ES2886038T3 - Aparato para medir el desempeño de ritmo rápido de personas - Google Patents

Abstract

Un aparato (100) para medir los procedimientos cognitivos de un sujeto que son importantes para tomar decisiones de fracciones de segundo en entornos visualmente dinámicos y de ritmo rápido, donde el aparato comprende: una pantalla (110) para presentar una pluralidad de estímulos (112) al sujeto, en la que la pluralidad de estímulos comprende estímulos para medir la percepción visual del sujeto (200), estímulos para medir la memoria y el aprendizaje del sujeto (300) y estímulos para medir el comando y control (400) del sujeto; y un procesador (120) acoplado a la pantalla (110), el procesador comprende instrucciones para determinar una percepción visual del sujeto, una memoria y aprendizaje del sujeto, y un comando y control del sujeto y en el que el procesador (120) comprende instrucciones para proporcionar en la pantalla una tarea de evaluación configurada para medir una capacidad del sujeto para regular una decisión de actuar o retener una acción (440), en función de si se predice que una diana visual en movimiento interceptará o evitará un punto en el espacio, el procesador (120) comprende instrucciones para medir una respuesta a un estímulo mostrado en la pantalla, que incluye la precisión (%) y la velocidad de decisión (ms) del sujeto.

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato para medir el desempeño de ritmo rápido de personas

REFERENCIA CRUZADA

[0001] La presente solicitud PCT reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos n.° 62/171.336, depositada el 5 de junio de 2015 [expediente de abogado n.° 46942-703.101].

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0002] Los procedimientos y aparatos anteriores para medir la capacidad de una persona para responder a un entorno de ritmo rápido pueden ser menos que ideales en al menos algunos aspectos. Muchas personas se colocan en entornos de ritmo rápido en los que la capacidad de un individuo para pensar, reaccionar y desempeñarse rápidamente puede ser crítica. Ejemplos de entornos de ritmo rápido incluyen deportes, aplicación de la ley, bomberos y militares. Por ejemplo, en menos de unos segundos y a menudo en fracciones de segundo, se puede requerir que un jugador de fútbol evalúe a un equipo contrario y tome decisiones y responda a los jugadores opuestos. Como están involucrados varios jugadores y varios estímulos visuales, la capacidad del individuo para reconocer patrones, recordar patrones y responder a las acciones del otro equipo puede ser crítica. Del mismo modo, es posible que las fuerzas del orden y el personal militar tengan que tomar decisiones críticas y responder en cuestión de segundos. Los procedimientos y aparatos anteriores para medir la capacidad de un individuo para responder a situaciones de ritmo rápido pueden no detectar procedimientos cognitivos que operan en estas escalas de tiempo o aislar y medir adecuadamente procedimientos específicos o diferencias individuales en estos procedimientos. Aunque se han logrado avances en la neurociencia cognitiva, las evaluaciones neurológicas y neuropsicológicas previas de los individuos pueden proporcionar una evaluación menos que ideal de la capacidad de un individuo para desempeñarse cognitivamente en un entorno de ritmo rápido.

[0003] Existe una necesidad insatisfecha de procedimientos y aparatos mejorados para evaluar la capacidad de una persona para desempeñarse en un entorno pasado rápido. Las métricas de desempeño atlético previas, como el tiempo corriendo una distancia o pruebas de papel y lápiz, proporcionan una evaluación inadecuada de las habilidades cognitivas exigidas al jugador durante el juego. Por ejemplo, los equipos de la Liga Nacional de Fútbol (NFL) han utilizado la prueba de Wonderlic, una medida con papel y lápiz de la inteligencia y el conocimiento del fútbol, que se ha demostrado que proporciona un valor mínimo para predecir el desempeño exitoso en el campo de fútbol. Los ejemplos incluyen a Terry Bradshaw, Dan Marino y Jim Kelly, todos los cuales han sido incluidos en el salón de la fama del fútbol americano, pero tuvieron un mal desempeño en la prueba Wonderlic, por ejemplo, 16, 15 y 15, respectivamente, de 50 puntos posibles. Los equipos deportivos profesionales, las fuerzas del orden, los departamentos de bomberos y las organizaciones militares dedican grandes cantidades de tiempo y dinero a intentar evaluar las capacidades intelectuales de los candidatos para predecir el éxito en entornos de ritmo acelerado, pero con resultados menos que ideales. WO 02/05247 A2 describe un sistema para entrenar habilidades cognitivas.

[0004] A la luz de lo anterior, se necesitan procedimientos y aparatos mejorados para proporcionar una evaluación mejorada del desempeño cognitivo de un individuo en entornos de ritmo rápido.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0005] La invención se define por un aparato según la reivindicación 1. Otras realizaciones se definen en las reivindicaciones 2-9. La presente descripción proporciona procedimientos (ninguno de ellos está dentro del alcance de las reivindicaciones) y aparatos mejorados para evaluar el desempeño de un individuo en un entorno visualmente dinámico y de ritmo rápido. Los procedimientos y aparatos descritos en esta invención pueden evaluar procedimientos cognitivos clave que subyacen a la toma de decisiones de fracciones de segundo en entornos visualmente dinámicos. Los procedimientos y aparatos se pueden usar para evaluar la capacidad de toma de decisiones de un individuo que vincula una información visual a una salida motora, que puede involucrar tres conjuntos clave de procedimientos: habilidades de percepción visual, o la detección, el seguimiento y la atención a qué y dónde están las cosas en el entorno visual; habilidades de memoria y aprendizaje, o el reconocimiento de la información visual y la traducción de la información en decisiones de acciones efectivas predeterminadas o nuevas; y el comando y control de respuesta, o el inicio, detención y redirección efectivos del sistema motor de un individuo a medida que las cosas cambian dinámicamente en el entorno visual. La evaluación puede medir varios procedimientos centrales, pero es muy flexible y se puede adaptar a entornos específicos que exigen una cognición de ritmo rápido. Los resultados pueden proporcionar una comparación de las habilidades cognitivas entre individuos que se desempeñan en un entorno específico, así como evaluaciones de entornos más específicos que podrían requerir conjuntos únicos de habilidades cognitivas.

[0006] Un aparato para medir un sujeto comprende una pantalla para presentar una pluralidad de estímulos al sujeto y un procesador acoplado a la pantalla. El procesador comprende instrucciones para determinar una percepción visual del sujeto, una memoria y aprendizaje del sujeto, y un comando y control del sujeto. La pluralidad de estímulos comprende estímulos para medir la percepción visual del sujeto, estímulos para medir la memoria y el aprendizaje del sujeto y estímulos para medir el comando y control del sujeto.

[0007] Los estímulos para medir la percepción visual del sujeto pueden comprender una pluralidad de estímulos para evaluar uno o más de los circuitos cerebrales de atención visual, visuoperceptual o visual. La pluralidad de estímulos puede comprender estímulos para evaluar uno o más circuitos cerebrales de una corteza occipital, circunvolución fusiforme, vía visual dorsal, vía visual ventral, corteza parietal o corteza de asociación visual del sujeto.

[0008] Los estímulos para medir la memoria y el aprendizaje del sujeto pueden comprender una pluralidad de estímulos para evaluar uno o más de memoria explícita del sujeto, memoria implícita del sujeto o memoria de procedimiento del sujeto. La pluralidad de estímulos puede comprender estímulos para evaluar uno o más circuitos cerebrales de un hipocampo, corteza parietal, lóbulos temporales mesiales, lóbulos frontales o ganglios basales del sujeto.

[0009] Los estímulos para medir el comando y control del sujeto pueden comprender una pluralidad de estímulos para evaluar uno o más sistemas de control cognitivo ejecutivo del sujeto. La pluralidad de estímulos puede comprender estímulos para evaluar uno o más circuitos cerebrales de una corteza prefrontal dorsolateral y ventrolateral, corteza motora, corteza premotora, corteza motora presuplementaria, corteza parietal, corteza cingulada o estructuras de ganglios basales subcorticales del sujeto. El procesador puede comprender instrucciones para medir una respuesta ipsilateral a un estímulo mostrado en un primer lado de la pantalla y una respuesta contralateral al estímulo mostrada en un segundo lado de la pantalla, en el que el primer lado puede estar separado del segundo lado con una línea media de la pantalla cuando una línea media del sujeto está alineada con la línea media de la pantalla. Se puede presentar un estímulo derecho en el lado derecho de la pantalla y el sujeto puede responder con la mano derecha para medir la respuesta ipsilateral, y se puede presentar un estímulo izquierdo en el lado izquierdo de la pantalla y el sujeto puede responder con la mano derecha para medir la respuesta contralateral. Un tiempo desde la presentación del estímulo derecho al sujeto que proporciona una información con la mano derecha puede determinar la respuesta ipsilateral, y un tiempo desde la presentación del estímulo izquierdo al sujeto que proporciona una información con la mano derecha puede determinar la respuesta contralateral. Se puede presentar un estímulo izquierdo en el lado izquierdo de la pantalla y el sujeto puede responder con la mano izquierda para medir la respuesta ipsilateral, y se puede presentar un estímulo derecho en el lado derecho de la pantalla y el sujeto puede responder con la mano izquierda para medir la respuesta contralateral. Un tiempo desde la presentación del estímulo izquierdo al sujeto que proporciona una información con la mano izquierda puede determinar la respuesta ipsilateral, y un tiempo desde la presentación del estímulo derecho al sujeto que proporciona una información con la mano izquierda puede determinar la respuesta contralateral.

[0010] El procesador puede comprender instrucciones para proporcionar una tarea de evaluación configurada para medir uno o más de lo siguiente: velocidad y precisión del sujeto para ubicar una diana en un entorno visual de distracción; capacidad del sujeto para rastrear múltiples dianas móviles simultáneamente; velocidad a la que el sujeto se desconecta y cambia la atención visual a una nueva diana; capacidad del sujeto para detectar una dirección de movimiento de una diana en medio de una distracción visual y el caos; capacidad del sujeto para estimar una velocidad y trayectoria de una diana visual en movimiento; capacidad del sujeto para discriminar rápidamente un movimiento de una diana visual.

[0011] El procesador puede comprender instrucciones para proporcionar una tarea de evaluación configurada para medir uno o más de lo siguiente: capacidad del sujeto para reconocer y discriminar patrones visuales complejos; capacidad del sujeto para detectar cambios sutiles en una escena visual; capacidad del sujeto para aprender cómo reaccionar a una nueva información visual basada en retroalimentación probabilística; velocidad y precisión del sujeto en la selección de una respuesta óptima para una situación a medida que aumenta el número de opciones de respuesta; velocidad y precisión del sujeto para traducir el movimiento visual en acción en función del contexto.

[0012] El procesador puede comprender instrucciones para proporcionar una tarea de evaluación configurada para medir uno o más de lo siguiente: una capacidad del sujeto para regular y optimizar la velocidad y precisión de las reacciones; capacidad del sujeto para prevenir y recuperarse de impulsos de acciones iniciales; capacidad del sujeto para minimizar los costos de desempeño cuando se enfrenta a distracciones visuales; capacidad del sujeto para controlar la sincronización de las reacciones a dianas visuales en movimiento rápido; y comprende instrucciones para proporcionar una tarea de evaluación configurada para medir una capacidad del sujeto para regular una decisión de actuar o retener una acción, en función de si se predice que una diana visual en movimiento interceptará o evitará un punto en el espacio.

[0013] El procesador puede comprender instrucciones para proporcionar una tarea de evaluación configurada para medir uno o más de lo siguiente: una capacidad del sujeto para codificar y mantener representaciones de ubicaciones de diana en una memoria de trabajo del sujeto; una velocidad de inicio de acción e inhibición de la acción por parte del sujeto en respuesta a señales visuales en un entorno del sujeto; una eficiencia del sujeto de aprendizaje de una secuencia repetida de acciones motoras, costos para el desempeño del sujeto cuando la secuencia aprendida se interrumpe, y una capacidad del sujeto para volver a adquirir la secuencia tras el restablecimiento de la secuencia aprendida después de la interrupción; una precisión de sincronización motora rítmica externa del sujeto y la sincronización motora rítmica del sujeto que se mantiene basada en una representación mental interna de la sincronización; una preferencia del sujeto por tomar decisiones relativamente arriesgadas o decisiones relativamente cautelosas cuando estén en juego recompensas; una precisión del sujeto para predecir cómo una diana en movimiento se desviará de objetos estacionarios; una precisión del sujeto en la estimación de un ángulo espacial; una capacidad del sujeto para predecir una reacción inicial para intersecar una diana en movimiento y una capacidad del sujeto para ajustar la predicción y reacción cuando la diana cambia de dirección inesperadamente; una capacidad del sujeto para suprimir los recuerdos y limitar la intrusión de los recuerdos y la interferencia de los recuerdos con el desempeño posterior del sujeto.

[0014] El aparato puede comprender además un dispositivo de entrada que responde a una o más manos del sujeto, en el que el dispositivo de entrada está acoplado al procesador. El procesador puede comprender instrucciones para proporcionar la pluralidad de estímulos en la pantalla dentro de no más de aproximadamente 20 ms de una instrucción para mostrar los estímulos en la pantalla, y medir una información del sujeto proporcionada al dispositivo de entrada dentro de no más de aproximadamente 20 ms del sujeto que proporciona la información del sujeto a la pantalla. Las instrucciones pueden comprender instrucciones de una aplicación descargada de una red, en la que la pantalla puede comprender una pantalla de un dispositivo informático, y en la que el dispositivo de entrada puede comprender un dispositivo de entrada acoplado al dispositivo informático.

[0015] En otro aspecto, un procedimiento para evaluar el desempeño de un sujeto (no cubierto por las reivindicaciones adjuntas) comprende proporcionar una pantalla para presentar una pluralidad de estímulos al sujeto. El procedimiento comprende además proporcionar un procesador acoplado a la pantalla, el procesador comprende instrucciones para determinar una percepción visual del sujeto, una memoria y aprendizaje del sujeto, y un comando y control del sujeto. El procedimiento comprende además recibir, utilizando un dispositivo de entrada acoplado al procesador, la información proporcionada por el sujeto en respuesta a la pluralidad de estímulos.

[0016] En otro aspecto, en esta invención se describe un procedimiento (que no está dentro de las reivindicaciones) que comprende proporcionar cualquier aparato como se describe en esta invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0017] La invención se define por las reivindicaciones adjuntas. Se obtendrá una mejor comprensión de las características y ventajas de la presente invención haciendo referencia a la siguiente descripción detallada que expone realizaciones ilustrativas, en las que se utilizan los principios de la invención, y los dibujos adjuntos de los cuales: La Figura 1 muestra un diagrama esquemático de un aparato de evaluación, según las realizaciones.

La Figura 2 muestra un panel de respuesta ejemplar adecuada para su incorporación con el aparato de evaluación de la Figura 1.

La Figura 3 muestra un resumen de algunas tareas ejemplares que pueden ser proporcionadas por el aparato de evaluación para evaluar procedimientos cognitivos relacionados con la percepción visual.

La Figura 4 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de detección de dianas aceleradas, según las realizaciones.

La Figura 5 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de atención visual rápida, según las realizaciones.

La Figura 6 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de seguimiento de múltiples objetos, según las realizaciones.

La Figura 7 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de detección de movimiento dinámico, según las realizaciones.

La Figura 8 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de estimación de trayectoria, según las realizaciones.

La Figura 9 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de discriminación de movimiento de dianas, según las realizaciones.

La Figura 10 muestra un resumen de algunas tareas ejemplares que pueden ser proporcionadas por el aparato de evaluación para evaluar procedimientos cognitivos relacionados con la memoria y el aprendizaje.

La Figura 11 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de reconocimiento visual de patrones, según las realizaciones.

Las Figuras 12A-12D muestran capturas de pantalla ejemplares de una tarea de memoria espacial rápida o una tarea de detección de cambios visuales, según las realizaciones.

La Figura 13 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de aprendizaje de acción, según las realizaciones.

Las Figuras 14A y 14B muestran capturas de pantalla ejemplares de una tarea de alternativas de respuesta, según las realizaciones.

La Figura 15 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de compatibilidad de movimiento, según las realizaciones.

La Figura 16 muestra un resumen de algunas tareas ejemplares que pueden ser proporcionadas por el aparato de evaluación para evaluar los procedimientos cognitivos relacionados con el comando y el control.

La Figura 17 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de control de impulsos, según las realizaciones.

La Figura 18 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de control de distracción, según las realizaciones.

La Figura 19 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de sincronización coincidente, según las realizaciones.

La Figura 20 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea disyuntiva coincidente, según las realizaciones.

