אנו מתארים שיטות להצגת חפצים בעולם האמיתי ותמונות תואמות של אותם חפצים בתנאים ניסיוניים מבוקרים. השיטות מתוארות בהקשר של משימה לקבלת החלטות, אך אותה גישה בעולם האמיתי יכולה להיות מורחבת לתחומים קוגניטיביים אחרים כגון תפיסה, תשומת לב וזיכרון.
Method Article
אנו מתארים שיטות להצגת חפצים בעולם האמיתי ותמונות תואמות של אותם חפצים בתנאים ניסיוניים מבוקרים. השיטות מתוארות בהקשר של משימה לקבלת החלטות, אך אותה גישה בעולם האמיתי יכולה להיות מורחבת לתחומים קוגניטיביים אחרים כגון תפיסה, תשומת לב וזיכרון.
הידע שלנו על חזון האובייקט האנושי מתבסס כמעט אך ורק על מחקרים שבהם הגירויים מוצגים בצורה של תמונות דו ממדיות ממוחשבות (2-D). בחיי היומיום, עם זאת, בני אדם מתקשרים בעיקר עם חפצים מוצקים בעולם האמיתי, לא תמונות. כיום, אנו יודעים מעט מאוד על האם תמונות של אובייקטים לעורר תהליכים התנהגותיים או עצביים דומים כמו לעשות הדמויות בעולם האמיתי. כאן אנו מציגים שיטות להבאת העולם האמיתי למעבדה. אנו מפרטים שיטות להצגת גירויים עשירים, בעלי תוקף בעולם האמיתי, בתנאי צפייה מבוקרים באופן הדוק. אנו מתארים כיצד להתאים מקרוב את המראה החזותי של אובייקטים אמיתיים והתמונות שלהם, כמו גם מכשירים ופרוטוקולים חדשניים שיכולים לשמש כדי להציג חפצים אמיתיים ותמונות ממוחשבות על מבחנים משולבים ברציפות. אנו משתמשים בפרדיגמה לקבלת החלטות כדוגמה מקרה שבה אנו משווים את הנכונות לשלם (WTP) עבור מזון חטיפים אמיתי לעומת תמונות דו-ממדי של אותם פריטים. אנו מראים כי WTP גדל על ידי 6.6% עבור פריטי מזון המוצגים כאובייקטים אמיתיים לעומת תמונות ברזולוציה גבוהה 2-D של מאכלים זהים-מציע כי מאכלים אמיתיים נתפסים כמו להיות יקרי ערך יותר מאשר התמונות שלהם. למרות שהצגת גירויים של אובייקט אמיתי תחת תנאים מבוקרים מציג מספר אתגרים מעשיים לניסויים, גישה זו תרחיב באופן מהותי את הבנתנו את התהליכים הקוגניטיביים והעצביים הטמונים באופן נטורליסטי חזון.
הערך הטרנסלייתי של המחקר הראשוני בתפיסה האנושית ובההכרה במידה שבה הממצאים מעבירים לגירויים והקשרים בעולם האמיתי. שאלה ארוכת-שנים נוגעת באופן שבו המוח מעבד כניסות חישה בעולם האמיתי. כיום, ידיעת ההכרה החזותית מתבססת כמעט אך ורק על מחקרים שסמכו על גירויים בצורה של תמונות דו ממדיות (2-D), המוצגות בדרך כלל בצורה של דימויים ממוחשבים. למרות שאינטראקציה עם התמונה נעשית נפוצה יותר ויותר בעולם המודרני, בני האדם הם משקיפים פעילים שעבורם המערכת החזותית התפתחה כדי לאפשר תפיסה ואינטראקציה עם חפצים אמיתיים, לא תמונות1. עד היום, ההנחה הבין-מרבית במחקרים של החזון האנושי הייתה שתמונות שוות ערך ל-, ושרתי proxy מתאימים עבור מציג אובייקט אמיתי. כיום, לעומת זאת, אנו יודעים מעט באופן מפתיע אם הדימויים מפעילים ביעילות את אותם תהליכים קוגניטיביים שבבסיס העצמים האמיתיים. לכן, חשוב לקבוע את המידה שבה התגובות לתמונות הן כגון, או שונות מאלה שקיבלו את האנשים הממשיים על ידי עמיתיהם בעולם האמיתי.
