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Treinando Associações Carta cores sinestésicas por Leitura em cores

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DOI:

10.3791/50893

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20 de fevereiro de 2014

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1Brain and Cognition, University of Amsterdam

Neste artigo

Resumo

Leitura em cor é um novo método para a formação de associações carta de cores que são normalmente encontrados apenas em synesthetes grafema-cor. Trata-se de uma forma implícita de treinamento que tem potencial para métodos de treinamento associativa a longo prazo, porque a formação é um subproduto da leitura e qualquer texto pode ser colorido.

Resumo

A sinestesia é uma condição rara em que um estímulo de uma modalidade automaticamente e de forma consistente provoca sensações estranhas nas mesmas e / ou outras modalidades. Um tipo relativamente comum e bem estudada é grafema-cor sinestesia, definida como a experiência consistente de cor ao ver, ouvir e pensar sobre letras, palavras e números. Nós descrevemos o nosso método para investigar até que ponto as associações sinestésicas entre as letras e cores pode ser aprendido através da leitura de cor em nonsynesthetes. Leitura na cor é um método especial para as associações de formação no sentido de que as associações são aprendidas implicitamente enquanto o leitor lê o texto como ele ou ela normalmente e não requer métodos de treinamento dirigido por computador explícitas. Neste protocolo, os participantes recebem livros especialmente preparados para ler, em que quatro cartas de alta freqüência são emparelhados com quatro cores de alta freqüência. Os participantes recebem conjuntos exclusivos de carta cor-de pares de based em suas preferências pré-existentes para letras coloridas. A tarefa de Stroop modificado é administrado antes e depois de ler a fim de testar as associações carta cor-aprendidas e as mudanças na ativação do cérebro. Além do teste objetivo, um questionário experiência de leitura é administrado, que é projetado para investigar diferenças na experiência subjetiva. Um subconjunto de perguntas podem prever o quão bem um indivíduo aprendeu as associações de ler em cores. É importante ressaltar que não estamos afirmando que este método fará com que cada indivíduo a desenvolver grafema-cor sinestesia, apenas que é possível que certos indivíduos para formar associações carta de cor através da leitura de cor e essas associações são semelhantes em alguns aspectos aos observados em synesthetes grafema-cor de desenvolvimento. O método é bastante flexível e pode ser usado para investigar os diferentes aspectos e resultados da formação de associações sinestésicas, incluindo alterações induzidas pelo aprendizado na função e estrutura cerebral.

Introdução

A sinestesia é uma condição rara, tipicamente descrita como um "cruzamento dos sentidos." Há muitas formas de sinestesia. Um dos tipos mais comuns é a sinestesia grafema-cor, a experiência consistente e automática de cor ao ver, ouvir ou pensar sobre letras, palavras ou números. A prevalência de grafema-cor sinestesia é cerca de 1% da população 1. A pesquisa mostrou que as experiências sinestésicas são genuínos, não imaginava, e não estão relacionados com a doença neurológica ou psiquiátrica 2-11. Uma pesquisa recente revelou que neuroimagem a função e estrutura do cérebro de synesthetes diferem dos controles pareados nonsynesthetic 12. Existe um componente genético para cinestesia 13,14, no entanto, a maioria dos indutores sinestéticas culturalmente determinado, por exemplo, linguagem de 15,16. Essa interação entre genes e ambiente levanta a questão de por que algumas pessoas desenvolvem synesthesia e outros não. É esta diferença inteiramente determinada pela genética, ou é possível treinar sinestesia em indivíduos que não podem possuir genes "sinestésicas"? Um primeiro passo para responder a esta pergunta requer um método de treinamento de longo prazo que tem o potencial para o desenvolvimento de associações do tipo encontrado em sinestesia. Aqui nós descrevemos um método para a formação de associações carta de cor de um texto com letras coloridas (Figura 1) a leitura. Também vai discutir um método que pode ser utilizado para prever as diferenças individuais no efeito de aprendizagem.

Anteriores métodos de treinamento sinestésicas têm-se centrado na formação dirigido usando um computador 17-21. Cursos de informática no laboratório requer que os participantes entram em laboratório ao longo de vários dias, embora a formação de computador em casa também é agora possível. Associações de Formação lendo na cor pode ser feito em casa e na conveniência dos participantes. Talvez a maior vantagemtagens de leitura de cor são que os participantes são capazes de escolher o que gostaria de ler e que qualquer texto pode ser colorido. É importante ressaltar que as associações aprendidas entre as letras e as cores são um "subproduto" da leitura normal, uma vez que os participantes não são orientados a nem eles estão tentando se lembrar qual a letra que está emparelhado com qual cor (embora é claro que eles estão cientes dessas letras coloridas) . Nós já mostramos que é possível desenvolver associações carta de cor através da leitura de cor, e estes são semelhantes em sua natureza automática aos observados em desenvolvimento sinestesia grafema-cor, embora não estamos afirmando que os formandos devem ser considerados synesthetes 22 .

A tarefa comportamental mais comum usado para medir objetivamente a presença ou a força de uma associação sinestésica é uma versão modificada do paradigma clássico Stroop 23. No entanto, este tipo de tarefa não pode ser utilizado como um m de diagnósticoArker de sinestesia, uma vez que é possível treinar um efeito Stroop em nonsynesthetes 24. (Um teste de consistência ou de teste de autenticidade é mais adequado para o diagnóstico de cinestesia 2,25). Na tarefa de Stroop clássico, uma palavra de cor (por exemplo, "RED") é mostrado na cor a um participante e ele ou ela deve dizer qual a cor a palavra é impressa em tão rápido quanto possível. Quando a palavra é apresentada na mesma cor que a própria palavra de cor (por exemplo, "RED" impresso em tinta vermelha), considera-se a ser congruente, e em que a palavra é apresentada em cor diferente, como a palavra de cor (por exemplo, "RED" impresso em tinta verde), que é considerada incongruente (Figura 2). As pessoas reagem mais lento e são menos precisos em ensaios incongruentes em comparação com ensaios congruentes, e esta diferença é chamado de "o efeito Stroop. A causa do efeito de Stroop é que a leitura da palavra em si é um processo automático, que não pode ser completely inibido ou ignorado e, portanto, interfere com a tarefa em mãos. A versão "sinestésica" desta tarefa usa letras em vez de palavras, e as instruções são as mesmas: indicar o mais rápido possível a cor que a carta é apresentada em 26. A diferença entre as condições incongruentes e congruentes é encontrada em indivíduos que têm uma associação existente entre as letras (ou números) e cores, a maioria de todos os synesthetes (Figura 2), mas também os estagiários 18,20-22,27. Sinestesia genuína envolve mais do que apenas a presença de um efeito de Stroop, as características mais importantes sendo a experiência de percepções (por exemplo, cor) em uma modalidade que não está sendo estimulado (por exemplo, texto em preto) que são altamente específicos e consistente ao longo do tempo 2,25 . A presença de um "sinestésica" efeito Stroop mostra que as associações entre letras e cores são automáticas a tal ponto que eles interferem com a demanda da tarefas, mas não se pode provar que uma associação carta-color é perceptual na natureza ou se um indivíduo é um synesthete 18.