La Figura 21 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de señal de parada, según las realizaciones. La Figura 22 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de secuencia motora implícita, según las realizaciones.

La Figura 23 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de sincronización coincidente, según las realizaciones.

La Figura 24 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de toma de riesgos, según las realizaciones. La Figura 25 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de predicción de ángulo, según las realizaciones.

La Figura 26 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de estimación de ángulo, según las realizaciones.

La Figura 27 ilustra un procedimiento ejemplar para evaluar un sujeto usando un aparato de evaluación como se describe en esta invención.

La Figura 28 muestra un sistema informático adecuado para su incorporación con los procedimientos y aparatos descritos en esta invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

[0018] El aparato y los procedimientos descritos en esta invención pueden medir procedimientos cognitivos que son importantes en la toma de decisiones de fracciones de segundo en entornos dinámicos visualmente y de ritmo rápido. La capacidad de tomar y actuar de manera efectiva en tales decisiones de fracciones de segundo puede servir como una métrica importante para la probabilidad de un desempeño exitoso de un individuo en tales entornos. Por ejemplo, los atletas de élite en una variedad de deportes (por ejemplo, fútbol, baloncesto, hockey, béisbol), personal militar (por ejemplo, marines, soldados, aviadores, marineros), fuerzas policiales y bomberos a menudo toman decisiones en de fracciones de segundos a unos pocos segundos. El aparato de evaluación del desempeño descrito en esta invención puede evaluar procedimientos cognitivos clave que subyacen a dichas decisiones de fracciones de segundo en entornos dinámicos visuales y de ritmo rápido. Los procedimientos cognitivos clave pueden incluir el procesamiento rápido de información visual caótica y dinámica, el reconocimiento rápido de patrones y señales visuales y la selección de reacciones apropiadas de manera eficiente, y el mando y control efectivo de las acciones y reacciones a medida que se desarrollan los eventos. La evaluación puede medir varios procedimientos básicos, pero es muy flexible y se puede adaptar a entornos específicos (por ejemplo, el béisbol frente a la cognición del fútbol). Los resultados pueden proporcionar una comparación de las habilidades cognitivas entre las personas que se desempeñan en un entorno específico, así como evaluaciones de conjuntos más específicos de procedimientos cognitivos para actuaciones calificadas que podrían requerir conjuntos únicos de habilidades (por ejemplo, quarterbacks contra cornerbacks, rangers del ejército contra navy seals, etc.).

[0019] El aparato de evaluación puede evaluar la capacidad de un individuo para procesar una información visual y producir una salida motora en entornos visualmente dinámicos. El procesamiento exitoso de una información visual para producir una salida motora puede implicar tres conjuntos clave de procedimientos. Primero, a menudo se necesita un alto nivel de habilidades visuales y de visuopercepción para detectar, rastrear y prestar atención a qué y dónde están las cosas en el entorno visual. En segundo lugar, memoria y habilidades de aprendizaje a menudo son necesarias para reconocer rápidamente la información visual y traducir la información en decisiones de acción efectivas. Finalmente, a menudo se necesitan habilidades de comando y control para controlar eficazmente la velocidad y precisión de las reacciones, controlar las reacciones impulsivas, regular el momento de las acciones y redirigir rápidamente el sistema motor del individuo a medida que las cosas cambian dinámicamente en el entorno visual.

[0020] La Figura 1 muestra un diagrama esquemático de un aparato de evaluación 100, según las realizaciones. El aparato de evaluación comprende una pantalla 110 y un procesador 120 acoplado a la pantalla. La pantalla puede configurarse para presentar una pluralidad de estímulos 112 al sujeto. El procesador puede comprender instrucciones para determinar una percepción visual 200 de un sujeto, una memoria y aprendizaje 300 del sujeto, y un comando y control 400 del sujeto. La pluralidad de estímulos puede comprender estímulos para medir la percepción visual del sujeto, estímulos para medir la memoria y el aprendizaje del sujeto, y estímulos para medir el comando y control del sujeto. Las instrucciones del procesador pueden comprender instrucciones para proporcionar los estímulos en la pantalla. El procesador y la pantalla se pueden configurar de modo que los estímulos se proporcionen a la pantalla dentro de no más de aproximadamente 20 ms, por ejemplo, 10 ms o 5 ms de una instrucción para mostrar los estímulos en la pantalla.

[0021] El aparato de evaluación puede comprender además un dispositivo de entrada 130 que responde a una o más manos del sujeto, en el que la entrada está acoplada al procesador. El dispositivo de entrada puede comprender uno o más paneles de respuesta, un ratón de computador o panel táctil (trackpad) y un teclado informático. Las instrucciones del procesador pueden comprender instrucciones para detectar y/o analizar una o más informaciones del sujeto al dispositivo de entrada. El procesador y el dispositivo de entrada pueden configurarse de modo que el procesador pueda detectar la información del sujeto dentro de unos pocos ms de que el sujeto proporcione la información al dispositivo de entrada. El dispositivo de entrada puede tener una resolución de tiempo de reacción de no más de aproximadamente 20 ms, por ejemplo, 10 ms o 5 ms. Por ejemplo, el dispositivo de entrada puede comprender un teclado con una conexión de bus serie universal (USB), que tiene una resolución de tiempo de reacción de alrededor de 10-15 ms. Alternativamente o en combinación, el dispositivo de entrada puede tener una resolución de tiempo de reacción de menos de 5 ms, para determinar la velocidad de reacción del sujeto con un alto nivel de resolución. Por ejemplo, el dispositivo de entrada puede comprender un Panel de Respuesta de Escritorio Serie RB fabricada por Cedrus Corp. (San Pedro, CA) o un panel de respuesta similar, configurado para tener una resolución de tiempo de reacción de alrededor de 2-3 ms. La Figura 2 muestra un panel de respuesta ejemplar 132 adecuado para su incorporación con el aparato de evaluación 100. Un panel de respuesta a menudo comprende una pluralidad de botones, tal como el botón externo izquierdo 134, el botón externo derecho 136 y botones adicionales en el medio. En muchas realizaciones, solo uno o dos botones de la pluralidad de botones pueden ser utilizados por el sujeto para proporcionar información; el uno o dos botones a menudo pueden ser los botones colocados en las ubicaciones más fáciles de alcanzar para el sujeto, tales como los botones externos 134 y 136 del panel de respuesta 132.

[0022] Las instrucciones del procesador para determinar la percepción visual, la memoria y el aprendizaje, y el comando y control de un sujeto pueden comprender instrucciones de una aplicación descargada de una red, tal como Internet. La pantalla puede comprender una pantalla de un dispositivo de comunicación móvil, en el que el dispositivo de entrada comprende un dispositivo de entrada acoplado al dispositivo de comunicación móvil.

[0023] Las instrucciones del procesador para determinar la percepción visual, la memoria y el aprendizaje, y el comando y control de un sujeto pueden comprender instrucciones para proporcionar una tarea a realizar por el sujeto. Se puede diseñar una tarea de tal manera que el desempeño de la tarea por parte de un individuo pueda indicar el nivel de un conjunto específico de habilidades cognitivas del individuo. La tarea puede comprender un sujeto que responde a la pluralidad de estímulos presentados en la pantalla usando un dispositivo de entrada, en el que tanto la pantalla como el dispositivo de entrada están acoplados al procesador que comprende instrucciones para proporcionar los estímulos y para recibir la información del sujeto.

[0024] En esta invención se describen con mayor detalle varias tareas ejemplares para medir procedimientos cognitivos específicos. Un experto en la materia reconocerá que las tareas descritas pueden modificarse de diversas maneras. Por ejemplo, uno o más parámetros o etapas dentro de una tarea pueden modificarse, completarse en un orden diferente, agregarse o eliminarse. Algunas de las etapas dentro de una tarea pueden comprender subetapas.

Muchas de las etapas dentro de una tarea pueden repetirse con tanta frecuencia como sea beneficioso para la evaluación. Además, se puede realizar una combinación de dos o más tareas. Algunas de las tareas pueden comprender subtareas. Una o más de las dos o más tareas pueden repetirse tan a menudo como sea beneficioso para la evaluación.

Percepción visual

[0025] La Figura 3 muestra un resumen de algunas tareas ejemplares que pueden ser proporcionadas por el aparato de evaluación para evaluar procedimientos cognitivos relacionados con la percepción visual 200. Una tarea de detección de dianas aceleradas 210 puede medir la velocidad y precisión de un sujeto para ubicar una diana en un entorno visual de distracción. Una tarea de atención visual rápida 220 puede medir la capacidad de un sujeto para rastrear múltiples dianas en movimiento simultáneamente. Una tarea de seguimiento de múltiples objetos 230 puede medir la velocidad a la que un sujeto puede desconectarse y cambiar la atención visual a una nueva diana. Una tarea de detección de movimiento dinámico 240 puede medir la capacidad de un sujeto para detectar la dirección de movimiento de una diana en medio de la distracción visual y el caos. Una tarea de estimación de trayectoria 250 puede medir la capacidad de un sujeto para estimar la velocidad y trayectoria de una diana visual en movimiento. Una tarea de discriminación de movimiento de diana 260 puede medir la capacidad de un sujeto para la discriminación rápida de una diana visual y su movimiento. Cada una de estas tareas se puede diseñar y configurar para probar un conjunto específico de procedimientos cognitivos subyacentes, proporcionando uno o más estímulos diseñados adecuadamente e indicando al sujeto que proporcione información específica en respuesta a los estímulos. El uno o más estímulos diseñados adecuadamente pueden incluir, por ejemplo, una pluralidad de estímulos para evaluar uno o más de los circuitos cerebrales de atención visual, visuoperceptual y visual que incluyen la corteza occipital, una circunvolución fusiforme, una vía visual dorsal, vía visual ventral, corteza parietal o corteza de asociación visual.

Detección de dianas aceleradas

[0026] Un componente importante del desempeño visual en entornos visuales dinámicos es la capacidad de buscar eficientemente una diana en un campo visual que distraiga. Esto puede ser una proeza particularmente desafiante, ya que las características se superponen entre los distractores y la diana en el entorno visual. La tarea de detección de dianas aceleradas tal como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la eficiencia de dirigir la atención espacial en un entorno visual de distracción para ubicar una diana visual.

[0027] La Figura 4 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de detección de diana acelerada 210 para evaluar la capacidad de buscar eficientemente una diana en un campo visual con distracción. Los sujetos se pueden presentar con estímulos que comprenden un círculo 212 en el centro de la pantalla de visualización, el círculo se define por un color y diseño particulares. Tres filas de círculos 214 pueden rodear el círculo central, en el que los círculos circundantes comparten 0, 1 o 2 características con el círculo central. Por ejemplo, los círculos circundantes pueden tener varios patrones y/o colores, que pueden distribuirse de manera aleatoria entre los círculos circundantes. Uno de los círculos circundantes puede ser una combinación perfecta 216 con el círculo central. Por ejemplo, el círculo coincidente 216 y el círculo central 212 pueden comprender bandas del mismo color y espesor dispuestas en la misma orientación, y/o tener cualquier otra característica visual coincidente (por ejemplo, el mismo patrón de desvanecimiento entre bandas). En esta realización ejemplar, se indica a los sujetos que localicen el círculo en los círculos circundantes que coincida perfectamente con el círculo central. Se instruye a los sujetos para que encuentren el círculo coincidente lo más rápido y con la mayor precisión posible. Este tipo de «búsqueda de conjunción» puede exigir cambios en serie de atención espacial a lo largo de la matriz de búsqueda, como es bien conocido en la técnica. Las instrucciones de la tarea, las pruebas de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 3 minutos en completarse.

[0028] Los estímulos de círculos pueden comprender rejillas de onda sinusoidal que abarcan un ángulo visual (°) de 3 grados de diámetro que se componen de valores específicos de color, orientación y frecuencia espacial. Los colores pueden ser 12 coordenadas equidistantes de un círculo imaginario colocado alrededor del punto blanco en el espacio de color CIE L*a*b* (CIELAB) de 1976, establecido en una luminancia de L* = 50. Las orientaciones pueden variar de 0 a 165 grados de arco en incrementos de 15 grados de arco. Las frecuencias espaciales pueden oscilar entre 0,4 y 1,85 ciclos/° en incrementos de 0,15 ciclos. Las rejillas se pueden colocar en las coordenadas de una matriz de 9x9 que abarca 30° de ancho. Una rejilla de «plantilla» que se asemeja a la diana de búsqueda puede aparecer en el centro de esta matriz, y las no dianas pueden aparecer en todas las demás posiciones, excepto en las 8 posiciones que rodean la posición central. La diana se puede definir seleccionando aleatoriamente una combinación única de color, orientación y frecuencia en cada ensayo. Las 72 no dianas pueden compartir 0, 1 o 2 características con la diana. Los elementos no diana que comparten 1 característica con la diana pueden superponerse con la diana en color (C), orientación (O) o frecuencia (F) en proporciones iguales en la matriz. Los elementos no diana que comparten 2 características con la diana pueden superponerse en color-orientación (CO), color-frecuencia (CF) u orientaciónfrecuencia (OF) en proporciones iguales. Un sujeto puede proporcionar una información en respuesta a los estímulos con un solo botón pulsado en un panel de respuesta cuando el sujeto detecta el estímulo coincidente. Posteriormente, el sujeto puede mover un cursor de un ratón a la diana y hacer clic en el botón izquierdo del ratón para seleccionar la coincidencia de estímulo.

[0029] Cada prueba de la tarea puede comenzar con un estímulo de «centro de diana» en blanco y negro que aparece en el centro de la pantalla durante unos 500 ms. La matriz de búsqueda, tal como la matriz de círculos 212, 214 y 216, puede aparecer posteriormente, y permanecer visible hasta que el sujeto presione un botón en el panel de respuesta que indica que se ha encontrado la diana. Cuando se detecta este botón, puede aparecer un cursor de ratón en el centro de la pantalla. Al sujeto se le puede proporcionar una cantidad limitada de tiempo, por ejemplo, aproximadamente 3000 ms, para mover el cursor con el ratón sobre la ubicación de la diana y hacer clic en ella. Cuando se hace clic en una ubicación, la matriz de búsqueda puede desaparecer y al sujeto se le puede proporcionar una pantalla en blanco durante un corto período de tiempo, por ejemplo, aproximadamente 1000 ms, antes de que comience la siguiente prueba. Si no se hace clic en una ubicación válida en la matriz de búsqueda dentro del tiempo asignado, puede resultar en el desplazamiento de la matriz de búsqueda y un aviso al sujeto que indica que el tiempo asignado ha expirado. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 3 ensayos. Posteriormente, los sujetos pueden completar un total de 8 ensayos de desempeño.

[0030] Las medidas dependientes clave para la tarea de detección de diana acelerada pueden comprender la mediana del tiempo de reacción de los ensayos cuando la diana se seleccionó con precisión («RT correcta») y la proporción de ensayos cuando la diana se seleccionó con precisión («Precisión»).

Atención visual rápida

[0031] Se sabe que la atención visual tiene limitaciones temporales para que el procesamiento de un estímulo (es decir, la identificación de una letra) consuma recursos en una medida que impida el procesamiento adecuado de los estímulos posteriores durante un breve período de tiempo. El paradigma de presentación visual en serie rápida (RSVP, siglas en inglés de Rapid Serial Visual Presentation) de dos dianas es bien conocido en la técnica por revelar diferencias individuales en este período refractario, comúnmente llamado parpadeo de atención.

[0032] La Figura 5 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de atención visual rápida 220 para evaluar la atención visual en un entorno que cambia rápidamente. A los sujetos se les pueden proporcionar estímulos que comprenden una secuencia de 13 letras 222 presentadas a una velocidad de alrededor de 100 ms/por letra. Todas las letras pueden aparecer en fuente blanca excepto dos letras, una que aparece en fuente azul 224 (letra «S» en la Figura 5) y la otra en fuente roja 226 (letra «Y» en la Figura 5). Se puede instruir a los sujetos para que informen la identidad de las dos letras en las fuentes azul y roja. La letra azul se puede configurar para que siempre aparezca primero, pero la posición de la letra roja se puede variar con respecto a la letra azul. Para muchos individuos, la capacidad de identificar la letra roja es más difícil en un intervalo de tiempo de aproximadamente 300 ms a aproximadamente 500 ms después de la letra azul, pero la duración y la magnitud de este parpadeo de atención puede variar entre los individuos. Por lo tanto, esta tarea puede capturar la resolución temporal de la atención cuando la información visual en el entorno está cambiando rápidamente. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 4 minutos en completarse.

