几十年来，神经心理学方法一直被用来理解和描述经历一系列神经精神综合征的个体的相对优势和劣势[ 1- 5］．这些概况也被证明可以预测阿尔茨海默病的未来恶化，以及精神分裂症、双相情感障碍、抑郁症和创伤性脑损伤的其他认知和功能结果[ 6- 8］．然而，传统的纸笔评估是漫长而昂贵的，并要求评估人员接受相当多的培训。考虑到这些担忧，以及个人移动技术的日益普及，一场以数字方式捕捉可靠认知功能的运动已经开始。 9- 12］．尽管远程认知技术仍处于萌芽阶段，但它们有望在临床和研究环境中带来一些好处。

远程平台大大增加了心理测试的可及性。国家精神卫生研究所确定了一项优先事项，以覆盖服务不足的典型人群，如行动不便或生活在农村地区的个人[ 13］．数字测量允许在舒适的家中进行检测，从而提高了为历史上难以接触到的患者服务的能力。远程测试还可能减少提供者安排和进行面对面评估的时间。这些好处也有助于降低评估成本。在当前全球大流行期间，可获得性问题成为焦点，突出了对可靠、易于使用和远程措施的需求。

除了可访问性之外，认知测试的数字远程方法鼓励使用纵向评估。重复的测量提供了超越单个性能快照的丰富信息[ 14］．一项对临床转化为精神病的高风险个体的研究发现，尽管认知的基线测量有助于将高危个体与健康参与者区分开来，但跟踪2年的认知轨迹将转化者与非转化者区分开来[ 15］．另一项针对健康老年人的研究发现，通过手持设备反复进行记忆评估被广泛接受，并显示出与海马体大脑结构的关联，而典型的认知基线测量则没有。 16］．

尽管在无干扰的测试环境中，面对面的神经心理学方法无疑有其益处和最佳功能，但在这些独特的环境中收集的数据的普遍性受到了质疑[ 17］．越来越多的文献评估了可以在人们日常生活中进行的评估，从而可能获得关于他们在自己的环境中如何运作的更有意义的数据[ 18， 19］．例如，临床医生可能更感兴趣的是他们的病人在完成夜班工作时的认知表现，而不是在中午的高度控制的测试中心。

数字方法还提供了一种衡量重要指标的方法，如反应时间(RT)和试验表现，这些指标也显示出与临床结果的相关性[ 20.- 22］．这些潜在的好处，加上电子健康记录集成的额外能力，可能会进一步促进以人为本的实践，使我们更接近精准医疗的目标[ 23］．然而，目前几乎没有这些任务电池的规范数据，限制了新发现的可解释性[ 24］．

Posit Science Corporation实施的一种特殊的新型移动评估平台最近显示出了利用神经科学方法进行任务开发，捕捉精神疾病(如精神分裂症和抑郁症)常见的认知表现差异的效用[ 25， 26］．这些任务旨在捕捉与异常神经机制相关的可变性，这些异常神经机制是个体灵活获取新信息和适应不断变化的认知和情感需求的能力的基础，是规范认知功能和一般学习能力的整体过程[ 26- 29］．声音扫描是一项测试听觉处理速度的任务，在新近发病和慢性精神分裂症患者的认知训练干预中显示出改善[ 30.］．在前20个小时的训练中观察到最大的改善，随后的评估点出现平稳期。达到这一平台期所需时间的个体内变异也与干预推广到其他未经训练的认知领域的可能性相关，这表明潜在的靶点介导的治疗反应。另一项研究发现，认知训练后声音扫描能力的提高与工作记忆和整体认知能力的提高有关。 31］．尽管这些任务具有明显的效用，但它们还没有在规范的数据样本中得到充分的评估。

因此，我们开始测试Posit Science开发的8个基于网络的认知任务，样本来自普通社区。感官感知、社会认知和执行功能通过数字方式与州博览会参与者进行了面对面评估，并通过对大学生的远程测试进行了评估。此外，在一部分参与者中研究了这种新电池的可用性和可行性。

所有的研究程序都由明尼苏达大学(UMN)的机构审查委员会批准。招聘和学习参与发生在明尼苏达州博览会(MSF)或远程课程学分在UMN。MSF是美国第二大参加人数最多的州博览会，每年大约有200万中西部人参观[ 32］．参加国家博览会的人代表了广泛的人口背景[ 33］．MSF参与者年龄在18岁到80岁之间(含)，UMN学生年龄在18岁到40岁之间(含)被要求参与。所有参与者的入选标准为(1)无视觉、听觉或运动障碍，无法完成评估;(2)英语流利;(3)在过去8小时内没有使用违禁药物或酒精。我们收到了816名参与者的认知数据和219名参与子研究的参与者的可用性调查回复。然而，下面的主要认知分析中省略了35名多次使用电池的参与者的认知数据，另外24名多次完成可用性问卷的参与者的调查数据也被省略了。因此，781名参与者被纳入初步分析，195名参与者的调查数据被检查( 表1)．

