Name: using the race model inequality to quantify behavioral multisensory integration effects
Uploaded: 2019-05-10T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using the Race Model Inequality to Quantify Behavioral Multisensory Integration Effects at JoVE.com

İş mevcut gövde Ulusal Sağlık Enstitüsü (K01AG049813 JRM için) yaşlanma Ulusal Enstitüsü tarafından desteklenmektedir. Ek fon tarafından sağlandı Resnick Gerontology merkezi Albert Einstein Tıp Koleji. Bu proje ile olağanüstü destek için tüm gönüllüler ve araştırma personeli sayesinde özel.

Tüm katılımcılar, Albert Einstein Tıp Koleji 'nin kurumsal İnceleme Kurulu tarafından onaylanmış deneysel prosedürler için yazılı onaylı onay sağladı.
1. katılımcı alımı, eklenmesi kriterleri ve onay
<ol><li>Bağımsız olarak ambulans olabilir ve önemli duyusal kaybı ücretsiz Ingilizce konuşan bireylerin nispeten büyük kohort işe; Deneysel değerlendirmelerde müdahale eden aktif nörolojik veya psikiyatrik bozukluklar; ve hareketlilik etkileyen mevcut/gelecektek...

<ol>
	<li>Foxe, 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=Auditory-somatosensory+multisensory+processing+in+auditory+association+cortex:+an+fMRI+study.">Auditory-somatosensory multisensory processing in auditory association cortex: an fMRI study.</a> Journal of Neurophysiology. 88 (1), 540-543 (2002).</li><li>Molholm, S., 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=Multisensory+auditory-visual+interactions+during+early+sensory+processing+in+humans:+a+high-density+electrical+mapping+study.">Multisensory auditory-visual interactions during early sensory processing in humans: a high-density electrical mapping study.</a> Brain Research: Cognitive Brain Research. 14 (1), 115-128 (2002).</li><li>Murray, M. M., 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=Grabbing+your+ear:+rapid+auditory-somatosensory+multisensory+interactions+in+low-level+sensory+cortices+are+not+constrained+by+stimulus+alignment.">Grabbing your ear: rapid auditory-somatosensory multisensory interactions in low-level sensory cortices are not constrained by stimulus alignment.</a> Cerebral Cortex. 15 (7), 963-974 (2005).</li><li>Molholm, S., 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=Audio-visual+multisensory+integration+in+superior+parietal+lobule+revealed+by+human+intracranial+recordings.">Audio-visual multisensory integration in superior parietal lobule revealed by human intracranial recordings.</a> Journal of Neurophysiology. 96 (2), 721-729 (2006).</li><li>Peiffer, A. M., Mozolic, J. L., Hugenschmidt, C. E., Laurienti, P. J. <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+multisensory+enhancement+in+a+simple+audiovisual+detection+task.">Age-related multisensory enhancement in a simple audiovisual detection task.</a> Neuroreport. 18 (10), 1077-1081 (2007).</li><li>Brandwein, A. 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=The+development+of+audiovisual+multisensory+integration+across+childhood+and+early+adolescence:+a+high-density+electrical+mapping+study.">The development of audiovisual multisensory integration across childhood and early adolescence: a high-density electrical mapping study.</a> Cerebral Cortex. 21 (5), 1042-1055 (2011).</li><li>Girard, S., Collignon, O., Lepore, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+gain+within+and+across+hemispaces+in+simple+and+choice+reaction+time+paradigms.">Multisensory gain within and across hemispaces in simple and choice reaction time paradigms.</a> Experimental Brain Research. 214 (1), 1-8 (2011).</li><li>Mahoney, J. R., Li, P. C., Oh-Park, M., Verghese, J., Holtzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+integration+across+the+senses+in+young+and+old+adults.">Multisensory integration across the senses in young and old adults.</a> Brain Research. 1426, 43-53 (2011).</li><li>Foxe, J. J., Ross, L. A., Molholm, S., Stein, 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=Ch.+38.">Ch. 38.</a> The New Handbook of Multisensory Processing. , 691-706 (2012).</li><li>Kinchla, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detecting+target+elements+in+multielement+arrays:+A+confusability+model.">Detecting target elements in multielement arrays: A confusability model.</a> Perception and Psychophysics. 15, 149-158 (1974).</li><li>Miller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Divided+attention:+Evidence+for+coactivation+with+redundant+signals.">Divided attention: Evidence for coactivation with redundant signals.</a> Cognitive Psychology. 14 (2), 247-279 (1982).</li><li>Eriksen, C. W., Goettl, B., St James, J. D., Fournier, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+redundant+signals:+coactivation,+divided+attention,+or+what?.">Processing redundant signals: coactivation, divided attention, or what?.</a> Perception and Psychophysics. 45 (4), 356-370 (1989).</li><li>Mordkoff, J. T., Yantis, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+interactive+race+model+of+divided+attention.">An interactive race model of divided attention.</a> Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 17 (2), 520-538 (1991).</li><li>Miller, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Timecourse+of+coactivation+in+bimodal+divided+attention.">Timecourse of coactivation in bimodal divided attention.</a> Perception and Psychophysics. 40 (5), 331-343 (1986).