[0033] Los estímulos primarios pueden comprender letras blancas presentadas en fuente Arial de 40 puntos, sobre un fondo gris. Los estímulos diana pueden ser letras azules y rojas (no equiluminantes). Los sujetos pueden proporcionar su información utilizando un teclado informático estándar.

[0034] Al comienzo de la tarea, a los sujetos se les puede mostrar primero un punto central durante aproximadamente 500 ms. A continuación se les puede mostrar una secuencia de 13 letras a una velocidad de aproximadamente 100 ms/letra, seguida de un símbolo «&». Puede haber dos letras de color en cada secuencia, la primera de color azul y la segunda de color rojo. La primera diana puede aparecer en las posiciones temporales 3, 4 o 5. La segunda diana puede aparecer después de 0-5 letras intermedias, estableciendo retrasos 1-6. A continuación se les puede pedir a los participantes que informen las letras diana, primero ingresando la identidad de la letra azul y a continuación la letra roja, usando el teclado. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 4 ensayos, seguido de un total de 27 ensayos de desempeño completos.

[0035] Las medidas dependientes clave para la tarea de atención visual rápida pueden comprender un Indice de atención temporal, definido por la siguiente ecuación:

1 - (ABslope T2cost)

donde:

ABslope = max(T2jTl) - min(T2|T 1)

T2cost = media(precisión de TI) - media(precisión de T2|T1), y T2|T1 = la probabilidad de identificar T2 dado que T1 se identificó correctamente Los valores de este índice pueden variar de 1 (atención temporal superior) a 0 (atención temporal inferior). Esta medida puede capturar dos características clásicas del parpadeo de atención: (1) identificación superior de la primera diana (T1) sobre la segunda diana (T2|T1), y (2) baja precisión de T2|T1 en retrasos cortos en comparación con retrasos largos. Aunque este índice es agnóstico a qué nivel de retraso ha generado el desempeño más alto o más bajo, la variabilidad en esta medida puede reflejar una baja precisión T2|T1 en retrasos cortos frente a largos.

Seguimiento de múltiples objetos

[0036] Los entornos visuales dinámicos a menudo requieren el seguimiento simultáneo de múltiples dianas visuales en movimiento mientras se ignora el movimiento de estímulos visuales irrelevantes. Los individuos pueden diferir en su capacidad para mantener la atención a las dianas visuales que están cambiando dinámicamente en el tiempo y el espacio. La tarea de seguimiento de múltiples objetos descrita en esta invención puede medir diferencias individuales en la capacidad de seguimiento de múltiples dianas visuales en movimiento en un entorno visual caótico.

[0037] La Figura 6 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de seguimiento de múltiples objetos 230 para evaluar la capacidad de mantener la atención a dianas visuales que cambian rápidamente. Los sujetos se pueden presentar con estímulos que comprenden alrededor de 6-12 discos circulares idénticos 232, dispersos aleatoriamente dentro de un marco de ventana grande 234 en la pantalla de visualización. Al comienzo de cada prueba, se puede resaltar una cierta cantidad de los discos, por ejemplo, con círculos 236 alrededor de los discos. Se puede instruir al sujeto para que realice un seguimiento de los movimientos de los discos resaltados. Los puntos destacados se pueden quitar, y todos los discos pueden comenzar a moverse al azar durante unos segundos y a continuación detenerse. A continuación se le puede indicar al sujeto que mueva un cursor en la pantalla (por ejemplo, usando un ratón de ordenador o un panel táctil) para seleccionar los discos que se resaltaron originalmente. El número de discos a rastrear y la velocidad de los discos en movimiento pueden variar según las pruebas. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 5 minutos en completarse.

[0038] Los estímulos pueden comprender discos blancos que abarcan 0,3 grados de ángulo visual (°) en radio, vistos sobre un fondo negro y que se mueven dentro de un marco blanco que abarca 17,5° x 17,5°. Las direcciones de movimiento iniciales para cada disco se pueden seleccionar aleatoriamente de 72 direcciones posibles entre 0 y 2n (radianes). Cada disco puede moverse en esta dirección, pero puede ser repelido cuando se acerca a otro disco o golpea una pared del marco. La velocidad de los discos puede ser de aproximadamente 15°/segundo o aproximadamente 21°/segundo, por ejemplo, pero puede haber cierta variabilidad en el tiempo debido a las repulsiones. La información del sujeto se puede recibir haciendo que los sujetos muevan un cursor a una diana y seleccionen la diana con un clic del botón izquierdo del ratón.

[0039] Se puede mostrar a los sujetos un marco blanco sobre un fondo negro con 6 o 12 discos blancos colocados en ubicaciones aleatorias dentro del marco durante aproximadamente 300 ms. Los círculos o puntos destacados pueden a continuación aparecer alrededor de la mitad de los discos para indicarlos como dianas, durante unos 700 ms. Los círculos pueden desaparecer, y después de aproximadamente 100 ms, los discos pueden moverse dentro del marco durante aproximadamente 5000 ms. Los discos pueden dejar de moverse, y después de aproximadamente 100 ms, puede aparecer un cuadrado rojo en el centro de la pantalla junto con un mensaje indicando al sujeto que elija las dianas (3 o 6, dependiendo de la cantidad de discos) moviendo el cuadrado rojo sobre las dianas. Los sujetos pueden controlar la ubicación del cuadrado rojo con un ratón o panel táctil, y seleccionar los discos que se cree que son dianas con un clic izquierdo del ratón. Un disco puede volverse azul cuando se selecciona. Una vez que se selecciona el número requerido de discos, pueden aparecer círculos blancos alrededor de las verdaderas dianas para proporcionar a los sujetos retroalimentación sobre su precisión, durante aproximadamente 500 ms. Posteriormente, todos los estímulos pueden desplazarse y se puede mostrar a los sujetos una pantalla de visualización en blanco durante aproximadamente 200 ms antes de que comience el siguiente ensayo. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 4 ensayos, seguido de un total de 16 ensayos de desempeño.

[0040] Las medidas dependientes clave para la tarea de seguimiento de objetos en movimiento pueden comprender una estimación de la cantidad de objetos que el sujeto puede rastrear a lo largo del tiempo («Capacidad»). La capacidad se puede calcular para cada ensayo con una corrección para adivinar, utilizando la siguiente fórmula desarrollada por Hulleman (2005; véase también Wolfe, Place & Horowitz, 2007):

donde K = capacidad, n = número de discos totales, c = número de dianas correctamente identificadas y t = número de dianas en el ensayo. Los valores de K que son menores que cero, lo que indica una adivinación pura, se pueden restablecer iguales a cero. Los valores de K pueden a continuación promediarse para cada condición (tamaño establecido x velocidad).

Detección de movimiento dinámico

[0041] En entornos visuales dinámicos y de ritmo rápido, las reacciones a las dianas en movimiento pueden depender de la precisión con la que el individuo pueda detectar la dirección del movimiento. Los individuos pueden diferir en su sensibilidad para detectar el movimiento. La tarea de detección dinámica de movimiento tal como se describe en esta invención puede medir la sensibilidad de percepción de movimiento.

[0042] La Figura 7 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de detección de movimiento dinámico 240 para evaluar la capacidad de detectar movimiento. A los sujetos se pueden presentar estímulos que comprenden mover puntos aleatoriamente 242. En cada ensayo, una proporción específica de puntos 244 puede moverse en la misma dirección en lugar de aleatoriamente. La capacidad de detectar este movimiento coherente con una proporción menor de puntos en movimiento coherente puede indicar una detección de movimiento superior. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y los ensayos de desempeño pueden tardar aproximadamente 3-4 minutos en completarse.

[0043] Los estímulos primarios pueden comprender alrededor de 200 puntos, cada uno con un ángulo visual de alrededor de 0,07 grados (°) en radio, que se mueve dentro de un área cuadrada que abarca alrededor de 10°x10°. En cada ensayo, una pequeña parte de estos puntos puede moverse en la misma dirección, mientras que los puntos restantes pueden moverse en direcciones aleatorias. La dirección de cada punto se puede dibujar aleatoriamente a partir de 72 direcciones posibles entre 0 y 2n (radianes). Los sujetos pueden proporcionar información utilizando sus dedos índice de la mano derecha e izquierda presionando los botones externos de un panel de respuesta.

[0044] Al comienzo de un ensayo, se puede mostrar a los sujetos un disco posicionado centralmente, que abarca 0,25° de radio, durante aproximadamente 500 ms. Posteriormente, se puede mostrar una matriz de aproximadamente 200 puntos en movimiento, durante aproximadamente 166 ms. En cada ensayo, un porcentaje específico de los puntos puede moverse en la misma dirección, ya sea a la izquierda, derecha, arriba o abajo. Los sujetos pueden usar las teclas de flecha de un teclado para indicar la dirección del movimiento coherente. Inicialmente, alrededor del 37 % de los puntos pueden moverse en la misma dirección. Este valor se puede ajustar dinámicamente según el procedimiento de umbral QUEST como se conoce en la técnica (Watson & Pelli, 1983), utilizando la precisión de respuesta para determinar la dirección del ajuste (aumentar el porcentaje para una respuesta inexacta, disminuir el porcentaje para una respuesta precisa). Los sujetos pueden completar un bloque de práctica de 6 ensayos, seguido de un total de 40 ensayos de desempeño.

[0045] Las medidas dependientes clave para la tarea de detección de movimiento dinámico pueden comprender la estimación del umbral medio devuelto por el procedimiento de umbral QUEST («Umbral»). Valores más bajos del Umbral generalmente indican una mejor detección de movimiento.

Estimación de trayectoria

[0046] En entornos visuales dinámicos y de ritmo rápido, la anticipación de eventos a menudo depende de la capacidad de estimar la velocidad y la trayectoria de las dianas en movimiento en el espacio. Este juicio puede ser especialmente importante cuando un objeto en movimiento se ocluye durante su trayectoria. La tarea de estimación de trayectoria descrita en esta invención puede medir las diferencias individuales en la capacidad de integrar una breve exposición a velocidad y trayectoria de una diana en movimiento para estimar su movimiento a través del espacio ocluido.

[0047] La Figura 8 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de estimación de trayectoria 250 para evaluar la capacidad de estimar la velocidad y trayectoria de una diana en movimiento. A los sujetos pueden presentarse estímulos que comprenden un pequeño disco 252 en la parte inferior de un marco grande 254 en la pantalla. El disco puede moverse brevemente a una velocidad particular y en un ángulo particular, antes de desaparecer detrás de una pantalla gris 256 que ocluye el resto del marco grande. Se le puede indicar al sujeto que el disco continuará moviéndose a la misma velocidad y ángulo después de desaparecer detrás de la pantalla gris, pero se detendrá cuando la pantalla gris se vuelva verde. A continuación se le puede pedir al sujeto que mueva el cursor del ratón del ordenador al punto 258 en la pantalla donde se estima que el disco alcanzó cuando la pantalla se volvió verde. Por lo tanto, el sujeto debe usar la información breve sobre la velocidad y el ángulo inicial del disco en movimiento para estimar su trayectoria y punto de parada en el espacio después de que desaparezca detrás de la pantalla ocluida. En cada prueba, el disco puede moverse a velocidades y ángulos variables. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y los ensayos de desempeño pueden tardar aproximadamente 3-4 minutos en completarse.

[0048] El estímulo diana puede comprender un disco blanco que abarca alrededor de 0,5° en radio. La diana puede moverse sobre un fondo negro dentro de un marco blanco que abarca aproximadamente 20° x 20°. Los sujetos pueden proporcionar sus informaciones moviendo un cursor de un ratón de ordenador en la pantalla de visualización y haciendo clic en un botón izquierdo del ratón para indicar la posición juzgada del disco detenido.

[0049] Inicialmente, se puede mostrar a los sujetos un disco cerca de la parte inferior del marco durante aproximadamente 1000 ms. El disco puede a continuación moverse en un ángulo seleccionado al azar entre 3/4n y 1/4n a velocidades variables. El disco puede permanecer a la vista durante una longitud de aproximadamente 500 ms, antes de desaparecer detrás de la pantalla gris. Después de un tiempo variable, la pantalla gris puede volverse verde, lo que indica que el disco ha dejado de moverse. El sujeto puede a continuación estimar la posición de parada colocando un cursor del ratón en el punto de la pantalla donde se cree que el disco se ha detenido y haciendo clic izquierdo para seleccionar el punto. Después de que el sujeto proporciona la información, el disco puede reaparecer durante un corto período de tiempo con el fin de proporcionar retroalimentación con respecto a la precisión del sujeto. La siguiente prueba puede comenzar con la presentación de un nuevo disco en la parte inferior del marco. Los sujetos pueden completar un bloque de práctica de 6 ensayos, seguido de un total de 20 ensayos de desempeño.

[0050] Las medidas dependientes clave para la tarea de estimación de trayectoria pueden comprender Precisión. La precisión puede definirse por el error de distancia en las coordenadas x e y de la ubicación real del disco detenido que se calcula y promedia en todos los ensayos.

Discriminación de movimientos de diana

[0051] En entornos visuales dinámicos y de ritmo rápido, la reacción a una diana a menudo depende de la detección rápida y precisa del movimiento inicial de la diana. La tarea de discriminación de movimiento de la diana como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la velocidad y habilidad para detectar el movimiento inicial (por ejemplo, dirección o rotación) de una diana visual.

[0052] La Figura 9 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de discriminación de movimiento de diana 260 para evaluar la capacidad de detectar un movimiento inicial de una diana. A un sujeto se le puede presentar una diana visual que se mueve de forma giratoria y/o traslacional a una frecuencia lo suficientemente alta como para desafiar la capacidad del sistema visual humano para capturar o discernir la dirección del movimiento. Por ejemplo, la diana visual puede girar y/o trasladarse a una frecuencia de al menos 5 Hz, o una frecuencia dentro de un intervalo de aproximadamente 5 Hz a aproximadamente 30 Hz. Se puede instruir al sujeto para que determine la dirección de movimiento percibida de la diana visual.

Memoria y aprendizaje

[0053] La Figura 10 muestra un resumen de algunas tareas ejemplares que pueden ser proporcionadas por el aparato de evaluación para evaluar los procedimientos cognitivos relacionados con la memoria y el aprendizaje 300. Una tarea de reconocimiento de patrones visuales 310 puede medir la capacidad de un sujeto para reconocer y discriminar patrones visuales complejos. Una tarea de detección de cambios visuales 320 puede medir la capacidad de un sujeto para detectar cambios sutiles en una escena visual. Una tarea de aprendizaje de acción 330 puede medir el «aprendizaje sobre la marcha» implícito de un sujeto, o la capacidad de determinar la mejor manera de reaccionar en situaciones nuevas. Una tarea de alternativas de respuesta 340 puede medir la velocidad y precisión de un sujeto en la selección de la mejor respuesta para la situación a medida que aumenta la cantidad de opciones de respuesta. Una tarea de compatibilidad de movimiento 350 puede medir la velocidad y precisión de un sujeto para traducir el movimiento visual en acción en función del contexto. Cada una de estas tareas se puede diseñar y configurar para probar un conjunto específico de procedimientos cognitivos subyacentes, proporcionando uno o más estímulos diseñados adecuadamente e indicando al sujeto que proporcione información específica en respuesta a los estímulos. El uno o más estímulos diseñados adecuadamente pueden comprender, por ejemplo, estímulos diseñados para evaluar uno o más de los sistemas de memoria explícitos, implícitos o de procedimiento del sujeto incorporados en circuitos cerebrales que incluyen el hipocampo, corteza parietal, lóbulos temporales mesiales, lóbulos frontales o ganglios basales.

Reconocimiento de patrones visuales

[0054] Reconocer patrones visuales es una habilidad importante para desempeñarse en muchos entornos dinámicos visuales y de ritmo rápido. Los individuos pueden diferir en su capacidad para reconocer y discriminar patrones familiares de patrones visuales nuevos. La tarea de reconocimiento de patrones visuales como se describe en esta invención puede medir la memoria de un sujeto para patrones espaciales.

[0055] La Figura 11 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de reconocimiento de patrones visuales 310 para evaluar la capacidad de reconocer patrones visuales. A los sujetos se les pueden proporcionar estímulos que comprenden una secuencia de cuadrados 312 dispuestos en patrones espaciales aleatorios. Después de ver un patrón dado durante aproximadamente 1000 ms, se puede instruir a los sujetos para que indiquen si el patrón es un patrón «Nuevo» 314 o un patrón «Repetido» 316 repetido de una instancia anterior en la secuencia. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 3 minutos en completarse.

