Vorremmo ringraziare la signora Isabelle Booth, una studentessa della Colorado State University che ha assistito all'analisi dei dati dell'accelerometria. Vorremmo anche riconoscere i finanziamenti di NIH K12 HD055931 e K01 HD096047-02 rilasciati all'autore J.S.

Tutte le procedure di studio sono state approvate dall'Institutional Review Board (IRB) della Colorado State University e tutti i partecipanti adulti hanno fornito il consenso informato scritto prima di completare qualsiasi procedura di studio. Il consenso informato scritto è stato fornito dai genitori dei partecipanti di età inferiore ai 18 anni e i partecipanti minori hanno anche fornito un parere conforme scritto prima di completare qualsiasi procedura di studio.
1. Schermata dts (Dual Task Screen) rivista
<ol><li>Sottoattività arti inferiori (LE)<ol>
<li>Avviare la condizione del singolo motore.<ol>
<li>Posiziona tre blocchi yoga in posizione orizzontale esattamente a 4,5 m di distanza lungo una passerella di 18 m.</li>
			<li>Collegare saldamente dispositivi intelligenti a ciascuna caviglia per rilevare i colpi del tallone e ottenere caratteristiche di andatura.</li>
			<li>Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.</li>
			<li>Istruisi i partecipanti a camminare il più rapidamente possibile mentre calpestano gli ostacoli. Avvia la raccolta dei dati sugli smartphone e tocca bruscamente i dispositivi contemporaneamente per il successivo allineamento del tempo dei due flussi di dati separati dalle gambe sinistra e destra.</li>
			<li>Misura il time-to-complete con un cronometro azionato a mano.</li>
			<li>Interrompere la registrazione video.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Inizia la singola condizione cognitiva.<ol>
<li>Inca dirlo al partecipante il tempo assegnato per questa condizione, utilizzando il tempo necessario per completare la condizione del motore singolo (arrotondando fino a un secondo intero).</li>
			<li>Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.</li>
			<li>Istruisci i partecipanti a indicare quante più parole possibile che iniziano con una particolare lettera (A o F). NOTA: le lettere sono controbilanciate tra i partecipanti e tra le condizioni di attività singola e doppia. I numeri sono controbilanciati tra i partecipanti e tra le condizioni di compito singolo e doppio.</li>
			<li>Interrompere la registrazione video.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Avviare la condizione della doppia attività.<ol>
<li>Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.</li>
			<li>Istruisci i partecipanti a camminare il più rapidamente possibile mentre calpestano gli ostacoli, affermando contemporaneamente quante più parole possibile che iniziano con una particolare lettera (A o F). Toccare rapidamente entrambi gli accelerometri per iniziare la condizione.</li>
			<li>Misura il time-to-complete con un cronometro azionato a mano.</li>
			<li>Interrompere la registrazione video.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>Sottoattività UE (Upper Extremity)<ol>
<li>Avviare la condizione del singolo motore.<ol>
<li>Misura una distanza di 1,5 m da un muro, segna con nastro adesivo e istruisi il partecipante a stare dietro il nastro.</li>
			<li>Posiziona un cesto di palline da tennis accanto al partecipante.</li>
			<li>Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.</li>
			<li>Istruisci il partecipante a completare un wall-toss con mani alternate per 30 s. Spiega al partecipante che se non riesce a prendere una palla, per acquisire una nuova palla dal canestro delle palline da tennis. Misurare il tempo trascorso con un cronometro.</li>
			<li>Interrompere la registrazione video.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Inizia la singola condizione cognitiva.<ol>
<li>Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.</li>
			<li>Di' al partecipante che gli verrà chiesto di sottrarre in sequenza di 7 da un determinato numero (100 o 150) per 30 secondi. Misurare il tempo trascorso con un cronometro.</li>
			<li>Interrompere la registrazione video. NOTA: le lettere sono controbilanciate tra i partecipanti e tra le condizioni di attività singola e doppia. I numeri sono controbilanciati tra i partecipanti e tra le condizioni di compito singolo e doppio.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Avviare la condizione della doppia attività.<ol>
<li>Chiedi al partecipante di stare a 1,5 m di distanza da un muro.</li>
			<li>Posiziona un cesto di palline da tennis accanto al partecipante.</li>
			<li>Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.</li>
			<li>Istruisci il partecipante a completare un wall-toss a mani alternate per 30 secondi. Informare il partecipante che, mentre lancia e cattura le palle, gli verrà chiesto di sottrarre in sequenza di 7 da un determinato numero (100 o 150) per 30 secondi. Spiega al partecipante che se non riesce a prendere una palla, per acquisire una nuova palla dal canestro delle palline da tennis. Misurare il tempo trascorso con un cronometro.</li>
			<li>Interrompere la registrazione video. NOTA: le lettere sono controbilanciate tra i partecipanti e tra le condizioni di attività singola e doppia. I numeri sono controbilanciati tra i partecipanti e tra le condizioni di compito singolo e doppio.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>2. Schermo dual task compatibile con la neuroimaging (DTS)
<ol><li>Impostare il DTS<ol>
<li>Posiziona i blocchi yoga in posizione verticale per segnare l'inizio e la fine di una passerella di 15 m.</li>
		<li>Posizionare due blocchi yoga in posizione orizzontale esattamente a 5 m di distanza lungo la passerella di 15 m.</li>
		<li>Misurare e contrassegnare con il nastro adesivo a una distanza di 1,5 m da una superficie liscia della parete.</li>
		<li>Alleva un treppiede all'inizio della passerella di 15 m.</li>
	</ol></li>
	<li>Posizionare il dispositivo fNIRS sulla testa del partecipante.<ol>
<li>Misurare la circonferenza della testa del partecipante e selezionare il cappuccio fNIRS(Table of Materials)di dimensioni appropriata con optodi preposizionati e rilevatori a canale corto.</li>
		<li>Accendi un laptop di acquisizione dedicato e connettiti alla rete WiFi del dispositivo fNIRS.</li>
		<li>Aprire il software di acquisizione fNIRS e selezionare il dispositivo fNIRS.</li>
		<li>Eseguire la calibrazione per ottimizzare l'intensità della luce e controllare i livelli del segnale optode. I livelli di segnale dovrebbero essere accettabili o eccellenti.</li>
		<li>Fissare tutti gli optodi con un livello di segnale inferiore a quello accettabile rimuovendo l'optode dal cappuccio e all'allieta dei capelli del partecipante per garantire una connessione diretta dell'optodo al cuoio capelluto del partecipante.</li>
	</ol></li>
	<li>Posizionare gli accelerometri sulle caviglie del partecipante.<ol>
<li>Collegare saldamente dispositivi intelligenti a ciascuna caviglia per rilevare i colpi del tallone e ottenere caratteristiche di andatura.</li>
	</ol></li>
	<li>Avviare l'acquisizione dei dati delle sottoattività LE.<ol><li>Aprire il software di presentazione degli stimoli( Table of Materials).</li>
		<li>Selezionare il file di sottoattività LE.</li>
		<li>Chiedi al partecipante di sedersi su una sedia in preparazione per un periodo di riposo tranquillo degli anni '60.</li>
		<li>Tornare al software di acquisizione fNIRS e fare clic sul pulsante Start per iniziare a raccogliere i dati fNIRS. Immettere l'ID_LE, l'età e il sesso nella finestra popup e fare clic su Avvia.</li>
		<li>Tornare al software di presentazione degli stimoli, informare il partecipante che inizierà il riposo silenzioso e premere Spazio per iniziare il periodo di riposo degli anni '60.</li>
