De ongelijkheid van het race model gebruiken om Gedragsmultisensorische integratie-effecten te kwantificeren

Het vaststellen van een reproduceerbare methode voor de berekening van de omvang van multisensorische integratie-effecten is aanzienlijk, omdat het zal helpen bij het vergemakkelijken van toekomstig translationeel onderzoek tussen verschillende klinische populaties. Het belangrijkste voordeel van onze techniek is dat we in staat zijn om een robuust fenotype van multisensorische integratie te kwantificeren die vervolgens wordt geassocieerd met belangrijke cognitieve en motorische resultaten bij veroudering, zoals evenwicht, vallen, gang en uitvoerende functies. Begin met het gebruik van stimulus presentatie software om een eenvoudige reactie tijd experiment met drie experimentele omstandigheden, visuele alleen, somatosensory alleen, en gelijktijdige visueel-somatosensory programma.

Gebruik een stimulusgenerator met drie controleboxen. De linker- en rechtercontroleboxen bevatten bilaterale blauw lichtgevende diodes die verlichten voor visuele stimulatie en bilaterale motoren met 0,8 G trillingsamplitude die trillen voor somatosensorische stimulatie, evenals plastic behuizing voor de stimulatoren. Plaats vervolgens een center dummy control box op gelijke afstand van de linker en rechter controlevakken, en breng een visuele doelsticker aan om te dienen als het fixatiepunt.

Nadat het experiment is opgezet, begeleidt u de deelnemer naar de testruimte. Laat de deelnemer rechtop zitten en comfortabel hun handen rusten op de linker- en rechter controlevakken. Plaats strategisch wijsvingers over de trilmotoren die aan de achterkant van de controlekast en duimen op de voorkant van de controlekast onder de LED's zijn gemonteerd, om het licht niet te blokkeren.

Zorg ervoor dat de somatosensorische stimuli onhoorbaar zijn door deelnemers een hoofdtelefoon te voorzien waarover continu witgeluid op een comfortabel niveau wordt afgespeeld. Laat de deelnemer een voetpedaal onder de rechtervoet als responskussen gebruiken. Tot slot, laat de deelnemer zo snel mogelijk reageren op elke stimulus, ongeacht of ze het voelen, zien of voelen en zien.

Begin analyse door het uitsluiten van deelnemers die niet in staat zijn om een nauwkeurigheid van 70% correct of hoger te bereiken op een stimulus voorwaarde. Overweeg proeven onjuist als een deelnemer niet reageert op een stimulus binnen de ingestelde responsperiode en de overeenkomstige reactietijd, of RT, instelt op oneindig in plaats van de proef uit te sluiten van de analyse. RT-gegevens worden in oplopende volgorde gesorteerd op de experimentele voorwaarde.

Plaats visuele, somatosensorische en VS-voorwaarden in afzonderlijke kolommen met gesorteerde RT-gegevens. Zorg ervoor dat elke rij één proefversie vertegenwoordigt en dat elke cel de werkelijke RT vertegenwoordigt. Opmerking, maak geen gebruik van procedures voor het trimmen van gegevens die zeer trage RT's verwijderen, omdat dit de distributie van RT-gegevens zal beïnvloeden. Zorg ervoor dat RT's die duidelijk uitschieters zijn ingesteld op oneindig.

Als u de RT-gegevens wilt binen, identificeert u vervolgens de snelste en de langzaamste RT. Trek de langzaamste RT van de snelste af om het RT-bereik van het individu over alle testomstandigheden te berekenen. Bin RT-gegevens van de 0%naar de 100% in 5%-stappen door de snelste RT te nemen en geleidelijk 5% toe te voegen aan het eerder berekende RT-bereik totdat 100% van de RT-gegevens wordt verwerkt, om te resulteren in 21 tijdopslaglocaties. Gebruik vervolgens binnen een computerspreadsheet een frequentiefunctie waarbij matrix één gelijk is aan de werkelijke RT's voor een van de experimentele omstandigheden en matrix twee gelijk is aan de 21 gekwantificeerde RT-opslaglocaties die eerder zijn berekend gedeeld door het totale aantal proeven, 45, per voorwaarde.

