The authors would like to acknowledge funding from the Wellcome Trust (088429/Z/09/Z, 104580/Z/14/Z support to IT).

The authors declare that they have no competing financial interests.

מטרת המחקר הייתה להעריך את השימוש הפוטנציאלי של fNIRS לביש ובלי הסיבים לעקוב אחר שינויי haemodynamic המוח וחמצון הקשורים לפעילות עצבית במוח במצבים בעולם האמיתי. מערכת fNIRS רבת ערוצים לביש ובלי סיבים שימשה למדידת פעילות מוח על קליפת המוח הקדם חזיתית במהלך משימת זיכרון פוטנציאלי שבוצעה מחוץ למעבדה. מקרה המחקר דיווח כאן בחן אם שינויים במוח בHBO 2 וHHb על משתתף לנוע בחופשיות בתגובה לרמזים PM חברתיים ולא חברתיים בניסוי מחוץ למעבדה יכולים להיות במעקב רציף וחסונה. השימוש בfNIRS על העברת משתתפים בניסויים מבוסס חיים בחופשיות מייצג מצב מאתגר. למעשה, תנועות ראש יכולות לגרום להתקות בדיקה עם חפצי תנועה עקב שמושחתים זיהוי האופטי של פעילות מוח 36. יתר על כן, חיישנים אופטיים רגישים לסטות אור (למשל., אור שמש, כאשר ניסויים מבוצעים מחוץ), יצירת רעש נוסף באותות fNIRS. מקרה המחקר דיווח מספק הפגנה ראשונית של ההיתכנות של מערכת fNIRS ביישומי חיים אמיתיים כזה. היעדר סיבים אופטיים בהתקנים כגון prevents צימוד אופטי בין הקרקפת וכתוצאה מכך optodes מדידות חזקות יותר נגד ממצאי תנועה. בנוסף, כובע ההצללה מבטיח מיגון טוב מהאור התועה אשר ימנע הרוויה גלאים ויחס נמוך אות לרעש (SNR). יתר על כן, עלייה בHBO 2 וירידה בריכוזי HHb נמצאו בהתכתבות של להיטי PM חברתיים ולא חברתיים (איור 3D-E) 11, 37 תומכים נוספים היתכנותה. כדי להעריך אם מגמות haemodynamic נצפו באיור 3D-E הן משמעותיות מבחינה סטטיסטית ולאתר אזורים מופעלים בתוך קליפת המוח הקדם חזיתית (איור 5, Vidאיו 1, 2 וידאו, איור 6, איור 7), ניתוחים ברמת הקבוצה נדרשים. על מנת להפוך את ההיקש ולזהות אזורי קליפת המוח הקדם חזיתית תפקודי מיוחדים 38, 39, עובד בעתיד יוצגו נתונים קבוצה וניתוחים סטטיסטיים המבוססים על פרמטרים סטטיסטיים מיפוי (SPM) תוך שימוש בגישה כללי לינארי דגם (GLM). למרות שתוצאות יש לקחת בחשבון ראשוני, זה כבר הוכיח כי fNIRS בלי הסיבים יכול להיות מובאת בצורה יעילה מחוץ להגדרות המעבדה המסורתיות ומשמשת לניטור בזמן אמת של פעילות המוח. זה פותח כיוונים חדשים למחקר נוירולוגים ומדעי המוח. יש לפחות שני תחומים ברורים ליישום בהקשר זה. הראשון מתייחס לתקפות אקולוגית. חוקרי מדעי המוח לחקור דפוסי פעילות המוח בזמן שאנשי ביצוע משימות קוגניטיביות (באמצעות דוגמא., סימן תלוי ברמת חמצן בדםשינוי אל כשלוח בMRI התפקודי) כדי לנסות לגלות כיצד המוח תומך ביכולות המנטליות שלנו. במקרים מסוימים, ניתן ליצור מצבים ניסיוניים בסורק התואמים מקרוב מאוד את המצב בחיי היומיום שבו התהליך של העניין משמש. קח, למשל, קריאה. קריאת מילות על תצוגה ואילו בסורק MRI סביר הופכת דרישות דומות כגון לקריאת מילות בספר כאשר בבית שהוא כמעט מובן מאליו שאת התוצאות שלוקטו בסורק יכולות לעזור להסביר כיצד המוח מיישם קריאה בחיי היומיום. עם זאת, לצורות רבות של התנהגות והכרה אנושיות, הנחה זו היא מסוכנת יותר. לדוגמא, התהליכים קוגניטיביים שמשתתף משתמש כאשר מצב חברתי מוצג בסורק MRI (שבו משתתף הוא נייח, בכוחות עצמם, ובסביבה מאוד לא מוכרת וחזקה בשליטה) עשויים להיות שונים בכל הקשור חשובים לאלה עוסק כאשר המשתתף הוא socialising בחיים אמיתיים 40. הדבר חשוב במיוחד במדעי המוח החברתיים שבו החקירה והקושרת העצבית של דינמיקה בין-אישית (hyperscanning מכונה, לבדיקה לראות Babiloni וAstolfi 2014 41) דורשת סביבת נטורליסטי יותר. hyperscanning מבוסס NIRS 42, 43 אולי כך מייצגים כלי חדש כדי לפקח בו זמנית פעילות המוח משני אנשים או יותר במצבים מציאותיים. ואכן, יש כמה יכולות נפשיות שלא ניתן ללמוד גם בסביבה המלאכותית מאוד ומוגבלת פיזי של סורק ה- MRI, PET או MEG. אלה סכומים מעורבים ניידות או גדול של תנועה גופנית כמו גם אינטראקציות החברתיות מעורבים אלה הם מועמדים ברורים. מסיבה זו, להיות מסוגלת ללמוד את פעילות המוח של משתתפים במצבי נטורליסטי רצוי מאוד לחוקרים. אזור שני, קשור, רחב של בקשה נוגע לשימוש בטכנולוגיה זו במצבים קליניים. מועמד ברור עשוי להיות neurorehabilitation, שבו אחד ייתכן שירצה לחקור את ההשפעות על המוח של נהלי הכשרה לפעולות יומיומיות (לדוגמא., במטבח), או בתרופות על אוכלוסיות עצביות מסוימות ביחס לפעילויות אלה. אבל הטכנולוגיה עשויה גם אולי תפותח למסגרות חינוכיות, כמו גם, ודוגמה., לשימוש בניטור עצמי &quot;בזמן אמת&quot; של פעילות מוחית. הניידות, הסיכון נמוך, והיכולת להשתמש בו באתר בסביבות עולם האמיתי עם מגבלה מזערית על התנהגות, גורמים