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Dynamische Schwierigkeitsanpassung in einer P300-Rechtschreibaufgabe für das Aufmerksamkeitstraining

21. März 2023 aktualisiert von: Sandra-Carina Noble, National University of Ireland, Maynooth
Diese Studie vergleicht verschiedene Anpassungsansätze in einem P300-basierten BCI-Neurofeedback-Training zur Verbesserung der Kurzzeitaufmerksamkeit. Die Teilnehmer buchstabieren mehrere Wörter auf einem Computer, indem sie sich auf einen Buchstaben auf dem Bildschirm konzentrieren, während ihre Gehirnaktivität aufgezeichnet wird (P300 Buchstabierer). Die Schwierigkeit dieser Aufgabe wird angepasst, um ihre Aufmerksamkeit zu schulen. Ihre kognitiven Fähigkeiten werden anhand eines Random-Dot-Kinematogramms bewertet, bei dem sie gebeten werden, vor und nach dem Training die Richtung anzugeben, in die sich ein Bruchteil der sich bewegenden Punkte auf dem Computerbildschirm bewegt, um Verbesserungen zu analysieren. Fragebögen werden verwendet, um die wahrgenommene Aufgabenbelastung der verschiedenen Anpassungsansätze zu vergleichen.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Gesunde Teilnehmer absolvieren mehrere Durchgänge in einer P300-Buchstabieraufgabe, wobei die Anzahl der Blitze pro Zeile und Spalte progressiv an ihre Leistung angepasst (in Kontrollgruppe 1 und Experimentalgruppe) oder zufällig gewählt wird (in Kontrollgruppe 2). Durch die Verringerung der Anzahl der Blitze pro Zeile und Spalte wird es für den Computer schwieriger, den Buchstaben zu identifizieren, auf den sich der Teilnehmer konzentriert, was ihn dazu ermutigt, seine Konzentration zu verbessern, um seine Leistung aufrechtzuerhalten. Die Anzahl der Blitze kann daher als Aufgabenschwierigkeit der P300-Spelleraufgabe interpretiert werden.

Die Teilnehmer vervollständigen eine kontinuierliche Version des Random-Dot-Kinematogramms, bei dem ein Bruchteil von sich inkohärent bewegenden Punkten beginnt, sich kohärent zu bewegen. Die Teilnehmer werden gebeten anzugeben, in welche Richtung sich diese Punkte bewegen. Diese Aufgabe wird vor und nach dem P300-Rechtschreibtraining bearbeitet, damit die Antwortzeiten in der Aufgabe verglichen werden können.

Um die wahrgenommene Aufgabenbelastung der verschiedenen Anpassungsansätze zu bewerten, füllen die Teilnehmer vor und nach der Trainingseinheit einen Fragebogen zu Müdigkeit und Langeweile sowie den NASA Task Load Index am Ende des Experiments aus.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

51

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

  • Irland
    • Co. Kildare
      • Maynooth, Co. Kildare, Irland
        • Maynooth University

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre und älter (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • 18 Jahre und älter
  • zustimmen können
  • normales oder korrigiertes Sehvermögen

Ausschlusskriterien:

  • Vorgeschichte von neurologischen oder kognitiven Erkrankungen
  • negative Reaktion auf das in der Studie verwendete elektrisch leitfähige Gel (ein Allergie-Pflastertest wird vor Beginn des Experiments durchgeführt)
  • Analphabetentum

