3: Messung der Reaktionszeit: Subtraktionsmethode nach Donders

1. Wählen Sie eine Aufgabe und Material, sie umzusetzen.

1. Um Donders Methode der Subtraktion zu verwenden, braucht man zunächst eine mentale Operation von Interesse, und ein paar Aufgaben gedacht, um hinsichtlich der Bedienung unterscheiden. Aktuelle Zwecken dieses Video beschäftigt sich mit der Fähigkeit, Konflikte zwischen verschiedenen Informationsquellen zu lösen – ein wichtiger Aspekt der Fähigkeit zur Selbstkontrolle auf Verhalten ausüben. Der Stroop-Aufgabe ist eine gute Grundlage für die Messung der Zeit, die es braucht, um einen Konflikt zwischen Informationsquellen zu lösen.
2. Der Stroop-Aufgabe kann leicht auf einem Computer programmiert werden, aber ein nettes Feature ist, dass es auch mit nur ein paar Karteikarten und Magic Marker umgesetzt werden kann.
3. Also, die ersten Dinge, die benötigt werden: vier magic Marker (jeweils eine in rot, gelb, blau und grün), zwei große Karteikarten und eine Stoppuhr.

2. machen Sie die "No-Konflikt" Reize.

1. Nehmen Sie eine der Karteikarten, vor Ihnen zu platzieren, so dass die Linien horizontal liegen. Falten Sie es in der Mitte einen vertikalen Meridian für zwei Spalten der Reize zu schaffen.
2. In jeder Zeile in der linken Spalte zu schreiben, in klaren, Großbuchstaben eine der vier Farben-Begriffe, "Rot, gelb, blau, grün." Jedes Wort mit seiner entsprechenden Magic Marker Tinte. Wählen Sie Farben mehr oder weniger zufällig. Es wäre einfacher, dies zu tun, durch Walzen einen Würfel mit einer der vier Farben, jede Zahl zugewiesen.
3. 2.2 in jeder Zeile der rechten Spalte, ausgerichtet mit der Falte auf der Karte zu wiederholen.
4. Sie haben nun die Reize für den Zustand "Kein Konflikt" des klassischen Experiments (Abbildung 1, links).

Abbildung 1: Probieren Sie Stroop Reize, kein Konflikt-Beispiele.

3. machen Sie die Reize der "Konflikt".

1. Nehmen Sie Ihre zweite Karteikarte, und wiederholen Sie Schritt 2.1.
2. Jetzt gehen Sie wieder zu schreiben, ein Begriff der Farbe in jeder Zeile und in jeder Spalte. Aber entscheidend ist, jeder Begriff mit einer Markierung, mit Ausnahme der entsprechenden FarbeTinte. In anderen Worten, erstellen Sie einen Konflikt zwischen der Tintenfarbe und das Wort, das Sie in jeder Zeile zu schreiben. Sie möchten wieder Worte und Farben mehr oder weniger nach dem Zufallsprinzip auswählen. Verwendest du einen Würfel, können Sie es einmal Rollen, dein Wort zu holen und wieder zu holen Ihre Tinte (wieder Rollen, wenn sie zufällig übereinstimmen). Oder Sie können zwei Würfel, natürlich.
3. Sie haben nun die Reize für Ihren "Konflikt" Zustand (Abbildung 1, rechts). Beachten Sie, dass Ihre "Konflikt" und "Kein Konflikt" Karten gleicher Anzahl von Wörtern haben sollten.

Abbildung 1: Probieren Sie Stroop Reize, Beispiele in Konflikt stehen.

4. Testen eines Teilnehmers.

1. Sie sind jetzt bereit, Ihre ersten Teilnehmer zu testen. Sie können auch selbst testen – aber Sie brauchen jemanden, der die Stoppuhr zu starten.
2. Legen Sie entweder eine von Ihrem Index Karten verdeckt auf einem Tisch vor Ihrer Teilnehmer.
3. Ihre Stoppuhr auf 0 gesetzt.
4. Erklären Sie die Teilnehmer, dass wenn Sie, gehen sagen, können sie die Karte umdrehen und so schnell wie möglich sie sollten schauen jede Zeile von der Karteikarte arbeiten ihren Weg nach unten die linke Spalte und dann die Rechte Spalte sagen laut die Farbe der Tinte. In anderen Worten, sollten sie nicht das Wort lesen, nur berichten, seine Tintenfarbe. Betonen Sie, dass sie jede Zeile korrekt berichten muss, bevor ich auf die nächste, aber sie sollten versuchen, so schnell wie möglich gehen. Sie sollte 'DONE' sagen, nach der Meldung der letzten Zeile.
5. Sie sagen, gehen, den Timer zu aktivieren, und mach dich bereit, den Timer zu stoppen, wenn Ihr Motiv sagt: "DONE."
6. Notieren Sie sich die Zeit nahm es.
7. Wiederholen Sie jetzt 4,5-4,8, aber mit den anderen Karteikarte. Sie wollen die Teilnehmer die Aufgabe, einmal mit den "No Konflikt" reizen und einmal mit den "Konflikt" Reizen zu tun. Reihenfolge spielt keine Rolle. Aber würden Sie mehrere Teilnehmer laufen, würden Sie wollen, um ein Gegengewicht, mit Hälfte der Teilnehmer machen eine Bestellung und die verbleibende Hälfte der anderen zu tun.