שיטה זו שונה מאוד מאחרים, כי הם זמינים כרגע. עם זאת, למרות שמערכות fNIRS הביש להראות פוטנציאל לתצפיות בעולם אמיתי, יש מגבלות אחרות שיש לטפל בעת שימוש fNIRS במהלך הליכה טבעית. מאז אור אינפרא אדום עובר דרך הקרקפת, הוא רגיש לתהליכים שקורים הן במוחND תאים נוספים-מוחי של הראש. המחקרים קודמים הראו כי כמות מסוימת של האותות נמדדה באמצעות fNIRS נובעת משינויים מערכתיים 34, 39, 44, שאינם קשורים ישירות לפעילות המוח (ראה Scholkmann et al. 9 לסקירה). כהמודינמית הפנים וחוץ-מוחי מושפעים משינויים מערכתיים שני עורר משימה וספונטנית (למשל., קצב לב, לחץ דם, נשימה, זרימת דם בעור), שינויים פיסיולוגיים הקשורים לפעילות ההליכה צריכים להיחשב. הם נובעים ממערכת העצבים האוטונומית (ANS) פעילות, המסדירה קוטר קצב לב, נשימה, לחץ דם וכלי דרך סיבי efferent. לייתר דיוק, החלוקה האוהדת של ANS היא במהלך הפעילות הגופנית המובילה לקצב לב, לחץ דם ומרווחי נשימה של 45 מופעל היפר. לדוגמא, מחקרים קודמים הראו כי נשימה גורמת לשינויים בלחץ חלקי של diox carbonIDE בדם העורקי (פאקו 2) אשר בתורו השפעת זרימת דם במוח ודם במוח 46 נפח, 47. בנוסף, איור 3 א מציג דוגמא של עליות תקופתיות HHb וHBO 2 ירידות המתרחשות בתוך תקופות הליכה שיכול להתבלבל עם שחרור משרות מוח. כדי לעשות השוואות עקביות בין תנאים (לדוגמא., להעריך אם חלתי שינויים מהותיים בריכוז להתרחש ביחס לתקופה בסיסית), יש למדוד את כל שלבי הניסוי תחת אותו מצב הפעילות גופני. מסיבה זו, שלב הלך מנוחה (Rest 2) נכלל בפרוטוקול מבוסס החיים שלנו. פרשנות נכונה של נתוני fNIRS דורשת גם יחס אות לרעש טוב. זו מושגת בדרך כלל עם בלוק קונבנציונלי ועיצובים הקשורים לאירוע שבו גירויים החוזרים על עצם מספר פעמים. חזרות משפט ועיצובים מובנים לא תמיד אפשריות בניסויים מבוססי חיים. מסיבה זו, חיישנים נוספים וte ניתוח המתאיםchniques להסביר שינויים מערכתיים 48 ותנועת חפצים נחוצים כדי לשפר את יחס האות לרעש ולפרש אותות מוח. אנחנו מתכננים לחקור את ההשפעה של שינויים מערכתיים הקשורים לטיול כזה באמצעות השימוש במכשירים ניידים כדי לפקח על קצב נשימה, קצב לב וקצב הליכה. יתר על כן, הבעיה של התאוששות אירועים יש לטפל גם. בניסויי מדעי מוח הקוגניטיביים, פעילות המוח נחקרה ביחס לגירויים או סביבות שבם נתקלו המשתתפים, וההתנהגות שלהם בתגובה ל, או ציפייה שלהם. הנסיינים לכן צריכים (א) יודע מה הוא זמין כרגע למשתתף בסביבתם, ו- (ב) יש להם רקורד רגע-ידי-רגע של ההתנהגות של המשתתף. במצב מעבדה טיפוסי הגורמים הללו ניתן לשלוט בקלות מאז הנסיין יכול להגביל את מה שמשתתפי מפגש, ואת הטופס ומספר ההתנהגויות שהמשתתף יכול להפגין. עם זאת, זה לאהמקרה בסביבות &quot;בעולם האמיתי&quot; מחוץ למעבדה, שבו אירועים וחוויות רבים שמשתתפים במחקר יהיו מעבר לשליטה הקפדנית של הנסיין 49. בהתאם לכך, בסוג משימות &quot;בעולם האמיתי&quot; של הסוג למד כאן, רשומות וידאו המשמשים לניתוח (לדוגמא., Shallice וברג&#39;ס, 1991 3). זה מאפשר לשחזר שניהם (רמת בלוק-לדוגמא.,) שנגרמה וחולפת (, הקשורים לאירוע לדוגמא.) תהליכים התומכים בהיבטים שונים של ביצועים (לסקירה ראו גונן-יעקובי וברג&#39;ס, 2012 21). האירועים שהתאוששו מהקלטות הווידאו יהיה תלויים בשאלה התיאורטית שפונים בניסוי. במקרה המחקר דיווח, onsets האירוע היה התאושש מקטעי הווידאו שצולם על ידי המצלמות 3. הליך זה של קביעת תחילת והסיום של רמזים מסוימים ותגובות התנהגותיות הוא מייגע ודורש מיומנות כאשר בוצע על DAT מבוסס חייםא. נושא מרכזי הוא שעם סוג ניסויים &quot;חיים אמיתיים&quot; יש בדרך כלל לא באותה מידה של ידע מראש של אירועים כמו עם אלה המבוססים על המעבדה, ויש לי משתתפים בדרך כלל יותר היקף בדרך בה הם יכולים להגיב. יתר על כן, כמשתתפים חופשיים לנוע בסביבה טבעית ובלתי מבוקרת, הם מתמודדים עם מגוון רחב של גירויים במהירות משתנים וקשה לשחזר את תגובת haemodynamic לאירוע האמיתי של עניין. לדוגמא, במקרה המחקר, מגמות haemodynamic נצפו עבור HBO 2 וHHb (איור 3D-E) הן לא לתחילה-התאושש וידאו כמו התגובה הקשורים לאירוע הטיפוסי haemodynamic 38-נעול שלב. HBO 2 וHHb להתחיל בהתאמה לעלות וירידה של 20 שניות לפני הופעת הגירוי ולהגיע לשיא לאחר ש. ניתוחים נוספים יש צורך בכך כדי לקבוע אם PM מקלות אירועים מתרחשים בפועל כאשר המשתתף רואה היעד, כאשר הוא מתקרב אליה אוכשהוא מגיע אליו. בהתחשב בפוטנציאל של טכנולוגיות fNIRS בלי סיבים ליישומים קליניים חיים אמיתיים, לעבוד בעתיד יהיה לטפל בבעית קידוד וידאו על ידי פיתוח אלגוריתמים חדשים לזיהוי onsets אירוע בצורה אובייקטיבית יותר, כמו גם בוחן את האפשרות לעשות את זה באופן ישיר מנתוני fNIRS.

