Диссоциация запутанных влияний ожидаемой и интегративной сложности проживания в аномальных приговоров в связанных с событиями потенциальных исследований
9 мая 2019 г.
Мы представляем протокол для разъединения взаимосвязанных факторов интегративной сложности и неожиданности в семантически аномальных предложениях, применяя несколько повторений для увеличения продолжительности участников для аномальных приговоров. Диссоциация помогает исследовать основной вклад вызываемых событий, связанных с потенциалами (ERP) эффекты, такие как N400 в изучении языка.
Этот протокол обеспечивает эффективный способ разобщенности смешанных факторов неожиданности в интуитивной сложности в аномальных предложениях для определения реального вклада эффекта N400 в изучение языка. В отличие от традиционного статического подхода манипулирования ожидаемой продолжительностью через частоту корпуса или вероятность cloze. В этом протоколе была предложена динамичная миссия по достижению этой цели путем многократного повторения.
С помощью этого протокола мы также можем изучить, как другие компоненты ERP, такие как P600, могут реагировать на несколько повторений. Это может помочь выявить основной механизм P600, а также. Начните с сопровождения пациента в испытательный зал и заставить их удобно сидеть в кресле.
Затем подготовьте кожу участника скрабом для лица и ватным тампоном на лбу, под левым глазом, возле внешнего canthus правого глаза, а также вокруг левой и правой мастоидной кости. Поместите эластичную крышку с электродами на голову участника. Убедитесь, что электрод СЗ на крышке расположен на вершине головы, а крышка имеет лево-правую симметрию с электродами средней линии, расположенными над средней линией головы.
Затем приклейте клейкую ленту к электродам, которые записывают движения глаз и наполняют их проводящим гелем. Зафиксите один электрод на внешней кантус правого глаза, а другой ниже левого глаза. Затем закрепите ремешок под подбородком, чтобы предотвратить движение смежных электродов во время эксперимента и подключите электроды крышки к системе записи.
Наконец, чтобы уменьшить риск всех электродов ниже пяти киломов или 10 киломов, переключите программное обеспечение для записи на интерфейс мониторинга. Затем, начиная с земли и эталонных электродов, мимо тупой иглы кончика шприца, содержащего проводящий гель через глазки электродов и волосков, пока не достигнет кожи головы. Нажмите шприц поршень вводить небольшую дозу проводя геля на кожу, пока гель соединяет металлический круг на электроде и коже.
Наконец, проверьте уровень неустумности в реальном времени, отображаемый в разных цветах на мониторе, пока не уменьшится до уровня ниже порогового значения. Проверьте все электроды. Начните с того, что просите участника расслабиться и постарайтесь избежать чрезмерных морганий глаз и движений тела во время эксперимента.
Сообщите участнику о задачах и повторной части в заданиях в основной части предложения. Убедитесь, что участник понимает, что за неправильным предложением последует часть повторения и правильное предложение другим полным предложением, которое может быть правильным или неправильным. Затем запустите программу презентации стимулов и позвольте участнику попрактиковаться в практическом разделе.
Для части повторения, представить извлеченную структуру ядра и его правильное выражение наполнителя вместе семь раз в случайном порядке. Для семантического повторного инициирования полного предложения, представить полное аномальное предложение сразу после его соответствующей части повторения. После завершения практического занятия начните официальную экспериментальную сессию и записывают электрические физиологические сигналы.
Наконец, после завершения эксперимента сохраните записанные электрические физиологические данные и помогите участнику снять крышку. Поручите участнику смыть проводящий гель на коже и волосах и предоставить ему вознаграждение за участие. 11 связанных потенциалов были ERPs в первый раз, в четвертый раз, и в седьмой раз представление аномальных основных структур показали, что эффект N400 в 300-500 миллисекундное время окно исчезло постепенно.
ERPs в неотвеченной аномальной группе предложения были более отрицательными, чем в контрольной группе. ERPs в повторной группе были более позитивными, чем в необученной группе. Не забудьте разместить все электроды в нужном месте, что может подать на все электроды ниже пяти килом или 10 км перед экспериментом.
Этот протокол фактически ограничивает время повторения приговоров для нескольких судебных процессов. Многочисленные повторения предложений могут помочь раскрыть реальную память в понимании предложения.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
В данном протоколе представлен метод разделения вмешивающихся факторов неожиданности и интуитивной сложности в семантически аномальных предложениях. Путем многократного повторения исследователи могут повысить уровень ожидания таких предложений и изучить факторы, способствующие возникновению эффекта N400 в лингвистических исследованиях.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Обработка языка
- Событийно-связанные потенциалы (ВП)
Теоретические основы
- Понимание эффекта N400 имеет решающее значение для исследований понимания языка.
- Традиционные методы часто опираются на статические подходы, такие как частотность в корпусе.
- В данной работе представлен динамический подход к манипулированию ожиданиями.
