NOTA: Il protocollo di studio è stato approvato dai soggetti umani locali recensione di società presso la RWTH Aachen University ed è stata effettuata in conformità con la Dichiarazione di Helsinki. 1 Task design <ol><li> Scegliere un compito appropriato per indagare la / costrutto psicologico cognitivo di interesse. Utilizzare il compito stravagante visiva (Figura 1) per misurare le risposte di rilevazione target e gli effetti dell&#39;attenzione sul rilevamento di target. Questo permette di indagine l&#39;influenza di manipolazioni attività sui dati fMRI. </li><li> Utilizzare tre versioni del compito stravagante. <ol><li> Versione passiva: Chiedere al soggetto di osservare stimoli visivi. Non rilevare alcuna risposta. </li><li> Versione conteggio Silenzioso: Chiedere al soggetto di contare gli stimoli target. Questo compito richiede dirigere l&#39;attenzione verso questi stimoli e di un processo di discriminazione. </li><li> Rispondere versione: Chiedere al soggetto di premere un pulsante di risposta dopo aver visto un tastimolo rget. Questo compito richiede attenzione, processi di discriminazione, e la selezione / produzione di una risposta a stimoli bersaglio. </li></ol></li><li> Si consideri il numero appropriato di prove necessarie per una risposta forte. Il rapporto segnale-rumore nelle misure fMRI è relativamente basso e richiede un numero di risposte da media, al fine di studiare gli effetti di interesse 9. Questo dipende dal compito e stimolo modalità utilizzata. 200 prove sono utilizzati in questo compito, di cui 40 sono prove sufficienti obiettivo di suscitare una risposta forte. </li><li> Determinare i tempi per la sequenza di stimoli. I tempi di stimoli è fondamentale in uno studio fMRI per l&#39;esame del tasso di presentazione 10. Si consideri la risposta emodinamica ritardo tra stimolo insorgenza e la risposta cerebrale misurata (Figura 2). <ol><li> Mantenere un equilibrio tra offrendo stimoli sufficienti in un ragionevole lasso di tempo e permettere di campionamento sufficiente delle res emodinamiciponse ad ogni stimolo, compreso il ritorno alla linea di base. Scaricare, installare ed eseguire il software optseq. Optseq Correte a distribuire in modo ottimale i processi attraverso l&#39;esperimento in base al numero di prove, la durata dello stimolo e parametri di scansione (tempo di ripetizione e il numero di volumi). </li></ol></li><li> Implementare l&#39;ordine di stimoli (precedentemente determinato) in un programma adatto per presentare il paradigma al soggetto. <ol><li> Specificare tutte le informazioni pertinenti al paradigma in termini di tipo di stimoli, i tempi e le risposte. NOTA: Programmazione dettagli non vengono presentate qui perché ogni paradigma avrà esigenze diverse come volontà pacchetti software differenti. </li></ol></li><li> Impostare il programma che porterà il paradigma sperimentale in modo che inizierà con un trigger dallo scanner. Questo consente la sincronizzazione dei dati acquisiti e la sequenza di stimoli presentati. </li></ol> 2 Configurazione dell&#39;ambiente sperimentale <ol><li> Prepare la stanza dello scanner. Collegare la parte inferiore della bobina di testa corretto dello scanner. Posizionare i coperchi protettivi puliti sul letto scanner e cuscini. </li><li> Utilizzare un dispositivo di visualizzazione per presentare il paradigma sperimentale per il soggetto e registrare le risposte utilizzando un dispositivo tenuto in mano. Accendere il dispositivo di visualizzazione e un dispositivo tenuto in mano &quot;a&quot;. </li><li> Avviare il software che consegnerà il paradigma sperimentale e fornire un nome per il file di log. Il file di log contiene informazioni circa la tempistica degli stimoli e delle risposte da parte del soggetto. Utilizzare queste informazioni per analizzare i dati. </li><li> Registrare il soggetto nel database scanner MR. Registrare i dati utilizzando un numero di identificazione unico. Non conservare il nome del soggetto con i dati per garantire la privacy. </li><li> Assicurarsi che le sequenze RM da eseguire vengono allestiti e pronti. Utilizzare le seguenti sequenze: un localizzatore scansione per ottenere la posizione della testa del soggetto all&#39;interno della bobina, una sequenza EPI per il fuimmagini nctional e MPRAGE per una scansione strutturale alta risoluzione. </li></ol> 3 Oggetto Arrivo e ingresso al SCANNER <ol><li> Schermo oggetto di controindicazioni con risonanza magnetica prima dell&#39;esperimento (ad esempio, durante la procedura di assunzione). <ol><li> Fornire istruzioni di sicurezza MR prima della scansione. Eseguire lo screening dei soggetti (da personale qualificato). Garantire la sicurezza dei soggetti. Assicurarsi