		<li>Alla fine del periodo di riposo, identificare quale condizione di sottoattività LE (motore singolo, singola attività cognitiva o doppia) è stata selezionata per la prova1 st. Fornire al partecipante le istruzioni per la versione di valutazione.<ol>
<li>Istruzioni del motore singolo: istruisi il partecipante a camminare il più rapidamente possibile, scavalcando gli ostacoli, per 30 s. Spiega al partecipante che inizierà quando il ricercatore principale dice "Inizia". Ciò avverrà immediatamente dopo che un ricercatore secondario ha toccato gli accelerometri. Istruisci al partecipante che dovrebbe smettere di camminare quando il ricercatore principale dice "fermati". Inoltre, quando il ricercatore principale dice "stop", il partecipante dovrebbe mettere insieme i piedi e rimanere il più immobile possibile. In questo momento, il ricercatore secondario tocchierà gli accelerometri una seconda volta e posizionerà un marcatore (nota appiccicosa) sul pavimento in cui il partecipante si è fermato.</li>
			<li>Istruzioni cognitive singole: istruisci il partecipante a rimanere in piedi all'inizio della passerella di 15 m. In piedi, gli verrà chiesto di indicare quante più parole possibili che iniziano con una particolare lettera.</li>
			<li>Istruzioni per il doppio compito: istruisci il partecipante a camminare il più rapidamente possibile, scavalcando gli ostacoli e affermando contemporaneamente il maggior numero possibile di parole a partire da una particolare lettera. Informalo che avrà anche 30 secondi per questa condizione. Di' al partecipante che inizierà quando il ricercatore principale dice "inizia". Ciò avverrà immediatamente dopo che un ricercatore secondario ha toccato gli accelerometri. Istruisci al partecipante che dovrebbe smettere di camminare quando il ricercatore principale dice "fermati". Inoltre, quando il ricercatore principale dice "stop", il partecipante dovrebbe mettere insieme i piedi e rimanere il più immobile possibile. In questo momento, il ricercatore secondario tocchierà gli accelerometri una seconda volta e posizionerà un marcatore (nota appiccicosa) sul pavimento in cui il partecipante si è fermato.</li>
		</ol></li>
		<li>Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.</li>
		<li>Premere la barra spazia spaziale per iniziare la prova 1st. Monitorare il timer anni '30 sul software di presentazione degli stimoli; dire al partecipante di fermarsi quando sono trascorsi 30 s.</li>
		<li>Identificare laseconda prova e fornire istruzioni al partecipante. Ripetere il processo fino a quando il partecipante non ha completato 15 prove randomizzate della sottoattività LE.</li>
		<li>Interrompere la registrazione video.</li>
		<li>Informare il partecipante che completerà un altro periodo di riposo seduto di 60 s. Una volta seduto il partecipante, premere Start per iniziare il periodo di riposo.</li>
		<li>Dopo il periodo di riposo, uscire dal file di sottoattività LE nel software di presentazione degli stimoli. Interrompere l'acquisizione dei dati nel software di acquisizione dati fNIRS, ma non uscire dal software. NOTA: Le lettere sono randomizzate (dal software di presentazione dello stimolo) tra le prove e controbilanciate tra i partecipanti e tra condizioni di compito singole e doppie. Le lettere sono simili per livello di difficoltà e includono: W, D, F, T, S, H, M, A, B e P. I numeri sono randomizzati (dal software di presentazione dello stimolo) tra prove e controbilanciati tra partecipanti e tra condizioni di compito singolo e doppio. Numeri inclusi: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 e 240.</li>
	</ol></li>
	<li>Rimuovere gli accelerometri dalle caviglie del partecipante. Passare alla sezione del corridoio designata per la sottoattività UE.</li>
	<li>Avviare l'acquisizione dei dati delle sottoattività UE.<ol>
<li>Aprire il software di presentazione degli stimoli.</li>
		<li>Selezionare il file di sottoattività UE.</li>
		<li>Chiedi al partecipante di sedersi su una sedia in preparazione per un periodo di riposo tranquillo degli anni '60.</li>
		<li>Tornare al software di acquisizione fNIRS e fare clic sul pulsante Start per iniziare a raccogliere i dati fNIRS. Immettere l'ID_UE, l'età e il sesso nella finestra popup e fare clic su Avvia.</li>
		<li>Tornare al software di presentazione degli stimoli, informare il partecipante che il periodo di riposo tranquillo sta per iniziare e premere Spazio per iniziare il periodo di riposo di 60 s.</li>
		<li>Al termine del periodo di riposo, identificare quale condizione di sottoattività UE (motore singolo, singola attività cognitiva o doppia) è stata selezionata per la prova1 st. Fornire al partecipante le istruzioni per la versione di valutazione.<ol>
<li>Istruzioni del motore singolo: istruisi il partecipante a stare a 1,5 m di distanza da un muro. Posiziona un cesto di palline da tennis accanto al partecipante. Istruisci il partecipante a completare un wall-toss con mani alternate per 30 s. Spiega al partecipante che se non riesce a prendere una palla, per acquisire una nuova palla dal canestro delle palline da tennis.</li>
			<li>Istruzioni cognitive singole: istruisci il partecipante a rimanere in piedi Dì al partecipante che gli verrà chiesto di sottrarre in sequenza di 7 da un determinato numero per 30 s.</li>
			<li>Istruzioni per il doppio compito: istruisci il partecipante a completare un wall-toss con mani alternate per 30 s. Informare il partecipante che, mentre lancia e cattura le palle, gli verrà chiesto di sottrarre in sequenza di 7 da un dato numero2 per 30 s. Spiega al partecipante che se non riesce a prendere una palla, per acquisire una nuova palla dal canestro delle palline da tennis.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Iniziare la registrazione video con una videocamera su un treppiede.</li>
		<li>Premere la barra spazia spaziale per iniziare la prova 1st. Monitorare il timer anni '30 sul software di presentazione degli stimoli; dire al partecipante di fermarsi quando sono trascorsi gli anni '30.</li>
		<li>Identificare laseconda prova e fornire istruzioni al partecipante. Ripetere il processo fino a quando il partecipante non ha completato 15 prove casuali della sottoattività UE.</li>
		<li>Interrompere la registrazione video.</li>
		<li>Informare il partecipante che completerà un altro periodo di riposo seduto di 60 s. Una volta seduto il partecipante, premere Start per iniziare il periodo di riposo.</li>
		<li>Dopo il periodo di riposo, uscire dal file UE Subtask nel software di presentazione degli stimoli. Interrompere l'acquisizione dei dati nel software di acquisizione dati fNIRS, quindi uscire dal software.</li>
	</ol></li>
	<li>Rimuovere il cappuccio fNIRS dalla testa del partecipante. NOTA: Le lettere sono randomizzate (dal software di presentazione dello stimolo) tra le prove e controbilanciate tra i partecipanti e tra condizioni di compito singole e doppie. Le lettere sono simili per livello di difficoltà e includono: W, D, F, T, S, H, M, A, B e P. I numeri sono randomizzati (dal software di presentazione dello stimolo) tra prove e controbilanciati tra partecipanti e tra condizioni di compito singolo e doppio. Numeri inclusi: 185, 225, 220, 175, 205, 165, 170, 180, 245 e 240.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Gardner, R. C., Yaffe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epidemiology+of+mild+traumatic+brain+injury+and+neurodegenerative+disease.">Epidemiology of mild traumatic brain injury and neurodegenerative disease.</a> Molecular and Cellular Neuroscience. 66, 75-80 (2015).</li><li>Oyegbile, T. O., Dougherty, A., Tanveer, S., Zecavati, N., Delasobera, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Sleep+Disturbance+and+Longer+Concussion+Duration+in+Repeat+Concussions.">High Sleep Disturbance and Longer Concussion Duration in Repeat Concussions.</a> Behavioral Sleep Medicine. , 1-8 (2019).