雷竞技rebat神经工效学前沿|最新文章 https://www.雷竞技rebatfrontier雷竞技电竞体育竞猜平台sin.org/journals/neuroergonomics 神经工效学前沿|最新文章的雷竞技rebatRSS提要 en - us 雷竞技rebat边疆馈电发生器,版本:1 2022 - 12 - 17日0 - t11:01:56.106557 + 60 https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1007774https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1007774生活在边缘:如何做好准备? 2022 - 12 - 14 - t00:00:00z Martine Van Puyvelde 黛西Gijbels 托马斯·范·卡伦伯格 内森•史密斯 Loredana Bessone 苏珊Buckle-Charlesworth 娜塔莉Pattyn 介绍

孤立、受限和极端(ICE)环境,如在南极、北极和其他偏远研究站发现的环境,被认为是空间模拟物,用于研究空间任务运行条件的长时间隔离方面。

<秒>方法

我们采访了24名在南极(Concordia, Halley VI, Rothera, Neumayer II)或非南极(例如,MDRS, HI-SEAS)站或极地徒步旅行中参加不同短/长时间任务的逗留者,根据ice人员在多个功能层面的需求性质的第一手信息提供了独特的见解。我们进行了定性的专题分析,以探讨旅居者如何接受培训、准备、他们如何在环境、提供培训、站文化和任务类型方面体验ice的影响。

<秒>结果

ice环境塑造了组织、人际关系和个人工作和生活系统的影响,从而影响ice旅居者的功能。此外,在这些环境中进行更具体的操作培训将是有益的。已确定的支柱,如感官剥夺、睡眠、疲劳、群体动力、负面情绪的置换、性别问题以及积极、有益健康效应、工作奉献和集体主义思维等应对策略,证实了先前的文献。然而,在这项工作中,我们应用了系统的视角,将ice环境中的多个功能层次组合在一起。

讨论

系统方法可以作为制定未来ice预备培训计划的指南,包括船员系统的所有相关方(例如,家庭,地面人员),注意与组织和站相关的亚文化的影响,以及对可能发生在现场的睡眠不良、疲劳和隔离对操作安全的影响没有意识的风险。

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1007673https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1007673利用神经模型预测任务 2022 - 11 - 23 - t00:00:00z 伊丽莎白·福克斯 玛格丽特Ugolini 约瑟夫·w·豪普特 一个设计良好的脑机接口(BCI)可以通过被动评估用户的大脑活动,对用户的状态做出准确可靠的预测;反过来,BCI可以通知自适应系统(如人工智能或AI),以智能和优化地帮助用户最大化人机团队(HMT)的性能。不同的谱-时间神经特征分组已被证明可以预测相同的潜在认知状态(例如,工作量),但在跨上下文、实验操作和单次会话的概括准确性上有所不同。在我们的工作中,我们解决了神经人体工程学研究中的一个突出挑战:我们量化了是否(如何)确定的神经特征和选择的建模方法将概括为由相同的潜在心理结构定义的各种操作,(多)任务认知工作量。

Methods

为了做到这一点,我们训练和测试了20个不同的支持向量机(SVM)模型,每个模型都给出了先前研究推荐的神经特征子集或匹配商业设备的功能。我们计算每个模型的准确性,以预测哪些(监控、通信、跟踪)以及有多少(一个、两个或三个)任务同时完成。此外,我们研究机器学习模型的准确性,以预测会话内和会话之间的任务,所有这些都是在个人层面上进行的。

