Universal ontology: attentive tracking of objects and substances across languages and over development

Previous research has demonstrated that adults are successful at visually tracking rigidly moving items, but experience great difficulties when tracking substance-like ‘‘pouring’’ items. Using a comparative approach, we investigated whether the presence/absence of the grammatical count–mass distinction influences adults and children’s ability to attentively track objects versus substances. More specifically, we aimed to explore whether the higher success at tracking rigid over substance-like items appears universally or whether speakers of classifier languages (like Japanese, not marking the object–substance distinction) are advantaged at tracking substances as compared to speakers of non-classifier languages (like Swiss German, marking the object–substance distinction). Our results supported the idea that language has no effect on low-level cognitive processes such as the attentive visual processing of objects and substances. We concluded arguing that the tendency to prioritize objects is universal and independent of specific characteristics of the language spoken.

Neural correlates of wishful thinking.

Wishful thinking (WT) implies the overestimation of the likelihood of desirable events. It occurs for outcomes of personal interest, but also for events of interest to others we like. We investigated whether WT is grounded on low-level selective attention or on higher level cognitive processes including differential weighting of evidence or response formation. Participants in our MRI study predicted the likelihood that their favorite or least favorite team would win a football game. Consistent with expectations, favorite team trials were characterized by higher winning odds. Our data demonstrated activity in a cluster comprising parts of the left inferior occipital and fusiform gyri to distinguish between favorite and least favorite team trials. More importantly, functional connectivities of this cluster with the human reward system were specifically involved in the type of WT investigated in our study, thus supporting the idea of an attention bias generating WT. Prefrontal cortex activity also distinguished between the two teams. However, activity in this region and its functional connectivities with the human reward system were altogether unrelated to the degree of WT reflected in the participants' behavior and may rather be related to social identification, ensuring the affective context necessary for WT to arise.

Linking executive functions and procedural metacognition

Traditionally, researchers have discussed executive function and metacognition independently. However, more recently, theoretical frameworks linking these two groups of higher order cognitive processes have been advanced. In this article, we explore the relationship between executive function and procedural metacognition, and summarize theoretical similarities. From a developmental perspective, the assumed theoretical resemblances seem to be supported, considering development trajectories and their substantial impact on areas that include learning and memory. Moreover, empirical evidence suggests direct relationships on the task level, on the level of latent variables, and in terms of involved brain regions. However, research linking the two concepts directly remains rare. We discuss evidence and developmental mechanisms, and propose ways researchers can investigate links between executive function and procedural metacognition.

Effects of stereotypic behaviour and chronic mild stress on judgement bias in laboratory mice

Cognitive processes are influenced by underlying affective states, and tests of cognitive bias have recently been developed to assess the valence of affective states in animals. These tests are based on the fact that individuals in a negative affective state interpret ambiguous stimuli more pessimistically than individuals in a more positive state. Using two strains of mice we explored whether unpredictable chronic mild stress (UCMS) can induce a negative judgement bias and whether variation in the expression of stereotypic behaviour is associated with variation in judgement bias. Sixteen female CD-1 and 16 female C57BL/6 mice were trained on a tactile conditional discrimination test with grade of sandpaper as a cue for differential food rewards. Once they had learned the discrimination, half of the mice were subjected to UCMS for three weeks to induce a negative affective state. Although UCMS induced a reduced preference for the higher value reward in the judgement bias test, it did not affect saccharine preference or hypothalamic–pituitary–adrenal (HPA) activity. However, UCMS affected responses to ambiguous (intermediate) cues in the judgement bias test. While control mice showed a graded response to ambiguous cues, UCMS mice of both strains did not discriminate between ambiguous cues and tended to show shorter latencies to the ambiguous cues and the negative reference cue. UCMS also increased bar-mouthing in CD-1, but not in C57BL/6 mice. Furthermore, mice with higher levels of stereotypic behaviour made more optimistic choices in the judgement bias test. However, no such relationship was found for stereotypic bar-mouthing, highlighting the importance of investigating different types of stereotypic behaviour separately.

