What is visual mental imagery and why is it important?

Visual mental imagery is the ability to conjure images in your mind's eye, allowing you to process visual material beyond your current viewpoint. This capacity supports important behaviors like visualizing routes when planning directions, imagining how objects might look if remodeled, and mentally rotating objects to consider how they fit into spaces or clear barriers.

How does the mental rotation paradigm measure visual mental imagery?

The mental rotation paradigm presents participants with rotated characters and asks them to distinguish whether each is a rotation of the original item or its mirror image. Participants respond as quickly and accurately as possible, with response time serving as the dependent variable. This procedure reveals how the brain simulates physical transformations of objects.

What stimuli are used in a mental rotation experiment?

Mental rotation experiments typically use letters and numbers, such as R, g, 4, and 7, printed in Helvetica Light font. Two versions of each character are created: the original and a flipped mirror image. Each character is then rotated by increasing increments of 15 degrees, starting at 0 degrees and ending at 180 degrees.

What does the relationship between rotation angle and response time reveal?

Response times increase proportionally with the degree of rotation, meaning participants respond faster to characters with little rotation and slower to those rotated the most. This pattern suggests that the brain simulates the physical transformations of objects, mentally rotating them step-by-step rather than instantly recognizing rotated versions.

How is a mental rotation experiment conducted with participants?

Participants are presented with test pages one at a time. An assistant starts a timer and says 'Go,' then the experimenter flips over a page. The participant reports their response, the timer stops, and the response time and answer are recorded. This procedure repeats for all trials, typically 52 pages, with responses and times documented on a response sheet.

What brain regions are active during mental rotation?

Functional magnetic resonance imaging shows enormous brain activity in the visual cortex and parietal lobe during mental rotation, areas typically involved in seeing. This indicates that the brain systems used to actually see visual stimuli are also used to imagine visual stimuli, demonstrating the neural overlap between perception and mental imagery.

Who benefits from strong mental rotation abilities and how are they identified?

Individuals exceptionally good at using mental imagery to guide actions, such as architects and mechanical engineers, excel at mental rotation tasks. The mental rotation paradigm effectively identifies people with strong visual thinking abilities about physical spaces. Researchers also use virtual reality to study how mental imagery supports spatial navigation and obstacle avoidance.

סיבוב מנטלי

0 צפיות05:56 דק'

1. עיצוב גירוי.

הציגו את הגירויים לניסוי זה – אותיות ומספרים, יחד עם תמונות המראה שלהם (איור 1) – בסיבובים שונים.

איור 1. דגימת גירויים למשימת סיבוב מנטלי. השורות העליונות מציגות שני תווים (R ו- 4) ו עותק של כל אחד מהם שסובב. השורה התחתונה מציגה תמונת מראה של כל אחד (בצד ימין של כל זוג) וגרסה מסובבת של כל אחד מהם, גם כן. משימת הסיבוב המנטלי כוללת זיהוי גרסאות מסובבות של דמויות מוכרות והבחנתן מגרסאות מסובבות של תמונות המראה שלהן.
השתמש ב- PowerPoint, Keynote או בתוכנית דומה כדי ליצור את הגירויים.
לניסוי זה, השתמש באות האותיות רישיות 'R' ובאות הקטנה 'g', יחד עם המספרים '4' ו- '7'.
ב- PowerPoint, הפוך עותק אחד של כל אחד מארבעת התווים. השתמש בגופן תאורת הלוטיקה לניסוי זה.
הפוך עותק שני של כל תו והפוך אותו כדי ליצור תמונת מראה של כל אחד מהם.
הפוך 12 עותקים של כל אחד מארבעת התווים ותמונות המראה שלהם.
סובב כל אחד מ- 12 העותקים בהפרש גדל של 15°. העותק המקורי של כל אחד מהם הוא 0°, הבא הוא 15°, לאחר מכן 30°, וכן הלאה, עד 180°. עיון באיור 2 כדי לראות את ערכת הגירויים המלאה המשמשת לניסוי זה.

