Effects of training and melodic features on mode perception

The two modes most widely used in Western music today convey opposite moods—a distinction that nonmusicians and even young children are able to make. However, the current studies provide evidence that, despite a strong link between mode and affect, mode perception is problematic. Nonmusicians found mode discrimination to be harder than discrimination of other melodic features, and they were not able to accurately classify major and minor melodies with these labels. Although nonmusicians were able to classify major and minor melodies using affective labels, they performed at chance in mode discrimination. Training, in the form of short lessons given to nonmusicians and the natural musical experience of musicians, improved performance, but not to ceiling levels. Tunes with high note density were classified as major, and tunes with low note density as minor, even though these features were actually unrelated in the experimental material. Although these findings provide support for the importance of mode in the perception of emotion, they clearly indicate that these mode perceptions are inaccurate, even in trained individuals, without the assistance of affective labeling.

Evaluating the Effectiveness of Discrete Trial Procedures for Teaching Receptive Discrimination to Children with Autism Spectrum Disorders

Research has found that children with autism spectrum disorders (ASD) show significant deficits in receptive language skills (Wiesmer, Lord, & Esler, 2010). One of the primary goals of applied behavior analytic intervention is to improve the communication skills of children with autism by teaching receptive discriminations. Both receptive discriminations and receptive language entail matching spoken words with corresponding objects, symbols (e.g., pictures or words), actions, people, and so on (Green, 2001). In order to develop receptive language skills, children with autism often undergo discrimination training within the context of discrete trial training. This training entails teaching the learner how to respond differentially to different stimuli (Green, 2001). It is through discrimination training that individuals with autism learn and develop language (Lovaas, 2003). The present study compares three procedures for teaching receptive discriminations: (1) simple/conditional (Procedure A), (2) conditional only (Procedure B), and (3) conditional discrimination of two target cards (Procedure C). Six children, ranging in age from 2-years-old to 5-years-old, with an autism diagnosis were taught how to receptively discriminate nine sets of stimuli. Results suggest that the extra training steps included in the simple/conditional and conditional only procedures may not be necessary to teach children with autism how to receptively discriminate. For all participants, Procedure C appeared to be the most efficient and effective procedure for teaching young children with autism receptive discriminations. Response maintenance and generalization probes conducted one-month following the end of training indicate that even though Procedure C resulted in less training sessions overall, no one procedure resulted in better maintenance and generalization than the others. In other words, more training sessions, as evident with the simple/conditional and conditional only procedures, did not facilitate participants’ ability to accurately respond or generalize one-month following training. The present study contributes to the literature on what is the most efficient and effective way to teach receptive discrimination during discrete trial training to children with ASD. These findings are critical as research shows that receptive language skills are predictive of better outcomes and adaptive behaviors in the future.

Evaluating the effectiveness of discrete trial procedures for teaching receptive discrimination to children with autism spectrum disorders

Research has found that children with autism spectrum disorders (ASD) show significant deficits in receptive language skills (Wiesmer, Lord, & Esler, 2010). One of the primary goals of applied behavior analytic intervention is to improve the communication skills of children with autism by teaching receptive discriminations. Both receptive discriminations and receptive language entail matching spoken words with corresponding objects, symbols (e.g., pictures or words), actions, people, and so on (Green, 2001). In order to develop receptive language skills, children with autism often undergo discrimination training within the context of discrete trial training. This training entails teaching the learner how to respond differentially to different stimuli (Green, 2001). It is through discrimination training that individuals with autism learn and develop language (Lovaas, 2003). The present study compares three procedures for teaching receptive discriminations: (1) simple/conditional (Procedure A), (2) conditional only (Procedure B), and (3) conditional discrimination of two target cards (Procedure C). Six children, ranging in age from 2-years-old to 5-years-old, with an autism diagnosis were taught how to receptively discriminate nine sets of stimuli. Results suggest that the extra training steps included in the simple/conditional and conditional only procedures may not be necessary to teach children with autism how to receptively discriminate. For all participants, Procedure C appeared to be the most efficient and effective procedure for teaching young children with autism receptive discriminations. Response maintenance and generalization probes conducted one-month following the end of training indicate that even though Procedure C resulted in less training sessions overall, no one procedure resulted in better maintenance and generalization than the others. In other words, more training sessions, as evident with the simple/conditional and conditional only procedures, did not facilitate participants’ ability to accurately respond or generalize one-month following training. The present study contributes to the literature on what is the most efficient and effective way to teach receptive discrimination during discrete trial training to children with ASD. These findings are critical as research shows that receptive language skills are predictive of better outcomes and adaptive behaviors in the future. ^

