N-back (2-back) Aufgabe

Die N-Back-Aufgabe ist ein kognitives Paradigma, das zur Bewertung des Arbeitsgedächtnisses und der kontinuierlichen Aktualisierung von Informationen verwendet wird. Die Teilnehmer müssen einen Strom von Reizen überwachen und entscheiden, ob der aktuelle Reiz 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 Leistungstest, die zur Bewertung des Arbeitsgedächtnisses dient. In dieser Aufgabe sehen die Teilnehmer eine Folge von Reizen, die nacheinander präsentiert werden und müssen entscheiden, ob der aktuelle Reiz mit dem übereinstimmt, der eine festgelegte Anzahl von Schritten früher in der Reihenfolge 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 Reiz mit dem, der zwei Versuche früher präsentiert wurde.

Es sind zwei Versionen der 2-back-Aufgabe 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 präsentiert. Die Teilnehmer entscheiden, ob der aktuelle Buchstabe mit dem Buchstaben übereinstimmt, der zwei Versuche früher angezeigt wurde. Antworten erfolgen über die A und L Tasten, wobei die Zuordnung der Match- und Non-Match-Tasten unter den Teilnehmern ausgeglichen ist. Die Zeitparameter und die Tastenzuordnungen können in den Einstellungen der Aufgabe angepasst werden.

Mobile Version

In der mobilen Version werden Buchstaben nacheinander in der Mitte des Bildschirms präsentiert. Die Teilnehmer geben an, ob der aktuelle Buchstabe mit dem übereinstimmt, der zwei Versuche früher gezeigt wurde, indem sie deutlich gekennzeichnete 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 durchlaufen die Teilnehmer ein kurzes Übungsblock, um die Regeln der Aufgabe 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 aufzeigen, wie Informationen aktiv im Arbeitsgedächtnis aufrechterhalten und aktualisiert werden. Die aufgezeichneten Variablen ermöglichen es den Forschern, Reaktionszeiten, Antwortgenauigkeit, Trefferquoten, Fehlalarme und Leistungsunterschiede unter unterschiedlichen Belastungsbedingungen zu bewerten. Diese Messungen helfen, die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses, die Aktualisierungs-Effizienz und die Sensitivität gegenüber kognitiver Belastung zu quantifizieren. Alle Variablen können innerhalb des Variables Tabs der Aufgabe angezeigt und angepasst werden.

Im Folgenden sind Beispiele für in der Labvanced-Version der N-back-Aufgabe erfasste Variablen aufgeführt:

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

Technologie hinter der N-back Aufgabe für Online- und Labornutzung

Die N-Back-Aufgabe erfordert präzises Timing, flexibles Bedingungsmanagement und zuverlässige Aufzeichnung von Antworten, alles unterstützt durch die Labvanced-Plattform:

• Hohe Präzision beim Timing: Die N-back-Aufgabe verlässt sich auf Millisekunden-Timing, um subtile Unterschiede in der Reaktionszeit zwischen den Versuchstypen zu erkennen. Labvanced gewährleistet eine präzise Präsentation von Reizen und Protokollierung von Antworten für zuverlässige kognitive Messungen, selbst in Online-Testumgebungen.

• Bildschirmbasierte Steuerung von Stimuli: Die Präsentation von Reizen kann mithilfe von Bildschirmlängen und Ereignislogik präzise getimt werden, um eine konsistente Auslieferung über die Versuche hinweg sicherzustellen.

• Unterstützung für Geräteeingabe: Funktioniert nahtlos mit Maus, Tastatur und Touchscreen-Geräten. Dies macht es auf Desktop-Computern, Laptops, Tablets und Mobiltelefonen zugänglich. Diese Flexibilität ermöglicht es den Teilnehmern, die Aufgabe mit dem verfügbaren Gerät abzuschließen.

• Desktop-Anwendungsmodus: 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.

• Langfristige und Remote-Tests: Die Aufgabe kann konsistent über mehrere Zeitpunkte hinweg bereitgestellt werden, was ideal ist, um Änderungen in der Aufmerksamkeitsverzerrung über längere Intervalle hinweg zu überwachen. Remote-Testoptionen ermöglichen es, eine breitere und vielfältigere Teilnehmergruppe zu erreichen und gleichzeitig die Datenintegrität zu wahren.

