HINWEIS: Das Studienprotokoll wurde von der lokalen Human Subjects Review Board an der RWTH Aachen genehmigt und wurde in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki durchgeführt. 1. Aufgabengestaltung <ol><li> Wählen Sie eine geeignete Aufgabe, die kognitiven / psychologisches Konstrukt von Interesse zu untersuchen. Verwenden Sie die visuelle oddball Aufgabe (Abbildung 1), um die Zielerkennung Antworten und die Auswirkungen der Aufmerksamkeit auf Zielerkennung zu messen. Dies ermöglicht Untersuchung des Einflusses der Aufgabe Manipulationen fMRI Daten. </li><li> Verwenden Sie drei Versionen des oddball Aufgabe. <ol><li> Passive Version: Fragen Sie das Thema auf visuelle Reize zu beobachten. Keine Antwort nicht erkennen. </li><li> Silent-Version Zahl: Bitten Sie das Motiv, um die Zielreize zählen. Diese Aufgabe erfordert die Aufmerksamkeit gegenüber diesen Reizen und einem anspruchsvollen Prozess. </li><li> Reagieren Version: Fragen Sie das Thema, um eine Antwort auf Taste drücken sehen eine target Reiz. Diese Aufgabe erfordert Aufmerksamkeit, Diskriminierung Prozesse und Auswahl / Herstellung einer Reaktion auf Reize Ziel. </li></ol></li><li> Betrachten Sie die entsprechende Anzahl der Versuche für eine robuste Reaktion erforderlich. Das Signal-Rausch-Verhältnis im fMRI-Messungen ist relativ gering und erfordert eine Reihe von Reaktionen auf, um die Auswirkungen von Zins 9 untersuchen gemittelt werden. Dies hängt von der Aufgabe und Stimulus Modalität verwendet. 200 Studien werden in dieser Aufgabe eingesetzt, davon 40 Ziel Studien ausreichend, um eine robuste Reaktion hervorzurufen. </li><li> Bestimmen der Zeitpunkte für die Folge von Reizen. Der Zeitpunkt der Reize ist entscheidend in einer fMRT-Studie zur Prüfung der Präsentationsrate 10. Betrachten Sie die hämodynamischen Antwort-Verzögerung zwischen Reizbeginn und der gemessenen Hirnantwort (Abbildung 2). <ol><li> Achten Sie auf eine ausreichende Balance zwischen Bereitstellung Reize in einer angemessenen Höhe der Zeit, und wenn genügend Probenahme der hämodynamischen resPonse jedem Reiz, einschließlich der Rückkehr zum Ausgangswert. Herunterladen, installieren und ausführen optseq Software. Führen optseq optimal Verteilung der Studien auf der Basis von Versuch Anzahl der Versuche, Reizdauer und Scanparameter (Wiederholungszeit und Anzahl der Bände). </li></ol></li><li> Implementieren Sie die Reihenfolge der Reize (vorher festgelegt) in einem geeigneten Programm für die Präsentation der Paradigma zum Thema. <ol><li> Geben Sie alle für den Paradigmenwechsel in Bezug auf die Art der Reize, Timing und Antworten Informationen. Hinweis: Die Programmierung Details sind hier nicht dargestellt, da jedes Paradigma wird unterschiedliche Anforderungen werden verschiedene Software-Pakete haben. </li></ol></li><li> Richten Sie das Programm, das die experimentelle Paradigma liefern wird, so dass es mit einem Trigger aus dem Scanner zu starten. Dies ermöglicht eine Synchronisation der erfassten Daten und der Abfolge von Reizen präsentiert. </li></ol> 2. Richten Sie Experimentelle Umwelt <ol><li> Prepare den Scanner Raum. Verbinden Sie den unteren Teil des richtigen Kopfspule an das Scanner-Bett. Legen Sie saubere Schutzabdeckungen auf der Scanner-Bett und Kissen. </li><li> Verwenden Sie ein Anzeigegerät, das experimentelle Paradigma auf das Thema präsentieren und notieren Sie die Antworten mit einem Handheld-Gerät. Schalten Sie das Anzeigegerät und ein Handgerät &quot;on&quot;. </li><li> Starten Sie die Software, die das experimentelle Paradigma liefern wird und einen Namen für die Protokolldatei. Die Protokolldatei enthält Informationen über den Zeitpunkt der Reize und der Antworten durch den Gegenstand gemacht. Verwenden Sie diese Informationen für die Analyse der Daten. </li><li> Registrieren Sie das Thema in der MR-Scanner-Datenbank. Aufzeichnungsdaten unter Verwendung einer eindeutigen Identifikationsnummer. Sie Name Subjekts nicht zusammen mit den Daten, die Privatsphäre zu garantieren. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die MR-Sequenzen zu laufen sind und bereit gesetzt werden. Verwenden Sie die folgenden Sequenzen: a Localizer zu scannen, um die Themen &quot;Kopfposition innerhalb der Spule, einer EPI-Sequenz für die fu erhaltennctional Bildgebung und MPRAGE für eine hochauflösende Struktur Scan. </li></ol> 3. Vorbehaltlich Anreise und Eintritt zum Scanner <ol><li> Bildschirm das Thema für Kontraindikationen mit der MRT vor dem Experiment (zB während des Einstellungsverfahrens). <ol><li> Bieten MR Sicherheitsanweisungen vor dem Scannen. Screening von Themen (durch geschultes Personal). Sorgen für Sicherheit Probanden. Stellen Sie sicher, sie haben keine Metall in ihrem Körper, nicht Geräte wie Herzschrittmacher und alle anderen Ausschlusskriterien nicht erfüllen. </li></ol></li><li> Nach der Ankunft Probanden überprüfen Sie die Screening-Fragebogen aus und bestätigen Sie ihre Kompatibilität bevor Sie fortfahren. </li><li> Erklären Sie die Versuchsdurchführung mit dem Thema und bieten die Möglichkeit, Fragen zu stellen. Fragen Sie die Zustimmung und die Datenschutzformen zu unterzeichnen. </li><li> Wenn das Experiment mit komplexen Aufgaben erfordern Training wird empfohlen, dass das Thema führt eine Praxis führen vor der going in den Scanner. </li><li> Stellen Sie sicher, dass das Thema metallfrei, ohne Münzen, Gürtel, Uhren und Schmuck. Nach der Bestätigung, lassen Sie das Thema in der Scannerraum. </li><li> Bitten Sie das Motiv, um den Scanner Bett trägt Ohrstöpsel sitzen. Die hier verwendeten Ohrstöpsel bieten Schutz gegen den Lärm aus dem Scanner während des Scannens und erlauben auch die Ermittler, um direkt mit dem Thema von der Warte aus zu kommunizieren. In einigen Einrichtungen werden für die Kommunikation mit dem Thema Kopfhörern verwendet. </li><li> Bitten Sie das Motiv, auf das Scanner-Bett hinlegen. Bieten dem Thema ein Kissen unter die Knie gehen, um Rückenschmerzen zu reduzieren. Der Komfort des Themas ist wichtig für ihr Wohlbefinden und die Datenqualität. Bewegung von Beschwerden hervorgehen, haben einen negativen Einfluss auf die Bilddaten und Ablenkung durch Beschwerden verursacht die Ausführung der Aufgabe beeinflussen. </li><li> Legen Sie den oberen Teil der Kopfspule über den Kopf des Patienten und stecken Sie die Anschlüsse. Positionieren Sie das Motiv217; Kopf in geeigneter Weise in die Kopfspule. Bringen Sie die kleine Markierung auf der Kopfspule entlang der Probanden Augenbrauen. Stellen Sie sicher, das Thema ist gerade und bequem liegt. Die Spule Oberfläche sollte nicht berühren das Gesicht (zB Druck auf die Nase). </li><li> Sichern Kopf der Person mit kleinen Kissen Kopfbewegungen während des Scanvorgangs zu minimieren. Kopfbewegungen haben negative Auswirkungen auf die Qualität der Daten. </li><li> Stellen Sie einen Spiegel auf der Oberseite der Kopfspule