Spatial-Cueing-Paradigma

Quelle: Labor von Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

Achtung bezieht sich auf die begrenzte menschliche Fähigkeit, einige Informationen zur Verarbeitung auf Kosten andere Reize in der Umgebung wählen. Aufmerksamkeit ist in allen Sinnesmodalitäten: Vision, hören, berühren, auch Geschmack und Geruch. Es ist aber in den meisten Fällen in den visuellen Bereich untersucht. Eine gängige Methode, visuellen Aufmerksamkeit zu studieren ist mit einem räumlichen Cueing-Paradigma. Dieses Paradigma erlaubt Forschern, die Folgen der visuellen Aufmerksamkeit in einigen Orten und andere nicht zu messen. Dieses Paradigma wurde von Psychologe Michael Posner in den späten 70er und frühen 80er Jahren in einer Reihe von Papieren, in denen er auf ein Spotlicht, verglich gezielt beleuchten einen Teil einer Szene, entwickelt. ^1,2 dieses Video demonstriert Standardverfahren für eine räumliche Cueing-Experiment, visuellen Aufmerksamkeit zu untersuchen.

1. Ausrüstung

1. Das Experiment erfordert einen Computer und Experiment-Umsetzung-Software wie z. B. E-Prime oder eine Programmierumgebung wie MATLAB oder PsychoPy.

2. Anregung und Experiment Design

1. Das Experiment beinhaltet kurze Studien, in denen Teilnehmer müssen erkennen und melden eine kurze visuelle Ziel. Jede Prüfung besteht aus drei Frames. Abbildung 1 zeigt die Frames.

Abbildung 1: Abfolge von Ereignissen in das spatial-Cueing-Paradigma verwendet, um die Folgen der visuellen Aufmerksamkeit messen. Jede Verhandlung beginnt ebenso wie im Rahmen einer, mit einer zentralen Fixierung Kreuz und zwei grünen Kästchen auf beiden Seiten angezeigt. In Frame 2 wird die Fixierung Kreuz durch ein Pfeil auf eines der beiden Felder (50 % der Zeit jedes) ersetzt. Zu guter Letzt in Frame drei ein Brief ist entweder gezeigt ein L oder ein T-in einem der beiden Boxen. In dem gezeigten Beispiel ist der Buchstabe l ein. Im rechten Fensterbereich Beispiel erscheint der Buchstabe in der Box, auf die der Pfeil zeigt produzieren eine kongruente Testversion. Im Panel auf der linken Seite erscheint der Buchstabe gegenüber den Pfeil, produzieren eine inkongruente Studie. Die Maßnahme von Interesse ist die benötigte Zeit einen Teilnehmer zu einer richtigen Antwort (Reaktionszeit), insbesondere die durchschnittliche Differenz zwischen kongruente und inkongruente Studien.

2. Im Rahmen eines gibt es zwei grüne Kästen, 1,0 Zoll x 1,0 Zoll auf beiden Seiten des Displays, vertikal zentriert. Darüber hinaus gibt es eine rote Fixierung Kreuz gemacht von 0,5 Zoll lange Schlangen, befindet sich genau in der Mitte des Displays. Die grünen Felder sollte etwa 1,5 Zoll weg von den Rändern des Displays.
3. In den zweiten Rahmen wird die Fixierung Kreuz durch ein Stichwort, einen Pfeil ersetzt, der auf eines der beiden grünen Kästchen zeigt. Machen Sie den Pfeil rot und leicht zu sehen, wie in Abbildung 1dargestellt.
4. In frame drei, ein ' t ' oder 'L' ist eines der beiden Felder hinzugefügt, und der Pfeil aus zwei Rahmen wird durch das Wiederauftauchen der Fixierung Kreuz ersetzt.
   1. Aufgabe des Teilnehmers ist anzugeben, ob die Buchstaben in die Box ein 'L' oder ein ' t ist ' mit den entsprechenden Tasten. Jeder Buchstabe erscheint 50 % der Zeit.
   2. In 80 % der Versuche erscheint der Buchstabe in der Box, auf die der Pfeil im Rahmen zwei verweist. Diese sind kongruente Studien genannt. In den verbleibenden 20 % der Versuche erscheint der Buchstabe in die entgegengesetzte Richtung des Pfeils. Diese nennt man inkongruente Studien.
   3. Insgesamt erscheinen die Buchstaben gleich oft auf rechts oder links.
5. Sequenz das Experiment, so wie beschrieben um die richtigen Proportionen kongruente und inkongruente Studien in zufälliger Reihenfolge enthalten. Insgesamt 400 Studien umfassen (320 kongruent und 80 inkongruente).
6. Rahmen einer sollte in jeder Prüfung für 100 ms, 2 Rahmen für 100 ms vorhanden bleiben und Frame drei bleiben vorhanden, bis eine Antwort aufgezeichnet wird.
7. Zu guter Letzt achten Sie darauf, programmieren Sie das Experiment, relevante Daten zu sammeln. Die Ausgabedatei muss einen Header wie gezeigt in der Tabelle in Abbildung 2, wobei jede Zeile einschließlich der Daten aus einer Studie: die Prüfungsnummer, die Position des Buchstabens, die (links oder rechts), die bestimmten Buchstaben erschienen, die (L oder T), erschien die Studie war kongruent oder inkongruent (genannt des Zustands), der Tastendruck gemacht durch den Teilnehmer , und vor allem der Reaktionszeit-die Zeit, für die Teilnehmer zu einem Tastendruck, gemessen ab dem Beginn des Schreibens. (Diese Zahl sollte in ms aufgezeichnet, und voraussichtlich zwischen 50 und 500).