Os indivíduos são todos diferentes, e alguns estagiários podem desenvolver grandes efeitos Stroop depois de ler em cores, enquanto outros não. Temos desenvolvido um conjunto de perguntas sobre a experiência subjetiva da cor que pode prever o quão forte essas associações aprendidas tornam-se no nível individual. Além disso, aprender associações carta cores podem interagir com as preferências pré-existentes para os pares de carta cor-de nonsynesthetes. Estes resultados apontam para fatores subjacentes que podem determinar o quão sensível é um indivíduo para o desenvolvimento de associações de letra de cor. Por exemplo, a sensibilidade pode ser determinada pela vivacidade das imagens mentais visuais 28 ou capacidade de memória 29-31, sendo que ambos foram encontrados para ser relacionado a sinestesia grafema-cor. A leitura no método de cor pode ajudar os pesquisadores a explorar mais these hipóteses, fornecendo um programa de treinamento viável de longo prazo para nonsynesthetes. Ele continua a ser visto se estivesse lendo cartas coloridas de forma consistente ao longo de grandes períodos de tempo pode levar alguns indivíduos nonsynesthetic a experimentar percepções de cores reais em resposta às letras pretas que permanecem automática e também consistente ao longo de anos ou uma vida.

O procedimento em geral envolve o recrutamento de participantes motivados para ler livros coloridos. Os participantes devem ser motivados a ler, porque não vai ser observadas fora do laboratório. Além disso, eles são confiáveis ​​para relatar com precisão o quanto eles ler. Os participantes devem ser testados antes e depois de ler a presença de associações de carta cor-aprendidas. Cada participante deve ser atribuído a um conjunto único de pares de letras coloridas com base em suas preferências individuais. Quatro cartas de alta freqüência (por exemplo, a, e, n, e r) são combinados com cores de frequência de quatro altas (por exemplo, vermelho, laranja, verde e blue). Associações aprendidas são testados com uma versão sinestésica da tarefa Stroop clássico, comparando as condições congruentes e incongruentes de pares de letras coloridas. Imagens de ressonância magnética (MRI) são adquiridos antes e depois de ler a fim de testar a alterações induzidas pelo aprendizado na função cerebral e estruturar 32,33. Além disso, é importante avaliar a experiência dos participantes por meio de questionários, pois as experiências subjetivas dos participantes são de interesse, tais como possíveis experiências de cor na presença de texto preto. O número de palavras lidas irá variar entre os participantes, porque eles podem escolher os seus próprios materiais de leitura. Testes de pós-sessão deve sempre ser realizada o mais rapidamente possível após o participante terminar de ler (até à data não existem dados que sugerem quanto tempo os efeitos de aprendizagem pode suportar medida com a tarefa de Stroop). Este protocolo pode ser ajustado em muitos aspectos, mas consideramos que ele seja a base para uma trai sinestésicamétodo ning usando leitura na cor.

Protocolo

Declaração de Ética: O protocolo que condizem com as exigências da Comissão de Ética do Departamento de Psicologia da Universidade de Amesterdão para testar os participantes humanos.

1. Blindagem

  1. As características da amostra tem uma influência sobre os resultados. Temas de tela para possíveis traços co-variáveis, tais como o daltonismo, alfabetização, sinestesia, dislexia, transtorno de déficit de atenção (ADD), neurológicas e trauma psicológico. Idade e sexo têm uma influência sobre a aprendizagem e memória, assim como a neurobiologia do cérebro 34,35. Esses fatores importa na escolha de grupos experimentais, embora esses fatores ainda não foram sistematicamente testados em termos de efeitos específicos sobre a aprendizagem associações carta de cor.
  2. Pergunta participantes sobre como eles são motivados a participar do estudo. A motivação dos participantes é essencial para a qualidade dos resultadosporque os participantes devem estar dispostos a ler fora do laboratório. A grande coisa sobre este método é que eles são capazes de ler o que eles escolherem.
  3. Para testar a presença de sinestesia, use um teste de consistência, num questionário ou teste-reteste paradigma 2,25,36 ou um serviço verificado testes on-line existente 37 baseado em computador. Participantes holandeses podem usar nosso site de teste: www.synesthesie.net.
  4. Se o protocolo experimental inclui medições de ressonância magnética, certifique-se para a tela, adicionalmente, para os riscos de saúde associados com a ressonância magnética.

