本研究展示了一种自然情境下的实验设置，该设置可使研究人员实时呈现动作刺激，在参与者每次刺激呈现后收集其反应时间和鼠标轨迹数据，并通过一套包含特殊透明有机发光二极管（OLED）屏幕和光线调控装置的独特系统，在不同实验条件下更换动作执行者。
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摘要
摘要
感知他人的行为对于生存、互动和交流至关重要。尽管认知神经科学领域已投入数十年时间研究行为感知，但我们距离开发出接近人类行为感知能力的、受神经机制启发的计算机视觉系统仍有很大差距。一个主要挑战在于，现实世界中的行为是由在时空上动态展开的事件构成的，这些事件发生在"此时此地"，并具有可作用性（actability）。相比之下，迄今为止的视觉感知与认知神经科学研究大多通过二维显示设备（如图像或视频）来研究行为感知，而这类设备缺乏行为者在时空中的真实存在，因此在提供可作用性方面存在局限。尽管该领域已积累了越来越多的知识，但要更深入理解现实世界中他人行为感知的基本机制，仍必须克服上述挑战。本研究旨在介绍一种新颖的实验装置，用于在贴近真实世界情境的条件下开展包含真实行为者的自然化实验室实验。本研究所用装置的核心部件是一块透明的有机发光二极管（OLED）屏幕，参与者可通过该屏幕观察一位真实在场的行为者所执行的实时动作，同时其呈现时间可被精确控制。在本研究中，该装置已在一项行为实验中进行了测试。我们相信，该装置将有助于研究人员揭示行为感知中一些基本但此前难以触及的认知与神经机制，并为未来在自然化情境下开展社会感知与认知研究奠定基础。
引言
感知并理解他人的行为，以及在周围环境中与他人互动，是生存和社会交往的基本能力。过去几十年的研究在揭示个体如何感知和理解他人行为的基本原理方面做出了重要贡献1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11。然而，鉴于互动的复杂性及其发生的各种情境，显然有必要在更接近真实生活的自然情境中进一步拓展相关知识体系，以更全面地理解日常生活中这一复杂技能。
在日常生活等自然环境中，感知与认知表现出具身性、嵌入性、延展性和生成性特征12。与倾向于弱化身体和环境作用的内源性脑功能理论不同，当代具身认知研究关注大脑....
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方案
本研究的实验方案已获得比尔肯特大学人类受试者研究伦理委员会的批准。所有参与本研究的受试者均年满18岁，在研究开始前阅读并签署了知情同意书。
1. 通用设计步骤
注意：图1A（俯视图）以及图1B和图1C（前视图和后视图）展示了实验室的布局；这些图是根据本研究设计的原始实验室设置和构型绘制的。图1A显示了实验室的俯视布局。在该图中，可以看到天花板上的LED灯和演员柜。遮光帘系统将房间分为两部分，并通过防止光线泄漏到房间前部（参与者区域）来辅助光线控制。图1B展示了从实验者视角看到的实验室情况。参与者正坐在OLED屏幕前方，通过透明显示器观看演员执行的实时动作。他们使用面前的反应装置（无线鼠标）进行响应。实验者可同时通过参与者的显示器（OLED屏幕）以及监控摄像头传来的画面观察演员。图1C展示了研究的后台区域（演员区域），包括监控摄像头和演员个人计算机（PC），这些设备对参与者不可见。监控摄像头的画面传输至摄像头PC，以实现演员与实验者之间的通....
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结果
反应时间（RT）比较
本研究是一项正在进行的项目，因此作为代表性结果，展示了实验主要部分（实验部分3）的数据。这些数据来自40名参与者，包括23名女性和17名男性，年龄范围为18至28岁（M = 22.75，SD = 3.12）。
为了选择适用于分析的适当统计方法，有必要考察因变量分布的正态性程度。因此，进行了Shapiro-Wilk检验，以判断三个因变量——即反应时间（RT）、最大偏移量（MD）和曲线下面积（AUC）——是否呈正态分布。检验结果表明，反应时间的数据（W = 0.56，p < 0.001）、最大偏移量（W = 0.56，p < 0.001）以及曲线下面积（W = 0.71，p < 0.001）均显著偏离正态分布。
通过Levene检验对自变量的各个水平（即演员类型（Actor1和Actor2）以及动作类别（Ac.......
