Name: measuring visual attention with cues
Uploaded: 2023-04-30T06:46:17.000Z
Duration: 7 min 51 s
Channel: JoVE

K12 Standards

new-york-state-science-learning-standards

New York State Science Learning Standards

High School

Physical Science

HS. Waves and Electromagnetic Radiation

HS-PS4-5.

Spatial Cueing

1. Attrezzatura
<ol><li>L'esperimento richiede un computer e un software di implementazione dell'esperimento come E-Prime o un ambiente di programmazione come MATLAB o PsychoPy.</li>
</ol>2. Stimolo e progettazione di esperimenti
<ol><li>L'esperimento prevede brevi prove in cui i partecipanti devono rilevare e segnalare un breve bersaglio visivo. Ogni prova comprende tre fotogrammi. La Figura 1 illustra i fotogrammi.</li>
</ol><img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/10210/10210fig1.jpg"> Figura 1. Sequenza di eventi nel paradigma di cueing spaziale utilizzato per misurare le conseguenze dell'attenzione visiva. Ogni prova inizia allo stesso modo, come mostrato nel primo fotogramma, con una croce di fissazione centrale e due caselle verdi su entrambi i lati. Nel secondo fotogramma, la croce di fissazione viene sostituita da una freccia, che punta a una delle due caselle (50% delle volte ciascuna). Infine, nel terzo fotogramma viene mostrata una lettera - una L o una T - in una delle due caselle. Nell'esempio mostrato, la lettera è una L. Nell'esempio del pannello di destra, la lettera viene visualizzata nella casella a cui punta la freccia, producendo una prova congruente. Nel pannello a sinistra, la lettera appare di fronte alla freccia, producendo una prova incongruente. La misura di interesse è il tempo che un partecipante impiega per fare una risposta corretta (il tempo di reazione), in particolare, la differenza media tra prove congruenti e incongruenti.
<ol start="2"><li>Nel primo fotogramma, ci sono due scatole verdi, 1,0 pollici x 1,0 pollici su entrambi i lati del display, centrate verticalmente. Inoltre, c'è una croce di fissazione rossa fatta di 0,5 pollici. lunghe linee, situata esattamente al centro del display. Le caselle verdi dovrebbero essere a circa 1,5 pollici di distanza dai bordi del display.</li>
	<li>Nel secondo fotogramma, la croce di fissaggio è sostituita da un segnale, una freccia che punta a una delle due caselle verdi. Rendere la freccia rossa e facile da vedere, come illustrato nella Figura 1.</li>
	<li>Nel terzo fotogramma, una 'T' o 'L' viene aggiunta a una delle due caselle e la freccia dal fotogramma due viene sostituita dalla ricopparizione della croce di fissazione.<ol>
<li>Il compito del partecipante è quello di indicare se la lettera nella casella è una 'L' o una 'T' utilizzando le chiavi appropriate. Ogni lettera apparirà il 50% delle volte.</li>
		<li>Nell'80% delle prove, la lettera appare nella casella a cui punta la freccia nel secondo fotogramma. Questi sono chiamati processi congruenti. Nel restante 20% delle prove, la lettera appare opposta alla direzione della freccia. Questi sono chiamati processi incongruenti.</li>
		<li>Nel complesso, le lettere appariranno ugualmente spesso a destra oa sinistra.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sequenziare l'esperimento, proprio come descritto, per includere le proporzioni corrette di studi congruenti e incongruenti in un ordine casuale. Include 400 studi totali (320 congruenti e 80 incongruenti).</li>
	<li>Il frame one dovrebbe rimanere presente in ogni trial per 100 ms, il frame 2 per 100 ms e il frame tre dovrebbe rimanere presente fino a quando non viene registrata una risposta.</li>
	<li>Infine, assicurati di programmare l'esperimento per raccogliere dati pertinenti. Il file di output dovrebbe avere un'intestazione simile a quella mostrata nella tabella nella Figura 2, con ogni riga che include i dati di uno studio: il numero di prova, la posizione della lettera che è apparsa (sinistra o destra), la lettera specifica che è apparsa (L o T), se lo studio era congruente o incongruente (chiamato condizione), la pressione dei tasti effettuata dal partecipante e, soprattutto, il tempo di reazione, il tempo impiegato dal partecipante per effettuare una pressione dei tasti, misurato dall'inizio della lettera. (Questo numero dovrebbe essere registrato in ms e dovrebbe variare tra 50 e 500).</li>