für das Thema, um das experimentelle Paradigma auf dem Bildschirm hinter angezeigt werden. Stellen Sie sicher, das Thema kann den ganzen Bildschirm zu sehen. Bewegen Sie den Spiegel montiert nach Position des Motivs. Themen mit Brille muss MR-kompatible Brille tragen. Die meisten MRT-Forschungseinrichtungen haben kompatiblen Objektiven oder Schutzbrille. In diesem Fall Halterung MR-kompatible Objektive auf dem Rahmen, der den Spiegel hält. Ermitteln Sie die passende Linsenstärke bevor das Thema in den Untersuchungsraum. </li><li> Die Hand des Gegenstand einen Notruf-Taste to bei Bedarf den Scan zu stoppen. Stellen Sie sicher, das Thema weiß, wo der Knopf ist und dass sie leicht zu erreichen ist. </li><li> Motiv nach dem Eingang der Bohrung des Scanners. Bitten Sie das Motiv, um ihre Augen während dieses Vorgangs zu schließen. Richten Sie das Licht mit den kleinen Markierungen auf der Kopfspule, um die richtige Position zu etablieren. </li><li> Verschieben Sie das Motiv in die Bohrung des Scanners, bis im Display &quot;0 mm&quot;. Dies bedeutet, dass der Kopf des Subjekts im Isozentrum des Scanners. </li><li> Die Hand des Thema der Antwort-Gerät. </li></ol> 4. Versuchsdurchführung <ol><li> Überprüfen Sie, ob das Subjekt den Experimentator über die Gegensprechanlage und, dass das Thema ist bequem und bereit zu starten hören. </li><li> Führen Sie einen Scan Localizer, um die Position des Kopfes des Subjekts in den Scanner zu erhalten. Wird verwendet, um das Sichtfeld von allen verbleibenden Messungen zu positionieren, um zu bestimmen, die Teile des Gehirns, gemessen werden. </li><li> Erste perform eine hohe Auflösung Struktur Scan. Öffnen Sie die Sequenz MPRAGE / Programm und positionieren Sie das Sichtfeld. Stellen Sie sicher, der Kopf des gesamten Motivs ist im Blickfeld. MP-RAGE-Parameter: TR / TE = 2.250 / 3,03 ms, Flipwinkel = 9 °, 176 sagittal, FOV 256 x 256 mm, 64 x 64 Matrix, Voxelgröße 1 x 1 x 1 mm). </li><li> Lassen Sie das Thema wissen, dass der Scan wird gestartet und dann beginnen die Messung. </li><li> Führen funktionelle MRT-Untersuchung. <ol><li> Öffnen Sie die EPI-Sequenz auf dem Scanner-Computer, und richten Sie das Sichtfeld auf das gesamte Gehirn zu decken. EPI-Parameter: 33 Scheiben, Schichtdicke 3 mm, FOV 200 x 200 mm, 64 x 64 Matrix, Wiederholungszeit 2.000 ms, Echozeit 30 ms, Flip-Winkel 79 °. </li><li> Führen Sie einen einzigen Band Testmessung. Sicherstellen, dass die gesamte (oder so weit wie möglich) des Gehirns des Patienten innerhalb des Sichtfeldes enthalten. HINWEIS: Die Gegenstände haben unterschiedliche Formen und Größen von Köpfen (und Hirn). Daher optimal positionieren Sie den Bereich dersehen für jedes Thema. </li><li> Kopieren Sie die fMRI-Sequenz, so dass das Sichtfeld positioniert bleibt für die nächste Messung. Geben Sie die Nummer für die Messung, 304 in diesem Fall erforderlich Bände. </li><li> Stellen Sie sicher, dass die Software präsentiert das Paradigma wartet auf einen Trigger vom Scanner. Das Paradigma wird nicht ohne einen Abzug aus dem Scanner zu starten, so kann er geladen und eingestellt zu warten. </li><li> Informieren Sie das Thema, dass das Experiment ist zu starten. Starten Sie die Messung. </li><li> Überprüfen Sie, dass die Software präsentiert das Paradigma startet zum richtigen Zeitpunkt (dh, dass es durch den Scanner ausgelöst). </li><li> Führen Sie drei Versionen des oddball Aufgabe. Passive, Graf und reagieren. </li><li> Sprechen Sie das Thema in zwischen den Läufen ein Sicherheitsgefühl entstehen. Stellen Sie sicher, ihren Komfort. Fragen Sie, ob sich das Motiv erlaubt es, mit der Studie weiter. Weisen Sie den Gegenstand der kommenden Aufgabe. </li><li> Laufen zunächst die passive condition auf true passive Betrachtung ohne Wissen, dass die Zielreize in der Tat gezielt Reize zu gewährleisten. Gegengewicht zu den Auftrag des Grafen und reagieren Bedingungen über Themen, um Effekte zu verhindern. </li></ol></li></ol> 5. Ende der Experiment <ol><li> Informieren Sie das Thema, dass das Experiment geben Sie den Scanner-Raum abgeschlossen. </li><li> Schieben Sie das Thema aus der Scanner. </li><li> Kopfspule entfernen und Kissen. </li><li> Bitten Sie das Motiv, langsam zu sitzen. Sobald sie bequem sind, kann das Subjekt, aufzustehen und den Scanner Raum verlassen. </li><li> Verwalten Sie keine Fragebögen / Schreibarbeit, die nach dem Experiment abgeschlossen werden muss, </li><li> Besprechen Sie das Thema: stellen das Thema mit einer Erklärung über die Ziele und den Zweck der Studie, wenn diese nicht in vollem Umfang möglich vor dem Experiment und bieten die Möglichkeit, Fragen zu stellen </li></ol> 6. Datenanalyse <ol><li> Verwenden Sie ein Softwarepaket, das für analyzi istng fMRI-Daten. Führen ersten Ebene der Datenanalyse für jedes Fach und jede Bedingung separat. HINWEIS: Verwenden Sie die FMRIB Software Library (FSL) für fMRI-Daten-Analyse. </li><li> Standard gelten Vorverarbeitung Schritte, um die Daten für die weitere Analyse vorzubereiten. HINWEIS: Wenden Sie die folgenden Schritte aus: Bewegungskorrektur, Scheibe Zeitkorrektur, Koregistrierung von strukturellen und Funktionsdaten, räumliche Glättung, Hochpass zeitliche Filterung, die Normalisierung der einzelnen in Standard-(zB MNI) Raum. Finden Sie eine Zusammenfassung dieser Schritte in fMRI Lehrbücher Huettel et al, (2008) 9 und Jezzard et al, (2001) 11. Spezifische Informationen zur Vorverarbeitung Schritte durchzuführen, ist auf der Website und in der Begleitdokumentation für jeden einzelnen Software-Paket zur Verfügung. </li><li> Für die statistische Analyse geben die Zeiten Beginn und Dauer aller Ereignisse. Diese sind erklärende Variablen (EVS), oder Regressoren genannt. </li><li> Einzurichten, um zu bestimmen Kontrastedenen Elektrofahrzeuge werden verglichen. Ziel&gt; Nicht-Zielreize: Um die BOLD-Aktivierung spezifischen Nachweis von Zielreize das folgende Kontrast eingestellt zu identifizieren. HINWEIS: Verwenden Sie optional andere Gegensätze: Zielreize gegen Grundlinie; Nicht-Zielreize gegen Grundlinie; Zielreize&gt; Nicht-Zielreize; Nicht-Zielreize&gt; Zielreize </li><li> Führen Sie die erste Ebene der statistischen Analyse für jedes Fach und jede Bedingung separat. Der Output der Analyse zeigt die aktiven Hirnregionen für jede der jeweiligen Kontrast. </li><li> Vergleichen Sie die drei Bedingungen mit einer zweiten Ebene oder Konzernebene analysiert. Verwenden Sie die Ausgabe der ersten Ebene Analyse als Input für die Konzernebene Analyse. HINWEIS: In der Originalarbeit 7 die Unterschiede zwischen Bedingungen auf dem Ziel&gt; häufige Kontrast mit einer Verdreifachung Zwei-Gruppen-Difference-Design, das die folgenden Gegensätze: reagieren&gt; passiv, zählen&gt; passiv, reagieren&gt; count.Diese Gegensätze zeigen die Hirnaktivität mit der Variation in der kognitiven Prozesse in den drei Antwortmodalitäten verbunden. </li></ol>