5. Analyse

1. Sie haben nun zwei Reaktionszeiten: die Zeit, die für Ihre Teilnehmer zu durchqueren den "Konflikt"-Karte, und die Zeit nahm sie mit der "No-Konflikt"-Karte. Die "No-Konflikt" Zeit aus der "Konflikt" Zeit abziehen. Wenn die Zahl positiv ist, es ist ein Zeichen, das Lösung des Konflikts zwischen Farbe Tinte und geschriebenen Worte ist ein Schritt, der den "Konflikt" Zustand und nicht die Bedingung "Keine Konflikte" beteiligt ist. Und der Unterschied ist eine Schätzung, wie lange Lösung des Konflikts führt.
2. Beachten Sie, dass jede Karte mehrere Wörter enthalten. Aber da die beiden Karten die gleiche Anzahl von Wörtern enthalten, unterscheiden sich Ihre Bedingungen eingesetzt werden, eine Schätzung der Zeit, eine einzelne Instanz des Konflikts zu lösen ableiten. Teilen Sie da der Unterschied zwischen den Karten ist die Differenz zwischen den Summen von mehreren Instanzen, die einen Konflikt enthalten und viele, die nicht der Fall, nur die Zeitdifferenz zwischen den beiden Karten durch die Anzahl der Wörter auf jeder Karte. Das Ergebnis ist eine Schätzung der Zeit, einen einzigen Konflikt aufzulösen.

Das Ziel der experimentellen Psychologie ist es, die mentalen Ereignisse zu charakterisieren, die die menschliche Fähigkeit unterstützen, Probleme zu lösen, die Welt wahrzunehmen und Gedanken in Worte und Sätze umzuwandeln.

Aber die Menschen können diese mentalen Ereignisse nicht sehen oder fühlen; Sie können nicht gewogen, in Reagenzgläsern kombiniert oder in einer Schale angebaut werden.

Franciscus Donders, ein niederländischer Augenarzt in den frühen 1800er Jahren, wollte jedoch das Geistesleben studieren und fand eine Eigenschaft, die er messen konnte - sogar damals. Er maß die Zeit, die menschliche Probanden benötigten, um einfache Aufgaben auszuführen, und argumentierte, dass er diese Messungen als Stellvertreter für die Zeit behandeln könnte, die benötigt wird, um die damit verbundenen nicht beobachtbaren mentalen Operationen durchzuführen.

Tatsächlich ging Donders noch einen Schritt weiter und entwickelte ein grundlegendes experimentelles Paradigma, das als Methode der Subtraktion bekannt ist.

Diese Methode fordert den experimentellen Psychologen einfach auf, zwei Aufgaben zu entwerfen, die in fast jeder Hinsicht identisch sind, mit der Ausnahme, dass eine Aufgabe eine hypothetische mentale Operation beinhaltet und die andere nicht.

Der Forscher misst dann die Zeit, die benötigt wird, um jede Aufgabe zu erledigen, und indem er die Ergebnisse subtrahiert, extrahiert er eine Schätzung der Zeit, die benötigt wird, um die eine mentale Operation von Interesse auszuführen.

Auf diese Weise ermöglicht die Methode dem Forscher, eine mentale Operation zu isolieren. Die Zeit, die benötigt wird, um eine Aufgabe zu erledigen, ist als "Reaktionszeit" oder "Latenz" bekannt geworden. Heute ist die Reaktionszeit die am weitesten verbreitete abhängige Variable in der experimentellen Psychologie.

In diesem Video wird die Messung der Reaktionszeit mit der Donders-Methode der Subtraktion demonstriert.