</li><li>Gondan, M., Lange, K., Rosler, F., Roder, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+redundant+target+effect+is+affected+by+modality+switch+costs.">The redundant target effect is affected by modality switch costs.</a> Psychonomic Bulletin Review. 11 (2), 307-313 (2004).</li><li>Colonius, H., Diederich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+race+model+inequality:+interpreting+a+geometric+measure+of+the+amount+of+violation.">The race model inequality: interpreting a geometric measure of the amount of violation.</a> Psychological Review. 113 (1), 148-154 (2006).</li><li>Maris, G., Maris, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Testing+the+race+model+inequality:+A+nonparametric+approach.">Testing the race model inequality: A nonparametric approach.</a> Journal of Mathematical Psychology. 47 (5-6), 507-514 (2003).</li><li>Clark, J. J., Yuille, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Data Fusion for Sensory Information Processing Systems. , (1990).</li><li>Ernst, M. O., Banks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humans+integrate+visual+and+haptic+information+in+a+statistically+optimal+fashion.">Humans integrate visual and haptic information in a statistically optimal fashion.</a> Nature. 415 (6870), 429-433 (2002).</li><li>Mahoney, J. R., Verghese, J., Dumas, K., Wang, C., Holtzer, 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+effect+of+multisensory+cues+on+attention+in+aging.">The effect of multisensory cues on attention in aging.</a> Brain Research. 1472, 63-73 (2012).</li><li>Mahoney, J. R., Holtzer, R., Verghese, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual-somatosensory+integration+and+balance:+evidence+for+psychophysical+integrative+differences+in+aging.">Visual-somatosensory integration and balance: evidence for psychophysical integrative differences in aging.</a> Multisensory Research. 27 (1), 17-42 (2014).</li><li>Mahoney, J. R., Dumas, K., Holtzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual-Somatosensory+Integration+is+linked+to+Physical+Activity+Level+in+Older+Adults.">Visual-Somatosensory Integration is linked to Physical Activity Level in Older Adults.</a> Multisensory Research. 28 (1-2), 11-29 (2015).</li><li>Dumas, K., Holtzer, R., Mahoney, 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=Visual-Somatosensory+Integration+in+Older+Adults:+Links+to+Sensory+Functioning.">Visual-Somatosensory Integration in Older Adults: Links to Sensory Functioning.</a> Multisensory Research. 29 (4-5), 397-420 (2016).</li><li>Couth, S., Gowen, E., Poliakoff, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+race+model+violation+to+explore+multisensory+responses+in+older+adults:+Enhanced+multisensory+integration+or+slower+unisensory+processing.">Using race model violation to explore multisensory responses in older adults: Enhanced multisensory integration or slower unisensory processing.</a> Multisensory Research. 31 (3-4), 151-174 (2017).</li><li>Gondan, M., Minakata, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+tutorial+on+testing+the+race+model+inequality.">A tutorial on testing the race model inequality.</a> Attention, Perception &amp; Psychophysics. 78 (3), 723-735 (2016).</li><li>Gondan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+permutation+test+for+the+race+model+inequality.">A permutation test for the race model inequality.</a> Behavior Research Methods. 42 (1), 23-28 (2010).</li><li>Kiesel, A., Miller, J., Ulrich, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systematic+biases+and+Type+I+error+accumulation+in+tests+of+the+race+model+inequality.">Systematic biases and Type I error accumulation in tests of the race model inequality.</a> Behavior Research Methods. 39 (3), 539-551 (2007).</li><li>Mahoney, J., Cotton, K., Verghese, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multisensory+Integration+Predicts+Balance+and+Falls+in+Older+Adults.">Multisensory Integration Predicts Balance and Falls in Older Adults.</a> Journal of Gerontology: Medical Sciences. , (2018).</li><li>Mahoney, J. R., Verghese, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual-Somatosensory+Integration+and+Quantitative+Gait+Performance+in+Aging.">Visual-Somatosensory Integration and Quantitative Gait Performance in Aging.</a> Frontiers in Aging Neuroscience. 10, 377 (2018).</li><li>Yueh, 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=Long-term+effectiveness+of+screening+for+hearing+loss:+the+screening+for+auditory+impairment--which+hearing+assessment+test+(SAI-WHAT)+randomized+trial.">Long-term effectiveness of screening for hearing loss: the screening for auditory impairment--which hearing assessment test (SAI-WHAT) randomized trial.</a> Journal of the American Geriatrics Society. 58 (3), 427-434 (2010).</li><li>Galvin, J. E., 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+AD8:+a+brief+informant+interview+to+detect+dementia.">The AD8: a brief informant interview to detect dementia.</a> Neurology. 65 (4), 559-564 (2005).</li><li>Galvin, J. E., Roe, C. M., Xiong, C., Morris, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validity+and+reliability+of+the+AD8+informant+interview+in+dementia.">Validity and reliability of the AD8 informant interview in dementia.</a> Neurology. 67 (11), 1942-1948 (2006).</li><li>Buschke, H., 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=Screening+for+dementia+with+the+memory+impairment+screen.">Screening for dementia with the memory impairment screen.</a> Neurology. 52 (2), 231-238 (1999).</li></ol>

