Name: 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 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-16T17:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 40 s
Description: 学ぶコンピュータゲームベースの高密度脳波と視線追跡を組み合わせた行動実験法。被験者の不安軽減と動機維持を実現し、認知神経科学のデータ品質向上に貢献する革新的アプローチです。

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

このプロジェクトは、自閉症によって運営されているパイロット研究助成＃2597と米国国立科学財団学部初期のキャリア開発賞＃BCS - 0846892によってスピークス。

<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>

利害の衝突は宣言されません。

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...

<table><tbody><tr><td>128チャンネル BioSemi ActiveTwo 測定システム</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>32チャンネル Aセット + CMS/DRL</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-ACMS</td><td></td></tr><tr><td>32チャンネル Bセット</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-B</td><td></td></tr><tr><td>32チャンネル Cセット</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-C</td><td></td></tr><tr><td>32チャンネル Dセット</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-D</td><td></td></tr><tr><td>EX1-EX8電極</td><td>BioSemi</td><td>8 x TP PIN</td><td></td></tr><tr><td>128チャンネルキャップ</td><td>BioSemi</td><td>CAP M 128</td><td></td></tr><tr><td>EyeLink 1000 赤外線視線追跡装置</td><td>SR Research Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>EyeLink 1000 リモートカメラアップグレード</td><td>SR Research Ltd.</td><td>n/a</td><td>ターゲットステッカーによる追跡を可能にする</td></tr><tr><td>SignaGel 電極用ジェル</td><td>Parker Laboratories Inc.</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>0.05% KCl 電解質 (NaCl) ジェル</td><td>N/A</td><td>n/a</td><td>調剤薬局より購入</td></tr><tr><td>Intensity Pro</td><td>Blackmagic Design</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