</ol><img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/10210/10210fig2.jpg"> Figura 2. Tabella di esempio per l'organizzazione dell'output dei dati in un esperimento di cueing spaziale. La principale misura di interesse è il tempo di reazione su ogni prova. Inoltre, la condizione deve essere registrata per confrontare il tempo di reazione in studi congruenti e incongruenti, e il tipo di lettera e la risposta forniti sono necessari per valutare l'accuratezza della risposta. È anche una buona idea registrare la posizione della lettera per garantire che le prove appaiano nelle proporzioni corrette. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/10210/10210fig2large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
3. Esecuzione dell'esperimento
<ol><li>Per eseguire l'esperimento, reclutare da 10 a 20 partecipanti.</li>
	<li>Quando un partecipante arriva in laboratorio, spiega che l'esperimento che farà è progettato per indagare la natura dell'attenzione visiva e chiedi loro di completare un accordo di consenso informato.</li>
	<li>Sedere il partecipante davanti al computer di prova, con lo schienale della sedia a 60 cm di distanza dal monitor.</li>
	<li>Spiega loro le istruzioni in dettaglio:<ol>
<li>"Ogni prova di questo esperimento sarà più o meno la stessa. Vedrai una croce di fissazione rossa all'inizio di ogni prova. È importante tenere gli occhi fissi in quella posizione in ogni momento. Dopo 100 ms, la croce di fissaggio sarà sostituita da una freccia rossa che punta verso una delle due caselle verdi che saranno anche nel display. Infine, dopo 100 ms, la freccia scomparirà e una lettera apparirà in una delle due caselle. Sarà sempre una L o una T e il tuo compito è quello di segnalare quale sta usando la chiave appropriata. Vogliamo che tu faccia una pressione dei tasti il più rapidamente possibile, senza sacrificare la precisione, quindi è una buona idea tenere l'indice destro sul tasto L e l'indice sinistro sul tasto T in ogni momento. Dopo aver effettuato una risposta, ci sarà un ritardo di mezzo secondo prima dell'inizio della prova successiva. Si noti che la freccia rossa non punterà sempre al punto in cui la lettera apparirà alla fine. Farai 400 prove dell'esperimento, che dovrebbero richiedere solo da 5 a 10 minuti. Ci sarà una breve pausa di due minuti quando sei a metà strada. Avete domande?"</li>
	</ol>
</li>
	<li>Una volta che rispondi a qualsiasi domanda, avvia il programma e osserva il partecipante per alcune prove per assicurarti che abbia compreso le istruzioni. Quindi puoi lasciare la sala di test fino al completamento dell'esperimento.</li>
</ol>4. Analisi dei risultati
<ol><li>Il programma dovrebbe popolare automaticamente le celle nella tabella dei risultati per ogni partecipante man mano che l'esperimento progredisce. Così alla fine dell'esperimento, avrai una tabella con 400 righe che rappresentano 400 prove per ogni partecipante.</li>
	<li>Innanzitutto, controlla che le risposte fornite siano accurate. A tale scopo, aggiungere una colonna alla tabella denominata Accuratezza. Nella Figura 3 viene illustrata una tabella di dati popolata.<ol>
<li>Per determinare se la risposta data era corretta, confrontare le risposte fornite con le identità effettive delle lettere mostrate. Ricordiamo che la tabella include una colonna per ciascuno di questi.<ol>
<li>Excel (o altro software) è in grado di determinare automaticamente se le risposte sono corrette inserendo la seguente formula nella nuova colonna denominata Accuratezza: =if("Tipo di lettera"= "Risposta data",1,0)Ciò significa che se il carattere nella colonna Tipo di lettera è uguale a quello nella colonna Risposta data, ci sarà un 1 nella colonna accuratezza. In caso contrario, ci sarà uno 0, che indica una risposta errata.</li>
			<li>Calcola l'accuratezza media per ogni partecipante facendo la media dei valori nella nuova colonna Accuratezza. Se la proporzione di risposte corrette per un partecipante è inferiore a 0,8, non analizzare ulteriormente i risultati del partecipante; ciò suggerisce che il partecipante ha frainteso le istruzioni o non ha posto la priorità sull'esecuzione accurata.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Ora la misura dell'interesse può essere calcolata. Media insieme il tempo di reazione per un partecipante in tutte le prove congruenti e, separatamente, in tutte le prove incongruenti. Quindi calcola una media congruente e incongruente per tutti i partecipanti raggruppati insieme.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/10210/10210fig3.jpg"> Figura 3. Una tabella di dati popolata con i risultati di 25 prove di cueing spaziale. La colonna finale, denominata "Accuratezza", è stata aggiunta dopo il completamento dell'esperimento ed è stata utilizzata una formula per automatizzare un controllo di accuratezza. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/10210/10210fig3large.jpg" target="_blank">Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

