Ein semantisches Priming veranstaltungsbezogenen potenzielle (ERP) Aufgabe, lexikalisch-semantische und Visuo-semantische Verarbeitung im Autismus-Spektrum-Störung zu studieren
Summary
Dieses Whitepaper beschreibt eine semantisches Priming ERP-Aufgabe mit Hilfe innerhalb der Modalität Paare von Bildern und Worten, um semantische Verarbeitung bei Menschen mit Autismus-Spektrum-Störung (Ass) zu untersuchen.
Abstract
Menschen mit Autismus-Spektrum-Störung (Ass) haben charakteristische Defizite im Verständnis der Bedeutung der Sprache oder semantische Verarbeitung. Etwas Beweis zeigt jedoch, dass die semantische Verarbeitung von nicht-sprachlichen Reizen ist intakt, darauf hindeutet, dass semantische Defizite sprachspezifische sein können. Semantische Verarbeitung Defizite in den Einzelpersonen mit ASD, Vergleich der innerhalb-Modalität linguistischer (z. B. geschriebene Worte) angemessen zu charakterisieren und nicht-sprachliche Reize (z. B. Bilder) ist erforderlich. Dieser Artikel beschreibt eine Methode, dass ein semantisches Priming-Paradigma während der gleichzeitigen Aufnahme von EEG (EEG) Daten nutzt. EEG ist ein dynamisches Maß der Aktivität des Gehirns, das ist gut geeignet, um subtile Unterschiede in der semantischen Verarbeitung charakterisieren, die möglicherweise nicht auf der Verhaltensebene zu beobachten. Die semantische grundieren Paradigma präsentiert ein gutes Bild oder Wort (z. B. Hund) gefolgt von einem Zielbild oder Wort, das entweder im Zusammenhang mit (z.B. Katze) oder (z.B. Bleistift) in keinem Zusammenhang mit der Blüte. Dieses Paradigma kann somit verwendet werden, semantische Verarbeitung über verschiedene Modalitäten zu bewerten und vergleichen Sie lexikalisch-semantische und Visuo-semantische Verarbeitung Fähigkeiten in den Einzelpersonen mit ASD und wie sie von TD Individuen unterscheiden könnte. Die einzelnen Schritte beim Erstellen der Reize, die Durchführung der EEG-Prüfung und Analyse der EEG-Daten werden diskutiert. Repräsentative Ergebnisse veranschaulichen, wie die N400-Komponente die ereignisbezogene Potenziale (ERP) reduzierte folgenden semantisch im Zusammenhang mit Prime-Ziel-Paare im Vergleich zu nicht verwandten Paaren ist. Vergleiche die N400 zwischen Bedingungen, Modalitäten und Gruppen bieten Schätzungen für den Erfolg der semantischen Verarbeitung und können dadurch zur semantische Defiziten in den Einzelpersonen mit ASD oder anderen klinischen Populationen zu charakterisieren.
Introduction
Forscher in der kognitiven Psychologie schon lange interessiert, wie Menschen die Bedeutung der Sprache zu verstehen. Sprachverarbeitung beinhaltet eine Abfolge von Schritten der zunehmenden Komplexität von Brief und Wort Anerkennung, semantische Verarbeitung, um syntaktische Analyse. Semantische Verarbeitung bezieht sich auf den Zugriff auf die Bedeutung eines Reizes, sei es ein Wort, Bild oder Ton. Nach frühen Schritten der ersten Worterkennung, Zugriff auf ein Wort mit der Bedeutung oder Semantik, ist ein entscheidender Schritt bei der Sprachverarbeitung. Semantische Integration bezieht sich auf den Prozess der Integration der Bedeutung von Reizen zu verstehen, ihre Beziehungen und ist entscheidend für die übergeordnete Sprachverarbeitung wie Verständnis Sätze. Nicht nur die Bedeutung eines jeden Wortes in einem Satz muss zugegriffen werden, sondern die Bedeutung jedes einzelnen Wortes müssen integriert werden, um einen kohärenten Verständnis des Satzes Bedeutung oder “Kern” zu bilden.
Menschen mit Autismus-Spektrum-Störung (Ass) haben oft erhebliche Defizite in der Sprache verstehen1. Es gibt einige Anhaltspunkte dafür, dass diese Schwierigkeiten von Defiziten im Bereich semantische Verarbeitung und Integration2,3,4stammen. Aber andere Studien haben vorgeschlagen, daß Einzelpersonen mit ASD semantische Verarbeitung Defizite nicht angezeigt werden, wenn Materialien in nichtsprachlichen (z. B. visuelle oder auditive) vorgelegt werden Modalitäten3,5,6 . Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass semantische Verarbeitung Defizite im ASD auf sprachliche (d. h. geschrieben oder gesprochen) beschränkt werden können Modalitäten. Als solche können Ansätze, die verschiedene Modalitäten dagegen Einblick in das Ausmaß auf die semantische Verarbeitung Defizite domänenspezifische oder Anzeichen für eine durchdringende Verarbeitung-Stil sind. Dieses Papier soll eine Methodik für den Vergleich zwischen verschiedenen Modalitäten unter Verwendung einer semantisches Priming Aufgabe während der gleichzeitigen elektrophysiologische Aufnahme semantische Verarbeitung beschreiben.