Modularity of auditory spatial representations

Abstract : Auditory spatial functions are of crucial importance in everyday life. Determining the origin of sound sources in space plays a key role in a variety of tasks including orientation of attention, disentangling of complex acoustic patterns reaching our ears in noisy environments. Following brain damage, auditory spatial processing can be disrupted, resulting in severe handicaps. Complaints of patients with sound localization deficits include the inability to locate their crying child or being over-loaded by sounds in crowded public places. Yet, the brain bears a large capacity for reorganization following damage and/or learning. This phenomenon is referred as plasticity and is believed to underlie post-lesional functional recovery as well as learning-induced improvement. The aim of this thesis was to investigate the organization and plasticity of different aspects of auditory spatial functions. Overall, we report the outcomes of three studies: In the study entitled "Learning-induced plasticity in auditory spatial representations" (Spierer et al., 2007b), we focused on the neurophysiological and behavioral changes induced by auditory spatial training in healthy subjects. We found that relatively brief auditory spatial discrimination training improves performance and modifies the cortical representation of the trained sound locations, suggesting that cortical auditory representations of space are dynamic and subject to rapid reorganization. In the same study, we tested the generalization and persistence of training effects over time, as these are two determining factors in the development of neurorehabilitative intervention. In "The path to success in auditory spatial discrimination" (Spierer et al., 2007c), we investigated the neurophysiological correlates of successful spatial discrimination and contribute to the modeling of the anatomo-functional organization of auditory spatial processing in healthy subjects. We showed that discrimination accuracy depends on superior temporal plane (STP) activity in response to the first sound of a pair of stimuli. Our data support a model wherein refinement of spatial representations occurs within the STP and that interactions with parietal structures allow for transformations into coordinate frames that are required for higher-order computations including absolute localization of sound sources. In "Extinction of auditory stimuli in hemineglect: space versus ear" (Spierer et al., 2007a), we investigated auditory attentional deficits in brain-damaged patients. This work provides insight into the auditory neglect syndrome and its relation with neglect symptoms within the visual modality. Apart from contributing to a basic understanding of the cortical mechanisms underlying auditory spatial functions, the outcomes of the studies also contribute to develop neurorehabilitation strategies, which are currently being tested in clinical populations.

Learning-induced plasticity in auditory spatial representations revealed by electrical neuroimaging.

Auditory spatial representations are likely encoded at a population level within human auditory cortices. We investigated learning-induced plasticity of spatial discrimination in healthy subjects using auditory-evoked potentials (AEPs) and electrical neuroimaging analyses. Stimuli were 100 ms white-noise bursts lateralized with varying interaural time differences. In three experiments, plasticity was induced with 40 min of discrimination training. During training, accuracy significantly improved from near-chance levels to approximately 75%. Before and after training, AEPs were recorded to stimuli presented passively with a more medial sound lateralization outnumbering a more lateral one (7:1). In experiment 1, the same lateralizations were used for training and AEP sessions. Significant AEP modulations to the different lateralizations were evident only after training, indicative of a learning-induced mismatch negativity (MMN). More precisely, this MMN at 195-250 ms after stimulus onset followed from differences in the AEP topography to each stimulus position, indicative of changes in the underlying brain network. In experiment 2, mirror-symmetric locations were used for training and AEP sessions; no training-related AEP modulations or MMN were observed. In experiment 3, the discrimination of trained plus equidistant untrained separations was tested psychophysically before and 0, 6, 24, and 48 h after training. Learning-induced plasticity lasted <6 h, did not generalize to untrained lateralizations, and was not the simple result of strengthening the representation of the trained lateralizations. Thus, learning-induced plasticity of auditory spatial discrimination relies on spatial comparisons, rather than a spatial anchor or a general comparator. Furthermore, cortical auditory representations of space are dynamic and subject to rapid reorganization.