2. Estímulos

  1. Material de leitura - É importante que os participantes são motivados a ler, portanto, fornecer material de leitura interessante. É importante ressaltar que não violem as leis de direitos autorais. É ilegal copiar e reimprimir livros protegidos por direitos autorais sem a permissão explícita do detentor dos direitos autorais. Existem fontes de livros sem direitos autorais, por exemplo, do Projeto Gutenberg(Www.gutenberg.org) ou pedir uma permissão editora de usar seu material com direitos autorais. Certifique-se que os livros são relativamente longo (recomendamos um mínimo de 40.000 palavras).
  2. Peça a cada participante que livros que ele ou ela gostaria de ler com base no material de leitura oferecido. Idealmente, os participantes devem continuar lendo por um longo período de tempo e ler todos os dias, o que pode eventualmente levar a leitura de vários livros. Diga aos participantes que ler mais livros é incentivada. Este é um bom procedimento a seguir, porque ajuda a garantir que os participantes são treinados durante longos períodos de tempo.
  3. Letras e cores - Escolha quatro letras relativamente freqüentes (vamos usar: a, e, n, e r) e quatro cores freqüentes (por exemplo, vermelho, laranja, verde e azul). É importante saber as frequências de letras relativas das cartas escolhidas porque freqüência carta determina quantas vezes os participantes vêem uma carta especial na cor. Além disso, a freqüência da letra podeinteragir com preferência carta-color. Embora não seja necessário o uso de freqüência relativa carta como uma variável independente na análise, é importante para estimar a freqüência com que um participante vai ver uma letra em uma cor específica. Escolhendo letras de baixa freqüência irá resultar em muito pouco frequentes apresentações letra de cor e pode diminuir as possibilidades de aquisição de associações de carta cor-aprendidas. Frequências relativas estimado do acima de quatro letras na língua holandesa são: e = 19%, n = 10%, a = 7,5% e r = 6%.
  4. Combine as cores do livro para as cores na tela do computador (que será usado para as sessões de teste). Ajustar os valores RGB no computador estímulo para coincidir com a cor de tinta sobre o papel. Recomendamos perguntar várias pessoas para verificar que as cores na tela combinar com as cores do livro. Pergunte se as cores das letras correspondem às cores do livro para todas as letras em todas as cores (para cobrir todas as combinações possíveis congruentes e incongruentes). Furthermore, use uma sala de testes, onde as condições de iluminação pode ser controlada para evitar alterações na iluminação durante as sessões de testes diferentes (por exemplo, usar uma sala sem janelas e use sempre a mesma definição sobre as luzes).
  5. A fim de equilibrar freqüência carta com as preferências par carta cores pré-existentes, recomendamos que as cartas ser dividida em "alta" e grupos de baixa frequência ": por exemplo, 'E' e 'n' são a alta letras de freqüência (freqüência média = 14,5%), enquanto 'a' e 'r' são as letras de baixa freqüência (freqüência média = 6,8%).
  6. Avaliar a presença de preferências par carta cores existentes. A maioria das pessoas têm preferências implícitas para letras em determinadas cores, e essa preferência pode ter um efeito sobre a associação que serão treinados. Utilizando uma escala de Likert de 5 pontos, peça aos participantes para avaliar as suas preferências para as 16 combinações de quatro letras com quatro cores. Instrua participformigas "Por favor, indique até que ponto você gosta dos seguintes pares de letras coloridas. (1 = não gostam fortemente, 3 = neutro, 5 = fortemente preferencial). " Pares de carta de cores preferidas são definidas como uma classificação de 3 a 5. Pares de carta de cores Nonpreferred são definidos como uma classificação de 1 a 3. O '3 rating 'está incluído em ambos os grupos, pois alguns indivíduos podem avaliar todos os pares como 3, o que indica que eles não têm preferências.
  7. Aleatoriamente atribuir os participantes em dois grupos de preferência, a fim de testar e controle para uma interação entre a freqüência carta e carta-color par preferência. Para os participantes do grupo de preferência 1, atribuir letras 'e' e 'n' as cores preferidas com base na classificação do questionário (ratings 3-5). Atribuir letras 'a' e 'r' as cores nonpreferred com base na classificação do questionário (ratings 1-3). Para os participantes do grupo de preferência 2, atribuir letras 'E' e 'n' as cores nonpreferred baseado emas classificações (ratings questionário 1-3). Atribuir letras 'a' e 'r' as cores preferidas com base na classificação do questionário (ratings 3-5).
  8. Alterar a fonte em cada livro para Arial Black 10 pt. Este tipo de letra é usado porque ele é ousado e as cores se destacam da página mais do que seria se uma fonte de estilo fino foram utilizados.
  9. Com base nas atribuições letra de cor por participante, preparar os livros coloridos no Microsoft Office Word. A Macro Visual Basic personalizado pode ser programado que substitui cada instância de uma determinada letra em preto em uma cor diferente. Uma cópia deste código pode ser encontrado no Apêndice A.
  10. Imprimir e encadernar os livros. Não distribuir os livros até que todos os testes de leitura prévia foi concluída, incluindo a digitalização.
  11. Instrua os participantes a não ler em más condições de iluminação. É importante que todas as cores são vivas e claramente visível durante a leitura.
  12. Instrua os participantes a acompanhar como much leram entre as sessões de teste. Considere pedindo aos participantes para registrar também o quanto eles lido por uma unidade de tempo, gravando o número de páginas lidas por horas ou minutos. (Por exemplo, páginas / dia pode ser convertido em palavras / dia ou palavras / semana). Notamos que nem todos os nossos participantes têm sido diligente sobre a gravação da quantidade de leitura que eles fizeram a cada dia. Portanto, recomendamos que os participantes ser tão motivados quanto possível para fazê-lo; isso ajuda a ter participantes escrever diretamente nos livros. A obtenção de uma representação exata de quanto cada participante ler é importante. Depois os participantes terminar de ler, registrar o número de palavras e caracteres que cada participante leu para as análises.
  13. Decida antes do experimento começa se os participantes serão excluídos se não ler um certo número de palavras por ocasião da segunda sessão de testes ou se parar de ler um certo número de dias antes da segunda sessão de testes terá lugar.

3. Testando Associações Carta cores aprendidas no Laboratório de Comportamento

Software é necessário para a apresentação visual de estímulos ea gravação de tempos de resposta e precisão. Nosso laboratório utiliza o software Apresentação (www.neurobs.com). No entanto, o software tal como E-prime ou MATLAB também pode ser usado.