Mevcut çalışmanın amacı, sağlam bir multisensory entegrasyon fenotipi kurulması arkasındaki sürecin ayrıntılarıyla oldu. Burada, benzer nöral devrelerine bağlı önemli bilişsel ve motor sonuçlarını tahmin etmek için kullanılabilecek multisensory entegrasyon efektleri elde etmek için gerekli ve kritik adımları sağlıyoruz. Genel amacımız, çeşitli klinik nüfus ve yaş aralıkları arasında yenilikçi ve yeni translasyonel multisensory çalışmalar kolaylaştırmak için bir çaba multisensor...

Duyusal sistemler arasında etkileşimler günlük fonksiyonlar için esastır. Multisensory entegrasyon efektleri, çeşitli duyusal kombinasyonları ve farklı Nörobilim yaklaşımlarını kullanarak geniş bir nüfus yelpazesine göre ölçülür, ancak psikofiziksel, elektrofizyolojik ve nörogörüntüleme dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere metodolojisi]1,2,3,4,5,6,7,8,9, şu anda bir altın standart multisensory entegrasyonun ölçülmesi eksiktir. Multisensory deneylerin genellikle bir davranış bileşeni içerdiğinden, reaksiyon süresi (RT) verileri genellikle gereksiz sinyaller etkisi10olarak adlandırılan iyi bilinen bir fenomen varlığını belirlemek için incelenir. Adından da anlaşılacağı gibi, eşzamanlı duyusal sinyaller genellikle daha hızlı RTs verim gereksiz bilgi sağlar. yarış ve Co-aktivasyon modelleri yukarıda belirtilen yedek sinyalleri etkisini açıklamak için kullanılır11. Yarış modelleri altında, en hızlı işlenmiş olan ırabensory sinyal, yarışın kazananı ve davranışsal tepkinin üretilmesine sorumludur. Ancak, birden çok ensory uyaranlara yanıtlar yarış modelleri tahmin daha hızlı olduğunda ortak etkinleştirme için kanıt oluşur.
Yarış modelinin önceki sürümleri, bazıları tarafından aşırı muhafazakar14,15 olarak anılacaktır ve bağımsızlıkla ilgili sınırlamalar içerdikleri için12,13 ' ün doğal olarak tartışmalı olduğunu birden çok ensory durum16doğasında kurucu unisensory algılama süreleri arasında. Bu sınırlamalar bazı adres için bir çaba, Colonius & Diederich16 daha konvansiyonel bir yarış modeli testi geliştirdi:
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/59575/59575eq1.jpg">,
nerede unisensory koşulların toplu dağıtım frekansları (CDFs) (örneğin, bir & B; bir üst sınırı ile) aynı anda multisensory koşulu (örneğin, AB) CDF ile karşılaştırıldığında herhangi bir gecikme (t)11, 16 , 17. genel olarak, BIR CDF ne SıKLıKTA bir RT oluşur, RTs belirli bir aralıkta, uyaran sunumlar toplam sayısına bölünmüş (yani, denemeler) belirler. Gerçek multisensory koşul <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/59575/59575eq2.jpg"> CDF daha az veya eşit olduğu öngörülen CDF unisensory koşullardan türetilen
<img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/59575/59575eq3.jpg">,
sonra yarış modeli kabul edilir ve duyusal entegrasyon için hiçbir kanıt yoktur. Ancak, multisensory CDF unisensory koşullardan türetilen öngörülen CDF büyüktür, yarış modeli reddedilir. Yarış modelinin reddedilmesi, yedek duyusal kaynaklardan gelen multisensory etkileşimlerin doğrusal olmayan bir şekilde birleştirdiğini gösterir ve RTs 'nin (örn. RT kolaylaştırma) çoklu uyarıcı uyaranlara hızlandırılması ile sonuçlanır.
Multisensory araştırmacılar yüz bir ana engel nasıl en iyi entegrasyon etkilerini ölçmek için. Örneğin, katılımcıların basit bir reaksiyon süresi görevi gerçekleştirmesi istendiği en temel davranışsal multisensory paradigma durumunda, doğruluk ve hız ile ilgili bilgiler toplanır. Bu tür multisensory veri yüz değeri kullanılabilir veya dahil olmak üzere çeşitli matematiksel uygulamalar kullanılarak manipüle edilebilir ancak maksimum olasılık tahmini18,19, CDFS11ve çeşitli diğer istatistiksel Yaklaşım. Daha önceki multisensory çalışmalarımız, çoklu entegratif etkilerinin 1 tarafından hesaplanmasında nicel ve Probabilistik yaklaşımlar