NOTA: O protocolo do estudo foi aprovado pelos Seres Humanos locais revisão do Conselho de Administração da RWTH Aachen University e foi realizado em conformidade com a Declaração de Helsinki. 1. tarefa de design <ol><li> Escolha uma tarefa apropriada para investigar a construção cognitiva / psicológica de interesse. Use a tarefa excêntrico visual (Figura 1) para medir as respostas de detecção de alvo e os efeitos da atenção na detecção de alvos. Isto permite a investigação da influência de manipulações de tarefas em dados de ressonância magnética funcional. </li><li> Use três versões da tarefa excêntrico. <ol><li> Versão passiva: Peça ao indivíduo para observar os estímulos visuais. Não detectar qualquer resposta. </li><li> Versão contagem silenciosa: Peça ao indivíduo para contar os estímulos-alvo. Esta tarefa exige dirigir a atenção em relação a esses estímulos e um processo exigente. </li><li> Responda versão: Peça ao indivíduo para empurrar um botão de resposta ao ver um taestímulo rget. Esta tarefa requer atenção, processos de discriminação e seleção / produção de uma resposta a estímulos alvo. </li></ol></li><li> Considere o número apropriado de ensaios necessários para uma resposta vigorosa. A relação sinal-ruído nas medições de fMRI é relativamente baixo e requer um número de respostas para a média, a fim de investigar os efeitos de juros de 9. Isso depende da modalidade de tarefas e estímulo utilizado. 200 ensaios são usados ​​nesta tarefa, dos quais 40 são ensaios alvo são suficientes para induzir uma resposta robusta. </li><li> Determinar os prazos para a seqüência de estímulos. O momento de estímulos é fundamental em um estudo de fMRI para apreciação de taxa de apresentação de 10. Considere a resposta de atraso hemodinâmica entre o início do estímulo e da resposta do cérebro medido (Figura 2). <ol><li> Manter o equilíbrio entre a obtenção de estímulos suficientes em uma quantidade razoável de tempo e permitir a amostragem suficiente dos res hemodinâmicosponse para cada estímulo, incluindo o retorno à linha de base. Baixe, instale e execute software optseq. Execute optseq para distribuir de forma otimizada as provas em todo o experimento com base no número de tentativas, duração do estímulo e parâmetros de verificação (tempo de repetição e número de volumes). </li></ol></li><li> Implementar o fim dos estímulos (previamente determinado) em um programa adequado para apresentar o paradigma para o tema. <ol><li> Especifique todas as informações relevantes para o paradigma em termos de tipo de estímulos, o calendário e as respostas. OBSERVAÇÃO: A programação detalhes não são apresentados aqui, porque cada paradigma terá requisitos diferentes como diferentes pacotes de software vontade. </li></ol></li><li> Configure o programa que vai entregar o paradigma experimental de modo que ele vai começar com um gatilho do scanner. Isso permite a sincronização dos dados adquiridos e a seqüência de estímulos apresentados. </li></ol> 2 Configuração Experimental Ambiente <ol><li> Prepare sala de scanner. Conecte a parte inferior da bobina de cabeça correta para o scanner. Coloque as tampas de protecção limpos na mesa do scanner e almofadas. </li><li> Use um dispositivo de exibição para apresentar o paradigma experimental para o assunto e registrar as respostas usando um dispositivo de mão. Desligue o dispositivo de exibição e um dispositivo de mão &quot;on&quot;. </li><li> Inicie o software que vai entregar o paradigma experimental e fornecer um nome para o arquivo de log. O arquivo de log contém informações sobre o calendário dos estímulos e das respostas dadas pelo sujeito. Use essas informações para analisar os dados. </li><li> Registre o assunto no banco de dados do scanner MR. Gravar dados utilizando um número de identificação único. Não guarde o nome do sujeito com os dados para garantir a privacidade. </li><li> Certifique-se de que as seqüências de RM para serem executados são configurado e pronto. Use as seguintes sequências: um localizador digitalizar para obter a posição da cabeça dos sujeitos no interior da bobina, uma seqüência de EPI para o fuimaging nctional e MPRAGE para uma varredura estrutural alta resolução. </li></ol> 3. Assunto de chegada e entrada para Scanner <ol><li> Tela o assunto para contra-indicações com ressonância magnética antes do experimento (por exemplo, durante o processo de recrutamento). <ol><li> Fornecer instruções de segurança MR antes da digitalização. Realizar a triagem de indivíduos (por pessoal qualificado). Garantir a