Comprensión de textos y progresión temática : Incidencia de las funciones informativas

Los textos académicos a los que los alumnos acuden en busca de información no siempre les resultan fácilmente comprensibles. Se observa que en el nivel pragmático las dificultades son muy importantes y revelan interferencias en la construcción de sentido del texto, a veces por limitaciones de la competencia de los lectores y otras veces por problemas en la organización retórica de los textos. Este trabajo se propone abordar y analizar la incidencia de los conocimientos sobre la distribución de la información de los textos, en las posibilidades de los alumnos para alcanzar la comprensión de los mismos. Se seguirá la concepción de Rosenblatt sobre la lectura como proceso transaccional entre el lector que construye el sentido sobre la base de las pistas literales o inferenciales que el texto le ofrece, y de Kintsch y van Dijk sobre la comprensión como un proceso cognitivo que se desarrolla en tres etapas: decodificación, recuperación del texto base y construcción del modelo de situación. El análisis de la incidencia de los conocimientos previos de los lectores para 'dosificar' la nueva información, se apoyará en las funciones informativas del texto desarrolladas por la Escuela de Praga (especialmente tópico, tema y rema) para analizar de qué manera estas funciones pueden sustentar estrategias de lectura que activen en los lectores los procesos cognitivos correspondientes a la fase más elaborada de la comprensión, denominada construcción del modelo de situación. Para ello se analizarán las respuestas obtenidas frente a dos textos informativos sobre el mismo tema, de distinta complejidad, antes y después de capacitar a los alumnos en conocimientos específicos. Los resultados obtenidos permiten concluir que tales conocimientos favorecen el desempeño de los alumnos, particularmente en el caso de textos en los que la distribución de la información es más compleja

Prácticas de lectura en bibliotecas virtuales en contextos didácticos diversos

Este trabajo se propone examinar los procesos cognitivos de alumnos de escuelas primaria en las prácticas de lectura en bibliotecas virtuales en el contexto de dos situaciones didácticas contrastantes. La perspectiva teórica adoptada considera los aportes de la tradición socio-histórica vigotskiana y del constructivismo relacional piagetiano. El diseño metodológico se inscribe en un estudio cualitativo de casos en el que se realiza el seguimiento de las prácticas de lectura de los alumnos mediante observaciones de aula donde se registran minuciosamente las acciones de un grupo frente a la pantalla y los intercambios con sus compañeros y el docente. Estos datos se complementan con encuestas realizadas previamente y entrevistas clínicas individuales, administradas a posteriori de la observación. Los resultados evidencian que los estudiantes parten de ideas provenientes de una historia socio-cognitivo-cultural que guían sus representaciones acerca de las bibliotecas virtuales. Estas ideas entran en constante contradicción con las formas organizativas y los contenidos que las bibliotecas les presentan. Las condiciones e intervenciones didácticas tienen un papel constitutivo en el desarrollo de las prácticas y saberes altamente complejos que requieren las búsquedas. La comparación permite avanzar sobre las situaciones que generan una mayor autonomía de los alumnos.

Comprensión de textos y progresión temática : Incidencia de las funciones informativas

Los textos académicos a los que los alumnos acuden en busca de información no siempre les resultan fácilmente comprensibles. Se observa que en el nivel pragmático las dificultades son muy importantes y revelan interferencias en la construcción de sentido del texto, a veces por limitaciones de la competencia de los lectores y otras veces por problemas en la organización retórica de los textos. Este trabajo se propone abordar y analizar la incidencia de los conocimientos sobre la distribución de la información de los textos, en las posibilidades de los alumnos para alcanzar la comprensión de los mismos. Se seguirá la concepción de Rosenblatt sobre la lectura como proceso transaccional entre el lector que construye el sentido sobre la base de las pistas literales o inferenciales que el texto le ofrece, y de Kintsch y van Dijk sobre la comprensión como un proceso cognitivo que se desarrolla en tres etapas: decodificación, recuperación del texto base y construcción del modelo de situación. El análisis de la incidencia de los conocimientos previos de los lectores para 'dosificar' la nueva información, se apoyará en las funciones informativas del texto desarrolladas por la Escuela de Praga (especialmente tópico, tema y rema) para analizar de qué manera estas funciones pueden sustentar estrategias de lectura que activen en los lectores los procesos cognitivos correspondientes a la fase más elaborada de la comprensión, denominada construcción del modelo de situación. Para ello se analizarán las respuestas obtenidas frente a dos textos informativos sobre el mismo tema, de distinta complejidad, antes y después de capacitar a los alumnos en conocimientos específicos. Los resultados obtenidos permiten concluir que tales conocimientos favorecen el desempeño de los alumnos, particularmente en el caso de textos en los que la distribución de la información es más compleja