[0056] Los estímulos primarios pueden comprender cuadrados, que abarcan aproximadamente 1,0x1,0 grados de ángulo visual (°) transversalmente, dispuestos en diferentes patrones espaciales. Los patrones se pueden generar colocando 3, 6 o 12 cuadrados en posiciones seleccionadas aleatoriamente de una cuadrícula de 2x2, 3x3 o 4x4, respectivamente. Las posiciones pueden a continuación ser aleatorizadas vertical y horizontalmente para degradar la apariencia de una cuadrícula. Los patrones pueden aparecer en un fondo negro dentro de un marco blanco que abarca aproximadamente 15°x 15°. Los sujetos pueden proporcionar información usando sus dedos índice de la mano derecha e izquierda, presionando los botones externos derecho de un panel de respuesta para patrones «Nuevos», y el botón externo izquierdo para patrones «Repetidos».

[0057] Inicialmente, se puede mostrar a los sujetos un marco blanco sobre un fondo negro durante aproximadamente 500 ms. Posteriormente, un patrón espacial puede aparecer durante aproximadamente 1000 ms, y a continuación desplazarse. Se puede indicar a los sujetos que proporcionen información que indique si el patrón es «Nuevo» o «Repetido», durante el tiempo en que el patrón es visible y durante aproximadamente 5000 ms después. El marco blanco puede a continuación desplazarse, seguido de una pausa de 500 ms antes de que comience el siguiente ensayo. El número de cuadrados que comprenden los patrones puede variar entre 3, 6 y 12 en proporciones iguales. Un tercio de los patrones espaciales puede repetirse cuatro veces a lo largo de la tarea, mientras que los patrones restantes pueden ser únicos. Los sujetos pueden ver 36 patrones en total. Los sujetos pueden completar un bloque de práctica de 8 ensayos, seguido de un total de 36 ensayos de desempeño.

[0058] Las medidas dependientes clave para la tarea de reconocimiento visual de patrones pueden comprender Memoria (Pr), Velocidad de aprendizaje y el número de Ensayos de aprendizaje. La memoria puede definirse como la diferencia entre la proporción de patrones repetidos informados correctamente como patrones «Repetidos» (Aciertos) y la proporción de nuevos patrones informados incorrectamente como patrones «Repetidos» (Alarmas falsas). La velocidad de aprendizaje puede definirse como la diferencia entre el tiempo de respuesta (RT) para el último patrón «Repetido» informado correctamente en un ensayo y el tiempo de respuesta para el primer patrón «Repetido» informado correctamente en un ensayo. Número de Pruebas para aprendizaje puede definirse como el número de repeticiones que deben pasar antes de que se detecte una diana de memoria («aprendido»).

Memoria espacial rápida/Detección de cambios visuales

[0059] Un componente importante del desempeño en entornos visuales dinámicos y de ritmo rápido es la habilidad para detectar cambios en el entorno visual a lo largo del tiempo, y más particularmente, saber dónde se encuentran las dianas visuales en el entorno y mantener esas ubicaciones en mente cuando la atención se desvía brevemente a otro lugar. Esta habilidad a menudo requiere memoria de trabajo para entornos visuales recientes y la comparación rápida de esas representaciones con el entorno visual actual. Más particularmente, percibir y almacenar ubicaciones de dianas en la memoria de trabajo implica la capacidad de codificar ubicaciones de objetos en el entorno muy rápidamente y la capacidad de mantener estas representaciones en la memoria de trabajo para guiar las acciones anticipatorias. Los individuos pueden diferir en su capacidad para almacenar representaciones visuales y juzgar cambios en el entorno actual, o para codificar y almacenar representaciones visuales en la memoria de trabajo. La memoria espacial rápida o tarea de detección de cambios visuales como se describe en esta invención puede medir la habilidad de un sujeto para detectar cambios en escenas visuales, o para codificar y mantener representaciones de ubicaciones de dianas en la memoria de trabajo.

[0060] Las Figuras 12A-12D muestran capturas de pantalla ejemplares de una tarea de memoria espacial rápida 320 para evaluar la memoria de trabajo de las ubicaciones de dianas en un entorno que cambia rápidamente, también denominada en esta invención tarea de detección de cambios visuales. Los sujetos pueden estar provistos de estímulos que comprenden 10 pequeños discos de color 322 (5 azules, 5 naranjas) dispuestos en un patrón espacial aleatorio en la pantalla, como se muestra en la Figura 12A. Los discos ubicados aleatoriamente pueden presentarse brevemente en la pantalla seguido de una breve máscara atrasada 324, como se muestra en la Figura 12B. Después de un retraso corto o largo, a los sujetos se puede a continuación pedir que indiquen dónde estaban ubicados los discos azul o naranja en la pantalla mediante la colocación de marcadores 326 en las ubicaciones estimadas de los discos, como se muestra en la Figura 12C. Después de que los sujetos hayan hecho sus selecciones, como se muestra en la Figura 12D, los discos diana pueden aparecer en sus ubicaciones originales junto con los marcadores indicados por el sujeto durante aproximadamente 1000 ms, de modo que el sujeto pueda medir la precisión de sus selecciones. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 6 minutos en completarse.

[0061] Los estímulos primarios pueden comprender discos, por ejemplo, que abarcan aproximadamente 0,5 x 0,5 grados de ángulo visual (°) transversalmente, dispuestos en patrones espaciales aleatorios. La mitad de los 10 discos pueden ser de color azul y la otra mitad puede ser naranja. Los patrones espaciales de los discos pueden aparecer sobre un fondo gris dentro de un marco blanco que abarca aproximadamente 20° x 20°, por ejemplo. Los patrones espaciales pueden ser enmascarados con retraso por un patrón de ruido blanco creado con 1 x 1 píxeles blancos y negros. El sujeto puede ver una pantalla de respuesta que muestra la frase «¿Dónde estaban ubicados los 5 discos azules?» o «¿Dónde estaban ubicados los 5 discos naranjas?» sobre un marco en blanco. Los sujetos pueden responder colocando el cursor del ratón sobre un punto de la pantalla y haciendo clic con el botón izquierdo del ratón del ordenador.

[0062] Inicialmente, se puede mostrar a los sujetos un marco blanco sobre un fondo gris durante aproximadamente 1000 milisegundos (ms). A continuación, puede aparecer un patrón aleatorio de 10 discos durante alrededor de 150 ms o alrededor de 1000 ms, seguido inmediatamente por una máscara retrasada presentada durante alrededor de 100 ms. Después de un retraso de aproximadamente 1000 ms, puede aparecer un marco blanco junto con un mensaje que indica al sujeto que indique dónde se encuentran los discos azul o naranja. Los participantes pueden a continuación indicar las ubicaciones de estos discos usando un ratón del ordenador para mover un pequeño cursor a cada una de las cinco ubicaciones y haciendo clic con el botón izquierdo del ratón. La acción de clic puede dejar un marcador en cada una de las ubicaciones indicadas por el participante. A continuación, los discos focalizados pueden aparecer en sus ubicaciones originales junto con los marcadores indicados por el sujeto durante aproximadamente 1000 ms, de modo que el sujeto pueda medir la precisión de sus selecciones. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 4 ensayos, seguido de un total de 20 ensayos de desempeño, que pueden dividirse por igual entre las dos duraciones del patrón y los dos posibles colores diana.

[0063] Las medidas dependientes clave para la tarea de memoria espacial rápida pueden comprender Compresión (C), Correspondencia y Error espacial local. La compresión puede proporcionar una medida de distorsiones globales en la memoria espacial y puede definirse mediante la siguiente ecuación:

donde C es la medida de compresión, nr es el número de respuestas, Rc es el centroide de todas las respuestas, Ri es la distancia entre la i-ésima respuesta y Rc, nt es el número de dianas, Tc es el centroide de todas las dianas y Ti es la distancia entre la i-ésima diana y Tc. Un valor negativo de C puede indicar que la memoria de la matriz espacial llena un área más pequeña que el estímulo real, o que la memoria está comprimida. Un valor positivo de C puede indicar que la memoria de la matriz espacial llena un área mayor que el estímulo real, o que la memoria se expande. Los centroides se pueden calcular utilizando agrupación jerárquica (ver, por ejemplo, Leskovec J., Rajaraman A. y Ullman, J.D., Mining of massive datasets, 2014). La correspondencia puede proporcionar la proporción de respuestas que podrían coincidir con éxito con un estímulo diana. Se puede construir una triangulación de Delaunay de la ubicación diana y a continuación las ubicaciones de respuesta utilizadas para «consultar» la triangulación para encontrar el «vecino más cercano» para cada respuesta. La competencia entre dos respuestas a una sola ubicación diana se puede resolver tomando la respuesta más cercana. El Error espacial local puede representar la distancia media entre una respuesta y su diana correspondiente. El error espacial local solo puede utilizar una respuesta que se haya emparejado correctamente con una diana en la medida Correspondencia.

Aprendizaje de acción

[0064] La capacidad de captar señales visuales sutiles y ajustar las respuestas adecuadamente puede ser un componente importante del sistema de aprendizaje implícito del cerebro. Esta capacidad de «aprender sobre la marcha» puede ser muy ventajosa para una adaptación exitosa en entornos visuales dinámicos y de ritmo rápido. La tarea de aprendizaje de acción como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la capacidad de aprender a reaccionar a la nueva información visual basada en la retroalimentación probabilística.

[0065] La Figura 13 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de aprendizaje de acción 330 para evaluar la capacidad de aprender a reaccionar a nueva información visual basada en retroalimentación probabilística. A los sujetos pueden presentarse estímulos que comprenden una serie de diseños visuales 332, uno a la vez, en el centro de la pantalla de visualización. Tres diseños únicos pueden repetirse varias veces, al azar y con la misma probabilidad. Cuando aparece cada diseño, se les puede indicar a los sujetos que presionen el botón izquierdo o el derecho, y a continuación recibir comentarios inmediatos que indiquen que su elección del botón fue «Correcto» o «Incorrecto». Se puede instruir a los sujetos que el objetivo de la tarea es averiguar para cada diseño único qué mano es la mejor opción que produce los resultados más «correctos». Las decisiones iniciales pueden comprender ensayo y error, pero generalmente se espera que los sujetos aprendan con ensayos repetidos qué mano se mapea a un resultado «Correcto» para cada diseño. Sin que el sujeto lo sepa, cada uno de los tres diseños puede estar asociado con un conjunto diferente de probabilidades para recibir retroalimentación «Correcta» o «Incorrecta» para cada mano. Por ejemplo, para un primer diseño, elegir una mano puede conducir a una retroalimentación «Correcta» del 90 % pero a una retroalimentación «Incorrecta» del 10 %; a la inversa, elegir la otra mano para este diseño puede conducir a una retroalimentación «Incorrecta» del 90%, pero una retroalimentación «Correcta» del 10%. Para un segundo diseño, las probabilidades pueden ajustarse al 80 % y 20 %, lo que a menudo dificulta el aprendizaje. Para un tercer diseño, las probabilidades pueden ajustarse al 70 % y 30 %, lo que puede representar la condición de aprendizaje más difícil. Por lo tanto, la tarea puede medir las diferencias individuales en la capacidad de aprender asociaciones estímulo-acción cuando la retroalimentación es probabilística (en lugar de determinista). Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 4 minutos en completarse.

[0066] Los estímulos pueden comprender (1) un punto de fijación central que mide aproximadamente 2 mm de diámetro, el punto configurado para permanecer en la pantalla durante aproximadamente 500 ms; (2) tres diseños únicos de forma cuadrada multicolor que miden aproximadamente 3,3 cm de altura y aproximadamente 3,5 cm de ancho, presentados durante aproximadamente 300 ms; y (3) retroalimentación que consiste en las palabras «Correcto» o «Incorrecto» que miden aproximadamente 0,5 cm de altura y aproximadamente 3,5 cm de ancho, presentadas en fijación durante aproximadamente 300 ms. Los sujetos pueden proporcionar su información usando sus dedos índice de la mano derecha e izquierda para presionar los botones externos derecho o izquierdo de un panel de respuesta.

[0067] La tarea puede comenzar con la presentación del punto de fijación central que permanece en la pantalla durante aproximadamente 500 ms. Un ensayo puede comenzar con la presentación de uno de los tres diseños. Un diseño puede aparecer durante unos 300 ms y a continuación desaparecer. Desde el inicio de la aparición del diseño, se puede asignar al sujeto alrededor de 1300 ms para proporcionar una respuesta de pulsación de botón. Después de pulsar un botón o después de haber transcurrido alrededor de 1300 ms, se puede presentar retroalimentación al sujeto durante alrededor de 300 ms. Los sujetos pueden completar un bloque de práctica de 12 ensayos, seguido de un total de 75 ensayos de desempeño. Los 75 ensayos pueden representar números iguales de cada diseño (25 ensayos para cada uno), que pueden ser muestreados aleatoriamente a través del bloque de ensayos de desempeño.

[0068] Las medidas dependientes clave para la tarea de aprendizaje de acción implícita pueden comprender Precisión (%) y Tiempo de reacción (ms). La Precisión puede definirse por el porcentaje de respuestas correctas calculadas por separado y combinadas en los tres diseños (es decir, las 3 probabilidades únicas). El Tiempo de reacción puede definirse como el tiempo medio para que el sujeto responda (desde el inicio del estímulo hasta la pulsación del botón), por separado y combinado en los tres diseños.

Alternativas de estímulo-respuesta

[0069] La velocidad de desempeño (y a menudo la precisión) puede verse afectada como el conjunto de opciones de respuesta potenciales para elegir entre aumentos en el número (por ejemplo, elegir entre dos y seis opciones de respuesta posibles). Estos retrasos pueden ser perjudiciales en entornos acelerados y visualmente dinámicos, y el desempeño de algunas personas puede sufrir dramáticamente si se les dan demasiadas opciones de respuesta para considerarlas en un contexto de toma de decisión acelerada. La tarea de alternativas de respuesta como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en los costos de velocidad y precisión de reacción a medida que se toman decisiones de respuesta a partir de conjuntos de diferentes tamaños de opciones de respuesta.

[0070] Las Figuras 14A y 14B muestran capturas de pantalla ejemplares de una tarea de alternativas de respuesta 340 para evaluar la velocidad y precisión de reacción con una cantidad creciente de opciones de respuesta. Esta tarea puede comprender dos partes. En cada parte, se puede indicar a los sujetos que proporcionen un botón de presión rápida para la presentación de una letra 346. Se puede presentar una serie de letras, una a la vez, en el centro de la pantalla. Las letras pueden extraerse de forma aleatoria y equiprobable del conjunto (A, B, C, X, Y, Z). La Figura 14A ilustra la primera parte 342 de la tarea de alternativas de respuesta 340, que comprende la porción de alternativas de 2 respuestas de la tarea. En esta parte, se puede indicar al sujeto que responda a las letras A, B o C presionando un botón izquierdo externo de un panel de respuesta con el dedo índice de la mano izquierda, y que responda a las letras X, Y o Z presionando un botón derecho externo del panel de respuesta con el dedo índice de la mano derecha. En este escenario, a pesar de que hay seis posibles estímulos de letras, solo hay dos opciones de respuesta posibles para cada mano (3 letras mapeadas a cada mano). En la segunda parte 344, que se muestra en la Figura 14B, la porción de alternativas de 6 respuestas de la tarea, se pueden presentar seis letras al sujeto como en la primera parte, pero cada letra se puede mapear con un dedo diferente. Por ejemplo, las letras A, B y C aún pueden mapearse a la mano izquierda, pero requieren respuestas con los dedos anular, medio e índice izquierdos, respectivamente. De manera similar, las letras X, Y y Z aún se pueden mapear a la mano derecha, pero a los dedos índice, medio y anular derechos, respectivamente. La tarea puede medir las diferencias individuales en el tiempo de reacción y los costos de precisión cuando el número de opciones de respuesta posibles aumenta de 2 a 6. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 5 minutos en completarse.

[0071] Los estímulos pueden comprender (1) un punto de fijación central que mide aproximadamente 0,2 cm de diámetro que aparece durante aproximadamente 250 ms, y (2) las letras A, B, C, X, Y y Z, que miden aproximadamente 0,8 cm de altura y aproximadamente 0,5 cm de ancho. Los sujetos pueden proporcionar información pulsando los botones de un panel de respuesta.

[0072] La tarea puede comenzar con la presentación del punto de fijación durante una duración de aproximadamente 250 ms. Un ensayo puede comenzar con la presentación aleatoria pero equiprobable de uno de los estímulos de seis letras. Cada letra puede aparecer durante unos 200 ms y a continuación desaparecer. Desde el inicio de la presentación de la letra, se le puede dar al sujeto aproximadamente 1000 ms para proporcionar una información como se indica. Para cada parte (2 vs. 6 alternativas de respuesta), los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 12 ensayos, seguido de un total de 36 ensayos de desempeño. Los 36 ensayos pueden representar números iguales de cada letra, ocurriendo al azar a través del bloque de ensayos.