Da quando è stato introdotto alla fine del 1970, il compito di cueing spaziale è stato ampiamente utilizzato dai ricercatori, ad esempio, al fine di identificare i tipi di stimoli che potrebbero automaticamente causare lo spostamento dell'attenzione. Ad esempio, i ricercatori hanno studiato se i lampi luminosi e i suoni forti causano automaticamente lo spostamento dell'attenzione. In questi esperimenti le lettere che devono essere identificate sono talvolta precedute da luci e suoni inaspettati. I ricercatori possono qui...

paradigma del suggerimento spaziale

Fonte: Laboratorio di Jonathan Flombaum—Johns Hopkins University
L'attenzione si riferisce alla limitata capacità umana di selezionare alcune informazioni da elaborare a scapito di altri stimoli nell'ambiente. L'attenzione opera in tutte le modalità sensoriali: visione, udito, tatto, persino gusto e olfatto. Tuttavia, è più spesso studiato nel dominio visivo. Un modo comune per studiare l'attenzione visiva è con un paradigma di cueing spaziale. Questo paradigma consente ai ricercatori di misurare le conseguenze della focalizzazione dell'attenzione visiva in alcuni luoghi e non in altri. Questo paradigma è stato sviluppato dallo psicologo Michael Posner tra la fine degli anni '70 e l'inizio degli anni '80 in una serie di articoli in cui ha paragonato l'attenzione a un riflettore, illuminando selettivamente una parte di una scena. 1,2 Questo video illustra le procedure standard per un esperimento di cueing spaziale per studiare l'attenzione visiva.

La Figura 4 mostra il tempo medio di reazione per un gruppo di partecipanti, confrontando studi congruenti e incongruenti. I partecipanti erano, in media, circa 200 ms più veloci a rispondere in studi congruenti. Questo mostra i vantaggi associati alla posizione in cui si frequenta e i costi per altre località. La freccia ha fornito ai partecipanti informazioni affidabili all'80% su dove la lettera sarebbe apparsa in ogni prova, quindi i partecipanti hanno diretto l'attenzione visiva sulle posizioni indi...

Paradigma del suggerimento spaziale

Source: Laboratory of Jonathan Flombaum&#8212;Johns Hopkins University
Attention refers to the limited human ability to select some information for ...