kullanılarak, ortalama reaksiyon süresini (RT) ortalama reaksiyon süresinden çok ensory bir etkinliğe çıkarır ( RT) en kısa unisensory olay, ve 2) RT kolaylaştırılması gereksiz duyusal bilgiler tarafından kolaylaştırılan sinerjik etkileşimler sonuçlandı olup olmadığını belirlemek için CDFS istihdam tarafından8,20,21, 22 , 23. ancak, eski metodoloji büyük olasılıkla Integrative süreçler ve araştırmacılar bireysel farklılıkları duyarlı değildi bu yana daha sonra metodoloji (yani, CDFS) multisensory ölçmek için daha iyi bir vekil sağlayabilir oturtulması Integrative etkileri24.
Gondan ve Minakata son zamanlarda nasıl doğru test etmek için bir öğretici yayınladı yarış modeli eşitsizlik (RMı) araştırmacılar tüm çok sık RT veri toplama ve hazırlık25satın alma ve ön işlem aşamaları sırasında sayısız hatalar yapmak beri. İlk olarak, yazarlar belirli bir priori asgari ve maksimum RT sınırları ayarlanır veri kesme prosedürleri uygulamak için olumsuzdur varsaymak. Onlar yavaş ve atlanacak yanıtlar sonsuz, yerine hariç ayarlamak öneririz. İkinci olarak, RMı herhangi bir gecikme sırasında ihlal edilebilir verilen, birden fazla t-testleri genellikle farklı zaman noktalarında RMı test etmek için kullanılır (i.e., quantiles); Maalesef bu uygulama artan tip ı hatasına yol açar ve istatistiksel gücü önemli ölçüde azaltmıştır. Bu sorunları önlemek için RMı belirli bir zaman aralığı üzerinde test edilmesi önerilir. Bazı araştırmacılar, yanıtların en hızlı dörde (% 0-25)26 veya önceden tanımlanan bazı pencerelerin (örneğin,% 10-25)24,27 gibi multisensory entegrasyon efektleri genellikle gözlenen test etmek için mantıklı olduğunu önerdi Bu zaman aralığında; Ancak, test edilecek yüzdelik aralığın gerçek veri kümesi tarafından dikte edilmesi gerektiğini iddia ediyoruz (bkz. protokol Bölüm 5). Genç yetişkinlerden veya bilgisayar simülasyonlarından yayımlanan verilere güvenerek sorun, büyük yetişkinlerin, duyusal sistemlerde yaşa bağlı düşüşler nedeniyle çok farklı RT dağıtımları bildirmektedir. Yarış modeli önemi testi, sadece çalışma kohort gelen gerçek ve öngörülen CDFs arasında grup ortalama fark dalgası ihlal bölümleri (pozitif değerler) üzerinde test edilmelidir.
Bu amaçla, sağlıklı yaşlı yetişkinlerde, yarış modeli16 ' nın konvansiyonel testini ve Gondan ve meslektaşları tarafından belirlenen ilkeleri kullanarak multisensory entegrasyonun koruyucu bir etkisi gösterildi. Aslında, görsel-somatoduyusal rmi (multisensory entegrasyon için bir vekil) daha büyük büyüklüğü daha iyi denge performansı, olay düşüyor daha düşük olasılık ve artan mekansal yürüyüş performansı bağlı olduğu bulunmuştur28,29.
Geçerli denemenin amacı, bir adım adım öğretici ile, RMı kullanarak multisensory entegrasyon efektlerinin büyüklüğünü hesaplamak için, çeşitli translasyonel araştırma çalışmalarının artan üretimini kolaylaştırmak için araştırmacılar sağlamaktır birçok farklı klinik nüfus. Mevcut çalışmada sunulan verilerin son zamanlarda yayınlanan görsel-somatoduyusal deneyler sağlıklı büyük yetişkinler28,29, ancak bu metodoloji birçok farklı arasında çeşitli kohorts uygulanabilir olduğunu unutmayın geniş bir dizi multisensory kombinasyonları kullanarak Deneysel tasarımlar.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>stimulus generator</td>
			<td>Zenometrics, LLC; Peekskill, NY, USA</td>
			<td>n/a</td>
			<td>custom-built</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excel</td>
			<td>Microsoft Corporation</td>
			<td></td>
			<td>spreadsheet program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eprime</td>
			<td>Psychology Software Tools (PST)</td>
			<td></td>
			<td>stimulus presentation software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using the race model inequality to quantify behavioral multisensory integration effects

