Het meten van statistisch leren in modaliteiten en domeinen bij schoolgaande kinderen via een online platform en neuroimaging technieken

Het vermogen om patronen uit inputs te halen is fundamenteel voor taal en cognitieve ontwikkeling. De techniek kan aan te pakken of de opmerkelijke heterogeniteit van statistisch leren bij kinderen wordt verklaard door domein algemene of domein specifieke mechanismen. Ons protocol maakt het mogelijk om statistisch leren te meten tussen domeinen en modaliteiten binnen individuen, is kindvriendelijk en combineert webgebaseerd gedrag met labgebaseerde neuroimaging-technieken.

Deze methode geeft inzicht in de leerkaders voor taalontwikkeling. Indien toegepast in speciale populaties, ons protocol kan ook ons begrip van taalleerproblemen te bevorderen. We zijn bezig onze taken toegankelijk te maken voor de onderzoeksgemeenschap op Zenodo en GitHub.

We moedigen andere onderzoekers aan om onze taken te reproduceren zodra ze beschikbaar zijn. Als u een webgebaseerd protocol wilt uitvoeren, navigeert u eerst naar het op het web gebaseerde statistisch leerparadigma. Voor de lettergreep taak, laat de deelnemer aan een vreemdeling en zijn favoriete woord in zijn vreemde taal. Doe, doe.

Informeer de deelnemer dat ze naar de taal van de alien zullen luisteren en om te onthouden om op de spatiebalk te drukken wanneer ze het favoriete woord horen. Laat de deelnemer een praktijkproef voltooien voor de kennismakingsfase, waarin hij de spatiebalk moet indrukken zodra het favoriete woord van de alien wordt gehoord. Tijdens de testfase, instrueren de deelnemer om een van de twee sequenties die klinken meer vertrouwd te selecteren.

De doelsequentie wordt gepresenteerd in de kennismakingsfase. Klaptoo de folie sequentie zal niet eerder zijn gepresenteerd. Klaptoo In de toon taak, informeer de deelnemer dat ze zullen moeten bijhouden van de buitenaardse favoriete noot in haar volkslied.

De testfase volgt hetzelfde ontwerp als de lettergreeptaak. In de afbeelding taak, informeerde de deelnemer dat ze zullen moeten bijhouden van een speciale vreemdeling als een groep van vreemdelingen line-up om een ruimteschip in te voeren. Tijdens de testfase presenteren beide doelen in de kennismakingsfase en foliedriling niet eerder gezien aan de deelnemer in paren.

In de brief taak op de hoogte van de deelnemer dat ze zullen moeten bijhouden van de vreemdelingen favoriete teken. Als de vreemdeling houdt borden voor een parade. Om deelnemers vooral kinderen te helpen zich comfortabel te voelen in de scannerpraktijk de MRI-scansessie met een nepscanner.

Laat de deelnemer kennismaken met de nepscanner of hersencamera en aan hun scanmaatje. Leg uit dat het doel van de scan buddy is om ze gezelschap te houden en om hen te helpen als ze iets nodig hebben. De scan buddy zal ook voorzichtig herinneren de deelnemer stil te houden als er te veel beweging wordt gedetecteerd door de camera.

Laat de deelnemer kennismaken met het statistische leerparadigma en laat ze een kort deel van de taak op een computer voltooien. Na het voltooien van de taak, help de deelnemer in de mock scanner en speel kindvriendelijke video's om hen te helpen wennen aan het geluid en video. Wanneer de deelnemer klaar is, speel je een paar vooraf opgenomen scanners of geluidsfragmenten om ze voor te bereiden op de geluiden die door de echte MRI worden geproduceerd.

Laat gedurende deze tijd de deelnemerspraktijk stilblijven en werken met het scanmaatje. Wanneer de deelnemer zich comfortabel voelt met de mockscanner, bevestigd dat het FMRI-protocol voor het verzamelen van gegevens op de juiste manier is ingesteld op de MRI-acquisitiecomputer. Laat de deelnemer comfortabel op het bed van de MRI-scanner liggen met een hoofdtelefoon die zijn oren beschermt tegen het scannergeluid en een responskussen in de hand.