Results

我们的结果表明,所有记录位置的伽马活动始终优于完整模型中的所有其他子集。我们的工作表明,建模者必须考虑多种类型的操作,每种操作都可能影响一个共同的潜在心理结构。

讨论

我们为系统设计师提供了一个新颖实用的建模解决方案,通过大脑活动预测任务,并建议下一步扩大我们的框架,进一步促进神经人类工程学社区的研究和开发。此外,我们量化了如果选择使用具有更少电极的移动脑电图系统部署BCI方法,则模型精度的成本-这是我们工作中的实际建议 https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1022924https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1022924用近红外光谱评估运动中的脑功能:脑氧合和皮层激活是同一枚硬币的两面 2022 - 11 - 18 - t00:00:00z Stephane Perrey https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1046695https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1046695通过低成本、肌肉-计算机接口远程康复诱导的功能和神经肌肉变化:慢性中风的可行性研究 2022 - 11 - 17 - t00:00:00z 奥克塔维奥Marin-Pardo 米兰达·雷尼·唐纳利 Coralie S. Phanord 基拉黄 杰西卡·潘 Sook-Lei刘 中风是美国成人残疾的主要原因。高剂量重复的特定任务练习在恢复慢性中风患者上肢功能方面显示出良好的效果。然而,目前在临床实践中提供这样的剂量是具有挑战性的。由临床医生监督的家庭远程康复是提供高剂量干预的潜在解决方案。然而,为重复特定任务实践开发的远程康复系统通常需要最低水平的主动运动。因此,严重受损的人需要替代治疗方法。通过肌电图(EMG)测量和反馈肌肉电活动<斜体>,以改善中风患者的运动表现。具体来说,肌肉神经反馈训练以减少受损手的意外联合收缩可能是改善严重受损人群运动控制的有针对性的干预措施。在这里,我们介绍了一种低成本、便携式肌电图生物反馈系统(Tele-REINVENT)的初步结果,用于中风后有监督和无监督的上肢远程康复。我们旨在探索在家庭培训中提供更高剂量的重复特定任务练习的可行性。 Therefore, we recruited 5 participants (age = 44–73 years) with chronic, severe impairment due to stroke (Fugl-Meyer = 19–40/66). They completed a 6-week home-based training program that reinforced activity of the wrist extensor muscles while avoiding coactivation of flexor muscles via computer games. We used EMG signals to quantify the contribution of two antagonistic muscles and provide biofeedback of individuated activity, defined as a ratio of extensor and flexor activity during movement attempt. Our data suggest that 30 1-h sessions over 6 weeks of at-home training with our Tele-REINVENT system is feasible and may improve individuated muscle activity as well as scores on standard clinical assessments (e.g., Fugl-Meyer Assessment, Action Research Arm Test, active wrist range of motion) for some individuals. Furthermore, tests of neuromuscular control suggest modest changes in the synchronization of electroencephalography (EEG) and EMG signals within the beta band (12–30 Hz). Finally, all participants showed high adherence to the training protocol and reported enjoying using the system. These preliminary results suggest that using low-cost technology for home-based telerehabilitation after severe chronic stroke is feasible and may be effective in improving motor control via feedback of individuated muscle activity.