Semantisches Priming Paradigma hat eine lange Geschichte in der Forschung untersucht wie semantische Verarbeitung Einflüsse untergeordneten Wort Anerkennung7,8. Im traditionellen semantisches Priming Aufgaben, ein gutes Wort vorgestellt (z.B. Katze) gefolgt von einem Ziel Wort, das entweder semantisch verwandt (z. B. Hund) oder (z. B. Buch) in keinem Zusammenhang mit der Blüte. Eine solche Aufgabe geschieht oft im Zusammenhang mit einer lexikalische Entscheidungsaufgabe, sodass Teilnehmer gebeten werden, um festzustellen, ob das Zielwort ein echtes Wort oder nicht ist. Andere Paradigmen müssen Teilnehmer eine semantische Kategorisierung Aufgabe auf das Zielwort oder beurteilen, ob die zwei Reize oder nicht im Zusammenhang stehen. Unabhängig von der spezifischen Aufgabe haben jahrzehntelange Hinweise ergeben, dass Reaktionszeiten (RTs) schneller zum Ziel Worte sind, die semantisch verknüpft sind, die Prime im Vergleich zu denen, die nicht im Zusammenhang stehen.
Diese “Semantisches Priming-Effekt” hat eine Reihe von Mechanismen in theoretischen Konten7,8zugeschrieben worden. Einer ist, dass der Priming-Effekt durch automatische ausbreitenden Aktivierung durch das semantische Netz so, dass der Abruf von erstklassigen Wortbedeutung die Bedeutung der anderen semantisch verwandte Wörter, einschließlich das Zielwort aktiviert. Dies reduziert den Zeitaufwand für die semantische Aktivierung das Zielwort. Ein zweiter theoretische Mechanismus ist, dass der Erwartung, die das postuliert beim Anblick des wichtigste Wortes, Teilnehmer einer erwarteten potenzielle Ziele zu erstellen. Zieltextwörter, die in diesem Set enthalten sind werden dann schneller erkannt. Schließlich haben andere postuliert die Existenz eines Post-lexikalische Mechanismus der semantische matching festlegt, die Existenz einer semantischen Beziehung zwischen dem Prime und Ziel Wort. Unabhängig von der spezifischen Mechanismus zugrunde liegt die Wirkung kann semantische Priming ein brauchbarer Index der semantischen Verarbeitung und Integration sein. Dieses Paradigma beschränkt sich auch nicht auf lexikalische Reize und kann auch verwendet werden, um semantische Priming-Sprache Reize wie Bilder9 sowie Kreuz-modalen semantisches Priming (z. B. zwischen Wort und Bild)3zu untersuchen.
Semantisches Priming-Effekte wurden gut untersuchte in der Psycholinguistische Literatur und wurden im Hinblick auf die Art der Prime-Ziel-Beziehungen, das Timing der Prime und Ziel Präsentation und viele andere Manipulationen8untersucht. Die elektrophysiologische Korrelate für diesen Effekt wurden auch gut charakterisierten10. Elektroenzephalographie (EEG) ist eine Methode zur Aufzeichnung neuronalen Aktivität über Änderungen in elektrische Aktivität gemessen an der Kopfhaut. EEG ist eine nützliche Auswahl an Methodik für ein semantisches Priming-Paradigma, weil es sehr guten zeitlichen Auflösung (in der Größenordnung von Millisekunden, ms) und dadurch feine Unterschiede in der semantischen Verarbeitung zwischen Bedingungen oder Gruppen auch in Abwesenheit von bieten Auswirkungen auf das Verhalten oder Antworten.