在获得知情同意后，研究参与者提供了人口统计信息，并完成了一系列认知任务。大学生们通过自己的个人设备(如平板电脑或个人电脑)远程参与测试，并要求他们找到一个稳定的互联网连接，在安静、私密的环境中使用耳机(最好是耳塞式耳机)完成任务。无国界医生组织的参与者使用苹果公司的实验室ipad和耳罩式耳机在一个封闭的结构中完成了研究程序。参与者被随机分配完成8项认知评估中的3到4项。由于“驱动发现州博览会”项目规定的时间限制，州博览会参与者完成了一部分措施。给予同意和完成人口统计信息、认知测量和问卷调查的时间最长为30分钟。参与者被随机分配完成2个认知单元中的1个，这些认知单元在长度上相等，在听觉、视觉和社会认知测试的数量上相当。

我们的工作旨在将基础认知神经科学的测量方法转化为对离散认知过程的简短的计算机化评估，个人可以在各种环境中轻松完成，只需最少的帮助[ 25］．这些评估旨在解释特定的缺陷，这些缺陷可能表明个人正在经历认知困难和学习能力受损。

开发评估套件的第一步是确定已知的认知领域和过程，这些领域和过程在个人学习新信息的能力、适应环境中的认知和情感挑战的能力以及适应新的学习需求的能力中起着关键作用。根据团队科学的原则，我们整合了来自人类和动物模型系统的认知神经科学家团队、临床研究人员和临床前转化行为神经科学家的理论观点、技术专长和经验知识。通过建立共识的过程，我们确定了3个关键的神经域:(1)感知处理(声音扫描和哔哔声搜索)，(2)执行功能(气泡爆破，探路者和思维诱导)，以及(3)社交情绪处理(面对面，敲击情绪和情绪脸)。在每个领域中，我们都确定了构念，即可以在行为层面测量的可定义的认知过程，为此存在明确假设和可测量的神经回路机制(例如，执行功能，设置转移)。我们确定了一种认知神经科学范式，可以在行为层面上选择性地和参数化地测量这些结构。在项目反应理论的指导下，这些评估使用自适应测试模型来根据用户调整难度级别，从而缩短测试的持续时间[ 34］．在线神经认知评估(ONAs)平均需要184秒(SD 201)才能完成。关于取样的说明载于 多媒体附件1．

这个实验室设计的测量要求参与者用李克特5分制表示他们对一系列5个陈述的同意程度，范围从 一点也不来 非常．具体问题见 多媒体附件2．

所有主要结果均进行了正常筛查。虽然有些测量显示偏度和峰度(例如，哔哔搜索，点击情绪，和面对面)，所有都有足够的方差。任务分布显示在 多媒体附件1．非参数统计随后用于蜂鸣声搜索，点击情绪，面对面。离平均值大于2.5 SD的异常值被winsorized，占数据的比例不到1%。为了便于比较，声音扫描、头脑弯曲和面对面的输出进行了转换，因此得分越高表示表现越好。

计算了每个ONA的一般趋势、离散度指标以及与人口统计学变量的关联。由于力量不足，共有2个被认定为双性人的个体被排除在ONA绩效的性别比较之外。考虑到8个ONAs中有6个与年龄有显著关联，任务表现也在7个不同的年龄范围内进行了总结。为了研究跨ONAs的并发效度和判别效度，总结了一个Spearman秩序相关矩阵;然而，由于跨样本完成的措施重叠效率低，随后缺乏动力，因此没有进行因子分析。

在这项研究中，我们测试了一种新的基于网络的神经认知评估电池，用于一般社区的个体。通过8个任务收集了规范性指标，分别测量听觉辨别、听觉感知、视觉-空间工作记忆、视觉-空间学习、认知灵活性、情绪检测、情绪识别和情绪抑制控制。

参与者发现，这些评估在各个年龄段都被广泛接受。年龄与参与者能够理解任务指令的程度呈负相关;然而，绝大多数年龄较大的人认为这些任务是可以理解的。尽管如此，这些任务的未来迭代应该考虑调整以更好地满足这些个体，例如改进任务说明，增加练习试验，嵌入视频教程，或降低起始难度以减少初始挫败感。尽管人们普遍认为这些任务很有趣，也很享受，但很少有人对在家玩游戏感兴趣。这种差异可能表明，很少有参与者会选择将这些任务作为休闲活动，但如果他们的健康护理团队成员推荐，他们可能会愿意完成这些任务。需要注意的是，与调查措辞相反，这些任务不被视为游戏，不应该被这样解释。与传统的神经心理学评估相比，这些测量方法很简单，允许临床医生在相对较短的时间内收集丰富的认知信息。这些发现强调了电池的可接受性和效率。