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讨论
本研究的总体目标是增进我们对人类高级视觉感知和认知在现实生活情境中如何运作的理解。本研究聚焦于动作感知，提出了一种既贴近自然又可控制的实验范式，使研究人员能够在实验室环境中通过呈现真实人物的行为，来检验个体如何感知和评估他人的行为。
与现有方法相比，本研究所提出方法的意义体现在以下三个方面。（1）通过向参与者呈现真实发生的动作，最大限度地提高了刺激材料的自然性。（2）所有真实世界中的刺激（即演员）、其他语言类刺激（如词语或指令）以及演员与动作的反应界面均通过同一呈现方式（即数字OLED屏幕）展示，从而避免了参与者在切换呈现方式时注意力分散的问题，例如使用快门眼镜时可能出现的情况35。（3）通过使用当今常见的自然任务——鼠标操作，记录需要严格时间控制的时间敏感型数据，例如反应持续时间与鼠标移动轨迹数据。
该实验方案中某些关键步骤对于范式的顺利实施至关重要，既能帮助研究人员实现研究目标，又能为参与者提供良好的体验。这些步骤在构建此类系统时同样重要，因此我们逐一列出，而不按其重要性程度.......
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披露
作者声明，他们对本文所述研究不存在任何相关或重大的经济利益关系。
致谢
本研究得到了土耳其科学技术研究理事会（项目编号：120K913）和比尔肯特大学对 Burcu A. Urgen 的资助。我们感谢试用阶段的参与者 Sena Er Elmas 提出在演员更换期间添加背景噪音的想法，Süleyman Akı 搭建灯光电路，以及 Tuvana Karaduman 提出使用后台安防摄像头的建议，并感谢她作为本研究的演员之一所做出的贡献。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 可调节高度的桌子 | 定制 | N/A | 宽度：60 cm，高度：62 cm，深度：40 cm |
| Ardunio UNO | Smart Projects | A000066 | 用于通过操作员计算机上运行的脚本切换LED灯状态的微控制器 |
| 黑色长裤 | 无品牌 | N/A | 演员穿着的宽松长裤，无明显品牌名称或标志 |
| 机箱 | Xigmatek | EN43224 | XIGMATEK HELIOS RAINBOW LED USB 3.0 MidT ATX 游戏机箱 |
| CPU | AMD | YD1600BBAFBOX | AMD Ryzen 5 1600 插槽 AM4 3.2 GHz - 3.6 GHz 16 MB 65 W 12 nm 处理器 |
| 窗帘 | 定制 | N/A | 宽度：第一部分：从墙（左侧）起110 cm，第二部分：OLED显示屏上方123 cm，第三部分：从OLED显示屏到右侧170 cm；舱体深度：100 cm，舱内深度：100 cm；所有部分高度均为230 cm，第二部分除外（高度75 cm） |
| 实验人员可调节/旋转椅 | 无品牌 | N/A | 任意品牌 |
| 实验人员桌 | 定制 | N/A | 宽度：160 cm，高度：75 cm，深度：80 cm |
| GPU | MSI | GT 1030 2GHD4 LP OC | MSI GEFORCE GT 1030 2GHD4 LP OC 2GB DDR4 64位 NVIDIA GPU |
| 灰色遮光帘 | 定制 | N/A | 宽度：330 cm，高度：230 cm，用于覆盖背景 |
| 固态硬盘 | Kioxia | LTC10Z240GG8 | Kioxia 240 GB Exceria SATA 3.0 SSD（读取速度555 MB，写入速度540 MB） |
| 硬盘 | Toshiba | HDWK105UZSVA | Toshiba 2.5'' 500 GB L200 SATA 3.0 8 MB 缓存 5400 转/分钟 7 mm 硬盘 |
| 高功率MOSFET模块 | N/A | N/A | 加热控制器 MKS MOSFET模块 |
| 笔记本电脑 | Apple | S/N: C02P916ZG3QT | MacBook Pro 11.1 Intel Core i7（用作演员计算机） |
| 笔记本电脑 | Asus | UX410U | 用于实时监控安防摄像头 |
| LED灯 | 无品牌 | N/A | |
| LED灯条电源 | 无品牌 | N/A | 交流转直流电压转换器，用于为照明电路提供直流电压 |