</li><li>Schatz, P., Moser, R. S., Covassin, T., Karpf, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+indicators+of+enduring+symptoms+in+high+school+athletes+with+multiple+previous+concussions.">Early indicators of enduring symptoms in high school athletes with multiple previous concussions.</a> Neurosurgery. 68 (6), 1562-1567 (2011).</li><li>Yrondi, A., Brauge, D., LeMen, J., Arbus, C., Pariente, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depression+and+sports-related+concussion:+A+systematic+review.">Depression and sports-related concussion: A systematic review.</a> La Presse M&#233;dicale. 46 (10), 890-902 (2017).</li><li>Haider, M. N., 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=A+systematic+review+of+criteria+used+to+define+recovery+from+sport-related+concussion+in+youth+athletes.">A systematic review of criteria used to define recovery from sport-related concussion in youth athletes.</a> British Journal of Sports Medicine. 52 (18), 1179-1190 (2018).</li><li>Conway, F. N., 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=Concussion+Symptom+Underreporting+Among+Incoming+National+Collegiate+Athletic+Association+Division+I+College+Athletes.">Concussion Symptom Underreporting Among Incoming National Collegiate Athletic Association Division I College Athletes.</a> Clinical Journal of Sport Medicine. 30 (3), 203-209 (2020).</li><li>Broglio, S. P., Guskiewicz, K. M., Norwig, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=If+You're+Not+Measuring,+You're+Guessing:+The+Advent+of+Objective+Concussion+Assessments.">If You're Not Measuring, You're Guessing: The Advent of Objective Concussion Assessments.</a> Journal of Athletic Training. 52 (3), 160-166 (2017).</li><li>Broglio, S. P., Katz, B. P., Zhao, S., McCrea, M., McAllister, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Test-retest+reliability+and+interpretation+of+common+concussion+assessment+tools:+Findings+from+the+NCAA-DoD+CARE+Consortium.">Test-retest reliability and interpretation of common concussion assessment tools: Findings from the NCAA-DoD CARE Consortium.</a> Sports Medicine. 48 (5), 1255-1268 (2018).</li><li>Howell, D. R., 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=Examining+Motor+Tasks+of+Differing+Complexity+After+Concussion+in+Adolescents.">Examining Motor Tasks of Differing Complexity After Concussion in Adolescents.</a> Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 100 (4), 613-619 (2019).</li><li>Buttner, F., 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=Concussed+athletes+walk+slower+than+non-concussed+athletes+during+cognitive-motor+dual-task+assessments+but+not+during+single-task+assessments+2+months+after+sports+concussion:+a+systematic+review+and+meta-analysis+using+individual+participant+data.">Concussed athletes walk slower than non-concussed athletes during cognitive-motor dual-task assessments but not during single-task assessments 2 months after sports concussion: a systematic review and meta-analysis using individual participant data.</a> British Journal of Sports Medicine. 54 (2), 94-101 (2020).</li><li>Howell, D. R., Buckley, T. A., Lynall, R. C., Meehan, W. P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Worsening+dual-task+gait+costs+after+concussion+and+their+association+with+subsequent+sport-related+injury.">Worsening dual-task gait costs after concussion and their association with subsequent sport-related injury.</a> Journal of Neurotrauma. 35 (14), 1630-1636 (2018).</li><li>Howell, D. R., Kirkwood, M. W., Provance, A., Iverson, G. L., Meehan, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+concurrent+gait+and+cognitive+assessments+to+identify+impairments+after+concussion:+a+narrative+review.">Using concurrent gait and cognitive assessments to identify impairments after concussion: a narrative review.</a> Concussion. 3 (1), 54 (2018).</li><li>Lee, H., Sullivan, S. J., Schneiders, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+the+dual-task+paradigm+in+detecting+gait+performance+deficits+following+a+sports-related+concussion:+a+systematic+review+and+meta-analysis.">The use of the dual-task paradigm in detecting gait performance deficits following a sports-related concussion: a systematic review and meta-analysis.</a> Journal of Science and Medicine in Sport. 16 (1), 2-7 (2013).</li><li>Solomito, M. J., 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=Motion+analysis+evaluation+of+adolescent+athletes+during+dual-task+walking+following+a+concussion:+A+multicenter+study.">Motion analysis evaluation of adolescent athletes during dual-task walking following a concussion: A multicenter study.</a> Gait Posture. 64, 260-265 (2018).</li><li>Stephens, J. A., Nicholson, R., Slomine, B., Suskauer, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+pilot+testing+of+the+dual+task+screen+in+healthy+adolescents.">Development and pilot testing of the dual task screen in healthy adolescents.</a> American Journal of Occupational Therapy. 72 (3), (2018).</li><li>Ptak, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+frontoparietal+attention+network+of+the+human+brain:+action,+saliency,+and+a+priority+map+of+the+environment.">The frontoparietal attention network of the human brain: action, saliency, and a priority map of the environment.</a> Neuroscientist. 18 (5), 502-515 (2012).</li><li>Jasper, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Report+of+the+committee+on+methods+of+clinical+examination+in+electroencephalography:+1957.">Report of the committee on methods of clinical examination in electroencephalography: 1957.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 10 (2), 370-375 (1958).</li><li>Brigadoi, S., Cooper, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+short+is+short?+Optimum+source-detector+distance+for+short-separation+channels+in+functional+near-infrared+spectroscopy.">How short is short? Optimum source-detector distance for short-separation channels in functional near-infrared spectroscopy.</a> Neurophotonics. 2 (2), 025005 (2015).</li><li>Sato, T., 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=Reduction+of+global+interference+of+scalp-hemodynamics+in+functional+near-infrared+spectroscopy+using+short+distance+probes.">Reduction of global interference of scalp-hemodynamics in functional near-infrared spectroscopy using short distance probes.</a> Neuroimage. 141, 120-132 (2016).</li><li>Scholkmann, F., 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=A+review+on+continuous+wave+functional+near-infrared+spectroscopy+and+imaging+instrumentation+and+methodology.">A review on continuous wave functional near-infrared spectroscopy and imaging instrumentation and methodology.</a> Neuroimage. 85, 6-27 (2014).</li><li>Baker, W. B., 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=Modified+Beer-Lambert+law+for+blood+flow.">Modified Beer-Lambert law for blood flow.</a> Biomedical Optics Express. 5 (11), 4053-4075 (2014).</li><li>Barker, J. W., Aarabi, A., Huppert, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autoregressive+model+based+algorithm+for+correcting+motion+and+serially+correlated+errors+in+fNIRS.">Autoregressive model based algorithm for correcting motion and serially correlated errors in fNIRS.</a> Biomedical Optics Express. 4 (8), 1366-1379 (2013).</li><li>Aguirre, G. K., Zarahn, E., D'Esposito, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+variability+of+human,+BOLD+hemodynamic+responses.">The variability of human, BOLD hemodynamic responses.</a> Neuroimage. 8 (4), 360-369 (1998).</li><li>Stephens, J. A., Liu, P., Lu, H., Suskauer, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+Blood+Flow+after+Mild+Traumatic+Brain+Injury:+Associations+between+Symptoms+and+Post-Injury+Perfusion.">Cerebral Blood Flow after Mild Traumatic Brain Injury: Associations between Symptoms and Post-Injury Perfusion.</a> Journal of Neurotrauma. 35 (2), 241-248 (2018).</li></ol>

Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.

In questo manoscritto, abbiamo descritto il protocollo di amministrazione per la nuova schermata Dual Task Screen (DTS). Queste revisioni sono state completate per affrontare le limitazioni identificate nel DTS15 originale e includevano l'aggiunta di singole condizioni cognitive per testare i costi cognitivi del doppio compito. Includeva anche l'accelerometria basata su dispositivi intelligenti per misurare più precisamente le caratteristiche dell'andatura. Abbiamo incluso risultati rappresentati...

Ogni anno, 42 milioni di persone in tutto il mondo subiscono lievi lesioni cerebrali traumatiche (mTIB)1. Sebbene una volta considerate benigne, una nuova ricerca indica che gli mTIBI, in particolare gli mTIBI ripetuti, possono provocare conseguenze negative durature, come disturbi fisici, cognitivi e delsonno 2,3,4. Successivamente, ricercatori e clinici sono alla ricerca di valutazioni e metodi di trattamento migliorati per comprendere e affrontare l'mTBI.
Ad oggi, le migliori pratiche per la valutazione mTBI includono sintomi auto-segnalati e misurazione oggettiva della funzione neurocognitiva e motoria5. Tuttavia, alcuni individui, come gli atleti competitivi di livello collegiale, sono noti per sottosegnalare i sintomi correlati alla MTBI6, limitando l'utilità dei rapporti sui sintomi. Anche le misure oggettive di neurocognizione e funzione motoria hanno limitazioni, tra cui scarsa affidabilità del test-retest, affidamento sui test di base o difficoltà insufficiente per gli atletiad alte prestazioni 7,8,9. Tuttavia, i paradigmi dual task - che valutano contemporaneamente le capacità motorie e cognitive - possono rilevare sottili compromissioni residue e possono essere particolarmente utili per valutare atletiad alte prestazioni 10,11,12,13,14.
La ricerca passata che utilizza paradigmi dual task ha spesso incorporato ingombranti e costose attrezzature di laboratorio, come i sistemi di motion capture14,per valutare gli atleti ad alte prestazioni. Sebbene questi sistemi siano in grado di misurare con precisione sottili menomazioni motorie, non sono pratici per l'uso nella valutazione mTBI di tutti i giorni a causa dell'elevato costo delle apparecchiature, della portabilità limitata e dei lunghi tempi di amministrazione (cioè ≥ 45 minuti per individuo). Inoltre, molti studi passati sul paradigma del doppio compito si sono concentrati esclusivamente sulle abilità della parte inferiore del corpo o degli arti inferiori, comel'equilibrio o l'andatura 11,12,13,14. Probabilmente, la funzione degli arti superiori e la coordinazione occhio-mano sono importanti anche per gli atleti ad alte prestazioni in molti sport. Così, abbiamo sviluppato il Dual Task Screen (DTS), che è una breve misura progettata per essere somministrata e segnata in <10 minuti con strumenti portatili e a basso costo. Questo DTS originale includeva una sottoattività degli arti inferiori (LE) e degli arti superiori (UE), che valutava la velocità dell'andatura (usando un cronometro) e la coordinazione occhio-mano in condizioni di singolo motore e doppio compito15.
Nel primo studio di fattibilità, 32 partecipanti adolescenti sani e femminili hanno completato il DTS originale. Questo studio è stato progettato per stabilire che il DTS potrebbe ottenere costi del motore a doppio compito, come indicato dalla riduzione delle prestazioni del motore durante il doppio compito rispetto alle condizioni del singolo motore. Abbiamo anche cercato di stabilire che il DTS potesse essere somministrato e valutato in meno di 10 minuti. La Corte ha riscontrato che tutti i partecipanti avevano prestazioni del motore dual task più scadenti su almeno una sottoattività. Inoltre, siamo stati in grado di amministrare il DTS in una media di 5,63 minuti e segnare il test in 2-3 minuti15.
Sebbene il primo studio di fattibilità abbia avuto successo, sono state rivelate alcune limitazioni. In particolare, la velocità dell'andatura è stata misurata con i cronometri, che sono soggetti a errori umani naturali. Pertanto, nel DTS rivisto abbiamo utilizzato dispositivi intelligenti con accelerometri integrati(Table of Materials)su ogni caviglia. Questa aggiunta ha mantenuto l'uso di strumenti portatili a basso costo, pur fornendo sofisticate misure di velocità dell'andatura, numero totale di passi, lunghezza media del passo, durata media del passo e variabilità della durata del passo. Un'altra limitazione del DTS originale era l'assenza di singole condizioni cognitive, che impedivano la valutazione dei costi cognitivi del doppio compito. I costi cognitivi del doppio compito sono definiti come prestazioni cognitive più povere durante il doppio compito rispetto alla singola condizione cognitiva. Successivamente, sia per le sottoattività LE che UE, abbiamo aggiunto una singola condizione cognitiva (descritta nel Protocollo).
Oltre a sviluppare una misura per l'uso clinico futuro, uno degli obiettivi a lungo termine del team è valutare le basi neurali delle prestazioni del singolo e doppio compito negli atleti sani e confrontare tali risultati con gli atleti con mTBI indotto dallo sport. Pertanto, abbiamo creato una versione compatibile con la neuroimaging del DTS. Cerchiamo di determinare se il DTS può essere modificato con successo per l'uso con la misurazione simultanea della spettroscopia funzionale vicino all'infrarosso (fNIRS) e stiamo utilizzando un dispositivo fNIRS mobile specificamente progettato per adattarsi al movimento del motore lordo riducendo l'influenza degli artefatti di movimento. Inoltre, questo dispositivo ha la maggiore quantità di copertura della testa, a nostra conoscenza, per i dispositivi mobili attualmente disponibili per scopi di ricerca(Table of Materials).
In sintesi, il protocollo di studio è progettato per eseguire le operazioni seguenti:
<ol><li>Descrivere il protocollo di amministrazione per la schermata DTS (Dual Task Screen) rivista, che è una misura che abbiamo riprogettato per affrontare le limitazioni del DTS15 originale e una misura destinata all'uso clinico futuro.</li>
	<li>Descrivere il protocollo di ricerca per il Dual Task Screen (DTS) compatibile con la neuroimaging, che abbiamo progettato per valutare le basi neurali delle prestazioni del singolo e del doppio compito.</li>
</ol>