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1012810https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1012810Delta-Alpha脑电图模式反映了内感觉焦点对人际运动同步的影响 2022 - 10 - 25 - t00:00:00z 劳拉Angioletti Michela Balconi 关于内感受焦点的调节如何影响高级社会过程的神经相关因素,如同步机制,我们知之甚少。因此,本研究旨在探讨在执行需要人际同步的认知和运动任务时,内觉专注于呼吸所诱发的个体内电生理(EEG)模式。研究人员招募了28名健康的白人成年人样本,并要求他们在两种不同的情况下执行两项需要人际同步的任务:同时关注呼吸或不关注呼吸。从感兴趣的额叶、颞中央和顶枕区记录脑电图频带(δ、θ、α和β频带)。对δ和α波段观察到显著的结果。值得注意的是,与认知同步任务相比,在执行运动时专注于呼吸条件时,在颞中枢区域观察到更高的平均delta值和alpha去同步。综合这些结果可以解释考虑delta和alpha波段的功能意义与电机同步。的确,运动δ振荡塑造了运动行为和运动神经过程的动力学,而alpha带衰减先前在运动的生成、观察和图像中观察到,并被认为反映了皮层运动活动和动作-知觉耦合。总的来说,研究表明,在个体内水平的颞中枢区域出现了一个EEG delta-alpha模式,表明对内脏信号的注意,特别是在人际运动同步期间 https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.948080https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.948080基于内在动机视角的P300作为教育游戏化应用中目标得分设定水平的神经指标:一项ERP研究 2022 - 10 - 21 - t00:00:00z Hiroki渡边 靖Naruse 实现目标的挑战水平影响内在动机。因此,学习者需要达到的目标分数是游戏化教育应用中培养用户内在动机的重要元素。然而,确定提高每个学习者内在动机的最佳目标分数并不容易,因为个人能力和对挑战水平的偏好(例如,对难以实现的挑战的偏好)各不相同。一种方法是使用生理测量来确定目标分数,以估计个人的内在动机何时得到加强。事件相关电位(erp)的测量被认为是有用的。反馈发生时间锁定的erp,如反馈相关负性和P300,反映了内在动机。然而,目前尚不清楚这些erp是否可以作为游戏化教育应用内在动机的最佳目标分数指标。本研究旨在研究ERP测量是否随着目标分数的挑战水平的变化而变化,挑战水平由参与者的能力决定(太简单,中等和太难水平)和/或他们在使用游戏化心算应用时对这些水平的偏好。33名参与者在这个应用程序的一个会话中解决了64个加法问题,并在每个答案输入后立即收到听觉反馈。然后根据他们的任务表现计算分数。 Before each session, participants were informed of the goal score and instructed to exceed it as much as possible. Sessions were repeated six times at easy, moderate, and hard levels of goal scores, with two sessions per level. Goal score preferences were quantified based on subjective ratings of the motivation to achieve each level of goal score using a 7-point Likert scale. The mean amplitudes of ERPs were obtained for each participant. Results showed that P300 was significantly related to subjective ratings but not to levels of goal scores, indicating that P300 could be an indicator of participant preference for goal score levels. This study suggests that measurement of P300 may serve as a neural indicator providing an optimal goal score for individual learners that maximizes their intrinsic motivation in gamified learning applications.

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.959578https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.959578机器人的面部处理能力不如人类强 2022 - 10 - 20 - t00:00:00z Ali模型; 库尔特Hugenberg 伊娃威斯 机器人的面部特征(例如,缺少眉毛)和这些特征之间的空间关系(例如,不成比例的大眼睛)通常与人脸不同,这可以影响社会大脑[即梭状脸区域(FFA),颞上沟(STS);Haxby等人,2000]区域将他们作为社会个体处理,可以根据他们的感知特征和人的属性区别于其他代理。在这项工作中,有趣的是机器人刺激是否以比人类刺激更少的社交方式处理。如果这是真的,这可能会破坏人机交互(HRIs),因为人类伙伴可能无法将机器人视为具有独特特征和能力的个体代理——一种被称为外群体同质性的现象——可能会导致信任的错误校准和任务责任分配的错误。在本实验中,我们使用面部反转范式(作为社会大脑区域神经激活的代理)来检查人类和机器人面部刺激之间的面部处理是否不同:如果机器人面部被认为比人类面部更不像人脸,则垂直呈现的面部与倒置呈现的面部识别性能的差异(即反转效应)对于机器人面部应该比人类面部更不明显。结果表明,与人脸相比,机器人人脸的反转效应有所降低,这支持了机器人人脸以更不像人脸的方式处理的假设。这表明机器人专家应该仔细考虑机器人面部的设计,并根据它们参与面部典型过程的能力来评估它们。关于如何实现这一目标的具体设计建议将在讨论中提供 https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1014597https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.1014597社论:理解支撑身体运动和锻炼的大脑机制 2022 - 09 - 16 - t00:00:00z Wei-Peng张志贤 Stephane Perrey https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.932542https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.932542高分辨率经颅直流电刺激是否会改变职业女篮球运动员罚球时的脑电活动? 2022 - 09 - 14 - t00:00:00z Luciane Aparecida Moscaleski 安德烈丰 罗德里戈·布里托 大师Morya 阮兰德摩根 亚历山大Moreira Alexandre Hideki Okano 高水平运动员的分化脑激活支持与运动成绩相关的神经元机制。运动动作的准备工作涉及皮层和皮层下区域,这些区域可以通过电流刺激进行无创调节。本研究旨在探讨高清经颅直流电刺激(HD-tDCS)对职业女子篮球运动员罚球时脑电活动的影响。在72小时的两种实验条件(HD-tDCS阴极和假实验)中,分析了7名职业女篮球运动员的成功罚球投篮(<斜体>n = 2361)。测量了三种光谱生物标志物,功率比指数(PRI)、δ α比(DAR)和θ β比(TBR)(脑电图[EEG]脑产品)。考虑阴极刺激的电流位置和强度:FCC1h、AFF5h、AFF1h(各为−0.5 mA)和FCC5h(地),应用多通道HD-tDCS 20分钟。脑电分析(HD-tDCS前后)的额叶通道(Fp1, Fp2, F3, F4, FC1, FC3)在拍摄前1秒的PRI增加(<斜体>p <0.001)和DAR(<斜体>p <对于HD-tDCS阴极条件和TBR两种条件(阴极,<斜体>p = 0.01;假,<斜体>p = 0.002)。亚组分析将样本分为较少(<斜体>n = 3; LSG) and more (n = 4; MSG) stable free-throw-shooting performers and revealed that increases in pre to post HD-tDCS in PRI only occurred for the LSG. These results suggest that the effect of HD-tDCS may induce changes in slow frontal frequency brain activities and that this alteration seems to be greater for players demonstrating a less stable free-throw shooting performance.

