July 16th, 2015
Um paradigma cognitivo romance é desenvolvido para elucidar correlatos comportamentais e neurais de ingerência de-ser-ignoradas distractors contra interferência por interruptores para-ser-atendidas durante uma tarefa de memória de trabalho. Neste manuscrito, várias variantes deste paradigma são detalhados, e os dados obtidos com este paradigma em participantes adultos mais jovens / mais velhos é revista.
O objetivo do experimento a seguir é provar o impacto neurocomportamental da distração e interrupção na memória de trabalho. Isso é conseguido desenvolvendo um conjunto de estímulos de teste de memória de trabalho e estímulos interferentes que serão usados para sondar o reconhecimento atrasado, a memória de trabalho. Como segundo passo para experimentos de neuroimagem, observe o impacto neural de visualizar passivamente os estímulos da memória de trabalho e os estímulos interferentes para estabelecer uma linha de base de atividade.
Em seguida, peça ao participante que conclua a tarefa de memória de trabalho em três condições de distração. Livre de distração com o estímulo perturbador deve ser ignorado e com um estímulo de interrupção ao qual é necessária atenção. Permitindo assim comparações entre esses diferentes tipos de interferência externa.
Os resultados mostram maior impacto prejudicial na memória de trabalho quando confrontados com estímulos de distração versus interrupção, um efeito que pode ser exagerado com a idade avançada. Além disso, encontramos diferenças de processamento neural entre as condições de interferência e identificamos vários marcadores neurais que predizem o desempenho da memória de trabalho. Esses achados são baseados em análises comportamentais de EEG e ressonância magnética.
Esse método pode ajudar a responder a questões-chave nos domínios da atenção e do controle cognitivo, como a distração por informações irrelevantes em seu ambiente externo adia a interrupção por informações que exigem sua atenção, como na multitarefa, como comportamental e estreitamente a resolução desses diferentes tipos de interferência pode mudar com o envelhecimento? Antes de iniciar este procedimento, certifique-se de que a população do estudo foi selecionada adequadamente. Se estiver trabalhando com idosos, realize exames neuropsicológicos e sensoriais preliminares, como visão e audição.
Baixe e instale um software de apresentação de experimentos, como apresentação ePrime ou psycho pi, em um computador de apresentação de estímulo dedicado. Prepare um teclado apropriado para respostas experimentais. Adicione rótulos sim e não a duas chaves adjacentes, como na imagem mostrada aqui.
Se estiver realizando uma versão deste experimento utilizando ressonância magnética, certifique-se de usar um teclado compatível com ressonância magnética. Esta imagem mostra as categorias de estímulos que podem ser usados para a interferência no paradigma da memória de trabalho. A sonda Q representativa é mostrada na linha superior e o estímulo interferente é mostrado na linha inferior.
Para cada variante de paradigma demarcada pelas colunas, estímulos visuais de alto nível serão usados aqui para reparo de estímulos faciais, várias centenas de estímulos faciais de sonda cúbica de fotos em escala de cinza de rostos masculinos e femininos com expressão neutra em uma grande faixa etária adulta. Remova os pelos e as orelhas digitalmente e aplique um desfoque nos contornos do rosto. Esta é a primeira de quatro tarefas de memória de trabalho com condições de interferência distintas que serão administradas em um projeto de bloco.
Esta imagem mostra o fluxo de um teste para cada uma das quatro condições de interferência por RO com estímulos da variante de paradigma congruente visual de alto nível, cada retângulo descreve o que é mostrado na tela em uma parte específica do teste. Primeiro, exiba um prompt instruindo o participante a lembrar o estímulo Q. Lembre-se disso e responda à sondagem indicando uma correspondência com a fila pressionando a tecla sim ou não correspondência pressionando a tecla não.
Apresente o estímulo da fila imediatamente seguido por um atraso. Durante o atraso, uma cruz de fixação central é exibida em uma tela em branco. Após o atraso, apresente um estímulo de sonda.
Aqui, os estímulos básicos são usados e coletam uma resposta sim ou não. Desta vez, exiba um prompt instruindo o participante a se lembrar do estímulo Q e ignorar o estímulo que distrai enquanto continua a manter uma representação do estímulo Q. Apresente o estímulo Q imediatamente seguido por um pequeno atraso.
Após esse primeiro atraso, apresente um estímulo facial interferente em 90% das tentativas. Apresentar um rosto que não seja masculino e com mais de 40 anos. Nos outros 10% dos ensaios.
Apresente um rosto masculino e com mais de 40 anos, como o mostrado aqui. Siga imediatamente o estímulo do distrator com um segundo pequeno atraso. Em seguida, apresente um estímulo de sonda e colete respostas.
