Explorações das bases comportamentais neurais normais e patológicas da metacognição (METASENS)

PLANO DE AMOSTRAGEM

1. Dados existentes Registro antes da criação dos dados: Até a data de submissão deste plano de pesquisa para pré-registro, os dados ainda não foram coletados, criados ou realizados.
2. Procedimentos de coleta de dados. Voluntários saudáveis ​​serão recrutados da população em geral. Indivíduos com esquizofrenia serão recrutados em centros comunitários de saúde mental e ambulatórios na área de Versalhes e entre a coorte FACE-SZ (FondaMental Academic Centers of Expertise for Schizophrenia) em Versalhes. Todos os participantes serão ingênuos quanto ao objetivo do estudo, darão consentimento informado de acordo com as diretrizes institucionais e a Declaração de Helsinki, e receberão uma compensação monetária (10€/h).
3. Tamanho da amostra Máximo de 50 controles saudáveis ​​vs. 50 indivíduos com esquizofrenia.

4. Justificativa do tamanho da amostra Os tamanhos amostrais estimados permitem testar efeitos de tamanho médio entre indivíduos com esquizofrenia e controles saudáveis ​​com um poder de 0,8, com base no cálculo do poder do teste t de duas amostras unilateral com d de Cohen = 0,5, α = 0,05. Eles permitem medir correlações médias dentro de grupos com um poder de 0,7, com base no cálculo aproximado do poder de correlação com r = 0,3, α = 0,05.

   Os tamanhos das amostras para registros eletrofisiológicos são baseados em um estudo anterior, com 20 pacientes vs. 20 controles, resultando em 13 vs. 13 após a exclusão de valores discrepantes.

5. Regra de parada A parada opcional será evitada usando análises de fator Bayes seqüenciais. A coleta de dados será interrompida sempre que uma comparação crítica atingir o limite de BF = 3 ou BF = 1/3.

   PLANO DE PROJETO

6. Desenho do estudo Os investigadores pedirão aos participantes que discriminem a direção do movimento de um cinetograma de pontos aleatórios (tarefa do tipo 1). Eles usarão o mouse para indicar se os pontos estavam se movendo principalmente para a direita ou para a esquerda, clicando no lado que acham que corresponde à resposta correta (círculos vermelhos e azuis, consulte a Figura 1). A trajetória do mouse correspondente à tarefa do tipo 1 será registrada e analisada. A variação de movimento será adaptada para cada sujeito antes do experimento usando uma escada 1up/2down, de modo a atingir um desempenho médio de 71%. Um feedback auditivo será reproduzido se os participantes responderem em mais de 6s. Em cada tentativa, os participantes indicarão em uma escala analógica visual a confiança em sua resposta (tarefa do tipo 2). A escala irá variar de 0% ("Certamente minha resposta está certa") a 100% ("Certamente minha resposta está errada"). A posição inicial do cursor corresponderá sempre a 50% de confiança ("Incerto da minha resposta)". A experiência consistirá em 10 blocos de 30 tentativas e terá a duração aproximada de 1h.

7. Randomização A direção do movimento (esquerda ou direita) será pseudo-randomizada, com no máximo 4 tentativas sucessivas com a mesma direção.

   PLANO DE ANÁLISE

8. Modelos estatísticos 8.1. Dados comportamentais Todas as análises serão realizadas com R, utilizando notadamente os pacotes afex, BayesFactor, ggplot2, lme4, lmerTest e efeitos. Em todas as ANOVAs, os graus de liberdade serão corrigidos pelo método Greenhouse-Geisser.

   As características sociodemográficas (idade, sexo, escolaridade) dos grupos, cognitivas (QI pré-mórbido e atual e desempenho executivo com planejamento e memória de trabalho) e humor (depressão) serão comparadas usando o teste t de Student ou testes Χ² quando apropriado. Apenas as variáveis ​​que diferem significativamente entre os dois grupos serão incluídas como covariáveis ​​nas análises seguintes.

   O desempenho metacognitivo será analisado principalmente com modelos binomiais de efeitos mistos entre precisão e confiança, com grupo (paciente vs. controle) e diversas covariáveis ​​(QI pré-mórbido e atual, depressão e desempenho executivo com planejamento e memória de trabalho) como fatores intersujeitos . A inclinação da regressão será tomada como um indicador de desempenho metacognitivo e assíntotas como um marcador de viés de confiança, ou seja, a tendência de relatar classificações de confiança altas ou baixas, independentemente do desempenho da tarefa. Os testes de razão de verossimilhança avaliarão a significância.

   Variáveis ​​comportamentais de pré-decisão (tempos de reação, parâmetros de trajetória do mouse) serão adicionadas ao modelo em uma análise secundária após as principais diferenças entre pacientes e controles serem estabelecidas. As características geométricas das trajetórias do mouse (entropia de movimento no eixo x) serão quantificadas usando os pacotes EMOT e Mousetrap. Correlações entre entropia de movimento e confiança serão quantificadas por R², ajustado para o número de variáveis ​​dependentes em relação ao número de pontos de dados.

   8.2. Correlação entre desempenho metacognitivo e características clínicas na esquizofrenia

   Os investigadores farão análises de correlação entre desempenho metacognitivo (inclinação de regressão entre julgamentos metacognitivos e precisão da tarefa de primeira ordem) e diversas variáveis ​​clínicas. As variáveis ​​clínicas serão:

   • Os escores de positividade e desorganização da Escala de Síndrome Positiva e Negativa (PANSS), segundo o modelo de 5 fatores proposto por van der Gaag et al.
   • A pontuação total na Birchwood Insight Scale (BIS) para insights sobre doenças
   • A pontuação total na Escala de Insight Cognitivo de Beck (BCIS) para insight cognitivo
   • A pontuação total na Escala de Desempenho Pessoal e Social (PSP) para o funcionamento social Os investigadores usarão um teste de correlação de ordem de classificação de Spearman com taxa de descoberta falsa para corrigir comparações múltiplas.