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.935092https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.935092长时间连续的人机交互的认知效应:基于心理状态的自适应界面的案例 2022 - 08 - 26 - t00:00:00z 马塞尔·f·亨斯 安科·m·布洛克 Raphaëlle N.罗伊

跨多个领域(例如,航空,汽车和核电工业)的复杂系统的操作员被要求在长时间和连续的时间内执行他们的任务。精神疲劳以及认知灵活性、注意力和态势感知能力的降低都是由于长时间连续使用造成的,从而危及复杂操作的安全性和效率。基于心理状态的自适应系统可能是这个问题的解决方案。这些系统根据一系列指标推断操作员当前的精神状态,这些指标包括与操作员无关的测量(例如,天气和时间)、行为(例如,反应时间和车道偏离)以及生理标记(例如,脑电图和心脏活动)。然后,操作员和系统之间的交互可以以多种方式之一进行调整,以减轻任何检测到的退化认知状态,从而确保持续的安全和效率。根据手头的任务及其具体问题,可能的适应-通常基于机器学习估计-例如,包括修改信息、呈现方式或刺激显著性,以及任务调度。自适应系统的研究是在几个领域的接口,包括神经工效学,人的因素,和人机交互在应用和生态背景下,需要仔细考虑前面提到的每一个方面。本文概述了研究人员在设计基于心理状态的自适应系统时需要考虑的一些关键问题和方面,同时也促进了它们在长时间连续使用中的应用,为更安全、更高效的人机交互铺平道路 https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.956863https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.956863基于大脑激活和上下文信息的驾驶员转向意图识别模型 2022 - 08 - 16 - t00:00:00z 亚历山大Trende 学历乌尼 米雅布伦斯基 比安卡Biebl Andreas Ludtke 马丁Franzle Jochem W. Rieger 像在十字路口转弯这样的交通状况注定会发生安全危急情况和事故。在这些情况下,人为失误是事故的主要原因之一。一个能够识别驾驶员转弯意图的模型可以通过在危险转弯操作前警告驾驶员或停车来帮助减少事故。大多数旨在预测司机转向意图概率的模型只使用上下文信息,如间隙大小或等待时间。本研究的目的是探讨情境信息与大脑激活测量相结合是否能增强转向意图的识别。我们进行了一项驾驶模拟器研究,同时使用高密度fNIRS测量大脑激活。利用fNIRS和上下文数据训练了转向意图识别的神经网络模型。输入变量使用SHAP (SHapley Additive explanation)特征重要性分析进行分析,以显示包含大脑激活数据的积极效果。模型的评估和特征重要性分析都表明,背景信息和大脑激活的结合可以改善转向意图识别。fNIRS结果显示,在“转弯”决策阶段,在转弯执行之前,左侧运动皮层的部分区域,如初级运动皮层(PMC; putative BA 4), premotor area (PMA; putative BA 6), and supplementary motor area (SMA; putative BA 8). Furthermore, we also observed increased activation differences in the left prefrontal areas, potentially in the left middle frontal gyrus (putative BA 9), which has been associated with the control of executive functions, such as decision-making and action planning. We hypothesize that brain activation measurements could be a more direct indicator with potentially high specificity for the turning behavior and thus help to increase the recognition model's performance.