O participante deve responder, sim, se o estímulo sonda corresponder ao estímulo Q ou não. Se a sonda não corresponder ao estímulo q. Exiba um prompt instruindo o participante a se lembrar do estímulo Q e concluir uma tarefa secundária usando o estímulo interferente que aparece depois.
Nesse caso, o participante é solicitado a responder sim. Se a face de interrupção for do sexo masculino e com idade superior a 40 anos, apresentar o estímulo Q imediatamente seguido de um pequeno atraso. Em seguida, apresente o estímulo do interruptor interferente e colete respostas para a tarefa de discriminação secundária.
Em seguida, apresente um segundo pequeno atraso. Por fim, apresente um estímulo de sonda e colete respostas à medida que o participante responde sim, se o estímulo de sonda corresponder ao estímulo Q ou não. Se a sonda não corresponder, inclua uma condição de visualização passiva durante as tarefas de neuroimagem para permitir o cálculo do aprimoramento e supressão da atividade neural durante condições de interrupção ou distração em relação à atividade basal.
Quando os participantes visualizam ou ouvem passivamente a memória de trabalho e os estímulos interferentes livres dos objetivos da tarefa aqui, a estimulação visual será usada novamente. Exiba um prompt instruindo o participante a visualizar passivamente todas as tarefas visuais. Estímulos Exibir instruções para concluir a tarefa de discriminação simples.
As tarefas visuais instruem o participante a pressionar um botão correspondente à direção esquerda ou direita de uma seta exibida sequencialmente. Apresente ou exiba o estímulo Q, atraso, um estímulo interferente e atraso. Dois. Apresente uma seta no lugar do estímulo da sonda e colete respostas à medida que o participante conclui a tarefa simples de discriminação e registra.
Se a seta estiver apontando para a esquerda ou para a direita, repita cada condição de interferência duas vezes na ordem contrabalançada. Finalmente, compare as condições de interferência usando software estatístico como o SPSS de acordo com as instruções na parte escrita do protocolo. Esses dados de potencial relacionados a eventos mostram latência em milissegundos e amplitude em microvolts da resposta evocada média em eletrodos temporais occipitais à face interferente.
A latência do componente potencial P 100 relacionada ao evento revela um aprimoramento significativo nos interruptores. As próximas duas imagens mostram a correlação entre a modulação de amplitude do componente potencial relacionado ao evento P 100 e a precisão da memória de trabalho. A quantidade que os participantes alocam atenção para um interruptor se correlaciona negativamente com o desempenho de sua memória de trabalho.
Da mesma forma, a quantidade de atenção alocada para longe de um distrator se correlaciona positivamente com a memória de trabalho. Esta imagem mostra a ativação em negrito FMRI na área da face fusiforme. Em resposta à face interferente, a ativação média para cada condição é apresentada nos gráficos de barras.
A resposta em negrito foi maior em resposta aos interruptores e menor aos distratores demonstrando processamento aprimorado dos estímulos de interrupção. Esta imagem mostra modelos e exemplos de comparações neurais. As medidas são calculadas de modo que um valor positivo sempre indique maior realce acima da linha de base ou maior supressão abaixo da linha de base para P 100 a supressão neural é calculada subtraindo a atividade neural quantificada ao estímulo que distrai, e a evocada pelo aumento do estímulo visualizado passivamente é calculada em FMRI subtraindo a atividade quantificada em negrito à linha de base, passivamente visto estímulo, e aquele evocado pelo estímulo de interrupção Ao tentar este procedimento.
É importante executar esse experimento em um design de blocos com todos os blocos organizados em ordem contrabalançada para todos os experimentos neurais. Certifique-se de incluir uma condição de exibição passiva para obter dados neurais de linha de base. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como criar um paradigma cognitivo sondando os correlatos neurocomportamentais de diferentes tipos de interferência externa durante uma tarefa de memória de trabalho de reconhecimento atrasado.
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Este estudo investiga os efeitos neurocomportamentais da distração e interrupção na memória de trabalho através de um novo paradigma cognitivo. A pesquisa detalha várias condições experimentais envolvendo estímulos distraídores e interrompedores para avaliar seu impacto no desempenho da memória de trabalho em participantes de diferentes idades.
This cognitive paradigm enables biopharma R&D to dissect distinct neural mechanisms of distraction versus interruption in working memory, supporting target validation for attentional pathways. By quantifying differential interference effects across age groups, it provides a disease-relevant system for de-risking cognitive therapeutics in aging and neuropsychiatric conditions. The paradigm’s compatibility with EEG/fMRI allows mechanistic de-risking of compounds targeting top-down attentional control.
Positions the paradigm within early discovery to preclinical workflows, enabling hypothesis testing of attentional targets and pathway clarification before lead identification.