Name: Jogo computador baseado combinando experimentos comportamentais com alta densidade de rastreamento Gaze EEG e Infravermelho (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-12-16T17:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 40 s
Description: Aprenda a registrar EEG de alta densidade e rastreamento ocular simultaneamente durante tarefas cognitivas em jogos computadorizados. Este método reduz a ansiedade de desempenho e mantém a motivação dos participantes em sessões longas.

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Este projecto é financiado pela Autism Speaks Pilot Research Grant # 2597 e pela Fundação Nacional de Ciência dos EUA Faculdade Early Career Development Award # BCS-0846892.

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<li>Golan, O., Baron-Cohen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemizing+empathy%3A+teaching+adults+with+Asperger+syndrome+or+high-functioning+autism+to+recognize+complex+emotions+using+interactive+media%5BTitle%5D)+AND+%22Development+and+Psychopathology%22%5BJournal%5D)">Systemizing empathy: teaching adults with Asperger syndrome or high-functioning autism to recognize complex emotions using interactive media.</a> Development and Psychopathology. 18, 591-617 (2006).</li>
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<li>Green, C. S., Bavelier, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+action+video+games+on+the+spatial+distribution+of+visuospatial+attention%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Psychology+Human+Perception+and+Performance%22%5BJournal%5D)">Effect of action video games on the spatial distribution of visuospatial attention.</a> Journal of Experimental Psychology Human Perception and Performance. 32, 1465-1478 (2006).</li>
<li>Green, C. S., Bavelier, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Action-video-game+experience+alters+the+spatial+resolution+of+vision%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+Science%22%5BJournal%5D)">Action-video-game experience alters the spatial resolution of vision.</a> Psychological Science. 18, 88-94 (2007).</li>
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<li>Thorell, L. B., Lindqvist, S., Nutley, S. B., Bohlin, G., Klingberg, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Training+and+transfer+effects+of+executive+functions+in+preschool+children%5BTitle%5D)+AND+%22Developmental+Science%22%5BJournal%5D)">Training and transfer effects of executive functions in preschool children.</a> Developmental Science. 12, 106-113 (2009).</li>
<li>Valla, J. M., Ganzel, B. L., Yoder, K. J., Chen, G. M., Lyman, L. T., Sidari, A. P., Keller, A. E., Maendel, J. W., Perlman, J. E., Wong, S. K. L., Belmonte, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((More+than+maths+and+mindread-ing%3A+sex+differences+in+empathising%2Fsystemising+covariance%5BTitle%5D)+AND+%22Autism+Research%22%5BJournal%5D)">More than maths and mindread-ing: sex differences in empathising/systemising covariance.</a> Autism Research. , Forthcoming (2010).</li>
<li>Witkin, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+differences+in+ease+of+perception+of+embedded+figures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Personality%22%5BJournal%5D)">Individual differences in ease of perception of embedded figures.</a> Journal of Personality. 19, 1-15 (1950).</li>
<li>Witkin, H. A., Lewis, H. B., Hertzman, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWitkin%2C+HA+%22Personality+through+Perception%22">Personality through Perception</a>. Machover, K., Meissner, P. B., Wapner, S. , Greenwood Press. Westport, Connecticut. (1954).</li>
<li>Wimmer, H., Perner, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beliefs+about+beliefs%3A+Representation+and+constraining+function+of+wrong+beliefs+in+young+children%27s+understanding+of+deception%5BTitle%5D)+AND+%22Cognition%22%5BJournal%5D)">Beliefs about beliefs: Representation and constraining function of wrong beliefs in young children's understanding of deception.</a> Cognition. 13, 103-128 (1983).</li>
<li>von Ahn, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Games+with+a+purpose%5BTitle%5D)+AND+%22Computer%22%5BJournal%5D)">Games with a purpose.</a> Computer. 39, 92-94 (2006).</li>
</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Talvez o obstáculo mais importante para os estudos de integração é o limite prático sobre a quantidade de tempo que um único sujeito experimental (especialmente um de uma população clínica) pode razoavelmente esperar para realizar antes de se tornar desgastado. Infelizmente, muitas vezes os mais controlada é um estímulo a partir do ponto do cientista de vista, a mais repetitiva e tediosa experimento pode parecer a partir do ponto do sujeito de vista. Pesquisas comportamentais em transtornos neuropsiquiátricos, nos últim...