<ol>
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The authors have nothing to disclose.

Wir zeigen, dass die Manipulation der Aufgabe erfordert in der bild oddball Aufgabenergebnisse in verschiedenen Mustern von BOLD-Aktivierung in der Zählung und reagieren Bedingungen. Die funktionellen Rollen von einigen der Regionen in jedem Zustand gebracht worden wäre unangemessen zugewiesen hatte Daten aus den drei Varianten der Aufgabe zum Vergleich zur Verfügung nicht. Diese Mehrdeutigkeit in die Interpretation der Daten nicht unbedingt gewesen im EEG P300 Bereich, in dem die Aufgabe hat ihren ...

Wie kognitiven Neurowissenschaften Methoden zu entwickeln, festgestellt werden experimentelle Aufgaben mit aufstrebenden Gehirn bildgebenden Modalitäten verwendet. Dies ist eine logische Folge, da die meisten neuro Konzepte (zum Beispiel unterschiedliche Speicherunterkomponenten) sind in der Verhaltens Domäne und entsprechenden experimentellen Arbeiten zur Sondierung spezifische Funktionen untersucht, entwickelt und getestet. Als neue Technologie entsteht die Beweise für die neuronalen Grundlagen dieser Verhaltensbeobachtungen mit den neuen bildgebenden Methoden gesucht. Zwar mag es verlockend, einfach zu ziehen auf gut untersuchten Verhaltens Aufgaben für bildgebende Studien, haben mehrere wichtige Einschränkungen berücksichtigt werden. Ein wesentlicher, wenn auch häufig vernachlässigt, ist die Berücksichtigung der Verwendung des am besten geeigneten Bilderzeugungstechnik zu weiteren Sonde die Verhaltenshinweise. In Bezug auf die kognitiven Neurowissenschaften und der Psychologie gibt es viele bildgebende Verfahren zur Verfügung, um unser Verständnis des neuronalen aktiv verbessernkeit zugrunde liegenden Konzepte von Interesse; zum Beispiel der Elektroenzephalographie (EEG), Magnetenzephalographie (MEG), transkranielle Magnetstimulation (TMS), die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) und der Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Alle diese Methoden haben ihre Vorteile, Nachteile und entsprechende Anwendungen. Hier die Übertragung eines Paradigma mit einer langen Geschichte von Verhaltens-und EEG-Experimente zu einem fMRI-Experiment betrachtet. EEG ist seit Jahrzehnten eingesetzt, um neuronale Reaktionen mit Wahrnehmungs und kognitive Prozesse verbunden zu untersuchen. Als solche haben viele Paradigmen für die Verwendung mit diesem Verfahren entwickelt und im Laufe der Zeit entwickelt. Funktionelle MRT ist eine Technik, die in jüngerer Zeit in den kognitiven Neurowissenschaften entstanden und dies hat zu einigen Paradigmen in der EEG-Forschung entwickelt, die in fMRI eingesetzt geführt. Um die Wissensbasis von EEG-Experimente mit den neuen Techniken zu bauen, ist ein logischer Schritt, aber dennoch einige wichtige Punkte können in der Übertragung vernachlässigt werden. Die Techniken einsind sehr unterschiedlich und Aufgaben müssen entsprechend ausgelegt sein. Dies erfordert Wissen, wie die Methode funktioniert und insbesondere, wie potenzielle Modulationen des Paradigmas verwendet werden die Maßnahmen zu beeinflussen. Für weitere Informationen über das Design von fMRI-Experimente der interessierte Leser auf den folgenden Link gerichtet <a href="http://imaging.mrc-cbu.cam.ac.uk/imaging/DesignEfficiency">http://imaging.mrc-cbu.cam.ac.uk/imaging/DesignEfficiency</a> . Aufgabe Design wird im Rahmen der Übertragung eines Paradigma für EEG-Forschung für die fMRI-Umgebung entwickelt betrachtet werden. Die Ziele dieser Arbeit sind: i) kurz beschreiben, fMRI und wenn ein Einsatz Sinn in den kognitiven Neurowissenschaften ist; ii) zu veranschaulichen, wie Aufgabengestaltung können die Ergebnisse eines Experiments fMRI, insbesondere wenn diese Aufgaben von einem anderen bildgebenden Verfahren entlehnt beeinflussen; und iii) die praktischen Aspekte der Durchführung einer fMRI-Experiment erklären. Funktionelle MRT ist heute ein weithin verfügbar techniQue und als solche ist ein übliches Verfahren in den kognitiven Neurowissenschaften eingesetzt. Um eine Entscheidung zu treffen, ob die Technik für ein bestimmtes Experiment die Vorteile und Nachteile der fMRT müssen im Verhältnis zu anderen verfügbaren Techniken berücksichtigt werden angemessen zu machen. Ein Nachteil des Verfahrens ist, dass es nicht ein direktes Maß für die neuronale Aktivität, sondern es ist ein Korrelat der neuronalen Aktivität in dem die Stoffwechselreaktion (Sauerstoffbedarf) der hämodynamischen Antwort gefaltet. Somit ihre zeitliche Auflösung ist schlecht im Vergleich zu Elektrophysiologie, zum Beispiel, wenn der gemessene elektrische Signal näher an der zugrunde liegenden Nervenaktivität statt einer Stoffwechselreaktion ist. EEG hat eine zeitliche Auflösung in der Größenordnung von Millisekunden im Vergleich zu einer Auflösung in der Größenordnung von Sekunden in fMRI. Jedoch ist der Hauptvorteil der fMRI, dass die räumliche Auflösung der Technik ist hervorragend. Ferner ist es nicht invasiv und somit Fächer nicht zu Substanzen wie CO aufnehmenntrast Mittel oder Strahlung, wie es in der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) der Fall sein, ausgesetzt werden. Daher ist eine geeignete Technik fMRI für Experimente untersuchen, welche Hirnregionen sind in der Wahrnehmung, Kognition und Verhalten beteiligt. In diesem Papier die visuelle oddball Paradigma wird als Beispiel für die Übertragung von einem gut etablierten EEG-fMRI Aufgabe (siehe Abbildung 1 für Details) übernommen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Probleme diskutiert auch beeinflussen Ergebnisse und Interpretation der Daten, wenn andere Paradigmen verwendet werden und sollte technisch in der Gestaltung aller fMRI Experimente angesehen werden können. Die oddball Paradigma wird häufig in der Psychologie und den kognitiven Neurowissenschaften verwendet werden, um Aufmerksamkeit zu beurteilen und Zielerkennungsleistung. Das Paradigma wurde in der EEG-Forschung entwickelt, die speziell ereigniskorrelierten Potenziale (EKP), für die Untersuchung der so genannten P300-Komponente 1. Die P300 stellt Zielerkennung und wird bei Erkennung ausgelösteine seltene Zielreiz 1. Die P300 ist in