Otizm spektrum bozukluğu lexico semantik ve Visuo-anlamsal işlemede çalışmaya bir anlamsal Priming olay-ilişkili potansiyel (ERP) görev
Summary
Bu kağıt otizm spektrum bozukluğu (ASD) olan bireylerde anlamsal işleme araştırmaya modalite içindeki çiftlerini Resimler ve kelime kullanarak anlamsal astar ERP görev açıklar.
Abstract
Otizm spektrum bozukluğu (ASD) ile bireylerin dil anlamını veya anlamsal işleme anlamada karakteristik açıkları var. Ancak, bazı kanıtlar dilsel olmayan uyarıcılara anlamsal işlenmesi anlamsal açıkları dile özgü olabilir düşündüren de sağlam olduğunu gösterir. Uygun şekilde anlamsal işlem açıkları bireylerde ASD, içinde-modalite dilsel (kelime yazılıÖrneğin, ) karşılaştırılması ile karakterize etmek için ve dilsel olmayan (Örneğin, resimler) uyaranlara gereklidir. Bu kağıt electroencephalographic (EEG) verileri eşzamanlı kayıt sırasında bir anlamsal astar paradigma kullanır böyle bir metodoloji açıklar. EEG ince farklılıklar gözlemlenebilir davranış düzeyinde olmayabilir anlamsal işleme karakterize etmek için uygundur beyin aktivitesi dinamik bir ölçüsü sağlar. Anlamsal paradigma hediyeler baş resim veya ardından bir hedef resim veya sözcük ya da sözcük (Örneğin, köpek) (Örneğin, kedi) ile ilgili priming veya (Örneğin, kalem) Başbakan için ilgisiz. Bu paradigma böylece farklı yöntemler arasında anlamsal işleme değerlendirmek ve lexico semantik ve visuo-anlamsal işleme yetenekleri bireylerde ASD ve nasıl onlar TD kişilerden farklı olabilir ile karşılaştırmak için kullanılabilir. EEG testi ve EEG veri çözümleme gerçekleştirme uyaranlara oluşturmada belirli adımları ele alınmıştır. Nasıl N400, olay-ilişkili potansiyel (ERP) ilgisiz ikişer ikişer karşılaştırıldığında düşük aşağıdaki anlam ile ilgili Başbakan-hedef çiftleri bileşenidir temsilcisi sonuçları göstermektedir. N400 durumlar, yöntemleri ve gruplar arasındaki karşılaştırmaları tahminleri anlamsal işleme başarı sağlayabilir ve böylece anlamsal açıkları bireylerde ASD veya diğer klinik nüfus ile karakterize etmek için kullanılabilir.
Introduction
Bilişsel Psikolojide araştırmacılar uzun nasıl insanlar dil anlamını anlamak içinde ilgi olmuştur. Dil işleme artan karmaşıklık, harf ve kelime tanıma, sözdizimsel ayrıştırma için anlamsal işleme, adımlar dizisini içerir. Word, resim veya ses olmak, bir uyarıcı anlamını erişmek için anlamsal işleme anlamına gelir. İlk kelime tanıma, erişim bir kelimenin anlamını veya semantik, erken adımları izleyerek dil işleme çok önemli bir adımdır. Anlamsal Tümleştirme ilişkilerini anlamak için bir çekim gücü anlamını entegre işlemi için başvurur ve üst düzey dil anlayış cümleler gibi işleme için çok önemli. Sadece bir cümle her kelimenin anlamını erişilecek ihtiyacı var ama tek tek sözcüklerin anlamları cümle anlamı, ya da “özü” tutarlı bir anlayış oluşturmak için entegre edilebilir gerek.
