Aufmerksamkeitsblinzeln

Quelle: Labor von Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

In Reihenfolge für die Anerkennung eines bestimmten Reizes zu platzieren, visueller Aufmerksamkeit auf besagten Reiz gerichtet sein muss. Zu den frühesten Teilen des visuellen Systems Objekte sind nicht Objekte, sie sind Sammlungen von visuellen Funktionen-Linien, Kurven, Veränderungen in Struktur, Farbe und Licht. Aufmerksamkeit ist die Ressource, die notwendig sind für die spätere Verarbeitung um zu erkennen, was bis zu einem bestimmten Bündel von Funktionen hinzufügt. Dadurch wird Aufmerksamkeit im Mittelpunkt der Forschung. Ein besonders wichtiger Satz von Fragen betrifft, wie Menschen Aufmerksamkeit, das heißt, der Umfang aufrecht zu erhalten, denen sie Aufmerksamkeit von Moment zu Moment kontinuierlich aufrechterhalten können. Es ist nun bekannt, dass anhaltende Aufmerksamkeit große Anstrengung nimmt. Wenn Aufmerksamkeit muss sehr schnell auf etwas gerichtet sein, die Sie verschieben oder ändern sehr schnell ist, bewirkt, dass der Aufwand eine momentane Ablauf in Aufmerksamkeit wenn es ausgeschaltet ist. Diese Art der Ablauf in der Aufmerksamkeit ist ein Aufmerksamkeits Blink genannt. Es ist wie das Gehirn für einen Moment blinkt Herunterfahren Aufmerksamkeit für eine Rast. Reize, die während einer Aufmerksamkeits Blink erscheinen werden nicht wahrgenommen.

Im Jahr 1992 eine Gruppe von Forschern entwickelt eine Paradigma um Aufmerksamkeits Nu zu studieren, und das Paradigma ist gekommen, um mit dem gleichen Namen bekannt sein. ¹ es zeigt einige der Herausforderungen für die Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit. Dieses Video veranschaulicht das Aufmerksamkeits Blink-Paradigma zu implementieren, um anhaltende visuelle Aufmerksamkeit zu studieren.

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. Dieses Experiment stützt sich auf eine allgemeine experimentelle Prozedur namens Rapid Serial Visual Presentation, RSVP kurz.
   1. Die Grundlagen der RSVP beinhalten experimentelle Studien, in denen eine Reihe von Bildern schnell, eins nach dem anderen gezeigt wird. Bilder bleiben in der Regel in einem Display für weniger als 200 ms, ehe er ersetzt wurde durch ein anderes Bild, aufwändige Bearbeitung der Bilder erschwert.
2. Zunächst eine grundlegende RSVP-Programm. Setzen Sie ihn auf Ströme von großen schwarzen Kleinbuchstaben (Schriftart Helvetica) präsentieren horizontal in der Mitte des Displays, jeder eine dauerhafte nur 50 ms die Buchstaben senkrecht ca. 2,5 Zoll nehmen sollte und 1,5 Zoll. Abbildung 1 schematizes eine RSVP-Sequenz.

Abbildung 1: die Grundlagen der schnelle serielle visuelle Darstellung (RSVP). Eine Reihe von Bildern wird in rascher Folge, in diesem Fall Kleinbuchstaben angezeigt jeder verbleibende für nur 50 ms vor immer durch die nachfolgenden Buchstaben ersetzt.

3. Nun, dazu eine Aufmerksamkeits Blink-Programm, gehen Sie folgendermaßen:
   1. Studien, die 30 Bilder lange -dhzu machen. Es werden 30 Zeichen angezeigt, jeweils für 50 ms, machen jede Testversion 1,5 s Gesamt.
   2. 28 Zeichen in jeder Prüfung sind Kleinbuchstaben wie eben beschrieben, aber zwei sind Zahlen.
   3. In jeder Studie nach dem Zufallsprinzip wählen Sie die zwei Zahlen zwischen 1 und 9 zeigen, sondern auch dafür sorgen, dass die beiden Zahlen in einem Gerichtsverfahren immer unterschiedlich sind aus.
   4. Nach dem Zufallsprinzip wählen Sie den Ort, in dem die erste Zahl innerhalb der Grenze von 8^th erscheint, Element und der 20^th -Element dargestellt. Das heißt, in jeder Prüfung eine Platznummer irgendwo zwischen 8^th und 20^th RSVP Stellung.
   5. Die zweite Zahl erscheint irgendwo zwischen sofort nach dem ersten und sechs Positionen dahinter. Da die Position der zweiten Zahl im Vergleich zu den ersten definiert ist, werden diese Verzögerung Positionen bezeichnet. Die zweite Zahl kann eine Verzögerung Position zwischen 1 und 6 haben. Im Laufe des gesamten Experiments werden in der Tat eine gleiche Anzahl von jedem der Verzögerung Positionen zwischen 1 und 6. Abbildung 2 schematizes das Konzept einer Verzögerung Stellung.
   6. Programm das Experiment, insgesamt 180 Studien aufzunehmen, hinken 30 jeweils für jede Stellung, 1-6.
   7. Am Ende jeden Versuch Lesen der Bildschirm "zuerst? Zweite? ", wie in Abbildung 2dargestellt, aufgefordert, den Beobachter, die Zahlen zu melden sie sahen während des Prozesses.
   8. Schließlich soll das Programm eine Output-Tabelle erzeugen, die alle relevanten Daten berichtet. Jede Zeile in der Datei den Inhalt einer einzigen Studie entspricht, und sollte die folgenden Informationen enthalten, wie in Abbildung 3dargestellt: die Prüfungsnummer, die Position der ersten Nummer in der RSVP-Stream, die Verzögerung Position der zweiten Zahl, die wahre Identität der ersten Zahl, die wahre Identität der zweiten Zahl und das Drücken der Taste gemacht durch den Teilnehmer, die erste Zahl zu identifizieren , und dasselbe gilt für die zweite.