Abbildung 2: Beispieltabelle für die Organisation der Datenausgabe in einem räumlichen Cueing-Experiment. Die primäre Maßnahme von Interesse ist die Reaktionszeit auf jede Prüfung. Darüber hinaus die Bedingung muss aufgezeichnet werden, um die Reaktionszeit in kongruente und inkongruente Studien zu vergleichen, und Schrifttyp und Antwort gegeben sind notwendig, um die Genauigkeit der Antwort bewerten. Es ist auch eine gute Idee, Brief Stellung um sicherzustellen, dass die Prüfungen in den richtigen Proportionen erscheinen aufnehmen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

3. Durchführung des Experiments

1. Um das Experiment auszuführen, 10 bis 20 Teilnehmer zu rekrutieren.
2. Wenn ein Teilnehmer im Labor eingeht, erklären Sie, dass das Experiment tun sie entworfen, um die Art der visuellen Aufmerksamkeit zu untersuchen, und bitten sie um eine Einwilligung nach Vereinbarung abzuschließen.
3. Sitz des Teilnehmers vor dem Test Computer mit ihrer Stuhllehne 60 cm vom Monitor entfernt.
4. Erklären Sie die Anweisungen, um sie im Detail:
   1. "Jeder Versuch dieses Experiments werden mehr oder weniger das gleiche. Sie sehen eine rote Fixierung zu Beginn jeder Prüfung zu überqueren. Es ist wichtig, dass Sie Ihre Augen an dieser Position fixiert, zu allen Zeiten halten. Nach 100 ms wird die Fixierung Kreuz mit einem roten Pfeil auf eines der zwei grünen Kästchen, die auch in der Anzeige werden ersetzt. Schließlich, nach 100 ms, der Pfeil verschwindet und erscheint ein Buchstabe in einer der beiden Boxen. Es werden immer ein L oder ein T, und Ihre Aufgabe ist zu berichten, welche man es den entsprechenden Schlüssel verwendet wird. Wir möchten Sie zu einem Tastendruck so schnell wie möglich, ohne Einbußen bei der Genauigkeit, so es eine gute Idee ist, Ihren rechten Zeigefinger auf die L-Taste zu halten und Ihren Zeigefinger auf den T-Schlüssel zu allen Zeiten. Nachdem Sie eine Antwort haben, werden eine halbe Sekunde Verzögerung bevor die nächste Verhandlung beginnt. Beachten Sie, dass der rote Pfeil nicht immer auf den Ort zeigt wo der Brief schließlich angezeigt wird. Führen Sie 400 Studien des Experiments, die nur etwa 5 bis 10 Minuten dauern sollte. Es wird eine kurze Pause von zwei Minuten, wenn Sie auf halbem Wege sind. Haben Sie noch Fragen?"
5. Einmal alle Fragen beantworten, starten Sie das Programm und beobachten die Teilnehmer für ein paar Versuche, um sicherzustellen, dass sie die Anweisungen verstanden. Dann lassen Sie den Prüfraum, bis das Experiment abgeschlossen ist.

