Uma Priming semântico evento tarefa relacionada a potencial (ERP) para estudar o processamento Lexico-semântica e visão-semântica em transtorno do espectro do autismo
Summary
Este paper descreve uma tarefa ERP de escorva semântica usando pares dentro modalidade de fotos e palavras para investigar o processamento semântico em indivíduos com transtorno do espectro do autismo (ASD).
Abstract
Indivíduos com transtorno do espectro do autismo (ASD) têm déficits característicos em compreender o significado da linguagem, ou processamento semântico. No entanto, algumas evidências indicam que processamento semântico de estímulos linguística intacto, sugerindo que os déficits semânticos específicos do idioma. Para caracterizar adequadamente os déficits de processamento semântico em indivíduos com ASD, comparação de dentro-modalidade linguística (por exemplo, palavras escritas) e linguística estímulos (por exemplo, fotos) é necessária. Este artigo descreve como uma metodologia que faz uso de um paradigma de priming semântico durante a gravação simultânea de eletroencefalográficos (EEG) de dados. EEG fornece uma medida dinâmica de atividade cerebral que é adequada para caracterizar diferenças sutis em processamento semântico que pode não ser observável a nível comportamental. A semântica escorva paradigma apresenta uma imagem privilegiada ou palavra (por exemplo, cão), seguido por uma imagem de destino ou palavra que seja relacionado (por exemplo, gato) ou independentes (por exemplo, lápis) para o prime. Este paradigma, portanto, pode ser usada para avaliar o processamento semântico em diferentes modalidades e para comparar as capacidades de processamento lexico-semântica e semântica-visão em indivíduos com ASD e como eles podem diferir indivíduos TD. As etapas específicas envolvidas na criação de estímulos, realização de testes de EEG e analisando os dados do EEG são discutidas. Resultados representativos ilustram como o componente N400 do potencial relacionadas a eventos (ERP) é reduzidas seguintes relacionadas semanticamente prime-alvo pares em comparação com casais não relacionados. Comparações do N400 entre grupos, modalidades e condições podem fornecer estimativas do sucesso do processamento semântico e desse modo podem ser usadas para caracterizar déficits semânticos em indivíduos com ASD ou outras populações clínicas.
Introduction
Investigadores em psicologia cognitiva têm sido interessados em como as pessoas entendem o significado da linguagem. Processamento de linguagem envolve uma sequência de etapas de crescente complexidade, de reconhecimento de letra e palavra, para processamento de semântica, para análise sintática. Processamento semântico refere-se para acessar o significado de um estímulo, seja uma palavra, imagem ou som. Seguir os primeiros passos do reconhecimento da palavra inicial, acesso do significado de uma palavra, ou semântica, é um passo crucial no processamento da linguagem. Integração semântica refere-se ao processo de integração o significado dos estímulos de compreender suas relações e é crucial para o nível mais alto processamento tais como frases de compreensão de linguagem. Não só o significado de cada palavra em uma frase precisa ser acessado, mas os significados de cada palavra individual precisam ser integrados para formar uma compreensão coerente do significado da sentença, ou a “essência”.
Os indivíduos com transtorno do espectro do autismo (ASD), muitas vezes, têm significativos déficits na compreensão de linguagem1. Há alguma evidência que sugere que estas dificuldades decorrem os défices no processamento semântico e integração2,3,4. No entanto, outros estudos têm sugerido que indivíduos com ASD não mostram déficits de processamento semântico quando os materiais são apresentados em linguística (por exemplo, visual ou auditivo) modalidades3,5,6 . Tais achados sugerem que os déficits de processamento semântico em ASD podem ser restritos a linguística (ou seja, escritos ou falados) modalidades. Como tal, abordagens diferentes modalidades com contraste podem fornecer a introspecção em medida que déficits de processamento semântico são específicos do domínio ou indicativos de um estilo de processamento penetrante. O objetivo deste trabalho é descrever uma metodologia para comparar o processamento semântico entre diferentes modalidades usando uma tarefa de escorva semântica durante gravação eletrofisiológica simultânea.
O paradigma de priming semântico tem uma longa história na pesquisa investigando como semânticas processamento influências inferiores palavra reconhecimento7,8. Em tarefas de escorva semântica tradicional, é apresentada uma palavra principal (por exemplo, gato) seguido por um alvo palavra que é semanticamente relacionados (por exemplo, cachorro) ou independentes (por exemplo, o livro) para o prime. Tal tarefa é muitas vezes feita no contexto de uma tarefa de decisão lexical, tal que os participantes são convidados para determinar se a palavra-alvo é uma palavra real ou não. Outros paradigmas podem ter participantes executar uma tarefa de categorização semântica da palavra alvo, ou julgar se dois estímulos são relacionados ou não. Independentemente da tarefa específica, décadas de provas estabeleceram que a tempos de reação (RTs) são mais rápidos para palavras de destino que são semanticamente relacionadas para o prime em comparação com aqueles que não estão relacionados.