  1. Os participantes do teste antes e depois de ler os livros coloridos. Use o seguinte protocolo durante ambas as sessões de pré e pós-teste de leitura. Faça uma consulta para testar cada participante. A indicação para a segunda sessão de teste podem ser feitos ao mesmo tempo ou mais tarde. Certifique-se de dar a cada participante o mesmo protocolo exato de cada vez que ele ou ela é testada.
  2. Decida quais teclas do teclado para usar. É melhor evitar as teclas que correspondem às letras no experimento. Neste experimento, as seguintes teclas do teclado será usado: M, <,>, e /.
  3. Contrabalançar as atribuições de carta-chave por randomly atribuindo aos participantes para diferentes condições de teclado, a fim de assegurar que a mesma letra não é sempre emparelhado com o mesmo dedo para todos os participantes. Certifique-se de que as condições de teclado são equilibradas entre os grupos de preferência. No experimento atual, são usadas duas condições de teclado: Para os participantes na condição de teclado 1, as teclas M, <,>, e / correspondem às letras e, n, a, e r, respectivamente. Para os participantes na condição de teclado 2, as teclas M, <,>, e / correspondem a letras R, A, N e E, respectivamente.
  4. A fase de treinamento cor-chave é necessário antes que a tarefa de Stroop é administrado para que os participantes sejam capazes de reagir o mais rápido possível para as cores. Atribua a cada tecla cor congruente para a letra que corresponde. A cor atribuída a cada tecla irá variar entre os participantes, pois cada participante é atribuído um conjunto personalizado de pares carta de cor (ver estímulos), e cada letra é atribuída a umdeterminada chave (veja o passo 3.3). Recomendamos colocar adesivos coloridos nas teclas por participante.
  5. Instrua os participantes a usar apenas uma mão quando responder e certificar-se de que todos os participantes usam a mesma mão (isto é porque os participantes utilizam apenas uma mão no scanner MRI).
  6. Administrar a formação cor-chave. Apresentar as quatro cores na tela (quadrados coloridos com ângulo visual = 3 °) uma de cada vez em ordem aleatória e instruir os participantes a responder com a chave correta o mais rápido e com a maior precisão possível.
  7. Dar feedback após cada ensaio de precisão. Apresente 192 tentativas (48 vezes / cor), dando aos participantes a meio caminho curto intervalo através do treinamento.
  8. Monitorar os participantes para se certificar de que até o final do treinamento, eles respondem com rapidez e precisão (> 95% de acerto), sem olhar para seus dedos. Se este não for o caso, readminister a sessão de treino. Depois que o participante esteja devidamente treinados sobre o mapeamentos cor-chave, admiNister a tarefa de Stroop.
  9. Use uma versão modificada do clássico tarefa Stroop, a fim de testar a associações automáticas entre as letras e cores 18.
  10. Compare as seguintes condições carta com o outro: congruentes (os mesmos pares de carta de cores que cada participante ler em seus livros), e incongruentes (todos os emparelhamentos carta de cores que cada um dos participantes não leram em seus livros).
  11. Certifique-se de que o experimento tem um número igual de estímulos congruentes e incongruentes em cada condição. No experimento atual, 96 ensaios / condição são dadas (por sessão de testes). Dê aos participantes pelo menos uma pausa durante a tarefa de Stroop.
  12. Letras presentes na tela um de cada vez (ângulo visual média = 2 °). Apresente todos os estímulos no centro da tela em um fundo branco.
  13. Um único ensaio consiste em uma das quatro letras apresentados por 200 milissegundos em preto, em seguida pela mesma letra apresentada em uma das quatro cores atéuma resposta é feita (tempo de reação) ou 2000 ms (falta de julgamento). Não dar feedback sobre a precisão.
  14. Jitter o intervalo inter-julgamento (a cruz de fixação), com um número inteiro aleatório entre 1.000-2.000 ms.
  15. Randomize a apresentação dos estímulos congruentes e incongruentes (não um projeto bloqueado).
  16. Instrua os participantes para indicar a cor que a carta é apresentada em tão rápida e tão precisa quanto possível (usando as teclas que foram apenas treinados para associar a cada cor).
  17. Medir o tempo de reação dos participantes e precisão em cada tentativa.

4. Testando Associações Carta cores aprendidas no scanner MRI

  1. Os participantes do teste no scanner antes e depois de ler os livros coloridos. O protocolo a seguir devem ser seguidas durante as duas sessões de testes de pré-e pós-leitura. Faça uma consulta para testar cada um dos participantes no mesmo dia em que a sessão de testes comportamentais. Certifique-se de dar a cada parteicipant o mesmo protocolo exacto de cada vez que ele ou ela é testada. Sempre que possível, manter a mesma ordem de testes comportamentais e de ressonância magnética durante ambos os pré e pós-teste de sessões para cada participante.
  2. Consulte o especialista MRI em sua posição para determinar as configurações de verificação apropriadas e analisar seqüências para esse scanner de ressonância magnética particular. Recomendamos a aquisição de volumes de todo o cérebro para todos os exames funcionais e estruturais. Sugerimos gravar simultaneamente a taxa de respiração e do coração durante a coleta de dados de ressonância magnética funcional para ser usado como possíveis regressores confundir.
  3. Treinar os mapeamentos de resposta cor-chave: siga os passos de 3,5-3,8 quando os participantes vão ser digitalizados antes de serem testadas no laboratório de informática ou se uma quantidade significativa de tempo se passou entre a testes comportamentais ea sessão de digitalização. Administrar a formação cor-chave antes de os participantes vão para o scanner.
  4. Use uma caixa de resposta de quatro botões para que os participantes a respOND para a tarefa, enquanto eles estão no scanner. Certifique-se de que os mapeamentos de resposta cor-chave no scanner são idênticos aos mapeamentos que os participantes tenham praticado no teclado.
  5. Administrar uma tarefa Stroop semelhante no scanner como o administrado no laboratório comportamental (veja os passos 3,9-3,17). Leve em consideração o seguinte ao projetar a tarefa Stroop para o protocolo de ressonância magnética:
    1. Projete a tarefa Stroop como um paradigma relacionados a eventos (e não um projeto bloqueado).
    2. Divida a tarefa de Stroop em pelo menos duas corridas separadas para evitar a queda de desempenho relacionados à fadiga. Recomenda-se usar o mesmo número total de ensaios em ambos os RM e sessões comportamentais.
    3. Certifique-se de que cada corrida tem um número igual de estímulos congruentes e incongruentes (por exemplo, 48 ensaios / condição congruência).
    4. Certifique-se de que as letras coloridas permanecerem na tela para a mesma quantidade de tempo durante cada ensaio (por exemplo, 2 seg.) Certifique-se que as letras sãonão removido da tela sobre o caso de um botão de imprensa. Instrua os participantes que este é o caso. Informá-los de que eles não devem esperar que as letras a desaparecer imediatamente após uma resposta como eles fazem no laboratório comportamental e que eles podem assumir que as suas respostas são registradas desde que apertar os botões. Certifique-se de verificar de forma independente de que as respostas estão sendo registrados corretamente.
  6. Jitter o intervalo inter-julgamento (ITI), como o seguinte: 50% do ITIs = 2 seg, 33,3% dos ITIs = 4 seg, 5,6% do ITIs = 6 seg, 5,6% do ITIs = 7 seg, 5,6% do ITIs = 8 seg.
  7. Randomize a apresentação dos estímulos congruentes e incongruentes (não um projeto bloqueado).
  8. Instrua os participantes para indicar a cor que a carta é apresentada em tão rápida e tão precisa quanto possível (usando as teclas que foram apenas treinados para associar a cada cor).
  9. Medir o tempo de reação dos participantes e precisão em cada tentativa, enquanto a aquisição funcionalImagens de ressonância magnética.
  10. Além de imagens funcionais, imagens estruturais também podem ser adquiridas antes e depois de ler durante as sessões de digitalização. Por exemplo, as imagens ponderadas em T1, que podem ser utilizados na morfometria baseada em voxel 38 e a área de superfície cortical analisa 39, e as imagens ponderadas de difusão que podem ser utilizadas na anisotropia fraccionada 40 ou tractografia analisa 41. Recomendamos a aquisição de dois volumes em T1 e quatro corridas ponderada em difusão por sessão de testes.

