N-back (2-back) Aufgabe
Die N-Back-Aufgabe ist ein kognitives Paradigma, das zur Beurteilung des Arbeitsgedächtnisses und der kontinuierlichen Aktualisierung von Informationen verwendet wird. Die Teilnehmer müssen einen Stimulusstrom überwachen und entscheiden, ob der aktuelle Stimulus mit einem übereinstimmt, der eine bestimmte Anzahl von Schritten zuvor präsentiert wurde.
Inhaltsverzeichnis
Aufgabenformat | N-back-Aufgabe Online & Im Labor
Die N-Back-Aufgabe ist eine kontinuierliche Leistungsaufgabe, die zur Beurteilung des Arbeitsgedächtnisses verwendet wird. In dieser Aufgabe sehen die Teilnehmer eine Sequenz von Stimuli, die nacheinander präsentiert werden, und müssen entscheiden, ob der aktuelle Stimulus mit dem Stimulus übereinstimmt, der in der Sequenz eine feste Anzahl von Schritten zuvor 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 die Art 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 angezeigt wurde. Die Antworten werden mit den Tasten A und L gegeben, wobei die Zuordnung der Übereinstimmungs- und Nichtübereinstimmungs-Tasten zwischen den Teilnehmern ausgeglichen ist. Zeitparameter und Antwortzuordnungen können in den Aufgabeinstellungen angepasst werden.
Mobile Version
In der mobilen Version werden Buchstaben nacheinander in der Mitte des Bildschirms angezeigt. Die Teilnehmer geben an, ob der aktuelle Buchstabe mit dem Buchstaben übereinstimmt, der zwei Versuche zuvor angezeigt wurde, indem sie deutlich beschriftete Bildschirmtasten wie „Übereinstimmung“ und „Nicht-Übereinstimmung“ antippen. Diese Version ist für die Interaktion über Touchscreens auf mobilen Geräten optimiert.
Zu Beginn jeder Sitzung absolvieren die Teilnehmer einen kurzen Übungsblock, um die Regeln und die Zuordnung der Antworten zu lernen, 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 verschiedenen Belastungsbedingungen zu bewerten. Diese Maße helfen, die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses, die Aktualisierungs-Effizienz und die Sensitivität gegenüber kognitiven Belastungen zu quantifizieren. Alle Variablen können im Variablen Tab der Aufgabe angezeigt und angepasst werden.
Im Folgenden sind Beispiele für Variablen aufgeführt, die in der Labvanced-Version der N-back-Aufgabe erfasst werden:
| Variablenname | Beschreibung |
|---|---|
correct_rejection | Korrekte Nicht-Antwort auf ein Nicht-Ziel (klickt "anders" auf ein Nicht-Ziel) ((1= korrekte Ablehnung, 0= keine korrekte Ablehnung) |
displayed_letter | Buchstabe, der dem Teilnehmer im aktuellen Versuch angezeigt wird |
false_alarm | Falsche Antwort auf ein Nicht-Ziel (klickt fälschlicherweise "gleich" auf ein Nicht-Ziel) (1= Fehlalarm, 0= kein Fehlalarm) |
hit | Korrekte Antwort auf Zielstimuli (klickt korrekt "gleich" auf ein Ziel) (1= Treffer, 0= kein Treffer) |
miss | Verpasste Antwort auf ein Ziel (klickt "anders" auf ein Ziel) ((1= verpasst, 0= kein verpasst) |
reaction_time | Zeit, die der Teilnehmer in Millisekunden benötigt, um auf den präsentierten Stimulus zu reagieren. |
response | Reaktion des Teilnehmers ("Anders"/ "Gleich"-Taste für mobile Aufgaben oder Tastendruckaufzeichnung für Desktop-Aufgaben) |
Datentabelle, die die Ausgaben auf individueller Versuchs-Ebene aus der Online N-back (2-back) Aufgabe in Labvanced zeigt.
Diese Aufgabe untersucht die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses mithilfe der 2-back Aufgabe. Teilnehmer absolvieren eine Reihe von Versuchen, in denen sie angeben müssen, ob der aktuelle Stimulus mit dem, der zwei Schritte zuvor präsentiert wurde, übereinstimmt. Übungsversuche und sofortiges Feedback werden bereitgestellt, um das Lernen und die Beteiligung zu unterstützen.
Technologie, die die N-back Aufgabe für Online- und Laborforschung antreibt
Die N-Back-Aufgabe erfordert präzise Zeitmessung, flexible Bedingungsbehandlung und zuverlässige Aufzeichnungsreaktionen, die alle innerhalb der Labvanced-Plattform unterstützt werden:
Hohe Präzision in der Zeitmessung: Die N-back Aufgabe basiert auf Millisekunden-level Zeitmessung, um subtile Unterschiede in der Reaktionszeit zwischen den Versuchstypen zu erkennen. Labvanced sorgt für eine präzise Stimuluspräsentation und Protokollierung der Reaktionen für eine zuverlässige kognitive Messung, selbst in Online-Testumgebungen.
Frame-basierte Stimulussteuerung: Die Stimuluspräsentation kann präzise zeitlich mit Rahmenzeiten und Ereignislogik gesteuert werden, um eine konsistente Lieferung über die Versuche hinweg zu gewährleisten.