חריגות של פונקציה בתוך קליפת המוח הקדם חזיתית, ובמיוחד תת הקדמי ביותר (מקורי קליפת המוח הקדם חזיתית, או BA10) היא נפוצות במגוון של תנאים התפתחותיים, פסיכיאטריים ונוירולוגיות. זה גורם להפרעות משמעותיות בפתרון בעיות, זיכרון, ויכולות קשב בחיי היומיום שהם מאוד השבתת 1,2. עם זאת, בעיות מהסוג שקשה לאבחן במעבדה או במרפאת. סיבה לכך הוא התהליכים הנפשיים שBA 10 תומכים מעורבים בהתמודדות עם רומן, מצבים פתוחים, שבו ההתנהגות היא עצמית יזמו-3. מצבים כאלה הם קשים לשחזר בהצלחה במעבדה, שכן המצב הפורמלי, מלאכותי ומאולץ בחוזקה המשתתף בדרך כלל פונה במעבדה יכול לשנות את התנהגותם ואת הדרך שהם מתקרבים המשימה. זה יכול להפחית באופן משמעותי את תוקפו של המדידה לשתי מטרות קליניות או מחקר, עם סיכון חזק של &lt;מתחת לאבחון 4/ Sup&gt;. אחת היכולות קוגניטיביות הנתמכות על ידי האונות הקדמיות שבו זה בולט ביותר הוא זיכרון פוטנציאלי (כלומר, היכולת לזכור לבצע פעולה בעתיד), שבו כבר זמן רב ידוע כי לא יכולה להיות מחלוקת משמעותית בין המדידות שנלקחו בכל יום חיים והמעבדה 5. בעיות מתודולוגיות אלה יכולים לעקוף במידה רבה אם חוקרים וקלינאים חוקרים פונקצית קליפת המוח הקדם חזיתית, כוללים זיכרון פוטנציאלי, יכולים לעשות זאת על ידי לקיחת המידות שלהם במצבים &quot;בעולם האמיתי&quot;. בעוד טכניקות הדמייה מייצגות כלי רב עוצמה כדי לחקור את תפקוד המוח באופן לא פולשני והאובייקטיבי, רוב הטכניקות אלה להטיל מגבלות פיזיות בנושא, ולכן אינם מתאימים לשימוש בהגדרות יומיומיות חיים (למשל., תהודה מגנטית תפקודית ( fMRI), מגנט (MEG), טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET)). בהתחשב בצורך להביאמכשירים פונקציונליים הדמיה מחוץ למעבדה ושיפורים טכנולוגיים האחרונים נתנו, electroencephalography הנייד והביש (EEG) וספקטרוסקופיה אינפרא אדום (fNIRS) ליד פונקציונלי מערכות פותחו 6-11. אחד היתרונות הגדולים של fNIRS על EEG הוא הרזולוציה מרחבית גבוהה יותר שלה. יתר על כן, הוא פחות רגיש לממצאים תנועה, מהבהבים ותנועות עיניים 12. fNIRS ביש לכן מתאים יותר לשימוש בהקשרים יומיים-חיים, כפי שהוא מטיל מגבלות פיזיות פחות מ EEG ומאפשר תנועה חופשית בסביבה טבעית יותר. fNIRS הלא פולשני irradiates הראש עם אור האינפרה-אדום קרוב (650-900 ננומטר). כמו הרקמה הביולוגית היא יחסית שקופה שבטווח אורכי הגל, האור יכול להגיע למוח ונספג על ידי המוגלובין. fNIRS כך מודד את שינויי הריכוז של שני oxyhemoglobin (HBO 2) וdeoxyhemoglobin (HHb) נותן מידע של החמצון וhaemodynamic צ&#39;אןGES הקשורים לפעילות המוח. באופן ספציפי יותר, הפעלה פונקציונלית המוח מוגדר כעלייה מקבילה בHBO 2 וירידה בHHb 13. עם זאת, את עומק החדירה של האור אומר שאות ניתן לשחזר רק מפני השטח של קליפת המוח. כאור מתפזר מאוד ברקמה, לא ניתן לקבל מידע מאוד מרחבית מבני על המוח 14. מערכות fNIRS קונבנציונליות להשתמש בסיבים אופטיים מצמידים את הראש כדי להנחות את האור דרך הקרקפת ולאסוף את האור מפוזר בחזרה. למרות שהמכשירים אלה הם קומפקטיים, ניידים וגם מתאימים להגדרות מעבדה, חבילות סיבים אופטיים ומשקלם להגביל את תנועותיו של המשתתף, ואם לא התייצב גם, ההתקות שלהם להוביל לזיהום חפץ תנועת 7. הדור החדש של מערכות fNIRS ממוזערות ובלי סיבים מציע את האפשרות לחקור את פעילות מוח במצבים מציאותיים בנע בחופשיות משתתףים וללא מגבלות פיזיות משמעותיות. מצבים מציאותיים הם יקרים במיוחד כאשר בוחנים פונקציות ביצועיות אנושיות ומערכות fNIRS בלי הסיבים עשויים לספק תובנה ייחודית תפקודי מוח אנושיים. המערכות בלי הסיבים הראשונות היו מצוידות רק במספר קטן של ערוצים (לדוגמא., ערוץ אחד 15 ו -2 ערוצים 16) להגביל את החקירה לאזורים קטנים. לאחרונה, מכשירי fNIRS אלחוטיים וביש רבי ערוצים פותחו 6,7, 17-20 נותן את האפשרות לעקוב אחר מנות גדולות יותר של הראש על משתתפים לנוע בחופשיות. במחקר זה, מערכת fNIRS לביש ובלי סיבים רב-ערוצי חדשים המשמשת לניטור ולמפות את פעילות קליפת המוח הקדם חזיתית בזיכרון פוטנציאלי בעולם אמיתי משימה (PM). מערכת fNIRS מורכבת בעיקר של יחידת בדיקה גמישה (אוזניות) שמכסה גם את דורסולטרלי וקליפת מוח הקדם חזיתית מקורי (איור 1),אשר מחובר ליחידת עיבוד (תיבה ניידת) כי הוא משוחק על מותן של המשתתף (1D איור). האוזניות מורכבת של 6 משטח דיודות פולטות לייזר עם שני אורכי גל (705 ננומטר ו830 ננומטר) ו -6 פוטודיודות סיליקון. היעדר סיבים אופטיים מפחית את המשקל ואת חלק הארי של החללית, להיות יותר נוח וחזק נגד ממצאי תנועה. Optodes מסודר בגיאומטריה משתנה (איור 1 א) עם הפרדה בין optode של 3 סנטימטר, יצירת 16 צירופי מקור-גלאי (למשל., 16 ערוצי מדידה) 6. על מנת להגן על האוזניות מהאור המקיף, כובע הצללה מסופק (1D איור). מטרת מחקר זה הייתה לחקור פונקצית קליפת המוח הקדם חזיתית, במהלך משימת זיכרון פוטנציאלי בעולם האמיתי. במהלך משימות זיכרון פוטנציאליים, משתתפים מתבקשים לזכור להגיב לאות נדירה (לדוגמא., מוכרפנים או מדחן) בעת ביצוע משימה תובענית אחרת הידוע בשם &quot;משימה מתמשכת&quot;. בשני רחובות שונים של המשימה, רמזים חברתיים פוטנציאליים זיכרון (אדם) הם בניגוד לרמזים שאינם חברתיים פוטנציאליים זיכרון (מדחן). הניגוד הזה נבחר משום שהיא מייצגת הבחנה עיקרית בין צורות שונות של אות במשימות זיכרון פוטנציאלי המבוסס על אירוע וכן פרדיגמה הניסויית יכולה להיות כל הזמן קרוב למצב &quot;חיים אמיתיים&quot; 21. בעוד התואר הראשון 10 ידוע להיות רגיש לעיבוד חברתי לעומת המידע שאינו חברתי במצבים מסוימים (לדוגמא., גילברט et al., 2007 22), הראיות האחרונות עולה כי שינויי haemodynamic בתואר ראשון 10 הקשורים למשימות זיכרון פוטנציאליים יחסית הבדלים כדי לסמן לרגישים (ראו אל רג&#39;ס ואח., 2011 23 לבדיקה). לכן, שאלה פתוחה אם חברתית לעומת רמזים הלא-חברתיים משפיע התואר הראשון 10 פעילות בהקשר של הפרדיגמה זיכרון פוטנציאלי. מטרתו של מחקר זה היא להעריך את הכדאיות של שימוש במערכת fNIRS לעקוב אחר שינויים המודינמית קליפת המוח הקדם חזיתית וחמצון הנגרמים על ידי משימה קוגניטיבית בעולם אמיתי. כאן אנו מדווחים מקרה מחקר אחד (משתתף בריא מבוגר אחד, 24 שנים) על השימוש במכשיר fNIRS במהלך משימת זיכרון פוטנציאלי, שנערך בחוץ במיקום רחוב לונדון טיפוסי ומחקו את הדרישות של חיי היומיום. בפרט, אם ניתן להקליט שינויי haemodynamic בתגובה לרמזים PM חברתיים ולא חברתיים נחקר.