קיימים מספר הבדלים חשובים בין אובייקטים אמיתיים ותמונות שעלולות להוביל להבדלים באופן בו גירויים אלה מעובדים במוח. כשאנו מסתכלים על עצמים אמיתיים בשתי עיניים, כל עין מקבלת מידע מנקודת מבט אופקית שונה במקצת. פער זה בין הדימויים השונים, הידוע כפער המשקפת, נפתר על-ידי המוח כדי לייצר תחושה של עומק2,3. סימני עומק נגזר מחזון סטריאוסקופי, יחד עם מקורות אחרים כגון היסט תנועה, להעביר מידע מדויק על המתבונן על מרחק אגוצנטרי של האובייקט, מיקום, גודל פיזי, כמו גם שלה תלת מימדי (3-D) גיאומטרי מבנה צורה4,5. תמונות מישורי של אובייקטים לא להעביר מידע על הגודל הפיזי של הגירוי, כי רק את המרחק אל הצג מוכר על ידי המתבונן, לא את המרחק אל האובייקט. בעוד שתמונות תלת-מימד של אובייקטים, כגון סטריאוגרמות, מקורבות באופן מקרוב יותר את המראה החזותי של אובייקטים אמיתיים, הן אינן קיימות בשטח תלת-ממדי, והן אינן מאפשרות לבצע פעולות מוטוריות מקוריות כגון אחיזה בידיים6.
האתגרים המעשיים של שימוש בגירויים בעלי מטרה אמיתית בהקשרים ניסיוניים
שלא כמו מחקרים של ראיית התמונה שבה מצגת הגירוי הוא לגמרי מבוקרת מחשב, עבודה עם אובייקטים אמיתיים מציג מגוון של אתגרים מעשיים עבור הניסויים. המיקום, הסדר והתזמון של מצגות האובייקטים חייבים להיות מבוקרים באופן ידני במהלך הניסוי. עבודה עם אובייקטים אמיתיים (בניגוד לתמונות) יכול לכלול מחויבות זמן משמעותי בשל הצורך לאסוף7,8,9 או לעשות10 אובייקטים, להגדיר את הגירויים לפני הניסוי, ולהציג את ה אובייקטים באופן ידני במהלך המחקר. יתר על כן, בניסויים שנועדו להשוות, ישירות, תגובות אובייקטים אמיתיים עם תמונות, זה קריטי להתאים מקרוב את המראה של הגירויים בפורמטים שונים תצוגה8,9. גירוי פרמטרים, תנאי הסביבה, כמו גם אקראיות ואיזון נגדי של אובייקט אמיתי גירויים תמונה, חייב להיות נשלט בקפידה כדי לבודד גורמים סיבתי ולשלול הסברים חלופיים על ההשפעות הנצפה.
השיטות המפורטות להלן להצגת אובייקטים אמיתיים (ותמונות תואמות) מתוארות בהקשר של פרדיגמה לקבלת החלטות. עם זאת, ניתן להאריך את הגישה הכללית כדי לבחון אם הגירוי משפיע על היבטים אחרים של קוגניציה חזותית כגון תפיסה, זיכרון או תשומת לב.
האם אובייקטים אמיתיים מעובדים בצורה שונה לתמונות? דוגמה למקרה מקבלת החלטות
חוסר התאמה בין סוגי האובייקטים שאנו נתקלים בהם בתרחישים של העולם האמיתי לעומת אלה שנבדקו בניסויים במעבדה ברור במיוחד במחקרים של קבלת החלטות אנושיות. ברוב המחקרים של בחירה תזונתיים, המשתתפים מתבקשים לעשות שיפוט על מזון חטיפים המוצגים כמו תמונות דו-ממד צבעוניים על צג המחשב 11,12,13,14. לעומת זאת, החלטות יומיומיות לגבי המזונות למאכל נעשים בדרך כלל בנוכחות מזון אמיתי, כמו בסופרמרקט או בקפיטריה. למרות שבחיים המודרניים אנו רואים בקביעות תמונות של מזון חטיפים (כלומר, על שלטי חוצות, מסכי טלוויזיה ופלטפורמות מקוונות), היכולת לזהות ולהגיב באופן הולם לנוכחות של מזון ממשי-מאכלים צפופים, עשויה להיות מסתגלת מ פרספקטיבה כי היא מקלה על צמיחה, יתרון תחרותי, ו רבייה15,16,17.