Otizm spektrum bozukluğu (ASD) olan kişiler genellikle dil anlama1‘ önemli açıkları var. Bu zorluklar açıkları anlamsal işleme ve entegrasyon2,3,4kaynaklanıyor düşündüren bazı kanıtlar var. Ancak, diğer çalışmalarda malzeme dile ait olmayan (Örneğin, içinde görsel ya da işitsel) görüntülendiğinde ASD kişilerle anlamsal işlem açıkları gösterme düşündürmektedir yöntemleri3,5,6 . ASD anlamsal işlem açıkları (yazılı veya sözlü dilYani, için) sınırlı olabilir gibi bulgular öneririz yöntemleri. Bu nedenle, farklı yöntemler kontrast yaklaşımlar hangi etki alanına özgü veya yaygın işleme tarzı göstergesidir anlamsal işlem açıkları olan ölçüde içgörü sağlayabilir. Bu kağıt amacı anlamsal işlemleri eşzamanlı Elektrofizyolojik kayıt sırasında bir anlamsal astar görev kullanarak farklı yöntemler arasında karşılaştırmak için bir metodoloji tarif etmektir.
Anlamsal astar paradigma araştırma nasıl etkiler alt düzey kelime tanıma7,8işleme anlambilim soruşturma uzun bir geçmişi vardır. Geleneksel anlamsal astar görevleri’nde, birinci sınıf bir kelime gösterilir (Örneğin, kedi) bir hedef tarafından takip kelime ya da anlam olarak (Örneğin, köpek) ile ilgili veya (Örneğin, kitap) Başbakan için ilgisiz. Katılımcıların hedef kelime bir kelime olup olmadığını belirlemek için sorulur öyle ki böyle bir görev genellikle bir sözcük temelli karar görev bağlamında yapılır. Diğer paradigmalar hedef kelime bir anlamsal Kategori görevi gerçekleştirmek veya iki uyaranlara ya da değil ilgili hakim katılımcı olabilir. Belirli görev ne olursa olsun, tepki süreleri (RTs) daha hızlı anlam ile ilgili olmayan kişilere göre Başbakan ilişkili hedef kelimeler için onlarca yıl kanıt kurduk.
Bu “semantik astar etkisi” mekanizmaları teorik hesapları7,8sayıda sanılıyor. Öyle ki hedef word de dahil olmak üzere diğer anlam olarak ilgili kelimelerin anlamını ana kelimenin anlamı alınmasını etkinleştirir bir astar etkisi Anlamsal ağ üzerinden otomatik Yayilim etkinleştirme nedeniyle olduğunu. Bu daha sonra hedef sözcük anlamsal harekete geçirmek için gereken süreyi azaltır. Bir ikinci teorik ana kelime görünce manzara arz ediyor, beklentisi potansiyel hedefleri beklenen bir dizi katılımcılar oluşturmak bir mekanizmadır. Bu kümesinde bulunan hedef kelimeler o zaman daha hızlı tanınır. Son olarak, diğerleri prime ve hedef sözcük arasındaki anlamsal ilişkiyi varlığını kurar eşleşen anlambilim, sonrası sözlü bir mekanizma varlığını öne var. Etkisi altında yatan belirli mekanizma ne olursa olsun, anlamsal astar anlamsal işleme ve entegrasyon yararlı bir dizin olabilir. Bu paradigma Ayrıca sözlü uyaranlara sınırlı değildir ve dil uyaranların resimleri9 yanı sıra çapraz kalıcı anlamsal astar (Örneğin, kelime ve resimler arasında)3gibi anlamsal astar araştırmak için de kullanılabilir.
Anlamsal astar etkileri psycholinguistic literatürde iyi okudu edilmiş ve prime-hedef ilişkileri, Başbakan ve hedef sununun zamanlama ve birçok diğer manipülasyonlar8türü açısından araştırdık. Bu etkiyi Elektrofizyolojik ilişkilendirir de iyi karakterize10olmuştur. Elektroansefalografi (EEG) elektrik aktivitesindeki kafa derisi ölçülen sinirsel aktivite değişiklikleri yoluyla kayıt bir yöntemdir. Çünkü bu çok iyi zamansal çözünürlük (sırasına milisaniye, ms) ve böylece anlamsal işleme koşulları veya grupları yokluğunda bile arasındaki ince farkları sağlayabilir EEG bir yararlı bir anlamsal astar paradigma için metodoloji seçimdir davranışsal etkileri veya yanıt.