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.934234https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.934234神经工效学中的双峰EEG-fNIRS。目前的证据和未来研究的展望 2022 - 08 - 12 - t00:00:00z 尼古拉斯·j·布吉尼翁 Salvatore Lo Bue 卡洛斯Guerrero-Mosquera 吉尔勒莫Borragan

神经工效学专注于大脑特征和相关的心理状态,以设计人机界面,增强认知和物理领域的表现。功能性近红外光谱(fNIRS)和脑电图(EEG)等脑成像技术被认为是实现这一目标的关键方法。最近的研究强调了EEG和fNIRS结合在提高这些界面系统的心理状态解码能力方面的价值,但目前尚不清楚这些改进是否可以推广到不同的范式和方法上,也不清楚这些系统在现实世界中使用的潜力。我们回顾了在神经工效学的几个子领域中比较双峰EEG-fNIRS和单峰EEG-fNIRS精神状态解码精度的33项研究。根据这些研究,我们还考虑了在现实环境中开发这些系统的可穿戴版本的挑战。总的来说,回顾的研究表明,尽管在概念和方法方面存在重大差异,但双峰EEG-fNIRS优于单峰EEG或fNIRS。然而,要在自然条件下实现双峰EEG-fNIRS的实际应用,还有许多工作要做。我们考虑这些要点来确定双峰EEG-fNIRS研究中预期或期望取得进展的方面 https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.956087https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.956087编辑:利用生理同步和超扫描来加强协作和沟通 2022 - 08 - 12 - t00:00:00z 维斯纳·多米尼克·诺瓦克 塞奥佐罗斯•Kostoulas 米甲Muszynski Caterina Cinel 安东Nijholt https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.918781https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.918781视觉功能与老年司机对机动车仪表盘态度的关联 2022 - 08 - 12 - t00:00:00z 托马斯·a·斯温 斯科特·斯奈德 小杰拉德·麦格温 辛西娅Owsley 目的

正确理解仪表盘并与之交互是安全操作机动车的一个重要方面。这项任务的一部分是依赖于视觉,但没有公布的信息存在关于仪表盘人体工程学和视觉功能。本研究旨在将仪表盘人机工程学维度的视觉功能和人的能力与老年司机的设计偏好和态度联系起来。

<秒>Methods

在这项基于人群的驾驶员研究中,参与者完成了习惯性距离视力、对比敏感度、视野敏感度、视觉处理速度和空间能力的功能测试。一份调查问卷评估了对仪表盘设计的态度和理解,问卷项目来自老年司机焦点小组的内容。使用认知处理、照明、障碍物和模式识别领域的人的能力测量来量化在问卷回答的Rasch分析中确定的仪表板设计领域。视觉功能和人的能力之间的关系采用斯皮尔曼偏相关,调整年龄和性别。