che non hanno metallo nel loro corpo, non hanno dispositivi come pacemaker e non soddisfare altri criteri di esclusione. </li></ol></li><li> All&#39;arrivo soggetti verificare il questionario di screening e confermare la loro compatibilità prima di procedere. </li><li> Spiegare la procedura sperimentale per il soggetto e offrono la possibilità di porre domande. Chiedere al soggetto di firmare i moduli di consenso e protezione dei dati. </li><li> Se l&#39;esperimento comporta compiti complessi che richiedono la formazione si raccomanda che il soggetto esegue una pratica eseguire prima di grecandosi nello scanner. </li><li> Assicurarsi che il soggetto è in metallo libera, senza monete, cinture, orologi e gioielli. Una volta confermata, lasciare che il soggetto nella stanza dello scanner. </li><li> Chiedere al soggetto di sedersi sul letto scanner indossare tappi per le orecchie. I tappi per le orecchie usati qui forniscono una protezione contro il rumore dallo scanner durante la scansione e consentono anche l&#39;investigatore di comunicare direttamente con il soggetto dalla sala di controllo. In alcune strutture cuffie sono utilizzati per la comunicazione con il soggetto. </li><li> Chiedere al soggetto di sdraiarsi sul letto dello scanner. Offrire il soggetto un cuscino di andare sotto le ginocchia per ridurre il mal di schiena. Il comfort del soggetto è importante per il loro benessere e la qualità dei dati. Movimento derivanti dal disagio avrà un impatto negativo sui dati di imaging e distrazione causate da disagio influenzerà le prestazioni del compito. </li><li> Posizionare la parte superiore della bobina testa sopra la testa del soggetto e collegare i connettori. Posizionare il soggetto217; s testa in modo appropriato nella bobina testa. Allineare la piccola marcatore sulla bobina testa lungo le sopracciglia dei soggetti. Assicurarsi che il soggetto è sdraiato dritto e confortevole. La superficie della bobina non deve toccare il viso (ad esempio, premendo sul naso). </li><li> Fissare la testa del soggetto con piccoli cuscini per ridurre al minimo i movimenti della testa durante la scansione. Spostamento testa hanno un impatto negativo sulla qualità dei dati. </li><li> Mettere uno specchio sulla parte superiore della bobina testa per il soggetto di vedere il paradigma sperimentale visualizzata sullo schermo dietro. Assicurarsi che il soggetto può vedere l&#39;intero schermo. Spostare lo specchio montato in base alla posizione del soggetto. I soggetti con occhiali devono indossare occhiali MR compatibile. La maggior parte delle strutture di ricerca MRI hanno lenti o occhiali compatibili. In questo caso, montare obiettivi compatibili MR sul telaio che contiene lo specchio. Determinare la forza lente appropriata prima che il soggetto entra nella stanza dello scanner. </li><li> Consegnare il soggetto di emergenza pulsante di chiamata to interrompere la scansione, se necessario. Accertarsi che il soggetto sa dove il pulsante è e che possono facilmente raggiungere. </li><li> Spostare il soggetto verso l&#39;ingresso del foro dello scanner. Chiedere al soggetto di chiudere gli occhi durante questa procedura. Allineate la luce con i piccoli segni sulla bobina testa per stabilire la posizione corretta. </li><li> Spostare il soggetto nel foro dello scanner fino a quando sul display compare &#39;0 mm&#39;. Ciò significa che la testa del soggetto è all&#39;isocentro dello scanner. </li><li> Consegnare il soggetto il dispositivo di risposta. </li></ol> Procedura 4 Sperimentale <ol><li> Controllare se il soggetto può sentire lo sperimentatore tramite l&#39;interfono e che il soggetto è comodo e pronto per iniziare. </li><li> Eseguire una scansione localizzatore per ottenere la posizione della testa del soggetto nello scanner. Utilizzare questo per posizionare il campo di vista di tutte le misurazioni rimanenti per determinare le parti del cervello da misurare. </li><li> Primo peffettuare la giusta una scansione strutturale alta risoluzione. Aprire il MPRAGE sequenza / programma e posizionare il campo di vista. Assicurarsi che la testa di tutto il soggetto è all&#39;interno del campo di vista. Parametri MP-RAGE: TR / TE = 2.250 / 3.03 msec, flip angle = 9 °, 176 fette sagittali, FOV 256 x 256 mm, 64 x 64 matrice, dimensioni voxel 1 x 1 x 1 mm). </li><li> Lasciate che il soggetto sa che la scansione si avvia e poi iniziare la misurazione. </li><li> Eseguire la scansione di risonanza magnetica funzionale. <ol><li> Aprire la sequenza EPI sul computer scanner e allineare il campo di vista per coprire l&#39;intero cervello. Parametri EPI: 33 fette, spessore fetta a 3 mm, FOV 200 x 200 mm, 64 x 64 matrice, tempo di ripetizione