Studien in einer Reihe von kognitiven und klinischen Bereichen 2 zB Patienten mit Schizophrenie und deren Angehörige 3, starke Raucher 4 und der Alterung der Bevölkerung 5 verwendet. Da die oddball Paradigma (und der P300 durch das Paradigma hervorgerufen) ist robust und wird auch von verschiedenen Krankheitszuständen moduliert und ihre Übertragung in verschiedenen bildgebenden Verfahren war unvermeidlich. Die weit verbreitete Aktivierung im Gehirn während einer fMRT-Messung oddball gesehen ist bekannt, dass das Ergebnis von mehreren kognitiven Funktionen sein, wie zahlreiche fMRT-Studien Sondieren anderen kognitiven Konzepte gezeigt. Diese weit verbreitete Art der Aktivierungsmuster macht es schwierig, festzustellen, welche Hirnregionen sind mehr (oder weniger) aktiv aufgrund der spezifischen Aufgabe Manipulationen oder Gruppenunterschiede, dass der Experimentator interessiert ist. Insbesondere ist es nicht sicher, ob die beobachteten Unterschiede in der Activation sind verwandt, um den Nachweis selbst zielen, um die Aufmerksamkeit bezogenen Prozesse, oder ob sie auf andere Aufgabenanforderungen, wie laufende Prozesse oder Arbeitsgedächtnis, die zur Herstellung eines Kraft Antwort Zusammenhang stehen. Der Prozess der Zuordnung von Funktion der gemessenen Aktivität ist einfacher in der EEG-Domäne, in der kognitive Komponente von Interesse (Zielerfassung) in klare Antwort auf die zerebrale oddball Aufgabe (P300) gemessen. Dennoch neigen Neurowissenschaftler, ihre Ergebnisse zu Gunsten der eigenen Hypothese und Experiment interpretieren, sondern als das Bemühen um auszuschließen, alternative Erklärungen. Die meisten Experimente, jedoch nicht in der Lage, diese wichtigen Fragen von Natur aus zu lösen - Scanzeit ist teuer - das ist, warum wir streiten für eine gründliche Planung und Pilottests von Paradigmen. Neben dieser Schwierigkeit, eine direkte Verbindung zwischen Hirnregionen und kognitive Komponenten, die Art der oddball Paradigma auchstellt andere mögliche methodische Fragen, wenn sie auf fMRI übertragen. Beispielsweise wird die Erfassung eines Ziel Stimulus gewöhnlich durch Drücken einer Antworttaste angezeigt. Dies ermöglicht es dem Experimentator, die Genauigkeit und die Geschwindigkeit der Reaktionen aufzunehmen, aber diese Reaktion kann auch auf der BOLD fMRI Reaktion auf Stimuli beeinflussen zielen. Der Motor Aktion für die Taste drücken Auswirkungen auf Reiz-gesperrt fMRI-Aktivierung erforderlich gegeben, dass es nur ein paar hundert Millisekunden nach der Präsentation des Zielreiz passiert. Dies kann auch beeinflussen Auslegung dieser Aktivierung, beispielsweise Hirnregionen bei der Vorbereitung für die Motorreaktion beteiligt sein könnten fälschlicherweise angenommen, dass bei der Detektion der Ziel Stimulus beteiligt ist, und umgekehrt. Dies hat zu methodischen Änderungen, wobei indirekte Maßnahmen der Zielerkennung, nicht auf motorische Reaktionen angewiesen, getroffen werden geführt. Zum Beispiel zählen Zielreize wurde als ein Weg, um sicherzustellen, dass Themen halten attenti vorgeschlagen 6auf die Aufgabe; die Anzahl der Versuche verpasst hat, kann angeben, wie unaufmerksam ein Thema war. Die Berichterstattung über die Anzahl der Reize am Ende der Aufgabe gezählt bedeutet auch, dass der Experimentator kann prüfen, ob das Thema richtig durchgeführt die Aufgabe. Eine dritte Alternative ist, um eine vollständig passive Aufgabe Design, bei dem das Motiv keine Anleitung, wie zu reagieren und die Neuheit eines Zielreiz gegeben wird angenommen, dass von Natur aus zu entlocken ein Zielerfassungsartige Reaktion zu verwenden. Trotz dieser Versionen der Aufgabe mit der gleichen Art von Stimuli und Grundkonstruktion wird das Aktivierungsmuster von jeder Schwankung der Aufgabe ergebenden unterschiedlich sein, weil die kognitiven und motorischen Anforderungen der verschiedenen Aufgaben 7,8 sind. Zum Beispiel wird es in Arbeits Zählen Zielreize zB, die aktuelle Anzahl der Zielreize im Auge beteiligt Gedächtnisprozesse, die während der passiven Betrachtung nicht erforderlich wird. Hier sind diese 3 Versionen des oddball Aufgabe, passiv, zu zählen, einnd reagieren werden verwendet, um zu zeigen, wie vorsichtig Aufgabe Design und Implementierung kann für diese Änderungen in der Aufgabenanforderungen Rechnung tragen und entsprechende Interpretation der Ergebnisse.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;">Magnetom Tim Trio 3T MRI scanner</td>
			<td style="width:71px;">Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany&#160;</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">Presentation version 14.8</td>
			<td style="width:71px;">Neurobehavioural system, Albany, CA, USA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">Lumitouch device</td>
			<td style="width:71px;">Photon Control Inc, Burnaby, BC, Canada</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">This device is no longer produced by the manufacturer. Alternative MR compatible response devices are available</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:216px;">TFT display</td>
			<td style="width:71px;">Apple, Cupertino, CA, USA</td>
			<td style="width:119px;">30inch cinema display</td>
			<td style="width:167px;">The screen was custom modified in-house to be MR compatible. However, a number of MR compatible screens are available on the market</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">optseq</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;">surfer.nmr.mgh.harvard.edu/optseq</td>
			<td style="width:167px;">program for determining optimal stimulus timing for rapid event related designs</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">FMRIB software library (FSL)</td>
			<td style="width:71px;">FMRIB, Oxford</td>
			<td style="width:119px;">http://fsl.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fslwiki/</td>
			<td style="width:167px;">Other software tools are available for analysing fMRI data, for example SPM, AFNI and Brain Voyager&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transferring cognitive tasks between brain imaging modalities: implications for task design and results interpretation in fmri studies