Prácticas de lectura en bibliotecas virtuales en contextos didácticos diversos

Este trabajo se propone examinar los procesos cognitivos de alumnos de escuelas primaria en las prácticas de lectura en bibliotecas virtuales en el contexto de dos situaciones didácticas contrastantes. La perspectiva teórica adoptada considera los aportes de la tradición socio-histórica vigotskiana y del constructivismo relacional piagetiano. El diseño metodológico se inscribe en un estudio cualitativo de casos en el que se realiza el seguimiento de las prácticas de lectura de los alumnos mediante observaciones de aula donde se registran minuciosamente las acciones de un grupo frente a la pantalla y los intercambios con sus compañeros y el docente. Estos datos se complementan con encuestas realizadas previamente y entrevistas clínicas individuales, administradas a posteriori de la observación. Los resultados evidencian que los estudiantes parten de ideas provenientes de una historia socio-cognitivo-cultural que guían sus representaciones acerca de las bibliotecas virtuales. Estas ideas entran en constante contradicción con las formas organizativas y los contenidos que las bibliotecas les presentan. Las condiciones e intervenciones didácticas tienen un papel constitutivo en el desarrollo de las prácticas y saberes altamente complejos que requieren las búsquedas. La comparación permite avanzar sobre las situaciones que generan una mayor autonomía de los alumnos.

Prácticas de lectura en bibliotecas virtuales en contextos didácticos diversos

Este trabajo se propone examinar los procesos cognitivos de alumnos de escuelas primaria en las prácticas de lectura en bibliotecas virtuales en el contexto de dos situaciones didácticas contrastantes. La perspectiva teórica adoptada considera los aportes de la tradición socio-histórica vigotskiana y del constructivismo relacional piagetiano. El diseño metodológico se inscribe en un estudio cualitativo de casos en el que se realiza el seguimiento de las prácticas de lectura de los alumnos mediante observaciones de aula donde se registran minuciosamente las acciones de un grupo frente a la pantalla y los intercambios con sus compañeros y el docente. Estos datos se complementan con encuestas realizadas previamente y entrevistas clínicas individuales, administradas a posteriori de la observación. Los resultados evidencian que los estudiantes parten de ideas provenientes de una historia socio-cognitivo-cultural que guían sus representaciones acerca de las bibliotecas virtuales. Estas ideas entran en constante contradicción con las formas organizativas y los contenidos que las bibliotecas les presentan. Las condiciones e intervenciones didácticas tienen un papel constitutivo en el desarrollo de las prácticas y saberes altamente complejos que requieren las búsquedas. La comparación permite avanzar sobre las situaciones que generan una mayor autonomía de los alumnos.

Comprensión de textos y progresión temática : Incidencia de las funciones informativas

Los textos académicos a los que los alumnos acuden en busca de información no siempre les resultan fácilmente comprensibles. Se observa que en el nivel pragmático las dificultades son muy importantes y revelan interferencias en la construcción de sentido del texto, a veces por limitaciones de la competencia de los lectores y otras veces por problemas en la organización retórica de los textos. Este trabajo se propone abordar y analizar la incidencia de los conocimientos sobre la distribución de la información de los textos, en las posibilidades de los alumnos para alcanzar la comprensión de los mismos. Se seguirá la concepción de Rosenblatt sobre la lectura como proceso transaccional entre el lector que construye el sentido sobre la base de las pistas literales o inferenciales que el texto le ofrece, y de Kintsch y van Dijk sobre la comprensión como un proceso cognitivo que se desarrolla en tres etapas: decodificación, recuperación del texto base y construcción del modelo de situación. El análisis de la incidencia de los conocimientos previos de los lectores para 'dosificar' la nueva información, se apoyará en las funciones informativas del texto desarrolladas por la Escuela de Praga (especialmente tópico, tema y rema) para analizar de qué manera estas funciones pueden sustentar estrategias de lectura que activen en los lectores los procesos cognitivos correspondientes a la fase más elaborada de la comprensión, denominada construcción del modelo de situación. Para ello se analizarán las respuestas obtenidas frente a dos textos informativos sobre el mismo tema, de distinta complejidad, antes y después de capacitar a los alumnos en conocimientos específicos. Los resultados obtenidos permiten concluir que tales conocimientos favorecen el desempeño de los alumnos, particularmente en el caso de textos en los que la distribución de la información es más compleja