Abbildung 2: Methoden für die Aufmerksamkeits Blink. Ein Bildschirm bereit folgt eine RSVP-Stream, hauptsächlich bestehend aus Buchstaben, insgesamt 30 Bilder. Eingebettet zwischen den Buchstaben sind zwei Zahlen. Die erste Zahl erscheint irgendwo zwischen 8^th und 20^th -Positionen in den Stream. Die Position der zweiten Zahl genannt eine Verzögerung und bezogen auf das Aussehen der ersten Zahl so definiert, dass 1 lag nach dem ersten sofort aufgerufen wird, die nächste Position lag 2 und so weiter. Das Experiment besteht aus 30 Studien an jedem LAGs 1-6.

Abbildung 3: Organisation eines Data output Tabelle für ein Aufmerksamkeits Blink-Experiment. Jede Zeile entspricht einer Studie des Experiments. Die wichtigen Parameter zu erfassen sind die Position der ersten Nummer in den Stream (ein Wert zwischen 8 und 20), die Verzögerung bis die zweite Zahl (ein Wert zwischen 1 und 6), die Identität der beiden Zahlen gezeigt und die Antworten der Teilnehmer am Ende des Prozesses.

3. Durchführung des Experiments

1. Für ein komplettes Experiment es ist ideal, um zwischen 10-20 Teilnehmern zu testen, aber das Ergebnis dieses Experiments sollte offensichtlich in den Daten der individuellste Teilnehmer sein.
2. Um einen Teilnehmer zu testen, setzen sie vor dem Computermonitor damit ihre Stuhllehne ca. 60 cm entfernt ist.
3. Erklären Sie die Anweisungen, um sie wie folgt:
   1. "Dieses Experiment soll die Geschwindigkeit der menschlichen Aufmerksamkeit zu untersuchen. Jede Studie wird mehr oder weniger dasselbe sein. Sehen Sie einen Bildschirm mit dem Wort "bereit?" darauf. Der Bildschirm wird so bleiben, bis Sie drücken Sie die Leertaste, um einen Prozess zu initiieren. Sobald ein Verfahren eingeleitet wird, sehen Sie eine Reihe von Kleinbuchstaben im Laufe von 1,5 Sekunden schnell in die Mitte des Bildschirms angezeigt. Eingebettet zwischen den Buchstaben werden zwei Nummern angezeigt. Sie werden in zufälligen Positionen und nicht unbedingt sofort nacheinander angezeigt. Ihre Aufgabe ist zu achten auf die Abfolge der Buchstaben und zu versuchen, die beiden Buchstaben erkennen, die angezeigt werden. Am Ende eines Prozesses werden Sie aufgefordert, geben Sie die Zahlen, die Sie denken erschien, und in der Reihenfolge, die Sie denken, Sie sah davon, der erste zuerst, gefolgt von der zweiten. Es werden 180 Studien insgesamt, so das Experiment nur die letzten 5-10 Minuten sollte. Es ist jedoch sehr wichtig, dass Sie Ihr Bestes tun. Wenn Sie unsicher über die Identität einer Zahl in einer Studie sind, nur erraten. Noch Fragen?"
4. Starten Sie nach der Beantwortung aller Fragen das Experiment für den Teilnehmer, beobachten sie ein paar Studien abgeschlossen hat, für den Fall, dass weiteren Fragen entstehen. Dann lassen Sie die Teilnehmer um das Experiment zu beenden.