参与者的年龄与8项任务中的6项有关，年轻的参与者比年长的参与者表现得更好。这一趋势在认知文献中已被广泛观察到[ 35- 37］．因此，规范任务数据按年龄分层。随着年龄的增长，听力敏感性和对不和谐、奇怪或不连续音调的敏感性会下降。 38- 40］．随着年龄的增长，大脑处理速度会变慢，这一点也得到了充分的证明。 41， 42］．视觉空间工作记忆表现也会随着年龄的增长而下降，这可能是由于分块策略和主动干扰的差异[ 43- 45］．通过寻径器(一种视觉空间学习任务)观察到的更好的表现，可能部分归因于年轻人更有效的任务内适应性，这是先前在视觉空间任务中发现的结果[ 43］．其他类似的与年龄相关的关联在学习范式中也有记录[ 46］．这项关于随着年龄增长认知灵活性下降的研究结果也在很大程度上得到了其他研究的支持，比如那些研究任务转换能力的研究[ 47， 48］．最后，在文献中发现，年龄越大，情绪识别能力、面部情绪处理能力和抑制控制能力越差[ 49- 51］．这些结果可能解释了为什么敲击情绪和面对面的情绪处理和抑制控制任务与年龄呈负相关;然而，目前还不清楚为什么情绪脸没有显示出这种关联。鉴于这些发现得到了更多认知文献的支持，规范任务数据按年龄分层。因此，规范任务数据按年龄分层。

男性在视觉学习任务中表现更好，这证实了之前关于涉及空间导航和操作的学习任务的性别发现[ 52， 53］．这些结果似乎与之前的研究结果一致，表明男性在检测耳间时间和强度差异、复杂的掩蔽任务和听觉辨别处理的偏侧化方面具有优势，尽管这些差异很小[ 54， 55］．如果样本比本研究中的样本更大，可以构建年龄和性别相关的规范，以更好地表征个人表现。

虽然之前的研究已经证明了认知能力和教育测试之间的联系，但我们的任务组在控制年龄后并没有显示出与GPA或教育年限的关系[ 56， 57］．这些发现可能表明，单胞体成功地捕获了神经系统的功能，而不是更多的基于概念的智能。此外，在控制了年龄因素后，只有气泡弹的表现与职业水平有关，这表明工作状态有潜在的好处。

正如预期的那样，大多数以视觉为主的ONAs彼此之间的关联很小，这表明它们可能会利用独特的性能领域。Beep seeker和bubble pop(分别测量听觉和视觉空间领域的感觉记忆和工作记忆)是相关的。之前的研究支持了这种联系，并为两种记忆系统的类似神经机制提供了证据。 58， 59］．此外，情绪处理的3个任务中，有2个任务之间的相关性最低。考虑到任务之间对抑制过程的不同要求和面部目标的差异(例如，对任何情绪的面孔做出反应与识别具有匹配情绪的面孔)，这一发现是意料之中的。令人惊讶的是，触摸情绪和情绪脸并没有联系，因为这两项任务都涉及处理面部情绪，同时抑制了一种优越的反应，尽管尚不清楚在执行这两项任务的更大样本中是否存在这种关系。

尽管最近发展了各种数字认知评估工具，但很少有研究发布了规范的数据集，从而限制了从这些任务中获得的信息。在解释临床人群的认知表现之前，从一般社区收集规范数据是重要和必要的第一步。当前的全球健康危机已经阻止了在临床和研究环境中进行传统的面对面认知评估的能力。开发有效、可靠、可远程交付的评估平台已变得至关重要。

尽管我们的研究结果很有优势，但仍有一些局限性需要考虑。虽然样本中的74.1%(579/781)来自普通社区，但也有一部分参与者是通过在大型公立大学机构就读而招募的。因此，在这个样本中，年轻人的表现可能与一般人群有所不同。由于每个参与者完成的测量方法的有限重叠，我们无法评估任务的子集是否由共同的潜在因素来解释，以调查结构的有效性。同样，考虑到执行每项任务的个体数量的可变性，应谨慎解释任务之间的相关性。在本研究中也没有收集有关参与者种族和民族的数据。此外，2个被确定为阴阳人的个体阻止了我们可靠地预测更大数量的阴阳人如何执行所提出的任务的能力。未来的工作应旨在更具体地评估种族和性别少数群体，以更好地了解这些人群的表现和可行性。

在患者家中进行的体验式认知评估可能有助于更好地了解他们的真实认知状态，但这也增加了个人缺乏注意力或动机来正确参与测试的可能性[ 9］．未能阻止某些患者在检测过程中使用药物或获得外界帮助也可能是远程检测的一个必要方面[ 24， 60］．在这些情况下，在给定任务上的表现可能并不能真正代表预期的认知领域，因为它很可能是在一个分心有限的环境中。还需要更多的信息来了解在远程评估时，一般社区的认知如何从较短的周期波动到较长的周期。

这些和其他数字评估的可访问性提供了一个机会，将客观的行为评估直接集成到医疗记录中，以指导护理。鉴于健康信息学领域仍处于萌芽阶段，未来的工作应该评估这些任务捕获独特差异的程度，并在其他数据中预测结果。

这项研究展示了来自一般社区的个人的表现，使用一种可以远程使用的新型认知评估工具。参与者发现这些任务具有互动性，易于使用。诸如此类基于网络的任务的开发和验证，广泛扩大了认知评估对农村群体和其他身体活动受限的新人群的可及性，还可能提高卫生从业人员进行重复测试的能力。具有远程功能的快速、易于使用的数字评估平台可能有助于使该领域更接近实现更有效的以患者为中心的护理。