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Hardware (in alphabetical order)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIRx NIRSport2 Device: NSP2-CORE1616</td>
			<td>NIRx</td>
			<td>Reference #: GC359</td>
			<td>&#34;The NIRSport 2 is a user-friendly, modular, and robust wireless functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) platform which measures hemodynamic responses to neuroactivation via oxy-, deoxy-, and total hemoglobin changes in the cerebral cortex.The NIRSport 2 comes with a host of ready-to-implement upgrades and modules to meet the needs of a broad range of cognitive neuroscience applications.&#34; (Direct quote from nirx.net/nirsport)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIRx NIRSCap (available in 5 difference sizes)</td>
			<td>NIRx</td>
			<td>N/A</td>
			<td>&#34;The NIRScap consists of a measuring cap and optode holders. The optode holders fit into the slits of the measuring cap.&#34; (Direct quote from NIRx&#39;s NIRScap Getting Started Guide)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIRx Optode Sources (x 2)</td>
			<td>NIRx</td>
			<td>Reference #: GC359</td>
			<td>&#34;8-source active source bundel for fiberless optical illumination with dual tip; 240 cm long.&#34; (Direct quote from NIRx Packing List Description)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIRx Optode Detectors (x 2)</td>
			<td>NIRx</td>
			<td>Reference #: GC359</td>
			<td>&#34;Bundle of 8x active sensores for fiberless optical detection; dual tip; 240 cm long.&#34; (Direct quote from NIRx Packing List Description)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIRx Short Distance Detector Probes</td>
			<td>NIRx</td>
			<td>N/A</td>
			<td>&#34;The probes come in a bundle of eight detector clips that allows coupling of short-distance data from eight independent sources sites to one common detector channel on the instrument.&#34; (Direct quote from NIRx&#39;s Short Distance Detector Probes Getting Started Guide)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software (in alphabetical order)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aurora</td>
			<td>NIRx</td>
			<td>N/A</td>
			<td>&#34;NIRSport 2 Acquistion Software. Aurora fNIRS connects to your NIRSport 2 device via Wi-Fi or USB and can set-up a complete experimental configuration in only several clicks. Thanks to the automated signal optimization algorithm, Aurora fNIRS ensures optimal signal quality before a measurement is started. Raw data, HbO and Hb concentration changtes can be visualized in real-time in several display modes. In addition, high-end whole head visualizations are immediately available. Recorded data can be exported over the integrate Lab Streaming Layer (LSL) protocol, allowing for real-time processing in Brain-Computer Interface (BCI) and Neurofeedback paradigms.&#34; (Direct quote from nirx.net/software)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab</td>
			<td>Math Works</td>
			<td>N/A</td>
			<td>&#34;MATLAB&#174; combines a desktop environment tuned for iterative analysis and design processes with a programming language that expresses matrix and array mathematics directly. It includes the Live Editor for creating scripts that combine code, output, and formatted text in an executable notebook.&#34; (Direct quote from mathworks.com)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NIRS Toolbox</td>
			<td>Developed by Huppert Brain Imaging Lab</td>
			<td>N/A</td>
			<td>&#34;NIRS toolbox is a Matlab based analysis program.&#34; (Direct quote from huppertlab.net/nirs-toolbox-2/)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PsychoPy</td>
			<td>Python</td>
			<td>N/A</td>
			<td>&#34;PsychoPy is an open source software package written in the Python program,ming language primarily for us in neuroscience and experimntal psychology research.&#34; (Direct quote from psychopy.org)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lower Tech/Cost Research Supplies* (in alphabetical order)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AmazonBasics 60-Inch Lightweight Tripod with Bag</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>Item Model #: WT3540</td>
			<td>This lightweight tripod is perfect for most cameras up to 6.6 pounds. Setup is quick and easy. The included bag makes storage and transport a snap.The tripod&#8217;s legs can extend from 20&#8221; to 48&#8221;. Leg locks release smoothly and glide easily to your desired height. Crank up the center post for a tripod that is 60&#8221; tall. (Direct quote from Amazon.com)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iPod Touch x 2</td>
			<td>Apple</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Smart device with built-in accelerometer.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Panasonic Full HD Video Camera Camcorder HC-V180K, 50X Optical Zoom, 1/5.8-Inch BSI Sensor, Touch Enabled 2.7-Inch LCD Display (Black)</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>Item Model #: HC-V180K</td>
			<td>Compact, lightweight and easy to use, the Panasonic Full HD Camcorder HC-V180K brings a fun, worry-free experience to high-resolution video capture. Featuring a 5-axis image stabilizer for maximum handheld stability, this 1080p camera&#8217;s super-long 50X optical zoom and up to 90X intelligent zoom quickly bring distant objects in focus. A convenient 28mm wide-angle lens allows you to fit more people and scenery into settings like weddings, reunions and vacations. An advanced BSI sensor assures low-light video image quality while Panasonic&#8217;s Level Shot function automatically detects and compensates for distracting camera tilting. For added fun, the camera includes creative filter effects like 8mm Movie, Silent Movie, Miniature Effect and Time Lapse Recording, all easily accessible on the 2.7-inch LCD touch screen. A two-channel zoom microphone works in tandem with the zoom to ensure crisp, clear audio up close or at any distance.&#34; (Direct quote from Amazon.com)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Post-it Notes, 3&#34; x 3&#34;, Canary Yellow, Pack Of 18 Pads</td>
			<td>Office Depot/Office Max</td>
			<td>Item # 1230652</td>
			<td>&#34;Post it&#174; Notes stick securely and remove cleanly, featuring a unique adhesive designed for use on paper.&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scotch 232 Masking Tape, 1&#34; x 60 Yd</td>
			<td>Office Depot/Office Max</td>
			<td>Item # 910588</td>
			<td>&#34;High-performance paper masking tape produces sharp paint lines in medium-temperature paint bake operations. Scotch tape provides clean removal every time, even on traditionally difficult-to-remove surfaces.&#34; (Direct quote from officedepot.com)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stanley Tools Leverlock Tape Measure, Standard, 25&#39; x 1&#34; Blade</td>
			<td>Office Depot/Office Max</td>
			<td>Item #389512</td>
			<td>&#34;Tape rule features a power return with automatic bottom lock for easy operation. High-visibility case color makes it easy to find. Special Tru-Zero hook allows use of nail as pivot to draw circles and arcs. Tape rule offers a multiple riveted hook and polymer-coated blade for longer life, blade wear guard and comfortable rubber grip. Protected blade resists abrasion, oils, dirt and most solvents. Tape rule has Imperial ruling with consecutive feet on top and consecutive inches on bottom after the first foot. Its belt clip allows easy carrying.&#34; (Direct quote from officedepot.com)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stopwatch</td>
			<td>Office Depot/Office Max</td>
			<td>Item # 357698</td>
			<td>&#34;Offers split timing, precise to 1/100 of a second. Includes 6 functions &#8212; hour, minute, second, day, month and year.&#34; (Direct quote from officedepot.com)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tourna Ballport Deluxe Tennis Ball Hopper with Wheels - Holds 80 Balls</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>Item Model #: BPD-80W</td>
			<td>&#34;Balloon port 80 deluxe holds 80 balls and comes with wheels for easy Maneuverability. The handles are an extra long 33 inch for more convenient feed and pickup. Very lightweight yet durable makes this one of the most premium hoppers on the market. Loaded with patented features: legs lock in up and down position. Bars at the top slide closed so your the balls don&#39;t fall out during transport. Bars roll at the bottom so the ball slips in the hopper easily.&#34; (Direct quote from Amazon.com)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tourna Pressureless Tennis Balls with Vinyl Tote (45 pack of balls)</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>Item Model #: EPTB-45</td>
			<td>&#34;45 Pressure less tennis balls in a vinyl tote bag. Bag has a zipper for secure closure. Balls are regulation size and durable. Suitable for practice or tennis ball machines. Balls are pressure less so they never go dead. Pressure-less means they never go dead, which makes them great for tennis practice, ball machines, filling up ball baskets and hoppers, or just making sure your pet has hours of fun chasing these balls. They fit Chuck-it style dog ball launchers and automatic ball launchers. Durable rubber and a premium felt ensures their use can be universal, whether your a budding tennis player or a pet owner.&#34; (Direct quote from Amazon.com)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Velcro</td>
			<td>Velcro</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Self-adhesive strips and wraps; used to secure smart devices.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yoga Block 2 Pack &#8211; 2 High Density Light Weight Exercise Blocks 4 x 6 x 9 Inches Support All Poses - Lightweight Versatile Fitness and Balance Odor Free Bricks (Note: 6 blocks are needed for Dual Task Screen)</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>N/A</td>
			<td>&#34;These blocks are made from recycled high density EVA foam and provide firm support in a wide range of different yoga poses. This will improve your posture and you can stay in challenging poses for longer.&#34; (Direct quote from Amazon.com)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>*These items or comparable items can be obtained from a number of other sources</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

