組み合わせてコンピュータゲームベースの高密度脳波や赤外線視線追跡と行動実験

Summary

コンピュータゲームベースの認知課題中に高密度脳波および視線データを記録するための手順が説明されています。認知課題を提示するビデオゲームを使用すると、実験的なコントロールを犠牲にすることなく、生態学的妥当性を高めます。

Abstract

それらの刺激のタイミングやその他のパラメータをよく指定して制御されている限り、実験的なパラダイムは貴重であり、彼らは生態学的に有効な条件下で発生した認知処理に関連するデータが得られる限り。よく制御された刺激は、しばしば、被験者のモチベーションを維持するためにあまりにも繰り返されるので、これら2つの目標は、しばしば、対立している。脳波を脳波（EEG）を用いた研究は、しばしば生態学的妥当性および実験制御の間にこのジレンマに非常に敏感です：生理平均で達成するに十分な信号対雑音は、能力と個人にテーマプールを制限し、長時間録音の中で繰り返された試行の多数の要求と何度も何度設定タス​​クを実行するための忍耐。この制約は、深刻な若年層の人口と同様に高まり、不安や注意の異常と関連臨床集団を調査する研究者の能力を制限する。であっても成人、非臨床試験の被験者は、パフォーマンスや認知関与の彼らの典型的なレベルを達成できない可能性があります：実験的なタスクは同じ、、行動、認知、または神経調節雑用より少しされていないですやる気が主題誰のために、として本質的にやる気とタスクに従事している対象。文学の成長体は、ビデオゲーム内で実験を埋め込むことが実験的制御と生態学的妥当性の間にこのジレンマの角の間に方法を提供することができることを示しています。ゲームの物語は、彼らの生態学的妥当性（チェイター＆シュミッター-エッジコム、2003）の強化、タスクが発生するより現実的なコンテキストを提供します。また、このコンテキストはタスクを完了するためにモチベーションを提供します。私たちのゲームでは、被験者は、海賊を撃退、資源を収集するための通信を傍受するに様々なミッションを実行するか、外交関係を促進する。そうすることで、彼らはまた、ポズナー注意シフトパラダイム（ポズナー、1980）、運動抑制、心理物理学的運動のコヒーレンスのしきい​​値タスクを、組込み図テスト（ウィトキンのGO / NO -に行くテストを含む、認知タスクの配列を、実行、1950、1954）と理論の心（ウィマー＆Perner、1983）タスク。ゲームソフトは、ログファイルに自動的にゲームの刺激と被験者の行動や反応を登録し、生理学的データレコーダーと同期するイベントコードを送信します。このようにゲームは、EEGやfMRIを、そして視線の瞬間から瞬間の追跡と同様に生理的な措置と組み合わせることができます。瞳孔拡張（ブラッドリーら 、2008）に反映されている視線の追跡は、行動的なタスク（例えば、固定）と実験的刺激に対する明白な注意を払って、被験者の遵守を確認し、また生理的覚醒ができます。新しいオブジェクトを小さな穴のあるするには小さすぎるが、発症のような急速な眼球運動をし、同じように角距離とピーク速度との間の同じ関係を持って - 偉大な十分なサンプリング周波数では、視線の追跡もmicrosaccadesに反映されている秘密の注目を評価に役立つことがあります長い距離を通過するサッケード。 microsaccadesの方向の分布は、注目の（特に）秘密の方向（Hafed＆クラーク、2002）と相関している。

Protocol

1。娯楽と科学的に有益なビデオゲームを設計する

1. 科学的価値とプレイアビリティの懸念がお互いに通知するゲームデザインのプロセスを反復適用する。実験者として、あなたがコンピュータのゲームに組み込まれて表示することを刺激し、行動パラダイムへとアイデアを持っている。あなたがゲームデザイナーではないので、ゲーム中にこれらのパラダイムを構築する作業は、ほとんどの作業が完了した後で対処することができる詳細に見えるかもしれません。何も真実からそれ以上であることができなかった。したがって、データが最大の生態学的妥当性の条件の下で収集されるかどうか - - ゲームはやる気の選手を誘致するかどうかは、良い設計に根本的に異なります。ゲームデザインは、ゲームのプログラミングと実装とは区別され、通常は別の専門知識を持つ別の人によって行われます。あなたの予算は、プロのデザイナーを可能にする場合もあれば、学生の設計者のためにのみ許可することができる - いずれかの場合、しかし、設計、実装とは別個のタスクとして扱う必要がある、とのタスクの精通が、と同義ではない、実験的なパラダイムの仕様。すべてのあなたのアイデアと制約のは、再生可能なゲームとして実現されます。良いデザイナーはあなたの実験パラダイムが再生可能な、面白いゲームを作り出すために、より柔軟行われる可能性がどのようにのような質問や提案とのあなたに戻ってくるだろう。我々の経験では、実験科学のためのゲームデザインは、これらの制約を変更するための制約、ゲーム....

Discussion

おそらく、統合的研究への単一の最も重要な障害は、単一の実験対象が（特に1つの臨床人口から）合理的に疲労になる前に実行するように期待できること。時間の量の実用的な制限です残念ながら、多くの場合、制御刺激が視野の科学者の視点からのものである、より多くの反復的で退屈な実験では、ビューの被験者の視点から見えることができます。近年の神経精神疾患に関する行動の研究は、動機の重要性、認知的戦略を確立し、性能を決定する行動のセット、およびタスクの命令を強調している（例えばPlaisted ら1999;。。ダルトンら、2005）。これらの考慮事項を踏まえ、我々は透過的に行動データを収集し、被験者はゲームを果たしていると生理的録音と同期して、被験者の関心を捕捉し、維持するビデオゲームのコンテキスト内で実験的な刺激を埋め込まれている。試験の通常の反復的なブロックを超えるような魅力的で生態学的に有効なフォーマットの実用的な利点は多数ある。実際、ビデオゲームのプレイのコンテキストで自然なシフト注意のとマルチモーダル統合のレベルと需要を変化させ、そしてそのようなドットの動きコヒーレンスなどの心理物理学的な措置と埋め込まれた数字は.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
128チャンネル BioSemi ActiveTwo 測定システム	BioSemi		http://www.biosemi.com
32 チャンネル A-set + CMS/DRL	BioSemi	P32-ABC-ACMS
32 チャンネル B-set	BioSemi	P32-ABC-B
32 チャンネル C-set	BioSemi	P32-ABC-C
32 チャンネル D-set	BioSemi	P32-ABC-D
EX1-EX8 電極	BioSemi	8 x TP PIN
128 チャンネルキャップ	BioSemi	CAP M 128
EyeLink 1000 赤外線ゲイズトラッカー	SR Research Ltd.
EyeLink 1000 リモートカメラアップグレード	SR Research Ltd.	該当なし	ステッカーの追跡が可能
SignaGel電極ゲル	Parker Laboratories Inc.	該当なし
0.05% KCl 電解(NaCl)ゲル	該当	なし なし	調剤薬局より購入
Intensity Pro	Blackmagic Design