Arquitectura cognitiva basada en el gradiente sensorial y su aplicación a la robótica móvil

El objetivo de esta tesis es el desarrollo de un sistema completo de navegación, aprendizaje y planificación para un robot móvil. Dentro de los innumerables problemas que este gran objetivo plantea, hemos dedicado especial atención al problema del conocimiento autónomo del mundo. Nuestra mayor preocupación ha sido la de establecer mecanismos que permitan, a partir de información sensorial cruda, el desarrollo incremental de un modelo topológico del entorno en el que se mueve el robot. Estos mecanismos se apoyan invariablemente en un nuevo concepto propuesto en esta tesis: el gradiente sensorial. El gradiente sensorial es un dispositivo matemático que funciona como un detector de sucesos interesantes para el sistema. Una vez detectado uno de estos sucesos, el robot puede identificar su situación en un mapa topológico y actuar en consecuencia. Hemos denominado a estas situaciones especiales lugares sensorialmente relevantes, ya que (a) captan la atención del sistema y (b) pueden ser identificadas utilizando la información sensorial. Para explotar convenientemente los modelos construidos, hemos desarrollado un algoritmo capaz de elaborar planes internalizados, estableciendo una red de sugerencias en los lugares sensorialmente relevantes, de modo que el robot encuentra en estos puntos una dirección recomendada de navegación. Finalmente, hemos implementado un sistema de navegación robusto con habilidades para interpretar y adecuar los planes internalizados a las circunstancias concretas del momento. Nuestro sistema de navegación está basado en la teoría de campos de potencial artificial, a la que hemos incorporado la posibilidad de añadir cargas ficticias como ayuda a la evitación de mínimos locales. Como aportación adicional de esta tesis al campo genérico de la ciencia cognitiva, todos estos elementos se integran en una arquitectura centrada en la memoria, lo que pretende resaltar la importancia de ésta en los procesos cognitivos de los seres vivos y aporta un giro conceptual al punto de vista tradicional, centrado en los procesos. The general objective of this thesis is the development of a global navigation system endowed with planning and learning features for a mobile robot. Within this general objective we have devoted a special effort to the autonomous learning problem. Our main concern has been to establish the necessary mechanisms for the incremental development of a topological model of the robot’s environment using the sensory information. These mechanisms are based on a new concept proposed in the thesis: the sensory gradient. The sensory gradient is a mathematical device which works like a detector of “interesting” environment’s events. Once a particular event has been detected the robot can identify its situation in the topological map and to react accordingly. We have called these special situations relevant sensory places because (a) they capture the system’s attention and (b) they can be identified using the sensory information. To conveniently exploit the built-in models we have developed an algorithm able to make internalized plans, establishing a suggestion network in the sensory relevant places in such way that the robot can find at those places a recommended navigation direction. It has been also developed a robust navigation system able to navigate by means of interpreting and adapting the internalized plans to the concrete circumstances at each instant, i.e. a reactive navigation system. This reactive system is based on the artificial potential field approach with the additional feature introduced in the thesis of what we call fictitious charges as an aid to avoid local minima. As a general contribution of the thesis to the cognitive science field all the above described elements are integrated in a memory-based architecture, emphasizing the important role played by the memory in the cognitive processes of living beings and giving a conceptual turn in the usual process-based approach.

Video-based tasks for emotional processing rehabilitation in schizophrenia

Schizophrenia is a mental disorder characterized by a breakdown of cognitive processes and by a deficit of typi-cal emotional responses. Effectiveness of computerized task has been demonstrated in the field of cognitive rehabilitation. However, current rehabilitation programs based on virtual environments normally focus on higher cognitive functions, not covering social cognition training. This paper presents a set of video-based tasks specifically designed for the rehabilita-tion of emotional processing deficits in patients in early stages of schizophrenia or schizoaffective disorders. These tasks are part of the Mental Health program of Guttmann NeuroPer-sonalTrainer® cognitive tele-rehabilitation platform, and entail innovation both from a clinical and technological per-spective in relation with former traditional therapeutic con-tents.