<table><tbody><tr><td>Sistema de medição BioSemi ActiveTwo de 128 canais</td><td>BioSemi</td><td></td><td>&lt;a href=&quot;http://www.biosemi.com">http://www.biosemi.com&lt;/a&gt;</td></tr><tr><td>Conjunto A de 32 canais + CMS/DRL</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-ACMS</td><td></td></tr><tr><td>Conjunto B de 32 canais</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-B</td><td></td></tr><tr><td>Conjunto C de 32 canais</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-C</td><td></td></tr><tr><td>Conjunto D de 32 canais</td><td>BioSemi</td><td>P32-ABC-D</td><td></td></tr><tr><td>Electrodos EX1-EX8</td><td>BioSemi</td><td>8 x TP PIN</td><td></td></tr><tr><td>Capacete de 128 canais</td><td>BioSemi</td><td>CAP M 128</td><td></td></tr><tr><td>Rastreador ocular infravermelho EyeLink 1000</td><td>SR Research Ltd.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Atualização do Câmera Remota EyeLink 1000</td><td>SR Research Ltd.</td><td>n/a</td><td>Permite o rastreamento de adesivos alvo</td></tr><tr><td>Gel eletrolítico SignaGel</td><td>Parker Laboratories Inc.</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>Gel eletrolítico de KCl 0,05% (NaCl)</td><td>N/A</td><td>n/a</td><td>Adquirido em farmácia de manipulação</td></tr><tr><td>Intensity Pro</td><td>Blackmagic Design</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

jogo computador baseado combinando experimentos comportamentais com alta densidade de rastreamento gaze eeg e infravermelho

Combining Computer Game-Based Behavioural Experiments With High-Density EEG and Infrared Gaze Tracking