<table border="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Wearable Optical Topography</td>
			<td>Hitachi Medical Corporation</td>
			<td></td>
			<td>fNIRS system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Patriot</td>
			<td>Polhemus</td>
			<td></td>
			<td>3D magnetic digitizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ActionCam</td>
			<td>Mobius</td>
			<td></td>
			<td>Subject&#39;s Camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hero3</td>
			<td>GoPro</td>
			<td></td>
			<td>Experimenter&#39;s Camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Panasonic HC-V720</td>
			<td>Panasonic</td>
			<td></td>
			<td>Experimenter&#39;s Camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platform for Optical Topography Analysis Tools (POTATo) software</td>
			<td>Hitachi Medical Corporation</td>
			<td></td>
			<td>http://www.hitachi.co.jp/products/ot/analyze/kaiseki_en.html</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using fiberless, wearable fnirs to monitor brain activity in real-world cognitive tasks

קרוב פונקציונלי אינפרא אדום ספקטרוסקופיה (fNIRS) היא טכניקת הדמייה שמשתמשת באור אינפרה-אדום הקרוב כדי לעקוב אחר פעילות המוח. בהתבסס על צימוד neurovascular, fNIRS הוא מסוגל למדוד את ריכוז ההמוגלובין משנה משניים לפעילות עצבית. בהשוואה לטכניקות הדמייה אחרות, fNIRS מהווה פשרה טובה מבחינת רזולוציה מרחב ובזמן. יתר על כן, הוא נייד, קל משקל, פחות רגיש לממצאים תנועה ואינו מטיל מגבלות פיזיות משמעותיות. לכן זה מתאים לניטור מגוון רחב של משימות קוגניטיביות (למשל, שמיעה, ניתוח הליכת אינטראקציה, חברתית) ואוכלוסיות שונות גיל (למשל, יילודים, מבוגרים, קשישים). הפיתוח האחרון של מכשירי fNIRS בלי הסיבים פתח את הדרך ליישומים חדשים במחקר מדעי מוח. זה מהווה הזדמנות ייחודית ללמוד פעילות פונקציונלית במהלך בדיקות בעולם אמיתי, שיכול להיות יותר רגיש ומדויק בתחתessing תפקוד הקוגניטיבי וחוסר תפקוד מבדיקות מבוססת מעבדה. מחקר זה בחן את השימוש בfNIRS בלי הסיבים כדי לעקוב אחר פעילות המוח במהלך משימת זיכרון פוטנציאלי בעולם אמיתי. פרוטוקול זה מתבצע מחוץ לשינויי ריכוז המעבדה והמוגלובין המוח נמדדים ברציפות על קליפת המוח הקדם חזיתית בעוד הנושא מסתובב כדי להשיג כמה משימות שונות.