Olay-ilişkili potansiyeller (ERPs) belirli uyarıcı veya davranış karşılık ortaya çıkan zaman kilitli EEG değişikliklerdir. Zamanlama ve polarite yanıtının bağlı olarak, farklı ERP bilişsel işleme farklı yönlerini yansıtıcı bileşenleridir. (Birkaç diğer yorumlara10,13olmakla birlikte) N400 bileşen anlamsal işleme ve anlamsal Tümleştirme11,12 köklü bir belirtecidir. Anlamsal Tümleştirme anlamsal entegrasyonu (iki kelime ilişkisiz olduğunda gibi) daha zor olduğunu göre (ne zaman Başbakan ve hedef bir anlamsal astar paradigma içinde anlam olarak ilgili gibi) daha kolay N400 genlik azaltılmıştır. Önemlisi, genlik fark ilgili ve ilgisiz koşulları (Örneğin, “N400 etkisi”) arasındaki dile özgü değildir. N400 etkileri de dil sigara yöntemleri gibi çift anlam olarak ilişkili ve ilişkisiz resimler veya sesler Çevre14,15,16,17yanıt olarak gözlenir. Çünkü semantik işleme ve Tümleştirme yeteneklerini bir modalite bağımsız tahmin olarak kullanılabilir N400 böylece bir yararlı ERP geçerli paradigma amacıyla bileşenidir.
Bireyler bozuklukları anlamsal işlemedeki düşündüren azaltılmış ASD gösterisi ile veya anlamsal astar etkileri ve yanıt olarak dil uyaranlara2,3,4, N400 etkileri yok. Etkileri yanıt visuo-anlamsal olarak bulunmuştur ve ses-anlamsal uyaranlara3,5,6destek talebi için anlamsal bu işleme borç verme, dil uyaranlara için seçmeli olarak bozulmuş. Ancak, öyle ki bir sözlü uyarana prime-hedef çifti içeren yöntemleri karşılaştırarak en önceki çalışmaları çapraz kalıcı astar, kullandık. ASD kişilerle dil uyaranlara anlamsal işleme için açıkları var önerisi göz önüne alındığında, bu tür çapraz kalıcı uyaranlara sonuçları etkilemiş olabilir. Gerçekten semantik dil işlenmesi ile ASD bireylerde seçmeli olarak bozulmuş olup olmadığını araştırmak için sözcük ve sözcük olmayan uyarıcılara modalite içindeki çiftlerini kullanılması gerekir. Bir son çalışmada, Coderre vd. 6 ilk doğrudan karşılaştırma semantik işlem açıkları yetişkin (yaş 18-68) ile ASD araştırmak için modalite içindeki word ve resmi semantik astar, sağlanan. ASD katılımcılarıyla ve tipik olarak gelişen (TD) katılımcıların Resimler ve kelime çiftlerini görüntülenebilir ve uyaranlara ya da değil ile ilgili yargılamaya istendi. Bu semantik astar görev sırasında beyin faaliyetlerini EEG kullanarak kaydedildi. Yöntemleri ve gruplar arasında N400 efektleri karşılaştırarak, bu paradigma ile ASD bireylerde anlamsal işleme doğası içgörü sağladı.
Bu kağıt amacı anlamsal astar Coderre vd tarafından istihdam ERP metodoloji tarif etmektir 6. her ne kadar bu paradigma başlangıçta ASD ile erişkinlerde anlamsal işleme çalışmaya uygulanmıştır, bu herhangi Denemecileri lexico semantik ve visuo-anlamsal işleme, ikisinden biri içinde TD sinirsel ilişkilendirir keşfetmek isteyen için yararlı olabilecek bireyler veya belirli klinik nüfus.