תוצאות מחקר במחקרים מדעיים של קבלת החלטות ובחירה תזונתיים השתמשו כדי להנחות יוזמות בריאות הציבור מכוון לריסון שיעורי ההשמנה עלייה. למרבה הצער, עם זאת, יוזמות אלה נראות כי נפגשו עם מעט ללא הצלחה מדידה18,19,20,21. השמנת יתר נשאר תורם העיקרי הנטל הגלובלי של מחלה22 והוא מקושר למגוון של בעיות בריאותיות הקשורות, כולל מחלת לב כלילית, דמנציה, סוכרת סוג II, סוגי סרטן מסוימים, והעלה את הסיכון הכולל של התחלואה22 ,23,24,25,26,27 העלייה החדה בהשמנת יתר ובתנאי בריאות משויכים בעשורים האחרונים של28 הייתה מקושרת עם הזמינות של מאכלים זולים, בעלי אנרגיה צפופה18,29. ככזה, קיים עניין מדעי אינטנסיבי להבנת המערכת הקוגניטיבית והעצבית הבסיסית המווסתים החלטות תזונתיות יומיומיות.
אם יש הבדלים בדרך מזון בפורמטים שונים מעובדים במוח, אז זה עשוי לספק תובנות לגבי מדוע גישות בריאות הציבור למאבק השמנת יתר לא הצליחו. למרות ההבדלים בין הדימויים והאובייקטים בעולם האמיתי, המתואר לעיל, מעט מפתיע ידוע אם התמונות של מזון חטיפים מעובדים באופן דומה עמיתיהם העולם האמיתי שלהם. בפרט, מעט ידוע על האם מאכלים אמיתיים נתפסים להיות בעל ערך רב יותר או הבעה יותר מאשר תמונות תואמות של אותם פריטים. מחקרים קלאסיים התנהגותיים מוקדם מצאו כי ילדים צעירים היו מסוגלים לעכב את הסיפוק בהקשר של תמונות בצבע 2-D של מזון חטיפים30, אבל לא כאשר הם התעמתו עם מזון חטיפים אמיתי31. עם זאת, מחקרים מעטים בדקו במבוגרים אם הפורמט שבו מזון חטיף מוצג השפעות קבלת החלטות או הערכה12,32,33 ורק מחקר אחד עד היום, מהמעבדה שלנו, בדקה את זה שאלה כאשר פרמטרים הגירוי וגורמים סביבתיים מתאימים על פני פורמטים7. כאן, אנו מתארים טכניקות חדשניות ומכשירים לחקירת האם קבלת ההחלטות במשקיפים אנושיים בריאים מושפע מהתבנית שבה מוצגים גירויים.
