What is sustained visual attention and why does it matter?

Sustained visual attention is the prolonged ability to selectively process aspects of a visual scene. Unlike brief focus required for crossing a street, everyday situations like driving through busy city streets demand sustained attention. In a complex world, paying attention to certain stimuli rather than others is critical for safety and survival.

How does the multiple object tracking experiment work?

Participants mentally track colored discs on a computer screen. Initially, identical blue discs appear; some turn yellow and become targets to track. All discs then return to blue and move for 10 seconds. Participants identify which discs they believe were targets. The tracking load—the number of targets—varies from 2 to 7 across trials.

What is tracking load and how does it affect performance?

Tracking load refers to the number of target discs participants must track during each trial. As tracking load increases from 2 to 7 targets, performance accuracy decreases significantly. Performance approaches chance level when tracking the maximum of 7 targets, demonstrating that sustained attention becomes more difficult as scene complexity increases.

How is performance accuracy measured in multiple object tracking?

Performance accuracy is calculated by dividing the number of targets correctly identified by the total number of targets assigned in each trial. Results are graphed as mean accuracy values plotted against tracking load. This visualization reveals how attention capacity changes with increasing task difficulty.

What preparation steps should researchers take before testing participants?

Researchers must obtain written consent and verify participants have 20-20 vision with or without correction. Position participants approximately 60 centimeters from the monitor using floor tape to mark seat position. Explain instructions emphasizing that difficult trials require best effort and guessing when uncertain. Have participants complete five practice trials with two targets before the actual experiment.

How does distraction affect tracking performance?

Research shows that engaging participants in conversation while performing the task significantly increases tracking errors. This demonstrates why drivers cannot remain attentive if they multitask while driving. Distraction substantially impairs sustained visual attention, revealing the limited capacity of attention when divided among competing demands.

Can multiple object tracking reveal differences in attention abilities?

Yes, the paradigm has investigated attentional differences between individuals with Attention Deficit Hyperactivity Disorder, those receiving therapeutic interventions like Ritalin, and age-matched controls. Participants given Ritalin showed improved sustained attention, making fewer tracking errors as tracking loads increased, demonstrating the paradigm's sensitivity to attention-related conditions.

تتبع كائنات متعددة

0 مشاهدة05:55 دقيقة

p class = "jove_title" >1. تصميم التحفيز (الشكل 1).

< p class = "jove_content" fo: keep-together.within-page = "دائما" >

الشكل 1: تصوير تخطيطي لتجربة نموذجية لتتبع الكائنات المتعددة. يتتبع أحد المشاركين مجموعة فرعية من الأقراص التي تتحرك بشكل عشوائي بين مجموعة من غير الأهداف المتطابقة.

التصميم الأساسي لتجربة تتبع الكائنات المتعددة (MOT) بسيط نسبيا: ابدأ التجربة بعدد من الكائنات المتطابقة (مثل الأقراص الزرقاء) في الشاشة. بالنسبة للتجربة النموذجية ، قم بتضمين 8 أقراص في المجموع ، لكن تغيير العدد يعد تلاعبا حاسما.
حدد نصف الأقراص بشكل عشوائي لتتحول إلى اللون الأصفر. يشير التحول إلى اللون الأصفر للمشارك إلى الأقراص التي هي الأهداف.
بعد أن تتحول إلى اللون الأصفر ، اجعل جميع الأقراص تصبح بلون أزرق متطابق مرة أخرى ، وحرك الجميع ، بما في ذلك غير الأهداف ، حول الشاشة بشكل عشوائي لمدة 10 ثوان تقريبا.
اطلب من المشارك تتبع الأقراص المستهدفة عقليا.
بعد اكتمال فترة الحركة ، أوقف جميع الأقراص من الحركة ، واطلب من المشارك استخدام الماوس للنقر مرة واحدة على كل قرص يعتقد أنه هدف.

< p class = "jove_title" >2. الإجراء.