איור 3 מציג דוגמא של HBO 2 ועיבוד אותות בלתי HHb (ערוץ 8) נרשם במהלך ניסוי PM מבוסס החיים במקרה זה (איור 3 א) והאותות המקביל (איור 3 ג) לאחר ש- מעובד מראש (איור 3 ). איור 4 מראה את כוח הספקטרום אדוה של ערוץ 8 HBO 2 ואותות HHb בי המלבן מציין את טווח התדרים שהשתמר עם מסנן הלהקה עוברת. בהתחשב בעובדה שהמשתתף הלך מחוץ לאורך הניסוי והזיז את ראשו כדי לבצע את המשימה, מערכת fNIRS הייתה חזקה נגד ממצאי תנועה ואור שמש. למעשה, ניתן למצוא HBO 2 מרווחים וdecrements HHb בהתכתבות שאינם חברתי (איור 3D) וחברתי (איור 3E) אירועי זיכרון פוטנציאליים. מגמות אלה בדרך כלל מציינים פעילות תפקודית מוח 13, 35. בלמעשה, כאשר אזור במוח מופעל, ביקוש חילוף החומרים בתאי העצב לעליות חמצן עם עליות עקב בזרימת דם במוח אזורית. כמו רוב החמצן מועבר לתאים באמצעות ההמוגלובין, במרווחים בHBO 2 וירידה בריכוזי HHb הם נצפו בפעילות המוח תפקודית 9. אזורים בקליפת מוח הקדם חזיתית כי התערוכה מגמות אלה ניתן להעריך על ידי הפריסה המרחבית של HBO 2 וערכי ריכוז HHb הממופים מעל המצח (איור 5, 1 וידאו, וידאו 2). דוגמא לאופן שהתגובות מוחיות לאירוע בערב חברתי מופצות בכל הערוצים מוצגת באיור 5. איור 5 א ודו&quot;ח איור 5 בהתאמה הפריסה המרחבית על המצח של HBO 2 וHHb לאירוע בערב החברתי (t = 2,455 ים) ואילו respectiv דו&quot;ח איור 5 ג ואיור 5D<html> איליי הפריסה המרחבית של HBO 2 וHHb לאירוע בערב שאינו חברתי (t = 1,744 ים). איור 5 מראה מקומות אזוריים (ערוצים) בי עלייה בHBO 2 (האדום, איור 5 א-ג) וירידה בHHb (כחול, איור 5-D) הם בבירור לצפייה, מעיד על תפקוד מוח גידול. דוגמא לפעילות בקליפת המוח הקדם חזיתית איך לראש הממשלה החברתית ואירועי PM הלא חברתיים וחלוקתו על פני שינוי הערוצים לאורך הזמן מוצגת בוידאו 1 ווידאו 2. בנוסף, איורים 6 ו -7 מראים מידע מכל הערוצים המקבילים ל חלונות זמן כלולים בוידאו 1 ווידאו 2, בהתאמה. haemodynamic וניתן לצפות שינויי חמצון באיור 3A הקשורות ללכת. עליות HHb לכאורה וHBO 2 ירידות מתרחשות בזמן הליכה ותנאים אלה יוסרו לאחר עיבוד מראש. <html> ontent &quot;FO: לשמור-together.within עמודים =&quot; תמיד &quot;&gt; <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53336/53336fig1.jpg" /> תצורת איור מיקום אוזניות 1. fNIRS וערוצים. הסדר Optodes בבדיקת fNIRS מודגמת בפנל. עיגולים אדומים מציינים את נקודות הזרקה (מקורות), עיגולים צהובים נקודות האיסוף (גלאים) ועיגולים ירוקים ערוצי מדידות. הבדיקה ממוקמת מעל המצח (B, C, D) עם ערוץ 9 בהתכתבות של נקודת איל&quot;ח וערוצי 8-9 מיושרים עם קו האמצע nasion-Inion. הם מיקום הערוצים הדיגיטלי הוסב למשרד התשתיות הלאומי מערכת קואורדינטות וחפף על קליפת המוח (E). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53336/53336fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 6 / 53336fig2.jpg &quot;/&gt; חוגי איור 2. 10-20 מערכת אזכור אנטומיים. מודגשת מציינים את נקודות התייחסות שנבחרו להיות מסומנות על ראשו של המשתתף (NZ = nasion, איז = Inion, LPA = שמאל טרום-אוזניים, RPA = ימין טרום-אוזן). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53336/53336fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/53336/53336fig3.jpg" /> איור 3. איתותים זרם עיבוד מראש. (א) אותות גלם HBO 2 וHHb נלקחו מערוץ נציג (ערוץ 8). קווים שחורים מסמנים את ההתחלה והסוף של כל תנאי ניסוי. קווים ירוקים וארגמן לסמן את להיטי זיכרון הפוטנציאליים שאינם חברתיים וחברתיים. כוכביות לציין את התנאים הלכו. (R1 = מנוחת 1; R2 = Rest 2; B = Baseline; OGu = מזוהם שוטף; PMns = לאזיכרון פרוספקטיבי לענייני חברה; ראשי הממשלה = זיכרון פרוספקטיבי חברתי; OGC = מזוהם שוטפים). (ב) בלוח זה מציג את תרשים זרימת העיבוד מראש להחיל ערוץ 8 אותות גלם. (ג) האותות-מעובד מראש וכתוצאה מכך מוצגים. 