Paradigmas experimentais são valiosos na medida em que o tempo e outros parâmetros de seus estímulos são bem especificado e controlado, e na medida em que o rendimento de dados relevantes para o processamento cognitivo que ocorre sob condições ecologicamente válido. Esses dois objetivos, muitas vezes estão em desacordo, uma vez que estímulos bem controlada, muitas vezes são muito repetitivas para manter a motivação dos sujeitos. Estudos empregando eletroencefalografia (EEG) são muitas vezes especialmente sensíveis a este dilema entre validade ecológica e controle experimental: alcançar suficiente sinal-ruído em médias demandas fisiológicas grande número de ensaios repetidos dentro de longas sessões de gravação, limitando a piscina sujeitos a indivíduos com a capacidade e paciência para executar uma tarefa definida uma e outra vez. Essa restrição limita severamente a capacidade dos pesquisadores para investigar as populações mais jovens, bem como populações clínicas associadas com a ansiedade elevada ou anormalidades de atenção. Mesmo adulto, sujeitos não-clínicos podem não ser capazes de alcançar seus níveis típicos de desempenho ou envolvimento cognitivo: um sujeito desmotivado para quem uma tarefa experimental é pouco mais do que uma tarefa não é o mesmo, comportamental, cognitiva ou neuralmente, como um sujeito que está intrinsecamente motivado e comprometido com a tarefa. Um crescente corpo de literatura demonstra que a incorporação de experiências nos jogos de vídeo pode fornecer um caminho entre as pontas desse dilema entre o controle experimental e validade ecológica. A narrativa de um jogo fornece um contexto mais realista em que as tarefas ocorrem, melhorando a sua validade ecológica (Chaytor &amp; Schmitter-Edgecombe, 2003). Além disso, neste contexto fornece motivação para completar tarefas. No nosso jogo, os indivíduos executam várias missões para coletar recursos, afastar os piratas, comunicações interceptar ou facilitar as relações diplomáticas. Ao fazê-lo, eles também realizam uma série de tarefas cognitivas, incluindo um paradigma Posner atenção-shifting (Posner, 1980), um go / no-go teste de motor de inibição, uma tarefa psicofísica movimento limiar coerência, o Embedded Figures Test (Witkin , 1950, 1954) e uma teoria da mente (Wimmer &amp; Perner, 1983) tarefa. O software do jogo registra automaticamente estímulos jogo e as ações dos indivíduos e as respostas em um arquivo de log, e envia códigos de eventos para sincronizar com gravadores de dados fisiológicos. Assim o jogo pode ser combinado com medidas fisiológicas, tais como EEG, ou fMRI, e com a cada momento de rastreamento do olhar. Rastreamento de olhar pode verificar o cumprimento dos indivíduos com tarefas comportamentais (fixação, por exemplo) e atenção explícita aos estímulos experimentais, e também excitação fisiológica que se reflectem no dilatação da pupila (Bradley et al., 2008). Na grande frequências de amostragem suficiente, rastreamento olhar também pode ajudar a avaliar a atenção secreta que se reflectem no microsaccades - movimentos oculares, que são pequenos demais para foveate um novo objeto, mas são tão rápidos no início e têm a mesma relação entre a distância angular e velocidade de pico como fazer sacadas que atravessam grandes distâncias. A distribuição das direções de microsaccades correlaciona-se com a direção (não) secreto de atenção (Hafed &amp; Clark, 2002).

Procedimentos para gravação de alta densidade de dados EEG e olhar durante o jogo de computador baseado em tarefas cognitivas são descritos. Usando um videogame para apresentar tarefas cognitivas aumenta a validade ecológica sem sacrificar o controle experimental.

Jogo computador baseado combinando experimentos comportamentais com alta densidade de rastreamento Gaze EEG e Infravermelho

Os paradigmas experimentais são valiosos na medida em que a temporização e outros parâmetros de seus estímulos são bem especificados e controlados, e na medida em que eles ...

Este vídeo demonstra um procedimento para obter simultaneamente rastreamento do olhar e gravações de EEG de alta densidade de sujeitos durante a realização de tarefas cognitivas envolventes e ecologicamente válidas inseridas em um jogo de computador. Primeiro, eletrodos são fixados no sujeito. Em seguida, a câmera de rastreamento do olhar é calibrada.O participante joga enquanto os dados de EEG e de olhar são registrados. São obtidos potenciais relacionados a eventos e perturbações espectrais relacionadas a eventos que são desencadeados pelos eventos do jogo. A principal vantagem desta técnica em relação aos métodos existentes, por exemplo, pacotes de apresentação de estímulos como ePrime ou Presentation, é que incorporar experimentos dentro de um jogo de computador reduz a ansiedade de desempenho ao afastar-se de um contexto explícito de teste e ajuda os participantes a permanecerem motivados e engajados nas tarefas durante toda uma sessão experimental prolongada.Compreendendo uma ampla variedade de tarefas cognitivas. Essas qualidades são particularmente importantes para populações pediátricas e clínicas, nas quais a atenção e a motivação podem ser obstáculos para sessões experim

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Monitoramento dos movimentos oculares (ou eye tracking) revela que no espaço os olhos linger, quando e por quanto tempo. Aqui, demonstramos como o rastreamento dos olhos pode ser usada para investigar a integridade da memória em populações participante múltiplos, sem a necessidade de relatos verbais, ou de outra forma explícita,.