• Webcam-Augenverfolgung: Die Aufgabe kann mit webcam-basierter Augenverfolgung kombiniert werden, um Blickrichtung, Fixierungsdauer und visuelle Scanmuster während der Aufgabe aufzuzeichnen.

Webcam-Augenverfolgung

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

Timing-Präzision

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

Desktop-App

Führen Sie Studien im Labor mit der Desktop-App durch, die mit EEG und anderer LSL-verbundener Laborhardware kompatibel ist.

Anpassung der N-Back-Aufgabe

Es gibt viele Möglichkeiten, diese N-Back-Aufgabenvorlage anzupassen, um spezifische Forschungsfragen zu erfüllen. Im Folgenden sind einige Themen aufgeführt, die Forscher häufig ansprechen, wenn es um die Modifizierung dieser Aufgabe geht.

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-Niveaus sind als Aufgabenzustände 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 Struktur der Bedingungen widerspiegeln.

Antwortverarbeitung und -bewertung

Die Antworten der Teilnehmer werden durch Tasteneingaben oder Tastenanschläge erfasst und mithilfe von Ereignislogik ausgewertet. Forscher können anpassen, was als richtige Antwort zählt oder wie auf Nichtantworten reagiert wird. Das Ereignissystem verwaltet alle Auslöser und Aktionen. Einfache Modifikationen der relevanten Ereignisse ermöglichen die Implementierung der gewünschten Antwortzuordnung und Genauigkeitskriterien.

Versuchsfluss und Übungsdesign

Übungsversuche werden typischerweise als separater Block implementiert, sodass Forscher die Anzahl der Versuche, die Anwesenheit von Feedback und die Fortschrittsregeln unabhängig von der Hauptaufgabe anpassen können. Die Frame-Navigation und die Blockübergänge können durch Bearbeitung 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 Nutzung und Anwendungen der N-Back-Aufgabe

Die N-Back-Aufgabe ist in Forschungs-, klinischen und angewandten Kontexten weit verbreitet und wertvoll zur Bewertung des Arbeitsgedächtnisses und der kognitiven Belastung in verschiedenen Bevölkerungsgruppen.

• Forschung im Bereich Arbeitsgedächtnis und kognitive Kontrolle: Häufig in kognitionspsychologischen und neurowissenschaftlichen Studien verwendet, um die Aktualisierung des Arbeitsgedächtnisses, die Aufmerksamkeitskontrolle und die exekutive Funktion bei gesunden Erwachsenen zu untersuchen.

• Entwicklungs- und Altersforschung: Wird verwendet, um zu untersuchen, wie sich die Arbeitsgedächtniskapazität im Laufe der Kindheit, Adolescenz, Erwachsenenalter und des Alterns verändert, indem die Aufgabenschwierigkeit durch verschiedene N-Niveaus angepasst wird.

• Klinische und neuropsychologische Populationen: Wird in Forschungen zu Erkrankungen wie ADHS, Schizophrenie, Depression und neurologischen Störungen angewendet, bei denen häufig Gedächtnisschwächen beobachtet werden.

• Trainings- und kognitive Belastungsstudien: Wird häufig in Studien verwendet, die kognitive Trainings, mentale Arbeitsbelastung und die Manipulation von Aufgabenschwierigkeiten untersuchen, da sie es ermöglicht, die Gedächtnisanforderungen systematisch zu variieren.

• Neuroimaging- und Gehirnforschungsstudien: Weit verbreitet in Kombination mit Neuroimaging- und elektrophysiologischen Methoden, um neuronale Korrelate des Arbeitsgedächtnisses und kognitiver Anstrengung zu untersuchen.

Referenzen

• Kirchner, W. K. (1958). Altersunterschiede in der kurzfristigen Beibehaltung schnell wechselnder Informationen. Journal of experimental psychology, 55(4), 352.

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

Verwandte Aufgaben

Die N-Back-Aufgabe paart sich natürlich mit anderen Arbeitsgedächtnisaufgaben in der Aufgabenbibliothek von Labvanced.