N-back (2-back) Aufgabe

Die N-Back-Aufgabe ist ein kognitives Paradigma zur Bewertung des Arbeitsgedächtnisses und der kontinuierlichen Aktualisierung von Informationen. Die Teilnehmer müssen einen Strom von Stimuli überwachen und entscheiden, ob der aktuelle Stimulus mit einem übereinstimmt, der eine bestimmte Anzahl von Schritten früher präsentiert wurde.

Aufgabenformat | N-back Aufgabe Online & Im Labor

Die N-Back-Aufgabe ist eine kontinuierliche Leistungsaufgabe zur Bewertung des Arbeitsgedächtnisses. In dieser Aufgabe sehen die Teilnehmer eine Sequenz von Stimuli, die nacheinander präsentiert werden, und müssen entscheiden, ob der aktuelle Stimulus mit dem übereinstimmt, der vor einer festgelegten Anzahl von Schritten in der Sequenz gezeigt wurde. Der Schwierigkeitsgrad der Aufgabe wird durch den Wert von N bestimmt, wobei höhere Werte höhere Anforderungen an das Arbeitsgedächtnis stellen. In der 2-back-Version der Aufgabe vergleichen die Teilnehmer jeden Stimulus mit dem, der zwei Versuche zuvor präsentiert wurde.

Zwei Versionen der 2-back-Aufgabe sind verfügbar, die jeweils für den Typ des verwendeten Geräts und der Eingabemethode optimiert sind:

Desktop-Version

In der Desktop-Version werden Buchstaben nacheinander in der Mitte des Bildschirms angezeigt. Die Teilnehmer entscheiden, ob der aktuelle Buchstabe mit dem Buchstaben übereinstimmt, der zwei Versuche zuvor gezeigt wurde. Antworten werden mit den A- und L-Tasten gegeben, wobei die Zuordnung der Tasten für Übereinstimmung und Nichtübereinstimmung zwischen den Teilnehmern ausgeglichen ist. Zeitparameter und Reaktionszuordnungen können in den Einstellungen der Aufgabe angepasst werden.

Mobile Version

In der mobilen Version werden Buchstaben sequenziell in der Mitte des Bildschirms angezeigt. Die Teilnehmer geben an, ob der aktuelle Buchstabe mit dem, der zwei Versuche zuvor gezeigt wurde, übereinstimmt, indem sie deutlich beschriftete Schaltflächen auf dem Bildschirm wie „Übereinstimmen“ und „Nicht Übereinstimmen“ antippen. Diese Version ist für die Berührungseingabe auf mobilen Geräten optimiert.

Zu Beginn jeder Sitzung absolvieren die Teilnehmer einen kurzen Übungsblock, um die Regeln der Aufgabe und die Reaktionszuordnungen zu erlernen, bevor sie zur Hauptaufgabe übergehen.

Ergebnismaße & Leistungsindikatoren der N-back Aufgabe

Die N-Back-Aufgabe erfasst eine Reihe von Verhaltensmessungen, die zeigen, wie Informationen aktiv im Arbeitsgedächtnis aufrechterhalten und aktualisiert werden. Die erfassten Variablen ermöglichen es den Forschern, Reaktionszeiten, Antwortgenauigkeit, Trefferquoten, Fehlalarme und Leistungsunterschiede unter Belastungsbedingungen zu bewerten. Diese Maße helfen, die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses, die Effizienz der Aktualisierung und die Sensitivität gegenüber kognitiver Belastung zu quantifizieren. Alle Variablen können innerhalb des Variables-Tabs der Aufgabe angezeigt und angepasst werden.

Unten sind Beispiele von Variablen aufgeführt, die in der Labvanced-Version der N-back-Aufgabe gesammelt wurden:

Datentabelle, die die Ausgaben auf individueller Versuchsebene aus der Online-N-back (2-back) Aufgabe in Labvanced zeigt.

Technologie, die die N-back Aufgabe für Online- und Laborforschung antreibt

Die N-Back-Aufgabe erfordert präzises Timing, flexible Bedingungsbehandlung und zuverlässige Reaktionsaufzeichnung, die alle innerhalb der Labvanced-Plattform unterstützt werden:

• Hochpräzises Timing: Die N-back-Aufgabe beruht auf Millisekunden-Timing, um subtile Unterschiede in der Reaktionszeit zwischen den Versuchstypen zu erkennen. Labvanced gewährleistet präzise Stimuluspräsentation und Reaktionsprotokollierung für zuverlässige kognitive Messungen, selbst in Online-Testumgebungen.

• Bildbasierte Stimulussteuerung: Die Stimuluspräsentation kann basierend auf Bilddauern und Ereignislogik präzise zeitlich gesteuert werden, um eine konsistente Lieferung über die Versuche hinweg sicherzustellen.

• Geräteübergreifende Eingabestützung: Funktioniert nahtlos mit Maus, Tastatur und Touchscreen-Geräten. Dadurch ist es auf Desktops, Laptops, Tablets und Mobiltelefonen zugänglich. Diese Flexibilität ermöglicht es den Teilnehmern, die Aufgabe mit dem verfügbaren Gerät abzuschließen.

• Desktop-App-Modus: Eine Desktop-Anwendung kann verwendet werden, wenn eine stärkere Kontrolle über die Aufgabe oder die Hardware-Integration erforderlich ist. Dieser Modus unterstützt Offline-Tests und die Kompatibilität mit Geräten wie EEG und anderen LSL-basierten Systemen.

• Längsschnitt- und Fernuntersuchung: Die Aufgabe kann über mehrere Zeitpunkte hinweg konsistent durchgeführt werden, was ideal ist, um Veränderungen in der Aufmerksamkeitsverzerrung über längere Intervalle zu überwachen. Optionen für Fernuntersuchungen ermöglichen es, breitere und vielfältigere Teilnehmergruppen zu erreichen, während die Datenintegrität gewahrt bleibt.