5. Experiência subjetiva dos participantes

  1. Avaliar experiências de leitura na cor dos participantes. Um questionário exemplo é dado no Apêndice B.

Resultados

Depois de duas sessões de testes forem concluídos, começar a análise dos dados para testar as associações aprendidas entre as letras e cores a partir da leitura de cor. Apenas os ensaios correcção deve ser incluído na análise do tempo de reacção. Uma associação aprendido é aqui medida pelo tamanho do efeito de Stroop: a diferença entre os estímulos incongruentes e congruentes em tempos de reacção e de precisão. O efeito de Stroop é medida antes e após a leitura. A interação significativa entre a sessão de testes e congruência significa que o efeito Stroop é significativamente diferente depois de ler em comparação com antes da leitura, o que implica que a associação carta-cor mudou devido à leitura na cor. O efeito deve ser na direcção esperada, isto é, que o efeito de Stroop é significativamente maior após a leitura em comparação com antes da leitura. Um exemplo de uma interacção significativa é ilustrada na Figura 3. O efeito Stroop na precisão pode ser significativamente diferente apósem comparação com a leitura antes de ler. Desde precisão tende a ser muito elevado nessa tarefa, nem sempre é o caso de que uma interação significativa entre a sessão de testes e congruência é encontrada para a exatidão. Tenha em mente que existem grandes diferenças individuais no efeito de aprendizagem e que estas estatísticas são representativos ao nível do grupo. Para efeito de comparação, apresentamos as estatísticas de teste, incluindo tamanhos de efeito, dos efeitos significativos encontrados no estudo anterior publicado 22 ao nível de significância de α = 0,05 (dados de tempo de reação): congruência, F (1,14) = 16,38, p = 0,001, η p 2 = 0,539; interação sessão de testes e congruência, F (1,14) = 5.85, p = 0,030, η p 2 = 0,295.

É possível que haja uma interação entre a freqüência de letra e preferências par carta cores pré-existentes na amostra. Em outras palavras, a atribuição de partipantes suas cores preferidas para as cartas de alta frequência e cores nonpreferred às cartas de baixa frequência (grupo de preferência 1) teve um impacto sobre a alteração resultante no tamanho do efeito de Stroop, quando comparado com os participantes são atribuídos suas cores nonpreferred ao elevado frequência letras e cores preferidas para as letras de baixa freqüência (grupo preferência 2). Por exemplo, a mudança no efeito Stroop após a leitura pode ser significativamente maior no grupo de preferência 2 em relação ao grupo de preferência 1, indicando que as preferências carta de cor pré-existentes interagiu com a freqüência de carta de apresentação. Para testar este efeito, em primeiro lugar garantir que não há diferenças significativas entre os indesejados média (ou seja total) classificações de preferências dos dois grupos de preferência. Além disso, verifique se ambos os grupos de preferência li a mesma quantidade de palavras ou caracteres. Para testar a interação entre a freqüência carta e preferência carta-color ", preferemgrupo cia 'pode ser incluído como um fator entre-sujeitos na análise de fatores: testando sessão e congruência. Se um efeito significativo de interação com o grupo de preferência for encontrada, ela pode indicar que as associações pré-existentes entre as letras e cores dependem da freqüência de carta de apresentação. Um exemplo de uma tal interacção é ilustrada na Figura 4. Também é bom verificar se a interação entre a sessão de testes e congruência é significativo em ambos os grupos de preferência separadamente. Se fosse significativo em um grupo, isso indicaria que este grupo preferência está dirigindo os resultados combinados dos dois grupos (mais provável do grupo de preferência 2). A interação entre a carta de cor par preferência e freqüência carta relativa é um caminho interessante para futuras pesquisas.

A fim de investigar as diferenças individuais em aprender as associações carta de cores, diversas análises de correlação pode ser realizado (s ehould ser corrigido para comparações múltiplas). Por exemplo, contagem de palavras ou contagem de caracteres (o número de palavras ou caracteres cada participante ler na cor entre as sessões de teste) podem ser correlacionados com o efeito Stroop encontrado após a leitura. Normalmente, não encontramos uma correlação significativa entre uma ou outra palavra ou contagem de caracteres eo efeito Stroop, quando o tamanho da amostra foi entre 10-25 participantes, indicando que alguns participantes que lêem mais do que os outros não necessariamente desenvolver um efeito maior em comparação com Stroop outros que lêem menos e eram inerentemente mais sensíveis a desenvolver estas associações.

Para a análise de imagens do cérebro, a interação entre sessão de testes e congruência deve ser significativo, a fim de verificar que o treinamento de associações carta de cor através da leitura de cor teve um efeito significativo sobre a ativação do cérebro. Sugerimos o uso de um gasoduto análise padrão para pré-processamento de dados de ressonância magnética funcional, incluindo 42 motcorreção de íons, eo modelo linear geral (GLM) para a análise estatística 43. Contrastes de interesse são congruentes> incongruente e incongruente> congruentes. Se a leitura de cor afeta a função cerebral em determinadas áreas, então ativação cerebral dentro destes contrastes deve ser significativamente diferente depois de ler em comparação com antes da leitura. Somos capazes de fornecer um exemplo de ativação do cérebro a partir da sessão de pós-leitura relacionada a esses contrastes a nível de um único assunto é ilustrada na Figura 5 (ou seja, os dados mostrados aqui não é o resultado da interação entre a sessão de testes e congruência) . Para testar as diferenças na estrutura cerebral, nos referimos aos pesquisadores seguem protocolos padrão 38-41. Ainda temos que determinar se a leitura de cor pode afetar estruturas de substância cinzenta ou branca no cérebro.