As cognitive neuroscience methods develop, established experimental tasks are used with emerging brain imaging modalities. Here transferring a paradigm (the visual oddball task) with a long history of behavioral and electroencephalography (EEG) experiments to a functional magnetic resonance imaging (fMRI) experiment is considered. The aims of this paper are to briefly describe fMRI and when its use is appropriate in cognitive neuroscience; illustrate how task design can influence the results of an fMRI experiment, particularly when that task is borrowed from another imaging modality; explain the practical aspects of performing an fMRI experiment. It is demonstrated that manipulating the task demands in the visual oddball task results in different patterns of blood oxygen level dependent (BOLD) activation. The nature of the fMRI BOLD measure means that many brain regions are found to be active in a particular task. Determining the functions of these areas of activation is very much dependent on task design and analysis. The complex nature of many fMRI tasks means that the details of the task and its requirements need careful consideration when interpreting data. The data show that this is particularly important in those tasks relying on a motor response as well as cognitive elements and that covert and overt responses should be considered where possible. Furthermore, the data show that transferring an EEG paradigm to an fMRI experiment needs careful consideration and it cannot be assumed that the same paradigm will work equally well across imaging modalities. It is therefore recommended that the design of an fMRI study is pilot tested behaviorally to establish the effects of interest and then pilot tested in the fMRI environment to ensure appropriate design, implementation and analysis for the effects of interest.