4. Analyse der Ergebnisse

1. Das erste, was zu tun, um die Ergebnisse zu analysieren soll jetzt besiedelten Daten Tabelle zwei Spalten hinzufügen, eine Spalte namens Genauigkeit 1 und eine sogenannte Genauigkeit 2, um anzugeben, ob der Teilnehmer die Anzahl in jeder Position in dieser Studie festgestellt. Vergleichen Sie die tatsächliche Anzahl, die mit der Antwort gegeben, in jeder Studie erschienen die Spalte mit einer 1 für eine richtige Antwort, und eine 0 für eine falsche Antwort zu füllen. Abbildung 4 zeigt, wie die Tabelle zu diesem Zeitpunkt aussehen sollte.

Abbildung 4: bevölkert Datenausgabe für ein Experiment Aufmerksamkeits Blink. Die Spalten 1 Genauigkeit und Genauigkeit 2-Bericht, ob die Antwort eines Teilnehmers erfaßt die tatsächliche Identität der Zahl während jeder Studie vorgestellt abgestimmt. 1 kennzeichnet eine richtige Antwort und 0 eine falsche Antwort.

2. Berechnen Sie jetzt die Gesamtgenauigkeit Antwort für den Teilnehmer für die erste Zahl. Zu diesem Zweck im Durchschnitt der Zahlen in der Spalte Genauigkeit 1 der Tabelle. Dies sollte zwischen 0,90 und 1 sehr hoch sein.
3. Schließlich berechnet die durchschnittliche Antwort Genauigkeit für jede der sechs Verzögerung Positionen für die zweite Zahl.

Graph durchschnittliche Antwort Genauigkeit für die erste Zahl, zusammen mit Antwort Genauigkeit für die zweite Zahl als Funktion der Position Lag. Abbildung 5 zeigt ein Beispiel.

Abbildung 5: Ergebnisse eines Experiments Aufmerksamkeits Blink. Gezeigt, dass die Teilnehmer in der Regel in der Lage zu berichten die erste Zahl in einer Sequenz mit sehr hoher Genauigkeit, hier über 0,97. Wenn eine zweite Zahl sofort angezeigt wird, ist Leistung nicht als gut, aber immer noch sehr hoch-ein Phänomen namens Verzögerung 1 sparsam. In der zweiten und dritten Verzögerung Positionen tendenziell Leistung aber sehr arm zu sein. Dies nennt man die Aufmerksamkeits Blink, die Idee ist, dass Aufmerksamkeit aufgebracht wird, um die erste Zahl schnell zu verarbeiten, und dann wird momentan nicht verfügbar-wie blinken die Augen - bevor es wieder zugeschaltet werden kann, um eine zweite Reihe zu erkennen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass stark fokussierte Aufmerksamkeit, aber nur mit kurzen Unterbrechungen, die Kämpfe der intensiven Bearbeitung nach aufrecht erhalten werden kann.

Das Diagramm kann generiert für jeden Teilnehmer, oder gemittelt über eine Gruppe von Teilnehmern. Wie in der Abbildung dargestellt, ist das Muster der Leistung, dass Teilnehmer sind in der Regel sehr genaue Berichterstattung die Identität der ersten Zahl in jeder Prüfung. Dies zeigt, dass, obwohl die Nummer ganz kurz in einer unvorhersehbaren Lage erscheint und eingebettet zwischen den Buchstaben, fokussierte Aufmerksamkeit detaillierte Verarbeitung und Anerkennung unterstützen. Sofort werden folgende Nummern genau ebenso, wie gezeigt durch die relativ hohe Leistung für Verzögerung 1 Zahlen verarbeitet. Dieses bekannt als Lag 1 zu schonen. Es wird vermutet, dass die fokussierte Aufmerksamkeit bleibt während dieser Zeit engagiert, die schnelle Darstellung der nächsten Nummer verarbeitet werden kann. Bei Verzögerungen, 2 und 3 ist jedoch die Leistung erheblich beeinträchtigt. Dies ist das Phänomen, das als Aufmerksamkeits Nu bekannt ist.

Die Idee ist, dass nach der Bearbeitung der ersten Zahl, Aufmerksamkeit wird vorübergehend deaktiviert-wie blinken die Augen. Denken Sie daran, die Zahlen in lag 2 und 3 für alle 50 ms, nicht sehr lange. Sie passieren nur während einer kurzen Periode angezeigt werden, in denen Aufmerksamkeit ausrückt. Es erneut engagiert sich schnell jedoch um rasche Verbesserung der Leistung während für Lags, 4, 5 und 6 zu unterstützen. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, die Macht und die Grenzen der visuellen Daueraufmerksamkeit. Aufmerksamkeit kann aufrechterhalten werden, um zu finden und kurze und unvorhersehbar positionierte Reize-Nummern zu identifizieren. Intensive Bearbeitung folgt eine kurze Atempause, vorübergehend begrenzt die Fähigkeit, Objekte zu erkennen.