Plaats extra vulling rond het hoofd van de deelnemer om een beperkte beweging van het hoofd tijdens het verzamelen van gegevens te garanderen en geef de deelnemer de mogelijkheid van een scanbuddy. Geef de deelnemer een knijpbal om te gebruiken om te melden of ze bedroefd zijn of moeten stoppen en plaats de hoofdspoel over het hoofd van de deelnemer. Na het uitlijnen van de deelnemer in het scanbed registreer een nieuwe deelnemer aan de aanschafcomputer en kiest u het juiste scanprotocol.

Plaats het scanbed en de deelnemer in de boring van de MRI en toon een film aan de deelnemer tijdens het verkrijgen van een structurele MRI-scan. Om de deelnemer een auditieve taak te laten uitvoeren, gebruikt u een Intercom-systeem dat is aangesloten op zijn hoofdtelefoon om de deelnemer te informeren. Nu gaan we een knop drukken spel te spelen.

Je hoort de aliens, woorden zeggen en muziek afspelen vergeet niet om op de knop op het antwoordblok te drukken wanneer je het geluid hoort waar je naar luistert. Na het geven van de instructies, start het paradigma op de presentatie computer om de verwerving van de auditieve statistische leergegevens mogelijk te maken. Voor een visuele taak informeer de deelnemer.

Je gaat de foto's zien van de aliens en de brieven. Wanneer u de foto's ziet die u zoekt, drukt u op de knop op uw antwoordpads. Na het geven van de instructies start het paradigma op de presentatie computer om de visuele statistische leergegevens te verwerven.

Zodra de deelnemer het paradigma heeft voltooid stop de MRI, veilig verwijderen van de deelnemer uit de binnenkant van de scanner en verwijder de hoofdspoel. In de webgebaseerde statistische leertaak. Kinderen presteerden aanzienlijk beter dan een 0,5-kansniveau op alle omstandigheden, wat duidt op succesvol statistisch leren op groepsniveau.

De gemiddelde reactietijd helling was negatief en aanzienlijk onder nul in de lettergreep voorwaarde en marginaal significant in de lettervoorwaarde suggereert een snellere versnelling van de doeldetectie tijdens de vertrouwdheidsfase in de taalkundige taken. De gemiddelde reactietijd helling was niet significant verschillend van nul in het beeld of de toonvoorwaarde, ondanks het bewijs van leren in de offline maatstaven van nauwkeurigheid. Hier worden voorlopige FMRI-resultaten getoond op basis van gegevens van negen ontwikkelende schoolgaande kinderen die auditieve en visuele statistische leertaken hebben voltooid.

Bij het vergelijken van gestructureerde blokken met willekeurige blokken werden significante clusters waargenomen in een verscheidenheid van hersengebieden, afhankelijk van het stimulustype. Deze resultaten suggereren dat de huidige taak ontwerp is gevoelig voor het detecteren van leren geïnduceerde hemodynamische veranderingen in de hersenen van kinderen. Representatieve bevindingen bij volwassenen geven aan dat de gestructureerde sequenties worden ondersteund door een aanzienlijk snellere responstijd in de gestructureerde toestand, in vergelijking met de willekeurige toestand in alle in scannertaken, met uitzondering van de toontaak.

We moedigen onderzoekers aan om andere individuele verschilmaatregelen op te nemen om beter te begrijpen hoe variabiliteit en statistisch leren tussen domeinen en modaliteiten zich verhoudt tot processen op een hoger niveau. Dit protocol is een eerste stap in de richting van het afbakenen van hoe individuele verschillen in statistisch leren kunnen rekening houden met variatie in taalresultaten in zowel typische als atypische ontwikkeling.