Multisensory entegrasyon araştırması, beynin eşzamanlı duyusal bilgileri nasıl işlediğini inceler. Hayvanlar üzerinde araştırma (ağırlıklı olarak kediler ve primatlar) ve insanlar bu bozulmamış multisensory entegrasyon gerçek dünyada işleyişi için önemli olduğunu ortaya, hem bilişsel ve fiziksel faaliyetler de dahil olmak üzere. Son birkaç yıl içinde yapılan araştırma çok çeşitli psikofiziksel, elektrofizyolojik ve nörogörüntüleme teknikleri kullanarak multisensory entegrasyon etkileri belgelemektedir. Varlığı bildirilmiştir iken, multisensory entegrasyon efektlerinin büyüklüğünü belirlemek için kullanılan yöntemler değişir ve genellikle çok eleştiri yüzleri. Aşağıda, önceki davranışsal çalışmaların sınırlamaları özetlenmiştir ve güçlü olasılık modelleri kullanılarak multisensory entegrasyon efektlerinin büyüklüğünü hesaplamak için adım adım eğitim verilmektedir.

Bu çalışmanın amacı, benzer Deneysel tasarımlar ve kurulumlar kullanarak yeni multisensory çalışmaların yayınlanması için, VS entegrasyon efektlerinin büyüklüğünü ölçmek için bir metanik yaklaşım adım adım öğretici sağlamak oldu (bkz. Şekil 1 ). RMı AUC tarafından ölçülen multisensory entegrasyon efektlerinin büyüklüğünü türetmek için gereken her adım ve hesaplamanın ekran görüntüleri, yukarıda betimlenmiştir ve rakamlar 2-8o...

Watch this Scientific Journal Video about Using the Race Model Inequality to Quantify Behavioral Multisensory Integration Effects at JoVE.com

Using the Race Model Inequality to Quantify Behavioral Multisensory Integration Effects

Davranışsal multisensory entegrasyon efektlerini ölçmek için yarış modeli eşitsizliği kullanma

Mevcut çalışmada çeşitli klinik nüfusa göre translasyonel araştırma çalışmalarının üretimini kolaylaştırmak için bir çaba multisensory entegrasyon efektlerinin büyüklüğü hesaplamak için bir adım adım öğretici sağlamayı amaçlamaktadır.

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) ...