Caracterización de ambientes sonoros en recintos universitarios: influencia del ruido sobre procesos cognitivos básicos

El interés por el estudio de la problemática del ruido en las escuelas y sus efectos sobre los estudiantes a nivel universitarios, es un tema que no ha sido estudiado debidamente. Desgraciadamente, en el ámbito educativo universitario, no existen regulaciones específicas que permitan determinar parámetros preventivos, ni procedimientos de evaluación de ruido dentro de este tipo de instalaciones educativas. Debido a la importancia de los efectos que el ruido tiene sobre la salud y la calidad de vida de los estudiantes universitarios, y consecuentemente en el rendimiento académico; es de suma importancia desarrollar mecanismos que estudien y planteen soluciones que ayuden a garantizar la mejora de la calidad de vida de la población estudiantil. En este trabajo se ha presentado un extenso trabajo que incluye el estudio de los ambientes sonoros a los que los estudiantes universitarios se ven expuestos día a día y se proponen acciones que ayudan a mejorar la calidad acústica en instalaciones educativas. Así mismo se evidencian los efectos que tiene este contaminante sobre la salud psicológica y por consecuencia en el desarrollo intelectual de los estudiantes. Por un lado, se incluye una propuesta de metodología que ayuda a la correcta caracterización de los ambientes sonoros en los cuales se desarrollan los estudiantes a nivel universitario. Esta se realizó haciendo un completo registro de los niveles sonoros durante sus actividades diarias. Así mismo, una encuesta fue aplicada a estudiantes para conocer la percepción que se tiene sobre las condiciones sonoras en ambientes universitarios. Así mismo, se realizó un estudio de la calidad sonora en instalaciones universitarias, el cual deriva la valoración de la molestia al ruido. Se propone una escala de valoración de molestia al ruido, la cual deriva el diseño de una propuesta con acciones de bajo coste frente al ruido. Por otro lado, se evidencian los trastornos que ocasiona este contaminante sobre la salud psicológica de los estudiantes y que afectan el desarrollo académico de estos. Se realizó primeramente la valoración de la atención y la memoria por medio de test psicométricos estandarizados y otros diseñados para este estudio en particular. Por último, con la finalidad de obtener datos objetivos y confiables que permitieron relacionar la influencia negativa del ruido de fondo sobre procesos cognitivos básicos como la atención y la memoria, se llevó a cabo un estudio de la actividad cerebral. Para llevar a cabo esta evaluación se utilizó como principal herramienta el electroencefalograma (EEG), enfocándose en los cambios producidos con y sin exposición a ruido de fondo, específicamente en las bandas de frecuencia relacionadas con procesos cognitivos básicos como los son la atención y la memoria, en este caso la banda theta (4-7 Hz) y la banda beta (13-30 Hz). ABSTRACT The interest in the study of the problem of noise in schools and its impact on students at university level is a topic that has not been properly studied. Unfortunately, there are no specific regulations for determining preventive parameters or noise assessment procedures in university facilities. Due to the importance of the effects that noise has on health and on the quality of life of university students, and consequently on academic performance; is very important to develop mechanisms to evaluate and design solutions that help ensure an improvement in the quality of life of the student population. This thesis has presented an extensive work, which includes the study of the state of the art on the problem of noise in the sound environments to which university students are exposed every day, and the effects on students mainly on attention aspects. On one hand, a general study of the common noise environments of life of university students was carried out, where a methodological proposal is included and that helps in the correct characterization of the sound environments in which university students grow. This proposal includes the assessment of noise exposure, noise dose and a recording of the characteristic sound levels during their daily activities in and out spaces dedicated to their education. Also, a survey was conducted to know the perception that students have on noise conditions in university environments. Also, a method for evaluation of the noise annoyance is proposed, this is through the correlation of two known methods of evaluation. The first method is based on psychoacoustic parameters that allow the evaluation of the sound quality. These parameters were related, obtaining as a result the parameter known as psychoacoustics annoyance. The second method is based on a questionnaire in conjunction with listening tests in specific sound environments. Derived from the correlation of these two methods, a series of indicators of noise annoyance are proposed, which entails the design of a noise annoyance indicator. Furthermore, the effects of this pollutant on psychological health and therefore in the intellectual development of students has been shown. First, an evaluation of attention and memory using standardized psychometric tests were performed and others designed for this particular study. Because it has been evidenced that the use of these psychometric tests are not very reliable, we sought to obtain another objective and reliable data to show the relationship between the negative influence of background noise on basic cognitive processes such as attention and memory. This was achieved by carrying out a study of the brain activity. To carry out this evaluation the electroencephalogram (EEG) was used as the main tool, focusing on the changes produced with and without exposure to background noise, specifically in the frequency bands related to basic cognitive processes such as attention and are memory. In this case the band theta (4-7 Hz) and beta band (13-30 Hz) were studied. The purpose of this thesis is to establish the bases for future studies that allow go deep in the study of the sound conditions in school environments, and enable the design of strategies and measures against noise and the correct evaluation of the effects of noise on aspects for improving the psychological quality of life and academic performance of students.