Discriminação simples com mudanças sucessivas na função dos estímulos em bebês

Este trabalho investigou em três bebês, que tinham entre 10 e 14 meses no início do estudo, a aprendizagem de discriminações simples com mudanças sucessivas na função dos estímulos (DSMS), considerando que esse repertório pode facilitar a aprendizagem de discriminações condicionais por identidade (DCI), um possível pré-requisito no desenvolvimento de repertórios simbólicos mais complexos. A tarefa consistia na apresentação de figuras animadas (GIFs) em uma tela sensível ao toque, com um arranjo que simulava a configuração de um treino de DCI: em uma tentativa de discriminação simples, primeiro um estímulo (estímulo isolado EI) era apresentado e responder a ele produzia seu desaparecimento, reforço e a apresentação simultâneas de dois ou três estímulos, um deles o EI, o estímulo correto (S+). Foram programadas oito tentativas por sessão. O treino foi planejado para iniciar com uma discriminação simples com dois estímulos, com mudança na função dos estímulos, até que três estímulos diferentes tivessem funcionado uma vez como S+ e outra como S-. Após essa etapa passaria a ser apresentado três estímulos na mesma tentativa, até que cada um deles tivesse funcionado como S+ e S- (um ciclo de treino de DSMS). Depois disso o mesmo procedimento seria repetido com a redução de 50% do reforçamento nas apresentações do EI a cada ciclo de treino, até sua retirada total. Os resultados mostraram que as crianças somente alcançaram a etapa inicial do treino de DSMS planejado: duas mostraram evidência de aprendizagem de DSMS com dois estímulos e uma de discriminação simples também com dois estímulos. Das diversas manipulações que foram feitas procurando favorecer a permanência das crianças na tarefa e a aprendizagem da mesma, a que pareceu gerar melhores resultados foi a substituição dos conjuntos de estímulos ao longo do treino. Discute-se como essa manipulação, caracterizada como um treino de múltiplos exemplares de determinado repertório discriminativo, pode ser usada para ensinar DCI para crianças com menos de dois anos.

Cognição animal: identidade generalizada e simetria em macaco-prego (Cebus apella)

Repertórios comportamentais complexos, tais como identidade generalizada e classes de equivalência, têm sido encontrados com relativa facilidade em sujeitos humanos ditos normais, assim como em crianças e adolescentes com déficit de aprendizagem, porém, com extrema dificuldade em sujeitos não-humanos. Uma das propriedades definidoras de equivalência mais difíceis de obter com não humanos é a simetria, provavelmente por envolver, além das reversões das funções de modelo e comparação dos estímulos, também mudanças na seqüência e na posição de apresentação dos estímulos. O insucesso na obtenção de identidade generalizada e formação de classes de equivalência em sujeitos não-humanos pode estar ligado à incoerência entre a Topografia de Controle de Estímulos planejada pelo experimentador e a desenvolvida pelos sujeitos, sugerindo a necessidade de desenvolvimento metodológico mais específico. O presente estudo buscou aplicar procedimentos experimentais de treino e teste para a obtenção de identidade generalizada e verificar a possibilidade de emergência de simetria após treino de pareamento arbitrário ao modelo, via procedimento de modelagem do estímulo modelo e na ausência de correlação entre as funções modelo e comparação dos estímulos e suas posições. Foi utilizado um macaco-prego (Cebus apella) sub-adulto, experimentalmente ingênuo. Foram realizados dois experimentos. No Experimento I, foram efetuados treinos de reversões de discriminações simples, treinos de relações condicionais em um procedimento de pareamento ao modelo por identidade e teste de identidade generalizada em extinção. Os resultados indicam que o procedimento foi eficiente para o treino de discriminações simples e reversões, assim como para a aquisição de relações condicionais de escolha por identidade ao modelo. O procedimento foi eficaz na seleção do comportamento de escolha de acordo com o modelo por identidade generalizada, uma vez que todos os resultados dos testes de identidade generalizada foram positivos. No Experimento II, foram efetuados treinos de pareamento ao modelo arbitrário AB, utilizando procedimento de modelagem do estímulo modelo em 8 passos, e um teste de simetria BA. Este experimento visou verificar se os elementos positivamente relacionados em discriminações condicionais (num treino AB, por exemplo) poderiam ser recombinados pelo sujeito sem treino adicional. A performance do sujeito no teste de simetria BA atingiu a precisão de 100% de acertos, mostrando que é possível obter, com sujeitos não humanos, a propriedade de simetria em relações condicionais arbitrárias. Os dados justificam que novos estudos sejam realizados a fim de contribuir para a especificação das condições necessárias para a obtenção de repertório complexo como a formação de classes de equivalência em sujeitos não humanos.