Çok duyusal entegrasyon etkilerinin büyüklüğünü hesaplamak için tekrarlanabilir bir yöntem oluşturulması önemlidir, çünkü farklı klinik popülasyonlar arasında gelecekteki çevirisel araştırmaların kolaylaştırılmasına yardımcı olacaktır. Tekniğimizin en büyük avantajı, daha sonra denge, düşme, yürüyüş ve yürütme işlevleri gibi yaşlanmadaki önemli bilişsel ve motor sonuçlarla ilişkilendirilen sağlam bir çok duyusal bütünleşme fenotipini ölçebilmektir. Üç deneysel koşullar, görsel tek başına, somatosensory tek başına ve eşzamanlı görsel-somatosensory ile basit bir tepki zaman deney programlamak için uyarıcı sunum yazılımı kullanarak başlayın.Üç kontrol kutuları ile bir uyarıcı jeneratör kullanın. Sol ve sağ kontrol kutuları, görsel stimülasyon için aydınlatan ikili mavi ışık yayan diyotlar ve somatosensoriyel stimülasyon için titreşen 0,8 G titreşim genliği ile ikili motorlar ve uyarıcılar için plastik gövde içerir. Ardından, sol ve sağ kontrol kutularından eşit uzaklıkta bir merkez kukla kontrol kutusu yerleştirin ve sabitleme noktası olarak hizmet vermek için görsel bir hedef etiketi yapıştırın.Deney ayarlandıktan sonra katılımcıyı test odasına götürün. Katılımcının dik oturmasını ve ellerini sol ve sağ kontrol kutularının üzerine rahatça dinlendirmesini sağa. Işığı engellememek için işaret parmaklarını kontrol kutusunun arkasına monte edilen titreşimli motorların üzerine stratejik olarak yerleştirin ve LED'lerin altındaki kontrol kutusunun ön tarafındaki başparmakları yerleştirin.Somatosensoriyel uyaranların, katılımcılara sürekli beyaz gürültünün rahat bir düzeyde çalındığı kulaklıklar sağlayarak duyulmaz olduğundan emin olun. Katılımcının yanıt pedi olarak sağ ayağın altında bulunan bir ayak pedalı kullanmasını sorun. Son olarak, katılımcının her uyarıcıya hissedip hissetmediğine, görüp görmediğine veya görüp görmediğine bakılmaksızın mümkün olduğunca çabuk yanıt vermesi gerekir.Herhangi bir uyarıcı durumunda %70 doğru veya daha fazla doğruluk elde edemeyen katılımcıları hariç tutarak analize başlayın. Bir katılımcı, belirlenen yanıt süresi içinde bir uyarıcıya yanıt veremezse ve denemeyi çözümden dışlamak yerine karşılık gelen tepki süresini veya RT'yi sonsuzluğa ayarlamazsa denemeleri yanlış olarak düşünün. RT verileri, artan sıraya göre deneysel duruma göre sıralanır.Görsel, somatosensoriyel ve VS koşullarını ayrı sıralanmış RT veri sütunlarına yerleştirin. Her satırın bir denemeyi ve her hücrenin gerçek RT'yi temsil diğinden emin olun. Bu RT verilerinin dağılımı önyargı olacak gibi, çok yavaş RTs silmek veri kırpma yordamları istihdam etmeyin. Açıkça aykırı olan RT'lerin sonsuzluğa ayarlandığından emin olun.Ardından, RT verilerini almak için en hızlı ve en yavaş RT'yi tanımlayın. Tüm test koşullarında bireyin RT aralığını hesaplamak için en yavaş RT'yi en hızlısından çıkarın. En hızlı RT'yi alarak %0'dan %100'e kadar olan %5'lik artışlarla ve daha önce hesaplanan RT aralığına %5 ekleyerek, RT verilerinin %100'ü hesaba girene kadar 21 zaman kutusu elde edilir. Ardından, bir bilgisayar elektronik tablosu içinde, dizi bir deneysel koşullardan biri için gerçek RT'lere eşit, dizi iki sayının daha önce hesaplanan 21 sayısal RT kutusunun koşul başına toplam deneme sayısına göre 45'e bölündüğü bir frekans işlevi