结果

共有997名参与者完成了功能测试和仪表盘问卷。平均年龄为77.4±4.6岁,以男性(55%)和白人(81%)为主。样本具有一系列的人的能力和视觉功能。 Contrast and visual field sensitivities were significantly associated with the cognitive processing, lighting, and pattern recognition dashboard design dimensions (p ≤ 0.0052). For all significant associations, increased visual function was indicative of better person ability. Visual processing speed, as measured by Trails B and UFOV2, was significantly associated with the lighting domain (p = 0.0008 and p = 0.0007, respectively). The UFOV2 measure was correlated with pattern recognition (p = 0.0165). Spatial ability was the only visual function associated with the visual obstruction dimension (p = 0.0347).

Conclusions

Person ability for dashboard design domains are related to visual function in older drivers. Results show person ability for domains increased with improved visual function. Future automotive engineering and design initiatives should consider these associations in improving dashboard designs to increase vehicle utility and accessibility.

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.959894https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.959894航天飞行中的感觉运动障碍:触发机制和触觉辅助 2022 - 08 - 11 - t00:00:00z Bernhard韦伯 马丁Stelzer 几年后,载人航天任务计划中,人类的感觉运动表现将是非常重要的。然而,研究一再表明,在微重力条件下,人类的感觉运动功能可能会受损。补偿这些损伤的一种方法是人机界面提供的触觉反馈。在目前的一系列研究中,感觉运动表现是在基本的瞄准和跟踪任务中测量的。这些任务必须使用具有不同触觉设置的力反馈操纵杆(三个弹簧刚度,两个阻尼,两个虚拟质量,没有触觉)来执行。在两项地面研究中,我们调查了(1)在双任务范式中认知负荷对表现的影响(<斜体>N = 10)和(2)在纵向研究设计中,这些任务中可以预期的学习效果(<斜体>N = 20)。在随后的太空研究(<斜体>N = 3名宇航员)中,研究了微重力和操纵杆触觉设置的影响。为此目的,在国际空间站(ISS)上2周、4周和6周后进行了三次任务会议,以及地面飞行前和飞行后的会议。研究结果表明:(1)认知负荷增加导致瞄准时反应时间延长,跟踪误差增大,但不影响瞄准精度;(2)在时间效应研究中,大多数措施都有显著的学习效应。 (3) Contrary to the expected learning trend, microgravity impaired the aiming precision performance of all astronauts in the initial phase of adaptation (2 weeks in space). No other significant effects were found. Intriguingly, these performance decrements could be compensated for with low to medium spring stiffness and virtual mass. The general result pattern provides further evidence that distorted proprioception during early adaptation to microgravity conditions is one main mechanism underlying sensorimotor impairment.