O grau em que a pessoa apresenta uma internalização da experie cordno pode correlacionar-se positivamente com o tamanho do efeito de Stroop pós-leitura. Por exemplo, sub questões Q26, Q27, Q29 e (ver Apêndice B) no questionário experiência de leitura normalmente prever o efeito Stroop após a leitura. Resultados significativos deve ser corrigido para comparações múltiplas. Métodos de correção de possíveis incluem correção de Bonferroni 44, ou, alternativamente, a taxa de falsas descobertas 45 (FDR).

O grau em que a pessoa apresenta uma internalização da experiência cor pode correlacionar positivamente com o tamanho do efeito pós-leitura de Stroop. Por exemplo, sub questões Q26, Q27, Q29 e (ver Apêndice B) no questionário experiência de leitura normalmente prever o efeito Stroop após a leitura. Resultados significativos deve ser corrigido para comparações múltiplas. Métodos de correção de possíveis incluem correção de Bonferroni 44, ou, alternativamente, a taxa de falsas descobertas 45 > (FDR).

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Figura 1:. Um exemplo de um fragmento de texto colorido com quatro cartas de alta frequência (a, e, n, e R) de forma consistente impresso em quatro cores de alta frequência (vermelho, laranja, verde e azul) Clique aqui para ampliar imagem .

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Figura 2:. Exemplos de congruência na tarefa de Stroop clássico e a tarefa de Stroop synesthetic Neste exemplo, os estímulos vermelhos são congruentes e os estímulos verdes são incongruentes. ig2highres.jpg "target =" _blank "> Clique aqui para ver imagem ampliada.

figure-results-3
Figura 3:. Um exemplo de uma interação significativa entre a sessão de testes e carta-color congruência barras de erro representam o erro padrão da média A) A diferença de tempo de reação entre os estímulos incongruentes e congruentes, antes e após a leitura.. Os participantes vão ser mais lento em reagir às cartas incongruentemente colorido comparação com letras congruently coloridas. B) A diferença de precisão entre os estímulos congruentes e incongruentes, antes e após a leitura. Os participantes, muitas vezes, ser mais precisos sobre os ensaios congruentes em comparação com ensaios incongruentes após a leitura. g "target =" _blank "> Clique aqui para ver imagem ampliada.

figure-results-4
Figura 4:. Um exemplo de uma possível interação entre o grupo de preferência, sessão de testes e congruência Neste exemplo os dados, o grupo de preferência 1 tem um efeito Stroop pré-existente, enquanto o grupo 2 preferência não. Preferências grupo 1 foi atribuído suas preferências para as letras de alta frequência (E e N) e suas nonpreferences às letras de baixa freqüência (A e R), enquanto o grupo de preferência 2 foi atribuído seus nonpreferences às letras de alta frequência ( E e N) e as suas preferências para as letras de baixa freqüência (A e R). Este gráfico mostra que as preferências pré-existentes para pares de carta cor-pode, eventualmente, ter um efeito sobre os resultados subseqüentes/ Files/ftp_upload/50893/Figure4edit.jpg "target =" _blank "> Clique aqui para ver imagem ampliada.

figure-results-5
Figura 5: Um exemplo dos possíveis resultados obtidos na ativação do cérebro de um participante durante a tarefa de Stroop no scanner de ressonância magnética durante a sessão de pós-leitura (os dados mostrados aqui não é o resultado da interação entre a sessão de testes e congruência) Coordenadas. são no espaço MNI. O scanner utilizada aqui é uma Philips Achieva 3T, localizado em Amsterdã, na Holanda. Clique aqui para ver a imagem ampliada .

Discussão

Nós descrevemos um método básico para treinamento e teste associações carta de cor através da leitura de cor. Um aspecto importante para que esse método funcione corretamente é que os participantes individuais são cada motivados a ler os livros coloridos, o fizeram, e relatou a duração ea quantidade de leitura, honestamente, uma vez que não pode ser observado diretamente no laboratório. Ela ajuda a recrutar pessoas que estão lendo os entusiastas, porque eles normalmente fazem um monte de leitura em seu próprio tempo. No caso de os resultados esperados não são obtidos, é importante para descartar que um efeito nulo (ou a falta de um efeito de Stroop) é simplesmente devido ao fato de que os participantes não chegou a ler o texto colorido. Uma forma de garantir que os participantes fizeram a leitura é para o experimentador (s) para ler os livros, a fim de conversar com os participantes sobre o seu conteúdo. Nem sempre é o caso de que cada participante irá desenvolver um efeito significativo com base na leitura de Stroop, but com um tamanho de amostra comparável (N ~ 15), os resultados representativos são normalmente encontrados no nível do grupo.

Em termos de análise de dados, antes de decidir se iniciar a experiência se valores extremos será removido a partir dos dados de tempo de reacção. Nosso padrão é que os tempos de resposta de menos de 150 milissegundos e maior do que 2,5 vezes o desvio padrão por condição e sessão de ser removido. Antes do início dos testes, é uma boa prática para determinar um critério mínimo para a quantidade de leitura necessário (sugerimos cerca de 40.000 palavras como uma diretriz) e de excluir os participantes que não leram pelo menos esta quantidade. Além disso, considere excluindo participantes que pararam de ler um certo número de dias antes da sessão de testes. Após os dados terem sido coletados, certifique-se de que apenas ensaios corretos estão incluídos na análise o tempo de reação e verificar se há vantagens e desvantagens de velocidade de precisão. Além disso, verificar a exatidão no treinamento de resposta cor-chave para se certificar de que participacalças aprendeu qual tecla vai com qual cor. Observando os participantes ao fazer o treinamento cor-chave para se certificar de que eles são capazes de fazer a tarefa, sem olhar para seus dedos garante a qualidade dos dados a serem coletados. Considere verificar se o efeito de Stroop está presente na maioria ou em todos os participantes ou se apenas alguns participantes com efeitos muito fortes parece conduzir a efeitos ao nível do grupo. Da mesma forma, verificar se um dos grupos de preferência está dirigindo os efeitos (em nossa experiência, o grupo de preferência 2 tipicamente mostrou uma mudança maior no efeito Stroop, devido à leitura).

