Восприятие, ощущение, познание и действие у людей

Цель:

Эксперименты, охватываемые этим протоколом, направлены на раскрытие базовых знаний о нормальных механизмах мозга, которые приводят к восприятию и познанию. Протокол включает дополнительные исследования на здоровых добровольцах (участниках) для выявления моделей поведения и их физиологических основ.

Протокол включает только неинвазивные или минимально инвазивные методы с минимальным риском, включая психофизику, функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), магнитоэнцефалографию (МЭГ), генетическое тестирование и онлайн-тесты с использованием Amazon Mechanical Turk (MTurk). Главной целью исследования является получение новых знаний об организации и работе корковых цепей, участвующих в зрительном и слуховом восприятии. Протокол охватывает шесть конкретных взаимосвязанных целей с конкретными дополнительными исследованиями:

1. Нейрофизиологические механизмы цвета
2. Ассоциации цвета объекта (память цвета)
3. Связность функционально определенных областей
4. Гомологии между обезьянами и людьми
5. Функциональная организация звуковосприятия и зрительно-слуховая интеграция
6. Мультистабильность в восприятии цвета

Исследуемая популяция:

Обычные участники-добровольцы в возрасте от 18 до 65 лет, имеющие хорошее общее состояние здоровья и нормальное или скорректированное до нормального зрение, будут набраны из местного населения и исследованы в соответствии с этим протоколом минимального риска. Мы планируем набрать до 200 очных участников и до 10 000 онлайн-волонтеров.

Дизайн:

В некоторых дополнительных исследованиях одному и тому же субъекту будет предложено принять участие в задачах, связанных с фМРТ, МЭГ и психофизикой, а также в нескольких сеансах каждой из них, чтобы мы могли контролировать индивидуальные различия в отношении результатов каждой экспериментальной техники. В других подисследованиях участие в нескольких задачах не требуется. Степень участия участников и то, что им будет предложено сделать, будут четко раскрыты во время получения согласия, как указано в документах о согласии. Мозговая активность здоровых добровольцев будет контролироваться с помощью фМРТ и/или МЭГ. Анатомическая МРТ будет собрана у некоторых субъектов, чтобы лучше локализовать динамику мозга. Поведенческие тесты будут проводиться с использованием стандартных психофизических подходов, включая предъявление визуальных и/или слуховых стимулов, в то время как движения глаз отслеживаются с помощью неинвазивного отслеживания глаз (например, с помощью инфракрасной камеры, направленной на глаза участника). Субъектам будут показаны простые визуальные стимулы, такие как капли, полосы и спирали разных цветов, движущиеся точки, шахматные доски, а также повседневные изображения и видеоклипы, такие как фрукты, катящиеся по скатерти, лица и пейзажи, записанные в машине. . Слуховые стимулы будут включать в себя повседневные звуки, такие как пение птиц, разговоры, шепот, шаги, звуки автомобильных двигателей и вокализация животных, представленные в пределах нормы звука (60-90 дБ). Мы не будем использовать провокационные или откровенно сексуальные изображения, клипы или звуки. Во время сеансов фМРТ и МЭГ испытуемым будет предложено свободно просматривать, пассивно фиксировать или выполнять задачу на внимание во время фиксации, например сообщать о случаях движения глаз или нажатия кнопок, когда два изображения одной категории представляются последовательно.

Критерии оценки:

Результаты выполнения поведенческих задач и мозговой активности (фМРТ и МЭГ) будут объединены для получения информации о нейронных коррелятах и ​​процессах, лежащих в основе различных аспектов потока нейровизуальной обработки человека, включая восприятие цвета, внимание, зрительное различение и распознавание объектов/лиц/мест.

я. МРТ: для анализа таких показателей, как анатомические структуры головного мозга (с использованием структурной МРТ); амплитуда сигнала, зависящего от уровня оксигенации крови (ЖИРНЫЙ) и с использованием фМРТ).

II. МЭГ: для количественной оценки таких показателей, как спектр мощности, потенциалы, связанные с событиями или задачами, синхронизация/десинхронизация и когерентность между датчиками или источниками, расположенными рядом с интересующими областями мозга.

III. Поведенческие показатели: для количественной оценки таких показателей, как частота попаданий, время реакции, пороговые значения, суждения о сходстве, ассоциации, называние (например, названия цветовых стимулов и звуков) и движения глаз.

Мы можем измерять вегетативные данные в ходе эксперимента (такие как частота сердечных сокращений, дыхание, СО2 в конце выдоха, проводимость кожи), которые будут коррелировать с показателями результатов.