Methoden om visuele aandacht online test
February 19th, 2015
Om laboratoriumomstandigheden te repliceren, vereisen online gegevensverzamelingsmethoden voor visuele taken een strakke controle over de presentatie van stimuli. We schetsen methoden voor het gebruik van een webapplicatie om prestatiegegevens te verzamelen over twee tests van visuele aandacht.
Het algemene doel van deze procedure is om gegevensverzameling voor visuele aandachtstaken te vereenvoudigen via een online webtoepassing. Dit wordt bereikt door deelnemers eerst aan te melden bij een webtoepassing. Vervolgens wordt de deelnemers gevraagd om hun schermen te kalibreren voor correcte stimuluspresentatie.
Dan lezen de deelnemers de taakinstructies en voltooien ze oefeningsrondes. Ten slotte worden gegevens verzameld van deelnemers terwijl ze de volledige taken voltooien. Uiteindelijk laten online gegevensverzamelingmethoden voor visuele taken consistente resultaten zien in vergelijking met traditionele lab-gebaseerde methoden.
Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden is dat gegevens kunnen worden verzameld van een grotere, meer diverse populatie in een relatief korte tijd. Het demonstreren van deze procedure zal Olga P gelijk zijn, een technicus in het laboratorium. Om te beginnen, laat de deelnemer in een rustige kamer zitten, vrij van afleiding met een internet-enabled computer op een comfortabele hoogte.
Instrueer de deelnemer om naar de hier getoonde webtoepassing te navigeren. Gebruik een HTML vijf compatibele browser, laat de deelnemer een unieke ID invoeren die geassocieerd zal worden met de verzamelde gegevens en wordt opgeslagen in een my SQL database. Vraag vóór het aanmelden toestemming van de deelnemer via een toestemmingsformulier dat op de pagina is gelinkt.
Om het scherm te kalibreren, vraag de deelnemer om de diagonale grootte van het scherm in inches in te voeren in het gelabelde tekstvak. Als de deelnemer deze informatie niet kent, laat ze een CD of creditcard als kalibratiemobject zoeken. Wanneer er een is geselecteerd, vraag de deelnemer om het object tegen het scherm te plaatsen en uit te lijnen met een representatieve afbeelding van het object dat op het scherm wordt weergegeven.
Vraag de deelnemer om de grootte van het schermbeeld aan te passen om overeen te komen met de grootte van het fysieke object op basis van de metingen van het fysieke CD of een creditcard en de pixelsgrootte van de representatieve afbeelding. Bepaal de diagonale grootte van het scherm in inches. Laat de deelnemer deze waarde bevestigen via een dialoogvenster.
Vraag vervolgens de deelnemer om de helderheidsinstellingen van het scherm aan te passen totdat alle 12 banden in een zwart-wit gradiënt die op het scherm worden weergegeven duidelijk onderscheidbaar zijn. Vraag de deelnemer om op armlengte afstand van de monitor te zitten in een comfortabele positie en stel vervolgens het browservenster in op volledig schermmodus. Het browservenster moet in volledig schermmodus zijn om de visuele ruimte die door de taken wordt gebruikt te maximaliseren en om eventuele visuele afleidingen zoals de browserwerkbalk en taakbalken van het bureaublad te verwijderen.
Gebruik de zelfgeleide meervoudige objecttracking of MOT tutorial die op deze URL wordt gevonden, en vraag de deelnemer om de stapsgewijze instructies te lezen die demonstreren hoe de proeven zullen werken. Zodra de deelnemer de instructies heeft gelezen, vraag de deelnemer om de oefeningsrondes door te lopen, stel de oefeningsstimuli in om te bestaan uit acht stippen met 0,8 graden met een bewegingssnelheid van twee graden per seconde. Gebruik de HTML vijf request animation frame API om browseranimatie te optimaliseren bij een frame rate van 60 hertz om deze stimulusbeweging te controleren.
