Percepção, Sensação, Cognição e Ação em Humanos

Objetivo:

As experiências abrangidas por este protocolo visam desvendar conhecimentos básicos sobre os mecanismos normais do cérebro que dão origem à percepção e à cognição. O protocolo abrange sub-estudos em voluntários saudáveis ​​(participantes) para descobrir comportamentos e sua base fisiológica.

O protocolo inclui apenas técnicas não invasivas ou minimamente invasivas com risco mínimo, incluindo psicofísica, ressonância magnética funcional (fMRI), magnetoencefalografia (MEG), testes genéticos e testes on-line usando Amazon s Mechanical Turk (MTurk). O objetivo geral da pesquisa é obter novos conhecimentos na organização e funcionamento dos circuitos corticais envolvidos na percepção visual e auditiva. O protocolo abrange seis objetivos específicos inter-relacionados, com subestudos específicos:

1. Mecanismos Neurofisiológicos para Cor
2. Associações objeto-cor (memória de cores)
3. Conectividade de regiões definidas funcionalmente
4. Homologias entre macacos e humanos
5. Organização Funcional da Percepção Sonora e Integração Visual-Auditiva
6. Múltipla estabilidade na percepção de cores

População do estudo:

Participantes voluntários normais com idades entre 18 e 65 anos, com boa saúde geral e visão normal ou corrigida para o normal, serão recrutados na comunidade local e estudados sob este protocolo de risco mínimo. Planejamos recrutar até 200 participantes presenciais e até 10.000 voluntários on-line.

Projeto:

Em alguns subestudos, o mesmo sujeito será solicitado a participar de tarefas envolvendo fMRI, MEG e psicofísica, e várias sessões de cada uma, para que possamos controlar as diferenças individuais ao relacionar os resultados de cada técnica experimental. Em outros subestudos, a participação em múltiplas tarefas não será necessária. A extensão do envolvimento do participante e o que será solicitado a fazer serão claramente divulgados durante o consentimento, conforme indicado nos documentos de consentimento. A atividade cerebral de voluntários humanos saudáveis ​​será monitorada por fMRI e/ou MEG. Ressonância magnética anatômica será coletada em alguns indivíduos para permitir uma melhor localização da dinâmica cerebral. Os testes comportamentais serão conduzidos usando abordagens psicofísicas padrão, envolvendo a apresentação de estímulos visuais e/ou auditivos enquanto os movimentos oculares são monitorados usando rastreamento ocular não invasivo (como com uma câmera infravermelha direcionada aos olhos do participante). Os sujeitos verão estímulos visuais simples, como bolhas, listras e espirais em cores variadas, pontos em movimento, tabuleiros de damas e imagens e videoclipes do dia a dia, como frutas rolando em uma toalha de mesa, rostos e cenários gravados em um carro . Os estímulos auditivos incluirão sons do cotidiano, como canto de pássaros, conversas, sussurros, passos, motores de carros e vocalizações de animais, apresentados dentro dos limites normais de som (60-90 dB). Não usaremos imagens, clipes ou sons provocativos ou sexualmente explícitos. Durante as sessões de fMRI e MEG, os participantes serão solicitados a visualizar livremente, fixar passivamente ou se envolver em uma tarefa de atenção durante a fixação, como relatar com um movimento dos olhos ou ocasiões de pressionar o botão quando duas imagens da mesma categoria são apresentadas sequencialmente.

Medidas de resultado:

O desempenho em tarefas comportamentais e atividade cerebral (fMRI e MEG) será combinado para fornecer informações sobre os correlatos neurais e processos subjacentes a diferentes aspectos do fluxo de processamento visual neural humano, incluindo percepção de cores, atenção, discriminação visual e reconhecimento de objetos/rostos/lugares.

eu. MRI: para analisar medidas como as estruturas anatômicas do cérebro (usando ressonância magnética estrutural); amplitude do sinal dependente do nível de oxigenação sanguínea (BOLD) e usando fMRI).

ii. MEG: para quantificar medidas como espectro de potência, potenciais relacionados a eventos ou tarefas, sincronização/dessincronização e coerência entre sensores ou fontes localizadas próximas às áreas cerebrais de interesse.

iii. Medidas comportamentais: para quantificar medidas como taxa de acerto, tempos de reação, limiares, julgamentos de similaridade, associações, nomenclatura (como nomes para estímulos coloridos e sons) e movimentos oculares.

Podemos medir dados autonômicos durante o experimento (como frequência cardíaca, respiração, CO2 expirado, condutância da pele), que serão correlacionados com as medidas de resultado.