איור 2. סט שלם של גירויים למשימת הסיבוב המנטלי. ארבעה תווים (3, R, 4 ו- g), כל אחד מהם מזווג עם תמונות המראה שלו ומסתובב במרווחים של 15° בין 0 ל- 180.
מתוך 13 העותקים המסתובבים של כל גירוי ותמונת המראה שלו, צור את הגירויים עבור כל ניסוי בודד. גירסת ניסיון מורכבת מאחת מארבע התמונות שאינן במראה המודפסות בראש עמוד. תחתית העמוד כוללת את האות או המספר ותמונת המראה שלו באחד מ- 12 הסיבובים (איורים 3 ו- 4).
הפוך דף לכל ניסוי של הניסוי. לכל אחד מארבעת המספרים/אותיות יש 13 עמודי ניסיון, לכן ודא שיש 52 עמודים בסך הכל והדפס אותם.
מספר את גב העמודים 1-52. המספר בכל עמוד הוא תג המספר. המספר שעמו מופיע עמוד אינו חשוב. עם זאת, בעת מספור הדפים, הפוך גם מפתח, טבלה המדווחת על אופי גירסת הניסיון בכל עמוד ועל התשובה הנכונה (שמאל או ימין), כך שניתן יהיה לשייך תגובות לניסיונות בודדים מאוחר יותר. צור את המפתח כך שיראה כמו גיליון אלקטרוני של Excel שכותרתו "מפתח סיבוב מנטלי"(טבלה 1).

תג מספר	תו	פינה	תשובה נכונה
1	3	60	ימין
2	g	75	ימין
3	g	30	ימין
4	g	60	שמאל
5	g	165	ימין
6	4	105	שמאל
7	3	15	שמאל
8	3	165	שמאל
9	4	180	שמאל
10	R	15	ימין
11	g	180	ימין
12	g	45	ימין
13	g	105	ימין
14	3	45	ימין
15	4	15	שמאל
16	R	60	שמאל
17	R	45	שמאל
18	R	150	שמאל
19	g	0	ימין
20	R	30	שמאל
21	3	120	שמאל
22	4	90	שמאל
23	R	75	שמאל
24	4	135	ימין
25	3	180	שמאל
26	4	45	שמאל
27	R	90	ימין
28	4	0	שמאל
29	4	120	שמאל
30	3	135	ימין
31	R	135	שמאל
32	3	30	שמאל
33	4	75	שמאל
34	3	105	שמאל
35	3	150	שמאל
36	R	105	ימין
37	4	60	ימין
38	4	30	שמאל
39	R	120	ימין
40	R	180	ימין
41	g	135	ימין
42	3	0	שמאל
43	3	90	שמאל
44	4	150	ימין
45	4	165	שמאל
46	3	75	ימין
47	R	165	שמאל
48	g	90	ימין
49	g	150	ימין
50	g	15	שמאל
51	R	0	ימין
52	g	120	ימין

טבלה 1. דוגמה למפתח המדווח על אופי גירסת הניסיון בכל דף ועל התשובה הנכונה (שמאל או ימין).

איור 3. דף בדיקה לדוגמה לניסוי אחד של ניסוי הסיבוב המנטלי. על המשתתף לדווח אם התו משמאל או מימין (מתחת לקו) הוא ה-R המסובב (בניגוד לסיבוב תמונת המראה שלו).

איור 4. דף בדיקה לדוגמה לניסוי אחד של ניסוי הסיבוב המנטלי. על המשתתף לדווח אם התו משמאל או מימין (מתחת לקו) הוא '4' המסובב (בניגוד לסיבוב תמונת המראה שלו).