Die Stimulation und Analyse-Methode ausgelöst BOLD-Aktivierung in Hirnregionen mit einer visuellen oddball Aufgabe verbunden. Die Ziel&gt; Nicht-Ziel-Kontrast ergab keine Aktivierung für den passiven Zustand aber offenbaren Aktivierung sowohl in der Zählung und reagieren (Abbildung 3). Die in Abbildung 3 dargestellten Daten ist ein qualitativer Vergleich des Grafen und reagieren Bedingungen und zeigt, wie die Aktivierungsmuster aussehen würde, wenn jede Version der Aufgabe wurde in ...

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Transferring Cognitive Tasks Between Brain Imaging Modalities: Implications for Task Design and Results Interpretation in fMRI Studies

Transferring a paradigm with a history of use in EEG experiments to an fMRI experiment is considered. It is demonstrated that manipulating the task demands in the visual oddball task resulted in different patterns of BOLD activation and illustrated how task design is crucial in fMRI experiments.

Übertragen kognitiven Aufgaben zwischen Gehirnbildgebende Verfahren: Implikationen für die Aufgabengestaltung und Ergebnisse Interpretation in fMRT-Studien

As cognitive neuroscience methods develop, established experimental tasks are used with emerging brain imaging modalities. Here transferring a paradigm ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

13.1K Aufrufe.  Research Centre Jülich GmbH. Transferring a paradigm with a history of use in EEG experiments to an fMRI experiment is considered. It is demonstrated that manipulating the task demands in the visual oddball task resulted in different patterns of BOLD activation and illustrated how task design is crucial in fMRI experiments.

Serie: Transferring Cognitive Tasks Between Brain Imaging Modalities: Implications for Task Design and Results Interpretation in fMRI Studies

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden hand is touched. If the viewed and felt touches are given at the same time then this is sufficient to induce the compelling experience that the rubber hand is one's own hand. The RHI can be used to investigate exactly how the brain constructs distinct body representations for one's own body. Such representations are crucial for successful interactions with the external world. To obtain a subjective measure of the RHI, researchers typically ask participants to rate statements such as "I felt as if the rubber hand were my hand". Here we demonstrate how the crossmodal congruency task can be used to obtain an objective behavioral measure within this paradigm.
The variant of the crossmodal congruency task we employ involves the presentation of tactile targets and visual distractors. Targets and distractors are spatially congruent (i.e. same finger) on some trials and incongruent (i.e. different finger) on others. The difference in performance between incongruent and congruent trials - the crossmodal congruency effect (CCE) - indexes multisensory interactions. Importantly, the CCE is modulated both by viewing a hand as well as the synchrony of viewed and felt touch which are both crucial factors for the RHI.
The use of the crossmodal congruency task within the RHI paradigm has several advantages. It is a simple behavioral measure which can be repeated many times and which can be obtained during the illusion while participants view the artificial hand. Furthermore, this measure is not susceptible to observer and experimenter biases. The combination of the RHI paradigm with the crossmodal congruency task allows in particular for the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the RHI.

We demonstrate how an objective measure can be employed in the widely employed rubber hand illusion paradigm. This measure is obtained by modifying the well-established crossmodal congruency task. This task allows the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the rubber hand illusion.

Die Kongruenz Crossmodale Aufgabe als ein Mittel zum Ziel Behavioral Messen in der Rubber Hand Illusion Paradigm erhalten

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Forschung

Verhalten

Measurement of Fronto-limbic Activity Using an Emotional Oddball Task in Children with Familial High Risk for Schizophrenia

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with schizophrenia who are at familial high risk (FHR) may show similar cognitive and emotional changes. However, the neurological changes underlying the emergence of these symptoms remain unclear. This study sought to identify differences in frontal, striatal, and limbic regions in children and adolescents with FHR using functional magnetic resonance imaging. Groups of 21 children and adolescents at FHR and 21 healthy controls completed an emotional oddball task that relied on selective attention and the suppression of task-irrelevant emotional information. The standard oddball task was modified to include aversive and neutral distractors in order to examine potential group differences in both emotional and executive processing. This task was designed specifically to allow for children and adolescents to complete by keeping the difficulty and emotional image content age-appropriate. Furthermore, we demonstrate a technique for suitable fMRI registration for children and adolescent participants. This paradigm may also be applied in future studies to measure changes in neural activity in other populations with hypothesized developmental changes in executive and emotional processing.

This paper describes how to use the emotional oddball task and fMRI to measure brain activation in children and adolescents at familial high risk for schizophrenia (FHR).&#160;FMRI was used to measure differences in fronto-striato-limbic regions during an emotional oddball task. Children with FHR exhibited abnormal functional activation during adolescence.

Die Messung der Fronto-limbischen Aktivität unter Verwendung einer emotionalen Oddball Aufgabe bei Kindern mit familiärer High Risk for Schizophrenia

Adolescence is a critical developmental period where the early symptoms of schizophrenia frequently emerge. First-degree relatives of people with ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here with the goal of uncovering rhythm disorders, such as beat deafness. Beat deafness is characterized by poor performance in perceiving durations in auditory rhythmic patterns or poor synchronization of movement with auditory rhythms (e.g., with musical beats). These tasks include the synchronization of finger tapping to the beat of simple and complex auditory stimuli and the detection of rhythmic irregularities (anisochrony detection task) embedded in the same stimuli. These tests, which are easy to administer, include an assessment of both perceptual and sensorimotor timing abilities under different conditions (e.g., beat rates and types of auditory material) and are based on the same auditory stimuli, ranging from a simple metronome to a complex musical excerpt. The analysis of synchronized tapping data is performed with circular statistics, which provide reliable measures of synchronization accuracy (e.g., the difference between the timing of the taps and the timing of the pacing stimuli) and consistency. Circular statistics on tapping data are particularly well-suited for detecting individual differences in the general population. Synchronized tapping and anisochrony detection are sensitive measures for identifying profiles of rhythm disorders and have been used with success to uncover cases of poor synchronization with spared perceptual timing. This systematic assessment of perceptual and sensorimotor timing can be extended to populations of patients with brain damage, neurodegenerative diseases (e.g., Parkinson&#8217;s disease), and developmental disorders (e.g., Attention Deficit Hyperactivity Disorder).