di 2.000 msec, eco di 30 msec, flip angle 79 °. </li><li> Eseguire una singola misurazione di test di volume. Assicurarsi che tutta (o il più possibile) del cervello del soggetto è contenuto all&#39;interno del campo di vista. NOTA: I soggetti hanno diverse forme e dimensioni delle teste (e cervelli). Quindi, posizionare in modo ottimale il campo divisualizzare per ogni soggetto. </li><li> Copiare la sequenza fMRI modo che il campo visivo posizionato rimane la stessa per la misurazione successiva. Inserire il numero di volumi necessari per la misura, 304 in questo caso. </li><li> Assicurarsi che il software che presenta il paradigma è in attesa di un trigger dallo scanner. Il paradigma non si avvia senza un trigger dallo scanner in modo che possa essere caricato e impostato aspettare. </li><li> Informare il soggetto che l&#39;esperimento sta per iniziare. Avviare la misurazione. </li><li> Verificare che il software presenta il paradigma inizia al momento opportuno (cioè che viene attivato dallo scanner). </li><li> Eseguire tre versioni del compito stravagante. Passivo, conte e rispondere. </li><li> Parla con il soggetto in mezzo corre per fornire rassicurazione. Garantire la loro comodità. Chiedere se i permessi soggette a continuare con lo studio. Istruire il tema del compito imminente. </li><li> Prima eseguire il c passivoondition per garantire vera visione passiva, senza sapere che gli stimoli target sono infatti bersaglio stimoli. Controbilanciare l&#39;ordine del conte e rispondere condizioni attraverso soggetti per prevenire gli effetti di ordine. </li></ol></li></ol> 5 Fine della Experiment <ol><li> Informare il soggetto che l&#39;esperimento è finito entrare nella stanza dello scanner. </li><li> Far scorrere il tema di scanner. </li><li> Rimuovere la bobina testa e cuscini. </li><li> Chiedere al soggetto di sedersi lentamente. Una volta che sono comodi, il soggetto può alzarsi e lasciare la stanza dello scanner. </li><li> Somministrare ogni questionari / lavoro di ufficio che ha bisogno di essere completato dopo l&#39;esperimento </li><li> Debrief il soggetto: fornire al soggetto una spiegazione circa le finalità e scopo dello studio, se questo non era del tutto possibile prima dell&#39;esperimento e offrono la possibilità di porre domande </li></ol> Analisi 6. Dati <ol><li> Utilizzare un pacchetto software che è adatto per analyzing dati fMRI. Eseguire prima analisi dei dati di livello per ogni soggetto e per ogni condizione separatamente. NOTA: Utilizzare il Software Library FMRIB (FSL) per l&#39;analisi dei dati fMRI. </li><li> Applicare misure di pre-elaborazione standard per preparare i dati per ulteriori analisi. NOTA: Applicare le seguenti fasi: movimento di correzione, correzione fetta di temporizzazione, coregistrazione dei dati strutturali e funzionali, smoothing spaziale, passa-alto filtro temporale, normalizzazione dell&#39;individuo nello spazio standard (ad esempio, MNI). Trovare una sintesi di questi passi in fMRI libri di testo Huettel et al, (2008) 9 e Jezzard et al, (2001) 11. Informazioni specifiche su come eseguire i passaggi di pre-elaborazione è disponibile sul sito web e nella documentazione di supporto per ogni singolo pacchetto software. </li><li> Per l&#39;analisi statistica specificare i tempi di inizio e la durata di tutti gli eventi. Questi sono chiamati variabili esplicative (SVE), o regressori. </li><li> Impostare contrasti per determinarequali sono confrontati i veicoli elettrici. Per identificare l&#39;attivazione BOLD specifica per il rilevamento di stimoli bersaglio istituito il seguente contrasto: stimoli target&gt; non-bersaglio. NOTA: In alternativa utilizzare altri contrasti: stimoli bersaglio contro la linea di base; stimoli non bersaglio contro la linea di base; stimoli bersaglio&gt; stimoli non bersaglio; stimoli non-target&gt; stimoli bersaglio </li><li> Eseguire la prima analisi statistica di livello per ogni soggetto e per ogni condizione separatamente. L&#39;output dell&#39;analisi mostra le regioni cerebrali attive per ciascuna delle rispettive contrasto. </li><li> Confronta le tre condizioni utilizzando un secondo livello, o di livello di gruppo, analisi. Utilizzare l&#39;uscita del primo livello di analisi come ingresso per l&#39;analisi livello di gruppo. NOTA: Nel documento originale 7 le differenze tra le condizioni sul target&gt; contrasto frequente usando un disegno differenza Two-Gruppo triplicata coinvolge i seguenti contrasti: rispondere&gt; passiva, contare&gt; passiva, rispondere&gt; conteggio.Questi contrasti rivelano l&#39;attività cerebrale associata alla variazione di processi cognitivi attraverso le tre modalità di risposta. </li></ol>

