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.
Inhaltsverzeichnis
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 Reihe von Stimuli, die nacheinander präsentiert werden, und müssen entscheiden, ob der aktuelle Stimulus mit dem übereinstimmt, der eine feste Anzahl von Schritten früher in der Reihenfolge angezeigt wurde. Der Schwierigkeitsgrad der Aufgabe wird durch den Wert von N bestimmt, wobei höhere Werte größere Anforderungen an das Arbeitsgedächtnis stellen. In der 2-back-Version der Aufgabe vergleichen die Teilnehmer jeden Stimulus mit dem, der zwei Versuche früher präsentiert wurde.
Zwei Versionen der 2-back Aufgabe sind verfügbar, jede optimiert für den verwendeten Gerätetyp und die Eingabemethode:
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 über die Tasten A und L gegeben, wobei die Zuordnung der Übereinstimmung und der Nicht-Übereinstimmung über die Teilnehmer hinweg ausgeglichen ist. Die Zeitparameter und Antwortzuordnungen können in den Aufgabeneinstellungen 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 übereinstimmt, der zwei Versuche zuvor angezeigt wurde, indem sie deutlich beschriftete Schaltflächen auf dem Bildschirm wie „Übereinstimmung“ und „Keine 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 der Aufgabe und die Zuordnung der Antworten zu lernen, bevor sie zur Hauptaufgabe übergehen.
Ergebnismaßnahmen & 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 aufgezeichneten Variablen ermöglichen es den Forschern, Reaktionszeiten, Antwortgenauigkeit, Trefferquoten, Fehlarlaten und Leistungsunterschiede unter verschiedenen Belastungsbedingungen zu bewerten. Diese Messungen helfen, die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses, die Effizienz der Aktualisierung und die Sensitivität gegenüber kognitiver Belastung zu quantifizieren. Alle Variablen können im Register Variablen der Aufgabe angezeigt und angepasst werden.
Nachfolgend sind Beispiele von Variablen aufgeführt, die in der Labvanced-Version der N-back Aufgabe gesammelt 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= Fehlarlate, 0= keine Fehlarlate) |
hit | Korrekte Antwort auf ein Zielstimulus (klickt korrekt „gleich“ auf ein Ziel) (1= Treffer, 0= kein Treffer) |
miss | Verpasste Antwort auf ein Ziel (klickt "anders" auf ein Ziel) ((1= versäumt, 0= kein Versäumnis) |
reaction_time | Zeit in Millisekunden, die der Teilnehmer benötigt, um auf den präsentierten Stimulus zu reagieren. |
response | Antwort, die der Teilnehmer gegeben hat ("Anders"/ "Gleich" Schaltfläche für mobile Aufgaben oder Tastendruckaufzeichnung für desktopbasierte Aufgaben) |
Daten Tabelle mit individuellen Versuchsergebnissen aus der Online N-back (2-back) Aufgabe in Labvanced.
Diese Aufgabe untersucht die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses anhand der 2-back Aufgabe. Die Teilnehmer absolvieren eine Serie von Versuchen, in denen sie angeben müssen, ob der aktuelle Stimulus mit dem übereinstimmt, der zwei Schritte zuvor präsentiert wurde. Trainingsversuche und sofortiges Feedback werden bereitgestellt, um das Lernen und Engagement zu unterstützen.
Technologie, die die N-back Aufgabe für Online- und Laborforschung antreibt
Die N-Back-Aufgabe erfordert präzises Timing, flexibles Bedingungsmanagement und zuverlässige Antwortaufzeichnung, all dies wird innerhalb der Labvanced-Plattform unterstützt:
Hohe Präzision beim Timing: Die N-back Aufgabe verlässt sich auf Timing im Millisekundenbereich, um subtile Unterschiede in der Reaktionszeit zwischen den Versuchstypen zu erkennen. Labvanced stellt eine präzise Stimuluspräsentation und Antwortprotokollierung für zuverlässige kognitive Messungen sicher, selbst in Online-Testumgebungen.
Frame-basierte Stimuluskontrolle: Die Stimuluspräsentation kann genau getimt werden, indem die Frame-Dauern und Ereignislogik verwendet werden, was eine konsistente Bereitstellung über die Versuche hinweg sicherstellt.
Unterstützung für Eingaben auf verschiedenen Geräten: 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 jedem verfügbaren Gerät abzuschließen.
Desktop-Anwendungsmodus: Eine Desktop-Anwendung kann verwendet werden, wenn eine stärkere Kontrolle über die Aufgabe oder Hardwareintegration erforderlich ist. Dieser Modus unterstützt Offline-Tests und die Kompatibilität mit Geräten wie EEG und anderen LSL-basierten Systemen.
