T2: Métodos de la Neurociencia Cognitiva

Transcripción

1 T2: Métodos de la Neurociencia Cognitiva

2 T2 Esquema Estudio de la mente: métodos de la Psicología Cognitiva Estudio del cerebro: métodos de las Neurociencias Electrofisiología Neuroimágen Estudio de lesiones

3 T2 Estudio de la mente: Métodos de la Psicología Cognitiva Assumption: Information processing depends on internal representations, which undergo transformations. Key concepts: Mental representations Processes (transformations)

4 T2 Estudio de la mente: Métodos de la Psicología Cognitiva Assumption: Information processing depends on internal representations, which undergo transformations. MENTAL REPRESENTATIONS Multiple representations of the same stimulus (perceptual, phonetic, identity, category, ) Different response latencies reflect the degrees of processing required to do the task Task: deciding whether two letter belong to the same/different category (vowel vs. Consonant) The representation is transformed into a more abstract code with time

5 Psicología cogni,va Operaciones mentales Cronometría mental (Donders, 1868; Posner, 1978) Medición de procesos u operaciones mentales. Historia (H.v. Helmholtz) Johannes Mueller (s. XIX) velocidad de la conducción neural es al menos como la velocidad de la luz Hermann von Helmholtz Mide la velocidad de transmisión del impulso nervioso: 0.02 seg (20 milisegundos) desde los pies a la cabeza, aprox. 100 m./seg ( solamente 10 veces más rápido que Husain Bolt!)

6 Psicología cogni,va Operaciones mentales Cronometría mental (Donders, 1868; Posner, 1978) Medición de procesos u operaciones mentales. Métodos de medición de las operaciones mentales Método sustrac,vo de Donders (1868) INSTRUCCIÓN: Responde cuando se ilumine el punto Responde solamente cuando el punto sea de color verde Responde con la tecla izda para luz amarilla y con la tecla dcha para luz verde PROCESO: Detección Detección + Discriminación Detección + Discriminación + Selección de respuesta MEDICIÓN: 425 ms 475 ms 535 ms

7 Psicología cogni,va Operaciones mentales Cronometría mental (Donders, 1868; Posner, 1978) Medición de procesos u operaciones mentales. Métodos de medición de las operaciones mentales Método sustrac,vo de Donders (1868) PROCESO: Detección Detección + Discriminación Detección + Discriminación + Selección de respuesta MEDICIÓN: 425 ms 475 ms 535 ms Discriminación: = 50 ms Selección de respuesta: = 55 ms Problemas: Garan[as de que la división de los procesos implicados es limpia Puede ser que la estrategia para realizar la tarea cambie con instrucciones dis\ntas

8 Psicología cogni,va Operaciones mentales Cronometría mental (Donders, 1868; Posner, 1978) Medición de procesos u operaciones mentales. Métodos de medición de las operaciones mentales Método de los factores adi,vos de Sternberg (1969) Tarea: Procesamiento de magnitud (Decidir si un número es mayor o menor que 5) La tarea puede dividirse en una serie de etapas consideradas adi\vas Variables que afecten a las dis\ntas etapas de procesamiento:

9 Psicología cogni,va Operaciones mentales Cronometría mental (Donders, 1868; Posner, 1978) Medición de procesos u operaciones mentales. Métodos de medición de las operaciones mentales Método de los factores adi,vos de Sternberg (1969) Tarea: Procesamiento de magnitud (Decidir si un número es mayor o menor que 5) Modalidad de presentación Comparación de la magnitud Mano de respuesta Si se produce interacción entre las variables entonces se asume que afectan a más de una etapa de procesamiento

10 Psicología cogni,va Operaciones mentales Cronometría mental (Donders, 1868; Posner, 1978) Medición de procesos u operaciones mentales. Métodos de medición de las operaciones mentales Método de los factores adi,vos de Sternberg (1969) Tarea: Procesamiento de magnitud (Decidir si un número es mayor o menor que 5) Cuando no se dan interacciones entre las variables se dice que,enen EFECTOS ADITIVOS: IDENTIFICACIÓN COMPARACIÓN SELECCIÓN DE RESPUESTA Modalidad de presentación Comparación de la magnitud Mano de respuesta Cada variable es un instrumento para estudiar la operación cogni,va en la que influye

11 Psicología cogni,va Operaciones mentales Cronometría mental (Donders, 1868; Posner, 1978) Medición de procesos u operaciones mentales. Métodos de medición de las operaciones mentales Método sustrac,vo de Donders (1868) Método de los factores adi,vos de Sternberg (1969) Importancia de analizar las tareas en operaciones (procesos) componentes

12 T2 Estudio del cerebro: Métodos de la Neurociencia Electrophysiology Brain imaging Lesion methods Imaging connectivity

13 Electrophysiology Brain s electrical activity

14 Electrophysiology Main electrophysiological techniques: (1) Single- cell recordings Electrode/s placed in or near a neuron (invasive) Measure number of action potentials per second (2) Electroencephalography & Event- related potentials (ERPs) Electrode/s placed on the skull Measures summed electrical potentials from millions of neurons (sensitive to dendritic currents) (3) Magnetoencephalography MEG scanner Measures the magnetic fields generated by neurons electric currents

15 Electrophysiology Single- cell recordings Enable researchers to understand how individual neurons code information Help understanding how specific is the response of neurons. For example, could one find a neuron that responded to just one face (a "grandmother cell")? Neurons may respond to faces more than objects, and to some faces more than others, but they typically respond to several faces in a graded fashion (sparse coding)

16 Electrophysiology Single- cell recordings Neurons respond to particular stimuli in a graded fashion (sparse coding) 4 neurons responding to different faces (A to E) but not to different objects (F to J):

17 Electrophysiology Single- cell recordings Neurons may respond to conceptual properties of a stimulus too For example, the neuron in the picture responds to an averted gaze even though the physical pose is very different:

18 Electrophysiology Intracranial recording / stimulation in humans

19 Electrophysiology Electroencephalogram (EEG)

20 Electrophysiology Electroencephalogram (EEG) High- density EEG

21 Electrophysiology Electroencephalogram (EEG) EEG in different states

22 Electrophysiology Electroencephalogram (EEG) Normal EEG activity EEG during grand mal crisis

23 Electrophysiology Event- related potentials (ERPs) Based on EEG (electroencephalography) recordings EEG signal is averaged over many events (to reduce effects of random neural firing) and synchronized to some aspect of the event (e.g. onset of stimulus, pressing a button) Electrodes record a series of positive and negative peaks Timing and amplitude of the peaks is related to different aspects of the stimulus and task (e.g. consider face recognition)

24 Electrophysiology Event- related potentials (ERPs)

25 Response Inhibi,on Task ITI 750 ms Target Go 1500 ms or un\l response 500 ms + Feedback (only for incorrect responses) Fz 150 ms Target NoGo No resp inhib (GO) Resp inhib (NoGo)