revised and neuroimaging-compatible versions of the dual task screen

I paradigmi del doppio compito valutano contemporaneamente le capacità motorie e cognitive e possono rilevare sottili compromissioni residue negli atleti con recenti lievi lesioni cerebrali traumatiche (mTBI). Tuttavia, i paradigmi del doppio compito del passato si sono concentrati esclusivamente sulle abilità degli arti inferiori e si sono basati su attrezzature di laboratorio ingombranti e costose, limitando così la loro praticità per la valutazione mTBI quotidiana. Successivamente, abbiamo sviluppato il Dual Task Screen (DTS), che impiega <10 minuti per amministrare e segnare, utilizza apparecchiature portatili a basso costo e include sottoattività agli arti inferiori (LE) e agli arti superiori (UE). Lo scopo di questo manoscritto era duplice. In primo luogo, descriviamo il protocollo di amministrazione per il DTS rivisto, che abbiamo rivisto per affrontare le limitazioni del DTS originale. In particolare, le revisioni includevano aggiunte di dispositivi intelligenti per acquisire dati di andatura più dettagliati e l'inclusione di singole condizioni cognitive per testare le prestazioni cognitive interrotte in condizioni di doppia attività. È importante sottolineare che il DTS rivisto è una misura destinata al futuro uso clinico e presentiamo risultati rappresentativi di tre atleti maschi per illustrare il tipo di dati clinici che possono essere acquisiti dalla misura. È importante sottolineare che dobbiamo ancora valutare la sensibilità e la specificità del DTS rivisto negli atleti con mTBI, che è la prossima iniziativa di ricerca. Il secondo scopo di questo manoscritto è quello di descrivere una versione compatibile con il neuroimaging del DTS. Abbiamo sviluppato questa versione in modo da poter valutare le basi neurali delle prestazioni delle attività singole e doppie, per una migliore comprensione empirica dei deficit comportamentali associati all'mTBI. Pertanto, questo manoscritto descrive anche i passaggi che abbiamo adottato per consentire la misurazione simultanea della spettroscopia funzionale vicino all'infrarosso (fNIRS) durante il DTS, insieme a come abbiamo acquisito e completato l'elaborazione di primo livello dei dati fNIRS.

Partecipanti I partecipanti sono stati reclutati da squadre di scuole superiori locali e squadre intercollegiali universitarie e sportive di club utilizzando passaparola e volantini pubblicitari. I partecipanti dovevano avere un'età compresa tra i 15 e i 22 anni e partecipare regolarmente a sport di contatto organizzati. Gli sport di contatto includevano tutti gli sport in cui è necessario il contatto fisico con compagni di squadra o avversari durante il gioco di routine. I partecipanti dovevano anc...

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Revised and Neuroimaging-Compatible Versions of the Dual Task Screen

Abbiamo sviluppato l'originale Dual Task Screen (DTS) come misura portatile a basso costo in grado di valutare gli atleti con lieve lesione cerebrale traumatica indotta dallo sport. Abbiamo rivisto il DTS originale per un uso clinico futuro e sviluppato una versione compatibile con la neuroimaging del DTS per misurare le basi neurali delle prestazioni del singolo e del doppio compito.

Versioni riviste e compatibili con la neuroimaging della schermata Dual Task

Dual task paradigms simultaneously assess motor and cognitive abilities, and they can detect subtle, residual impairments in athletes with recent mild ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

3.4K Views.  Colorado State University. Abbiamo sviluppato l'originale Dual Task Screen (DTS) come misura portatile a basso costo in grado di valutare gli atleti con lieve lesione cerebrale traumatica indotta dallo sport. Abbiamo rivisto il DTS originale per un uso clinico futuro e sviluppato una versione compatibile con la neuroimaging del DTS per misurare le basi neurali delle prestazioni del singolo e del doppio compito.

Video: Revised and Neuroimaging-Compatible Versions of the Dual Task Screen

The 5-Choice Serial Reaction Time Task: A Task of Attention and Impulse Control for Rodents

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, modifications to the standard task, can be used to systematically tax the neural systems controlling either attention or impulse control. Importantly, these challenges have consistent effects on behavior across laboratories in intact animals and can reveal either enhancements or deficits in cognitive function that are not apparent when rats are only tested on the standard task. The variety of behavioral measures that are collected can be used to determine if other factors (i.e., sedation, motivation deficits, locomotor impairments) are contributing to changes in performance. The versatility of the 5CSRTT is further enhanced because it is amenable to combination with pharmacological, molecular, and genetic techniques.

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. Test day challenges, which are modifications of the standard task, increase flexibility of the task and can be combined with other manipulations to more fully characterize behavior.