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

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

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。

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。

実験パラダイムは、刺激のタイミングやその他のパラメータが十分に規定され制御されており、またそれらが...である限りにおいて価値がある。

このビデオでは、コンピューターゲームに組み込まれた、没入感のある生態学的妥当性の高い認知タスクの遂行中に、被験者から視線追跡と高密度EEG記録を同時に取得する手順を解説します。まず、被験者に電極を装着します。次に、視線追跡カメラのキャリブレーションを行います。被験者がゲームをプレイしている間に、EEGおよび視線データの記録が行われます。これにより、ゲーム内のイベントによって誘発されるイベント関連電位およびイベント関連スペクトル摂動が得られます。ePrimeやPresentationのような刺激提示パッケージなどの既存の手法に対する本手法の主な利点は、コンピューターゲーム内に実験を組み込むことで、明示的なテスト環境から離れ、パフォーマンスに対する不安を軽減できる点にあり、また、長時間の実験セッションを通じて被験者がモチベーションを維持し、タスクに集中し続けることを支援できる点にあります。幅広い認知課題を網羅しています。これらの特性は、注意力の欠如やモチベーションの維持が、複雑または長時間にわたる実験セッションの妨げとなり得る小児および臨床集団において特に重要です。私はKeith Yoderで、Beaumont研究室のリサーチアシスタントを務めています。本日は、人間発達学部のラボテクニシャンでありUAUAの大学院生であるDavid Post氏にサポートしていただきます。使用するのは、128チャンネルのバイオス・セミアクティブ2測定システムと、SR Research社製のiLink 1000赤外線視線追跡装置です。コンピューターゲームとEEGを組み合わせた実験を開始する前に、被験者が到着する1時間前までに、電極のオフセットを±20 µVの範囲内に収めるためのバランス調整を行う必要があります。EEG実験においては、蒸留水1 Lに対し塩小さじ1杯を加えた食塩水に、電極を5〜10分間浸してバランス調整を行ってください。電極を液体に浸しておく時間は、一度に10分を超えないようにしてください。塩浴から電極を取り出した後、被験者が到着する直前に、蒸留水を満たしたスプレーボトルを使用して電極を洗浄します。視線トラッキングとEEGを同時に行うため、視線トラッキングカメラのコンバーターボックスとコンピュータの電源を入れ、視線トラッキングカメラには必ず16 mmの長焦点レンズを使用してください。このセットアップでは4台のコンピュータを使用します。具体的には、視線追跡専用のコンピュータ1台、EEG取得専用のコンピュータ1台、刺激提示専用のコンピュータ1台、そしてビデオ取得およびデータ解析用コンピュータ1台です。また、2台のコンバーターボックスを用いて、視線追跡用コンピュータと刺激提示用コンピュータからのVGA出力を操作し、合成されたビデオ信号をビデオ取得用コンピュータに送信します。このように、ビデオキャプチャ用コンピュータは、被験者が視聴しているゲーム画面に、現在の視線固定点を示すカーソルとタイムスタンプをオーバーレイして記録できます。このオーバーレイ動画は、ビデオキャプチャ用コンピュータ上のディスクファイルに保存されます。それでは、EEGの設定について見ていきましょう。被験者の眉と後頭結節（inion）付近で頭囲を測定し、適切なサイズの電極キャップを選択して、EEG実験の準備を開始します。タグがキャップの外側にあり、被験者の首に当たるようにして、キャップを被験者の頭に装着します。A1電極が鼻根（nasion）、外後頭結節（inion）、および左耳介（left pinna）と右耳介（right pinna）に対して中心に位置し、キャップの中心線が被験者の頭部正中線に沿うまでキャップの位置を調整します。鼻根とは、鼻と眉の間のくぼみのことです。外後頭結節とは、後頭部正中線上の骨の突出部であり、耳介とは、外耳道の開口部前方にある軟骨のひだのことです。キャップを所定の位置に配置した後、電極のプラスチックハウジング（電極5および電極6）に接着リングを適用します。リングの開口部を電極ペレットに合わせて調整してください。粘着リングから剥離紙を取り除き、電極接点に導電性ゲルを塗布します。被験者の右乳様突起にEX 6を、左乳様突起にEX 5を配置します。鈍端シリンジを使用して、キャップ内のすべての電極ホルダーに導電性ゲルを注入します。シリンジのチップを左右に動かして、被験者の毛を分けます。次に、ケーキにデコレーションするように、プランジャーを押し下げながら、同時にシリンジを頭部から引き離します。ゲルがプラスチックハウジングの上端まで満たされるまで注入してください。入れすぎないように注意してください。ゲルの量が多すぎると、電極部位間にゲルが漏れ出し、電極間ブリッジング（短絡）の原因となるため、少なめに注入する方が適切です。一度電極間ブリッジングが発生すると、対処法はありません。次にキャップを取り外し、被験者に髪を洗い乾燥させてもらった後、電極リードのプラグを肩に掛け、センサー端を片手に持った状態で、各電極を電極キャップ内の対応するホルダーに慎重に配置し、最初からやり直します。電極のプラスチックハウジング部分のみを掴み、ワイヤーを折り曲げないよう十分にご注意ください。電極の先端に触れないことが極めて重要です。皮膚、衣類、または導電性ゲル以外の物質が接触すると、電極の品質が低下します。X1からX4に導電性ゲルを塗布し、粘着リングを使用して被験者の顔に貼り付けます。X1とX2は、被験者の左右の外眼角からそれぞれ水平に約1cm離れた位置に配置してください。頬骨上の、被験者の左右の目の中心から約1cm下に、X3およびDX4を配置します。電極リードを被験者の背後でそっとまとめ、C-M-S-D-R-Lリードを他のリードに緩く巻き付けます。ポニーテールの形状にするため、ポニーテールの上下にベルクロタイを配置してリードを固定し、医療用テープでポニーテールを被験者のシャツの背面に貼り付けます。被験者の首を快適に前方に曲げられるよう、これらのリード線には十分な余裕を持たせてください。次に、各電極に塩化カリウム溶液を塗布し、GSR電極の準備をします。医療用テープを使用して、被験者の非利き手、または実験中に使用しない方の手の第2指と第3指にGSR電極を固定します。