segurança dos sujeitos. Certifique-se de que eles não têm metal em seu corpo, não têm dispositivos como marca-passos e não atender a quaisquer outros critérios de exclusão. </li></ol></li><li> Após a chegada dos sujeitos verificar o questionário de triagem e confirme a compatibilidade antes de prosseguir. </li><li> Explique o procedimento experimental para o assunto e oferecer a oportunidade de fazer perguntas. Peça ao sujeito para assinar os formulários de consentimento e de protecção de dados. </li><li> Se o experimento envolve tarefas complexas que exigem uma formação recomenda-se que o sujeito realiza uma prática executada antes de going no scanner. </li><li> Certifique-se de que o tema é livre de metal, sem qualquer moedas, cinto, relógio e jóias. Uma vez confirmada, deixar o assunto em sala de scanner. </li><li> Peça à pessoa para sentar-se na mesa do scanner usando protetores de ouvido. Os tampões utilizados aqui fornecer proteção contra o ruído do scanner durante a digitalização e também permitir que o investigador se comunicar diretamente com o tema da sala de controle. Em algumas instalações de fones de ouvido são usados ​​para a comunicação com o assunto. </li><li> Peça ao indivíduo para se deitar na mesa do scanner. Ofereça o assunto uma almofada para ir sob os joelhos para reduzir a dor nas costas. O conforto do assunto é importante para o seu bem-estar e qualidade de dados. Movimento resultante de desconforto vai ter um impacto negativo sobre os dados de imagem e distração causada pelo desconforto vai influenciar o desempenho da tarefa. </li><li> Coloque a parte superior da bobina de cabeça por cima da cabeça do sujeito e conecte os conectores. Posicione o motivo217; s cabeça apropriadamente na cabeça da bobina. Alinhe o pequeno marcador na bobina de cabeça ao longo sobrancelhas dos sujeitos. Verifique se o objeto está deitado em linha reta e confortável. A superfície da bobina não deve tocar na face (por exemplo, pressionando sobre o nariz). </li><li> Proteja a cabeça do sujeito com pequenas almofadas para minimizar os movimentos da cabeça durante a digitalização. Os movimentos da cabeça têm impacto negativo sobre a qualidade dos dados. </li><li> Colocar um espelho em cima da bobina de cabeça para o assunto ver o paradigma experimental apresentado no ecrã atrás. Verifique se o objeto pode ver a tela inteira. Mova o espelho montado de acordo com a posição do sujeito. Indivíduos com óculos devem usar óculos compatíveis MR. A maioria dos centros de pesquisa de ressonância magnética têm lentes ou óculos compatíveis. Neste caso, a montagem de lentes compatíveis MR sobre a armação que sustenta o espelho. Determine a força lente apropriada antes do sujeito entra na sala do scanner. </li><li> Distribua o assunto um botão de chamada de emergência to interromper a verificação, se necessário. Certifique-se que o sujeito sabe onde o botão é eo que eles podem facilmente alcançá-lo. </li><li> Mover o objecto para a entrada do orifício do scanner. Peça à pessoa para fechar os olhos durante este procedimento. Alinhar a luz com as pequenas marcas na bobina de cabeça para definir a posição correcta. </li><li> Mova o objeto para dentro do furo do scanner até que o visor &quot;0 mm». Isto significa que a cabeça do sujeito está no isocentro do scanner. </li><li> Distribua o tema do dispositivo de resposta. </li></ol> 4 Procedimento Experimental <ol><li> Verifique se o objeto pode ouvir o experimentador através do intercomunicador e que o assunto é confortável e pronto para começar. </li><li> Execute uma varredura localizador para obter a posição da cabeça do sujeito no scanner. Utilizar esta a posição do campo de vista de todas as medições para determinar as restantes partes do cérebro a ser medido. </li><li> Primeira perform uma verificação estrutural de alta resolução. Abra o MPRAGE seqüência / programa e posicionar o campo de visão. Certifique-se de cabeça de todo o assunto está dentro do campo de visão. Parâmetros MP-Rage: TR / TE = 2,250 / 3,03 ms, ângulo de inclinação = 9 °, 176 fatias sagital, FOV 256 x 256 mm, matriz de 64 x 64, tamanho voxel 1 x 1 x 1 mm). </li><li> Deixe o assunto sabe que a digitalização vai começar e, em seguida, começar a medição. </li><li> Realizar exame de ressonância magnética funcional. <ol><li> Abra a sequência EPI no computador do scanner e alinhar o campo de visão para cobrir todo o cérebro. Parâmetros PAV: 33 fatias, espessura de corte 3 mm, FOV 200 x 200 mm, 64 x 64 matriz, tempo de repetição 2.000 ms, tempo de eco 30 ms, flip