<ol>
	<li>Squires, N. K., Squires, K. C., Hillyard, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+varieties+of+long-latency+positive+waves+evoked+by+unpredictable+auditory+stimuli+in+man.">Two varieties of long-latency positive waves evoked by unpredictable auditory stimuli in man.</a> Electroencephalography and clinical neurophysiology. 38, 387-401 (1975).</li><li>Polich, J., Criado, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuropsychology+and+neuropharmacology+of+P3a+and+P3b.">Neuropsychology and neuropharmacology of P3a and P3b.</a> International journal of psychophysiology : official journal of the International Organization of Psychophysiology. 60, 172-185 (2006).</li><li>Turetsky, B. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurophysiological+endophenotypes+of+schizophrenia:+the+viability+of+selected+candidate+measures.">Neurophysiological endophenotypes of schizophrenia: the viability of selected candidate measures.</a> Schizophrenia bulletin. 33, 69-94 (2007).</li><li>Mobascher, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+P300+event-related+potential+and+smoking--a+population-based+case-control+study.">The P300 event-related potential and smoking--a population-based case-control study.</a> International journal of psychophysiology : official journal of the International Organization of Psychophysiology. 77, 166-175 (2010).</li><li>Li, L., Gratton, C., Fabiani, M., Knight, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+frontoparietal+changes+during+the+control+of+bottom-up+and+top-down+attention:+an+ERP+study.">Age-related frontoparietal changes during the control of bottom-up and top-down attention: an ERP study.</a> Neurobiology of aging. 34, 477-488 (2013).</li><li>Kirino, E., Belger, A., Goldman-Rakic, P., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prefrontal+activation+evoked+by+infrequent+target+and+novel+stimuli+in+a+visual+target+detection+task:+An+event-related+functional+magnetic+resonance+imaging+study.">Prefrontal activation evoked by infrequent target and novel stimuli in a visual target detection task: An event-related functional magnetic resonance imaging study.</a> Journal of Neuroscience. 20, 6612-6618 (2000).</li><li>Warbrick, T., Reske, M., Shah, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+EEG+paradigms+work+in+fMRI?+Varying+task+demands+in+the+visual+oddball+paradigm:+Implications+for+task+design+and+results+interpretation.">Do EEG paradigms work in fMRI? Varying task demands in the visual oddball paradigm: Implications for task design and results interpretation.</a> Neuroimage. 77, 177-185 (2013).</li><li>Warbrick, T., Arrubla, J., Boers, F., Neuner, I., Shah, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attention+to+Detail:+Why+Considering+Task+Demands+Is+Essential+for+Single-Trial+Analysis+of+BOLD+Correlates+of+the+Visual+P1+and+N1.">Attention to Detail: Why Considering Task Demands Is Essential for Single-Trial Analysis of BOLD Correlates of the Visual P1 and N1.</a> J Cogn Neurosci. 26, 529-542 (2014).</li><li>Huettel, S. A., Song, A. W., McCarthy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Functional magnetic resonance imaging. , (2008).</li><li>Miezin, F. M., Maccotta, L., Ollinger, J. M., Petersen, S. E., Buckner, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterizing+the+hemodynamic+response:+effects+of+presentation+rate,+sampling+procedure,+and+the+possibility+of+ordering+brain+activity+based+on+relative+timing.">Characterizing the hemodynamic response: effects of presentation rate, sampling procedure, and the possibility of ordering brain activity based on relative timing.</a> Neuroimage. 11, 735-759 (2000).</li><li>Jezzard, P., Matthews, P. M., Smith, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Functional Magnetic Resonance Imaging: An Introduction to Methods. , (2001).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Mostriamo che manipolando il compito esige nei visive risultati dell&#39;attività stravaganti in diversi pattern di attivazione BOLD nel conteggio e rispondere condizioni. I ruoli funzionali di alcune delle regioni implicate in ogni condizione sarebbe stata impropriamente assegnati avevano dati delle tre versioni del compito non è stato disponibile per il confronto. Questa ambiguità di interpretazione dei dati non sarebbe stato necessariamente il caso nel campo EEG P300 dove l&#39;attività ha la su...