Reforçamento específico em treino de discriminações condicionais e teste de simetria com um macaco-prego (Cebus apella)

É possível que organismos apresentem uma capacidade relacional básica. Sendo assim, relações de equivalência seriam geradas por contingências de reforçamento. Resultados inconsistentes obtidos em testes de formação de classes de equivalência seriam devido ao desenvolvimento de procedimentos experimentais insuficientes no sentido de gerar o desempenho planejado. Tomando como base a hipótese de que não apenas os estímulos antecedentes, mas também as respostas e estímulos reforçadores, se específicos para cada classe, tornam-se membros das mesmas, o presente trabalho avaliou o desempenho de um macaco-prego (Cebus apella), com história pré-experimental de discriminações condicionais de identidade e arbitrárias e uso de comparações vazias (máscaras), em testes de simetria BA após treino de discriminações condicionais com reforçamento específico, pelotas de alimento de sabor diferente para cada discriminação. Durante o treino foi usado o procedimento de máscara para garantir relações de controle coerentes com as planejadas. Após o treino, foi realizado o teste de simetria com reforçamento específico, cujos resultados foram inconsistentes com a formação de classes. É possível que o sujeito necessitasse de mais sessões de treino com reforçadores específicos e/ou que as similaridades entre os estímulos reforçadores de cada classe tenha gerado uma generalização entre eles, o que os tornaria não reforçadores específicos, mas sim, reforçadores comuns.

Efeito do treino de discriminação simples sobre o repertório de pareamento ao modelo por identidade de um macaco-prego (Cebus apella)

Foi investigado como o treino de Reversões Repetidas de Discriminações Simples (RRDS) poderia facilitar a aquisição do desempenho de pareamento ao modelo por identidade (IDMTS). Utilizou-se um macaco-prego macho, com pouco mais de um ano de idade, com treino prévio de pareamento ao modelo por identidade. Foram utilizados dois conjuntos: A com quatro e B com cinco estímulos. A tarefa de IDMTS com atraso zero e com quatro escolhas com o Conjunto A foi usada como linha de base, utilizando razão três nas respostas de toque. Foi feito treino de RRDS com cada um dos pares possíveis do conjunto B. Depois das RRDS, testou-se o par em tentativas de pareamento ao modelo misturadas à linha de base. O desempenho na discriminação simples entre os pares de estímulos do conjunto B variou quanto ao número de sessões para atingir o critério de seis corretas em um máximo de 12 tentativas. No IDMTS com cada par do conjunto B, o critério foi atingido em 9 sessões na primeira etapa e 12 sessões na segunda etapa. Porém, houve erros nas tentativas de IDMTS na primeira fase da terceira etapa, quando os estímulos do conjunto B compuseram tentativas com quatro escolhas. O aumento de acertos no IDMTS nas tentativas do conjunto B ocorreu com a substituição de um dos estímulos, mostrando problemas de discriminabilidade entre o estímulo eliminado e os demais. Discute-se um possível conflito entre as topografias de controle selecionadas pelas RRDS.