Assessment methodology applied to demand measures to change urban mobility behavior

In order to minimize car-based trips, transport planners have been particularly interested in understanding the factors that explain modal choices. Transport modelling literature has been increasingly aware that socioeconomic attributes and quantitative variables are not sufficient to characterize travelers and forecast their travel behavior. Recent studies have also recognized that users’ social interactions and land use patterns influence travel behavior, especially when changes to transport systems are introduced; but links between international and Spanish perspectives are rarely dealt with. The overall objective of the thesis is to develop a stepped methodology that integrate diverse perspectives to evaluate the willingness to change patterns of urban mobility in Madrid, based on four steps: (1st) analysis of causal relationships between both objective and subjective personal variables, and travel behavior to capture pro-car and pro-public transport intentions; (2nd) exploring the potential influence of individual trip characteristics and social influence variables on transport mode choice; (3rd) identifying built environment dimensions on travel behavior; and (4th) exploring the potential influence on transport mode choice of extrinsic characteristics of individual trip using panel data, land use variables using spatial characteristics and social influence variables. The data used for this thesis have been collected from a two panel smartphone-based survey (n=255 and 190 respondents, respectively) carried out in Madrid. Although the steps above are mainly methodological, the application to the area of Madrid allows deriving important results that can be directly used to forecast travel demand and to evaluate the benefits of specific policies that might be implemented in the area. The results demonstrated, respectively: (1st) transport policy actions are more likely to be effective when pro-car intention has been disrupted first; (2nd) the consideration of “helped” and “voluntary” users as tested here could have a positive and negative impact, respectively, on the use of public transport; (3rd) the importance of density, design, diversity and accessibility underlying dimensions responsible for land use variables; and (4th) there are clearly different types of combinations of social interactions, land use and time frame on travel behavior studies. Finally, with the objective to study the impact of demand measures to change urban mobility behavior, those previous results have been considered in a unique way, a hybrid discrete choice model has been used on a 5th step. Then it can be concluded that urban mobility behavior is not only ruled by the maximum utility criterion, but also by a strong psychological-environment concept, developed without the mediation of cognitive processes during choice, i.e., many people using public transport on their way to work do not do it for utilitarian reasons, but because no other choice is available. Regarding built environment dimensions, the more diversity place of residence, the more difficult the use of public transport or walking.

User experience with immersive and interactive media = Experiencia de usuario en entornos 3D inmersivos e interactivos