Behavioral tasks that allow for the assessment of perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) are presented. Synchronization of finger tapping to the beat of an auditory stimuli and detecting rhythmic irregularities provides a means of uncovering rhythm disorders.

Aufdecken Schlag Taubheit: Entdecken Rhythmusstörungen mit Synchronized Finger Tapping und Wahrnehmungszeit Aufgaben

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

fMRI Validation of fNIRS Measurements During a Naturalistic Task

We present a method to compare brain activity recorded with near-infrared spectroscopy (fNIRS) in a dance video game task to that recorded in a reduced version of the task using fMRI (functional magnetic resonance imaging). Recently, it has been shown that fNIRS can accurately record functional brain activities equivalent to those concurrently recorded with functional magnetic resonance imaging for classic psychophysical tasks and simple finger tapping paradigms. However, an often quoted benefit of fNIRS is that the technique allows for studying neural mechanisms of complex, naturalistic behaviors that are not possible using the constrained environment of fMRI. Our goal was to extend the findings of previous studies that have shown high correlation between concurrently recorded fNIRS and fMRI signals to compare neural recordings obtained in fMRI procedures to those separately obtained in naturalistic fNIRS experiments. Specifically, we developed a modified version of the dance video game Dance Dance Revolution (DDR) to be compatible with both fMRI and fNIRS imaging procedures. In this methodology we explain the modifications to the software and hardware for compatibility with each technique as well as the scanning and calibration procedures used to obtain representative results. The results of the study show a task-related increase in oxyhemoglobin in both modalities and demonstrate that it is possible to replicate the findings of fMRI using fNIRS in a naturalistic task. This technique represents a methodology to compare fMRI imaging paradigms which utilize a reduced-world environment to fNIRS in closer approximation to naturalistic, full-body activities and behaviors. Further development of this technique may apply to neurodegenerative diseases, such as Parkinson&#8217;s disease, late states of dementia, or those with magnetic susceptibility which are contraindicated for fMRI scanning.

We present a method to compare functional brain activity recorded during a naturalistic task using fNIRS with activity recorded during fMRI.

fMRI Validierung fNIRS Messungen während einer naturalistischen Aufgaben

We present a method to compare brain activity recorded with near-infrared spectroscopy (fNIRS) in a dance video game task to that recorded in a reduced ...

Practical Methodology of Cognitive Tasks Within a Navigational Assessment

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be clearly outlined in a step-by-step manner. Navigational skills are important when trying to find symbols within a speech-generating device (SGD) that has a dynamic screen and taxonomical organization. The following skills have been found to impact children&#8217;s ability to find symbols when navigating within the levels of an SGD: sustained attention, categorization, cognitive flexibility, and fluid reasoning1,2. According to past studies, working memory was not correlated with navigation1,2.
The materials needed for this method include a computerized tablet, an augmentative and alternative communication application, a booklet of symbols, and the Leiter International Performance Scale-Revised (Leiter-R)3. This method has been used in two previous studies. Robillard, Mayer-Crittenden, Roy-Charland, Minor-Corriveau and B&#233;langer1 assessed typically developing children, while Rondeau, Robillard and Roy-Charland2 assessed children and adolescents with a diagnosis of Autism Spectrum Disorder. The direct observation of this method will facilitate the replication of this study for researchers. It will also help clinicians that work with children who have complex communication needs to determine the children&#8217;s ability to navigate an SGD with taxonomical categorization.

Children who have complex communication needs can benefit from the use of a speech-generating device (SGD). Cognitive skills were identified as having an impact on the ability to navigate between levels of SGDs. This protocol describes the steps needed for Speech-language Pathologists to assess cognitive skills and navigational abilities.

Praktische Methodologie der kognitiven Aufgaben innerhalb eines Navigations Bewertung

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be ...

Utilizing Electroencephalography Measurements for Comparison of Task-Specific Neural Efficiencies: Spatial Intelligence Tasks

Spatial intelligence is often linked to success in engineering education and engineering professions. The use of electroencephalography enables comparative calculation of individuals&#39; neural efficiency as they perform successive tasks requiring spatial ability to derive solutions. Neural efficiency here is defined as having less beta activation, and therefore expending fewer neural resources, to perform a task in comparison to other groups or other tasks. For inter-task comparisons of tasks with similar durations, these measurements may enable a comparison of task type difficulty. For intra-participant and inter-participant comparisons, these measurements provide potential insight into the participant&#39;s level of spatial ability and different engineering problem solving tasks. Performance on the selected tasks can be analyzed and correlated with beta activities. This work presents a detailed research protocol studying the neural efficiency of students engaged in the solving of typical spatial ability and Statics problems. Students completed problems specific to the Mental Cutting Test (MCT), Purdue Spatial Visualization test of Rotations (PSVT:R), and Statics. While engaged in solving these problems, participants&#39; brain waves were measured with EEG allowing data to be collected regarding alpha and beta brain wave activation and use. The work looks to correlate functional performance on pure spatial tasks with spatially intensive engineering tasks to identify the pathways to successful performance in engineering and the resulting improvements in engineering education that may follow.

This manuscript describes an approach to measure neural activity of humans while solving spatially focused engineering problems. The electroencephalogram methodology helps interpret beta brain wave measurements in terms of neural efficiency, with the aim of ultimately enabling comparisons of task performance both between problem types and between participants.

Unter Verwendung Elektroenzephalographie Messungen zum Vergleich der Aufgabenspezifische Neural Gelegenheit: Spatial Intelligence-Aufgaben

Spatial intelligence is often linked to success in engineering education and engineering professions. The use of electroencephalography enables ...