La nostra capacità di selezionare determinate informazioni in un ambiente da elaborare, ignorando altri stimoli, è indicata come attenzione. L'attenzione visiva può essere palese, in cui gli occhi sono consapevolmente puntati verso un oggetto, come una luna piena che sorge, o nascosta, in cui una persona nota qualcosa che non sta guardando direttamente. Ad esempio, un individuo potrebbe fissare un cartello che punta verso il lato sinistro di un bivio. Tuttavia, distingueranno comunque un gufo vicino più avanti lungo quel sentiero, perché quella è la direzione in cui sono chiamati ad andare. Questo concetto è indicato come cueing spaziale, in cui l'attenzione nascosta viene spostata da un particolare segnale. Basato su un precedente lavoro dello psicologo Michael Posner, questo video dimostra come eseguire un compito di cueing spaziale computerizzato, incluso come interpretare i dati che indagano una misura dei tempi di reazione dell'attenzione visiva nascosta attraverso studi congruenti e incongruenti. In questo esperimento, i partecipanti devono rilevare e segnalare brevi obiettivi visivi che mostrino la messa a fuoco e i successivi cambiamenti di attenzione. Durante ogni prova, ai partecipanti viene chiesto di osservare tre fotogrammi che si verificano in ordine: nel fotogramma 1, una croce di fissazione rossa, realizzata in ?-in. lunghe linee, si trova al centro del display. Due caselle verdi, ciascuna di 1 per 1 pollice, sono centrate verticalmente, 1,5 pollici. lontano dai bordi del display. Dopo 100 ms, il secondo fotogramma appare per la stessa durata, ma questa volta la croce di fissazione viene sostituita da una freccia rossa che punta verso una delle due caselle verdi. Nel terzo fotogramma, la freccia di stecca viene sostituita contemporaneamente con la croce di fissaggio. In metà delle prove, la lettera "T" viene aggiunta a una delle due caselle, mentre l'altra metà contiene la lettera "L"; Entrambi sono equamente distribuiti. Ai partecipanti viene chiesto di identificare la lettera mostrata. Dopo ogni risposta, si verifica un breve intervallo tra le prove di 500 ms e la sequenza viene ripetuta per un totale di 400 prove. Qui, il trucco è che sono congruenti, dove la lettera appare nella casella a cui la freccia punta l'80% delle volte, o incongruenti, dove appare opposta alla direzione della freccia per il 20% delle prove. La variabile dipendente è quindi il tempo impiegato da un partecipante per dare una risposta corretta tra i tipi di prova, che si ottiene semplicemente scegliendo la lettera mostrata nella casella, indipendentemente dal lato. Ci si aspetta, in media, che i partecipanti siano più veloci nel rispondere durante le prove congruenti rispetto a quelle incongruenti, mostrando così i vantaggi associati al rilevamento della posizione spaziale in cui si dovrebbe concentrare la propria attenzione. In preparazione per l'esperimento, apri il programma software e verifica che il paradigma di cueing spaziale funzioni correttamente. Dopo aver reclutato i partecipanti, portali in laboratorio e spiega che il compito è progettato per indagare la natura dell'attenzione visiva. Prima di procedere, chiedi loro di compilare un modulo di consenso informato. Per iniziare, fai sedere il partecipante davanti al computer di prova, con lo schienale della sedia a 60 cm di distanza dal monitor. Spiega le istruzioni del compito e rispondi a qualsiasi domanda. Quando il partecipante è pronto, consentigli di avviare il programma premendo la barra spaziatrice. Osservali per alcune prove per assicurarti che stiano premendo il tasto "L" o "T" non appena la lettera appare sullo schermo. Lascia la sala prove mentre completano le 400 prove. A metà dell'esperimento, prevedere una pausa di 2 minuti, rendendo il tempo totale dell'attività inferiore a 10 minuti. Per iniziare l'analisi dei dati, recuperare prima i dati acquisiti che sono stati inizialmente programmati in un file di output. Si noti che i dati per i seguenti elementi dovrebbero essere inseriti automaticamente nella tabella: il numero di prova, la posizione della lettera, il tipo di lettera, la condizione, la risposta effettiva data dal partecipante e, soprattutto, il tempo di reazione misurato dall'inizio della lettera alla pressione del tasto. Successivamente, controlla se le risposte fornite sono accurate aggiungendo una colonna chiamata "Accuratezza" alla tabella. Per popolare questa colonna, crea una formula per confrontare "Tipo di lettera" con la "Risposta data", in modo che un 1 rappresenti una risposta corretta e 0 indichi una risposta errata. Ora, verifica che i valori di precisione media totale per ciascun partecipante siano superiori a 0,8 per assicurarti che i partecipanti abbiano compreso le istruzioni del compito. Per visualizzare i dati, rappresentare graficamente i tempi medi di reazione dei partecipanti per tipo di prova. Si noti che hanno risposto circa 200 ms più velocemente nelle prove congruenti rispetto a quelle incongruenti. Questa differenza suggerisce che la freccia indicava ai partecipanti di prestare attenzione a una particolare posizione spaziale, consentendo loro di elaborare e identificare più rapidamente la lettera quando appariva lì. Ora che hai familiarità con la progettazione di un esperimento per esaminare il cueing spaziale, esaminiamo come i ricercatori hanno utilizzato variazioni del paradigma per studiare come cambia la capacità di attenzione nei casi di lesioni cerebrali insieme alle alterazioni delle richieste del compito. Gli studi che utilizzano la risonanza magnetica funzionale hanno indicato che le regioni all'interno del lobo parietale sono coinvolte nella capacità di orientare l'attenzione verso una posizione spaziale. Nei pazienti con danno focale dovuto a ictus o tumori, Posner e colleghi hanno scoperto che i tempi di reazione erano più lunghi durante gli studi incongruenti rispetto a quelli congruenti e, in particolare, rispetto ai controlli neurologici – quelli con lesioni al di fuori dell'area parietale – che confermano il significato funzionale di questa regione. Inoltre, come hai già imparato, l'inclusione di indizi nel compito porta a pensieri anticipatori su dove concentrare l'attenzione, anche se tali aspettative potrebbero non essere soddisfatte. I ricercatori hanno adattato il paradigma per identificare i tipi di stimoli, come lampi luminosi inaspettati, che possono causare automaticamente uno spostamento dell'attenzione. Tali modifiche potrebbero giovare agli individui che potrebbero avere difficoltà a concentrarsi sotto richieste limitate, come quelli con disturbo da deficit di attenzione-iperattività. Hai appena visto l'introduzione di JoVE al cueing spaziale. Ora dovresti avere una buona comprensione di come progettare e condurre un paradigma di attenzione visiva nascosta, nonché di come analizzare e interpretare le richieste di attenzione quando i segnali sono attesi e non corrispondenti. Grazie per l'attenzione!