Vraag vervolgens de deelnemer om de blauwe stippen te volgen met de gele stippen die als afleiders fungeren. Na twee seconden veranderen de blauwe stippen in gele stippen en blijf ze vier seconden lang tussen de originele gele stippen bewegen. Aan het einde van elke proef, stop de stippen en markeer er een.
Vraag de deelnemer om te reageren via toetsaanslag, of de gemarkeerde stip een stip was om te volgen of een afleidende stip. Na drie opeenvolgende correcte proeven of een maximum van zes proeven, verplaats de deelnemer naar de volledige taak. Om de volledige MOT taak voor de deelnemer te starten, stel deze in met 16 stippen die met vijf graden per seconde bewegen.
Binnen de ruimte tussen twee graden excentriciteit en 10 graden excentriciteit, laat de deelnemer een totaal van 45 proeven voltooien, een mix van vijf proeven bestaande uit één stip om te volgen en 10 proeven elk bestaande uit twee tot vijf stippen om te volgen. Gebruik de tutorial die hier wordt gevonden, en vraag de deelnemer om vier fasen van stapsgewijze instructies door te lopen die de twee doelstimuli demonstreren die tijdens de nuttige gezichtsveld of UFOV taakset moeten worden gevolgd. De centrale doelstimuli is een smilie van één graad die oplicht in het midden van het scherm met lange of korte haren.
Randomiseer de haarlengte van de smilie over de proeven, stel de perifere doelstimuli in als een stip van één graad die oplicht op vier graden excentriciteit op een van de acht locaties rond de cirkel. Randomiseer de locatie van de ster over de proeven. Alleen voor fase één.
Toon de centrale doel en vraag vervolgens de deelnemer om te reageren via een toetsaanslag, welke haarlengte werd weergegeven voor alleen fase twee. Toon de perifere doel en vraag vervolgens de deelnemer om op een van de acht radiolijnen te klikken die de acht mogelijke doellocaties vertegenwoordigen om aan te geven waar de ster verscheen. Voor fase drie, toon zowel centrale als perifere doelstimuli en vraag vervolgens de deelnemer om antwoorden te geven op zowel het type smilie als de locatie van de ster.
Voor fase vier, toon zowel doelstimuli als perifere afleiders en vraag vervolgens de deelnemer om te reageren op beide doelstimuli. Voor de afleidersvertoning, vierkante stippen van één graad gepresenteerd op de resterende zeven locaties op vier graden excentriciteit, plus acht meer vierkante stippen op twee graden excentriciteit. Na de reactie van de deelnemer, toon de deelnemer feedback voor elke doelrespons. Na elke proef, na het behalen van drie opeenvolgende correcte proeven, verplaats de deelnemer naar de volgende oefeningsfase.
Na fase vier, vraag de deeln
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Overzicht
Dit artikel beschrijft methoden voor online gegevensverzameling in visuele aandachtstaken met behulp van een webapplicatie. Het benadrukt het belang van schermkalibratie en taakinstructies voor nauwkeurige stimuluspresentatie.
Belangrijkste Studieonderdelen
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschap
- Gedragswetenschap
- Gegevensverzamelmethoden
Achtergrond
- Traditionele lab-gebaseerde methoden voor visuele taken vereisen gecontroleerde omgevingen.
- Online methoden kunnen gegevensverzameling vereenvoudigen.
- Consistentie tussen online en lab-gebaseerde resultaten is cruciaal.
- Schermkalibratie is essentieel voor nauwkeurige stimuluspresentatie.
Doel van het onderzoek
- Om gegevensverzameling voor visuele aandachtstaken te vereenvoudigen.
- Om de effectiviteit van online gegevensverzamelmethoden te evalueren.
- Om te zorgen dat betrouwbare prestatiegegevens worden verzameld.
Gebruikte methoden
- Deelnemers loggen in op een webapplicatie.
- Schermkalibratie wordt uitgevoerd voor nauwkeurige stimulusweergave.
- Deelnemers lezen taakinstructies en voltooien oefenrondes.