Using Fiberless, Wearable fNIRS to Monitor Brain Activity in Real-world Cognitive Tasks

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular coupling, fNIRS is able to measure the haemoglobin concentration changes secondary to neuronal activity. Compared to other neuroimaging techniques, fNIRS represents a good compromise in terms of spatial and temporal resolution. Moreover, it is portable, lightweight, less sensitive to motion artifacts and does not impose significant physical restraints. It is therefore appropriate to monitor a wide range of cognitive tasks (e.g., auditory, gait analysis, social interaction) and different age populations (e.g., new-borns, adults, elderly people). The recent development of fiberless fNIRS devices has opened the way to new applications in neuroscience research. This represents a unique opportunity to study functional activity during real-world tests, which can be more sensitive and accurate in assessing cognitive function and dysfunction than lab-based tests. This study explored the use of fiberless fNIRS to monitor brain activity during a real-world prospective memory task. This protocol is performed outside the lab and brain haemoglobin concentration changes are continuously measured over the prefrontal cortex while the subject walks around in order to accomplish several different tasks.

Monitoring brain activity outside the lab without physical constraints presents methodological challenges. A fiberless, wearable functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) system was used to measure brain activity during an ecological prospective memory task. It was demonstrated that this system could be used to monitor brain activity during non-lab based experiments.

Verwendung fiberlosen, Wearable fNIRS die Hirnaktivität in realen kognitiven Aufgaben Überwachen

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular ...

Comparing the Frequency Effect Between the Lexical Decision and Naming Tasks in Chinese

In psycholinguistic research, the frequency effect can be one of the indicators for eligible experimental tasks that examine the nature of lexical access. Usually, only one of those tasks is chosen to examine lexical access in a study. Using two exemplar experiments, this paper introduces an approach to include both the lexical decision task and the naming task in a study. In the first experiment, the stimuli were Chinese characters with frequency and regularity manipulated. In the second experiment, the stimuli were switched to Chinese two-character words, in which the word frequency and the regularity of the leading character were manipulated. The logic of these two exemplar experiments was to explore some important issues such as the role of phonology on recognition by comparing the frequency effect between both the tasks. The results revealed different patterns of lexical access from those reported in the alphabetic systems. The results of Experiment 1 manifested a larger frequency effect in the naming task as compared to the LDT, when the stimuli were Chinese characters. And it is noteworthy that, in Experiment 1, when the stimuli were regular Chinese characters, the frequency effect observed in the naming task was roughly equivalent to that in the LDT. However, a smaller frequency effect was shown in the naming task as compared to the LDT, when the stimuli were switched to Chinese two-character words in Experiment 2. Taking advantage of the respective demands and characteristics in both tasks, researchers can obtain a more complete and precise picture of character/word recognition.

Researchers adopt both the lexical decision task and the naming task to investigate some important topics such as character/word recognition by comparing the frequency effect between these two tasks. This article introduces this approach through two exemplar experiments and elaborates on the underlying logic.

Vergleicht man die Frequenzeffekt zwischen den lexikalischen Entscheidungs ​​und Namens Aufgaben in der chinesischen

In psycholinguistic research, the frequency effect can be one of the indicators for eligible experimental tasks that examine the nature of lexical access. ...

Dissociation of the Confounding Influences of Expectancy and Integrative Difficulty Residing in Anomalous Sentences in Event-related Potential Studies

The confounding factors of unexpectedness and semantic integration difficulty naturally residing in anomalous sentences in language studies make it difficult to determine the underlying processing mechanism of ERP components. Unlike the traditional static approach of manipulating expectancy through corpus frequency or cloze probability, this protocol proposes a dynamic method to enhance participants&#39; expectancy for rarely-met anomalous sentences by multiple repetitions while maintaining their semantic integration difficulties. To address the time cost increase resulting from multiple repetitions, this protocol proposes to repeat only the strictly simplified core structure extracted from the anomalous sentence before presenting the semantically enriched, much more informative complete anomalous sentence containing the anomalous core structure to reinitiate the semantic integration processing. The complete anomalous sentence elicited a P600 effect. It suggests that the participants did not give up processing the anomalous information after repetitions and the same semantic integration difficulty was successfully reinitiated. Importantly, the representative experimental results reveal that the greatly attenuated N400 effect caused by multiple repetitions was not recovered by the follow-up reinitiated semantic integration difficulty. It suggests that the attenuated N400 effect should be mainly attributed to the enhancement of expectancy for anomalous information by multiple repetitions. The experimental results show that this method can effectively enhance participants&#39; expectancy for anomalous sentences while retaining the semantic integration difficulty.

We present a protocol to dissociate the intertwining factors of integrative difficulty and unexpectedness in semantically anomalous sentences by applying multiple repetitions to enhance participant&#39;s expectancy for anomalous sentences. The dissociation helps to investigate the major contributor of elicited event-related potentials (ERP) effects such as N400 in language studies.

Dissoziation der verwirrenden Einflüsse von Erwartung und integrativen Schwierigkeiten in anomalen Sätzen in ereignisbezogenen Potentialstudien

The confounding factors of unexpectedness and semantic integration difficulty naturally residing in anomalous sentences in language studies make it ...

Lexical Decision Task for Studying Written Word Recognition in Adults with and without Dementia or Mild Cognitive Impairment

Older adults are slower at recognizing visual objects than younger adults. The same is true for recognizing that a letter string is a real word. People with Alzheimer&#39;s disease (AD) or Mild Cognitive Impairment (MCI) demonstrate even longer responses in written word recognition than elderly controls. Despite the general tendency towards slower recognition in aging and neurocognitive disorders, certain characteristics of words influence word recognition speed regardless of age or neuropathology (e.g., a word&#8217;s frequency of use). We present here a protocol for examining the influence of lexical characteristics on word recognition response times in a simple lexical decision experiment administered to younger and older adults and people with MCI or AD. In this experiment, participants are asked to decide as quickly and accurately as possible whether a given letter string is an actual word or not. We also describe mixed-effects models and principal components analysis that can be used to detect the influence of different types of lexical variables or individual characteristics of participants on word recognition speed.

This article describes how to implement a simple lexical decision experiment to assess written word recognition in neurologically healthy participants and in individuals with dementia and cognitive decline. We also provide a detailed description of reaction time analysis using principal components analysis (PCA) and mixed-effects modeling.

Lexikalische Entscheidungsaufgabe zum Studium der schriftlichen Worterkennung bei Erwachsenen mit und ohne Demenz oder leichte kognitive Beeinträchtigung

Older adults are slower at recognizing visual objects than younger adults. The same is true for recognizing that a letter string is a real word. People ...