4. Analyse der Ergebnisse

1. Ihr Programm sollte automatisch füllen die Zellen in der Tabelle Ihre Ergebnisse für jeden Teilnehmer im Laufe des Experiments. So haben Sie am Ende des Experiments, eine Tabelle mit 400 Zeilen repräsentieren 400 Studien für jeden Teilnehmer.
2. Überprüfen Sie zunächst, dass die Antworten korrekt sind. Zu diesem Zweck hinzufügen einer Spalte der Tabelle mit dem Namen Genauigkeit. Abbildung 3 zeigt eine besiedelte Datentabelle.
   1. Vergleichen Sie, um festzustellen, ob die Antwort richtig war, Antworten mit der tatsächlichen Identität der Buchstaben gezeigt. Daran erinnern Sie, dass die Tabelle eine Spalte für jede davon enthält.
      1. Excel (oder andere Software) ist in der Lage, automatisch zu bestimmen, ob die Antworten richtig sind, durch Eingabe der folgenden Formel in der neuen Spalte mit dem Namen Genauigkeit:
         = Wenn ("Schrifttyp" = "Beantwortet", 1, 0) Dies bedeutet, dass wenn das Zeichen in der Spalte Typ der Brief das gleiche wie in der Spalte Antwort gegeben ist, es wird eine 1 in der Spalte Genauigkeit. Andernfalls wird eine 0, eine falsche Antwort gibt.
      2. Durchschnittliche Genauigkeit für jeden Teilnehmer durch Mittelung gemeinsam die Werte in der neuen Spalte Genauigkeit zu berechnen. Wenn der Anteil der richtigen Antworten für einen Teilnehmer weniger als 0,8 ist, nicht weiter analysieren Sie die Teilnehmer Ergebnisse; Dies deutet darauf hin, dass die Teilnehmer entweder die Anweisungen missverstanden, oder nicht Wert legen auf präzise Ausführung.
   2. Jetzt kann das Maß der Zinsen berechnet werden. Durchschnittliche zusammen die Reaktionszeit für einen Teilnehmer in der kongruenten Studien, und separat in der inkongruenten Studien. Dann berechnen Sie eine kongruente und inkongruente Durchschnitt für alle Teilnehmer zusammengefasst.

Abbildung 3. Eine Datentabelle, bevölkert mit Ergebnissen aus 25 räumliche Cueing-Studien. In der letzte Spalte beschriftet "Genauigkeit" wurde hinzugefügt, nachdem das Experiment beendet war, und eine Formel verwendet wurde, um eine Prüfung der Genauigkeit zu automatisieren. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.

Abbildung 4 zeigt die durchschnittliche Reaktionszeit für eine Gruppe von Teilnehmern, kongruente und inkongruente Studien zu vergleichen. Teilnehmer waren im Durchschnitt etwa 200 ms schneller in kongruenten Studien zu reagieren. Dies zeigt die Vorteile der Ort, wo man besucht, und die Kosten auf andere Standorte zugeordnet. Der Pfeil erhielten die Teilnehmer 80 % zuverlässige Informationen, wo der Buchstabe in jeder Studie erscheinen würde, so Teilnehmer visuellen Aufmerksamkeit zu den Positionen, die durch den Pfeil darauf verwiesen. Wenn der Brief dann in dieser Position, die es die meiste Zeit erschien, konnten die Teilnehmer zu verarbeiten und schnell identifizieren. Wenn der Brief aber entgegengesetzte erschien, Teilnehmer mussten ihre Aufmerksamkeit über den Bildschirm um dann verarbeiten und ermitteln Sie den Buchstaben dargestellt, eine Verschiebung der Aufmerksamkeit zu verlagern, die im Durchschnitt etwa 200 ms genommen zu haben schien.

Abbildung 4. Reaktionszeit-Ergebnisse eines Experiments räumliche Cueing. Teilnehmer reagiert in der Regel schneller kongruente inkongruente Studien verglichen. In kongruent Studien darauf hingewiesen der Cue-Pfeil an der Stelle, wo ein Brief schließlich erschien. Aber in inkongruente Studien darauf hingewiesen, gegenüber. Der Unterschied in der Reaktion Zeiten legt nahe, dass der Pfeil führte die Teilnehmer zu kümmern sich um das Feld auf den Pfeil verweist, so dass sie schnell zu verarbeiten und ermitteln Sie den Buchstaben, wenn es dort erschienen.

Da es in den späten 1970er Jahren eingeführt wurde, hat die spatial-Cueing-Aufgabe weit von Forschern, beispielsweise eingesetzt um die Arten von Reizen zu identifizieren, die automatisch auf Verschiebung verursachen könnten. Zum Beispiel haben Forscher untersuchten, ob helle Lichtblitze und laute Geräusche automatisch Aufmerksamkeit verursachen zu verlagern. In diesen Experimenten werden die Buchstaben, die identifiziert werden müssen manchmal unerwartete Lichter und Klänge voraus. Forscher können dann Erkennung Geschwindigkeiten vergleichen, bei ein heller Blitz, z. B. einen Brief in der gleichen Position oder in einer anderen Position vorausgeht. Kosten verbunden mit einem Blitz in einer entgegengesetzten Position bedeutet, dass der Blitz automatisch Aufmerksamkeit erfasst.

In den 1990er Jahren und nach wurde die Aufgabe eine wichtige Frage für den Einsatz in Verbindung mit der funktionellen Magnetresonanztomographie Ermittlung die neurologischen Zentren beteiligt bei der Kontrolle der räumlichen Aufmerksamkeit. Durch die Gegenüberstellung Hirnaktivität in kongruente und inkongruente Bedingungen, haben Forscher entdeckt, dass zusätzliche Aufmerksamkeits Schicht Regionen von den Scheitellappen beteiligt sind, das in inkongruente Studien im Vergleich zu kongruenten stattfindet.