kullanın.Ardından, üç deneysel koşulun her biri için sayısallaştırılmış kutular arasında çalışan olasılıkların toplamını özetleyerek kümülatif dağıtım frekansını veya CDF'yi oluşturun. Çok duyusal durumun CDF'si gerçek CDF'yi temsil eder. Öngörülen CDF'yi hesaplamak için, bir üst sınıra ayarlanmış iki duyusuz CDF'yi toplamı.Bu formülü, 21 niceliksel zaman kutularının her birinde kullanın. Sıfırın yüzdesi ile başlayın ve bin 21 için 100 yüzdelik kadar devam edin. Ardından, Race Model Eşitsizliği Testini gerçekleştirmek için, fark değerlerini elde etmek için 21 sayısallaştırılmış zaman kutularının her biri için öngörülen CDF'yi gerçek CDF'den çıkarın.Bu 21 değeri, x ekseninin nicel zaman kutularının her birini temsil ettiği ve y ekseninin gerçek ve tahmin edilen CDF'ler arasındaki olasılık farkını temsil ettiği bir çizgi grafiği olarak çizin. Burada, herhangi bir gecikme de olumlu değerler unisensory uyaranların entegrasyonu gösterir ve RMI ihlalini yansıtır. Çoklu duyusal etkiyi grup düzeyinde ölçmek için, tüm katılımcılar arasında tek tek RMI verilerini grup ortalamasına göre ölçer.Bireyleri satırlara ve zaman kutularını sütunlara atamak için elektronik tablo kullanın. Ardından, yeni bir elektronik tabloda, grup ortalaması olan bir fark dalga formu oluşturmak için daha önce hesaplanan 21 fark değerini tek tek satırlara ve ortalama değerleri zaman kutularına yerleştirin. Daha sonra, x ekseninin nicel zaman kutularının her birini temsil ettiği ve y ekseninin CDF'ler arasındaki olasılık farkını temsil ettiği bir çizgi grafiği olarak grup ortalama21 değerini çizin.Son olarak, katılımcı nın verilerini örnek olarak kullanarak her birey için eğrinin altındaki alanı hesaplayın. CDF fark değerini, saat teki CDF fark değeri yle bir saat içinde bin iki olarak toplamı ve ardından ikiye bölün. Pozitif değerler içeren ardışık her çift zaman kutularını görsel olarak inceleyin.Daha sonra, ihlal edilen yüzdelik aralığı 0,00-0,10 sırasında CDF fark dalgasının toplam AUC oluşturmak için bu sonuçları toplamı. Sonuçlar, 333 yaşlı yetişkinden oluşan bir örnek için sıfır ile %10 arasında gerçekleşen grup ortalaması ihlalini göstermektedir. Bu üç quantiles için sıfır, bir, iki veya üç olan pozitif değerlerin toplam sayısı, 0,00 ile 0,10 arasında, bir kişinin sırasıyla eksik, zayıf, iyi veya üstün olmak üzere hangi çok duyusal sınıflandırma grubuna atandığını belirler.Daha önce de belirttiğimiz gibi, RT dağıtımlarını önyargılı hale getirmek için veri kesme prosedürlerinden kaçınmak çok önemlidir. Yavaş tepki süreleri ve atlanan denemeler sonsuza ayarlanmalıdır. Buradaki temel amaç, çok duyusal bütünleşmenin sağlam bir fenotipini geliştirmekti.Bunu söyledikten sonra, yaşlanmada diferansiyel çok duyusal entegrasyon modellerinin farkındayız ve bir sonraki adımımız, belirli yapısal veya işlevsel değişikliklerin diferansiyel entegrasyon modellerine nasıl katkıda bulunacağını belirlerken bu tür bütünleştirici süreçlerden sorumlu sinir ağlarını ortaya çıkarmak olacaktır. Yaşlanmada görsel-somatosensoriyel entegrasyonla ilişkili sinirsel korelasyonları belirlemeye çalışıyoruz ve bu gelişmelerin Alzheimer ve Parkinson dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere çeşitli hastalıklara dair içgörüler sağlayacağına inanıyoruz.