angle 79 °. </li><li> Execute uma medição único teste volume. Certifique-se de que o conjunto (ou tanto quanto possível) de cérebro do sujeito está contido dentro do campo de visão. NOTA: Os indivíduos têm diferentes formatos e tamanhos de cabeças (e cérebros). Assim, de forma óptima a posição da área devisualizar para cada sujeito. </li><li> Copiar a sequência de ressonância magnética de modo que o campo de visão mantém-se posicionado ao mesmo para a próxima medição. Digite o número de volumes necessários para a medição, 304 nesse caso. </li><li> Verifique se o software apresentar o paradigma está à espera de um gatilho do scanner. O paradigma não vai começar sem um gatilho a partir do scanner para que possa ser carregado e configurado para esperar. </li><li> Informe o assunto que o experimento está prestes a começar. Inicie a medição. </li><li> Verificar que o software apresentando o paradigma se inicia no momento apropriado (ou seja, que possa ser desencadeada pelo scanner). </li><li> Realize três versões da tarefa excêntrico. Passiva, Contagem e responder. </li><li> Fale com o assunto entre corridas para tranquilizar as populações. Garantir o seu conforto. Pergunte se permitir o seu tema para continuar com o estudo. Instrua o tema da próxima tarefa. </li><li> Primeiro execute o c passivaondition para garantir a verdadeira visualização passiva, sem conhecimento de que os estímulos-alvo são, de facto alvo estímulos. Contrabalançar o fim da contagem e responder condições entre os indivíduos para evitar efeitos de ordem. </li></ol></li></ol> 5. final do experimento <ol><li> Informe o assunto que o experimento está acabado entrar na sala de scanner. </li><li> Deslize o assunto fora do scanner. </li><li> Remover bobina de cabeça e almofadas. </li><li> Peça à pessoa para sentar-se lentamente. Uma vez que eles são confortáveis, o sujeito pode se levantar e sair da sala de scanner. </li><li> Administrar qualquer questionários / papelada que precisa ser concluída após o experimento </li><li> Discuta o assunto: proporcionar o assunto com uma explicação sobre os objetivos e finalidades do estudo, se este não era plenamente possível antes do experimento e oferecer a oportunidade de fazer perguntas </li></ol> Análise de Dados 6. <ol><li> Use um pacote de software que é adequado para analyzing dados de fMRI. Realizar análise de primeiro nível de dados para cada tema e cada condição separadamente. NOTA: Use o Software Library FMRIB (FSL) para análise de dados de fMRI. </li><li> Aplique as etapas de pré-processamento padrão para preparar os dados para análise posterior. NOTA: Aplicar os seguintes passos: correção de movimento, fatia de timing de correção, coregistration de dados estruturais e funcionais, de alisamento espacial, filtro temporal passa alta, de normalização do indivíduo no espaço padrão (por exemplo, MNI). Encontre um resumo dessas etapas fMRI livros didáticos Huettel et al, (2008) 9 e Jezzard et al, (2001) 11. Informações específicas sobre como realizar as etapas de pré-processamento está disponível no site e na documentação de apoio para cada pacote de software individual. </li><li> Para a análise estatística especificar os horários de início e duração de todos os eventos. Estes são denominados variáveis ​​explicativas (SVE), ou regressores. </li><li> Configure contrastes para determinarque EVs são comparados. Para identificar a ativação BOLD específico para detecção de estímulos alvo configurar o seguinte contraste: estímulos target&gt; não-alvo. NOTA: Opcionalmente usar outros contrastes: estímulos-alvo contra a linha de base; estímulos não-alvo contra a linha de base; alvo estímulos&gt; estímulos não-alvo; estímulos não-alvo&gt; estímulos alvo </li><li> Execute o primeiro nível de análise estatística para cada indivíduo e cada condição separadamente. A saída da análise mostra as regiões do cérebro activos para cada um dos respectivos contraste. </li><li> Compare as três condições, utilizando um segundo nível, ou nível de grupo, analisa. Utilize a saída do primeiro nível de análise como a entrada para a análise de nível de grupo. NOTA: No artigo original 7 as diferenças entre as condições no target&gt; contraste freqüente usando um design Diferença Duas Grupo Tripled envolvendo os seguintes contrastes: responder&gt; passiva, conte&gt; passiva, responder&gt; contagem.Esses contrastes revelam a atividade cerebral associada com a variação nos processos cognitivos nas três modalidades de resposta. </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.