Longitudinale und Remote-Tests: Die Aufgabe kann über mehrere Zeitpunkte hinweg konsistent bereitgestellt werden, was ideal ist, um Veränderungen in der Aufmerksamkeitsverzerrung über längere Zeiträume zu überwachen. Optionen für Remote-Tests ermöglichen es, breitere und vielfältigere Teilnehmergruppen zu erreichen und gleichzeitig die Datenintegrität aufrechtzuerhalten.
Webcam-Augenverfolgung: Die Aufgabe kann mit webcamgestützter Augenverfolgung kombiniert werden, um die Blickrichtung, die Fixierungsdauer und die visuellen Scanmuster während der Aufgabe zu erfassen.
Webcam-Augenverfolgung
Erfassen Sie Blickmuster und visuelle Aufmerksamkeit mit integrierter, codefreier und von Kollegen überprüfter Webcam-Augenverfolgung.
Timing-Präzision
Erfassen Sie Reaktionszeiten, Aufgabenleistungen und mehr mit Millisekunden Genauigkeit für zeitkritische Aufgaben.
Desktop-App
Führen Sie Laborstudien 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-Aufgabe-Vorlage an spezifische Forschungsfragen anzupassen. Nachfolgend sind einige Themen aufgeführt, die Forschungsleiter häufig ansprechen, wenn es darum geht, diese Aufgabe zu modifizieren.
Stimulusinhalt und -präsentation
Die in der Aufgabe verwendeten Stimuli können durch Bearbeiten der visuellen Objekte direkt im Editor ersetzt oder geändert werden. Forscher können Buchstaben, Zahlen, Bilder oder räumliche Positionen verwenden und deren Größe, Position oder Aussehen über das Panel Objekteigenschaften anpassen.
Gedächtnislast und Bedingungslogik
Verschiedene N-Stufen werden als Aufgabenbedingungen definiert, die bestimmen, wie weit zurück der aktuelle Stimulus verglichen werden soll. Diese Bedingungswerte werden während jedes Versuchs gelesen, um die Übereinstimmung und die Bewertung der Stimuli zu steuern. Sie können den Wert von n definieren, indem Sie einfach die Ereignisse bearbeiten, die die Bedingungsstruktur widerspiegeln.
Reaktionsbehandlung und -bewertung
Die Antworten der Teilnehmer werden durch Tastendrücke oder Antippen von Schaltflächen erfasst und mit Hilfe der Ereignislogik bewertet. Forscher können modifizieren, was als korrekte Antwort zählt 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 der Genauigkeitskriterien.
Versuchsfluss und Übungsdesign
Übungsversuche werden typischerweise als separater Block implementiert, sodass Forscher die Anzahl der Versuche, die Präsenz von Feedback und die Fortschrittsregeln unabhängig von der Hauptaufgabe anpassen können. Die Frame-Navigation und Blockübergänge können durch Bearbeiten von Ereignissen und 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 für die Bewertung des Arbeitsgedächtnisses und der kognitiven Belastung in unterschiedlichen Populationen.
Forschung zu Arbeitsgedächtnis und kognitiver Kontrolle: Häufig in kognitiver Psychologie und Neurowissenschaften eingesetzt, um die Aktualisierung des Arbeitsgedächtnisses, die Aufmerksamkeitskontrolle und die exekutive Funktion bei gesunden Erwachsenen zu untersuchen.
Entwicklungs- und Lebensforschung: Wird verwendet, um zu untersuchen, wie sich die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses während der Kindheit, Jugend, des Erwachsenenalters und des Alterns ändert, indem die Aufgabenanforderungen durch unterschiedliche N-Werte angepasst werden.
Klinische und neuropsychologische Populationen: Angewendet in der Forschung zu Erkrankungen wie ADHS, Schizophrenie, Depression und neurologischen Störungen, bei denen häufig Arbeitsgedächtnisdefizite beobachtet werden.
Studien zu Training und kognitiver Belastung: Oft verwendet in Studien, die kognitives Training, mentale Arbeitslast und Manipulation von Aufgabenschwierigkeiten untersuchen, da sie systematisch die Gedächtnisanforderungen variieren kann.
Forschung zu Neuroimaging und Gehirnfunktionen: Häufig in Verbindung mit Neuroimaging und elektrophysiologischen Methoden eingesetzt, um die neuronalen Korrelate von Arbeitsgedächtnis und kognitiver Anstrengung zu untersuchen.
Referenzen
Kirchner, W. K. (1958). Altersunterschiede in der kurzfristigen Beibehaltung schnell wechselnder Informationen. Zeitschrift für experimentelle Psychologie, 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 funktionale Nahinfrarotspektroskopie-Studie. Frontiers in Aging Neuroscience, 16, 1437587.