2 עליות (D, E) HBO וHHb יורד להתרחש בתגובה לאי-חברתי (D) נבחר ולהיטים חברתיים (E) פוטנציאליים זיכרון. מגמה המודינמית זה בדרך כלל קשור להפעלה פונקציונלית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53336/53336fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/53336/53336fig4.jpg" /> איור 4. ספקטרום כוח אדוה. (A, B) כוח הספקטרום אדוה של ערוץ 8 HBO 2 ואותות גלם HHb מוצגים בפנל A ו- B, בהתאמה. קווים שחורים מסמנים את ההתחלה והסוף של כל תנאי ניסוי. כוכביות לציין את התנאים הלכו. (R1 = 1 מנוחה; R2 = Rest 2; B = Baseline; OGu = שוטף מזוהם; = זיכרון פרוספקטיבי חברתי ראשי הממשלה;; זיכרון פרוספקטיבי שאינו חברתי PMns = OGC = שוטף מזוהמת). המלבן השחור מדגיש את טווח התדרים שהשתמר דרך מסנן הלהקה עוברת (0.008-.2 הרץ). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53336/53336fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/53336/53336fig5.jpg" /> איור 5. פריסה המרחבית של פעילות קליפת המוח לאירועים בערב. HBO 2 וHHb שינויי ריכוז ממופים על קליפת המוח כדי לאתר פעילות תפקודית בתגובה לאירועים חברתיים בערב (AB) ולאירועים שאינם חברתיים PM (CD). HBO 2וערכי HHb נלקחים בזמן t = 2,455 שניות לאירוע החברתי בערב (AB) וt = 1,744 שניות לאירוע שאינו חברתי PM (CD). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53336/53336fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/53336/53336fig6.jpg" /> 6. אותות Oxyhemoglobin וdeoxyhemoglobin איור לכל הערוצים בתגובה לאירועים בערב הלא-חברתיים. הקווים הירוקים מצביעים אירועים שאינם חברתיים PM (t = 1,744 שניות וt = 1,792 שניות). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53336/53336fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של נתון זה.</a> <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/53336/53336fig7.jpg" /> איור 7. Oxyhemoglobin וsig deoxyhemoglobinאלכסונים לכל הערוצים בתגובה לאירוע בערב חברתי. קו מגנטה מציין את האירוע החברתי בערב (t = 2,455 שניות). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53336/53336fig7large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/53336/53336mov1.jpg" /> וידאו 1. HBO 2 וHHb שינויי ריכוז לאירועים בערב חברתיים. הווידאו מראה כיצד HBO 2 (פנל משמאל) וHHb (פנל מימין) להתפתח לאורך זמן תוך המשתתף מתקרב ליעד PM החברתי. הווידאו של המצלמה מחוברת לחזה של הנסיין מסונכרן. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53336/Video2_new.mp4" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בסרטון זה.</a> <img alt="איור 7" src= &quot;/ קבצים / ftp_upload / 53,336 / 53336mov2.jpg&quot; /&gt; וידאו 2. HBO 2 וריכוז HHb שינויים לאירועים בערב הלא-חברתיים. הווידאו מראה כיצד HBO 2 (פנל משמאל) וHHb (פנל מימין) להתפתח לאורך זמן תוך המשתתף מתקרב ליעד PM הלא חברתי. הווידאו של המצלמה מחוברת לחזה של הנסיין מסונכרן. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53336/Video1_new.mp4" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בסרטון זה.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Using Fiberless, Wearable fNIRS to Monitor Brain Activity in Real-world Cognitive Tasks at JoVE.com

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

ניטור פעילות מוחית מחוץ למעבדה ללא מגבלות פיזיות מציב אתגרים מתודולוגיים. בלי סיבים, מערכת לביש פונקציונלית הקרוב אינפרא אדום ספקטרוסקופיה (fNIRS) שימש למדידת פעילות המוח במהלך משימת זיכרון פוטנציאלי אקולוגית. זה הודגם כי מערכת זו יכולה לשמש כדי לעקוב אחר פעילות המוח במהלך ניסויים מבוססים שאינה מעבדה.