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.910019https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.910019三维环境中眼球跟踪的可视化技术和分析工具系统综述 2022 - 07 - 13 - t00:00:00z Veronica Sundstedt 瓦这样 这篇系统的文献综述介绍了3D环境中眼动数据的3D可视化技术和分析工具的最新发展。随着廉价且非侵入性的眼球追踪解决方案进入大众市场,获取用户的目光现在越来越有可能。因此,在虚拟环境中使用头戴式显示器进行眼球跟踪的情况预计会增加,因为趋势是将眼球跟踪作为新技术解决方案的一部分。本文采用Scopus数据库进行了系统的文献综述(使用时间为2017年至2022年5月17日),经过分析,收录了15篇最近发表的与3D虚拟场景眼动可视化技术相关的论文。首先,本文简要介绍了眼动跟踪和传统二维可视化技术的基础。作为背景,我们还列出了在以前的综述中确定的早期3D眼球跟踪可视化技术。接下来,系统的文献综述介绍了用于获取纳入论文的方法,并从眼球跟踪技术、观察到的刺激、应用背景和3D凝视可视化技术的类型等方面对这些论文进行了描述。然后,我们讨论总体发现,包括机会、挑战、趋势和未来方向的当前想法。总体而言,研究结果表明,沉浸式虚拟环境中的眼球跟踪正在兴起,需要更多的研究和开发来为3D凝视分析创造新的和改进的技术解决方案 https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.864938https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.864938基于fNIRS功能连接预测分心驾驶程度的初步研究 2022 - 07 - 08 - t00:00:00z Takahiko ijichi注资 Kensuke Tanioka Tomoyuki博康 Satoru Hiwa 分心驾驶是交通事故的主要原因之一。通过预测司机的注意力状态,可以防止分心,促进安全驾驶。在这项研究中,我们开发了一个模型,可以根据大脑活动预测分心驾驶的程度。使用功能近红外光谱(fNIRS)测量驾驶员在驾驶真车时血氧血红蛋白浓度的变化。以功能连通性为解释变量,以驾驶时刹车对随机哔哔声的反应时间为目标变量,为每个参与者构建回归模型。因此,我们能够为12名参与者的BRT构建一个平均绝对误差为5.58 × 102 ms的预测模型。此外,分析了每个参与者预测精度最高的回归模型,以更好地了解分心驾驶的神经基础。12个模型中有11个显示出显著的准确性,根据它们在每个聚类中使用的功能连通性边缘,通过分层聚类将它们分为5个聚类。结果表明,背侧注意网络(DAN)-感觉运动网络(SMN)和DAN-腹侧注意网络(VAN)连接的组合在所有集群中都很常见,这些网络对于预测复杂多任务驾驶的分心程度至关重要。他们还证实了多种类型的预测模型的存在,它们具有不同的网络内部和网络之间的连接模式。 These results indicate that it is possible to predict the degree of distracted driving based on the driver's brain activity during actual driving. These results are expected to contribute to the development of safe driving systems and elucidate the neural basis of distracted driving.

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.838136https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.838136分类任务中的误导机器人信号诱导认知负荷,通过测量额叶和颞顶叶大脑区域之间的Theta同步 2022 - 07 - 01 - t00:00:00z 阿卜杜勒阿齐兹Abubshait 洛伦佐Parenti Jairo Perez-Osorio 阿格涅斯卡Wykowska 随着技术的进步,我们发现自己处于需要与人工代理(例如,机器人、自主机器和虚拟代理)合作的情况。例如,自动机器将成为搜索和救援任务、空间探索和监测任务(如在机场进行行李检查)期间的决策辅助的一部分。在这些情况下,有效的沟通对于流畅地互动至关重要。虽然研究考察了社会信号(即凝视交流)对人机交互的积极和吸引作用,但对于冲突的机器人信号对人类演员认知负荷的影响知之甚少。此外,从社会神经工效学的角度来看,还不清楚不同的大脑区域如何同步或相互通信,以处理与机器人在社交场合中冲突信号引起的认知负荷。本研究的问题是,当参与者看到冲突的机器人信号时,是否会在大脑区域之间观察到与冲突处理相关的神经振荡。在屏幕上出现一个机器人(即iCub),模拟将物体交给他们之后,参与者根据物体的颜色对不同的物体进行分类。机器人继续提示参与者(通过移动头部)到正确或不正确的目标位置。由于之前的工作已经表明,意外的线索会干扰眼球运动计划并引发冲突,我们预计冲突的机器人社会信号会干扰行动的执行。事实上,我们发现,冲突的社会信号引发了认知冲突的神经关联,这可以通过中脑θ波振荡来衡量。 More importantly, we found higher coherence values between mid-frontal electrode locations and posterior occipital electrode locations in the theta-frequency band for incongruent vs. congruent cues, which suggests that theta-band synchronization between these two regions allows for communication between cognitive control systems and gaze-related attentional mechanisms. We also find correlations between coherence values and behavioral performance (Reaction Times), which are moderated by the congruency of the robot signal. In sum, the influence of irrelevant social signals during goal-oriented tasks can be indexed by behavioral, neural oscillation and brain connectivity patterns. These data provide insights about a new measure for cognitive load, which can also be used in predicting human interaction with autonomous machines.