Nos dados funcionais de imagem cerebral, garantir que a qualidade dos dados é bom o suficiente, testando para a ativação significativa (de) para todos os estímulos, independentemente da congruência. Além disso, considere a adição de respiração e os batimentos cardíacos como regressores confundir em sua análise GLM. Outra medida de controle durante a digitalização é o uso de um olho-tracker para garantir ºem os participantes são realmente olhando para a tela, fazer a tarefa corretamente e não dormindo. Corridas curtas (menos de 10 min) ajudar a evitar problemas de concentração e fadiga. Finalmente, as características do (sujeito) amostra testada também terá um efeito sobre os resultados e deve sempre ser levado em conta se não for uma variável de interesse, pois a idade eo sexo afetam a função cerebral e estruturar 34,35. A interpretação de ativação cerebral relacionada com associações carta cor-treinados na tarefa de Stroop permanece uma linha interessante para futuras pesquisas. Em relação à função clássica de Stroop, o contraste incongruente> congruente está tipicamente associada com a activação do lobo frontal cingulado anterior e que é pensado de modo a reflectir os mecanismos de controlo cognitivos porque é necessária para inibir uma resposta automática na condição incongruentemente colorido comparado com a condição congruentes, que envolve resposta e monitoramento de conflitos 46. A contraª congruente> incongruente tem recebido menos atenção na literatura de processamento de conflitos 47. Não tem sido empregada A versão sinestésica da tarefa de Stroop em muitos estudos de fMRI sobre sinestesia grafema-cor 12. Dois estudos testaram synesthetes usando uma tarefa de Stroop sinestésica comparável em um paradigma de fMRI, mas eles não informaram contrastes comparáveis ​​48,49.

Em relação aos dados estruturais de imagem cerebral, considere usar os clusters significativos de ativação encontrados durante a tarefa de Stroop como máscaras para as regiões de interesse nas análises estatísticas das imagens estruturais. Além disso, considere correlacionar propriedades da substância branca e cinza com o comportamento na tarefa Stroop, a fim de testar se as estruturas cerebrais macroscópicas prever diferenças inter-individuais no desempenho e aprendizagem.

Há muitos aspectos do protocolo atual, que pode ser alterado com base no objetivo de pesquisa of o experimento em questão. Na tarefa de Stroop, por exemplo, o número de cartas e cores formados podem variar. Deve notar-se que o aumento do número de cores testadas aumentaria o número necessário de opções de resposta durante a tarefa de Stroop afectar o paradigma experimental. Alguns pesquisadores usam um microfone para gravar as respostas vocais no laboratório de informática, embora isso não seja tão prático no scanner de ressonância magnética. Uma condição de linha de base pode ser adicionada para a tarefa de Stroop (para além das condições congruentes e incongruentes), em que as letras que não tenham sido coloridas nos livros são apresentados nas mesmas cores utilizadas para as condições congruentes e incongruentes. Usando um estado inicial pode permitir melhor inferência a respeito de como as condições congruentes e incongruentes mudar ao longo do tempo em comparação com qualquer mudança no estado inicial. A duração ea quantidade de leitura pode variar e também pode ser uma variável de interesse decidido pelos pesquisadores, bem como o tempo entreler o último livro de cor e da última sessão de testes. Muitas outras tarefas e questionários cognitivas e perceptivas podem ser adicionados ao protocolo. Por fim, o protocolo pode ser facilmente combinado com outras técnicas de neuroimagem.

A presença de um efeito de Stroop sinestésica em estagiários imita o comportamento de dados na mesma tarefa encontrado em grafema-cor synesthetes 18,27,50. Gostaríamos de ressaltar o fato de que a presença de um efeito de Stroop não é suficiente para afirmar que os formandos têm sinestesia genuína. Sinestesia Developmental é definida por mais do que apenas um efeito Stroop sinestésica ou experiências perceptivas de cores, como a consistência das associações carta de cor ao longo do tempo com um início na infância 51, diferenças na estrutura e função do cérebro de 12, e um possível predisposição genética 13,14 (para uma discussão sobre a definição de sinestesia, ver referências 52-55). Portanto, prefere-se o term 'pseudo-sinestesia ", a fim de diferenciar os formandos (mesmo que iria relatar experiências de cores) de synesthetes grafema-cor, que relatam a experiência de associações sinestésicas enquanto eles podem se lembrar.

As diferenças individuais no efeito de aprendizagem (ou seja, o tamanho do efeito Stroop pós-leitura) pode ser previsto pela classificação de auto-relato de quanto a experiência da cor é internalizada (ou seja, "no olho da mente"), indicando que a experiência subjetiva de cor desempenha um papel na formação de associações sinestésicas. Tal correlação não fornecer prova definitiva de que experiências de cores relacionadas com as letras treinados são perceptual na natureza e não apenas semântica associações (proposicional). É possível que o questionário é inclinado, porque exclui a possibilidade de indicar que um indivíduo experimenta uma associação semântica sem qualquer experiência de cor. Seguirção a sugestão de um revisor anônimo sobre este ponto, nós propomos para adicionar uma pergunta adicional ao questionário: "Quando vejo certas letras em texto preto, não vejo cor ou experiência de cor (no olho da mente), mas eu tenho uma associação automática de cor. "é necessário mais pesquisas para entender se a sensibilidade à formação de associações carta de cor está relacionada com outros processos, tais como a imagem mental visual. Ele continua a ser visto se as associações de carta cor-formados vão além associações semânticas por ter qualidades semelhantes como imagens mentais visuais ou percepção verídica.

Leitura na cor é um método de treinamento para associações carta de cor. Este método pode ser usado para examinar a medida em que as vantagens cognitivas observadas em sinestesia, como a melhor memória para certas categorias de estímulos 29-31 maio ser treinados em nonsynesthetes e se esta formação pode induzir mudanças nos cérebros dos the estagiários. É promissor no sentido de que ainda há muito a aprender sobre os efeitos tanto de curto prazo e longo prazo "lendo na cor 'métodos de treinamento. Esperamos que, ao fornecer o protocolo básico que temos desenvolvido, os outros vão usá-lo para o progresso e não apenas no campo da (treinamento) de pesquisa sinestesia, mas a neurociência cognitiva de aprendizagem e de memória também.