   8.3. Dados eletrofisiológicos Pré-processamento: EEG contínuo será adquirido em 1200 Hz com um sistema Gtec HIamp de 64 canais. O pré-processamento do sinal será executado usando scripts personalizados do Matlab (Mathworks) usando funções da caixa de ferramentas EEGLAB. Após a inspeção visual, os eletrodos contaminados com artefatos serão removidos para cada participante e a epoching será realizada no início da resposta tipo 1. Para cada época, o sinal de cada eletrodo será centralizado em zero e referenciado à média. Após inspeção visual e rejeição de épocas contendo sinais de artefatos, uma análise de componentes independentes será aplicada a conjuntos de dados individuais, seguida por uma detecção semiautomática de componentes de artefatos com base em medidas de autocorrelação, topografia de canal focal e descontinuidade genérica. Após a rejeição de artefatos, os eletrodos contaminados por artefatos serão interpolados usando splines esféricos.

   Análise estatística: a amplitude da tensão será calculada em média dentro de janelas temporais (por exemplo, 20 ms) e analisada com modelos lineares de efeitos mistos usando R junto com os pacotes lme4 e lmerTest. Este método permite analisar dados de um único ensaio, sem média entre condição ou participantes, e sem discretização de classificações de confiança. Modelos serão executados em cada latência e eletrodo para testes individuais, incluindo classificação de confiança bruta e precisão como efeitos fixos e interceptações aleatórias para assuntos. A significância estatística dos dados eletrofisiológicos nas regiões de interesse (por exemplo, regiões frontocentral e parietal esquerda do couro cabeludo) será avaliada após a correção da taxa de descoberta falsa. Quando possível, o teste de permutação baseado em cluster será usado.

9. Transformações Os dados serão transformados caso violem a suposição de normalidade (por exemplo, tempos de reação inversos).

10. Análises de acompanhamento Além de regressões logísticas mistas, o desempenho metacognitivo será analisado usando a teoria de detecção de sinais de segunda ordem: meta-d' refletirá a quantidade de evidências perceptivas disponíveis ao realizar julgamentos de confiança. Os vieses de confiança também serão calculados com curvas características de operação do receptor (ROC): a área entre o ROC e a diagonal maior será dividida pela diagonal menor, e o viés de confiança será definido como a razão logarítmica da área inferior e superior. Uma ANOVA com grupo e covariáveis ​​apropriadas como fatores entre sujeitos testará uma diminuição na eficiência metacognitiva e um aumento no viés de confiança em pacientes versus participantes de controle.

    A modelagem de deriva-difusão nos permitirá determinar quais aspectos dos tempos de reação durante a tarefa do tipo 1 diferem entre pacientes esquizofrênicos e controles saudáveis ​​(por exemplo, taxa de deriva e separação de limites) e avaliar como essas diferenças podem determinar julgamentos de confiança, permitindo assim testar o existência de déficits metacognitivos em um locus decisório.

11. Critérios de inferência Serão usados ​​testes bicaudais com grupo como fator entre sujeitos. O limite de significância será definido como alfa = 5%. Quando possível, os fatores de Bayes serão calculados para dar suporte a descobertas nulas e definir regras de parada (veja acima).

12. Exclusão de dados As primeiras tentativas de cada condição serão excluídas da análise se contiverem grandes variações do sinal perceptivo.

    Serão mantidas apenas as tentativas com tempos de reação entre 100 ms e 6 s para a tarefa do tipo 1.

    Os participantes serão excluídos caso não consigam atingir 71% de precisão na tarefa do tipo 1, respondam em mais de 6 s na maioria das tentativas ou caso não usem a escala de confiança adequadamente (por exemplo, sem variação nos relatórios de confiança) .

13. Dados ausentes O uso de modelos mistos aplicados a dados comportamentais e eletrofisiológicos permitirá lidar com conjuntos de dados desbalanceados, de modo que a imputação de dados não seja necessária.
14. Análise exploratória (opcional) 14.1. Correlação entre o viés metacognitivo e as características clínicas na esquizofrenia Os investigadores farão análises exploratórias de correlação de ordem de classificação de Spearman entre o viés metacognitivo (assíntotas da linha de regressão entre os julgamentos metacognitivos e a precisão da tarefa de primeira ordem) e diversas variáveis ​​clínicas (pontuações positivas e de desorganização para o PANSS, a pontuação total para BIS, BCIS e PSP).

14.2. Frequência cardíaca A frequência cardíaca será medida com um sensor de pulso pletismográfico Gtec e quantificada em função do desempenho do tipo 2. Com base em descobertas anteriores em participantes saudáveis, os pesquisadores esperam que uma maior confiança esteja associada a uma frequência cardíaca mais rápida entre o início do estímulo e a resposta do tipo 2. Os investigadores tentarão replicar essas descobertas seguindo os mesmos métodos de Allen e colegas e estendê-los aos pacientes.

14.3. resposta galvânica da pele (GSR) Quanto à frequência cardíaca, o GSR será medido com um sensor dedicado Gtec e quantificado em função do desempenho do tipo 2 usando a caixa de ferramentas Ledalab no Matlab. Até onde sabemos, nenhum estudo quantificou a ligação entre GSR e metacognição para que os investigadores conduzam análises exploratórias.