- Многократные повторения также могут дать представление о других компонентах ВКП, таких как P600.
Цель исследования
- Разграничить трудности интеграции и эффект неожиданности при обработке языка.
- Исследовать основные факторы, влияющие на эффекты вызванных потенциалов (ERP), в частности на компонент N400.
- Изучить возможные реакции компонента P600 на многократные повторения.
Используемые методы
- Участникам предъявляют семантически аномальные предложения.
- Для усиления эффекта ожидания используются многократные повторения.
- Для оценки реакций мозга регистрируются вызванные потенциалы.
- Проводится сравнительный анализ эффектов N400 и P600.
Основные результаты
- Протокол эффективно разделяет фактор неожиданности и интуитивную сложность.
- Повышение ожидаемости приводит к измеримым изменениям компонентов ERP.
- Предложены выводы о механизмах, лежащих в основе ответов P600.
- Результаты способствуют более глубокому пониманию процессов обработки языка в головном мозге.
Выводы
- Данный динамический протокол предлагает новый подход к изучению языковых аномалий.
- Он обеспечивает более четкое понимание эффектов N400 и P600.
- Будущие исследования могут опираться на эти результаты для дальнейшего изучения компонентов ERP.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Данный протокол решает ключевую задачу когнитивной нейробиологии: разделение ожиданий и сложности семантической интеграции при обработке языка. Путем динамического манипулирования ожиданиями посредством многократного предъявления аномальных основ предложений при сохранении сложности интеграции обеспечивается более четкая атрибуция таких компонентов ERP, как N400 и P600. Этот подход способствует валидации мишеней при поиске нейропсихиатрических лекарственных препаратов за счет повышения специфичности нейронных биомаркеров для когнитивных областей, связанных с языком.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет определить, отражает ли модуляция N400 ожидания или семантическую интеграцию, что повышает специфичность целевой гипотезы.
- Практическая ценность: предоставляет воспроизводимый метод изоляции когнитивных факторов, снижая неопределенность при валидации механизмов воздействия на цель.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: обеспечивает получение количественных показателей ERP (амплитуда N400, P600), которые служат объективными биомаркерами стадий когнитивной обработки.
- Практическая ценность: стандартизирует подачу и время предъявления стимулов, что повышает воспроизводимость анализа в различных лабораториях.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: Обеспечивает релевантное для изучения заболеваний моделирование языкового дефицита при нейропсихиатрических состояниях путем изоляции конкретных когнитивных процессов.
- Практическая ценность: Облегчает перенос когнитивных парадигм между видами при сочетании с электрофизиологическими записями.
Интеграция в конвейер и рабочий процесс
Данный метод подходит для рабочих процессов на ранних этапах поиска лекарств, когда когнитивные биомаркеры используются для выбора мишени и снижения рисков, связанных с механизмом действия, особенно при разработке препаратов для терапии ЦНС, нацеленных на сети речевых или исполнительных функций.
- Фундаментальная биология: способствует проверке гипотез путем диссоциации когнитивных субкомпонентов, вносящих вклад в сигналы ERP.
- Скрининг: обеспечивает готовность анализа за счет стандартизированных, воспроизводимых измерений ERP, чувствительных к когнитивным манипуляциям.
- Аналитика: предоставляет количественные зависимые переменные (амплитуда и латентность N400/P600) для сравнения экспериментальных условий.
- Трансляционные исследования: соответствует разработке биомаркеров когнитивных конечных точек в доклинических моделях нарушений речи.
- Корпоративное повторное использование: создает многоразовую платформу когнитивного зондирования, применимую в нескольких кампаниях по валидации мишеней.
Операционное и организационное воздействие
- Научная ценность: Повышает прогностическую достоверность за счет снижения влияния вмешивающихся факторов при интерпретации когнитивных биомаркеров.
- Операционная ценность: Повышает воспроизводимость благодаря протоколированному повторению стимулов и контролю временных параметров ERP.
- Стратегическая ценность: Оптимизирует принятие решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) за счет уточнения того, влияет ли мишень на процессы ожидания или интеграции.
- Влияние на портфель: Позволяет проводить приоритезацию мишеней ЦНС с учетом риска на основе вовлечения конкретных когнитивных механизмов.
Особенности реализации
- Требуется опыт в регистрации ЭЭГ/ВП и разработке экспериментов в области когнитивной нейробиологии.
- Результат зависит от точности размещения электродов, контроля импеданса (<5 kΩ) и возможностей усреднения сигналов.
- Необходима стандартизация времени предъявления стимулов, количества повторений и инструкций для участников во всех центрах.
- Адаптация к различным модельным системам требует валидации гомологичных компонентов ВП и эквивалентности когнитивных задач.
- Практические ограничения включают утомляемость участников из-за повторений и необходимость тщательного контрбалансирования для исключения эффектов порядка.