Este “efeito de priming semântico” tem sido atribuído a um número de mecanismos em contas teórico7,8. Uma é que o efeito de escorva é devido à ativação automática de propagação através da rede semântica, tal que a recuperação do significado da palavra principal ativa o significado de outras palavras semanticamente relacionadas, incluindo a palavra-alvo. Então, isso reduz o tempo necessário para a ativação semântica da palavra alvo. Um segundo mecanismo teórico é que de expectativa, que postula que ao ver a palavra principal, os participantes geram um conjunto esperado de alvos potenciais. Palavras de destino que estão incluídas neste conjunto então são reconhecidas mais rapidamente. Finalmente, outros postularam a existência de um mecanismo pós-lexical de correspondência semântica, que estabelece a existência de uma relação semântica entre a palavra prime e alvo. Independentemente do mecanismo específico assenta o efeito, priming semântico pode ser um índice útil de processamento semântico e integração. Este paradigma também não está limitada aos estímulos lexicais e também pode ser usada para investigar a escorva semântica de estímulos não-língua como fotos9 , bem como Cruz-modal priming semântico (por exemplo, entre palavras e imagens)3.
Efeitos de priming semântico tem sido estudados na literatura linguísticas e foram investigados com relação ao tipo de relações prime-alvo, o sincronismo de apresentação prime e alvo e muitas outras manipulações8. As correlações eletrofisiológicas deste efeito também foram bem caracterizadas10. Eletroencefalografia (EEG) é um método de gravação de atividade neural através de alterações na atividade elétrica medida no couro cabeludo. EEG é uma escolha útil de metodologia para um paradigma de priming semântico porque tem muito boa resolução temporal (da ordem de milissegundos, ms) e, assim, podem fornecer sutis diferenças no processamento semântico entre condições ou grupos, mesmo na ausência de efeitos comportamentais ou respostas.
Potenciais relacionados a eventos (ERPs) são alterações tempo bloqueado no EEG que surgem em resposta a um estímulo ou comportamento. Dependendo do sincronismo e polaridade da resposta, diferentes componentes do ERP são reflexivos de diferentes aspectos do processamento cognitivo. O componente N400 é um marcador bem estabelecido de processamento semântico e integração semântica11,12 (embora várias outras interpretações existem10,13). A amplitude de N400 é reduzida quando a integração semântica é mais fácil (por exemplo, quando o primeiro e o alvo em um paradigma de priming semântico são semanticamente relacionados) em comparação com quando a integração semântica é mais difícil (por exemplo, quando duas palavras são independentes). Importante, a diferença de amplitude entre condições relacionadas e não relacionadas (i.e., o “efeito de N400”) não é específica de idioma. Efeitos de N400 são também observados em modalidades não-linguagem, tais como em resposta a pares de fotos semanticamente relacionados e não relacionadas ou sons ambientais14,15,16,17. O N400 é, portanto, um componente ERP útil para os fins do paradigma atual porque pode ser usada como uma modalidade independente estimativa de capacidades de processamento e integração semânticas.
Indivíduos com ASD show reduzida ou ausente priming semântico e efeitos de N400 em resposta a estímulos do idioma2,3,4, sugerindo que a deficiência no processamento semântico. Tais efeitos foram encontrados em resposta a visão-semântica e estímulos audio-semântica3,5,6, dando apoio à alegação de que o processamento semântico é seletivamente prejudicada por estímulos de linguagem. No entanto, a maioria dos estudos anteriores, comparando as modalidades têm usado Cruz-modal escorva, tal que o par de prime-alvo contém um estímulo lexical. Tendo em conta a proposta de que os indivíduos com ASD têm défices no processamento semântico de estímulos de linguagem, tais estímulos Cruz-modal podem ter afetado os resultados. Para verdadeiramente investigar se processamento semântico da linguagem é seletivamente prejudicado em indivíduos com ASD, pares dentro modalidade de estímulos não-lexical e lexicais devem ser usados. Em um estudo recente, Coderre et al 6 desde a primeira comparação direta de dentro modalidade palavra e imagem semântica escorva para investigar déficits de processamento semântico em adultos (idades 18-68) com ASD. Participantes com ASD e normalmente em desenvolvimento (TD) participantes visualizaram pares de palavras e fotos e foram convidados para julgar se os estímulos foram relacionados ou não. Durante esta tarefa de escorva semântica, sua atividade cerebral foi gravada usando EEG. Comparando-se os efeitos de N400 entre grupos e modalidades, este paradigma forneceu insights sobre a natureza do processamento semântico em indivíduos com ASD.
O objetivo deste trabalho é descrever a escorva semântica metodologia ERP empregada por Coderre et al 6. embora este paradigma foi inicialmente implementada para estudar o processamento semântico em adultos com ASD, pode ser útil para qualquer experimentadores que desejam explorar as correlações neurais de processamento lexico-semântica e semântica-visão, ou em TD indivíduos ou em populações clínicas específicas.
Protocol
Representative Results
Discussion
O presente trabalho tem relatado passos críticos no desenvolvimento de um paradigma ERP de escorva semântica com imagens e palavra estímulos para explorar os déficits de processamento semântico em indivíduos com ASD. Principais etapas incluem a criação de estímulos, a tarefa de programação e realização de análises e testes de EEG. A parte mais demorada deste procedimento é provável que seja a criação de estímulos, como isso requer cuidado correspondência entre e dentro de pares de estímulo, condiçõ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
O desenvolvimento desse paradigma foi apoiado pelo fundo terapêutico de neurociência cognitiva e Benjamin e Benson Miller família Endowment na pesquisa do autismo, Alzheimer e envelhecimento.
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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