva intorno alla testa del partecipante per garantire un movimento limitato della testa durante la raccolta dei dati e dare al partecipante la possibilità di un compagno di scansione. Dare al partecipante una palla di compressione da utilizzare per avvisare se è in difficoltà o ha bisogno di fermarsi e posizionare la bobina della testa sopra la testa del partecipante. Dopo aver allineato il partecipante al letto di scansione, registrare un nuovo partecipante al computer di acquisizione e scegliere il protocollo di scansione corretto.

Inserire il letto di scansione e il partecipante nel foro della risonanza magnetica e mostrare un filmato al partecipante durante l'acquisizione di una risonanza magnetica strutturale. Per fare in modo che il partecipante esegua un'attività uditivo, utilizzare un sistema Intercom collegato alle cuffie per informare il partecipante. Ora giocheremo un gioco di pressione dei pulsanti.

Sentirete gli alieni, dite parole e riprodurrete musica ricordate di premere il pulsante sul response pad ogni volta che sentite il suono che state ascoltando. Dopo aver dato le istruzioni, avviare il paradigma sul computer di presentazione per consentire l'acquisizione dei dati di apprendimento statistico uditivo. Per un'attività visiva informare il partecipante.

Ora, vedrete le foto degli alieni e le lettere. Ogni volta che vedi le immagini che stai cercando, premi il pulsante sui tuoi response pad. Dopo aver dato le istruzioni avviare il paradigma sul computer di presentazione per acquisire i dati di apprendimento statistico visivo.

Una volta completato il paradigma, arrestare la risonanza magnetica, rimuovere in modo sicuro il partecipante dall'interno dello scanner e rimuovere la bobina della testa. Nel compito di apprendimento statistico basato sul Web. I bambini hanno ottenuto risultati significativamente migliori rispetto a un livello di probabilità di 0,5 in tutte le condizioni che indicano un apprendimento statistico di successo a livello di gruppo.

La pendenza media del tempo di reazione era negativa e significativamente inferiore a zero nella condizione sillabica ed marginalmente significativa nella condizione della lettera suggerendo un'accelerazione più rapida del rilevamento del bersaglio durante la fase di familiarizzazione nei compiti linguistici. La pendenza media del tempo di reazione non era significativamente diversa da zero nell'immagine o nella condizione del tono nonostante le prove di apprendimento nelle misure offline di accuratezza. Qui vengono mostrati i risultati preliminari dell'FMRI basati sui dati di nove bambini in età scolare in via di sviluppo che hanno completato attività di apprendimento statistico uditivo e visivo.

Quando si confrontano blocchi strutturati con blocchi casuali, sono stati osservati cluster significativi in una varietà di regioni cerebrali, a seconda del tipo di stimolo. Questi risultati suggeriscono che l'attuale progettazione del compito è sensibile al rilevamento dei cambiamenti emodinamici indotti dall'apprendimento nel cervello dei bambini. I risultati rappresentativi negli adulti indicano che le sequenze strutturate sono apprendibili supportate da un tempo di risposta significativamente più rapido nella condizione strutturata, rispetto alla condizione casuale in tutte le attività dello scanner, ad eccezione del compito di tono.

Incoraggiamo i ricercatori a includere altre misure di differenza individuale per comprendere meglio come la variabilità e l'apprendimento statistico tra domini e modalità si relazionano con processi di livello superiore. Questo protocollo è un primo passo verso la definizione di come le differenze individuali nell'apprendimento statistico possano tenere conto della variazione dei risultati linguistici nello sviluppo tipico e atipico.