Education

Didattica

JoVE Science Education

Psychology

Psicologia

Sensation and Perception

Sensazione e Percezione

measuring visual attention with cues

Visual attention is the limited ability to focus on some information while ignoring other stimuli in the environment. It is studied in many senses, including vision, hearing, touch, taste, and smell. Researchers most often examine it in vision because it is easy to test with controlled displays.

A common method is the spatial cueing paradigm. In this task, a cue appears to guide attention toward one location, and researchers measure what happens when attention is focused there instead of elsewhere. The method helps show the effects of directing visual attention to some places and not others.

The spatial cueing approach was developed by psychologist Michael Posner in the late 1970s and early 1980s. In his papers, he described attention as a spotlight that selectively lights up part of a scene. The procedure shown here demonstrates the standard steps used in a spatial cueing experiment to study visual attention.

Measuring Visual Attention with Cues

color afterimages

Color Opponency and Afterimages

Color afterimages show how the brain uses opponent color signals to process vision. Human color vision can separate millions of hues, even though it depends on fairly simple hardware. A key part of that ability comes from an opponent system in the brain. In an opponent system, the presence of one kind of color signal is treated as evidence for the absence of another. The absence of one signal can also count as evidence for the other. For example, some brain cells respond when blue is present...

finding your blind spot and perceptual filling-in

finding-your-blind-spot-and-perceptual-filling-in

How the Brain Fills In the Blind Spot

The blind spot is a gap in vision created by the retina and optic nerve. The retina contains light-sensitive cells that detect light and send signals to the brain through the optic nerve, a bundle of neural fibers. In each retina, there is one area in the periphery where these outputs collect and the optic nerve exits. That spot has no photosensitivity, so light that lands there does not create a signal. This means humans have a blind spot, or a place in the visual field where incoming stimuli...

perspectives on sensation and perception

Sensory Illusions in Perception

Sensation and perception explain how the brain turns sensory signals into what we see, hear, feel, and taste. Sensation is the process of transducing signals from sensory organs, such as the eyes. Perception is how the brain interprets those messages. This field has a long history that reaches back to the 19th century. During that time, scientists made major progress in understanding the properties of light and how they connect to the visual system. Those findings helped shape modern ideas...

motion-induced blindness

Visual Awareness Through Motion Illusion

Visual awareness and motion-induced blindness show how the brain shapes what people see. In visual perception and sensation, what appears in the world is not a direct copy of physical reality. People may miss real objects, see things that are not there, or see them in a distorted way. Scientists use the word awareness to mean what people actually perceive. To study awareness, vision researchers often rely on illusions and misperceptions. These cases help reveal how the brain builds experience...

the rubber hand illusion

Body Mapping and the Rubber Hand Illusion

The Rubber Hand Illusion shows how the brain builds a map of the body in space. This body map helps people reach for objects, walk without hitting obstacles, and sit down without missing a chair. It depends on proprioception, which is the brain's sense of where the limbs are based on control and feedback signals. The brain does not rely on proprioception alone. It also uses vision, touch, and even sound to represent body parts in space. The classic illusion, first described by Botvinick and...