שימוש בבלי הסיבים, fNIRS ביש כדי לעקוב אחר פעילות המוח במשימות קוגניטיביות אמת העולם

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

using-fiberless-wearable-fnirs-to-monitor-brain-activity-real-world

Research

JoVE Journal

Behavior

26.6K Views.  University College London.  ניטור פעילות מוחית מחוץ למעבדה ללא מגבלות פיזיות מציב אתגרים מתודולוגיים. בלי סיבים, מערכת לביש פונקציונלית הקרוב אינפרא אדום ספקטרוסקופיה (fNIRS) שימש למדידת פעילות המוח במהלך משימת זיכרון פוטנציאלי אקולוגית. זה הודגם כי מערכת זו יכולה לשמ?...

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

How to Detect Amygdala Activity with Magnetoencephalography using Source Imaging

In trace fear conditioning a conditional stimulus (CS) predicts the occurrence of the unconditional stimulus (UCS), which is presented after a brief stimulus free period (trace interval)1. Because the CS and UCS do not co-occur temporally, the subject must maintain a representation of that CS during the trace interval. In humans, this type of learning requires awareness of the stimulus contingencies in order to bridge the trace interval2-4. However when a face is used as a CS, subjects can implicitly learn to fear the face even in the absence of explicit awareness*. This suggests that there may be additional neural mechanisms capable of maintaining certain types of "biologically-relevant" stimuli during a brief trace interval. Given that the amygdala is involved in trace conditioning, and is sensitive to faces, it is possible that this structure can maintain a representation of a face CS during a brief trace interval.
It is challenging to understand how the brain can associate an unperceived face with an aversive outcome, even though the two stimuli are separated in time. Furthermore investigations of this phenomenon are made difficult by two specific challenges. First, it is difficult to manipulate the subject's awareness of the visual stimuli. One common way to manipulate visual awareness is to use backward masking. In backward masking, a target stimulus is briefly presented (&lt; 30 msec) and immediately followed by a presentation of an overlapping masking stimulus5. The presentation of the mask renders the target invisible6-8. Second, masking requires very rapid and precise timing making it difficult to investigate neural responses evoked by masked stimuli using many common approaches. Blood-oxygenation level dependent (BOLD) responses resolve at a timescale too slow for this type of methodology, and real time recording techniques like electroencephalography (EEG) and magnetoencephalography (MEG) have difficulties recovering signal from deep sources.
However, there have been recent advances in the methods used to localize the neural sources of the MEG signal9-11. By collecting high-resolution MRI images of the subject's brain, it is possible to create a source model based on individual neural anatomy. Using this model to "image" the sources of the MEG signal, it is possible to recover signal from deep subcortical structures, like the amygdala and the hippocampus*.

This article describes how to record amygdala activity with magnetoencephalography (MEG). In addition this article will describe how to conduct trace fear conditioning without awareness, a task that activates the amygdala. It will cover 3 topics: 1) Designing a trace conditioning paradigm using backward masking to manipulate awareness. 2) Recording brain activity during the task using magnetoencephalography. 3) Using source imaging to recover signal from subcortical structures.

איך לזהות פעילות האמיגדלה עם magnetoencephalography באמצעות הדמיה מקור

In trace fear conditioning a conditional  stimulus (CS) predicts the occurrence of the unconditional stimulus (UCS),  which is presented after a brief ...

Using Eye Movements to Evaluate the Cognitive Processes Involved in Text Comprehension

The present article describes how to use eye tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text comprehension. Measuring eye movements during reading is one of the most precise methods for measuring moment-by-moment (online) processing demands during text comprehension. Cognitive processing demands are reflected by several aspects of eye movement behavior, such as fixation duration, number of fixations, and number of regressions (returning to prior parts of a text). Important properties of eye tracking equipment that researchers need to consider are described, including how frequently the eye position is measured (sampling rate), accuracy of determining eye position, how much head movement is allowed, and ease of use. Also described are properties of stimuli that influence eye movements that need to be controlled in studies of text comprehension, such as the position, frequency, and length of target words. Procedural recommendations related to preparing the participant, setting up and calibrating the equipment, and running a study are given. Representative results are presented to illustrate how data can be evaluated. Although the methodology is described in terms of reading comprehension, much of the information presented can be applied to any study in which participants read verbal stimuli.

The present article describes how to use eye tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text comprehension. Descriptions of eye tracking equipment, how to develop experimental stimuli, and procedural recommendations are included. The information presented can be applied to most any study using verbal stimuli.

שימוש בתנועות עיניים להערכת התהליכים הקוגניטיביים המעורבים בהבנת טקסט

The present article describes how to use eye  tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text  comprehension. Measuring eye ...