Wie viele andere Labor-Aufgaben für das Studium Aufmerksamkeit geworden der Aufmerksamkeits Blink ein gemeinsames Instrument in Studien von Schädigungen des Gehirns sowie in Studien, die Neuroimaging Techniken verwenden, um die Hirnareale beteiligt bei der Steuerung und Koordinierung Aufmerksamkeit zu untersuchen.

Das Aufmerksamkeits-Blink-Paradigma ist auch verwendet worden, um die Art von Dingen zu untersuchen, die Aufmerksamkeit automatisch erfassen kann und sogar wie Angst und andere psychische Probleme verursachen Aufmerksamkeit umgeleitet. Diese Studien verwenden das gleiche Paradigma gerade beschrieben, nur mit Bildern von realen Bildern anstelle von Buchstaben. Eines Teilnehmers Aufgabe wäre, jedes Bild zu erkennen, die gedreht wird, in einer ungewöhnlichen Lage Berichterstattung am Ende der Prüfung, ob das gedrehte Bild eine indoor oder Outdoor-Szene war. Abbildung 6A zeigt ein Beispiel für diese grundlegenden Paradigma und Abbildung 6 b dann zeigt, wie das Paradigma ist zu Fragen, ob etwas automatisch Aufmerksamkeit erregt.

Abbildung 6. Methoden für die Emotion-induzierte Aufmerksamkeits Blink. Zentrale A zeigt ein allgemeines RSVP-Verfahren mit fotografischer Bilder. Die Aufgabe ist, das Bild im Datenstrom, die gedreht wird (die Target genannt), und am Ende der Prüfung zu berichten zu erkennen, ob das Bild ein indoor oder Outdoor-Szene war. Zentrale B zeigt, wie diese Methoden verwendet werden, um eine Emotion-induzierte Aufmerksamkeits Blink zu produzieren. Vor der Erscheinung des Ziels wird eine emotionale-Induktor angezeigt, hier eine Spinne, ein Objekt über die viele Menschen Furcht und Angst zum Ausdruck zu bringen und was in der Regel Aufmerksamkeit erregen. Das Ziel ist dann bei 2 Lag im Vergleich zu den emotionalen-Induktor gezeigt. Obwohl der Induktor Aufgabe-irrelevant ist, wenn es genug Aufmerksamkeit auf sich ziehen, es erzeugt eine Aufmerksamkeits Blink und die Teilnehmer haben Schwierigkeiten erkennen das gedrehte Ziel ist belegt durch ungenaue indoor/outdoor-Berichte.

In Abbildung 6 bzeigt eine Spinne die RSVP-Stream vor dem Ziel. In der Tat ist das Ziel bei Lag 2 relativ zum Spider-Bild gezeigt. Die Spinne ist nicht Aufgabe relevant, aber Angst vor Spinnen ist üblich. Wenn das visuelle System abgestimmt ist automatisch erkennen und verarbeiten von Spinnen, dann die Präsenz des Bildes im Stream eine Aufmerksamkeits Blink produzieren würde. In der Tat, das ist, was wurde gefunden-Spinnen, Schlangen, und andere bedrohliche Bilder automatisch erfassen Aufmerksamkeit, produzieren eine Emotion-induzierte Aufmerksamkeits-Blink.

Forscher haben auch dieses Paradigma verwendet, um Unterschiede zwischen Personen mit schweren Phobien, und nur die üblichen Abneigung gegen Spinnen zu untersuchen. In diesem Fall wird das Paradigma umgekehrt. Ein Ziel ist und eine Spinne ist bei Lag 2 gezeigt. Ist die Spinne gesehen, oder ist es wegen der Aufmerksamkeits Blink unsichtbar gemacht? Für die meisten Menschen wehrt der Aufmerksamkeits Blink Wahrnehmung der Spinne. Aber für Menschen mit Spinnenphobie, ist die Spinne gesehen, sogar in Verzögerung Positionen, die von einem Wimpernschlag leiden sollte. Dies deutet darauf hin, dass eine Phobie bewirkt, dass bestimmte Reize, haben eine sehr starke Anziehungskraft auf Aufmerksamkeit, auch wenn Aufmerksamkeit anderweitig gelöst werden würde.

1. Raymond, J. E., Shapiro, K. L., & Arnell, K. M. (1992). Temporary suppression of visual processing in an RSVP task: An attentional blink?. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 18(3), 849