すべての電極のセットアップを完了し、行動反応を記録させるために、被験者をリクライニング機能のない固定椅子に座らせます。刺激提示モニターの前で、すべての電極をコンバーターボックスに接続し、EEG記録用コンピューターで電極のオフセットが±40 µV以内であることを確認してください。オフセットが非常に大きい電極やノイズが多い電極がある場合は、キャップからその電極を慎重に取り除いてください。ハウジングにゲルを追加し、電極を装着し直します。単一の電極で問題が持続する場合、または単一の電極にパルスアーチファクトが混入した場合は、そのチャネルを周囲の電極から補間してください。記録完了後、まず目の内側、眉毛の上にターゲットステッカーを貼り付けて、視線追跡のセットアップを行います。刺激提示用コンピュータでポップアップ校正アプリケーションを起動します。新しいセッションを開始し、タイプドロップダウンメニューをCMDに変更します。適切なコマンドを入力した後、送信ボタンを押して、ポップアップ校正アプリケーションの起動カメラセットアップからイベントロギングをオンにします。ターゲットステッカーと被験者の瞳孔がオートしきい値設定の中心に来るようにカメラを配置します。刺激提示用コンピュータのキーボードのAキーを押してください。追跡対象の瞳孔が鮮明に写るまで、カメラレンズを回してフォーカスを調整します。刺激提示用コンピュータのキーボードでCキーを押し、被験者に合わせて視線追跡システムのキャリブレーションを開始します。画面上の9か所の異なる位置に、ランダムな順序でドットが表示されます。被験者は、次のドットが表示される位置を予測するのではなく、ドットが表示されたときにその点を見るようにしてください。キャリブレーションを検証するには、Vキーを押してください。ドットが再びランダムな順序で表示されます。キャリブレーションが適切に行われていれば、被験者の視線が各検証ドットにマッピングされます。キャリブレーションに失敗した場合は、瞳孔および角膜反射のしきい値が適切であることを確認してください。瞳孔および角膜のしきい値は、アイランドホストコンピュータのカメラセットアップ画面の左上から調整できます。瞳孔および角膜の上下矢印をクリックすると、それぞれしきい値を上げ下げすることができます。500 Hertzボタンをクリックして、サンプリングレートが500 hertzに設定されていることを確認してください。刺激提示用コンピュータ上のポップアップキャリブレーションアプリケーションを最小化し、タスクバーのiLinkアイコンを右クリックして「Start recording」を選択し、視線データの記録を開始します。ビデオキャプチャ用コンピュータでは、Black Magic Media Expressソフトウェアを使用してビデオ録画を開始します。次に、EEGキャプチャ用コンピュータで一時停止ボタンをクリックし、EEG記録を開始します。刺激提示についてですが、コンピューターは「polus」というゲームを開始しました。これは、実験的コントロールを損なうことなく生態学的妥当性を確保するために設計されたカスタムメイドのゲームです。あるゲームでは、被験者は攻撃を受けている貨物船を救出する必要があります。ワームホールを導入することでgo/no-go課題が実装されており、そこからプレイヤーを助ける味方か、あるいはプレイヤーに危害を加える敵のいずれかが現れます。また、別のゲームでは、漂流する星野の中を宇宙船で操縦することで、ドット運動コヒーレンス課題を遂行します。被験者はレーダースコープを使用して、修正版Posner課題で小惑星を収集します。小惑星が出現する4つのセクターは、それぞれ異なる基本周波数で点滅します。これにより、各セクターに割り当てられた周波数の振幅に基づき、EEGのスペクトル内容の変化から注意力を評価できます。別のゲームでは、顔に描かれた感情を特定することで、銀河条約の締結を支援することが被験者に求められます。5つの表情のそれぞれをゲームボードの空いている場所に配置し、同じ感情を表す3つの表情を1列（行または列）に並べる必要があります。4つ目のゲームでは、プレイヤーの心の理論を測定するサリーとアンのテストを実施します。キャプテン・サリーが4つの惑星のいずれかに荷物を置く様子を観察してください。アンの役割は、貨物を別の惑星に移動させる宇宙海賊によって演じられます。最終的に、提督が船長と海賊の両方を観察し、海賊の行動に関する情報を船長に伝えます。プレイヤーは、それぞれがどこで貨物を探そうとするかを推論し、船長と海賊の迎撃コースを策定しなければなりません。これにより、複数の条件間の対比を通じて、一次および二次的な心の理論を実装します。ヒューマンコンピュータインタラクションにおける最近の結果は、本来であれば魅力的ではないと感じられるタスクにおいて、ゲームというコンテキストがモチベーションを確立し、維持させる強力な手段となることを示しています。これにより、被験者を疲労させることなく、1回の実験セッションの中で、多くの反復試行を伴う複数の認知タスクを実行させることが可能です。EEGの平均化に十分な試行数を確保するためには、各刺激条件につき約100回の試行を蓄積させる必要があり、この点は特に重要です。聴覚刺激を使用する場合は、刺激提示用コンピュータのパッシブスピーカーをパワードスピーカーに交換してください。次に、アンプのプラグを差し込み、電源を入れます。音量をレベル60に設定してください。これは、被験者がゲームを終了したときに最大音圧レベルを80デシベルSPLにするために必要です。グラフィカルインターフェース内の停止ボタンを押して、ゲームを終了し、データの記録を停止します。これは、ビデオキャプチャ用、視線追跡用、およびEEG収集用の各コンピュータで行ってください。EEGコンバーターボックスの電源を切り、ボックスからすべてのリード線を外します。粘着リングを取り外し、温かい蒸留水に入れます。蒸留水を満たしたスプレーボトルを使用して、電極に残っているゲルを除去し、温かい水道水と石鹸を使用して電極キャップからゲルを取り除きます。ここで、代表的なEEGの結果をいくつか示します。これは前頭正中電極fzから得られたイベント関連スペクトル摂動プロットです。このゲームにおいて、「敵の提示（present enemy）」は敵船の出現またはゴー条件に、「味方の提示（present friendly）」はノーゴー条件における味方船の出現またはノーゴー条件に対応します。一般的に、定型発達児は自閉スペクトラム症の子どもよりも、有意に高いガンマ帯域のEEGパワーを示しました。本手順を実施する際は、電極接点に触れること、リード線を潰すこと、またはゲルを過剰に使用することを避けることが重要です。