the ames room

How the Ames Room Warps Depth

The Ames Room is a visual illusion that changes how people judge depth and size. It is built to show how the brain uses assumptions to recover three-dimensional space from a two-dimensional image on the retina. The retina is the light-sensitive tissue inside the human eye. Light from objects in the world reflects onto the retina and creates patterns of stimulation. Objects that are side-by-side in the world usually create side-by-side stimulations on the retina. Distance is harder to recover,...

inattentional blindness

Visual Attention and Missed Objects

Visual attention helps determine which parts of the visual world the brain processes and how well it processes them. Because attention is limited, people cannot take in everything at once, even when an object is right in front of them. Researchers began showing this effect in the 1960s. Ulrich Neisser demonstrated that people can miss visible objects when their attention is distracted. Later, in the 1980s and 1990s, Arien Mack and Irvin Rock built on that work and developed a simple way to...

spatial cueing

Visual attention is the limited ability to focus on some information while ignoring other stimuli in the environment. It is studied in many senses, including vision, hearing, touch, taste, and smell. Researchers most often examine it in vision because it is easy to test with controlled displays. A common method is the spatial cueing paradigm. In this task, a cue appears to guide attention toward one location, and researchers measure what happens when attention is focused there instead of...

the attentional blink

Measuring Visual Attention Lapses

Visual attention is needed to recognize a stimulus. Early in vision, objects are not seen as whole objects. They are processed as features such as lines, corners, texture changes, color, and light. Attention helps later processing combine those features into something the brain can identify. This makes attention a major topic in vision research. A key question is how people sustain attention over time. Sustained attention means keeping focus from moment to moment. It takes effort, especially...

crowding

Peripheral Vision and Letter Crowding

Peripheral vision and letter crowding are shown in this high school science video. The lesson connects how the eye samples light with why objects are harder to recognize at the edge of vision. Human vision depends on light-sensitive neurons in the back of the eye called the retina. These neurons are rods and cones, named for their shapes. They are not spread evenly across the retina. The center region, called the macula, has a dense pack of cones. Cones are especially concentrated in the...

the inverted-face effect

Face Recognition and Upside-Down Faces

Face recognition is a specialized part of human perception. It often feels effortless, but it actually depends on complex and intensive processing. The brain uses dedicated networks to detect faces and tell them apart.

the mcgurk effect

How Lip Reading Shapes Speech Perception

Speech perception depends on both hearing and vision. In many face-to-face conversations, the mouth gives strong visual clues about what a person is saying. Those clues can help the brain sort out speech sounds that are hard to hear clearly. This reliance on visual input is one reason spoken language is easier to understand when the speaker’s face is visible and close up. The mouth can sometimes provide better information than the sound alone. When the brain combines what it sees with what it...

just-noticeable differences

Measuring Size Changes with JND

Psychophysics studies how physical changes become neural signals and mental ideas about magnitude. A key idea in this field is the just-noticeable difference, or JND. A JND is the smallest change people can perceive. Size is a clear way to study JND. Small changes in a child’s height may go unnoticed from day to day. After a longer absence, such as a return from sleep-away camp or a visit after many weeks, those same small changes can seem obvious because they have added up. Researchers...

the staircase procedure for finding a perceptual threshold

the-staircase-procedure-for-finding-a-perceptual-threshold

Measuring Auditory Thresholds with Staircase Testing

Psychophysics studies how the physical strength of a stimulus relates to what people actually perceive. It focuses on perceptual thresholds, which are the smallest amounts of stimulation a person can sense. Examples include the brightness needed to see a light, the pressure needed to feel touch, and the softness of a sound that can still be heard. The staircase procedure is an efficient method for finding a perceptual threshold. Here, the stimulus is adjusted step by step based on a person’s...

object substitution masking

Visual Masking with Object Substitution

Visual masking describes cases where one image is presented, but an observer does not perceive it because a second image appears. In vision science, this kind of interference helps researchers study how the brain selects and stores visual information. Object substitution masking is a surprising form of visual masking. It became an important topic in vision research after it was discovered relatively recently, around 1997, by Enns and Di Lollo. The effect has been studied because it shows that...

sensation and perception

Questa collezione approfondisce diverse  procedure per studiare come il cervello elabora il nostro complesso mondo sensoriale e come risolve i problemi che affrontano la consapevolezza cosciente e la percezione visiva, tattile e uditiva.

Explore how the spatial cueing paradigm is used to study visual attention, following the cueing method developed by Michael Posner.

