EXEM_UNREL
Introduction
How do people recognize objects presented in pictorial form?
The ERP technique has been shown to be extremely useful in studies wherethe timing of multiple neural/perceptual mechanisms are of interest.
Object recognition has high temporal demands (typically occurs in < 1 sec).
N300 and N400, have been shown to be larger when prime and targetpictures are unrelated than when they are related (McPherson & Holcomb,1999)
The N400, which has been reported in both word and picture studies, isthought to reflect amodal differences in the semantic processes activated bythe primed and unprimed targets (McPherson & Holcomb, 1999)
 The N300, which has only been reported in picture priming studies (e.g.,Barrett & Rugg, 1990; McPherson & Holcomb, 1999) has been suggested toreflect object specific perceptual processing.
ERP Effects of Repetition Priming with PicturesMarianna Eddy, Annette Schmid, Phillip J. HolcombTufts University, Medford, MA
TuftsLogo-cropped
TuftsLogo-cropped
Figure 4 – Different Exemplar versus unrelated targets
Prime
Target
Figure 1 – Typical Trials
mask1
chair2
mask1
chair2
mask1
cat1
mask1
cat2
mask1
safetypin
mask1
frog1
Repetition Condition
(condition 1)
Different Exemplar
Condition
(condition 2)
Unrelated Condition
(condition 3)
300 msec
50 msec
50 msec
300 msec
10 msec
10 msec
Forward
Mask
Prime
Backward
Mask
Target
Montage32prentation
Figure 2 – Electrode Montage
TuftsLogo-cropped
REL_UNREL
Problem: in standard priming techniques used in ERP picture studies so far,the participants are consciously aware of the prime and can use strategiesthat may interfere with observing the phenomenon of interest
Solution: masked-priming, “covering” the prime and making participantsunaware of what they have seen.
Masked-primed words produced an attenuation of the N400 to target wordsfollowing repeated compared to unrepeated words (Misra & Holcomb, 2003).
By following the masked prime with a fully visible target picture it can bedetermined if the covert processing of the prime had any influence on thetarget.
Hypotheses:  1. Similar repetition effects will be seen with masked pictures ashave been seen with masked words (i.e., an N400 effect). 2. If the picturespecific N300 reflects a relatively low level perceptual mechanism it too shouldreveal masked priming effects.
Methods
Masked Picture Priming – Semantic Categorization Task
16 participants (9 females, mean age = 20 years)
Participants were presented pictures on a computer screen and
 instructed to respond when they detected food items.
 170 trials per list
40 trials of repeated pictures (condition 1)
40 trials of different exemplar pairing (condition 2)
40 trials of unrelated pairings (condition 3)
50 trials of probe pairing (25 with food item in prime position
 25 with food item in target position)
8 counterbalanced lists
Primes were forward and backward masked with a pixelated image (Figure 1)
Event-related potentials were recorded from 32 electrodes sites (see Figure2)
Discussion and Future Directions
Late N400 effect similar to previously observed repetition effect in unmaskedwords and pictures – similar anterior distribution previously observed in picturepriming studies.
N300 does not seem to be sensitive to masked priming.  Presence of a N400without a N300 supports the view that the N400 and N300 are two separatecomponents.
Anterior/posterior differences observed in early window (100-300 msec)probably reflect two different processes related to early feature analysis of theobjects.
Different exemplar late positivity effect – possibly semantic?
Future Direction:  Different SOAs, varying mask levels, more variations ofconditions.
This research was supported by HD25889 and HD043251
Figure 3 – Repeated versus unrelated targets
Prime
Target
Prime
Target
References
Barrett, S. E. and M. D. Rugg (1990). Event-related potentials and the semantic matching of pictures.Brain & Cognition, 14(2), 201-212.
McPherson, W.B. & Holcomb, P.J. (1999). An electrophysiological investigation of semantic priming withpictures of real objects. Psychophysiology, 36, 53-65.
Misra, M. & Holcomb, P.J. (2003). Event-related potential indices of masked repetition priming.Psychophysiology. 40, 115-130.
N400
Results
The masking paradigm worked well (participants reported that they knew therewas something in the prime position, but where unable to identify it).
 
There was a significant early negative effect (100-300 msec; see Figure 3)between repeated and unrelated targets at anterior electrodes.
In this same early time window (100-300 msec) there was a significant positiveeffect in posterior electrode sites between repeated and unrelated targets.
There was a significant later negative effect (450-650 msec; Figure 3) betweenrepeated and unrelated targets.
There was a significant late positivity in the time window of 650-1100 msec indifferent exemplar versus unrelated comparison of targets (see Figure 4).
Contact information: marianna.eddy@tufts.edu