Protocol
Representative Results
Discussion
Mevcut kağıt bir anlamsal astar ERP paradigma anlamsal işlem açıkları ile ASD bireylerde keşfetmek için resmi ve kelime uyaranlara ile Geliştirme kritik adımlar bildirdi. Büyük adımlar uyaranlara oluşturma, görev programlama ve EEG test ve analizleri yapmak içerir. Bu dikkatli uyarıcı çiftleri, koşullar ve yöntemleri uzunluğu, frekans ve anlamsal ilişkisi gibi değişkenler içinde ve arasında eşleşen gerektirir gibi bu yordam en zaman alıcı parçası uyaranlara, oluşturulması olması muhtem…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu paradigma gelişimi tedavi bilişsel Neuroscience Fonu ve Benjamin ve Adith Miller ailesi bağış yaşlanma, Alzheimer ve otizm araştırma tarafından desteklenmiştir.
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) |
References
- Tager-Flusberg, H., Paul, R., Lord, C. Language and communication in autism. Handbook of Autism and Pervasive Developmental Disorders. , 335-364 (2005).
- Kamio, Y., Robins, D., Kelley, E., Swainson, B., Fein, D. Atypical Lexical/Semantic Processing in High-Functioning Autism Spectrum Disorders without Early Language Delay. Journal of Autism and Developmental Disorders. 37, 1116-1122 (2007).
- McCleery, J. P., Ceponiene, R., Burner, K. M., Townsend, J., Kinnear, M., Schreibman, L. Neural correlates of verbal and nonverbal semantic integration in children with autism spectrum disorders. Journal of Child Psychology and Psychiatry. 51 (3), 277-286 (2010).
- Dunn, M. A., Gaughan, H., Kreuzer, J., Kurtzberg, D. Electrophysiologic correlates of semantic classification in autistic and normal children. Developmental Neuropsychology. 16 (1), 79-99 (1999).
- Kamio, Y., Toichi, M. Dual access to semantics in autism: is pictorial access superior to verbal access?. Journal of Child Psychology and Psychiatry. 41 (7), 859-867 (2000).
- Coderre, E. L., Chernenok, M., Gordon, B., Ledoux, K. Linguistic and Non-Linguistic Semantic Processing in Individuals with Autism Spectrum Disorders: An ERP Study. Journal of Autism and Developmental Disorders. 47 (3), 795-812 (2017).
- Neely, J. H. Semantic priming effects in vidual word recognition: A selective review of current findings and theories. Basic processes in reading: Visual word recognition. 11, 264-336 (1991).
- McNamara, T. P. . Semantic priming: Perspectives from memory and word recognition. , (2005).
- McPherson, W. B., Holcomb, P. J. An electrophysiological investigation of semantic priming with pictures of real objects. Psychophysiology. 36, 53-65 (1999).
- Kutas, M., Federmeier, K. D. Thirty years and counting: Finding meaning in the N400 component of the event-related brain potential (ERP). Annual Review of Psychology. 62, 621-647 (2011).
- Kutas, M., Hillyard, S. Reading Senseless Sentences: Brain Potentials Reflect Semantic Incongruity. Science. 207 (4427), 203-205 (1980).
- Lau, E. F., Phillips, C., Poeppel, D. A cortical network for semantics: (de)constructing the N400. Nature Reviews Neuroscience. 9 (12), 920-933 (2008).
- Brouwer, H., Fitz, H., Hoeks, J. Getting real about Semantic Illusions: Rethinking the functional role of the P600 in language comprehension. Brain Research. 1446, 127-143 (2012).
- Barrett, S. E., Rugg, M. D. Event-Related Potentials and the Semantic Matching of Pictures. Brain and Cognition. , 201-212 (1990).