Come metodi di neuroscienze cognitive si sviluppano, le attività sperimentali stabilite vengono utilizzati con emergenti modalità di imaging cerebrale. Si tratta di una progressione logica dal momento che la maggior parte delle nozioni neuropsicologiche (ad esempio, la memoria distinta sub-componenti) sono stati studiati nel dominio comportamentale e appropriate attività sperimentali per sondare le funzioni specifiche sono stati sviluppati e testati. Come nuova tecnologia emerge prove per le basi neurali di queste osservazioni comportamentali si chiede con i nuovi metodi di imaging cerebrale. Mentre può essere tentati di attingere semplicemente sui compiti comportamentali ben studiati per studi di imaging, alcuni avvertimenti importanti devono essere prese in considerazione. Una fondamentale, anche se spesso trascurato, che è l&#39;uso della tecnica di imaging più appropriata per sondare ulteriormente le prove comportamentale. In termini di neuroscienze cognitive e della psicologia ci sono molti metodi di imaging cerebrale a disposizione per migliorare la nostra comprensione del activ neuralelità sottostanti concetti di interesse; per esempio elettroencefalografia (EEG), la magnetoencefalografia (MEG), la stimolazione magnetica transcranica (TMS), la risonanza magnetica funzionale (fMRI) e la tomografia ad emissione di positroni (PET). Tutti questi metodi hanno i loro vantaggi, gli svantaggi e le applicazioni appropriate. Qui il trasferimento di un paradigma con una lunga storia di esperimenti comportamentali e di EEG ad un esperimento fMRI è considerato. EEG è stato utilizzato per decenni per indagare le risposte neurali connessi con i processi percettivi e cognitivi. Come tale, molti paradigmi sono stati sviluppati per l&#39;utilizzo con questo metodo e si sono evoluti nel tempo. La risonanza magnetica funzionale è una tecnica che è emerso più recentemente in neuroscienze cognitive e questo ha portato ad alcuni paradigmi sviluppati nella ricerca EEG essere utilizzati in fMRI. Per costruire sulla base di conoscenze da esperimenti EEG con le nuove tecniche è un passo logico, ma comunque alcuni punti importanti può essere trascurata nel trasferimento. La tecniche di unre molto diverso e le attività devono essere progettati di conseguenza. Questo richiede la conoscenza di come funziona il metodo e, in particolare, come potenziali modulazioni del paradigma utilizzato influenzerà le misure adottate. Per ulteriori informazioni sulla progettazione di esperimenti fMRI il lettore interessato è diretta al seguente link <a href="http://imaging.mrc-cbu.cam.ac.uk/imaging/DesignEfficiency">http://imaging.mrc-cbu.cam.ac.uk/imaging/DesignEfficiency</a> . Progettazione Task sarà considerata nel contesto di trasferimento di un paradigma sviluppato per la ricerca EEG per l&#39;ambiente fMRI. Gli obiettivi di questo lavoro sono: i) descrivere brevemente fMRI e quando il suo uso è appropriato in neuroscienze cognitive; ii) per illustrare come il design compito può influenzare i risultati di un esperimento fMRI, in particolare quando tale attività è presa in prestito da un&#39;altra modalità di imaging; e iii) per spiegare gli aspetti pratici di esecuzione di un esperimento fMRI. La risonanza magnetica funzionale è ormai una tecn ampiamente disponibileiQue e come tale è un metodo comune utilizzato in neuroscienze cognitive. Al fine di prendere una decisione se la tecnica è appropriato per un particolare esperimento i vantaggi e gli svantaggi di fMRI devono essere considerati in relazione ad altre tecniche disponibili. Uno svantaggio del metodo è che non è una misura diretta dell&#39;attività neurale, piuttosto è un correlato dell&#39;attività neurale dal fatto che la risposta metabolica (requisito ossigeno) convoluta con la risposta emodinamica. Così la sua risoluzione temporale è povero in confronto a elettrofisiologia, per esempio, dove il segnale elettrico misurato è più vicino alla attività neurale sottostante piuttosto che una risposta metabolica. EEG ha una risoluzione temporale dell&#39;ordine di millisecondi rispetto ad una risoluzione dell&#39;ordine di secondi in fMRI. Tuttavia, il vantaggio principale della fMRI è che la risoluzione spaziale della tecnica è eccellente. Inoltre, è non invasiva e quindi soggetti non devono ingerire sostanze come coagenti ntrast o essere esposti a radiazioni, come sarebbe il caso in tomografia ad emissione di positroni (PET). Pertanto, fMRI è una tecnica adatta per esperimenti di quali regioni del cervello sono coinvolte nella percezione, cognizione e comportamento. In questo lavoro il paradigma oddball visivo è preso come esempio per il trasferimento di un EEG-task consolidata di fMRI (vedere la Figura 1 per i dettagli). Va notato che le questioni discusse potrebbe anche influenzare i risultati e l&#39;interpretazione dei dati quando vengono utilizzati altri paradigmi e dovrebbe tecnicamente