Monitoramento Eye Movement of Memory

Controle Neural e processos cognitivos podem ser estudados por meio de movimentos oculares. O software VisualEyes permite que um operador para programar estímulos em duas telas de computador usando de forma independente uma linguagem simples, scripts personalizados. O sistema pode estimular os movimentos oculares em tandem (saccades e exercício suave) ou movimentos oculares opostas (vergence) ou qualquer combinação.

VisualEyes: Um sistema de software modular para Experimentação Oculomotor

O vídeo demonstra um ensaio para identificar neurônios seletivos para alvos por meio de rastreamento ocular simultâneo e gravações de neurônio único. Um participante humano tem a tarefa de identificar um objeto-alvo entre uma série de objetos em uma tela, e o movimento dos olhos é rastreado. Simultaneamente, a taxa de disparo de neurônios individuais é registrada por meio de eletrodos implantados no cérebro. Os dados de ambas as gravações são correlacionados para avaliar a presença de neurônios...

Rastreamento ocular simultâneo e gravação de neurônio único para identificar neurônios seletivos para alvos

Uma nova interface homem-máquina de baixo custo para um sistema interativo de reabilitação do equilíbrio pós-AVC é apresentada neste artigo. O sistema integra sensores de baixo custo prontos para uso em direção ao paradigma de eletroterapia acionado por volição. A interface do software de prova de conceito é demonstrada em voluntários saudáveis.

A-máquina interface humana Integrando sensores de baixo custo com uma estimulação do sistema neuromuscular eléctrico para pós-AVC Reabilitação Balance

Crianças pequenas não passivamente observar o mundo, mas prefiro ativamente explorar e interagir com seu ambiente. Este protocolo fornece princípios orientadores e recomendações práticas para o uso de rastreadores de olho capacetes para gravar dos infantes e crianças ambientes visuais dinâmicos e atenção visual no contexto do comportamento natural.

Olhar em ação: capacetes Eye Tracking da atenção Visual dinâmico de crianças durante o comportamento naturalista

Nós descrevemos um método para conduzir gravações do único-Neuron com seguimento simultâneo do olho nos seres humanos. Nós demonstramos a utilidade deste método e ilustramos como nós usamos esta aproximação para obter os neurônios no lóbulo temporal medial humano que codificam alvos de uma busca visual.

Monitoramento simultâneo de olho e single-Neuron gravações em pacientes com epilepsia humana

O uso de sensores multimodais é uma maneira promissora de entender o papel das interações sociais em ambientes educacionais. Este artigo descreve uma metodologia para capturar a atenção visual conjunta de dídas colocated usando rastreadores de olho móveis.

Uma metodologia para capturar a atenção visual conjunta usando mobile eye-trackers

O rastreamento ocular é um método não invasivo para investigar o processamento de informações. Este artigo descreve como o rastreamento ocular pode ser usado para estudar o comportamento do olhar durante uma tarefa de emergência de simulação de voo em pilotos de baixo tempo (ou seja, &lt;350 horas de voo).

Rastreamento ocular durante uma tarefa complexa de aviação para obter informações sobre o processamento de informações

Usamos magnetoencefalografia (MEG) e eletroencefalografia (EEG) para mapear áreas do cérebro envolvidas no processamento de estímulos sensoriais simples.

Mapeamento funcional com MEG e EEG em simultâneo

Neste artigo, descrevemos o procedimento de cirurgia e tratamento de dicas para implantação de ultra-fina matriz de microeletrodos poliimida-based (PBM-array) no crânio do rato para a aquisição de alta densidade encefalografia (EEG) em um modelo de mouse.

Gravações de alta densidade EEG dos Ratos movimentando-se livremente usando Polyimide baseado microeletrodos

Aprenda a registrar EEG de alta densidade e rastreamento ocular simultaneamente durante tarefas cognitivas em jogos computadorizados. Este método reduz a ansiedade de desempenho e mantém a motivação dos participantes em sessões longas.

Jogo computador baseado combinando experimentos comportamentais com alta densidade de rastreamento Gaze EEG e Infravermelho

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