لتحديد عدد الكائنات التي يمكن للأشخاص تتبعها في المتوسط ، استخدم التصميم الأساسي الموضح في الخطوة 1 وترجمته إلى إجراء لتجربة كاملة.
في هذا العرض التوضيحي ، اكتشف عدد الأشياء التي يمكن لمجموعة من الذكور في سن الكلية تتبعها.
تجنيد ما لا يقل عن 10 مشاركين ضمن الفئة العمرية (الذين تتراوح أعمارهم بين 18 و 22 عاما) للمشاركة في الدراسة.
1. بالنسبة للطلاب في هذه الفئة العمرية ، عادة ما يكون لدى الباحثين في حرم الجامعات آليات يمكن من خلالها تجنيد الطلاب من دورات علم النفس.
عند وصول المشاركين ، اطلب منهم الموافقة كتابيا على المشاركة في التجربة.
اسأل المشاركين عما إذا كان لديهم أي ضعف معروف في البصر أو إذا كان البصر قريبا من 20-20 بمجرد ارتداء أي نظارات أو عدسات لاصقة ضرورية. إذا كان لدى المشاركين ما يقرب من 20-20 رؤية ، إما مع أو بدون تصحيح ، فإنهم مؤهلون للمشاركة في التجربة.
ضع مشاركا أمام جهاز كمبيوتر يقوم بتشغيل البرنامج التجريبي. تأكد من أن المشارك يجلس على بعد 60 سم تقريبا من الشاشة (قطعة من الشريط اللاصق على الأرض أمام الكمبيوتر تشير إلى موضع الحافة الأمامية لمقعد المشارك).
اشرح التعليمات للمشارك ، مع التأكيد على أن بعض التجارب قد تبدو صعبة ، ولكن يجب عليهم دائما بذل قصارى جهدهم ، وإذا وجدوا أنفسهم غير متأكدين من هوية بعض الأهداف في بعض التجارب ، فعليهم فقط التخمين.
اطلب من المشارك إكمال 5 تجارب تدريبية مع هدفين فقط في كل منها. ابق في الغرفة ، باستخدام التجارب التدريبية للتأكد من أن المشارك قد فهم التعليمات.
غادر غرفة الاختبار واطلب من المشارك إكمال 60 تجربة بترتيب عشوائي مع 10 تجارب لكل منها 2 و 3 و 4 و 5 و 6 و 7 أهداف (وأعداد متساوية من غير الأهداف).

< p class = "jove_title" >3. التحليل.

احسب عدد الأهداف المحددة بشكل صحيح في كل تجربة (أي عدد العناصر المختارة كأهداف كانت أهدافا بالفعل).
في كل تجربة ، تكون النتيجة درجة دقة بين 0 و 100٪. متوسط هذه الدرجات معا لجميع التجارب ذات نفس حمل التتبع. هذا يعطي المجرب إحساسا بعدد الأهداف التي يمكن للفرد تتبعها.

يعد تتبع الأشياء المتعددة نموذجا شائعا لعلم النفس التجريبي للتحقيق في الاهتمام البصري المستمر.

يشير الاهتمام البصري المستمر إلى القدرة المطولة على معالجة جوانب المشهد المرئي بشكل انتقائي.

على سبيل المثال ، غالبا ما تتطلب المواقف اليومية ، مثل قيادة السيارة في شوارع المدينة المزدحمة ، اهتماما مستمرا ، بدلا من التركيز القصير عند عبور شارع مزدحم.

في عالم معقد وجذاب بشكل استثنائي ، يعد إيلاء المزيد من الاهتمام لمحفزات معينة بدلا من غيرها أمرا بالغ الأهمية للسلامة والبقاء.

يوضح هذا الفيديو طرقا للتحقيق في الاهتمام البصري المستمر من خلال تتبع الكائنات المتعددة ، بما في ذلك كيفية تصميم الحافز وإجراء التجربة وكيفية تحليل البيانات وتفسيرها.

في هذه التجربة المباشرة ، يطلب من جميع المشاركين تتبع أقراص معينة عقليا على شاشة الكمبيوتر.

في هذه الحالة ، يتم تقديم أقراص متعددة في البداية ككائنات متطابقة من نفس اللون ، مثل اللون الأزرق. ثم يتم تغيير نصفها لتظهر كلون مختلف ، مثل الأصفر. تصبح هذه الأقراص الصفراء هي الأهداف التي يطلب من المشاركين تتبعها.

لكل تجربة ، يتم التلاعب بعدد الأقراص المراد تتبعها ، والتي يشار إليها باسم حمل التتبع ، وتقديمها بشكل عشوائي لتحتوي على 2 أو 3 أو 4 أو 5 أو 6 أو 7 أهداف مع عدد متساو من غير الأهداف.

بمجرد تحديد الأهداف ، تعود جميع الأقراص إلى حالتها الزرقاء وتتحرك حول شاشة الكمبيوتر لمدة 10 ثوان.