essere considerati nella progettazione di tutti gli esperimenti fMRI. Il paradigma oddball è spesso usato in psicologia e neuroscienze cognitive per valutare l&#39;attenzione e indirizzare prestazioni di rilevamento. Il paradigma è stato sviluppato nella ricerca EEG, in particolare potenziali evento correlati (ERP), per indagare la cosiddetta componente P300 1. Il P300 rappresenta il rilevamento di target ed è suscitato dal riconoscimento diun obiettivo frequente stimolo 1. Il P300 è usato in studi in un certo numero di domini cognitivi e clinici 2 ad esempio, i pazienti con schizofrenia e loro parenti 3, forti fumatori 4 e l&#39;invecchiamento della popolazione 5. Dato che il paradigma oddball (e il P300 suscitato dal paradigma) è robusto ed è anche modulata da diversi stati di malattia, il suo trasferimento tra le varie modalità di imaging era inevitabile. L&#39;attivazione diffusa visto nel cervello durante una misurazione stravagante fMRI è conosciuto per essere il risultato di molteplici funzioni cognitive, come dimostrato da numerosi studi fMRI sondare altri concetti cognitivi. Questa natura diffusa del modello di attivazione rende difficile determinare quali regioni cerebrali sono più (o meno) attiva a causa delle manipolazioni di attività specifici o differenze di gruppo che lo sperimentatore è interessato a. In particolare, non è certo se le differenze osservate in actizione sono legati alla rilevazione stessa destinazione, per i processi di attenzione correlati, o se sono legati ad altre richieste del compito, come i processi di memoria di lavoro in corso o processi relativi alla produzione di una risposta motoria. Il processo di funzione assegnazione alle attività misurata è più facile nel dominio EEG in cui la componente cognitiva di interesse (rilevamento di target) è misurata in chiaro risposta cerebrale al compito stravagante (P300). Tuttavia, neuroscienziati tendono a interpretare i loro risultati a favore della loro ipotesi e sperimentazione, piuttosto che mettere nello sforzo per escludere spiegazioni alternative. La maggior parte degli esperimenti, tuttavia, non saranno in grado di risolvere queste importanti questioni intrinsecamente - tempo di scansione è costoso - è per questo che sosteniamo per la pianificazione accurata e test pilota di paradigmi. Oltre a questa difficoltà nello stabilire un legame diretto tra le regioni del cervello e le componenti cognitive, la natura del paradigma oddball anchepresenta altri problemi metodologici possibili quando viene trasferito a fMRI. Per esempio, il rilevamento di uno stimolo bersaglio è solitamente indicata premendo un pulsante di risposta. In questo modo lo sperimentatore per registrare la precisione e la velocità di risposta, ma questa risposta può anche avere un impatto sulla risposta BOLD fMRI agli stimoli bersaglio. L&#39;azione del motore necessaria per gli impatti Premere il pulsante sul stimolo-locked attivazione fMRI dato che succede solo a poche centinaia di millisecondi dopo la presentazione dello stimolo bersaglio. Questo può anche influenzare l&#39;interpretazione di tale attivazione, per esempio, le regioni cerebrali coinvolte nella preparazione per la risposta del motore potrebbe erroneamente supporre di essere coinvolti nella rilevazione dello stimolo bersaglio, e viceversa. Ciò ha portato a modifiche metodologiche per cui, sono adottate misure indirette di rilevamento di target, non basandosi sulle risposte motorie. Ad esempio, contando stimoli bersaglio è stato proposto il 6 come un modo per assicurarsi che i soggetti mantengono attentisul sul compito; il numero di prove perso può indicare come distratto un soggetto era. Segnalazione il numero di stimoli contati alla fine del compito significa anche che lo sperimentatore può verificare se il soggetto ha eseguito l&#39;operazione correttamente. Una terza alternativa è quella di utilizzare un disegno un&#39;attività completamente passiva in cui il soggetto è dato istruzioni su come rispondere e la novità di uno stimolo target è costituita suscitare di per sé una risposta di rilevazione simile a bersaglio. Nonostante queste versioni del compito utilizzando lo stesso tipo di stimoli e di progettazione di base, il pattern di attivazione derivante da ogni variazione del compito sarà diverso, perché le esigenze cognitive e motorie dei compiti sono diversi 7,8. Ad esempio, ci saranno processi di memoria di lavoro coinvolti nel conteggio stimoli bersaglio ad esempio, tenendo il numero attuale di stimoli bersaglio in mente, che non saranno necessari durante la visione passiva. Qui questi 3 versioni del compito stravagante, passivi, contare, unnd rispondono vengono utilizzati per dimostrare come un&#39;attenta progettazione delle applicazioni e l&#39;attuazione può spiegare questi cambiamenti nei requisiti delle attività e consentire l&#39;interpretazione appropriata dei risultati.