[0073] Las medidas dependientes clave para la tarea de alternativas de respuesta pueden comprender Precisión (%), Tiempo de Reacción (ms) y Costos alternativos de respuesta. La Precisión puede definirse como el porcentaje de respuestas correctas, calculado por separado para condiciones alternativas de 2 y 6 respuestas. El Tiempo de reacción puede definirse como el tiempo medio para que el sujeto responda (inicio del estímulo para presionar el botón) a las reacciones correctas, por separado para condiciones alternativas de 2 y 6 respuestas. Los Costos alternativos de respuesta pueden definirse como la diferencia en las tasas de precisión promedio y los tiempos de reacción entre las condiciones alternativas de 2 y 6 respuestas.

Compatibilidad de movimiento

[0074] En entornos visuales dinámicos y de ritmo rápido, las personas a menudo necesitan traducir de forma rápida y precisa el movimiento observado de una diana visual en una opción de respuesta específica. Dependiendo del contexto, el movimiento de una diana visual puede llevar a la decisión de elegir respuestas completamente diferentes. Además, a veces un individuo puede necesitar determinar el procesamiento del contexto a medida que la diana se mueve. Las personas pueden variar no solo en la velocidad y precisión de su capacidad para traducir una diana visual en movimiento en una decisión de acción, sino también en la velocidad con la que pueden procesar señales contextuales para guiar sus decisiones. La tarea de compatibilidad con el movimiento descrita en esta invención puede medir las diferencias individuales en la velocidad y precisión de traducir el movimiento de una diana visual en distintas opciones de respuesta basadas en señales contextuales.

[0075] La Figura 15 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de compatibilidad de movimiento 350 para evaluar la velocidad y precisión de la traducción del movimiento de una diana visual en distintas opciones de respuesta. A los sujetos se les pueden proporcionar estímulos que comprenden una serie de bolas 352, presentadas una a la vez y que aparecen en el centro de la pantalla de visualización. Una bola puede moverse rápidamente hacia la izquierda o hacia la derecha. Las bolas aparecen con igual probabilidad en uno de dos colores, por ejemplo, en verde azulado 352a o en púrpura 352b. Si la bola aparece en verde azulado, a continuación se le puede indicar al sujeto que responda con la mano que está en la misma dirección (es decir, compatible) que la bola en movimiento (por ejemplo, si la bola se mueve a la izquierda, presione el botón de la mano izquierda). Si la bola aparece en púrpura, se le puede pedir al sujeto que responda con la mano que está en la dirección opuesta (es decir, incompatible) de la bola en movimiento (por ejemplo, si la bola se mueve a la izquierda, presione el botón de la mano derecha). Un factor adicional puede ser manipulado en esta tarea. Después de que una bola aparece en la pantalla, su movimiento lateral puede comenzar después de un retraso de 50 ms (generalmente percibido como inmediato), o después de un retraso de 500 ms. El retraso de 500 ms generalmente puede proporcionar suficiente tiempo para que un sujeto precargue la regla de traducción de estímulo-respuesta antes del inicio del movimiento de la bola. En contraste, en la condición de retraso de 50 ms, el sujeto necesita procesar la regla de traducción en paralelo con el procesamiento del movimiento de la bola. Esta manipulación puede producir dos efectos clave de interés: (1) cuando se le da tiempo suficiente para precargar la regla de traducción de estímulo-respuesta (condición de 500 ms), el desempeño puede medir las diferencias individuales en los efectos de compatibilidad típicos, por lo que las reacciones son más lentas y menos precisas para los ensayos incompatibles en comparación con los ensayos compatibles; y (2) cuando no se proporciona tiempo suficiente para precargar la regla de traducción de estímulo-respuesta (condición de 50 ms), el desempeño puede medir las diferencias individuales en la velocidad de traducción de estímulo-respuesta, que se calcula como el tiempo de reacción que se ralentiza cuando los sujetos no tienen tiempo de precarga (condición de 50 ms) en comparación con cuando tienen tiempo para precargar la regla de traducción (condición de 500 ms). Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 3 minutos en completarse.

[0076] Los estímulos pueden comprender (1) una bola que mide aproximadamente 0,6 cm que aparece en uno de dos colores en la ubicación central exacta de la cruz de fijación, y a continuación se mueve lateralmente hacia la izquierda o hacia la derecha a una velocidad de aproximadamente 8 cm/seg para una distancia de aproximadamente 4,5 cm. Los sujetos pueden proporcionar una respuesta de entrada presionando los botones externos izquierdo y derecho de un panel de respuesta con sus dedos índice derecho e izquierdo, respectivamente.

[0077] La tarea puede comenzar con la presentación de una bola inmediatamente en el centro de la pantalla. La bola puede permanecer inmóvil en el centro de la pantalla durante 50 ms o 500 ms, antes de moverse en la dirección izquierda o derecha. Al sujeto se le puede dar aproximadamente 1550 ms (medido desde el inicio del movimiento inicial de la bola) para responder con un botón izquierdo o derecho presionado en la panel de respuesta. La determinación de qué botón presionar se basa en una regla de mapeo predeterminada establecida por el color de la bola, que se proporciona al sujeto. Si una bola aparece en el color verde, se le indica al sujeto que responda con la mano que está en la misma dirección que el movimiento de la bola (por ejemplo, presionar el botón de la mano derecha para una bola que se mueve hacia la derecha); si una bola aparece en púrpura, se le indica al sujeto que responda con la mano que está opuesta a la dirección de la bola en movimiento (por ejemplo, presionar el botón de la mano izquierda para una bola que se mueve hacia la derecha). Después de que expire el periodo de tiempo de 1550 ms, la siguiente prueba puede comenzar. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 16 ensayos, seguido de un total de 80 ensayos de desempeño. Cada combinación del color de la bola (compatible, incompatible), la dirección del movimiento (izquierda, derecha) y el retraso del movimiento (retraso de 50 ms, retraso de 500 ms) puede ocurrir al azar y con equiprobabilidad en todos los ensayos.

[0078] Las medidas dependientes clave para la tarea de compatibilidad de movimiento pueden comprender Precisión (%), Tiempo de reacción (ms), Efectos de compatibilidad de estímulo-respuesta y Efectos de precarga. La Precisión se puede definir como el porcentaje de respuestas correctas calculadas por separado para ensayos compatibles e incompatibles en función del retraso del movimiento. El Tiempo de reacción se puede definir como el tiempo medio para que el sujeto responda (inicio del movimiento de estímulo para presionar el botón) a las reacciones correctas, por separado para ensayos compatibles e incompatibles en función del retraso del movimiento. Los Efectos de compatibilidad estímulo-respuesta se pueden definir como la diferencia en las tasas de precisión media y los tiempos de reacción entre los ensayos Compatible e Incompatible en función del retraso del movimiento. Los Efectos de precarga se pueden definir como la diferencia en las tasas de precisión media y los tiempos de reacción entre las condiciones de retraso de movimiento (5 ms, 500 ms), colapsadas a través de los niveles de Compatibilidad estímulorespuesta.

Comando y control

[0079] La Figura 16 muestra un resumen de algunas tareas ejemplares que pueden ser proporcionadas por el aparato de evaluación para evaluar procedimientos cognitivos relacionados con el comando y control 400. Una tarea de control de impulsos 410 puede medir la capacidad de un sujeto para prevenir y recuperarse de impulsos de acción iniciales. Una tarea de control de distracciones 420 puede medir la capacidad de un sujeto para minimizar los costos de desempeño cuando se enfrenta a distractores visuales destacados. Una tarea de sincronización coincidente 430 puede medir la capacidad de un sujeto para controlar el momento de las reacciones a dianas visuales en movimiento rápido. Una tarea disyuntiva coincidente 440 puede medir la capacidad de un sujeto para regular la decisión de actuar o retener la acción en función de si se predice que una diana visual en movimiento interceptará o evitará un punto en el espacio. Una tarea de compatibilidad de movimiento 450 puede medir la velocidad y precisión de un sujeto para traducir el movimiento visual en acción en función del contexto. La tarea de compatibilidad con el movimiento 450 puede ser la misma que la tarea de compatibilidad con el movimiento 350 ilustrada en la Figura 15, descrita en relación con la evaluación de los procedimientos cognitivos relacionados con la memoria y el aprendizaje. Cada una de estas tareas se puede diseñar y configurar para probar un conjunto específico de procedimientos cognitivos subyacentes, proporcionando uno o más estímulos diseñados adecuadamente e indicando al sujeto que proporcione información específica en respuesta a los estímulos. El uno o más estímulos diseñados adecuadamente pueden comprender, por ejemplo, estímulos diseñados para evaluar uno o más sistemas de control cognitivo ejecutivo de un sujeto incorporado en circuitos cerebrales que incluyen corteza prefrontal dorsolateral y ventrolateral, corteza motora, corteza premotora, corteza motora presuplementaria, corteza parietal, corteza cingulada o estructuras de ganglios basales subcorticales.

[0080] Para algunas de las tareas descritas en esta invención, el procesador del aparato de evaluación puede comprender instrucciones para medir una respuesta ipsilateral a un estímulo que se muestra en un primer lado de la pantalla, y una respuesta contra lateral al estímulo que se muestra en un segundo lado de la pantalla, en el que el primer lado puede estar separado del segundo lado con una línea media de la pantalla cuando una línea media del sujeto está alineada con la línea media de la pantalla. El estímulo derecho puede presentarse en el lado derecho de la pantalla, y el sujeto puede responder con la mano derecha para medir la respuesta ipsilateral. El estímulo izquierdo puede presentarse en el lado izquierdo de la pantalla, y el sujeto puede responder con la mano derecha para medir la respuesta contralateral. Un tiempo de respuesta del sujeto, medido a partir de la presentación del estímulo correcto al sujeto que proporciona una información con la mano derecha, puede determinar la respuesta ipsilateral. Un tiempo de respuesta del sujeto, medido desde la presentación del estímulo izquierdo al sujeto que proporciona una información con la mano derecha, puede determinar la respuesta contralateral. De manera similar, se puede presentar un estímulo izquierdo en el lado izquierdo de la pantalla, y el sujeto puede responder con la mano izquierda para medir la respuesta ipsilateral. Se puede presentar un estímulo derecho en el lado derecho de la pantalla, y el sujeto puede responder con la mano izquierda para medir la respuesta contralateral. Un tiempo de respuesta del sujeto, medido desde la presentación del estímulo izquierdo al sujeto que proporciona una información con la mano izquierda, puede determinar la respuesta ipsilateral. Un tiempo de respuesta del sujeto, medido a partir de la presentación del estímulo derecho al sujeto que proporciona una información con la mano izquierda, puede determinar la respuesta contralateral.

Control de impulsos

[0081] La capacidad de superar reacciones motoras impulsivas es un componente fundamental del sistema de control cognitivo del cerebro. En entornos visuales dinámicos y de ritmo rápido, la información de estímulo espacial y direccional puede desencadenar impulsos de respuesta espontáneos que pueden conducir a errores manifiestos en el comportamiento o interferir en la velocidad de ejecución de una acción deseada. La tarea de control de impulsos como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la susceptibilidad a actuar sobre estos impulsos y la competencia de reducir la interferencia de las tendencias de respuesta impulsiva.

[0082] La Figura 17 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de control de impulsos 410 para evaluar el control de impulsos. Los sujetos pueden estar provistos de estímulos que comprenden una serie de círculos de colores 412, en la que cada círculo aparece ya sea a la izquierda o a la derecha de un punto de fijación central 414. Se puede indicar a los sujetos que presionen rápidamente un botón con la mano izquierda o derecha en un panel de respuesta, según el color de un círculo presentado (por ejemplo, naranja = pulsar a la izquierda; azul = pulsar a la derecha). Cuando el color del círculo requiere una respuesta con la mano que está en el mismo lado del espacio visual que aparece el círculo (ensayos correspondientes), las reacciones generalmente tienden a ser rápidas y altamente precisas. Cuando el color del círculo requiere una respuesta con la mano que está en el lado opuesto del espacio visual a medida que aparece el círculo (ensayos no correspondientes), las reacciones generalmente tienden a ser más propensas a errores (por ejemplo, se cometen errores impulsivos) y las reacciones correctas tienden a ser más lentas en relación con los ensayos correspondientes. Los individuos pueden diferir en la magnitud de estos costos. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 3 minutos en completarse.

[0083] Los estímulos pueden comprender (1) un punto de fijación central que mide aproximadamente 0,5 cm de diámetro, que permanece en la pantalla en todo momento, y (2) círculos en dos colores distintos de luminancia igual, que miden aproximadamente 1,5 cm de diámetro y separados aproximadamente 2 cm del punto de fijación (centro a centro). Los círculos pueden estar configurados para brillar en la pantalla durante aproximadamente 250 ms. Los sujetos pueden proporcionar su información utilizando sus dedos índice derecho e izquierdo presionando los botones derechos exterior e izquierdo exterior, respectivamente, de un panel de respuesta.

[0084] La tarea puede comenzar con la presentación del punto de fijación que puede permanecer en la pantalla durante toda la tarea. Un ensayo puede comenzar con la presentación aleatoria pero equiprobable de uno de los dos colores del círculo. Un círculo puede aparecer durante unos 250 ms y a continuación desaparecer. Desde el inicio de la presentación en círculo, se puede asignar al sujeto alrededor de 1000 ms para proporcionar una información pulsando un botón en el panel de respuesta. Después de que haya expirado el tiempo asignado, la siguiente prueba puede comenzar con la presentación del punto de fijación. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 20 ensayos, seguido de un total de 80 ensayos de desempeño. Las 80 pruebas pueden representar números iguales de cada color de círculo presentado a cada campo visual (es decir, 20 círculos azules al campo visual izquierdo, 20 círculos azules al campo visual derecho, 20 círculos naranjas al campo visual izquierdo, 20 círculos naranjas al campo visual derecho). Los 80 ensayos también contienen el mismo número de tipos de ensayos Correspondientes y No correspondientes, distribuidos equitativamente entre las manos izquierda y derecha. El orden de las combinaciones de prueba puede ser aleatorio.

[0085] Las medidas dependientes clave para la tarea de control de impulsos pueden comprender Precisión (%), Tiempo de reacción (ms) y Efectos de conflicto de Simon. La Precisión puede definirse como el porcentaje de respuestas correctas, calculado por separado para los ensayos correspondientes y no correspondientes. El Tiempo de reacción puede definirse como el tiempo para que el sujeto responda (inicio del estímulo para presionar el botón) a las reacciones correctas, por separado para los ensayos Correspondientes y No correspondientes. Los Efectos de conflicto de Simon pueden definirse por la diferencia en las tasas de precisión promedio y los tiempos de reacción entre los ensayos Correspondientes y No correspondientes.

Control de distracciones

[0086] La capacidad de controlar las reacciones ante la distracción es un componente fundamental del sistema de control cognitivo del cerebro. En entornos visuales dinámicos y de ritmo rápido, la información de distracción en el campo visual puede interferir con la capacidad de responder de forma rápida y precisa a la información diana crítica. La tarea de control de distracciones como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la capacidad de responder de manera competente frente a la distracción visual.

[0087] La Figura 18 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de control de distracciones 420 para evaluar la capacidad de controlar las distracciones. Los sujetos pueden estar provistos de estímulos que comprenden una flecha que apunta hacia la izquierda o hacia la derecha ubicada centralmente 422, rodeada por 2 flechas de flanqueo hacia su izquierda 424 y 2 flechas de flanqueo hacia su derecha 426 a lo largo del eje horizontal. Las flechas de flanqueo 424 y 426 pueden apuntar en la misma dirección que la flecha central 422 (es decir, congruente con la diana) o en la dirección opuesta como la flecha central (es decir, incongruente con la diana). Se puede indicar a los sujetos que proporcionen información utilizando sus manos izquierda o derecha para presionar los botones de un panel de respuesta, en la dirección de una flecha que apunta hacia la izquierda o la derecha ubicada en el centro (flecha izquierda = presionar a la izquierda; flecha derecha = presionar a la derecha). El tiempo de reacción suele ser más lento y las tasas de error más altas cuando las flechas de flanqueo son incongruentes, en comparación con cuando son congruentes. Los individuos pueden diferir en la magnitud de estos costos. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 3 minutos en completarse.