Um Donders' Methode der Subtraktion anzuwenden, benötigt man zunächst eine mentale Operation von Interesse und ein Paar Aufgaben, von denen man annimmt, dass sie sich in Bezug auf die Operation unterscheiden. In diesem Video wird die Stroop-Aufgabe verwendet, um die Fähigkeit zu untersuchen, Konflikte zwischen verschiedenen Informationsquellen zu lösen - ein wichtiger Aspekt der Fähigkeit, Selbstkontrolle über das Verhalten auszuüben.

Die Stroop-Aufgabe ist eine gute Grundlage, um die Zeit zu messen, die benötigt wird, um einen Konflikt zwischen Informationsquellen zu lösen. Hier entsteht der Konflikt zwischen dem Lesen des Namens der Farbe und dem Betrachten der Farbe, in der das Wort geschrieben ist.

Die Stroop-Aufgabe lässt sich ganz einfach am Computer programmieren, aber ein nettes Feature ist, dass sie auch mit wenigen Karteikarten und Buntstiften umgesetzt werden kann. Als erstes werden also vier Buntstifte benötigt, je einer in Rot, Orange, Blau und Grün, sowie zwei große Karteikarten, eine Stoppuhr und sechsseitige Würfel.

Nimm eine der Karteikarten und lege sie so vor dich, dass die Linien horizontal sind. Falten Sie es in der Mitte, um einen vertikalen Meridian für zwei Reizsäulen zu erstellen.

Schreiben Sie in jeder Zeile der linken Spalte in klaren Großbuchstaben einen der vier Farbbegriffe. Verwenden Sie für jedes Wort den entsprechenden Buntstift. Sie möchten die Farben mehr oder weniger zufällig auswählen. Es könnte einfacher sein, dies zu tun, indem du einen Würfel mit einer der vier Farben wirfst, die jeder Zahl zugewiesen sind.

Wiederholen Sie den gleichen Vorgang für jede Zeile der rechten Spalte, ausgerichtet an der Falte in Ihrer Karte.

Nehmen Sie Ihre zweite Karteikarte und legen Sie sie wieder so vor sich, dass die Linien horizontal sind. Falten Sie es wieder in der Mitte, um einen vertikalen Meridian für zwei Reizsäulen zu erhalten.

Jetzt schreiben Sie wieder einen Farbbegriff in jede Zeile und in jede Spalte. Aber entscheidend ist, dass Sie jeden Begriff mit einem beliebigen Bleistift außer der entsprechenden Farbe drucken. Mit anderen Worten, schaffen Sie einen Konflikt zwischen der Aufmacherfarbe und dem Wort, das Sie in jede Zeile schreiben.

Auch hier möchten Sie Wörter und Farben mehr oder weniger zufällig auswählen. Wenn du einen Würfel verwendest, kannst du ihn einmal würfeln, um dein Wort auszuwählen, und noch einmal, um deine Bleistiftfarbe auszuwählen, und erneut würfeln, wenn sie zufällig übereinstimmen. Oder du verwendest natürlich zwei Würfel.

Ihr habt jetzt die Reize für euren "Konflikt"-Zustand. Beachten Sie, dass Ihre Karten "Konflikt" und "Kein Konflikt" die gleiche Anzahl von Wörtern haben sollten.

Jetzt können Sie Ihren ersten Teilnehmer testen.

Legen Sie eine Ihrer Karteikarten verdeckt auf einen Tisch vor Ihrem Teilnehmer.

Stellen Sie Ihre Stoppuhr auf 0 und erklären Sie dem Teilnehmer die Aufgabe.

Nachdem der Teilnehmer bestätigt hat, dass er die Aufgabe verstanden hat, starten Sie den Timer und sagen Sie...

Der Teilnehmer sollte sich jede Zeile auf der linken Seite der Karteikarte ansehen und die Farbe des Wortes so schnell wie möglich laut aussprechen. Das heißt, sie sollten das Wort nicht beim Namen lesen, sondern nur die Farbe, in der es gedruckt ist.

Der Teilnehmer muss jede Zeile korrekt melden, bevor er zur nächsten übergeht.

Nachdem die Farben auf der linken Seite der Karte gemeldet wurden, sollte der Teilnehmer den Vorgang mit den Farben auf der rechten Seite der Karte wiederholen.

Der Teilnehmer sagt "FERTIG", nachdem er die letzte Zeile gemeldet hat, und Sie stoppen den Timer.

Wiederholen Sie nun den zeitgesteuerten Test, aber mit der anderen Karteikarte.