כדי לשייך תוצאות לתוכן של כל ניסיון, יש צורך במקום לתעד את התוצאות, לכן הפוך גיליון אלקטרוני אחר עם עמודה עבור מספר הניסיון, עמודה עבור תג המספר של גירסת ניסיון זו, עמודה עבור התגובה שניתנה (מימין או משמאל) ועמודה למשך הזמן שלוקח למשתתף להפיק תגובה. הדפס גליון תגובה זה.
בנוסף, בצע דף הדגמה לשימוש כדי להסביר את ההוראות. דוגמה לאחת התווים, לתמונת המראה שלו ולדוגמאות מסוימות של התו באחת הסיבובים. תייגו אותו בבירור(איור 5).

איור 5. גליון הוראות. גיליון זה מציג את אחד התווים, תמונת המראה שלו וסיבוב של כל אחד מהם כדי להקל על ההסבר של ההליך למשתתף.

בנוסף לגרסאות מודפסות של דפי הניסוי וההדגמה, לרכוש סטופר לניסוי, וזה גם שימושי יש עוזר כדי לעזור עם תזמון והקלטת תגובות.

2. הליך.

השתמש בדף ההדגמה כדי להסביר את ההוראות למשתתף: "ניסוי זה יחקור את היכולת שלך לסובב אובייקטים באמצעות דימויים חזותיים. בכל ניסיון, תתבקש להחליט איזו משתי תמונות היא גרסה מסובבת של מספר או אות מוכרים. החלופה תהיה סיבוב תמונת מראה של אותו מספר או אות. הנה דוגמה אחת: המספר 3. והנה תמונת המראה שלו. במשפט, תראה את 3 המקורי, יחד עם משהו כמו שתי הדוגמאות בתחתית הדף, 3 המסובב וסיבוב תמונת המראה שלו. אתה תגיד "שמאל" או "ימין" כדי לציין איזה מהם אתה חושב שהוא המקורי. אתה צריך להגיב מהר ככל האפשר מבלי להקריב את הדיוק. במילים אחרות, להגיב ברגע שאתה בטוח בתשובה, אבל לא מוקדם יותר."
סדר סדר אקראי של 52 עמודי הבדיקה כדי להפוך את ההזמנה לאקראית. לאחר דשדוש, הזן את תגי המספר של הניסיונות בסדר שבו הם יוצגו בגליון התגובה.
תתחילו בניסוי. מקם את ערימת העמודים עם הפנים כלפי מטה בין הנסיין למשתתף, את תגי המספר הפונים כלפי מעלה.
שהעוזר יחזיק את שעון העצר.
בכל משפט, יש העוזר לומר, "קדימה," כאשר הם מתחילים את הטיימר. באות זה, להפוך את הדף למשפט ש. נניח שהמשתתף ילמד את הדף ויגיד "ימין" או "שמאל" כדי לציין איזו תו היא התשובה לניסוי זה.
כאשר המשתתף מדווח על תגובה, מנע מהמסייע להפסיק את שעון העצר. לאחר מכן, הקלט את זמן התגובה ואת התשובה שניתנה בגליון התגובה.
חזור על הליך זה עבור כל 52 הניסויים.

3. ניתוח.

כאשר הניסוי נעשה, לנתח את הנתונים.
הזן את תגי המספר, התגובות ושעות התגובה בכתב יד בעותק דיגיטלי של גליון התגובה ושמור אותו בשם חדש, לדוגמה, "תגובות MR משתתף 1"(טבלה 2).