Testes de identidade generalizada com objetos em macaco-prego (Cebus apella)

Macacos-prego demonstram identidade generalizada (IG) quando os testes são precedidos de treino de discriminações simples com mudanças sucessivas (DSMS) da função dos estímulos usados nos testes. O presente estudo avaliou se esse efeito facilitador deve-se exclusivamente ao contato prévio com os estímulos. Submeteu-se um macaco-prego a quatro testes de IG com objetos: Teste 1 - diretamente com estímulos novos em uma tarefa de discriminação condicional por identidade; Teste 2 - com os mesmos estímulos do teste anterior após o treino de indução de controle condicional via DSMS; Teste 3 - com estímulos novos previamente manipulados livremente pelo sujeito; e Teste 4 - com os mesmos estímulos do Teste 3 após terem sido apresentados em treino de DSMS. O desempenho do sujeito atingiu o critério de aprendizagem nos testes 2 e 4. O treino de indução de controle condicional via DSMS com os estímulos de teste foi mais efetivo para produzir IG do que a livre manipulação.

Discriminação simples com mudanças sucessivas na função dos estímulos: aprendizagem em bebês

Investigou-se em três bebês a aprendizagem de discriminações simples com mudanças sucessivas na função dos estímulos (DSMS). Figuras animadas foram apresentadas em uma tela sensível ao toque. O treino começou com uma discriminação simples (DS) com dois estímulos, com mudança na função dos estímulos, até que todos tivessem funcionado uma vez como S+ e outra como S-. Posteriormente, três estímulos foram apresentados na mesma tentativa, completando um ciclo de DSMS. Duas crianças aprenderam a DSMS com dois estímulos e uma, a DS com dois estímulos. A substituição dos conjuntos de estímulos durante o treino, caracterizada como um treino de múltiplos exemplares, parece ter favorecido a permanência das crianças na tarefa e a aprendizagem da mesma.

Treino sem consequências diferenciais: importância conceitual, metodológica e algumas implicações educacionais

Neste trabalho, retomamos os principais estudos sobre o treino de discriminações condicionais sem conseqüências diferenciais implementados em nosso laboratório com humanos desprovidos de história prévia de participação como sujeitos. Buscamos descrever os procedimentos utilizados e discutimos os resultados em torno de aspectos conceituais e metodológicos a respeito dos quais os estudos podem ser inter-relacionados - a questão do reforço (a temporalidade com que este segue o desempenho, enquanto uma característica envolvida em sua definição) e fontes alternativas de controle (o pareamento Modelo-Sc e Modelo-Si, bem como a reexposição às tentativas de treino). Finalmente, relacionamos o procedimento geral dos estudos com a postura do professor em sala de aula e sugerimos algumas implicações educacionais dele decorrentes, como podendo estar envolvidas na programação e implementação do ensino.

Reversões repetidas de discriminações simples e formação de classes funcionais em animais

Aspectos metodológicos podem ser direta ou indiretamente responsáveis pela diferença entre dados obtidos com sujeitos não-humanos e participantes humanos quando submetidos a estudos sobre a formação de classes. O presente trabalho investigou o efeito do uso de reversões repetidas de discriminações simples na aquisição de comportamentos condizentes com a formação de classes funcionais de estímulos com Cebus apella em cativeiro. No Experimento I, dois macacos-prego foram submetidos a treino de repetidas reversões de discriminações simples simultâneas com seis pares de estímulos visuais em um contexto de forrageamento. Respostas nos estímulos (caixas de madeira de cores diferentes) designados como S+ eram consequenciadas por achar comida em seu interior. Um tipo diferente de comida para cada uma das duas classes potenciais de estímulos foi usado como reforço. Testes de formação de classes funcionais foram efetuados ao fim de repetidas reversões: Os testes consistiram na reversão de contingência para quatro (dois de cada classe potencial) dos seis estímulos (com os dois estímulos remanescentes ausentes) e reinserção dos estímulos ausentes após precisão de desempenho na reversão. A primeira escolha dos sujeitos frente ao par de estímulos reintroduzido era analisada: se a resposta fosse condizente com as contingências revertidas, então era considerada uma evidência de formação de classes. Múltiplos testes foram efetuados, cada vez com um par diferente de estímulos sendo removido. Em todos os testes o desempenho foi o previsto pela formação de classes de estímulos. No Experimento II, um dos sujeitos foi submetido a um treino onde a posição dos estímulos era alterada diariamente e os reforços específicos foram suspensos: um terceiro reforçador foi utilizado como conseqüência para ambos os grupos de estímulos. Depois de mudanças sucessivas nas contingências entre os dois grupos de estímulos, os mesmos testes descritos no Experimento I foram realizados. Nestes testes, entretanto, a posição das caixas também era alterada diariamente. O desempenho do sujeito nos testes também indica formação de classes.