Ereignisbezogene Potenziale (ERP) sind mal gesperrt Änderungen im EEG, die als Reaktion auf einen bestimmten Reiz oder Verhalten entstehen. Je nach Zeitpunkt und Polarität der Antwort sind verschiedene Komponenten des ERP-reflektierende verschiedener Aspekte der kognitiven Verarbeitung. Die N400-Komponente ist ein etablierter Marker semantische Verarbeitung und semantische Integration11,12 (obwohl einige andere Interpretationen gibt es10,13). Die N400 Amplitude wird reduziert, wenn semantische Integration einfacher (z. B. wenn der Prime und dem Ziel in ein semantisches Priming-Paradigma semantisch verknüpft sind ist) im Vergleich zu als semantische Integration schwieriger ist (z. B. Wenn zwei Wörter unabhängig sind). Wichtig ist, ist die Amplitude Unterschied zwischen Verwandten und nicht verwandten Bedingungen (d. h. “N400-Effekt”) nicht spezifisch für Sprache. N400 Effekte werden auch in nicht-Sprache-Modalitäten, wie z. B. als Reaktion auf Paare semantisch verwandt und unabhängige Bilder oder Umgebungsgeräusche14,15,16,17beobachtet. Die N400 ist also eine nützliche ERP-Komponente für die Zwecke der aktuellen Paradigma, weil es als Modalität-unabhängige Schätzung des semantischen Verarbeitung und Integration Fähigkeiten verwendet werden kann.
Einzelpersonen mit ASD Show verringert oder abwesend semantisches Priming-Effekte und N400 Effekte als Reaktion auf Sprache Reize2,3,4, Beeinträchtigungen der semantischen Verarbeitung darauf hindeutet. Solche Effekte wurden in Reaktion auf Visuo-semantische gefunden und Audio-semantische Reize3,5,6, Kreditvergabe unterstützen die Forderung, dass die semantische Verarbeitung ist Sprache Reize selektiv beeinträchtigt. Jedoch haben die meisten früheren Studien zum Vergleich der Modalitäten Kreuz-modalen Grundierung, verwendet, so dass Prime / Target Paar einen lexikalischen Reiz enthält. Angesichts den Vorschlag, dass Einzelpersonen mit ASD Defizite im semantischen Verarbeitung von Sprache reizen haben, können solche Kreuz-modalen reizen Ergebnisse beeinflusst haben. Um wirklich zu untersuchen ob semantische Verarbeitung von Sprache gezielt in den Einzelpersonen mit ASD beeinträchtigt wird, müssen innerhalb der Modalität Paare von lexikalischen und nicht-lexikalische Reize verwendet werden. In einer aktuellen Studie, Coderre Et al. 6 zur Verfügung gestellt des ersten direkten Vergleich innerhalb der Modalität Wort und Bild semantisches Priming, semantische Verarbeitung Defizite bei Erwachsenen (im Alter von 18-68) mit ASD zu untersuchen. Teilnehmer mit ASD und in der Regel entwickeln (TD) Teilnehmer betrachtet Paare von Bildern und Worten und wurden gebeten, zu beurteilen, ob die Reize oder nicht verwandt waren. Während dieser Aufgabe semantisches Priming wurde ihre Hirnaktivität mit EEG aufgezeichnet. Vergleich der N400-Effekte zwischen Gruppen und Modalitäten seitens dieses Paradigma Einsicht in das Wesen der semantischen Verarbeitung in den Einzelpersonen mit ASD.
Der Zweck dieses Papiers ist die semantische Priming ERP-Methode angestellt Coderre Et Al. beschreiben 6. Obwohl dieses Paradigma zunächst implementiert wurde, um semantische Verarbeitung bei Erwachsenen mit ASD zu untersuchen, es kann nützlich sein für alle Experimentatoren, die neuronale Korrelate der lexikalisch-semantischen und Visuo-semantische Verarbeitung, entweder in TD erkunden möchten Personen oder in bestimmten klinischen Populationen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Der vorliegende Beitrag hat wichtige Schritte bei der Entwicklung einer semantisches Priming ERP-Paradigmas mit Bild und Wort Reize für die Erkundung von semantischen Verarbeitung Defizite in den Einzelpersonen mit ASD gemeldet. Hauptschritte sind die Reize zu schaffen, Programmierung der Aufgabe und EEG Tests und Analysen durchführen. Der zeitaufwendigste Teil dieses Verfahrens dürfte die Schaffung von Reizen, da dies erfordert sorgfältige Anpassung sowohl zwischen als auch innerhalb der Reiz Paare, Bedingungen und …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dieses Paradigma wurde die therapeutische Kognitive Neurowissenschaft-Fonds, die Benjamin und Adith Miller Familie Endowment auf Alterung, Alzheimer und Autismus Forschung unterstützt.
Materials
| EEG system | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | Geodesic EEG system (GES) 400 system: Net Amps 400 amplifier, NetStation 5.3, 128-channel HydroCel Geodesic Sensor nets | |
| Potassium chloride | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | ||
| Plastic bucket | Electrical Geodesics, Inc. (EGI) | EGI provides a plastic bucket for mixing electrolyte but any clean container can be used | |
| Baby shampoo | Johnson's | ||
| GNU Image Manipulation Program (GIMP) |
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