- Hamm, J. P., Johnson, B. W., Kirk, I. J. Comparison of the N300 and N400 ERPs to picture stimuli in congruent and incongruent contexts. Clinical Neurophysiology. 212, 1339-1350 (2002).
- Ganis, G., Kutas, M., Sereno, M. I. The search for "common sense": an electrophysiological study of the comprehension of words and pictures in reading. Journal of Cognitive Neuroscience. 8 (2), 89-106 (1996).
- Nigam, A., Hoffman, J. E., Simons, R. F. N400 to Semantically Anomalous Pictures and Words. Journal of Cognitive Neuroscience. 4 (1), 15-22 (1992).
- Coltheart, M. The MRC psycholinguistic database. Quarterly Journal of Experimental Psychology. 33A, 497-505 (1981).
- Brysbaert, M., New, B. Moving beyond Kucera and Francis: A critical evaluation of current word frequency norms and the introduction of a new and improved word frequency measure for American English. Behavior Research Methods. 41 (4), 977-990 (2009).
- Davies, M. . The Corpus of Contemporary American English: 450 million words, 1990-present. , (2009).
- Zuccolotto, A. P., Roush, R. E., Eschman, A., Schneider, W. . E-Prime 2.0 Getting Started Guide. , (2012).
- Duncan, C. C., et al. Event-related potentials in clinical research: Guidelines for eliciting, recording, and quantifying mismatch negativity, P300, and N400. Clinical Neurophysiology. 120 (11), 1883-1908 (2009).
- Tools, P. S. . E-Prime Extensions for Net Station 2.0 User Manual. , (2014).
- Electrical Geodesics Inc. . Net Station 5 User Manual. , (2017).
- Tanner, D., Morgan-Short, K., Luck, S. J. How inappropriate high-pass filters can produce artifactual effects and incorrect conclusions in ERP studies of language and cognition. Psychophysiology. 52 (8), 997-1009 (2015).
- Dien, J. Issues in the application of the average reference: Review, critiques, and recommendation. Behavior Research Methods, Instruments, and Computers. 30 (1), 34-43 (1998).
- Dien, J., Franklin, M. S., May, C. J. Is "Blank" a suitable neutral prime for event-related potential experiments?. Brain and Language. 97, 91-101 (2006).
- Franklin, M. S., Dien, J., Neely, J. H., Huber, E., Waterson, L. D. Semantic priming modulates the N400, N300, and N400RP. Clinical Neurophysiology. 118 (5), 1053-1068 (2007).
- Luck, S. J. . An Introduction to the Event-Related Potential Technique. , (2005).
- Groppe, D. M., Urbach, T. P., Kutas, M. Mass univariate analysis of event-related brain potentials/fields I: A critical tutorial review. Psychophysiology. 48, 1711-1725 (2011).
- Tanner, D., Van Hell, J. G. ERPs reveal individual differences in morphosyntactic processing. Neuropsychologia. 56, 289-301 (2014).
- D’Arcy, R. C. N., et al. Electrophysiological assessment of language function following stroke. Clinical Neurophysiology. 114 (4), 662-672 (2003).
- Pérez Velázquez, J. L., Galán, R. F. Information gain in the brain’s resting state: A new perspective on autism. Frontiers in Neuroinformatics. 7 (37), 1-10 (2013).
- Davis, G., Plaisted-Grant, K. Low endogenous neural noise in autism. Autism. 19 (3), 351-362 (2015).
- Ledoux, K., Coderre, E. L., Bosley, L., Buz, E., Gangopadhyay, I., Gordon, B. The concurrent use of three implicit measures (eye movements, pupillometry, and event-related potentials) to assess receptive vocabulary knowledge in normal adults. Behavior Research Methods. 48 (1), 285-305 (2016).
- Matson, J. L., Shoemaker, M. Intellectual disability and its relationship to autism spectrum disorders. Research in Developmental Disabilities. 30 (6), 1107-1114 (2009).