Mostramos que a manipulação da tarefa exige nos resultados da tarefa excêntricos visuais em diferentes padrões de ativação BOLD na contagem e responder condições. Os papéis funcionais de algumas das regiões implicadas em cada condição teria sido indevidamente atribuídos tinha os dados dos três versões da tarefa não foi disponíveis para comparação. Essa ambigüidade na interpretação dos dados não seria necessariamente ter sido o caso no campo EEG P300 onde a tarefa tem a sua origem...

Como métodos de neurociência cognitiva desenvolver tarefas experimentais estabelecidas são usados ​​com métodos de imagem cerebral emergentes. Esta é uma progressão lógica, pois a maioria dos conceitos neuropsicológicos (por exemplo, a memória distinta-componentes sub) foram investigados no domínio comportamental e tarefas experimentais apropriados para sondagem funções específicas foram desenvolvidas e testadas. Como nova tecnologia surge evidência para as bases neurais destas observações comportamentais é procurado com os novos métodos de imagem cerebral. Embora possa ser tentador simplesmente desenhar em tarefas comportamentais bem estudadas para estudos de imagem, algumas ressalvas importantes devem ser levados em conta. Uma importante, embora frequentemente negligenciado, a consideração é a utilização da técnica de imagem mais adequado para investigar ainda mais a evidência comportamental. Em termos de neurociência cognitiva e psicologia, existem muitos métodos de imagem cerebral disponíveis para melhorar a nossa compreensão da activ neuraldade subjacente conceitos de interesse; por exemplo, a eletroencefalografia (EEG), magnetoencephalography (MEG), a estimulação magnética transcraniana (TMS), a ressonância magnética funcional (fMRI) e tomografia por emissão de pósitrons (PET). Todos esses métodos têm suas vantagens, desvantagens e aplicações apropriadas. Aqui a transferência de um paradigma com uma longa história de experimentos comportamentais e de EEG para um experimento fMRI é considerada. EEG tem sido usada há décadas para investigar respostas neurais associados com processos perceptivos e cognitivos. Como tal, muitos paradigmas foram desenvolvidos para utilização com este método e têm evoluído ao longo do tempo. A ressonância magnética funcional é uma técnica que surgiu mais recentemente em neurociência cognitiva e isso levou a alguns paradigmas desenvolvidos em pesquisa EEG sendo utilizados em fMRI. Para construir sobre a base de conhecimento a partir de experiências de EEG com as novas técnicas é um passo lógico, mas ainda assim alguns pontos importantes podem ser negligenciados na transferência. As técnicas are muito diferente e as tarefas precisam ser projetados em conformidade. Isto requer o conhecimento do funcionamento do método e, em particular, como potenciais modulações do paradigma utilizado irá influenciar as medidas tomadas. Para mais informações sobre o projeto de experimentos de fMRI o leitor interessado é direcionado para o seguinte link <a href="http://imaging.mrc-cbu.cam.ac.uk/imaging/DesignEfficiency">http://imaging.mrc-cbu.cam.ac.uk/imaging/DesignEfficiency</a> . Desenho tarefa será considerada no contexto de um paradigma transferência desenvolvida para a pesquisa de EEG para o ambiente de ressonância magnética. Os objetivos deste trabalho são: i) descrever brevemente fMRI e quando seu uso é apropriado em neurociência cognitiva; ii) para ilustrar como o design tarefa pode influenciar os resultados de um experimento fMRI, particularmente quando essa tarefa é emprestado de outra modalidade de imagem; e iii) para explicar os aspectos práticos da realização de um experimento fMRI. A ressonância magnética funcional é agora um tecnol amplamente disponíveisique e, como tal, é um método comum utilizado em neurociência cognitiva. A fim de tomar uma decisão sobre se a técnica é apropriada para um experimento em particular as vantagens e desvantagens de fMRI deve ser considerado em relação a outras técnicas disponíveis. Uma desvantagem do método é que ele não é uma medida directa da actividade neural, pelo contrário, é um correlato da actividade neuronal em que a resposta metabólica (consumo de oxigénio) convolvido com a resposta hemodinâmica. Assim, a sua resolução temporal é fraca em comparação com a electrofisiologia, por exemplo, em que o sinal eléctrico de medição é mais próxima da actividade neural subjacente em vez de uma resposta metabólica. EEG tem uma resolução temporal na ordem de milésimos de segundo em relação a uma resolução da ordem dos segundos em ressonância magnética. No entanto, a principal vantagem de ressonância magnética é que a resolução espacial da técnica é excelente. Além disso, não é invasivo e, assim, indivíduos que não têm a ingerir substâncias, tais como o coagentes ntrast ou ser exposto a radiação, como seria o caso da tomografia por emissão de pósitrons (PET). Portanto, fMRI é uma técnica adequada para experimentos investigando quais regiões cerebrais estão envolvidas na percepção, cognição e comportamento. Neste trabalho o