Measuring Visual Attention with Cues | JoVE K12

Life Science

Structure and Function

HS-LS1-2.

Jonathan Flombaum

Overview

Stimulus and Experimental Design

Running the Experiment

Representative Results

Applications

Summary

Travelling Waves

A wave is a disturbance that propagates from its source, repeating itself periodically, and is typically associated with simple harmonic motion. ...

Wave Parameters

The simplest mechanical waves are associated with simple harmonic motion and repeat themselves for several cycles. These simple harmonic waves can be ...

Equations of Wave Motion

Mathematically, the motion of a wave can be studied using a wavefunction. Consider a string oscillating up and down in simple harmonic motion, having a ...

Graphing the Wave Function

Consider the wave equation for a sinusoidal wave moving in the positive x-direction. The wave equation is a function of both position and time. From the ...

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Velocity and Acceleration of a Wave

A wave propagates through a medium with a constant speed, known as a wave velocity. It is different from the speed of the particles of the medium, which ...

Speed of a Transverse Wave

The speed of a wave depends on the characteristics of the medium. For example, in the case of a guitar, the strings vibrate to produce the sound. The ...

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problem-solving-tuning-of-a-guitar-string

Problem-Solving: Tuning of a Guitar String

In the case of stringed instruments like the guitar, the elastic property that determines the speed of the sound produced is its linear mass density or ...

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Kinetic and Potential Energy of a Wave

All forms of waves carry energy; this is directly visualized in nature. For instance, the waves of earthquakes are so intense that they can shake huge ...

Energy and Power of a Wave

The total energy associated with a wavelength is the sum of the potential energy and the kinetic energy. The average rate of energy transfer associated ...

Interference and Superposition of Waves

When two waves of the same nature occur in the same region simultaneously, they result in interference. Interference of waves implies that the net effect ...

Reflection of Waves

When a wave travels from one medium to another, it gets reflected at the boundary of the second medium. A common example of this is when a person yells at ...

Propagation of Waves

When a wave propagates from one medium to another, part of it may get reflected in the first medium, and part of it may get transmitted to the second ...

Standing Waves

Sometimes waves do not seem to move; rather, they just vibrate in place. Unmoving waves can be seen on the surface of a glass of milk kept in a ...

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Modes of Standing Waves - I

A close look at earthquakes provides evidence for the conditions appropriate for resonance, standing waves, and constructive and destructive interference. ...

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Modes of Standing Waves: II

The starting point for expressing the modes of standing waves is understanding the boundary conditions that the waves must follow. The boundary conditions ...

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Sound Waves

Sound waves can be thought of as fluctuations in the pressure of a medium through which they propagate. Since the pressure also makes the medium&#39;s ...

Sound as Pressure Waves

Sound waves, which are longitudinal waves, can be modeled as the displacement amplitude varying as a function of the spatial and temporal coordinates. As ...

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Perception of Sound Waves

The human ear is not equally sensitive to all frequencies in the audible range. It may perceive sound waves with the same pressure but different ...

Speed of Sound in Solids and Liquids

Most solids and liquids are incompressible&#8212;their densities remain constant throughout. In the presence of an external force, the molecules tend to ...

Speed of Sound in Gases

The speed of sound in a gaseous medium depends on various factors. Since gases constitute molecules that are free to move, they are highly compressible. ...

Shock Waves

While deriving the Doppler formula for the observed frequency of a sound wave, it is assumed that the speed of sound in the medium is greater than the ...

Echo

The human ear cannot distinguish between two sources of sound if they happen to reach within a specific time interval, typically 0.1 seconds apart. More ...

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Use mathematical representations to support a claim regarding relationships among the period, frequency, wavelength, and speed of waves traveling and transferring energy (amplitude, frequency) in various media.

HS-PS4-1.

Using GIS to Investigate Urban Forestry

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
Urban forests broadly include urban parks, street trees, landscaped ...

Evaluate questions about the advantages of using a digital transmission and storage of information.

HS-PS4-2.

concept-of-resonance-and-its-characteristics

Concept of Resonance and its Characteristics

If a driven oscillator needs to resonate at a specific frequency, then very light damping is required. An example of light damping includes playing piano ...

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Sound Waves: Resonance

Resonance is produced depending on the boundary conditions imposed on a wave. Resonance can be produced in a string under tension with symmetrical ...