המחקר שלנו7 היה מונע על ידי ניסוי קודם שנערך על ידי בושונג ועמיתיו12 שבו סטודנטים בגיל המכללה התבקשתי להציב הצעות כספיות על מגוון של מזון היומי באמצעות בקר-degroot-מרשאק (bdm) משימה הצעות 34. שימוש בעיצוב בין הנושאים, בושונג ועמיתיו12 הציגו את מאכלי החטיפים באחד משלושת הפורמטים: מתארי טקסט (כלומר, ' סניקרס bar '), תמונות בצבע דו-ממדי, או מאכלים אמיתיים. הצעות ממוצעות לחטיפים (בדולרים) היו בניגוד לשלושת הקבוצות המשתתפים. באופן מפתיע, סטודנטים שצפו במזונות אמיתיים היו מוכנים לשלם 61% יותר עבור הפריטים מאשר אלה שצפו בגירויים זהים לאלה של תמונות או מתארי טקסט-תופעה שהמחברים מכונים ' אפקט חשיפה אמיתי '12. עם זאת, באורח אנוש, המשתתפים בתנאי הטקסט והתמונה השלימו את משימת ההצעות בהגדרה קבוצתית והוזנו בתגובות שלהם באמצעות מסופי מחשב נפרדים; לעומת זאת, אלה שהוקצו למצב מזון אמיתי ביצעו את המשימה אחד על אחד עם ניסויים. הופעת הגירויים בתנאי המציאות והתמונה הייתה שונה גם כן. במצב האוכל האמיתי, המאכלים הוצגו למתבונן על מגש כסף, ואילו במצב התמונה הגירויים הוצגו כתמונות שגודלם השתנה על רקע שחור. לפיכך, ייתכן שהבדלים בין המשתתפים, תנאי הסביבה, או הבדלים הקשורים בגירוי, יכלו להוביל להצעות ממשיות למזון האמיתי. אחרי בושונג, ואח '12, בדקנו אם המזון האמיתי מוערך יותר מאשר 2-D תמונות של מזון, אבל באופן ביקורתי, השתמשנו בעיצוב בתוך הנושאים שבו גורמים סביבתיים וגירויים הקשורים בקפידה. פיתחנו מותאם אישית מעוצב, שבו הגירויים בכל פורמט להציג יכול להיות משולב באופן אקראי מהמשפט למשפט. מצגת גירוי ותזמון היו זהים לאורך האובייקט האמיתי ומשפטי תמונה, ובכך לצמצם את הסבירות כי המשתתפים יכולים להשתמש באסטרטגיות שונות כדי לבצע את המשימה בתנאי תצוגה שונים. לבסוף, אנו שלטו בקפידה את המראה של גירויים בתנאי האובייקט והתמונה האמיתיים, כך שהמזונות והתמונות האמיתיים התאימו היטב לגודל הנראה, למרחק, לנקודת המבט ולרקע. סביר להניח שיהיו הליכים או מנגנונים אחרים שעלולים לאפשר באופן אקראי תבניות גירוי על פני מבחנים, אבל השיטה שלנו מאפשרת אובייקטים רבים (ותמונות) להיות מוצג ברציפות שמירה מהירה יחסית. מבחינה סטטיסטית, עיצוב זה מגדיל את העוצמה כדי לזהות אפקטים משמעותיים יותר מאשר אפשרי באמצעות עיצובים בין הנושאים. באופן דומה, לא ניתן לייחס את ההשפעות להבדלי הפריורי בנכונות לשלם (WTP) בין משקיפים. זה, כמובן, המקרה כי בתוך-נושאים עיצובים לפתוח את האפשרות של מאפייני הביקוש. אולם, במשתתפי המחקר שלנו הבינו כי הם יכולים ' לנצח ' פריט מזון בסוף הניסוי ללא קשר לתבנית התצוגה שבה הופיע במשימת ההצעות. המשתתפים גם הודיעו כי באופן שרירותי הפחתת הצעות (כלומר, עבור התמונות) יהיה להפחית את הסיכויים שלהם לנצח וכי האסטרטגיה הטובה ביותר לזכייה הפריט המבוקש הוא להציע ערך אמיתי של אחד34,35,36 . מטרת הניסוי הזה היא להשוות wtp עבור מזון אמיתי לעומת תמונות דו-ממדיות באמצעות משימה bdm הצעות34,35.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
הפרוטוקולים הניסיוניים אושרו על ידי אוניברסיטת נבאדה, רינו, חברתי, התנהגותית, ומועצת הסקירה המוסדיים החינוכית.