[0088] Los estímulos pueden comprender (1) un punto de fijación central que mide aproximadamente 0,5 cm de diámetro que aparece durante aproximadamente 50 ms antes de la aparición de la matriz de flechas que tiene dimensiones de aproximadamente 1,5 cm por aproximadamente 7 cm, (2) una matriz de flechas que consiste en 5 flechas que apuntan hacia la izquierda, (3) una matriz de flechas que consiste en 5 flechas que apuntan hacia la derecha, (4) una matriz de flechas que consiste en una flecha central que apunta hacia la izquierda y 4 flechas de flanqueo que apuntan hacia la derecha, y (5) una matriz de flechas que consiste en una flecha central que apunta hacia la derecha y 4 flechas de flanqueo que apuntan hacia la izquierda. Los sujetos pueden proporcionar información con sus dedos índice de la mano derecha e izquierda, utilizando botones externos en un panel de respuesta.

[0089] La tarea puede comenzar con la presentación del punto de fijación. Un ensayo puede comenzar con la presentación aleatoria pero equiprobable de una de las cuatro matrices de flechas posibles. Una matriz de flechas puede aparecer durante aproximadamente 250 ms y a continuación desaparecer. Desde el inicio de la presentación de la matriz de flechas, se puede asignar al sujeto aproximadamente 1000 ms para proporcionar una respuesta de pulsación del botón izquierdo o derecho. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 16 ensayos, seguido de un total de 80 ensayos de desempeño. Los 80 ensayos pueden representar 20 presentaciones de cada una de las cuatro matrices de flechas administradas en orden aleatorio. Por lo tanto, los 80 ensayos pueden consistir en 40 ensayos congruentes y 40 ensayos incongruentes distribuidos equitativamente entre las manos izquierda y derecha.

[0090] Las medidas dependientes clave para la tarea de control de distracciones pueden incluir Precisión (%), Tiempo de reacción (ms) y Efectos de interferencia del flanqueador. La Precisión puede definirse como el porcentaje de respuestas correctas, calculado por separado para los ensayos Congruentes e Incongruentes. El Tiempo de reacción puede definirse por el tiempo medio para que el sujeto responda (inicio del estímulo para presionar el botón) a las reacciones correctas, por separado para los ensayos congruentes e incongruentes. Los Efectos de interferencia del flanqueador pueden definirse por la diferencia en las tasas de precisión media y los tiempos de reacción entre los ensayos Congruentes e Incongruentes.

Sincronización coincidente

[0091] Desempeñarse en entornos visuales dinámicos a menudo implica sincronizar las acciones hasta la llegada de una diana visual en movimiento a un punto en el espacio. Cuanto más variable sea la velocidad de la diana en movimiento, más difícil puede ser sincronizar una acción hasta su llegada a una ubicación de destino. La tarea de sincronización coincidente como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la precisión de la sincronización de una respuesta a la llegada de dianas visuales (que se mueven a velocidades variables) a un punto en el espacio.

[0092] La Figura 19 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de sincronización coincidente 430 para evaluar la precisión de la sincronización de una respuesta a la llegada de dianas visuales a un punto en el espacio. A los sujetos pueden presentarse estímulos que comprenden un pequeño disco circular 432 en la parte inferior de la pantalla de visualización y una pequeña caja 434 ubicada en la parte superior de la pantalla, directamente sobre el pequeño disco. Para cada ensayo, el disco puede moverse hacia la caja pequeña, y se puede indicar a los sujetos que presionen un solo botón en un panel de respuesta con su mano preferida cuando el disco llega a la caja pequeña (es decir, cuando el disco está centrado en la caja pequeña). El disco puede dejar de moverse cuando el sujeto presiona el botón. El disco puede moverse de forma impredecible a diferentes velocidades a lo largo de las pruebas. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 5 minutos en completarse.

[0093] Los estímulos pueden comprender discos blancos que abarcan aproximadamente 0,5 grados de ángulo visual (°) de diámetro, vistos sobre un fondo negro y que se mueven dentro de un marco blanco que abarca aproximadamente 20° x 20°. La caja pequeña puede medir aproximadamente 0,9° x 0,9°. Los sujetos pueden proporcionar información a través de una pulsación de botón con la mano preferida en el panel de respuesta.

[0094] Inicialmente, a los sujetos se les puede mostrar un marco blanco grande sobre un fondo negro con una pequeña caja colocada en la parte superior, centro del marco. A continuación puede aparecer un disco, aproximadamente 14° por debajo de la caja pequeña. Después de un intervalo variable de tiempo que varía de aproximadamente 500 a aproximadamente 1000 ms, el disco puede moverse hacia la caja pequeña a una velocidad de, por ejemplo, 28,17, 29,87, 31,56 o 33,26 °/segundo. La velocidad puede variar aleatoriamente y con equiprobabilidad en todos los ensayos. La prueba puede finalizar cuando el sujeto presiona el botón para detener el disco, o cuando el disco ha pasado a través de la caja y viajado a la parte superior del marco. Puede ocurrir un intervalo interensayos de aproximadamente 1000 ms antes del inicio del siguiente ensayo, que puede comenzar con la presentación de otro disco. Los sujetos pueden completar un bloque de práctica de 4 ensayos, seguido de un total de 24 ensayos de desempeño.

[0095] Las medidas dependientes clave para la tarea de sincronización coincidente pueden comprender Precisión, definida por la precisión estimada de los discos detenidos calculada como un error de distancia desde el centro del disco detenido hasta el centro de la caja en las coordenadas x e y.

Tarea disyuntiva coincidente

[0096] Desempeñarse en entornos visuales dinámicos puede requerir decisiones rápidas sobre si reaccionar o retener una reacción basada en la intersección prevista de una diana en movimiento y un punto en el espacio. La toma de tales decisiones puede requerir la rápida integración de la velocidad y trayectoria de una diana en movimiento, con el fin de predecir si la diana en movimiento interceptará o evitará una diana a lo largo de su trayectoria. La tarea de disyunción coincidente como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la precisión y velocidad de decidir si una diana en movimiento interceptará o fallará una ubicación diana a lo largo de su trayectoria.

[0097] La Figura 20 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de disyunción coincidente 440 para evaluar la precisión y velocidad de decidir si una diana en movimiento interceptará o fallará una ubicación diana a lo largo de su trayectoria. Los sujetos se pueden presentar con estímulos que comprenden un pequeño disco circular 442 que aparece en una de varias ubicaciones a través de la parte superior de un marco de pantalla grande. También se puede presentar una pequeña caja cuadrada 444 en la parte inferior del marco. El disco puede aparecer y moverse hacia la caja. Se puede indicar a los sujetos que presionen un botón en un panel de respuesta usando una mano preferida, tan pronto como juzguen que el disco interceptará la caja pequeña; por el contrario, se les puede indicar a los sujetos que retengan una respuesta si juzgan que el disco no interceptará la caja. Si un sujeto presiona un botón, el disco puede cambiar de color inmediatamente pero continuar en su curso, de modo que el sujeto pueda ver si el disco realmente cruza la caja. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 5 minutos en completarse.

[0098] Los estímulos pueden comprender discos blancos que abarcan aproximadamente 0,5 grados de ángulo visual (°) de diámetro, vistos sobre un fondo negro y que se mueven dentro de un marco blanco que abarca aproximadamente 20° x 20°. La caja pequeña puede medir aproximadamente 0,9° x 0,9°. Los sujetos pueden proporcionar información a través de una pulsación de botón con la mano preferida en un panel de respuesta.

[0099] Inicialmente, a los sujetos se les puede mostrar un marco blanco grande sobre un fondo negro con una pequeña caja colocada en la parte inferior, centro del marco. Un disco puede aparecer en la parte superior de la pantalla durante un período de tiempo variable, que varía de aproximadamente 500 ms a aproximadamente 1000 ms, y a continuación moverse a una velocidad de, por ejemplo, 28,17, 29,87, 31,56 o 33,26 °/segundo hacia la caja. El disco puede tener una probabilidad del 50 % de intersecar la caja, y la dificultad del juicio puede variar en función de dónde el disco interseca la caja (por ejemplo, interseca la mitad de la caja versus los bordes de la caja) o cuán cerca pasa de la caja sin alcanzarla (por ejemplo, no alcanza la caja por un amplio margen o un margen estrecho). La prueba puede terminar después de que el disco pase a través o al lado de la caja y llegue al marco. Un intervalo interensayos de aproximadamente 1000 ms puede ocurrir antes del inicio del siguiente ensayo, que puede comenzar con la presentación de otro disco. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 4 ensayos, seguido de un total de 24 ensayos de desempeño.

[0100] Las medidas dependientes clave para la tarea de disyunción coincidente pueden incluir Precisión (%) y Velocidad de decisión (ms). La Precisión puede definirse por la suma del número de respuestas correctas realizadas a los discos que intersecan la caja y el número de retenciones correctas de respuestas a los discos que no intersecan la caja, dividido por el número total de discos. La Velocidad de decisión puede definirse por el tiempo medio de reacción de las pulsaciones de los botones para las decisiones correctas de que se esperaba que el disco cruzara la caja. Tareas ejemplares adicionales

Tarea de señal de parada

[0101] Una tarea de señal de parada puede comprender otra tarea ejemplar que puede ser proporcionada por el aparato de evaluación para evaluar procedimientos cognitivos relacionados con la percepción visual. Desempeñarse en entornos dinámicos orientados a la reacción a menudo requiere una parada repentina o inhibición de la acción en curso. La tarea de señal de parada, tal como se describe en esta invención, puede usarse para cuantificar tanto la velocidad de inicio de la acción como la velocidad de inhibición de la acción a las señales visuales en el entorno.

[0102] La Figura 21 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de señal de parada 450 para evaluar la velocidad de inicio y acción de inhibición a señales visuales en el entorno. Se puede indicar a los sujetos que emitan una pulsación acelerada del botón izquierdo o derecho basada en un mapeo predeterminado que une los estímulos de forma a una respuesta de la mano izquierda o derecha (por ejemplo, círculo o estrella = pulsar el botón izquierdo; cuadrado o diamante = pulsar el botón derecho). Se puede presentar una serie de formas 452 una a la vez, y se puede instruir a los sujetos para que respondan lo más rápido y con la mayor precisión posible a cada forma. En el 70 % de los ensayos, una forma puede aparecer y desaparecer tras una respuesta. En el 30 % de los ensayos (es decir, ensayos de señal de parada), puede aparecer una forma, pero a continuación cambiar de color en algún intervalo de tiempo después de su inicio. Se puede indicar a los sujetos que detengan su respuesta cada vez que una forma cambie de color. El intervalo de tiempo para las señales de parada puede ajustarse dinámicamente en función del éxito o fracaso del sujeto al detenerse en el ensayo de señal de parada anterior, en última instancia, aproximándose a una tasa de éxito del 50 % de parada. Dicho procedimiento de ajuste dinámico se utilizará para estimar el tiempo de reacción de la señal de parada de un individuo. Las instrucciones de la tarea, las pruebas de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 5 minutos en completarse.

[0103] Los estímulos pueden comprender un pequeño punto de fijación en el centro de la pantalla. Las formas blancas pueden aparecer una a la vez en la misma ubicación que el punto de fijación. El fondo puede ser de color gris oscuro. Las formas pueden volverse de un color rojo en los ensayos de señal de parada. Las respuestas se pueden registrar a través de una pulsación de botón con la mano preferida en un panel de respuesta.

[0104] Los sujetos pueden responder a cada forma que aparece con un botón izquierdo o derecho. En total, pueden completar un solo bloque de 150 ensayos, 30 % de los cuales pueden ser ensayos de señal de parada. Se puede introducir un intervalo interensayo variable entre los ensayos. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 30 ensayos. Posteriormente, los sujetos pueden completar un total de 150 ensayos de desempeño.

[0105] Las medidas dependientes clave para la tarea de la señal de parada pueden comprender el Tiempo de reacción de marcha, el Tiempo de reacción de señal de parada y la Desaceleración posparada. El Tiempo de reacción de marcha puede comprender la latencia de respuesta a formas que no cambian de color. El Tiempo de reacción de señal de parada puede comprender la latencia de respuesta estimada para detener una reacción. La Desaceleración posparada puede representar la desaceleración del tiempo de reacción después de ensayos fallidos de señal de parada.

Tarea de secuencia motora implícita

[0106] Una tarea de secuencia motora implícita puede comprender otra tarea ejemplar que puede ser proporcionada por el aparato de evaluación para evaluar procedimientos cognitivos relacionados con la memoria y el aprendizaje. La capacidad de formar secuencias motoras rápida e implícitamente proporciona una ventaja significativa en la adquisición de habilidades. Además, cuando las secuencias motoras están bien establecidas, la interrupción de su ejecución puede ser perjudicial para el desempeño y la recuperación del desempeño. La tarea de secuencia motora implícita como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la eficiencia de aprender una secuencia repetida de acciones motoras, los costos de desempeño cuando se interrumpe la secuencia aprendida y la habilidad para volver a adquirir la secuencia tras su restablecimiento.

[0107] La Figura 22 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de secuencia motora implícita 460 para evaluar la capacidad de formar secuencias motoras de forma rápida e implícita. A los sujetos se les puede presentar una matriz horizontal 462 de 4 cuadrados abiertos, en la que cada cuadrado se puede mapear a un dedo de respuesta de modo que los dos cuadrados más a la izquierda se mapeen a los dedos medio e índice de la mano izquierda y los dos cuadrados más a la derecha se mapeen a los dedos índice y medio de la mano derecha, respectivamente. Una serie de asteriscos 464 puede aparecer uno a la vez en uno de los cuatro cuadrados, y se puede indicar al sujeto que presione el botón de respuesta correspondiente. En el bloque inicial de ensayos, la serie de asteriscos puede aparecer de forma aleatoria y equiprobable a través de los cuatro cuadrados. A continuación, se pueden presentar varios bloques de ensayos en los que los asteriscos aparecen en un patrón repetido a través de los cuatro cuadrados. Un bloque posterior de ensayos puede a continuación presentar un orden aleatorio de colocación de asterisco, seguido de un bloque de ensayos en los que se restablece el patrón repetido. La tarea puede medir la adquisición del patrón motor secuencial, los costos de desempeño cuando se interrumpe la secuencia y el grado de recuperación en el desempeño cuando se restablece la secuencia. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 8 minutos en completarse.

[0108] Los estímulos pueden comprender cuatro cuadrados delineados en blanco alineados en una matriz horizontal, igualmente separados. El centro de los cuadrados y el fondo pueden ser de color gris oscuro. Un asterisco blanco puede ser presentado en uno de los cuadrados a la vez. Las respuestas se pueden registrar a través de pulsaciones de botón con ambas manos en el panel de respuesta.

[0109] Cada bloque de ensayos puede comenzar con la presentación de un asterisco en una caja hasta que se emita una respuesta. Después de que se emite una respuesta, puede ocurrir un intervalo interensayos fijo y el siguiente asterisco puede aparecer en una caja. Cada bloque puede contener 80 ensayos de presentación de asterisco en total. El primer bloque de ensayos puede implicar la distribución de los asteriscos de manera igual y aleatoria a través de las cuatro cajas. Los bloques 2-5 pueden presentar cada uno un patrón de 10 secuencias 8 veces. El bloque 6 puede implicar una presentación aleatoria similar al bloque 1, y el bloque 7 puede presentar el patrón de 10 secuencias presentado en los bloques 2-5. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 20 ensayos. Posteriormente, los sujetos pueden completar un total de 7 bloques de 80 ensayos de desempeño como se describió anteriormente.

[0110] Las medidas dependientes clave para la tarea de secuencia motora implícita pueden comprender el aprendizaje de patrones motores secuenciales, el tiempo de reacción y los costos de precisión de los bloques aleatorios, y el porcentaje de recuperación del tiempo de reacción y la precisión después de los bloques aleatorios. Tarea de sincronización y ritmo motor

[0111] Una tarea de sincronización y ritmo motor puede comprender otra tarea ejemplar que puede ser proporcionada por el aparato de evaluación para evaluar los procedimientos cognitivos relacionados con el comando y el control. Hacer coincidir y mantener las acciones motoras rítmicas puede ser crítico para el desempeño en muchas situaciones. Los individuos a veces necesitan optimizar el desempeño al emparejar sus acciones motoras con las señales rítmicas proporcionadas en el entorno o al ejecutar una sincronización rítmica de acciones motoras secuenciales utilizando una representación interna (es decir, mental) de una secuencia motora rítmica. La tarea de sincronización y ritmo motor, tal como se describe en esta invención, puede medir las diferencias individuales en la precisión de la sincronización motora rítmica indicada externamente y la sincronización motora rítmica que se mantiene sobre la base de una representación mental interna.

[0112] La Figura 23 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de sincronización coincidente 470 para evaluar la capacidad de hacer coincidir y mantener acciones motoras rítmicas. A los sujetos se les puede presentar una imagen de un pequeño disco circular 472 que parpadea en una pantalla de ordenador a un ritmo repetido (es decir, frecuencia). Se puede indicar a los sujetos que sincronicen un botón de respuesta para que coincida con el ritmo de los destellos del círculo con la mayor precisión posible. Se pueden presentar varias repeticiones del ritmo, y a continuación la pantalla puede ponerse en blanco mientras el sujeto continúa tocando el botón de respuesta al mismo ritmo (pero ahora sin la señal visual). Después de un cierto número de ensayos, al sujeto se le puede dar un nuevo ritmo para que lo haga coincidir. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 5 minutos en completarse.

[0113] El estímulo puede comprender un único disco circular que parpadea en el centro de la pantalla según un ritmo predeterminado. Las respuestas se pueden registrar presionando un botón con la mano preferida en el panel de respuesta.

[0114] A los sujetos se les puede presentar un disco circular que parpadea en la pantalla en un ritmo repetido. Se les puede indicar que hagan coincidir su pulsación de botón con las apariciones del disco circular, haciendo coincidir así el patrón rítmico. El disco puede desaparecer después de un número fijo de ensayos mientras los sujetos continúan manteniendo el ritmo establecido para un número fijo de repeticiones de ritmo. Los sujetos pueden completar varios ensayos que involucran diferentes secuencias rítmicas. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de ensayos, a continuación completar una serie de ensayos de desempeño.

[0115] La medida dependiente clave para la tarea de sincronización y ritmo motor puede comprender precisión, que puede definirse como el error absoluto calculado como la diferencia entre el ritmo verdadero y el ritmo real producido por el sujeto.

Tarea de toma de riesgos

[0116] Una tarea de toma de riesgos puede comprender otra tarea ejemplar que puede ser proporcionada por el aparato de evaluación para evaluar los procedimientos cognitivos relacionados con el comando y el control. El desempeño en situaciones dinámicas de reacción invita a oportunidades para asumir riesgos o ser cauteloso en la toma de decisiones. Las personas varían en sus tendencias y preferencias hacia la toma de decisiones arriesgadas versus cautelosas cuando hay resultados en juego. La tarea de toma de riesgos como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la preferencia por tomar decisiones arriesgadas versus más cautelosas cuando están en juego recompensas.

[0117] La Figura 24 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de toma de riesgos 480 para evaluar la preferencia por tomar decisiones arriesgadas versus más cautelosas. A los sujetos puede presentarse un pequeño globo 482 en el centro de la pantalla. El globo puede comenzar a inflarse, una inflación a la vez, y con cada inflación, el sujeto puede ganar puntos. Los sujetos pueden recibir instrucciones para maximizar sus ganancias de puntos. Cada inflación puede conducir a un aumento visible en el tamaño del globo, en el que los puntos del sujeto aumentan en una cantidad fija con cada aumento en el tamaño del globo. Cada inflación también puede estar asociada con el riesgo de que el globo explote. Si el globo explota con alguna inflación, los puntos acumulados para ese globo se pierden. Los sujetos son libres de elegir cuánto dejar que el globo se infle, o pueden detener las inflaciones y retirar los puntos presionando una tecla de respuesta. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 5 minutos en completarse.

[0118] Los estímulos pueden comprender un globo que aparece en el centro de la pantalla en una circunferencia y diámetro iniciales, y a continuación comienza a inflarse. Un sujeto puede impedir que el globo se infle más presionando una tecla de respuesta. La detención de las inflaciones del globo se puede registrar a través de una pulsación de botón con la mano preferida en el panel de respuesta.

[0119] Los sujetos pueden inflar una sola serie de globos en un esfuerzo por adquirir tantos puntos como sea posible. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de ensayos, a continuación completar un solo bloque de ensayos de desempeño.

[0120] La medida dependiente clave para la tarea de toma de riesgos puede comprender inflaciones medias ajustadas, que pueden definirse como el número promedio de inflaciones de globo ajustadas para los ensayos de explosión.

Tarea de predicción de ángulo

[0121] Una tarea de predicción de ángulo puede comprender otra tarea ejemplar que puede ser proporcionada por el aparato de evaluación para evaluar procedimientos cognitivos relacionados con la percepción visual. Desempeñarse en entornos visuales dinámicos puede suponer una alta demanda de la capacidad de predecir el ángulo en el que se mueve una diana en movimiento o el ángulo que tomará una diana en movimiento después de rebotar en otro objeto. La tarea de predicción de ángulo como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la precisión de predecir el ángulo en que una diana en movimiento se desviará de objetos estacionarios.

[0122] La Figura 25 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de predicción de ángulo 490 para evaluar la capacidad de predecir el ángulo en que una diana en movimiento saldrá después de chocar con objetos estacionarios. Una pequeña bola 492 puede aparecer a lo largo de un lado de una caja rectangular 494 e inmediatamente moverse hacia un lado contiguo de la caja. En el punto de intersección con el lado contiguo, la bola puede desaparecer, pero el sujeto puede ser instruido de que la bola continúa moviéndose. Se le puede indicar al sujeto que use el ángulo de la bola en movimiento inicial para predecir dónde la bola golpearía el segundo, tercer o cuarto lado de la caja. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 5 minutos en completarse.

[0123] El estímulo puede ser una pequeña bola blanca que puede aparecer junto a cualquier lado de la caja rectangular. Las respuestas del sujeto se pueden registrar mediante un clic del ratón en el punto de intersección diana preferido.

[0124] A los sujetos se les puede presentar un marco rectangular blanco grande sobre un fondo negro. Una bola puede aparecer en alguna posición junto a uno de los lados y comenzar a moverse hacia un lado contiguo dentro de la caja. Al golpear el lado contiguo, la bola puede desaparecer. Los sujetos pueden usar el ángulo del movimiento inicial de la bola para predecir cuándo la bola golpearía el segundo, tercer o cuarto lado del marco rectangular. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 4 ensayos, a continuación completar un solo bloque de ensayos de desempeño.

[0125] La medida dependiente clave para la tarea de predicción de ángulo puede comprender precisión, definida como el error espacial de la predicción.

Tarea de estimación de ángulo

[0126] Una tarea de estimación de ángulo puede comprender otra tarea ejemplar que puede ser proporcionada por el aparato de evaluación para evaluar procedimientos cognitivos relacionados con la percepción visual. Desempeñarse en entornos visuales dinámicos puede suponer una gran demanda para la capacidad de estimar ángulos espaciales. La tarea de estimación de ángulo como se describe en esta invención puede medir las diferencias individuales en la precisión de la estimación de un ángulo espacial.

[0127] La Figura 26 muestra una captura de pantalla ejemplar de una tarea de estimación de ángulo 500 para evaluar la capacidad de estimar ángulos espaciales. La tarea puede requerir que un sujeto estime ángulos dentro de un círculo. Al sujeto se le puede presentar una breve presentación de una rebanada de pastel 502 de un círculo 504. La rebanada puede ser de menos de 180 grados, y se puede indicar al sujeto que mantenga este ángulo en mente. La rebanada puede a continuación desaparecer, y un nuevo círculo puede comenzar a llenarse en sentido contrario a las agujas del reloj. Se puede indicar al sujeto que detenga el círculo que se llena para que se corresponda con la porción de pastel vista previamente. Las instrucciones de la tarea, los ensayos de práctica y las pruebas de desempeño pueden tardar aproximadamente 5 minutos en completarse.

[0128] Los estímulos pueden comprender rebanadas de pastel rojas con ángulos de menos de 180 grados. Las respuestas para detener el llenado de un círculo para que se corresponda con el corte de pastel presentado inicialmente se pueden registrar mediante una pulsación de botón con la mano preferida en el panel de respuesta.

[0129] A los sujetos se les puede presentar una rebanada de pastel a la vez y a continuación se les puede pedir que estimen el ángulo de esa rebanada deteniendo el rellenado del círculo en ese ángulo. A continuación, se puede presentar un nuevo ángulo de corte del pastel. Los ángulos se pueden predeterminar y presentar en un orden fijo para evitar confusiones ensayo por ensayo. Los sujetos pueden completar primero un bloque de práctica de 4 ensayos, a continuación completar un solo bloque de ensayos de desempeño.

[0130] La medida dependiente clave para la tarea de estimación de ángulo puede comprender precisión, que puede definirse como el error angular absoluto calculado a través de ensayos.

[0131] Las tareas para evaluar los procedimientos cognitivos relacionados con el comando y el control pueden incluir además una tarea de predicción y ajuste motor. Desempeñarse en entornos visuales reactivos y dinámicos a menudo requiere ajustes de fracciones de segundo a las predicciones sobre cómo reaccionar para intersecar una diana en movimiento. Una tarea de predicción y ajuste motor puede medir las diferencias individuales en la habilidad de predecir una reacción inicial para intersecar una diana en movimiento, así como ajustar esta predicción y reacción cuando la diana cambia de dirección inesperadamente.

[0132] Las tareas para evaluar los procedimientos cognitivos relacionados con la memoria y el aprendizaje pueden incluir además una tarea de supresión de memoria. La estabilidad del desempeño a menudo requiere que equivocaciones, errores o fallas recientes se olviden intencionalmente para no interferir con el desempeño posterior. Una tarea de supresión de memoria puede medir las diferencias individuales en la capacidad de suprimir memorias y limitar su intrusión e interferencia con el desempeño posterior.

[0133] Además de las tareas descritas en esta invención, el equilibrio velocidad-precisión de un sujeto, o las tendencias de desempeño del sujeto a través de un conjunto de tareas de tiempo de reacción rápida, se pueden utilizar como una medida global de la capacidad de un sujeto para regular y optimizar la velocidad y precisión de reacción.

[0134] El aparato de evaluación tal como se describe en esta invención se puede configurar para proporcionar una combinación personalizada de una o más tareas descritas en esta invención, para adaptarse a una aplicación particular del aparato de evaluación. Las tareas proporcionadas por el aparato de evaluación pueden pertenecer a uno o más de los dominios amplios correspondientes a la percepción visual, la memoria y el aprendizaje, y/o el comando y control como se describe en esta invención.

[0135] Un aparato de evaluación se puede configurar para proporcionar evaluaciones de jugadores de fútbol. El aparato puede proporcionar un conjunto personalizado de tareas para evaluar amplias categorías de habilidades de visión de campo, habilidades de reconocimiento de juego y habilidades de mando y control. La categoría de habilidades de visión de campo puede incluir una tarea de detección de dianas aceleradas, una tarea de atención visual rápida, una tarea de seguimiento de múltiples objetos y/o una tarea de detección de movimiento dinámico como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de reconocimiento de juego puede incluir una tarea de reconocimiento de patrón visual, tarea de aprendizaje de acción y/o tarea de alternativas de respuesta como se describe en esta invención. Las habilidades de comando y control pueden comprender una tarea de control de impulsos, tarea de control de distracción, tarea de compatibilidad de movimiento y/o evaluación de equilibrio de velocidad-precisión como se describe en esta invención.

[0136] Un aparato de evaluación se puede configurar para proporcionar evaluaciones de jugadores de béisbol o softbol. El aparato puede proporcionar un conjunto personalizado de tareas para evaluar categorías amplias de habilidades cognitivas visuales, habilidades de reconocimiento y habilidades de comando y control. La categoría de habilidades cognitivas visuales puede incluir una tarea de detección de diana rápida, tarea de atención visual rápida, tarea de discriminación de movimiento de diana y/o tarea de estimación de trayectoria como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de reconocimiento puede incluir una tarea de detección de cambios visuales y/o una tarea de aprendizaje de acciones como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de comando y control puede incluir una tarea de control de impulsos, tarea de compatibilidad de movimiento, tarea de sincronización coincidente y/o tarea de disyunción coincidente como se describe en esta invención.

[0137] Un aparato de evaluación se puede configurar para proporcionar evaluaciones de jugadores de baloncesto. El aparato puede proporcionar un conjunto personalizado de tareas para evaluar amplias categorías de visión de la cancha, habilidades de reconocimiento de juego y habilidades de mando y control. La categoría de visión de la cancha puede incluir una tarea de detección de diana acelerada, una tarea de atención visual rápida y/o una tarea de seguimiento de múltiples objetos como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de reconocimiento de juego puede incluir una tarea de detección de cambios visuales, una tarea de aprendizaje de acciones y/o una tarea de alternativas de respuesta como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de comando y control puede incluir una tarea de control de impulsos, tarea de control de distracción, tarea de compatibilidad de movimiento y/o tarea de disyunción coincidente como se describe en esta invención.

[0138] Un aparato de evaluación se puede configurar para proporcionar evaluaciones de jugadores de hockey. El aparato puede proporcionar un conjunto personalizado de tareas para evaluar categorías amplias de visión del hielo, habilidades de reconocimiento de juego y habilidades de comando y control. La categoría de visión del hielo puede incluir una tarea de detección de dianas aceleradas, una tarea de atención visual rápida, una tarea de seguimiento de múltiples objetos y/o una tarea de detección de movimiento dinámico como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de reconocimiento de juego puede incluir una tarea de detección de cambios visuales, una tarea de aprendizaje de acciones y/o una tarea de alternativas de respuesta como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de comando y control puede incluir una tarea de control de impulsos, tarea de control de distracción, tarea de compatibilidad de movimiento y/o tarea de sincronización coincidente como se describe en esta invención.

[0139] Un aparato de evaluación se puede configurar para proporcionar evaluaciones del personal militar. El aparato puede proporcionar un conjunto personalizado de tareas para evaluar categorías amplias de habilidades cognitivas visuales, habilidades de memoria y aprendizaje, y habilidades de comando y control. La categoría de habilidades cognitivas visuales puede incluir una tarea de detección de dianas aceleradas, una tarea de atención visual rápida, una tarea de seguimiento de múltiples objetos y/o una tarea de detección de movimiento dinámico como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de memoria y aprendizaje puede incluir una tarea de reconocimiento de patrones visuales, tarea de detección de cambios visuales, tarea de aprendizaje de acciones y/o tarea de alternativas de respuesta como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de comando y control puede incluir una tarea de control de impulsos, tarea de control de distracción, tarea de compatibilidad de movimiento y/o tarea de sincronización coincidente como se describe en esta invención.

[0140] Un aparato de evaluación se puede configurar para proporcionar evaluaciones de individuos que tienen, se sospecha que tienen, o se recuperan de haber tenido una conmoción cerebral. El aparato puede proporcionar un conjunto personalizado de tareas para evaluar categorías amplias de habilidades cognitivas visuoperceptivas, habilidades de memoria y aprendizaje, y habilidades de comando y control. La categoría de habilidades cognitivas visuoperceptivas puede incluir una tarea de detección de dianas aceleradas, una tarea de atención visual rápida y/o una tarea de seguimiento de múltiples objetos como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de memoria y aprendizaje puede incluir una tarea de detección de cambios visuales, tarea de aprendizaje de acciones y/o tarea de alternativas de respuesta como se describe en esta invención. La categoría de habilidades de comando y control puede incluir una tarea de control de impulsos, tarea de control de distracción y/o tarea de compatibilidad de movimiento como se describe en esta invención.

[0141] La Figura 27 ilustra un procedimiento 700 para evaluar un sujeto usando un aparato de evaluación como se describe en esta invención. El procedimiento 600 se puede realizar con una interfaz de usuario proporcionada en un dispositivo informático, el dispositivo informático comprende una pantalla y la interfaz de usuario para recibir la información del usuario en respuesta a las instrucciones proporcionadas en la pantalla (por ejemplo, un panel de respuesta como se describe en esta invención). En la etapa 605, las instrucciones para completar una tarea de evaluación se pueden presentar a un sujeto en una pantalla. En la etapa 610, uno o más estímulos visuales correspondientes a la tarea de evaluación se pueden presentar al sujeto a través de la pantalla para una o más corridas de ensayo. En la etapa 615, se pueden recibir una o más informaciones de usuario en respuesta a los estímulos visuales presentados en las corridas de ensayo, por ejemplo, a través de uno o más dispositivos de entrada de usuario tales como un teclado informático, un ratón o un panel de respuesta como se describe en esta invención. Opcionalmente, las informaciones de usuario se pueden analizar para confirmar que el sujeto sigue correctamente las instrucciones para la tarea de evaluación. En la etapa 620, uno o más estímulos visuales correspondientes a la tarea se pueden presentar al sujeto a través de la pantalla para una o más evaluaciones de desempeño. En la etapa 625, una o más informaciones de usuario en respuesta a los estímulos visuales presentados en las evaluaciones de desempeño se pueden recibir a través de uno o más dispositivos de entrada de usuario como se describe en esta invención. En la etapa 630, se pueden analizar una o más informaciones de usuario en respuesta a los estímulos visuales para determinar una o más medidas dependientes clave correspondientes a la tarea de evaluación, tal como se describe en esta invención. Opcionalmente, si el procedimiento de evaluación comprende una pluralidad de corridas de evaluación, se pueden usar medidas dependientes clave analizadas de una corrida para ajustar los estímulos visuales presentados al sujeto durante la siguiente corrida de evaluación, de modo que los estímulos presentados se ajusten dinámicamente al sujeto a lo largo de la evaluación.