Estudios recientes promueven la integración de estímulos multisensoriales en activos multimedia con el fin de mejorar la experiencia de usuario mediante la estimulación de nuevos sentidos, más allá de la tradicional experiencia audiovisual. Del mismo modo, varios trabajos proponen la introducción de componentes de interacción capaces de complementar con nuevas características, funcionalidades y/o información la experiencia multimedia. Efectos sensoriales basados en el uso de nuevas técnicas de audio, olores, viento, vibraciones y control de la iluminación, han demostrado tener un impacto favorable en la sensación de Presencia, en el disfrute de la experiencia multimedia y en la calidad, relevancia y realismo de la misma percibidos por el usuario. Asimismo, los servicios basados en dos pantallas y la manipulación directa de (elementos en) la escena de video tienen el potencial de mejorar la comprensión, la concentración y la implicación proactiva del usuario en la experiencia multimedia. El deporte se encuentra entre los géneros con mayor potencial para integrar y explotar éstas soluciones tecnológicas. Trabajos previos han demostrado asimismo la viabilidad técnica de integrar éstas tecnologías con los estándares actualmente adoptados a lo largo de toda la cadena de transmisión de televisión. De este modo, los sistemas multimedia enriquecidos con efectos sensoriales, los servicios interactivos multiplataforma y un mayor control del usuario sobre la escena de vídeo emergen como nuevas formas de llevar la multimedia immersiva e interactiva al mercado de consumo de forma no disruptiva. Sin embargo, existen numerosas interrogantes relativas a los efectos sensoriales y/o soluciones interactivas más adecuadas para complementar un contenido audiovisual determinado o a la mejor manera de de integrar y combinar dichos componentes para mejorar la experiencia de usuario de un segmento de audiencia objetivo. Además, la evidencia científica sobre el impacto de factores humanos en la experiencia de usuario con estas nuevas formas de immersión e interacción en el contexto multimedia es aún insuficiente y en ocasiones, contradictoria. Así, el papel de éstos factores en el potencial de adopción de éstas tecnologías ha sido amplia-mente ignorado. La presente tesis analiza el impacto del audio binaural, efectos sensoriales (de iluminación y olfativos), interacción con objetos 3D integrados en la escena de vídeo e interacción con contenido adicional utilizando una segunda pantalla en la experiencia de usuario con contenidos de deporte. La posible influencia de dichos componentes en las variables dependientes se explora tanto a nivel global (efecto promedio) como en función de las características de los usuarios (efectos heterogéneos). Para ello, se ha llevado a cabo un experimento con usuarios orientado a explorar la influencia de éstos componentes immersivos e interactivos en dos grandes dimensiones de la experiencia multimedia: calidad y Presencia. La calidad de la experiencia multimedia se analiza en términos de las posibles variaciones asociadas a la calidad global y a la calidad del contenido, la imagen, el audio, los efectos sensoriales, la interacción con objetos 3D y la interacción con la segunda pantalla. El posible impacto en la Presencia considera dos de las dimensiones definidas por el cuestionario ITC-SOPI: Presencia Espacial (Spatial Presence) e Implicación (Engagement). Por último, los individuos son caracterizados teniendo en cuenta los siguientes atributos afectivos, cognitivos y conductuales: preferencias y hábitos en relación con el contenido, grado de conocimiento de las tecnologías integradas en el sistema, tendencia a involucrarse emocionalmente, tendencia a concentrarse en una actividad bloqueando estímulos externos y los cinco grandes rasgos de la personalidad: extroversión, amabilidad, responsabilidad, inestabilidad emocional y apertura a nuevas experiencias. A nivel global, nuestro estudio revela que los participantes prefieren el audio binaural frente al sistema estéreo y que los efectos sensoriales generan un aumento significativo del nivel de Presencia Espacial percibido por los usuarios. Además, las manipulaciones experimentales realizadas permitieron identificar una gran variedad de efectos heterogéneos. Un resultado interesante es que dichos efectos no se encuentran distribuidos de forma equitativa entre las medidas de calidad y Presencia. Nuestros datos revelan un impacto generalizado del audio binaural en la mayoría de las medidas de calidad y Presencia analizadas. En cambio, la influencia de los efectos sensoriales y de la interacción con la segunda pantalla se concentran en las medidas de Presencia y calidad, respectivamente. La magnitud de los efectos heterogéneos identificados está modulada por las siguientes características personales: preferencias en relación con el contenido, frecuencia con la que el usuario suele ver contenido similar, conocimiento de las tecnologías integradas en el demostrador, sexo, tendencia a involucrarse emocionalmente, tendencia a a concentrarse en una actividad bloqueando estímulos externos y niveles de amabilidad, responsabilidad y apertura a nuevas experiencias. Las características personales consideradas en nuestro experimento explicaron la mayor parte de la variación en las variables dependientes, confirmando así el importante (y frecuentemente ignorado) papel de las diferencias individuales en la experiencia multimedia. Entre las características de los usuarios con un impacto más generalizado se encuentran las preferencias en relación con el contenido, el grado de conocimiento de las tecnologías integradas en el sistema