1. גירויים ומכשירים

איור 1 : אובייקט אמיתי (מוצג בפטיפון) ותמונה דו-ממדית מתאימה לאותו פריט (מוצג בצג המחשב). הגירויים בניסוי זה כללו 60 פריטים פופולריים של מזון חטיפים. המאכלים האמיתיים (הפאנל השמאלי) צולמו על הפטיפון והתמונות הדו הנובעות מהם (הפאנל הימני) התאימו היטב לגודל הנראה, למרחק, לנקודת המבט ולרקע. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2 : סכמטית מציג רכיבי פטיפון והרכבה. (א) רכיבים עיקריים של מתקן הפטיפון ומיקומה היחסי. (ב) התאספו מכשירי פטיפון עם 20 תאים בודדים. ניתן למקם אובייקט אמיתי בתוך כל תא. החוצצים האנכיים מונעים ממשתתפים להציג פריטים בתאים שכנים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3 : כיצד להגדיר ולהשתמש במנגנון הפטיפון לבדיקה. (א) הכיוונון של מנגנון הפטיפון מוכן לבדיקה. ברגע שניתן להרכיב את הפטיפון, יש להניחה על שולחן בגובה נוח למשתתף מיושב. יש ליצור ולמקם מחיצה אנכית בין המשתתף לבין הפטיפון. בתוך המחיצה, צריך להיות מפתח צפייה. ' צג משתתף ' משמש להצגת התמונות הדו. צג ה-LCD צריך להיות ממוקם מאחורי המחיצה האנכית ולהציג את הצמצם, ולפני הפטיפון. הצג מותקן על מצע הזזה המאפשר לו לנוע פנימה והחוצה מהתצוגה של המשתתף באמצעות מבחנים. "ניסויי מוניטור", הנמצא מחוץ לתצוגה של המשתתף, משמש להודיע לניסויים שבהם הגירוי להציג במבחנים העתידיים. (ב) לראות את המנגנון ומניע של עצם אמיתי מנקודת המבט של המשתתפים. רק פריט מזון אחד צריך להיות גלוי למשתתף בכל פעם. מגש מקלדת צריך להיות מחובר לשולחן ישירות מול המקום שבו המשתתף יושב. משתתפים מבצע תגובות עם עכבר מחשב. (ג) במבט צדדי המציג את צג המשתתף הרכוב על פלטפורמת ההזזה. עבור ניסויי תמונה, הניסוי הכניס שקופיות לצג המשתתף לפתח התצוגה. צג המשתתף ממוקם מאחורי המחיצה האנכית בניסויי אובייקט אמיתי. (ד) סכמטית אווירי המציג את הכיוונון של מנגנון הפטיפון. ניתן למקם אובייקט אמיתי בודד בכל אחד מ-20 התאים של הפטיפון. המשתתף צריך לשבת מול מפתח הצפייה בזמן לבישת משקפי החסימה החזותית מבוקרת המחשב. הניסוי יכול להציג ניסויים עתידיים על צג הניסוי ולסובב ידנית את הפטיפון, או להעביר את הצג המשתתף, לפי הצורך. לוח ג של איור זה הודפס מתוך התייחסות7 בהיתר משאר וייה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
2. נוהל כללי: אקראיות ועיצוב
3. נוהל אקראיות ועיצוב

איור 4 : תכנון ניסיוני למחקר הנוכחי. הניסוי כללה 4 שלבים: (1) העדפת מזון-ומשימת דירוג הכרות, (2) משימת הצעות, (3) מכירה פומבית של מזון, (4) תקופת המתנה במעבדה. המשתתפים השלימו לראשונה משימה העדפה-או הכרות-דירוג (מאוזנת באמצעות משתתפים). במשימה העדפה, המשתתפים צפו בתמונה של כל פריט מזון חטיף עבור 3 s ולאחר מכן לדרג עד כמה הם אהבו את הפריט (באמצעות a-7 עד 7 סולם דירוג) באמצעות סרגל הצעה אנלוגי הזזה. עבור פעילות דירוג ההיכרות, המשתתפים ציינו כיצד הם היו מוכרים לפריט (באמצעות סולם דירוג של 0 עד 3). לאחר מכן, המשתתפים השלימו משימת הצעת מחיר שבה הם מדורגים כמה הם היו מוכנים לשלם ($0-$3) עבור כל פריט מזון חטיף. מחצית הגירויים הוצגו כמאכלים אמיתיים וחצי הוצגו כתמונות דו-ממדיות. הצפייה בזמן על כל ניסוי היה נשלט