[0142] Aunque las etapas anteriores muestran un procedimiento ejemplar 600 de evaluación de uno o más procedimientos cognitivos de un sujeto, un experto en la materia reconocerá muchas variaciones basadas en las enseñanzas descritas en esta invención. Las etapas pueden completarse en un orden diferente. Se pueden añadir o eliminar etapas. Algunas de las etapas pueden comprender subetapas de otras etapas. Muchas de las etapas pueden repetirse tan a menudo como lo desee el usuario.

[0143] La presente descripción proporciona sistemas de control informático que están programados para implementar procedimientos de la descripción. La Figura 28 muestra un sistema informático 701 adecuado para su incorporación con los procedimientos y aparatos descritos en esta invención. El sistema informático 701 puede procesar diversos aspectos de la información de la presente descripción, tales como, por ejemplo, los diversos estímulos visuales, las informaciones de usuario en respuesta a los estímulos y las medidas dependientes claves determinadas en función de las informaciones de usuario. El sistema informático 701 puede ser un dispositivo electrónico de un usuario o un sistema informático que está ubicado de forma remota con respecto al dispositivo electrónico. El dispositivo electrónico puede ser un dispositivo electrónico móvil.

[0144] El sistema informático 701 incluye una unidad de procesamiento central (CPU, también «procesador» y «procesador informático» en esta invención) 705, que puede ser un procesador de núcleo único o de núcleo múltiple, o una pluralidad de procesadores para procesamiento paralelo. El sistema informático 701 también incluye memoria o ubicación de memoria 710 (por ejemplo, memoria de acceso aleatorio, memoria de solo lectura, memoria flash), unidad de almacenamiento electrónico 715 (por ejemplo, disco duro), interfaz de comunicación 720 (por ejemplo, adaptador de red) para comunicarse con uno o más sistemas diferentes, y dispositivos periféricos 725, tales como caché, otra memoria, adaptadores de almacenamiento de datos y/o pantalla electrónica. La memoria 710, la unidad de almacenamiento 715, la interfaz 720 y los dispositivos periféricos 725 están en comunicación con la CPU 705 a través de un bus de comunicación (líneas continuas), tal como una placa base. La unidad de almacenamiento 715 puede ser una unidad de almacenamiento de datos (o repositorio de datos) para almacenar datos. El sistema informático 701 puede acoplarse operativamente a una red informática («red») 730 con la ayuda de la interfaz de comunicación 720. La red 730 puede ser Internet, una internet y/o extranet, o una intranet y/o extranet que está en comunicación con Internet. La red 730 en algunos casos es una red de telecomunicaciones y/o datos. La red 730 puede incluir uno o más servidores informáticos, que pueden habilitar la informática distribuida, tal como la informática en la nube. La red 730, en algunos casos con la ayuda del sistema informático 701, puede implementar una red de igual a igual, que puede permitir que los dispositivos acoplados al sistema informático 701 se comporten como un cliente o un servidor.

[0145] La CPU 705 puede ejecutar una secuencia de instrucciones legibles por máquina, que se pueden incorporar en un programa o software. Las instrucciones se pueden almacenar en una ubicación de memoria, tal como la memoria 710. Las instrucciones se pueden dirigir a la CPU 705, que posteriormente puede programar o configurar de otro modo la CPU 705 para implementar los procedimientos de la presente descripción. Ejemplos de operaciones realizadas por la CPU 705 pueden incluir recuperar, decodificar, ejecutar y reescribir (writeback).

[0146] La CPU 705 puede ser parte de un circuito, tal como un circuito integrado. Uno o más componentes del sistema 701 se pueden incluir en el circuito. En algunos casos, el circuito es un circuito integrado específico de la aplicación (ASIC - Application Specific Integrated Circuit).

[0147] La unidad de almacenamiento 715 puede almacenar archivos, como controladores (drivers), bibliotecas y programas guardados. La unidad de almacenamiento 715 puede almacenar datos de usuario, por ejemplo, preferencias de usuario y programas de usuario. El sistema informático 701 en algunos casos puede incluir una o más unidades de almacenamiento de datos adicionales que son externas al sistema informático 701, tal como ubicadas en un servidor remoto que está en comunicación con el sistema informático 701 a través de una intranet o Internet.

[0148] El sistema informático 701 puede comunicarse con uno o más sistemas informáticos remotos a través de la red 730. Por ejemplo, el sistema informático 701 puede comunicarse con un sistema informático remoto de un usuario (por ejemplo, un sistema matriz). Ejemplos de sistemas informáticos remotos y dispositivos de comunicación móvil incluyen ordenadores personales (por ejemplo, PC portátiles), pizarras (slates) o tabletas (tablets) (por ejemplo, Apple® iPad, Samsung® Galaxy Tab), teléfonos, teléfonos inteligentes (por ejemplo, Apple® iPhone, dispositivos habilitados para Android, Blackberry®) o asistentes digitales personales. El usuario puede acceder al sistema informático 701 con la red 730.

[0149] Los procedimientos tal como se describen en esta invención se pueden implementar mediante código de máquina ejecutable (por ejemplo, procesador informático) almacenado en una ubicación de almacenamiento electrónico del sistema informático 701, tal como, por ejemplo, en la memoria 710 o la unidad de almacenamiento electrónico 715. El código ejecutable o legible por máquina se puede proporcionar en forma de software. Durante el uso, el procesador 705 puede ejecutar el código. En algunos casos, el código puede recuperarse de la unidad de almacenamiento 715 y almacenarse en la memoria 810 para que el procesador 705 pueda acceder al mismo fácilmente. En algunas situaciones, la unidad de almacenamiento electrónico 715 se puede excluir y las instrucciones ejecutables por máquina se almacenan en la memoria 710.

[0150] El código puede ser precompilado y configurado para su uso con una máquina que tenga un procesador adaptado para ejecutar el código, o puede ser compilado durante el tiempo de ejecución. El código se puede suministrar en un lenguaje de programación que se puede seleccionar para permitir que el código se ejecute de forma precompilada o como compilado.

[0151] Los aspectos de los sistemas y procedimientos proporcionados en esta invención, tales como el sistema informático 701, se pueden incorporar en la programación. Varios aspectos de la tecnología pueden considerarse como «productos» o «artículos de fabricación» típicamente en forma de código ejecutable de máquina (o procesador) y/o datos asociados que se llevan o se incorporan en un tipo de medio legible por máquina. El código ejecutable por máquina se puede almacenar en una unidad de almacenamiento electrónico, tal memoria (por ejemplo, memoria de solo lectura, memoria de acceso aleatorio, memoria flash) o un disco duro. Los medios de tipo «almacenamiento» pueden incluir cualquiera o toda la memoria tangible de ordenadores, procesadores o similares, o módulos asociados de estos, tales como varias memorias de semiconductores, unidades de cinta, unidades de disco y similares, que pueden proporcionar almacenamiento no transitorio en cualquier momento para la programación del software. Todo o parte del software puede a veces comunicarse a través de Internet o de varias otras redes de telecomunicaciones. Dichas comunicaciones, por ejemplo, pueden permitir la carga del software desde un ordenador o procesador en otro, por ejemplo, desde un servidor de gestión u ordenador host en la plataforma informática de un servidor de aplicaciones. Por lo tanto, otro tipo de medio que puede soportar los elementos de software incluye ondas ópticas, eléctricas y electromagnéticas, tales como las que se utilizan a través de interfaces físicas entre dispositivos locales, a través de redes fijas por cable y ópticas y a través de varios enlaces aéreos. Los elementos físicos que transportan dichas ondas, tales como enlaces cableados o inalámbricos, enlaces ópticos o similares, también pueden considerarse como medios que portan el software. Tal como se usa en esta invención, a menos que se restrinja a medios de «almacenamiento» tangibles y no transitorios, términos tales como «medio legible por ordenador o máquina» se refieren a cualquier medio que participe en proporcionar instrucciones a un procesador para su ejecución.

[0152] Por lo tanto, un medio legible por máquina, tal como código ejecutable por ordenador, puede tomar muchas formas, que incluyen pero no se limitan a, un medio de almacenamiento tangible, un medio de onda portadora o medio de transmisión físico. Los medios de almacenamiento no volátiles incluyen, por ejemplo, discos ópticos o magnéticos, tales como cualquiera de los dispositivos de almacenamiento en cualquier ordenador o similares, tales como los que se pueden usar para implementar las bases de datos, etc. que se muestran en los dibujos. Los medios de almacenamiento volátiles incluyen memoria dinámica, tal como la memoria principal de dicha plataforma informática. Los medios de transmisión tangibles incluyen cables coaxiales; alambre de cobre y fibra óptica, incluidos los alambres que comprenden un bus dentro de un sistema informático. Los medios de transmisión de ondas portadoras pueden adoptar la forma de señales eléctricas o electromagnéticas, u ondas acústicas o de luz tales como las generadas durante las comunicaciones de datos de radiofrecuencia (RF) e infrarrojos (IR). Las formas comunes de medios legibles por ordenador incluyen, por ejemplo, un disquete, un disco flexible, disco duro, cinta magnética, cualquier otro medio magnético, un CD-ROM, DVD, cualquier otro medio óptico, tarjetas perforadas, cinta de papel, cualquier otro medio físico con patrones de agujeros, una RAM, una ROM, una EPROM, una FLASH-EPROM, cualquier otro chip o cartucho de memoria, una onda portadora que transporte datos o instrucciones, cables o enlaces que transporten esa onda portadora, o cualquier otro medio desde el cual un ordenador pueda leer códigos de programación o datos. Muchas de estas formas de medios legibles por ordenador pueden estar involucradas en llevar una o más secuencias de una o más instrucciones a un procesador para su ejecución.

[0153] El sistema informático 701 puede incluir o estar en comunicación con una pantalla electrónica 735 que comprende una interfaz de usuario (UI) 740 para proporcionar, por ejemplo, instrucciones para completar una tarea, estímulos visuales, informaciones de usuario y resultados de análisis. Ejemplos de interfaz de usuario incluyen, de modo no taxativo, una interfaz gráfica de usuario (GUI) y una interfaz de usuario basada en la web.

[0154] Los procedimientos y sistemas de la presente descripción se pueden implementar mediante uno o más algoritmos y con instrucciones proporcionadas con uno o más procesadores como se describe en esta invención. Un algoritmo se puede implementar mediante software tras la ejecución por la unidad de procesamiento central 705.

[0155] Cada uno de los ejemplos descritos en esta invención se puede combinar con uno o más ejemplos adicionales. Además, uno o más componentes de uno o más ejemplos se pueden combinar con otros ejemplos.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato (100) para medir los procedimientos cognitivos de un sujeto que son importantes para tomar decisiones de fracciones de segundo en entornos visualmente dinámicos y de ritmo rápido, donde el aparato comprende:

una pantalla (110) para presentar una pluralidad de estímulos (112) al sujeto, en la que la pluralidad de estímulos comprende estímulos para medir la percepción visual del sujeto (200), estímulos para medir la memoria y el aprendizaje del sujeto (300) y estímulos para medir el comando y control (400) del sujeto; y

un procesador (120) acoplado a la pantalla (110), el procesador comprende instrucciones para determinar una percepción visual del sujeto, una memoria y aprendizaje del sujeto, y un comando y control del sujeto y en el que el procesador (120) comprende instrucciones para proporcionar en la pantalla una tarea de evaluación configurada para medir una capacidad del sujeto para regular una decisión de actuar o retener una acción (440), en función de si se predice que una diana visual en movimiento interceptará o evitará un punto en el espacio, el procesador (120) comprende instrucciones para medir una respuesta a un estímulo mostrado en la pantalla, que incluye la precisión (%) y la velocidad de decisión (ms) del sujeto.

2. El aparato según la reivindicación 1, en el que los estímulos para medir el comando y control del sujeto (400) comprenden una pluralidad de estímulos para evaluar uno o más sistemas de control cognitivo ejecutivo del sujeto.

3. El aparato de la reivindicación 2, en el que la pluralidad de estímulos (112) comprende estímulos para evaluar uno o más circuitos cerebrales de una corteza prefrontal dorsolateral y ventrolateral, corteza motora, corteza premotora, corteza motora presuplementaria, corteza parietal, corteza cingulada o estructuras de ganglios basales subcorticales del sujeto.

4. El aparato de la reivindicación 2, en el que el procesador (120) comprende instrucciones para medir una respuesta ipsilateral a un estímulo mostrado en un primer lado de la pantalla (110) y una respuesta contralateral al estímulo mostrado en un segundo lado de la pantalla (110), el primer lado separado del segundo lado con una línea media de la pantalla (110) cuando una línea media del sujeto se alinea con la línea media de la pantalla (110).

5. El aparato de la reivindicación 4, en el que un estímulo derecho se presenta en el lado derecho de la pantalla (110) y el sujeto responde con la mano derecha para medir la respuesta ipsilateral y en el que un estímulo izquierdo se presenta en el lado izquierdo de la pantalla (110) y el sujeto responde con la mano derecha para medir la respuesta contralateral, y en el que un tiempo desde la presentación del estímulo derecho al sujeto que proporciona una información con la mano derecha determina la respuesta ipsilateral y en el que un tiempo desde la presentación del estímulo izquierdo al sujeto que proporciona una información con la mano derecha determina la respuesta contralateral.

6. El aparato de la reivindicación 4, en el que un estímulo izquierdo se presenta en el lado izquierdo de la pantalla (110) y el sujeto responde con la mano izquierda para medir la respuesta ipsilateral y en el que un estímulo derecho se presenta en el lado derecho de la pantalla (110) y el sujeto responde con la mano izquierda para medir la respuesta contralateral y en el que un tiempo desde la presentación del estímulo izquierdo al sujeto que proporciona una información con la mano izquierda determina la respuesta ipsilateral y en el que un tiempo desde la presentación del estímulo derecho al sujeto que proporciona una información con la mano izquierda determina la respuesta contralateral.

7. El aparato de la reivindicación 1, en el que el procesador (120) comprende instrucciones para proporcionar una tarea de evaluación configurada para medir una o más de una capacidad del sujeto para codificar y mantener representaciones de ubicaciones de diana en una memoria de trabajo del sujeto; una velocidad de inicio de acción e inhibición de la acción por parte del sujeto en respuesta a señales visuales en un entorno del sujeto; y una eficiencia del sujeto de aprender una secuencia repetida de acciones motoras, costos para el desempeño del sujeto cuando la secuencia aprendida se interrumpe, y una capacidad del sujeto para volver a adquirir la secuencia tras el restablecimiento de la secuencia aprendida después de la interrupción.

8. El aparato según la reivindicación 1, en el que el procesador (120) comprende instrucciones para proporcionar una tarea de evaluación configurada para medir una o más de una precisión del sujeto en la predicción de cómo una diana en movimiento se desviará después de chocar con objetos estacionarios (490); una precisión del sujeto en la estimación de un ángulo espacial (500); y una capacidad del sujeto para predecir una reacción inicial para intersecar una diana en movimiento y una capacidad del sujeto para ajustar la predicción y reacción cuando la diana cambia de dirección inesperadamente.

9. El aparato de la reivindicación 1 que comprende además:

un dispositivo de entrada (130) que responde a una o más manos del sujeto, el dispositivo de entrada (130) acoplado al procesador (120);

en el que el procesador (120) comprende instrucciones para:

proporcionar la pluralidad de estímulos (112) en la pantalla (110), en el que los estímulos se proporcionan a la pantalla (110) dentro de no más de 20 ms de una instrucción para mostrar los estímulos en la pantalla, y medir una información del sujeto proporcionada al dispositivo de entrada (130) dentro de no más de 20 ms del sujeto que proporciona la información del sujeto al dispositivo de entrada (130).