Research

JoVE Journal

Behavior

Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome

Bir Stereotaktik Enjeksiyon MicroRNA-ifade Fare Hippocampus CA1 Bölgesi Lentiviruses ve Davranış Sonuç Değerlendirilmesi

MicroRNAs (miRNAs) are small regulatory single-stranded RNA molecules around 22 nucleotides long that may each target numerous mRNA transcripts and dim an ...

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST

Entegre Davranış İstasyonu ile Kemirgen Hastalık Modellerinin Davranış Fenotiplendirme (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

The Forced Swim Test as a Model of Depressive-like Behavior

Depresif gibi Davranış Modeli olarak Zorla Swim Testi

The goal of the present protocol is to describe the forced swim test (FST), which is one of the most commonly used assays for the study of depressive-like ...

Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors

Stereotaktik Enjeksiyon Tekniği uygulamak Hayvan Davranışları üzerinde Genetik Etkileri Eğitim için

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or ...

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

Aracı Olarak vagus sinir stimülasyonu Extinction Öğrenme İlgili Pathways Plastisitesi tetikleyebilecek

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

A Method to Quantify Visual Information Processing in Children Using Eye Tracking

Bir Yöntem Göz İzleme Kullanarak Çocuklarda Görsel Bilgi İşleme belirlememize

Visual problems that occur early in life can have major impact on a child's development. Without verbal communication and only based on observational ...

Behavioral Disturbances: An Innovative Approach to Monitor the Modulatory Effects of a Nutraceutical Diet

Davranış bozuklukları: Bir Nutraceutical Diyet düzenleyici etkileri izlemek için Yenilikçi Bir Yaklaşım

In dogs, diets are often used to modulate behavioral disturbances related to chronic anxiety and stress caused by intense and restless activity. However, ...

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

Using the FishSim Animation Toolchain to Investigate Fish Behavior: A Case Study on Mate-Choice Copying In Sailfin Mollies

Balık davranış araştırmak için FishSim animasyon Toolchain kullanarak: Mate-seçim Sailfin molileri kopyalama üzerinde bir vaka çalışması

Over the last decade, employing computer animations for animal behavior research has increased due to its ability to non-invasively manipulate the ...

Behavioral Assessments of Spontaneous Locomotion in a Murine MPTP-induced Parkinson's Disease Model

Bir fare MPTP kaynaklı Parkinson hastalığı modelinde kendiliğinden hareket davranış değerlendirme

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a common neurodegenerative disorder disease, causing the phenomenon of shaking, rigidity, slowness of movement and ...

Assessing the Autonomic and Behavioral Effects of Passive Motion in Rats using Elevator Vertical Motion and Ferris-Wheel Rotation

Asansör Dikey Hareketi ve Dönme Dolap Rotasyonu Kullanarak Sıçanlarda Pasif Hareketin Otonom ve Davranışsal Etkilerinin Değerlendirilmesi

The overall goal of this study is to assess the autonomic and behavioral effects of passive motion in rodents using the elevator vertical motion and ...