| MATLAB | The MathWorks Inc., Natick, MA, USA | 版本：R2022a | 用于实验编程。 所需工具箱： MATLAB对Arduino硬件的支持包（版本22.1.2） 仪器控制工具箱（版本4.6） Psychtoolbox（版本3） |
| 显示器 | Philips | UHB2051005145 | 型号ID：242V8A/00，PHILIPS 23.8" 242V8A 4ms 75 Hz Freesync DP-HDMI+VGA IPS 游戏显示器 |
| 主板 | MSI | B450M-A PRO MAX | MSI B450M-A PRO MAX AMD B450 插槽 AM4 DDR4 3466(OC) M.2 主板 |
| 被试用鼠标垫 | Monster | 78185721101502042 / 8699266781857 | Pusat Gaming 鼠标垫 XL |
| 夜灯 | Aukes | ES620-0.5W 6500K-IP 20 | 用于演员在后台灯光关闭时看清周围环境 |
| 被试可调节/旋转椅 | 无品牌 | N/A | |
| 被试桌 | IKEA | Sandsberg 294.203.93 | 宽度：110 cm，高度：75 cm，深度：67 cm |
| 电源延长线 | Viko | 9011760Y | 250 V（6个插口）黑色 |
| 电源延长线 | Viko | 9011730Y | 250 V（3个插口）黑色 |
| 电源延长线 | Viko | 9011330Y | 250 V（3个插口）白色 |
| 电源延长线 | s-link | 型号：SPG3-J-10 | 交流电 - 250 V 3米（5个插口） |
| 电源 | THERMALTAKE | PS-LTP-0550NHSANE-1 | THERMALTAKE LITEPOWER RGB 550W 主动式功率因数校正 12 cm 风扇电源 |
| 专业游戏鼠标 | Rampage | 8680096 | 型号：SMX-R50 |
| 内存 | GSKILL | F4-3000C16S-8GVRB | GSKILL 8GB（1x8GB）RipjawsV 红色 DDR4 3000 MHz CL16 1.35 V 单条内存 |
| 接待铃 | 无品牌 | N/A | 用于协助实验人员与演员之间的沟通 |
| 安防摄像头 | Brion Vega | 2-20204210 | 型号：BV6000 |
| 扬声器 | Logitech | P/N: 880-000-405 PID: WD528XM | 用于播放背景音乐 |
| 问卷调查软件 | Qualtrics | N/A | |
| 切换模块 | 无品牌 | N/A | F5305S PMOS 切换模块 |
| OLED显示屏下方的桌子 | 定制 | N/A | 宽度：123 cm，高度：75 cm，深度：50 cm |
| 透明OLED显示屏 | Planar | PN: 998-1483-01 S/N:195210075 | 55英寸透明显示屏，可展示动态信息，在实验中实现不透明与透明状态的切换使用 |
| 不间断电源（UPS） | EAG | K200610100087 | EAG 110 |
| 不间断电源（UPS） | EAG | 210312030507 | EAG 103 |
| 用于Arduino UNO的USB 2.0 A型/B型线缆（蓝色） | Smart Projects | M000006 | 用于将微控制器连接至实验人员计算机 |
| USB转RS232转换器 | s-link | 8680096082559 | 型号：SW-U610 |
| 白色长袖上衣（2件） | H&M（棉质） | N/A | 圆领宽松上衣，无明显品牌名称或标志 |
| 无线键盘 | Logitech | P/N: 820-003488 S/N: 1719CE0856D8 | 型号：K360 |
| 无线鼠标 | Logitech | S/N: 2147LZ96BGQ9 | 型号：M190（用作反应装置） |
参考文献
- Grossman, E. D., Blake, R. Brain areas active during visual perception of biological motion. Neuron. 35 (6), 1167-1175 (2002).
- Saygin, A. P. Superior temporal and premotor brain areas necessary for biological motion perception. Brain. 130 (9), 2452-24....
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