Zadanie związane z potencjałem związanym ze zdarzeniami semantycznego torowania (ERP) do badania przetwarzania leksycyczno-semantycznego i wzrokowo-semantycznego w zaburzeniach ze spektrum autyzmu

Podsumowanie

Ten artykuł opisuje zadanie ERP oparte na semantycznym torowaniu, wykorzystujące pary obrazów i słów w obrębie modalności do badania przetwarzania semantycznego u osób z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD).

Streszczenie

Osoby z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD) mają charakterystyczne deficyty w rozumieniu znaczenia języka lub przetwarzania semantycznego. Jednak niektóre dowody wskazują, że semantyczne przetwarzanie bodźców niejęzykowych jest nienaruszone, co sugeruje, że deficyty semantyczne mogą być specyficzne dla języka. Aby właściwie scharakteryzować deficyty przetwarzania semantycznego u osób z ASD, konieczne jest porównanie wewnątrzmodalnych bodźców językowych (np. słowa pisane) i niejęzykowych (np. obrazy). W artykule opisano taką metodologię, która wykorzystuje paradygmat torowania semantycznego podczas jednoczesnego rejestrowania danych elektroencefalograficznych (EEG). EEG zapewnia dynamiczną miarę aktywności mózgu, która jest dobrze dopasowana do charakteryzowania subtelnych różnic w przetwarzaniu semantycznym, które mogą nie być obserwowane na poziomie behawioralnym. Paradygmat torowania semantycznego przedstawia obraz lub słowo pierwsze (np. pies), po którym następuje docelowy obraz lub słowo, które jest związane (np. kot) lub niezwiązane (np. ołówek) z liczbą pierwszą. Paradygmat ten może być zatem wykorzystany do oceny przetwarzania semantycznego w różnych modalnościach oraz do porównania zdolności przetwarzania leksyko-semantycznego i wzrokowo-semantycznego u osób z ASD oraz tego, jak mogą się one różnić od osób z TD. Omówiono konkretne etapy związane z tworzeniem bodźców, wykonywaniem badania EEG i analizą danych EEG. Reprezentatywne wyniki ilustrują, w jaki sposób komponent N400 potencjału związanego ze zdarzeniem (ERP) jest redukowany w wyniku semantycznie powiązanych par prime-target w porównaniu z parami niepowiązanymi. Porównania N400 między warunkami, modalnościami i grupami mogą dostarczyć szacunków dotyczących sukcesu przetwarzania semantycznego, a tym samym mogą być wykorzystane do scharakteryzowania deficytów semantycznych u osób z ASD lub innych populacji klinicznych.

Wprowadzenie

Badacze zajmujący się psychologią poznawczą od dawna interesują się tym, jak ludzie rozumieją znaczenie języka. Przetwarzanie języka obejmuje sekwencję kroków o rosnącym stopniu złożoności, od rozpoznawania liter i słów, przez przetwarzanie semantyczne, po analizowanie składniowe. Przetwarzanie semantyczne odnosi się do uzyskiwania dostępu do znaczenia bodźca, czy to słowa, obrazu czy dźwięku. Podążając za wczesnymi krokami początkowego rozpoznawania słów, dostęp do znaczenia słowa lub semantyki jest kluczowym krokiem w przetwarzaniu języka. Integracja semantyczna odnosi się do procesu integrowania znaczenia bodźców w celu zrozumienia ich relacji i ma kluczowe znaczen....

Protokół

Wszystkie opisane tutaj metody zostały zatwierdzone przez Instytucjonalną Komisję Przeglądową (Institutional Review Board) Uniwersytetu Johns Hopkins, gdzie przeprowadzono oryginalne badanie⁶.

1.Tworzenie bodźców

1. Utworzenie wstępnej listy rzeczowników konkretnych, z których zostaną sformułowane pary bodziec-cel.
   1. Z wybranego korpusu, takiego jak Subtlex¹⁹, wybrać około 50 rzeczowników konkretnych i uzyskać zmienne interesujące badacza (np. częstość, długość, konkretność, obrazowość itp.) dla każdego słowa.
      UWAGA: Można również wyk....

Wyniki

Jeśli bodźce zostały odpowiednio podzielone na warunki powiązane i niepowiązane, dla bodźców słownych i obrazowych powinien zostać zaobserwowany efekt N40 (Rysunek 2). Można go zidentyfikować jako większą amplitudę ujemną w warunkach niepowiązanych w porównaniu do warunków powiązanych. W przypadku bodźców słownych efekt ten powinien wystąpić w przedziale 30–50 ms nad centralnymi lub centrumparietalnymi obszarami skóry głowy^6,

Dyskusja

W niniejszym artykule opisano kluczowe kroki w rozwoju semantycznego paradygmatu ERP z bodźcami obrazowymi i słownymi do badania deficytów przetwarzania semantycznego u osób z ASD. Główne kroki obejmują tworzenie bodźców, programowanie zadania oraz wykonywanie badań i analiz EEG. Najbardziej czasochłonną częścią tej procedury będzie prawdopodobnie tworzenie bodźców, ponieważ wymaga to starannego dopasowania zarówno między parami, warunkami i modalnościami bodźców, jak i w ich obrębie pod względem zmiennych, takich jak dł.......

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule

Nazwa	Firma	Numer katalogowy	Komentarze
System EEG	Electrical Geodesics, Inc. (EGI)		Geodezyjny system EEG (GES) System 400: wzmacniacz Net Amps 400, NetStation 5.3, 128-kanałowe siatki czujników geodezyjnych HydroCel
Chlorek potasu	Electrical Geodesics, Inc. (EGI)
Plastikowe wiadro	Electrical Geodesics, Inc. (EGI)		EGI zapewnia plastikowe wiadro do mieszania elektrolitu, ale można użyć dowolnego czystego pojemnika
Szampon dla dzieci	Program do manipulacji obrazami GNU (

GIMP) Johnsona