y la tendencia a involucrarse emocionalmente. En particular, los primeros dos factores parecen generar un conflicto de atención hacia el contenido versus las características/elementos técnicos del sistema, respectivamente. Asimismo, la experiencia multimedia de los fans del fútbol parece estar modulada por procesos emociona-les, mientras que para los no-fans predominan los procesos cognitivos, en particular aquellos directamente relacionados con la percepción de calidad. Abstract Recent studies encourage the integration of multi-sensorial stimuli into multimedia assets to enhance the user experience by stimulating other senses beyond sight and hearing. Similarly, the introduction of multi-modal interaction components complementing with new features, functionalities and/or information the multimedia experience is promoted. Sensory effects as odor, wind, vibration and light effects, as well as an enhanced audio quality, have been found to favour media enjoyment and to have a positive influence on the sense of Presence and on the perceived quality, relevance and reality of a multimedia experience. Two-screen services and a direct manipulation of (elements in) the video scene have the potential to enhance user comprehension, engagement and proactive involvement of/in the media experience. Sports is among the genres that could benefit the most from these solutions. Previous works have demonstrated the technical feasibility of implementing and deploying end-to-end solutions integrating these technologies into legacy systems. Thus, sensorially-enhanced media, two-screen services and an increased user control over the displayed scene emerge as means to deliver a new form of immersive and interactive media experiences to the mass market in a non-disruptive manner. However, many questions remain concerning issues as the specific interactive solutions or sensory effects that can better complement a given audiovisual content or the best way in which to integrate and combine them to enhance the user experience of a target audience segment. Furthermore, scientific evidence on the impact of human factors on the user experience with these new forms of immersive and interactive media is still insufficient and sometimes, contradictory. Thus, the role of these factors on the potential adoption of these technologies has been widely ignored. This thesis analyzes the impact of binaural audio, sensory (light and olfactory) effects, interaction with 3D objects integrated into the video scene and interaction with additional content using a second screen on the sports media experience. The potential influence of these components on the dependent variables is explored both at the overall level (average effect) and as a function of users’ characteristics (heterogeneous effects). To these aims, we conducted an experimental study exploring the influence of these immersive and interactive elements on the quality and Presence dimensions of the media experience. Along the quality dimension, we look for possible variations on the quality scores as-signed to the overall media experience and to the media components content, image, audio, sensory effects, interaction with 3D objects and interaction using the tablet device. The potential impact on Presence is analyzed by looking at two of the four dimensions defined by the ITC-SOPI questionnaire, namely Spatial Presence and Engagement. The users’ characteristics considered encompass the following personal affective, cognitive and behavioral attributes: preferences and habits in relation to the content, knowledge of the involved technologies, tendency to get emotionally involved and tendency to get absorbed in an activity and block out external distractors and the big five personality traits extraversion, agreeableness, conscientiousness, neuroticism and openness to experience. At the overall level, we found that participants preferred binaural audio than standard stereo audio and that sensory effects increase significantly the level of Spatial Presence. Several heterogeneous effects were also revealed as a result of our experimental manipulations. Interestingly, these effects were not equally distributed across the quality and Presence measures analyzed. Whereas binaural audio was foud to have an influence on the majority of the quality and Presence measures considered, the effects of sensory effects and of interaction with additional content through the tablet device concentrate mainly on the dimensions of Presence and on quality measures, respectively. The magnitude of these effects was modulated by individual’s characteristics, such as: preferences in relation to the content, frequency of viewing similar content, knowledge of involved technologies, gender, tendency to get emotionally involved, tendency to absorption and levels of agreeableness, conscientiousness and openness to experience. The personal characteristics collected in our experiment explained most of the variation in the dependent variables, confirming the frequently neglected role of individual differences on the media experience. Preferences in relation to the content, knowledge of involved technologies and tendency to get emotionally involved were among the user variables with the most generalized influence. In particular, the former two features seem to present a conflict in the allocation of attentional resources towards the media content versus the technical features of the system, respectively. Additionally, football fans’ experience seems to be modulated by emotional processes whereas for not fans, cognitive processes (and in particular those related to quality judgment) prevail.