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Sonstiges
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Aktiver Komparator: Kontrollgruppe 1
In dieser Gruppe wird die Anzahl der Blitze pro Zeile und Spalte während des P300-Rechtschreibtrainings basierend auf der bisherigen Leistung der Teilnehmer gemäß dem Ansatz von Arvaneh et al. (2019).
Sonstiges: Anpassung der Aufgabenschwierigkeit nach Arvaneh et al. (2019)
Die Aufgabenschwierigkeit im P300 Rechtschreibtraining wird nach Arvaneh et al. (2019).
Schein-Komparator: Kontrollgruppe 2
In dieser Gruppe wird die Anzahl der Blitze pro Zeile und Spalte während des P300-Rechtschreibtrainings zufällig gewählt. Sie ist unabhängig von der Leistung der Teilnehmer.
Sonstiges: Schwierigkeitsgrad zufälliger Aufgaben
Die Aufgabenschwierigkeit im P300 Rechtschreibtraining wird zufällig gewählt.
Experimental: Experimentelle Gruppe
In dieser Gruppe wird die Anzahl der Blitze pro Zeile und Spalte während des P300-Rechtschreibtrainings gemäß einem iterativen Lernkontrollgesetz angepasst, das vom Hauptforscher dieser Studie entwickelt wurde. Das Kontrollgesetz verwendet die vorherige Anzahl von Blitzen sowie die vorherige Leistung der Teilnehmer.
Sonstiges: Aufgabenschwierigkeitsanpassung gemäß iterativ lernendem Controller
Die Aufgabenschwierigkeit im P300 Speller wird durch einen iterativ lernenden Controller bestimmt.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Änderung der Antwortzeiten in der Zufallspunktbewegungsaufgabe
Zeitfenster: Gemessen unmittelbar vor und nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Analysiert wird die Veränderung der mittleren Antwortzeiten für korrekte Antworten bei der Aufgabe mit zufälliger Punktbewegung vor und nach dem Training.
Gemessen unmittelbar vor und nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Änderung der Genauigkeit bei der Aufgabe mit zufälliger Punktbewegung
Zeitfenster: Gemessen unmittelbar vor und nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Die Veränderung der mittleren Genauigkeit, d. h. der Anzahl richtiger Antworten über die Gesamtzahl der Ziele, bei der zufälligen Punktbewegungsaufgabe von vor bis nach dem Training wird analysiert.
Gemessen unmittelbar vor und nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Änderung der Gesamtleistung von EEG-Signalen
Zeitfenster: Gemessen im Verlauf des Trainingsblocks in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Die Änderung der mittleren Gesamtleistung von EEG-Signalen zwischen 150 ms und 550 ms nach dem Stimulus für Ziel- und Nicht-Ziel-Versuche in der P300-Buchstabieraufgabe wird analysiert.
Gemessen im Verlauf des Trainingsblocks in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Änderung der Alphaleistung von EEG-Signalen
Zeitfenster: Gemessen im Verlauf des Trainingsblocks in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Analysiert wird die Änderung der mittleren Leistung des Alpha-Rhythmus in den ersten 150 ms nach einem Nicht-Ziel-Stimulus in der P300-Speller-Aufgabe.
Gemessen im Verlauf des Trainingsblocks in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Dauer der Ausbildung
Zeitfenster: Gemessen im Verlauf des Trainingsblocks in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Die Länge der P300-Trainingsphase wird zwischen den Gruppen verglichen.
Gemessen im Verlauf des Trainingsblocks in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Änderung der Rechtschreibgenauigkeit in der P300-Rechtschreibaufgabe
Zeitfenster: Gemessen unmittelbar vor und nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Analysiert wird die Veränderung der mittleren Rechtschreibgenauigkeit, d. h. korrekt identifizierte Buchstaben über alle Buchstaben in einem Lauf, von P300-Buchstabierläufen vor dem Training bis nach dem Training.
Gemessen unmittelbar vor und nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Änderung der Antworten auf den Fragebogen
Zeitfenster: Gemessen unmittelbar vor und nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Analysiert wird die Veränderung der Antworten auf den Fragebogen zu Langeweile und Erschöpfung vor und nach dem Training. Die Teilnehmer beantworten die folgenden 4 Fragen auf einer 10-Punkte-Likert-Skala: (1) Wie müde sind Sie jetzt?, (2) Wie wach fühlen Sie sich?, (3) Wie gelangweilt fühlen Sie sich?, (4) Fühlen sich Ihre Augen an? müde? Je höher die Punktzahländerung der Antworten, desto ermüdender und/oder langweiliger war die Trainingseinheit für den Teilnehmer.
Gemessen unmittelbar vor und nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Antwort auf den Fragebogen zum Task Load Index der NASA
Zeitfenster: Gemessen unmittelbar nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)
Die Antwort auf den NASA Task Load Index-Fragebogen nach dem Training wird analysiert. Auf einer 21-Punkte-Skala bewerten die Teilnehmer die geistige, körperliche und zeitliche Beanspruchung der Aufgabe sowie ihre Leistung, Anstrengung und Frustration bezüglich der Aufgabe. Eine höhere Punktzahl bedeutet eine höhere wahrgenommene Arbeitsbelastung des Trainings.
Gemessen unmittelbar nach dem Trainingsblock in der experimentellen Sitzung (insgesamt ~1 Stunde und 30 Minuten)

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

National University of Ireland, Maynooth

Mitarbeiter

Irish Research Council
Dublin City University

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

3. Oktober 2022

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

13. März 2023

Studienabschluss (Tatsächlich)

13. März 2023

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

28. September 2022

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

9. Oktober 2022

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

12. Oktober 2022

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

22. März 2023

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

21. März 2023

Zuletzt verifiziert

1. März 2023

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Andere Studien-ID-Nummern

  • BSRESC-2022-2474456

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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