عندما تنقضي فترة الحركة ، يطلب من المشاركين تحديد الأشخاص الذين يعتقدون أنهم أهداف. هنا ، المتغير التابع هو عدد الأهداف المحددة بشكل صحيح في كل تجربة ، ويشار إليها أيضا باسم دقة الأداء.

مع تتبع المزيد من الأهداف ، من المتوقع أن يظهر المشاركون دقة منخفضة. وبالتالي ، يصبح الاهتمام المستمر أكثر صعوبة عندما يكون المشهد أكثر تعقيدا.

لإنشاء المحفزات لهذه الدراسة ، قم ببرمجة أقراص متطابقة لعرضها بشكل عشوائي على شاشة الكمبيوتر. لاحظ أن الرقم سيتراوح من أربعة إلى 14 إجمالا خلال كل تجربة ويختلف اللون ، اعتمادا على مرحلة التجربة.

لبدء الدراسة ، قم بتحية المشارك واطلب الموافقة كتابيا للمشاركة في التجربة. تأكد من أن المشاركين ليس لديهم أي إعاقات بصرية معروفة وأبلغوا عن رؤية 20-20 ، مع أو بدون تصحيح.

بعد موافقة المشارك على التجربة ، اجعلهم يجلسون على بعد حوالي 60 سم من الشاشة. لضمان هذه المسافة ، استخدم قطعة من الشريط على الأرض لتحديد موضع الحافة الأمامية للمقعد.

قبل بدء البرنامج ، اشرح التعليمات للمشارك ، مع التأكيد على أن بعض التجارب قد تبدو صعبة ، ولكن يجب عليهم دائما بذل قصارى جهدهم وتخمين ما إذا كانوا غير متأكدين من كيفية الاستجابة.

للتأكد من أن كل مشارك يفهم التوجيهات ، قم بتحميل البرنامج وشاهدهم يكملون خمس تجارب تدريبية بهدفين فقط.

كخطوة أخيرة ، غادر غرفة الاختبار واسمح لكل مشارك بإكمال 60 تجربة بصعوبة متغيرة. لاحظ أن المهمة مبرمجة لتوزيع حمل التعقب بشكل عشوائي أثناء كل تجربة.

لتحليل البيانات ، احسب دقة الأداء بقسمة عدد الأهداف المحددة بشكل صحيح على عدد الأهداف المخصصة لكل تجربة.

لتصور أداء التتبع، قم برسم متوسط قيم الدقة كدالة لتتبع الحمل. لاحظ أن المشاركين يؤدون بدقة نسبيا مع 2-4 أهداف فقط لتتبعها.

بينما انخفض الأداء مع زيادة عدد الأهداف ، لاحظ أيضا أن الأداء أقرب إلى الصدفة عندما يطلب من المشاركين تتبع الحد الأقصى البالغ 7 أهداف.

الآن بعد أن أصبحت على دراية بتصميم نموذج تتبع كائنات متعددة ، يمكنك تطبيق هذا النهج للإجابة على أسئلة محددة حول الاهتمام البصري المستمر.

على سبيل المثال ، قام الباحثون المهتمون بحدود الاهتمام المستمر بإشراك المشاركين في المحادثة أثناء أداء المهمة. ربما ليس من المستغرب أن الأفراد ارتكبوا أخطاء تتبع أكثر بكثير عندما كانوا مشتتين - وهو ما يفسر سبب عدم تمكن السائقين من البقاء منتبهين إذا قاموا بمهام متعددة أثناء القيادة في الشارع.

بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام النموذج للتحقيق في الاختلافات في قدرات الانتباه بين الأفراد الذين يعانون من اضطراب فرط الحركة ونقص الانتباه ، وأولئك الذين تلقوا تدخلات علاجية مثل الريتالين ، والضوابط المطابقة للعمر. في هذه الحالة ، أظهر المشاركون الذين أعطوا الريتالين اهتماما مستمرا محسنا ، بحيث تم ارتكاب أخطاء تتبع أقل مع زيادة أحمال التتبع.

لقد شاهدت للتو مقدمة JoVE لتتبع الكائنات المتعددة. الآن يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصميم التجربة وتنفيذها ، وكذلك كيفية تحليل النتائج وتطبيق ظاهرة الاهتمام البصري المستمر.

شكرا للمشاهدة!