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.916169https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.916169凝视条件显示在驾驶模拟器研究中模拟视野损失的机会和限制 2022 - 06 - 10 - t00:00:00z 比安卡Biebl 埃琳娜Arcidiacono 雪华铃Kacianka Jochem W. Rieger 克劳斯Bengler 背景

由于样本小且异质性,视野丧失下的任务表现研究往往受到限制。视觉障碍的模拟有可能解释其中许多挑战。在过去,数码照片、眼镜和部分遮挡隐形眼镜都曾被使用过。最有前途的方法之一是使用根据当前注视位置遮挡部分视野的视景显示器。在本研究中,在静态驾驶模拟器中实现了凝视条件范式,以模拟视野损失,并与患者进行比较,评估由此产生的驾驶和凝视行为的相似性。

Methods

样本包括15名无视力障碍的参与者。所有受试者分别进行三种驱动:全视、模拟左侧同位偏视和模拟右侧同位偏视。在每次驾驶过程中,参与者开车穿过一个城市环境,在那里他们必须通过直过十字路口、左转和右转来机动。

<秒>结果

受试者报告在模拟视野丧失期间安全性降低,工作量增加,这反映在车道位置稳定性降低和更大的凝视运动缺失。最初的代偿策略可以发现与凝视位置错位和朝向盲侧的注视比例扭曲有关,这在右侧视野丧失时更为明显。在左侧视野丧失时,与右侧同位偏盲相比,参与者的注视位置水平范围更小,注视时间更长,眼跳幅度更小,与正常视力相比更明显。

Conclusion

The results largely mirror reports from driving and visual search tasks under simulated and pathological homonymous hemianopia concerning driving and scanning challenges, initially adopted compensatory strategies, and driving safety. This supports the notion that gaze-contingent displays can be a useful addendum to driving simulator research with visual impairments if the results are interpreted considering methodological limitations and inherent differences to the pathological impairment.

https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.806485https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fnrgo.2022.806485运动诱导的前额叶皮层血流动力学变化减少与抑郁症状相关 2022 - 05 - 20 - t00:00:00z 詹姆斯床 Flaminia Ronca 乔治赫伯特 萨拜娜恐慌 Estela卡 Uzair哈基姆 伊斯拉琼斯 马克·哈默尔 快乐赫希 安东尼娅汉密尔顿 伊利亚斯Tachtsidis 保罗·w·伯吉斯 情绪抑郁的人往往在执行功能任务上表现不佳,这些任务需要大量的前额叶皮层(PFC),大脑的一个区域在这个人群中也被证明是不活跃的。最近的研究表明,这些方面的认知能力可以通过体育活动和认知训练得到改善。然而,在执行功能任务中,运动对PFC激活的急性影响是否因抑郁症状而异仍不清楚。为了研究这些影响,106名参与者接受了心肺运动测试(CPET),并在CPET评估前后直接进行了一组执行功能测试。运动对PFC的综合影响(所有实验块)显示背外侧(BA46/9)和腹外侧(BA44/45) PFC的双侧激活变化,其中嘴侧PFC的变化最大(BA10)。在右腹外侧PFC观察到的影响取决于抑郁症状的水平(13%的方差解释);水平越高,激活的变化越小。CPET评分(VO2峰值)与右吻侧PFC之间也存在正相关,因为右侧BA10的激活变化越大,预示着有氧适应水平越高(解释了9%的方差)。由于在执行功能任务时剧烈运动同侧影响PFC子区域和额下回,这表明体育活动可能有利于这些子区域支持的执行功能。由于身体健康和抑郁症状在一定程度上解释了这些亚区域的大脑上调,体育活动可能更具体地促进执行功能的发挥,而这些执行功能通常与抑郁人群的低激活有关。 Future research might investigate this possibility in clinical populations, particularly the neural effects of physical activity used in combination with mental health interventions.