Sound Waves: Interference

Sound waves can be modeled either as longitudinal waves, wherein the molecules of the medium oscillate around an equilibrium position, or as pressure ...

Interference: Path Lengths

Consider two sources of sound, that may or may not be in phase, emitting waves at a single frequency, and consider the frequencies to be the same.
Two ...

/files/media/science-education/science-education-thumbs/14727.jpg

The Wave Nature of Light

The nature of light has been a subject of inquiry since antiquity. In the seventeenth century, Isaac Newton performed experiments with lenses and prisms ...

The Electromagnetic Spectrum

The electromagnetic spectrum consists of all the types of electromagnetic radiation arranged according to their frequency and wavelength. Each of the ...

The Quantum-Mechanical Model of an Atom

Shortly after de Broglie published his ideas that the electron in a hydrogen atom could be better thought of as being a circular standing wave instead of ...

Quantum Numbers

It is said that the energy of an electron in an atom is quantized; that is, it can be equal only to certain specific values and can jump from one energy ...

Interference and Diffraction

Source: Yong P. Chen, PhD, Department of Physics &#38; Astronomy, College of Science, Purdue University, West Lafayette, IN
Interference and diffraction ...

Photoelectric Effect

Source: Yong P. Chen, PhD, Department of Physics &#38;&#38; Astronomy, College of Science, Purdue University, West Lafayette, IN
Photoelectric effect ...

Reflection and Refraction

Source: Derek Wilson,&#160;Asantha Cooray, PhD, Department of Physics &#38; Astronomy, School of Physical Sciences, University of California, Irvine, CA
...

Evaluate the claims, evidence, and reasoning behind the idea that electromagnetic radiation can be described either by a wave model or a particle model (quantum theory), and that for some situations one model is more useful than the other.

HS-PS4-3.

Electric Charge in a Magnetic Field

Source: Andrew Duffy, PhD, Department of Physics, Boston University, Boston, MA
This experiment duplicates J.J. Thomson's famous experiment at the end of ...

Electromagnetic Fields

Electric fields generated by static charges, often referred to as electrostatic fields, are characteristically different from electric fields created by ...

Electromagnetic Waves

James Clerk Maxwell formulated a single theory combining all the electric and magnetic effects scientists knew during that time, calling the phenomena his ...

Electromagnetic waves are categorized according to their wavelengths and frequencies, giving the electromagnetic spectrum. These waves are classified as ...

Plane Electromagnetic Waves I

The existence of combined electric and magnetic fields that propagate through space as electromagnetic (EM) waves is the most significant prediction of ...

Plane Electromagnetic Waves II

Consider a plane wavefront traveling in position x-direction with a constant speed. This wavefront can be utilized to obtain the relationship between ...

propagation-speed-of-electromagnetic-waves

Propagation Speed of Electromagnetic Waves

Electromagnetic waves are consistent with Ampere&#39;s law. Assuming there is no conduction current Ampere&#39;s law is given as:


Consider a plane ...

Electromagnetic Waves in Matter

Electromagnetic waves can travel in the vacuum as well as in matter. For example light, which is an electromagnetic wave, can travel through air, water, ...

Energy Carried By Electromagnetic Waves

Anyone who has used a microwave oven knows there is energy in electromagnetic waves. Sometimes, this energy is obvious, such as in the summer sun&#39;s ...

Intensity Of Electromagnetic Waves

The energy transport per unit area per unit time, or the Poynting vector, gives the energy flux of an electromagnetic wave at any specific time. For a ...

Momentum And Radiation Pressure

An object absorbing an electromagnetic wave would experience a force in the direction of propagation of the wave. This force occurs because ...

Cardiac Magnetic Resonance Imaging

Source: Frederick W. Damen and Craig J. Goergen, Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana
In this video, high ...

an-introduction-to-drosophila-melanogaster

An Introduction to Drosophila melanogaster

Drosophila melanogaster, also known as the fruit fly, is a powerful model organism widely used in biological research that has made significant ...

an-introduction-to-the-zebrafish-danio-rerio

An Introduction to the Zebrafish: Danio rerio

Zebrafish (Danio rerio) are small freshwater fish that are used as model organisms for biomedical research. The many strengths of these fish include their ...

Evaluate the validity and reliability of claims in published materials of the effects that different frequencies of electromagnetic radiation have when absorbed by matter.

HS-PS4-4.

Measuring Visual Attention with Cues

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