Automated Visual Cognitive Tasks for Recording Neural Activity Using a Floor Projection Maze

Neuropsychological tasks used in primates to investigate mechanisms of learning and memory are typically visually guided cognitive tasks. We have developed visual cognitive tasks for rats using the Floor Projection Maze1,2&#160;that are optimized for visual abilities of rats permitting stronger comparisons of experimental findings with other species.
In order to investigate neural correlates of learning and memory, we have integrated electrophysiological recordings into fully automated cognitive tasks on the Floor Projection Maze1,2. Behavioral software interfaced with an animal tracking system allows monitoring of the animal's behavior with precise control of image presentation and reward contingencies for better trained animals. Integration with an in vivo electrophysiological recording system enables examination of behavioral correlates of neural activity at selected epochs of a given cognitive task.
We describe protocols for a model system that combines automated visual presentation of information to rodents and intracranial reward with electrophysiological approaches. Our model system offers a sophisticated set of tools as a framework for other cognitive tasks to better isolate and identify specific mechanisms contributing to particular cognitive processes.

We describe protocols for training rats for chronic electrophysiological recordings in fully automated cognitive tasks on a Floor Projection Maze.

משימות אוטומטיות חזותית קוגניטיבית להקלטה עצבית פעילות באמצעות הקרנה מקיר לקיר מבוך

Neuropsychological tasks used in primates to investigate mechanisms of learning and memory are typically visually guided cognitive tasks. We have ...

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.

חשיפת חירשות Beat: הפרעות קצב זיהוי עם אצבע מסונכרנות הקשה ומשימות תזמון תפיסתי

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

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.

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.

העברת משימות קוגניטיביות בין שיטות הדמיה מוחית: השלכות על המשימה עיצוב ותוצאות פרשנות בfMRI לימודים

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

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.

מתודולוגיה המעשית של משימות קוגניטיביות בתוך הערכת ניווט

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

Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral motor impairments that are frequently dominated in the upper limb. In addition to a reduced movement capacity of the affected upper limb, several children with unilateral CP show a reduced awareness of the remaining movement capacity of that limb. This phenomenon of disregarding the preserved capacity of the affected upper limb is regularly referred to as Developmental Disregard (DD). Different theories have been postulated to explain DD, each suggesting slightly different guidelines for therapy. Still, cognitive processes that might additionally contribute to DD in children with unilateral CP have never been directly studied. The current protocol was developed to study cognitive aspects involved in upper limb control in children with unilateral CP with and without DD. This was done by recording event-related potentials (ERPs) extracted from the ongoing EEG during target-response tasks asking for a hand-movement response. ERPs consist of several components, each of them associated with a well-defined cognitive process (e.g., the N1 with early attention processes, the N2 with cognitive control and the P3 with cognitive load and mental effort). Due to its excellent temporal resolution, the ERP technique enables to study several covert cognitive processes preceding overt motor responses and thus allows insight into the cognitive processes that might contribute to the phenomenon of DD. Using this protocol adds a new level of explanation to existing behavioral studies and opens new avenues to the broader implementation of research on cognitive aspects of developmental movement restrictions in children.

Several children with unilateral Cerebral Palsy seem to disregard the preserved capacity of their affected upper limb. This Developmental Disregard is extensively described in the literature but the involved cognitive processes have not been studied. To study underlying cognitive factors of upper limb control, an event-related potential protocol was developed.

פוטנציאל הקשור לאירוע במהלך משימות יעד תגובה לחקר תהליכים קוגניטיביים של האיבר העליון השתמש בילדים עם שיתוק מוחין החד-צדדי

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral ...

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.

השוואת האפקט תדירות בין ההחלטה הלקסיקלית ומשימות שמות בסינית

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

A Real-world What-Where-When Memory Test

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic memories are about events in their spatiotemporal context and are typically visuospatial, rather than verbal. Yet often, tests of episodic memory use verbal material to be recalled (word lists, stories). The Real-World What-Where-When memory test requires participants to hide a total of 16 different objects in 16 different locations over two temporal occasions, 2 h apart. Another two hours later, they are then asked to recall which objects (What) they had hidden in which locations (Where) and on which of the two occasions (When). In addition to counting the number of correctly recalled complete what-where-when combinations, this task can also be used to test real-world spatial memory and object memory. This task is sensitive to normal cognitive aging, and correlates well with performance on other episodic memory tasks, while at the same time providing more ecological validity and being cheap and easy to run.

A Real-world What-Where-When Memory Test

The Real-World What-Where-When memory test is a novel episodic memory test, in which participants need to recall which objects have been hidden in which locations on which of two distinct occasions. It is easy to run and is sensitive to normal cognitive aging.

עולם אמיתי<em&gt; מה- Where- מתי</em&gt; מבחן זיכרון

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic ...

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive decline, such as Alzheimer&#39;s disease (AD), have become a promising tool to elucidate the underlying mechanisms and promote the therapeutic advances. An important step is the validation and characterization of expected behavioral abnormality in the models, in the case of AD, cognitive decline. The long-term behavioral investigations of laboratory animals to study the effect of aging demand substantial efforts from researchers. The IntelliCage system is a high-throughput and cost-effective test battery for mice that eliminates the need for daily human handling. Here, we describe how the system is utilized in the long-term phenotyping of a genetic Alzheimer&#39;s disease model, specifically focusing on the cognitive functions. The experiment employs repeated battery of tests that assess spatial learning and executive functions. This cost-effective age-dependent phenotyping allows us to identify the transient and/or permanent effects of genes on various cognitive aspects.

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer&#039;s Disease, Using IntelliCage

This paper describes a protocol for cognitive assessments for genetic models of the Alzheimer&#39;s disease using the IntelliCage system, which is a high throughput automated behavioral monitoring system with operant conditioning.

אוטומטית, וזמינותו התנהגות לטווח ארוך עבור פונקציות קוגניטיביות במודלים גנטיות מרובות של מחלת אלצהיימר, באמצעות IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...