<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>
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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.

Il metodo di stimolazione e di analisi ha suscitato l&#39;attivazione BOLD nelle regioni del cervello associate a un compito oddball visivo. Il target&gt; contrasto non bersaglio non ha rivelato di attivazione per la condizione passiva, ma ha rivelato di attivazione sia nel conteggio e rispondere (Figura 3). I dati presentati in Figura 3 è un confronto qualitativo del conteggio e rispondono condizioni e mostra come gli schemi di attivazione sarebbero se ogni versione del compito è sta...

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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.

Trasferimento di compiti cognitivi Tra Brain Imaging Modalità: Implicazioni per attività di disegno e interpretazione dei risultati in studi fMRI

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 Views.  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.

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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.

La Task Congruenza crossmodali come un mezzo per ottenere una misura comportamentale Obiettivo della mano di gomma Illusion Paradigma

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

Ricerca

Comportamento

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.

Misura di fronto-limbico Attività L&#39;utilizzo di un emotivo Oddball attività nei bambini con familiare ad alto rischio per la schizofrenia

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.

Scoprire beat Sordità: Disturbi Rilevamento ritmo sincronizzato Finger Tapping e Attività Timing percettive

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 Validazione di fNIRS misurazioni durante un compito Naturalistica

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.

Metodologia pratica di compiti cognitivi All&#39;interno di una valutazione di navigazione

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.

Utilizzando Elettroencefalografia Misure per il confronto della Task-specifici neurali efficienze: compiti spaziali Intelligenza

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.

Utilizzando Fiberless, fNIRS indossabili per il monitoraggio attività cerebrale in compiti cognitivi del mondo reale

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.

Confrontando l&#39;effetto di frequenza tra la decisione lessicale e compiti di denominazione in cinese

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.

Dissociazione delle influenze confuse dell'aspettativa e della difficoltà integrativa residenti in frasi anomale negli studi potenziali relativi agli eventi

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.

Compito decisionale lessicale per studiare il riconoscimento delle parole scritte negli adulti con e senza demenza o lieve danno cognitivo

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 ...