Sie möchten, dass der Teilnehmer die Aufgabe einmal mit den Stimuli "Kein Konflikt" und einmal mit den Reizen "Konflikt" ausführt. Die Reihenfolge spielt keine Rolle. Wenn Sie jedoch mehrere Teilnehmer ausführen würden, würden Sie ein "Gegengewicht" schaffen wollen, bei dem die Hälfte der Teilnehmer eine Bestellung ausführt und die andere Hälfte die andere.

Sie sollten jetzt zwei Reaktionszeiten haben: die Zeit, die Ihr Teilnehmer gebraucht hat, um die Karte "Konflikt" durchzuarbeiten, und die Zeit, die er mit der Karte "Kein Konflikt" gebraucht hat.

Subtrahieren Sie die Zeit "Kein Konflikt" von der Zeit "Konflikt". Wenn die Zahl positiv ist, ist dies ein Zeichen dafür, dass die Lösung des Konflikts zwischen gedruckten Farben und Wortnamen ein Schritt ist, der an der Bedingung "Konflikt" und nicht an der Bedingung "Kein Konflikt" beteiligt ist. Und die Differenz ist eine Schätzung, wie lange die Lösung des Konflikts dauert.

Beachten Sie, dass jede Karte mehrere Wörter enthält, so dass der Unterschied in der Reaktionszeit die Differenz zwischen der Gesamtzeit ist, die benötigt wird, um jede Karte durchzuarbeiten. Indem Sie diese Differenz durch die Anzahl der Wörter auf der Karte dividieren, können Sie eine Schätzung erhalten, wie lange es dauert, jeden einzelnen Fall eines Wort-Farb-Konflikts zu lösen.

Es ist schwierig, Schlussfolgerungen aus einem einzelnen Probanden zu ziehen, und so testet ein Experiment in der Regel viele Probanden, etwa 20 für die Stroop-Aufgabe, und aggregiert ihre Ergebnisse, um zuverlässige Schlussfolgerungen zu ziehen. Für jeden Teilnehmer ergeben sich am Ende zwei Reaktionszeiten: eine aus der Bedingung "Konflikt" und eine aus der Bedingung "Kein Konflikt". In einer Tabelle würden Sie die Ergebnisse in etwa so organisieren.

Diese Ergebnisse können mit einem einfachen Diagramm der durchschnittlichen Reaktionszeit aller Teilnehmer in jeder Bedingung zusammengefasst werden. Wie hier zu sehen, lasen die Teilnehmer die Karte mit den No Conflict-Stimuli etwa 11,6 Sekunden schneller durch als mit den Konflikt-Stimuli. In Bezug auf die Methode von Donders deutet dies darauf hin, dass die Auflösung des Konflikts zwischen Druckfarbe und Lesen etwa 11,6 Sekunden pro Karte dauert. Da auf jeder Karte in diesem Experiment 12 Wörter geschrieben waren, bedeutet dies, dass die Lösung des Konflikts zwischen Druckfarbe und Lesen im Durchschnitt etwa 1 Sekunde pro Wort dauert.

Die Donders-Methode der Subtraktion kann mit Reaktionszeitmaßen in einer Vielzahl von Bereichen der experimentellen Psychologie verwendet werden, nicht nur mit Stroop- oder Konfliktparadigmen.

Darüber hinaus untermauert die Methode der Subtraktion die grundlegende Logik für eine Vielzahl von Ansätzen der experimentellen Psychologie mit abhängigen Variablen, die über die Reaktionszeit hinausgehen. Dazu gehören so unterschiedliche Messungen wie die Frage, wie lange ein Säugling auf einen Reiz starrt, und die blutsauerstoffabhängige (BOLD) Reaktion, die im menschlichen Gehirn mit hochentwickelten fMRT-Geräten gemessen wird.

In vielen fMRT-Experimenten erhalten Forscher Muster der Gehirnaktivität aus zwei experimentellen Bedingungen, die identisch sind, mit Ausnahme der Beteiligung eines mentalen Prozesses von Interesse, wie z. B. dem Konflikt und den Nicht-Konflikt-Versuchen der Stroop-Aufgabe. Indem sie ein Muster vom anderen subtrahieren, können sie Gehirnbereiche isolieren, die an diesem interessierenden Prozess beteiligt sind.

Sie haben gerade die Einführung von JoVE in die Donders-Methode der Subtraktion gesehen. Jetzt sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie eine einfache Stroop-Aufgabe durchführen, um die Zeit zu bestimmen, die benötigt wird, um Konflikte und präsentierte Reize zu lösen. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, die Technik anzuwenden. Also geh raus und mach Donders stolz.