בדיקה #	תג מספר	תגובה נתונה	זמן תגובה	תג מספר2	תו	פינה	תשובה נכונה	תשובה נכונה?
4	1	ימין	4876	1	3	60	ימין	1
38	2	ימין	6758	2	g	75	ימין	1
40	3	ימין	3579	3	g	30	ימין	1
26	4	שמאל	8752	4	g	60	שמאל	1
10	5	ימין	6494	5	g	165	ימין	1
49	6	שמאל	6587	6	4	105	שמאל	1
16	7	שמאל	3434	7	3	15	שמאל	1
45	8	שמאל	9172	8	3	165	שמאל	1
35	9	שמאל	1856	9	4	180	שמאל	1
17	10	ימין	6818	10	R	15	ימין	1
12	11	ימין	4797	11	g	180	ימין	1
5	12	ימין	5378	12	g	45	ימין	1
21	13	ימין	3301	13	g	105	ימין	1
25	14	ימין	1393	14	3	45	ימין	1
33	15	שמאל	3937	15	4	15	שמאל	1
42	16	שמאל	5827	16	R	60	שמאל	1
31	17	שמאל	6004	17	R	45	שמאל	1
9	18	שמאל	6174	18	R	150	שמאל	1
46	19	ימין	6619	19	g	0	ימין	1
3	20	שמאל	2276	20	R	30	שמאל	1
18	21	שמאל	4176	21	3	120	שמאל	1
28	22	שמאל	7819	22	4	90	שמאל	1
24	23	שמאל	7368	23	R	75	שמאל	1
6	24	ימין	4984	24	4	135	ימין	1
47	25	שמאל	4495	25	3	180	שמאל	1
7	26	שמאל	5476	26	4	45	שמאל	1
50	27	ימין	7919	27	R	90	ימין	1
27	28	שמאל	7182	28	4	0	שמאל	1
48	29	שמאל	5793	29	4	120	שמאל	1
13	30	ימין	8986	30	3	135	ימין	1
36	31	שמאל	9457	31	R	135	שמאל	1
11	32	שמאל	7903	32	3	30	שמאל	1
29	33	שמאל	9703	33	4	75	שמאל	1
51	34	שמאל	9565	34	3	105	שמאל	1
1	35	שמאל	9341	35	3	150	שמאל	1
8	36	ימין	2849	36	R	105	ימין	1
52	37	ימין	2355	37	4	60	ימין	1
2	38	שמאל	2094	38	4	30	שמאל	1
32	39	ימין	7338	39	R	120	ימין	1
43	40	ימין	5431	40	R	180	ימין	1
37	41	ימין	2734	41	g	135	ימין	1
19	42	שמאל	5978	42	3	0	שמאל	1
14	43	שמאל	3305	43	3	90	שמאל	1
22	44	ימין	5273	44	4	150	ימין	1
41	45	שמאל	4472	45	4	165	שמאל	1
23	46	ימין	2353	46	3	75	ימין	1
34	47	שמאל	8211	47	R	165	שמאל	1
20	48	ימין	2049	48	g	90	ימין	1
44	49	ימין	9719	49	g	150	ימין	1
39	50	שמאל	9562	50	g	15	שמאל	1
15	51	ימין	1282	51	R	0	ימין	1
30	52	ימין	3548	52	g	120	ימין	1

טבלה 2. דוגמה לגליון תגובה שהושלם.

פתח את מפתח התגובה ומיין לפי תג מספר. גזור והדבק את תוכן מפתח התגובה בגיליון עם תגובות המשתתפים, כך שכעת יש עמודות המדווחות הן על התגובות והן על זמני התגובה של המשתתף, ועל פרטי כל גירסת ניסיון.
האם להוסיף עמודה אחת נוספת לסוף הגיליון, תחת הכותרת "תגובה נכונה?" השווה את התגובה שניתנה לתגובה הנכונה בכל שורה, והזן 1 בשורה הנכונה של התגובה אם התשובה שניתנה הייתה נכונה או 0 אם היא לא הייתה.
סכם את התוצאות. ממוצע העמודה "תגובה נכונה?" כדי לראות את השיעור הכולל של ניסויים עם תגובות נכונות. זה צריך להיות גבוה מאוד או מושלם עבור רוב המשתתפים. ממוצע עמודת זמן התגובה כדי לקבל תחושה של זמני התגובה הכוללים. ניתן גם לממוצע עמודה זו בעת סינון לפי האות במשפט ו/או בכיוון האות.

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מקור: המעבדה של ג'ונתן פלומבאום – אוניברסיטת ג'ונס הופקינס

דימויים מנטליים חזותיים מתייחסים ליכולת להעלות תמונות בעיני רוחו של האדם. זה מאפשר לאנשים ל…