paradigma excêntrico visual é tomado como um exemplo para a transferência de um EEG-tarefa bem estabelecida a fMRI (veja a Figura 1 para detalhes). Note-se que as questões discutidas também pode influenciar os resultados e interpretação dos dados quando outros paradigmas são utilizados e devem ser tecnicamente considerado no projeto de todos os experimentos de fMRI. O paradigma excêntrico é freqüentemente usada em psicologia e neurociência cognitiva para avaliar a atenção e direcionar o desempenho de detecção. O paradigma foi desenvolvido em pesquisa EEG, especificamente relacionados a eventos potenciais (ERPs), para investigar o chamado componente P300 1. O P300 representa a detecção do alvo e é induzida pelo reconhecimento daum alvo pouco frequente estímulo 1. O P300 é utilizado em estudos em vários domínios cognitivos e clínicos 2 por exemplo, pacientes com esquizofrenia e seus familiares 3, fumantes pesados ​​4 e envelhecimento da população 5. Tendo em conta que o paradigma excêntrico (e do P300 provocou pelo paradigma) é robusto e também é modulada por diferentes estados de doença, a sua transferência através de diferentes modalidades de imagem era inevitável. A activação generalizada visto no cérebro durante uma medição de ressonância magnética excêntrico é conhecido por ser o resultado de várias funções cognitivas, como mostrado por numerosos estudos RMf sondagem outros conceitos cognitivos. Esta natureza generalizada do padrão de ativação torna difícil determinar quais regiões do cérebro são mais (ou menos) ativa devido às manipulações de tarefas específicas ou diferenças entre os grupos que o pesquisador está interessado em. Especificamente, não é certo se as diferenças observadas em activação estão relacionados para direcionar-se a detecção, a processos de atenção relacionado, ou se eles estão relacionados a outras demandas de tarefas, tais como os processos de memória em curso que trabalham ou processos relacionados com a produção de uma resposta motora. O processo de atribuição de função para a actividade medida é mais fácil no domínio do EEG, onde o componente cognitiva de interesse (detecção do alvo) é medido em resposta cerebral claro para a tarefa excêntrico (P300). No entanto, os neurocientistas tendem a interpretar suas descobertas em favor de sua própria hipótese e experimento, ao invés de colocar no esforço para descartar explicações alternativas. A maioria dos experimentos, no entanto, não será capaz de resolver essas questões importantes inerentemente - tempo de varredura é caro - é por isso que defendemos um planejamento completo e teste piloto de paradigmas. Além dessa dificuldade em estabelecer uma relação directa entre as regiões do cérebro e componentes cognitivos, a natureza do paradigma excêntrico tambémapresenta outras questões metodológicas possíveis ao ser transferido para fMRI. Por exemplo, a detecção de um estímulo alvo é geralmente indicada por pressionando um botão de resposta. Isso permite que o experimentador para registrar a precisão e velocidade de respostas, mas esta resposta pode também ter impacto sobre a resposta BOLD fMRI para direcionar estímulos. A ação motora necessária para os impactos botão de imprensa sobre bloqueada estímulo ativação fMRI vez que isso acontece apenas algumas centenas de milissegundos após a apresentação do estímulo alvo. Isso também pode influenciar a interpretação de que a ativação, por exemplo regiões do cérebro envolvidas na preparação da resposta motora pode ser erroneamente assumido a ser envolvido na detecção do estímulo alvo, e vice-versa. Isto levou a modificações metodológicas segundo o qual, são tomadas medidas indiretas de detecção de alvos, não dependem de respostas motoras. Por exemplo, contar os estímulos-alvo tem sido proposto 6 como uma forma de garantir que os indivíduos mantêm attentisobre a tarefa; o número de tentativas perdidas pode indicar como desatento um assunto era. Reportando o número de estímulos contados no fim da tarefa, também significa que o experimentador pode verificar se o objecto a tarefa executada correctamente. Uma terceira alternativa é usar um design tarefa totalmente passiva em que o sujeito é dada nenhuma instrução sobre como responder e a novidade de um estímulo alvo é assumido para provocar inerentemente uma resposta de detecção de como alvo. Apesar destas versões da tarefa usando o mesmo tipo de estímulos e projeto básico, o padrão de ativação resultante de cada variação da tarefa será diferente porque as demandas cognitivas e motoras das tarefas são diferentes 7,8. Por exemplo, haverá trabalhando processos de memória envolvidos na contagem alvo estímulos por exemplo, mantendo o número atual de estímulos alvo em mente, que não serão necessárias durante a visualização passiva. Aqui esses três versões da tarefa excêntrico, passivos, contagem, umnd respondem são usados ​​para mostrar como o design de tarefas e implementação cuidadosa pode levar em conta essas alterações nas exigências da tarefa e permitir a interpretação adequada dos resultados.