באמצעות מחשב מבוקר משקפי חסימה חזותית. בתחילת המשפט, המשקפיים התפתחו למצב ' פתח ' (שקוף) במשך 3 s, לפני החזרה למצב ' סגור ' (אטום) עבור מרווח של שלושה מתוך משפט. לאחר מכן נפתח המשקפיים כדי לאפשר למשתתף להקליט תגובה. לאחר השלמת משימת ההצעות, נערך ' מכרז ' כדי לקבוע אם משתתף ' זכה ' בפריט מזון ובאיזה מחיר. לאחר המכירה הפומבית הייתה. תקופת המתנה של 30 דקות במעבדה אם המשתתף זכה בפריט מזון, הם יכלו לצרוך את המזון במהלך תקופת ההמתנה. כל המשתתפים התבקשתי להישאר במעבדה לתקופת ההמתנה בין אם מזון או לא זכה למאכל במהלך המכירה הפומבית. איור זה הודפס מתוך התייחסות7 בהיתר משאר וייה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
4. הקרנת משתתפים ותזמון
5. נוהל שאלון
6. העדפה-שגרת משימה בדירוג הכרות
7. שגרת משימות הצעת מחיר
8. מכירה פומבית למזון/30 מינימום שגרת תקופת המתנה
9. הערכת קלוריות הערכה
10. ניתוח נתונים
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
תוצאות הנציג מניסוי זה מוצגות להלן. תיאור מפורט יותר של התוצאות, יחד עם מחקר מעקב, ניתן למצוא בפרסום המקורי7. השתמשנו מודל אפקטים מעורבים ליניארי עם המשתנה התלוי של הצעה, ומשתנים עצמאיים של פורמט תצוגה, העדפה, קלוריק צפיפות, ו קלוריות משוער. כצפוי, ובשורה עם מחקרים קודמים12,14, היה קשר חיובי חזק בין דירוגי העדפה והצעות (F(1, 1655) = 1803.69, p < .001) כך להגדיל יחידה אחת העדפה היתה הקשורים לגידול של $0.15 בערך המכרז (<...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
המטרה הנרחבת של הנייר הנוכחי היא להקל על המחקרים העתידיים של ראיית האובייקט של ' העולם האמיתי ' על-ידי מתן מידע מפורט אודות האופן שבו ניתן להציג מספר רב של אובייקטים בעולם האמיתי (ותמונות) בתנאים ניסיוניים מבוקרים. אנו מציגים גישה אקולוגית בתוקף ללמוד את הגורמים המשפיעים על בחירה תזונתיים הערכה מזון. אנו מתארים שיטות המועסקים במחקר האחרון של קבלת החלטות האדם7 שבו בדקנו אם מזון חטיפים הציג בצורה של אובייקטים בעולם האמיתי מוערך באופן שונה למאכלים המוצגים כמו תמונות דו-ממדיות. בניסוי שלנו
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
. למחברים אין מה לגלות
עבודה זו נתמכה על ידי מענקים J.C. Snow ממכון העין הלאומי של המכונים הלאומיים לבריאות (NIH) תחת הפרס מספר R01EY026701, הקרן הלאומית למדע (NSF) [גרנט 1632849] ותשתית המחקר הקליני הטרנסלבותית רשת [גרנט 17-746Q-אולטימה-PG53-00]. התוכן הוא רק באחריות המחברים ואינו מייצג בהכרח את ההשקפות הרשמיות של NIH, NSF או קליקים-IN.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| מצלמת גוף EOS Rebel T2i | Canon | 4462B001 | |
| MATLAB | MathWorks | R2017b | תוכנת תכנות מחשבים. הורד את ארגז הכלים החינמי הנוסף הזה: PsychToolbox 3.0.14 |
| Photoshop | Adobe | CS6 | |
| PLATO משקפי חסימה חזותית | Translucent Technologies Inc. | N/A | |
| SPSS | IBM | גרסה 22 | תוכנת ניתוח סטטיסטי |
| ToTaL Control System (USB) | Translucent Technologies Inc. | לא ישים | מערכת הבקרה ToTaL שולטת ב PLATO משקפיים |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission