16 июля 2015 г.
Роман познавательная парадигма разработана для выяснения поведения и нейронные корреляты вмешательства к-быть-игнорируемых дистракторов против вмешательства чтобы быть участие interruptors во время рабочей задачи памяти. В этой рукописи, несколько вариантов этой парадигмы подробно, и данные, полученные с этой парадигмы в младших / старших взрослых участников пересматривается.
Цель данного эксперимента — доказать нейроповеденческое влияние отвлечения и прерывания на рабочую память. Это достигается за счет разработки набора тестовых стимулов рабочей памяти и интерферирующих стимулов, которые будут использоваться для зондирования замедленного узнавания, рабочей памяти. В качестве второго шага в экспериментах по нейровизуализации наблюдайте за нейронным воздействием пассивного просмотра стимулов рабочей памяти и мешающих стимулов для установления исходного уровня активности.
Затем предложите участнику выполнить задание на рабочую память в трех условиях отвлечения. Свободное от отвлечения внимание с помощью отвлекающего стимула следует игнорировать, а также с помощью прерывающего стимула, на который требуется внимание. Таким образом, можно сравнивать эти различные типы внешних помех.
Результаты показывают большее пагубное воздействие на рабочую память при столкновении с отвлекающими стимулами по сравнению с прерывающими, эффект, который может быть преувеличен в преклонном возрасте. Кроме того, мы обнаружили различия в нейронной обработке между условиями интерференции и определили несколько нейронных маркеров, которые предсказывают производительность рабочей памяти. Эти результаты основаны на поведенческих анализах ЭЭГ и МРТ.
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области внимания и когнитивного контроля, например, как отвлечение на нерелевантную информацию во внешней среде отстает от прерывания информацией, требующей вашего внимания, как в многозадачности, как поведенческое и узкое разрешение этих различных типов помех может измениться с возрастом? Прежде чем начать эту процедуру, убедитесь, что исследуемая популяция была выбрана надлежащим образом. Если вы работаете с пожилыми людьми, проведите предварительный нейропсихологический и сенсорный скрининг, такой как зрение и слух.
Загрузите и установите программное обеспечение для проведения экспериментов, такое как ePrime presentation или psycho pi, на специальный компьютер для презентации стимулов. Подготовьте подходящую клавиатуру для экспериментальных ответов. Добавьте метки «да» и «нет» к двум соседним ключам, как показано на изображении.
Если вы проводите версию этого эксперимента с использованием МРТ, обязательно используйте клавиатуру, совместимую с МРТ. На этом изображении показаны категории стимулов, которые могут быть использованы для интерференции в парадигме рабочей памяти. Репрезентативный Q-зонд показан в верхнем ряду, а мешающий стимул — в нижнем.
Для каждого варианта парадигмы, обозначенного столбцами, будут использоваться высокоуровневые визуальные стимулы для восстановления лицевых стимулов, несколько сотен кубических зондов лицевых стимулов из серых фотографий мужских и женских лиц с нейтральным выражением лица в большом взрослом возрастном диапазоне. Удалите волосы и уши цифровым способом и нанесите размытие по контурам лица. Это первая из четырех задач рабочей памяти с различными интерференционными условиями, которые будут управляться в блочной конструкции.
На этом изображении показан ход испытания для каждого из четырех условий интерференции РО со стимулами от высокоуровневого визуального конгруэнтного варианта парадигмы, каждый прямоугольник изображает то, что отображается на экране в определенной части испытания. Сначала покажите подсказку, инструктирующую участника запомнить Q-стимул. Помните об этом и отреагируйте на зонд, указав совпадение с очередью нажатием клавиши Yes или non match нажатием клавиши no.
Предъявите стимул очереди сразу после задержки. Во время задержки на пустом экране отображается центральный фиксирующий крест. После задержки предъявите пробный стимул.
Здесь используются базовые стимулы и собираются ответы «да» или «нет». На этот раз покажите подсказку, инструктирующую участника запомнить Q-стимул и игнорировать отвлекающий стимул, продолжая при этом поддерживать представление Q-стимула. Предъявите стимул добротности, за которым немедленно следует короткая задержка.
После этой первой задержки предоставьте мешающий лицевой стимул в 90% попыток. Представьте лицо, которое не является мужским и старше 40 лет. На остальных 10% испытаний.