• Webcam-Augenverfolgung: Die Aufgabe kann mit webcam-basierter Augenverfolgung kombiniert werden, um die Blickrichtung, Fixierungsdauer und visuellen Scanmuster während der Aufgabe zu erfassen.

Webcam-Augenverfolgung

Erfassen Sie Blickmuster und visuelle Aufmerksamkeit mit integrierter, codefreier und peer-reviewed Webcam-Augenverfolgung.

Timing-Präzision

Erfassen Sie Reaktionszeiten, Aufgabenleistung und mehr mit Millisekunden-Genauigkeit für zeitkritische Aufgaben.

Desktop-App

Führen Sie Labortests mit der Desktop-App durch, die mit EEG und anderer LSL-verbundener Laborausrüstung kompatibel ist.

Anpassung der N-Back-Aufgabe

Es gibt viele Möglichkeiten, diese N-Back-Aufgaben-Vorlage an spezifische Forschungsfragen anzupassen. Im Folgenden sind einige Themen aufgeführt, die Forscher häufig ansprechen, wenn es darum geht, diese Aufgabe zu modifizieren.

Stimulusinhalt und Präsentation

Die in der Aufgabe verwendeten Stimuli können ersetzt oder modifiziert werden, indem die visuellen Objekte direkt im Editor bearbeitet werden. Forscher können Buchstaben, Zahlen, Bilder oder räumliche Positionen verwenden und deren Größe, Position oder Erscheinungsbild über das Object Properties-Panel anpassen.

Gedächtnislast und Bedingungslogik

Verschiedene N-Ebenen werden als Aufgabenbedingungen definiert, die bestimmen, wie weit zurück der aktuelle Stimulus verglichen werden soll. Diese Bedingungswerte werden während jedes Versuchs gelesen, um die Übereinstimmungslogik und die Stimulusbewertung zu steuern. Sie können den Wert von n einfach festlegen, indem Sie die Ereignisse bearbeiten, die die Bedingungsstruktur widerspiegeln.

Antwortverarbeitung und Bewertung

Die Antworten der Teilnehmer werden durch Tastendrücke oder Fingertipps erfasst und mithilfe von Ereignislogik bewertet. Forscher können ändern, was als richtige Antwort zählt oder wie Nicht-Antworten behandelt werden. Das Ereignissystem verwaltet alle Auslöser und Aktionen. Einfache Änderungen an den relevanten Ereignissen ermöglichen die Umsetzung der gewünschten Antwortzuordnung und Genauigkeitskriterien.

Versuchsfluss und Übungsdesign

Übungsversuche werden typischerweise als separater Block implementiert, sodass Forscher die Anzahl der Versuche, das Vorhandensein von Feedback und die Fortschrittsregeln unabhängig von der Hauptaufgabe anpassen können. Die Frame-Navigation und Blockübergänge können durch Bearbeiten der Ereignisse und der Frame-Logik angepasst werden.

Wenn Sie Hilfe bei der Anpassung dieser Aufgabe benötigen, zögern Sie bitte nicht, uns zu schreiben und zu fragen:

Empfohlene Verwendung und Anwendungen der N-Back-Aufgabe

Die N-Back-Aufgabe ist in Forschungs-, klinischen und angewandten Einstellungen weit verbreitet und daher wertvoll zur Bewertung des Arbeitsgedächtnisses und der kognitiven Belastung in unterschiedlichen Bevölkerungsschichten.

• Forschung zu Arbeitsgedächtnis und kognitiver Kontrolle: Häufig in der kognitiven Psychologie und Neurowissenschaft verwendet, um die Aktualisierung des Arbeitsgedächtnisses, die Aufmerksamkeitskontrolle und die exekutive Funktion bei gesunden Erwachsenen zu untersuchen.

• Entwicklungs- und Lebensverlaufsforschung: Wird verwendet, um zu untersuchen, wie sich die Arbeitsgedächtniskapazität im Laufe von Kindheit, Jugend, Erwachsenenalter und Alter verändert, indem die Aufgaben Schwierigkeit durch verschiedene N-Ebenen angepasst wird.

• Klinische und neuropsychologische Populationen: Angewendet in der Forschung, die Bedingungen wie ADHS, Schizophrenie, Depression und neurologische Störungen umfasst, bei denen häufig Arbeitsgedächtnisdefizite beobachtet werden.

• Studien zu Training und kognitiver Belastung: Häufig in Studien zur Untersuchung von kognitivem Training, mentaler Arbeitsbelastung und Manipulation der Aufgaben Schwierigkeit verwendet, aufgrund ihrer Fähigkeit, systematisch die Gedächtnisanforderungen zu variieren.

• Neuroimaging- und Gehirnforschungsstudien: Wird häufig mit neuroimaging- und elektrophysiologischen Methoden kombiniert, um neuronale Korrelate des Arbeitsgedächtnisses und kognitiven Aufwands zu untersuchen.

Referenzen

• Kirchner, W. K. (1958). Altersunterschiede in der kurzfristigen Speicherung von sich schnell ändernden Informationen. Journal of experimental psychology, 55(4), 352.

• Zhu, S., Wang, Q., Kan, C., Geng, A., Sui, Y., Zhuang, R., ... & Guo, C. (2024). Altersbedingte zerebrale Veränderungen während verschiedener N-Back-Aufgaben: Eine funktionelle Nah-infrarotspektroskopie-Studie. Frontiers in aging neuroscience, 16, 1437587.

Verwandte Aufgaben

Die N-Back-Aufgabe passt natürlich zu anderen Arbeitsgedächtnisaufgaben in der Aufgabenbibliothek von Labvanced.