- Gegevens worden verzameld tijdens het voltooien van volledige taken.
Belangrijkste Resultaten
- Online gegevensverzamelmethoden leveren consistente resultaten op.
- Deelnemers voltooien taken met succes na kalibratie.
- Prestatiegegevens komen overeen met traditionele lab-methoden.
- Webapplicaties kunnen effectief visuele aandachtsonderzoek faciliteren.
Conclusies
- Online methoden zijn levensvatbare alternatieven voor traditionele gegevensverzameling.
- Juiste kalibratie en instructies verbeteren de gegevenskwaliteit.
- Toekomstig onderzoek kan profiteren van deze gestroomlijnde benaderingen.
Veelgestelde Vragen
Executive Industry Relevance
Online behavioral testing enables scalable, representative data collection for visual attention assays, addressing a key bottleneck in target validation and phenotypic screening. By ensuring stimulus timing and size fidelity through web-based calibration, the method supports mechanistic de-risking of neural pathways involved in attention and perception. This approach expands access to diverse participant pools, improving predictive confidence in early discovery while reducing reliance on constrained laboratory recruitment.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses related to visual processing and attentional networks in human participants.
- Operational Value: Supports biological de-risking by quantifying target engagement through standardized visual attention performance metrics.
- Predictive Value: Provides quantitative, reproducible readouts that aid in portfolio triage of CNS-targeted compounds affecting sensory or cognitive function.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Delivers calibrated, stimulus-controlled visual attention tasks suitable for high-throughput online screening of compound effects on perception.
- Quantitative Output: Generates measurable endpoints such as multiple object tracking accuracy and useful field of view thresholds for dose-response modeling.
- Scalability: Enables deployment across large, diverse cohorts, improving statistical power and reducing variability in behavioral phenotyping.
Translational & Preclinical Research
- Translational Continuity: Bridges in vitro or rodent models to human-relevant visual attention phenotypes, supporting cross-species validation.
- Mechanistic De-risking: Isolates specific cognitive functions (e.g., tracking, peripheral detection) to clarify drug effects on neural circuits.
- Risk-Adjusted Advancement: Supports go/no-go decisions by detecting subtle attentional impairments early in the discovery pipeline.
Pipeline & Workflow Integration
The method fits within the discovery continuum from target validation through lead identification, particularly for compounds modulating attention, arousal, or sensory processing.
- Discovery Biology: Facilitates hypothesis testing of neural targets involved in visual attention by providing quantifiable behavioral phenotypes in human subjects.
- Screening: Delivers reproducible, web-administered assays with controlled stimulus timing and size, enabling reliable compound screening.
- Analytics: Produces continuous, threshold-based measurements (e.g., UFOV detection time, MOT accuracy) that support statistical comparison across conditions.
- Translational Research: Aligns with preclinical models of attention by capturing homologous human visual attention behaviors.
- Enterprise Reuse: Establishes a scalable, standardized platform for repeated use across multiple projects and therapeutic areas.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence by reducing mechanistic ambiguity in cognitive drug effects through direct human behavioral measurement.
- Operational Value: Ensures standardization and reproducibility via screen calibration protocols and stimulus timing controls.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by enabling large-scale data collection without laboratory constraints, accelerating early decision-making.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization by identifying attentional liabilities or benefits early, reducing late-stage attrition in CNS programs.
Implementation Considerations
- Requires expertise in behavioral neuroscience and web-based stimulus delivery to ensure proper task design and execution.
- Depends on HTML5-compatible browsers and JavaScript APIs (e.g., requestAnimationFrame) for precise stimulus timing and animation control.
- Necessitates cross-team standardization of calibration procedures (screen size, brightness, viewing distance) to maintain data validity across sites.
- Must account for variability in home environments (lighting, distractions, screen quality) through participant screening and instructional compliance.
- Limited to tasks where stimulus size and timing can be reliably controlled via web technologies; not suitable for sub-millisecond precision requirements.