Unterstützung für Geräteübergreifende Eingabe: Funktioniert nahtlos mit Maus, Tastatur und Touchscreen-Geräten. Dies macht es auf Desktops, Laptops, Tablets und Mobiltelefonen zugänglich. Diese Flexibilität ermöglicht es den Teilnehmern, die Aufgabe mit dem verfügbaren Gerät zu absolvieren.
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 Ausrüstungen wie EEG und anderen LSL-basierten Systemen.
Langzeit- und Fernüberprüfung: Die Aufgabe kann über mehrere Zeitpunkte hinweg konsistent geliefert werden, was ideal ist, um Veränderungen in der Aufmerksamkeitsbias über längere Intervalle hinweg zu überwachen. Optionen für Fernüberprüfungen ermöglichen es, breitere und vielfältigere Teilnehmergruppen zu erreichen und gleichzeitig die Datenintegrität zu gewährleisten.
Webcam-Augenverfolgung: Die Aufgabe kann mit der webcam-basierten Augenverfolgung kombiniert werden, um Blickrichtungen, Fixierungsdauern und visuelle Scanning-Muster 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, Aufgabenergebnisse 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 Stimuli, die in der Aufgabe verwendet werden, können durch Bearbeiten der visuellen Objekte direkt im Editor ersetzt oder modifiziert werden. Forscher können Buchstaben, Zahlen, Bilder oder räumliche Standorte verwenden und deren Größe, Position oder Erscheinungsbild über das Eigenschaften-Panel anpassen.
Gedächtnislast und Bedingungslogik
Verschiedene N-Levels werden als Aufgabenbedingungen definiert, die bestimmen, wie weit der aktuelle Stimulus zurück verglichen werden soll. Diese Bedingungswerte werden während jedes Versuchs gelesen, um die übereinstimmende Logik und die Stimulus-Evaluierung zu steuern. Sie können den Wert von n einfach bearbeiten, indem Sie die Ereignisse bearbeiten, die die Struktur der Bedingungen widerspiegeln.
Reaktionsverarbeitung und -bewertung
Die Reaktionen der Teilnehmer werden durch Tastendrücke oder Tasteneingaben erfasst und mithilfe der Ereignislogik bewertet. Forscher können ändern, was als korrekte Antwort gilt oder wie Nicht-Antworten behandelt werden. Das Ereignissystem verwaltet alle Trigger und Aktionen. Einfache Änderungen an den relevanten Ereignissen ermöglichen die Implementierung der gewünschten Antwortzuordnung und Genauigkeitskriterien.
Versuchsfluss und Übungsdesign
Übungsversuche werden normalerweise als separater Block implementiert, sodass Forscher die Anzahl der Versuche, die Präsenz von Feedback und die Fortschrittsregeln unabhängig von der Hauptaufgabe anpassen können. Die navigation durch die Frames und Blockübergänge kann durch das Bearbeiten von Ereignissen und Rahmenlogik angepasst werden.
Wenn Sie Hilfe benötigen, um diese Aufgabe anzupassen, fühlen Sie sich bitte frei, uns zu schreiben und zu fragen:
Empfohlene Verwendung und Anwendungen der N-back Aufgabe
Die N-Back-Aufgabe ist in der Forschung, Klinik und in angewandten Bereichen weit verbreitet und daher wertvoll zur Bewertung des Arbeitsgedächtnisses und der kognitiven Belastung in verschiedenen Populationen.
Forschung zu Arbeitsgedächtnis und kognitiver Kontrolle: Häufig in der kognitiven Psychologie und Neurowissenschaft eingesetzt, um die Aktualisierung des Arbeitsgedächtnisses, die Aufmerksamkeitskontrolle und die exekutive Funktion in gesunden Erwachsenen zu untersuchen.
Forschung zur Entwicklung und Lebensspanne: Wird verwendet, um zu untersuchen, wie sich die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses während der Kindheit, Jugend, im Erwachsenenalter und im Alter verändert, indem die Aufgabenschwierigkeit durch verschiedene N-Levels angepasst wird.
Klinische und neuropsychologische Populationen: Wird in der Forschung mit Bedingungen wie ADHS, Schizophrenie, Depression und neurologischen Störungen angewendet, bei denen häufig Defizite im Arbeitsgedächtnis zu beobachten sind.
Trainings- und kognitive Belastungsstudien: Häufig in Studien eingesetzt, die kognitives Training, mentale Arbeitslast und Manipulation der Aufgabenschwierigkeit untersuchen, da sie systematisch die Gedächtnisanforderungen variieren kann.
Neuroimaging und Forschung zur Hirnfunktion: Weitgehend kombiniert mit Neuroimaging und elektrophysiologischen Methoden, um die neuralen Korrelate des Arbeitsgedächtnisses und des kognitiven Aufwands zu untersuchen.
Referenzen
Kirchner, W. K. (1958). Altersunterschiede in der kurzzeitigen Beibehaltung von schnell wechselnden 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-Infrarot-Spektroskopie-Studie. Frontiers in aging neuroscience, 16, 1437587.