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

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

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

O método de estimulação e análise provocou ativação BOLD em regiões do cérebro associadas com uma tarefa excêntrico visual. O alvo&gt; contraste não-alvo não revelou ativação para a condição passiva, mas fez revelar ativação tanto na contagem e responder (Figura 3). Os dados apresentados na Figura 3 é uma comparação qualitativa da contagem e responder condições e mostra como os padrões de activação seria se cada versão da tarefa foi realizada de forma isolada. ...

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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.

Transferência de tarefas cognitivas entre o cérebro métodos de imagem: Implicações para o Projeto Tarefa e interpretação dos resultados em estudos de 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 visualizações.  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.

A Task Congruência Crossmodal como um meio para se obter uma medida comportamental Objetivo no Rubber Mão 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 ...

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.

Medição de fronto-límbico Atividade Usando um emocional Oddball Task em Crianças com Familial alto risco para Esquizofrenia

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.

Descobrindo batida Surdez: Distúrbios Detecção de ritmo com o dedo Sincronizado Tapping e Tarefas de temporização da Percepção

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 Validação de fNIRS Medidas durante uma tarefa Naturalistic

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 Prática de tarefas cognitivas Dentro de uma Avaliação de Navegação

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.

Utilizando Medidas Eletroencefalografia para Comparação de Eficiência Neurais Task-específicos: Tarefas Spatial Intelligence

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.

Usando sem fibras, fNIRS Wearable para monitorar a atividade do cérebro em tarefas cognitivas do mundo real

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.

Comparando o efeito de frequência entre a decisão lexical e tarefas de nomeação em chinês

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.

Dissociação das influências confounding da expectativa e da dificuldade Integrativa residentes em sentenças anômalas em estudos potenciais relacionados a eventos

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.

Tarefa de decisão lexical para o estudo do reconhecimento de palavras escritas em adultos com e sem demência ou comprometimento cognitivo leve

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 ...