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

眼球運動の監視（またはアイトラッキングは）空間に目がいつ、どのくらいの期間、残るかがわかります。ここで、我々は、アイトラッキングは、口頭、またはその他の明示的なレポートを必要とせずに、複数の参加者の集団でのメモリの整合性を調査するために使用することができる方法を示します。...

メモリの眼球運動のモニタリング

このビデオは、アイトラッキングと単一ニューロンの記録を同時に行うことで、標的選択的なニューロンを特定するアッセイを示しています。人間の参加者は、ディスプレイ内のオブジェクトの配列の中からターゲットオブジェクトを識別するタスクを実行し、目の動きが追跡されます。同時に、単一のニューロンの発火率は、脳に埋め込まれた電極を介して記録されます。両方の記録からのデータを相関させて、標的選択性ニューロンの存在を評価します。...

アイトラッキングと単一ニューロン記録の同時実行による標的選択的ニューロンの同定

近年、社会的排除に関する研究は大幅に増加しています。この分野が拡大するにつれて、社会的排除中の神経と行動の結果を同時に測定できる洗練された方法論を開発することが不可欠です。このプロトコルは、イベント関連の脳電位を利用して、コンピューター化された社会的相互作用中に進行中の神経活動を記録します。...

イベント関連脳電位の検討：継続的なコンピュータ化された社会的相互作用の間、神経および行動の活動を測定する

&gt;jove_content&lt;この記事では、インタラクティブな脳卒中後バランスリハビリテーションシステムのための新しい低コストのヒューマンマシンインターフェースを紹介します。このシステムは、自発的に駆動される電気治療パラダイムに向けて、既製の低コストセンサーを統合しています。概念実証ソフトウェアインターフェースは、健康なボランティアでデモンストレーションされています。...

脳卒中後のバランスリハビリテーションのための神経筋電気刺激システムで低コストのセンサーを統合ヒューマンマシンインターフェース

幼児ない受動的、世界を観察が、むしろ積極的に探索を行い環境に従事。このプロトコルは、原則の自然な動作のコンテキストで乳児を記録する目のヘッド...

アクションの視線: 自然主義的な行動の中に子供の動的視覚的注意のヘッド マウント型の目の追跡

ヒトにおける同時アイトラッキングを用いて単一ニューロン記録を行う方法について述べた。この方法の有用性を実証し,このアプローチを用いて,視覚検索の標的をコードするヒト中間側頭葉のニューロンを得る方法を示す.

ヒトてんかん患者における同時アイトラッキングとシングルニューロン記録

マルチモーダルセンサーの使用は、教育の設定における社会的相互作用の役割を理解する有望な方法です。本論文では、モバイルアイトラッカーを用いて共振ダイアドから関節視覚的注意を捉える方法論について述べている。...

モバイルアイトラッカーを用いた関節視覚注意を捉える方法論

アイトラッキングは、情報処理をプローブするための非侵襲的な方法です。この記事では、アイトラッキングを使用して、短時間パイロットのフライトシミュレーション緊急タスク中の視線行動を研究する方法について説明します(つまり、&lt;350飛行時間)。...

複雑な航空タスク中のアイトラッキングによる情報処理への洞察

我々は単純な感覚刺激の処理に関わる脳の領域をマップするために脳磁図（MEG）と脳波を脳波（EEG）を使用します。...

同時MEGおよびEEGとの機能的マッピング

この記事では、我々は手術の手順を説明し、マウスモデルにおける高密度脳造影法（EEG）の買収のためのマウスの頭蓋骨で、極薄ポリイミドベースの微小電極アレイ（PBM...

ポリイミドベースのマイクロ電極を用いて自由に動くマウスの高密度脳波録音

学ぶコンピュータゲームベースの高密度脳波と視線追跡を組み合わせた行動実験法。被験者の不安軽減と動機維持を実現し、認知神経科学のデータ品質向上に貢献する革新的アプローチです。

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

さらに動画を探す