Apêndice A: Código para livros de colorir no Microsoft Word usando uma macro do Visual Basic

Sub Letters2Colors ()

Dim a_color As Long
Dim e_color As Long
Dim n_color As Long
Dim r_color As Long

e_color = RGB (230, 0, 0) 'vermelho
n_color = RGB (255, 143, 0) 'laranja
a_color = RGB (0, 181, 0) 'verde
r_color = RGB (0, 155, 255) 'azul

Selection.Find.ClearFormatting
Selection.Find.Replacement.ClearFormatting
Com Seleção. Encontre
. Text = "a"
. Replacement.Text = "um"
. Frente = True
. Enrole = wdFindContinue
. Formato = True
. MatchCase = True
. MatchWholeWord = False
. MatchByte = False
. CorrectHangulEndings = True
. MatchWildcards = False
. MatchSoundsLike = False
. MatchAllWordForms = False
. Replacement.Font.Color = a_color
End With
Selection.Find.Execute Substituir: = wdReplaceAll

Selection.Find.ClearFormatting
Selection.Find.Replacement.ClearFormatting
Com Selection.Find
. Text = "E"
. Replacement.Text = "E"
. Frente = True
. Enrole = wdFindContinue
. Formato = True
. MatchCase = True
. MatchWholeWord = False
. MatchByte = False
. CorrectHangulEndings = True
. MatchWildcards = False
. MatchSoundsLike = False
. MatchAllWordForms = False
. Replacement.Font.Color = e_color
End With
Selection.Find.Execute Substituir: = wdReplaceAll

Selection.Find.ClearFormatting
Selection.Find.Replacement.ClearFormatting
Com Selection.Find
. Text = "n"
. Replacement.Text = "n"
. Frente = True
. Enrole = wdFindContinue
. Formato = True
. MatchCase = True
. MatchWholeWord = False
. MatchByte = False
. CorrectHangulEndings = True
. MatchWildcards = False
. MatchSoundsLike = False
. MatchAllWordForms = False
. Replacement.Font.Color = n_color
End With
Selection.Find.Execute Substituir: = wdReplaceAll

Selection.Find.ClearFormatting
Selection.Find.Replacement.ClearFormatting
Com Selection.Find
. Text = "r"
. Replacement.Text = "r"
. Frente = True
. Enrole = wdFindContinue
. Formato = True
. MatchCase = True
. MatchWholeWord = False
. MatchByte = False
. CorrectHangulEndings = True
. MatchWildcards = False
.MatchSoundsLike = False
. MatchAllWordForms = False
. Replacement.Font.Color = r_color
End With
Selection.Find.Execute Substituir: = wdReplaceAll

End Sub

Apêndice B: Exemplo de ler questionário experiência
As seguintes perguntas devem ser dadas em ordem aleatória:
Q1) eu gosto de ler
Q2) eu não gostar de ler
Q3) Eu gostava de ler na cor
Q4) eu não gosto de ler na cor
Q5) eu gostei do conteúdo do livro
Q6) eu não apreciar o conteúdo do livro
Q7) O texto colorido era muito
Q8) O texto colorido era feio
Q9) O texto colorido estava distraindo
Q10) O texto colorida não estava distraindo
Q11) O texto de cor tornou-se menos perturbador ao longo do tempo
Q12) O texto de cor tornou-se mais perturbador ao longo do tempo
Q13) eu senti ums se eu estava lendo mais rápido em cores (até o final do livro)
Q14) Eu senti como se eu estava lendo mais lento em cores (até o final do livro)
Q15) eu estava mais motivado para ler este livro comparado a um livro com texto preto normal,
Q16) Eu era menos motivados a ler este livro comparado a um livro com texto preto normal,
Q17) Eu gosto da cor vermelha
Q18) Eu gosto da cor laranja
Q19) Eu gosto da cor verde
Q20) Eu gosto da cor azul
Q21) Eu li mais de uma pessoa média
Q22) Eu leio menos do que uma pessoa média
Q23) que tendem a ler livros do mesmo gênero
Q24) Costumo ler livros a partir de uma variedade de gêneros
Q25) Quando vejo certas letras em texto preto (e, n, a, r), vejo-os na cor
Q26) Quando vejo certas letras em texto preto (e, n,, a r), eu experimentá-los na cor (ou seja, o olho da mente)
Q27) When Eu penso sobre certas letras (E, N,, a r), eu experimentá-los na cor (ou seja, o olho da mente)
Q28) Quando eu penso sobre certas letras (e, n, a, r), vejo-os na cor
Q29) Sempre que vejo ou penso sobre as letras, eu não tenho experiência cor
Q30) Escolha uma das seguintes afirmações que melhor descreve a sua experiência (A a E) ...
(A) Quando vejo certas letras em texto preto (e, n, a, r), vejo-os na cor
(B) Quando vejo certas letras em texto preto (e, n, a, r), eu experimentá-los na cor (ou seja, o olho da mente)
(C) Quando eu penso sobre certas letras (E, N,, a r), eu experimentá-los na cor (ou seja, o olho da mente)
(D) Quando eu penso sobre certas letras (e, n, a, r), vejo-os na cor
(E) Sempre que vejo ou penso sobre as letras, eu não tenho experiência cor

Pergunta aberta: Você já notou qualquer alteração no comportamento ou experiência desde que você começou a lerção do livro (s)?

Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Agradecemos Nick Daems para escrever a Palavra de base macro Visual. Gostaríamos de reconhecer e agradecer a editores Nijgh e van Ditmar (Amsterdam, Holanda) para fornecimento de materiais de idioma holandês para o nosso protocolo de pesquisa. Gostaríamos também de agradecer a todos os nossos participantes.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Scanner de ressonância magnética Achieva 3Tda Philipspara obter informações: http://www.healthcare.philips.com/main/products/mri/systems/achievaTX
ApresentaçãoSistemasSoftware para a realização de experimentos psicológicos: www.neurobs.com
Site neurocomportamentais

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