Maak vervolgens de cumulatieve frequentie, of CDF, door het lopende totaal aan waarschijnlijkheden op te nemen in de gekwantificeerde opslaglocaties voor elk van de drie experimentele omstandigheden. CDF van de multisensorische voorwaarde vertegenwoordigt daadwerkelijke CDF. Om de voorspelde CDF te berekenen, somt u de twee unisensorische CDF's op met een bovengrens die is ingesteld op één.

Gebruik deze formule in elk van de 21 gekwantificeerde tijdopslaglocaties. Begin bij het nulste percentiel en ga helemaal door naar het 100e percentiel voor bak 21. Vervolgens, om de test van de Race Model Ongelijkheid uit te voeren, trek de voorspelde CDF af van de werkelijke CDF voor elk van de 21 gekwantificeerde tijdbakken om het verschil waarden te verkrijgen.

Plot deze 21 waarden als een lijngrafiek, waarbij de x-as elk van de gekwantificeerde tijdopslaglocaties vertegenwoordigt en de y-as het waarschijnlijkheidsverschil vertegenwoordigt tussen de werkelijke en voorspelde CDF's. Hier wijzen positieve waarden bij elke latentie op de integratie van de unisensorische stimuli en weerspiegelen ze een schending van de RMI. Om het multisensorische effect op groepsniveau te kwantificeren, worden de individuele RMI-gegevens voor alle deelnemers groepsgemiddeld.

Gebruik een spreadsheet om personen toe te wijzen aan rijen en tijdopslaglocaties aan kolommen. Plaats vervolgens in een nieuwe spreadsheet de eerder berekende 21 verschilwaarden in afzonderlijke rijen en gemiddelde waarden binnen tijdopslaglocaties om één groepsgemiddelde verschilgolfvorm te maken. Vervolgens plott u het groepsgemiddelde 21-waarden als een lijngrafiek, waarbij de x-as elk van de gekwantificeerde tijdopslaglocaties vertegenwoordigt en de y-as het waarschijnlijkheidsverschil tussen de CDF's vertegenwoordigt.

Bereken ten slotte het gebied onder de curve voor elk individu met behulp van de gegevens van de deelnemer als voorbeeld. Som de cdf-verschilwaarde op het moment bin een met de CDF verschil waarde op tijd bin twee, en vervolgens delen door twee. Inspecteer visueel elk opeenvolgend paar tijdbakken met positieve waarden.

Som deze resultaten vervolgens op om de totale AUC van de CDF-verschilgolf te genereren tijdens het geschonden percentielbereik van 0,00 tot 0,10. De resultaten geven een groepsgemiddelde schending aan die plaatsvindt over het bereik van nul tot 10 procent voor een steekproef van 333 oudere volwassenen. Het totale aantal positieve waarden, nul, één, twee of drie, voor deze drie kwantifice,00 tot 0,10, bepaalt aan welke multisensorische classificatiegroep een persoon is toegewezen, respectievelijk een tekort, slecht, goed of superieur.

Zoals we eerder hebben beschreven, is het van cruciaal belang om procedures voor het trimmen van gegevens te vermijden, omdat het de RT-distributies beïnvloedt. Langzame reactietijden en weggelaten proeven moeten worden ingesteld op oneindig. Het belangrijkste doel hiervan was het ontwikkelen van een robuust fenotype van multisensorische integratie.

Dat gezegd hebbende, zijn we ons bewust van differentiële multisensorische integratiepatronen in veroudering, en onze volgende stap zal zijn om de neurale netwerken te ontdekken die verantwoordelijk zijn voor dergelijke integratieve processen en tegelijkertijd te bepalen hoe specifieke structurele of functionele veranderingen bijdragen aan de differentiële integratiepatronen. We werken aan het identificeren van de neurale correlaten geassocieerd met visueel-somatosensorische integratie in veroudering, en we geloven dat dergelijke ontwikkelingen inzichten zullen bieden in verschillende ziekten, waaronder maar niet beperkt tot Alzheimer en Parkinson.