Il 5-Choice reazione Serial Attività temporizzata: un lavoro di Attenzione e Impulse controllo per roditori

This protocol describes the 5-choice serial reaction time task, which is an operant based task used to study attention and impulse control in rodents. ...

Ricerca

Comportamento

Using the Threat Probability Task to Assess Anxiety and Fear During Uncertain and Certain Threat

Fear of certain threat and anxiety about uncertain threat are distinct emotions with unique behavioral, cognitive-attentional, and neuroanatomical components. Both anxiety and fear can be studied in the laboratory by measuring the potentiation of the startle reflex. The startle reflex is a defensive reflex that is potentiated when an organism is threatened and the need for defense is high. The startle reflex is assessed via electromyography (EMG) in the orbicularis oculi muscle elicited by brief, intense, bursts of acoustic white noise (i.e., &#8220;startle probes&#8221;). Startle potentiation is calculated as the increase in startle response magnitude during presentation of sets of visual threat cues that signal delivery of mild electric shock relative to sets of matched cues that signal the absence of shock (no-threat cues). In the Threat Probability Task, fear is measured via startle potentiation to high probability (100% cue-contingent shock; certain) threat cues whereas anxiety is measured via startle potentiation to low probability (20% cue-contingent shock; uncertain) threat cues. Measurement of startle potentiation during the Threat Probability Task provides an objective and easily implemented alternative to assessment of negative affect via self-report or other methods (e.g., neuroimaging) that may be inappropriate or impractical for some researchers. Startle potentiation has been studied rigorously in both animals (e.g., rodents, non-human primates) and humans which facilitates animal-to-human translational research. Startle potentiation during certain and uncertain threat provides an objective measure of negative affective and distinct emotional states (fear, anxiety) to use in research on psychopathology, substance use/abuse and broadly in affective science. As such, it has been used extensively by clinical scientists interested in psychopathology etiology and by affective scientists interested in individual differences in emotion.

Potentiation of the startle reflex is measured via electromyography of the orbicularis oculi muscle during low (uncertain) and high (certain) probability electric shock threat in the Threat Probability Task. This provides an objective measure of distinct negative emotional states (fear/anxiety) for research on psychopathology, substance use/abuse, and broad affective science.

Utilizzando la Task minaccia Probabilità per valutare ansia e paura durante Threat incerto e Certain

Fear of certain threat and anxiety about uncertain threat are distinct emotions with unique behavioral, cognitive-attentional, and neuroanatomical ...

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 ...

A Dual Task Procedure Combined with Rapid Serial Visual Presentation to Test Attentional Blink for Nontargets

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the first target may be easy to spot but the second is likely to be missed. This phenomenon of attentional blink (AB) has been widely studied to probe the temporal capacity of attention for detecting visual targets. However, with the typical procedure of AB experiments, it is not possible to examine how the processing of non-target items in RSVP may be affected by attention. This paper describes a novel dual task procedure combined with RSVP to test effects of AB for nontargets at varied stimulus onset asynchronies (SOAs). In an exemplar experiment, a target category was first displayed, followed by a sequence of 8 nouns. If one of the nouns belonged to the target category, participants would respond &#8216;yes&#8217; at the end of the sequence, otherwise participants would respond &#8216;no&#8217;. Two 2-alternative forced choice memory tasks followed the response to determine if participants remembered the words immediately before or after the target, as well as a random word from another part of the sequence. In a second exemplar experiment, the same design was used, except that 1) the memory task was counterbalanced into two groups with SOAs of either 120 or 240 msec and 2) three memory tasks followed the sequence and tested remembrance for nontarget nouns in the sequence that could be anywhere from 3 items prior the target noun position to 3 items following the target noun position. Representative results from a previously published study demonstrate that our procedure can be used to examine divergent effects of attention that not only enhance targets but also suppress nontargets. Here we show results from a representative participant that replicated the previous finding.&#160;

This paper describes a novel dual task procedure combined with Rapid Serial Visual Presentation to look at attentional blink at varied stimulus onset asynchronies. This experimental procedure differed from others in that it tested attentional blink for nontargets.

Una procedura di duplice compito Combinato con Rapid Serial presentazione visiva a Test attenzionale Blink per Nontargets

When viewers search for targets in a rapid serial visual presentation (RSVP) stream, if two targets are presented within about 500 msec of each other, the ...

Quantifying Learning in Young Infants: Tracking Leg Actions During a Discovery-learning Task

Task-specific actions emerge from spontaneous movement during infancy. It has been proposed that task-specific actions emerge through a discovery-learning process. Here a method is described in which 3-4 month old infants learn a task by discovery and their leg movements are captured to quantify the learning process. This discovery-learning task uses an infant activated mobile that rotates and plays music based on specified leg action of infants. Supine infants activate the mobile by moving their feet vertically across a virtual threshold. This paradigm is unique in that as infants independently discover that their leg actions activate the mobile, the infants&#8217; leg movements are tracked using a motion capture system allowing for the quantification of the learning process. Specifically, learning is quantified in terms of the duration of mobile activation, the position variance of the end effectors (feet) that activate the mobile, changes in hip-knee coordination patterns, and changes in hip and knee muscle torque. This information describes infant exploration and exploitation at the interplay of person and environmental constraints that support task-specific action. Subsequent research using this method can investigate how specific impairments of different populations of infants at risk for movement disorders influence the discovery-learning process for task-specific action.

A method is described in which 3-4 month old infants learn a task by discovery and their leg movements are captured to quantify the learning process.

Quantificare l&#39;apprendimento nei bambini piccoli: azioni di monitoraggio gamba durante una task-Discovery apprendimento

Task-specific actions emerge from spontaneous movement during infancy. It has been proposed that task-specific actions emerge through a discovery-learning ...

Task Interruption and Resumption Paradigm for Testing the Activation and Pursuit of an Abstract Thinking Goal

This protocol is based on the task interruption and resumption paradigm, the premise of which is that active goals lead to persistent behavior and thus a higher resumption rate after a period of delay or interruption. The task interruption and resumption protocol described in this research is tailored to test the activation of cognitive goals (e.g., a goal to think more abstractly). Cognitive goals may be pursued even during the interruption period; thus, to prevent this, the protocol involves cognitive distraction. The protocol consists of several stages. Specifically, the initial stage includes the goal activation process, where the treatment (versus control) condition receives a manipulation to activate the cognitive goal being tested by the researcher. In the next stage, participants are presented with the introduction of a task that is perceived to either satisfy or not satisfy the cognitive goal of interest. Importantly, this task is interrupted a few seconds after it begins. The task interruption forces a delay period and introduces a cognitive distraction to prevent the automatic pursuit and fulfillment of the cognitive goal. After the interruption period, participants are given a choice between resuming the interrupted task and abandoning the interrupted task to complete an alternative task instead. Among participants whose cognitive goals had been activated at the earlier stage, the task resumption rate should be higher if the task was perceived as an opportunity to satisfy (versus not satisfy) the goal. Such a finding would provide empirical evidence that the cognitive goal has been activated and pursued. In previous research, this protocol has been used to test whether causal uncertainty activates an abstract thinking goal. Adapting the protocol to test the activation of other cognitive goals is also discussed.