Представьте лицо мужского пола в возрасте старше 40 лет, как показано здесь. Немедленно последуйте за раздражителем-дистрактором со второй короткой задержкой. Затем предъявите пробник и соберите ответы.
Участник должен ответить: «Да, совпадает ли стимул зонда с стимулом Q» или нет. Если зонд не соответствует стимулу q. Покажите подсказку, инструктирующую участника запомнить Q-стимул и выполнить второстепенную задачу, используя мешающий стимул, который появится после этого.
В этом случае участнику предлагается ответить утвердительно. Если прерывающее лицо мужчина и возраст старше 40 лет, предъявите Q стимул сразу после последующей короткой задержки. Затем предъявите мешающий прерывающий стимул и соберите ответы для задачи на вторичное различение.
Далее предъявите вторую короткую задержку. Наконец, предъявите стимул зонда и соберите ответы по мере того, как участник отвечает «да», соответствует ли стимул зонда стимулу Q или нет. Если зонд не совпадает, включите условие пассивного просмотра во время задач нейровизуализации, чтобы можно было рассчитать усиление и подавление нейронной активности во время прерывания или отвлечения относительно исходной активности.
Когда участники пассивно просматривают или слушают рабочую память и мешающие стимулы, свободные от целей задачи, визуальная стимуляция снова будет использоваться. Отобразите подсказку с инструкциями для пассивного просмотра всех визуальных заданий. Стимулы Отображение инструкций для выполнения простой задачи на распознавание.
В визуальных заданиях участнику предлагается последовательно нажать кнопку, соответствующую направлению влево или вправо от отображаемой стрелки. Представьте или покажите Q-стимул с задержкой на один мешающий стимул и задержкой. Два. Представьте стрелку вместо стимула зонда и собирайте ответы по мере того, как участник выполняет простое задание на распознавание и записывает данные.
Если стрелка указывает влево или вправо, то повторите каждое условие интерференции дважды в уравновешенном порядке. Наконец, сравните условия помех с помощью статистического программного обеспечения, такого как SPSS, в соответствии с инструкциями в письменной части протокола. Эти данные о потенциалах, связанных с событиями, показывают задержку в миллисекундах и амплитуду в микровольтах от среднего вызванного отклика в затылочных височных электродах на интерферирующее лицо.
Потенциальный компонент задержки P 100, связанный с событием, свидетельствует о значительном улучшении прерывателей. На следующих двух изображениях показана корреляция между амплитудной модуляцией связанного с событиями потенциального компонента P 100 и точностью рабочей памяти. Степень, в которой участники уделяют внимание прерывателю, отрицательно коррелирует с производительностью их рабочей памяти.
Точно так же количество внимания, отведенное от отвлекающего фактора, положительно коррелирует с рабочей памятью. На этом изображении показана активация жирного шрифта FMRI в веретенообразной области лица. В ответ на интерферирующую грань средняя активация для каждого условия представлена на гистограммах.
Жирный ответ был самым высоким в ответ на прерывающие факторы и самым низким в ответ на дистракторы, демонстрирующие улучшенную обработку прерывающих стимулов. На этом рисунке показан шаблон и примеры для нейронных сравнений. Меры рассчитываются таким образом, что положительное значение всегда указывает на большее усиление выше исходного уровня или большее подавление ниже исходного уровня для P 100 нейронное подавление вычисляется путем вычитания количественно выраженной нейронной активности в отвлекающий стимул, а значение, вызванное пассивно рассматриваемым стимулом усилением, вычисляется в FMRI путем вычитания количественно выделенной жирным шрифтом активности к исходному уровню. пассивно рассматриваемый стимул, а также стимул, вызванный прерывающим стимулом при попытке выполнить эту процедуру.
Важно, чтобы этот эксперимент был выполнен в блочном дизайне, в котором все блоки были расположены в уравновешенном порядке для всех нейронных экспериментов. Обязательно включите условие пассивного просмотра, чтобы получить базовые нейронные данные. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как создать когнитивную парадигму, исследующую нейроповеденческие корреляты различных типов внешних помех во время задачи на рабочую память с задержкой распознавания.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Это исследование изучает нейробиологические эффекты отвлечения и прерывания на рабочую память с помощью нового когнитивного парадигмы. Исследование описывает различные экспериментальные условия, включающие отвлекающие и прерывающие стимулы, для оценки их влияния на производительность рабочей памяти у участников различного возраста.
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.