Playing sound with low latency and jitter in OpenSesame

OpenSesame is probably the greatest software for creating experiments for psychology, neuroscience, etc. It has a graphical interface for the most useful components, such as playing a sound file (sampler) or creating own tone (synth). However, the way these components are implemented (using PyGame) may not provide good temporal accuracy (latency), meaning the sound can be delayed, which might not be that bad, neither good temporal precision (jitter), meaning that the delay may vary from trial to trial, which can be very bad (for things like ERPs, etc.). You should read about these matters here.

In this post I want to show how I managed to significantly improve the timing of my auditory stimuli using inline code, PyAudio and ASIO API, even using onboard sound card in Windows 7.

Continue reading

E-Prime tips and tricks

Personal E-Prime knowledge base of one experimental psychology PhD student, or, what I’ve found useful to know during my learning experience with E-Prime… If you find something that is wrong or want to add more tips, please absolutely do that (in the comments below)!

Contents:

Continue reading

Transcranial Magnetic Stimulation as a Research Tool in Cognitive Neuroscience

Originally a report for the course “Clinical neuro-cognitive research: Transcranial Magnetic Stimulation” given by Paul Taylor in the WS of 2012/2013 at the LMU in Munich. After spending quite a lot of time writing it I thought it would be a pity not to at least publish it at my blog and at Academia.edu🙂

Introduction

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a neurostimulation and neuromodulation technique that induces electric field in the brain based on Faraday’s principle of electro-magnetic induction and thus interferes with the neural processing. Although its roots stem to the first half of the 19th century, the first successful stimulation of the human cortex was performed in 1985 by Barker (Barker, Jalinous, & Freeston, 1985). Since then, the number of published papers reporting the use of TMS has been increasing rapidly (Rossi, Hallett, Rossini, & Pascual-Leone, 2009). Despite the growing popularity of the method, the mechanisms by which it influences brain activity are not completely understood. This review gives a brief overview of the recent theories and the supporting evidence. However, the main focus of this review is the use of TMS as a research tool in cognitive neuroscience and neuropsychology. I will try to illustrate the broad possibilities of application of TMS in these fields, what questions it could answer, how this technique could be combined with neuroimaging, and discuss the safety considerations related to the use of TMS in non-clinical settings.

Continue reading

Analýza dat kognitivně-psychologického experimentu: Posnerova úloha

Pokračujeme v našem malém úvodním seriálu o kognitivní psychologii ilustrovaném na příkladu klasického Posnerova výzkumu skryté zrakové pozornosti. Již jsme se dozvěděli něco o psychologickém konceptu pozornosti, jak se dá takový kognitivistický konstrukt objektivně zkoumat, jak se přistupuje k designu konkrétního experimentu a sběru dat, a v tomto příspěvku si získaná data základně zanalyzujeme.

Možná že někomu bude tento příspěvek připadat suchý, ale takto skutečně vypadá podstatná část vědecké práce (a není nic krásnějšího, než si moci hrát s výsledky své práce – a nalézt tam vážně to, co jsme nalézt chtěli!:-)). Snad to bude pro někoho prakticky užitečné; kéž bych tohle vše například znal v době, kdy jsem dělal na své diplomové práci! Kroky zpracování dat budu vysvětlovat slovně i ilustrovat pomocí jazyka R, což je jeden z nejpoužívanějších statistických nástrojů vůbec, a navíc, je zadarmo (doporučuji k práci grafické prostředí R Studio). Pokud chcete pracovat s daty, naučit se R se rozhodně vyplatí. Excel ani SPSS vám takovou jednoduchost a sílu nenabídnou.

Analýza a vizualizace dat je zábava!

Analýza a vizualizace dat je zábava!

Continue reading

Design kognitivně-psychologického experimentu: Posnerova úloha

Posledně jsem napsal něco o tom, jakými behaviorálními a neurovědnými metodami se dá podívat pod pokličku fenoménu zvaného skrytá zraková pozornost. Tohle téma bych teď rád rozvedl ve větším detailu. Na příkladu jednoho z nejslavnějších experimentů kognitivní psychologie si ukážeme, jak se navrhuje (a implementuje) takový experiment. To třeba kdybyste si chtěli nějaký sami provést nebo alespoň získat vhled nejen do teorií, ale i do praxe experimentální psychologie.

 Úvod

Ke konci 70. let 20. století provedl slavný kognitivní psycholog a neurovědec Michael Posner (a samozřejmě množství dalších výzkumníků) sérii experimentů, ve kterých si pokládal několik otázek mj. ohledně zaměřené pozornosti – a výzkumná otázka je přesně to, co by mělo stát na začátku návrhu jakéhokoli experimentu. Otázka by se měla vztahovat k aktuálním teoriím a publikovanému výzkumu. Jaké výsledky kdo získal, jak se to kdo snažil systematizovat ve formě teorie, jaké jsou v tom nedostatky a podobně. My to zde vezmeme méně formálně, jen s troškou teorie na ukázku, můžete zde jasně vidět přístup kognitivismu:

Michael Posner

Michael Posner (Zdroj)

Continue reading

Odkrývání skryté pozornosti

V minulém článku jsem nakousl téma pozornosti a hned ji zaměřil konkrétně na skrytou zrakovou (prostorovou..) pozornost.

Pro kognitivního psychologa vyvstávají dvě otázky: 1. Jak se dá skrytá pozornost objektivně změřit? Přeci jen je skrytá, zeptat se na to pokusné osoby nejde, oči se jí také nehýbou (nesmí hýbat, dle instrukce).. 2. Jak lze pokusnou osobu přimět k zaměření skryté pozornosti na nějaké místo (bez pohybu očí)? Přesouvání skryté pozornosti není něco, co bychom uměli na povel dělat.

Nejprve k druhé otázce: Člověka o zaměření pozornosti nelze tak úplně žádat přímo. Spíše je třeba mu zadat úlohu (task), ve které pro něj (resp. jeho nevědomé neurální procesy) bude výhodné pozornosti využívat. Stačí třeba říci “co nejrychleji stiskněte tlačítko, když uvidíte červený míček mezi ostatními barevnými míčky” a jeho mozek se (po troše tréningu) naladí na detekci červených míčků (a pak si třeba nevšimne jiných důležitých věcí). Mozek si na to ale může “přijít i sám” bez přímé instrukce, např. se relativně více zaměří na nějaké místo, když se tam bude cílový stimul vyskytovat častěji. Anebo může zaměřit pozornost na nějaké místo jednorázově zcela automaticky, pokud se tam náhle objeví něco nového a výrazného (a možná potenciálně důležitého), jako záblesk světla.

Continue reading