This protocol was designed to test the activation and pursuit of cognitive goals (e.g., an abstract thinking goal) using the task interruption and resumption paradigm. The protocol is suitable for cognitive goals that are automatically pursued once activated, as the distraction procedure prevents goal pursuit during the interruption period.

Task Interruzione e paradigma Ripresa per il test l&#39;attivazione e perseguimento di un obiettivo astratto Thinking

This protocol is based on the task interruption and resumption paradigm, the premise of which is that active goals lead to persistent behavior and thus a ...

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity largely use video analysis of reaching or food manipulation. While these tasks are easy to implement and are robust across disease models, they are subjective and laborious for the experimenter. Automating traditional tasks or creating new automated tasks can make the tasks more efficient, objective, and quantitative. Since rats are less dexterous than primates, central nervous system (CNS) injury produces more subtle deficits in dexterity, however, supination is highly affected in rodents and crucial to hand function in primates. Therefore, we designed a semi-automated task that measures forelimb supination in rats. Rats are trained to reach and grasp a knob-shaped manipulandum and turn the manipulandum in supination to receive a reward. Rats can acquire the skill within 20 &plusmn; 5 days. While the early part of training is highly supervised, much of the training is done without direct supervision. The task reliably and reproducibly captures subtle deficits after injury and shows functional recovery that accurately reflects clinical recovery curves. Analysis of data is performed by specialized software through a graphical user interface that is designed to be intuitive. We also give solutions to common problems encountered during training, and show that minor corrections to behavior early in training produce reliable acquisition of supination. Thus, the knob supination task provides efficient and quantitative evaluation of a critical movement for dexterity in rats.

This manuscript describes a semi-automated task that quantifies supination in rats. Rats reach, grasp, and supinate a spherical manipulandum. The rat is rewarded with a pellet if the turn angle exceeds a criterion set by the user. This task increases throughput, sensitivity to injury, and objectivity compared to traditional tasks.

L'attività di supinazione manopola: Un metodo semi-automatico per la valutazione della funzione degli arti anteriori in ratti

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that involves finger-pressing movements while sitting, the modified SRT task requires participants to step with both feet while maintaining a standing posture. This stepping task necessitates whole body actions that impose postural challenges. The foot-stepping task complements the classic SRT task in several ways. The foot-stepping SRT task is a better proxy for the daily activities that require ongoing postural control, and thus may help us better understand sequence learning in real-life situations. In addition, response time serves as an indicator of sequence learning in the classic SRT task, but it is unclear whether response time, reaction time (RT) representing mental process, or movement time (MT) reflecting the movement itself, is a key player in motor sequence learning. The foot-stepping SRT task allows researchers to disentangle response time into RT and MT, which may clarify how motor planning and movement execution are involved in sequence learning. Lastly, postural control and cognition are interactively related, but little is known about how postural control interacts with learning motor sequences. With a motion capture system, the movement of the whole body (e.g., the center of mass (COM)) can be recorded. Such measures allow us to reveal the dynamic processes underlying discrete responses measured by RT and MT, and may aid in elucidating the relationship between postural control and the explicit and implicit processes involved in sequence learning. Details of the experimental set-up, procedure, and data processing are described. The representative data are adopted from one of our previous studies. Results are related to response time, RT, and MT, as well as the relationship between the anticipatory postural response and the explicit processes involved in implicit motor sequence learning.

The &quot;Motor&quot; in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

We introduce the foot-stepping serial reaction time (SRT) task. This modified SRT task, complementing the classic SRT task that involves only finger-pressing movement, better approximates daily sequenced activities and allows researchers to study the dynamic processes underlying discrete response measures and disentangle the explicit process operating in implicit sequence learning.

Il "motore" a motore implicito sequenza di apprendimento: una reazione seriale un passo piede volta compito

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...

The Modified Temptation Resistance Task: A Paradigm to Elicit Children's Strategic Lie-telling

The protocol for the temptation resistance paradigm was designed to elicit 2- to 8-year-old children's strategic lie-telling behaviors. The reward of transgression was intended to be too tempting to resist, so that children's spontaneous lie-telling behavior in the presence of irreversible evidence due to the transgression could be observed. Conducted in a developmental psychology laboratory behind a one-way mirror and video recorded with a hidden camcorder, the protocol starts with a guessing game where the child is given three trials to guess the identities of hidden objects under an upside down cup. The experimenter gives hints in the first two trials to make sure the child "guess" them correctly. At the beginning of the final trial, the experimenter leaves the room briefly and asks the child not to peek under the cup. If the child could not resist the temptation and peeks, small particles previously filled in the cup would scatter on a grooved surface. Upon the experimenter's return, the child is asked if he/she has peeked. If he/she denies transgression contrary to the presence of the physical evidence, he/she is asked to explain why the particles are on the table. Three responses could be observed in the procedure, including the initial transgression, truth-telling or lie-telling behavior if the child peeked, and the strategic lie-telling behavior in the presence of the physical evidence.

The Modified Temptation Resistance Task: A Paradigm to Elicit Children&#039;s Strategic Lie-telling

The protocol for the temptation resistance paradigm was designed to elicit 2- to 8-year-old children&#39;s strategic lie-telling behaviors. The reward of transgression was intended to be too tempting to resist, so that children&#39;s spontaneous lie-telling behavior in the presence of irreversible evidence due to the transgression could be observed.

L'attività di resistenza di tentazione modificate: Un paradigma per suscitare strategico bugia-dice bambini

The protocol for the temptation resistance paradigm was designed to elicit 2- to 8-year-old children's strategic lie-telling behaviors. The reward of ...

A Task for Assessing the Impact of a Partner on the Speed and Accuracy of Motor Performance in Rats

To our knowledge, no study has examined the effect of mere presence on accuracy of performance in animals. Therefore, we developed an experimental task to measure rats&#8217; motor performance (speed and accuracy) in a social condition. Rats were trained to run on a runway and pull down a lever at the end of the runway. In testing, rats performed the task solitarily (single) or in the presence of a confederate rat beyond the lever (pair or a social condition). As indices of the performance speed, we measured the time needed to start running, run through the runway, and pull down the lever. As the index of performance accuracy, we counted the number of trials in which rats could pull down the lever during their first attempt. One-way and two-way repeated-measure analyses of variance were used to analyze the data. This run-and-pull task enabled us to examine the effect of the presence of another conspecific on both speed and accuracy of motor performance in one experiment. The results showed that rats performed the task faster but less accurately in pair sessions than in single sessions. This protocol would be a valid animal model to examine the effect of mere presence on speed and accuracy of motor performance in rats.

A procedure to measure the speed and accuracy of rats&rsquo; motor performance in a social condition is described. The protocol enables us to investigate the effect of the mere presence of others on speed and accuracy of motor performance in one experiment.

Un compito per valutare l'impatto di un partner sulla velocità e l'accuratezza delle prestazioni motorie nei ratti

To our knowledge, no study has examined the effect of mere presence on accuracy of performance in animals. Therefore, we developed an experimental task to ...