Aquisição de relações condicionais simétricas e não simétricas e formação de classes por Cebus apella

A dificuldade em documentar a formação de classes em não-humanos pode ser devida ao uso de procedimentos de treino e teste desenvolvidos no contexto da pesquisa com participantes humanos. Diferenças entre as situações de treino e de teste podem produzir a deterioração do desempenho nos testes. Este estudo teve como objetivo comparar, em macacos-prego (Cebus spp.), a curva de aquisição de relações condicionais simétricas com a curva de aquisição de relações condicionais não simétricas, a partir de linhas de base condicionais diferentes para cada tipo de treino. Essa comparação pode fornecer indícios de formação de classes sem a necessidade de testes formais previstos no modelo descritivo de equivalência de estímulos. Foram utilizados, como participantes, dois macacos prego machos Cebus spp. um jovem-adulto (M09) e um adulto (M12), ambos com história de treino de discriminações simples e condicionais. Foram utilizados seis pares de estímulos bidimensionais (A1-B1, A2-B2, A3-B3, A4-B4, A5-B5 e A6-B6). O procedimento foi composto por três fases: Fase 1, “preparatória”, de treino das discriminações condicionais A1-B1 e A2-B2 utilizando o procedimento de emparelhamento ao modelo arbitrário com atraso zero; Fase 2, “consistente” ou “simétrica”, de treino da discriminação condicional A3-B3 e A4-B4 seguida do treino da discriminação condicional consistente com o padrão de resposta bidirecional (B3-A3 e B4-A4); Fase 3, “inconsistente” ou “assimétrica”, de treino da discriminação condicional A5-B5 e A6-B6 seguido do treino da discriminação condicional inconsistente com o padrão bidirecional (B5-A6 e B6-A5). O Sujeito M12 concluiu todas as etapas do experimento. A análise comparativa das curvas de desempenho do sujeito M12 indica uma aquisição mais rápida quando as relações treinadas são simétricas, sugerindo que os eventos arbitrariamente relacionados compõem uma mesma classe. Tal resultado sugere que a análise comparativa entre as curvas de desempenho é um procedimento promissor para avaliar formação de classes em sujeitos não-humanos. O sujeito M09 foi retirado do experimento na Subfase 3.1, pois seu desempenho não alcançou o critério de aquisição. Os dados do sujeito M09 sugerem a necessidade de uma análise detalhada das relações de controle durante a tarefa de MTS possibilitando assim o refinamento do procedimento de treino de emparelhamento ao modelo arbitrário.

Desenvolvimento comportamental manipulativo e ocorrência de olhar mútuo entre macacos-prego (Cebus cf. apella) em cativeiro

Os filhotes de Cebus durante os dois primeiros meses de vida, dependem quase que exclusivamente de sua mãe. Só a partir do terceiro mês o filhote passa a se locomover independentemente, e é nesse período que corre uma importante mudança no seu padrão comportamental, pois há um aumento em seu repertório manipulativo. O principal objetivo desse estudo foi acompanhar o desenvolvimento do comportamento manipulativo em três filhotes de Cebus cf. apella e verificar a possível preferência pelo olhar mútuo entre macacos-prego. No Experimento 1, com o método de animal focal foi medida a freqüência de linha de base das categorias comportamentais de três Cebus cf. apella filhotes, e em seguida inseridos quatro tipos de objetos, um a cada semana, para o acesso ao desenvolvimento de comportamentos manipulativos. No Experimento 2, foi realizado teste de discriminação simples, usando como estímulos fotos de macacos-prego com diferentes direções do olhar. No Experimento 3, foi realizado um treino de discriminação simples, com dois pares de estímulos: rosto frontal e olhar direto versus desviado e rosto de frente versus de perfil. Os resultados demonstram que os filhotes de mesma faixa etária despenderam tempo semelhante manipulando objetos. Não foi possível observar um padrão claro quanto a preferência em observar imagens com olhar direto ou desviado (Experimento 2). Os sujeitos foram capazes de discriminar a direção do olhar no Experimento 3.