Disegno sperimentale a misure ripetute sui singoli soggetti
Fonte: Laboratori di Gary Lewandowski,Dave Strohmetz e Natalie Ciarocco—Monmouth University
Un design all'interno dei soggetti, o misure ripetute, è u…
1. Definire le variabili chiave.
- Creare una definizione operativa(cioè, una chiara descrizione di esattamente ciò che un ricercatore intende per concetto) di un messaggio motivazionale.
- Ai fini di questo esperimento, un messaggio motivazionale è qualsiasi combinazione di immagine e frase progettata per energizzare il comportamento di una persona, manipolata qui visualizzando una serie di immagini accompagnate da citazioni potenzianti incentrate su una delle 4 aree: duro lavoro, autoaffermazione, risultati / successo e sentimenti / emozioni positive generali (Figure 1 - 4).
Figura 1: L'immagine mostrata con un messaggio motivazionale di duro lavoro.
Figura 2: L'immagine mostrata con messaggio motivazionale di autoaffermazione.
Figura 3: L'immagine mostrata con i risultati / messaggio motivazionale di successo.
Figura 4: L'immagine mostrata con sentimenti positivi generali ed emozioni messaggio motivazionale.
- Ai fini di questo esperimento, un messaggio motivazionale è qualsiasi combinazione di immagine e frase progettata per energizzare il comportamento di una persona, manipolata qui visualizzando una serie di immagini accompagnate da citazioni potenzianti incentrate su una delle 4 aree: duro lavoro, autoaffermazione, risultati / successo e sentimenti / emozioni positive generali (Figure 1 - 4).
- Creare una definizione operativa(cioè, una chiara descrizione di esattamente ciò che un ricercatore intende per concetto) di sforzo.
- Ai fini di questo esperimento, lo sforzo è definito come la volontà del partecipante di esercitare forza fisica su un compito di sollevamento pesi.
2. Condurre lo studio.
- Incontra lo studente / partecipante al laboratorio.
- Fornire ai partecipanti il consenso informato, una breve descrizione della ricerca (influenze sul comportamento fisico), un senso della procedura, un'indicazione di potenziali rischi / benefici, il diritto di recesso in qualsiasi momento e un modo per ottenere aiuto se provano disagio.
- Determina l'ordine delle condizioni attraverso il contrappeso.
- È importante affrontare gli effetti dell'ordine. Se le condizioni fossero sempre nello stesso ordine, le condizioni successive probabilmente funzionerebbero peggio perché i partecipanti sarebbero stanchi.
- Le condizioni controbilanciate comportano un approccio sistematico in cui il ricercatore assicura che ogni ordine si verifichi durante lo studio. Ogni condizione si verifica lo stesso numero di volte in ciascuno dei punti nell'ordine.
- Ogni partecipante riceve un solo ordine.
- Determinare tutti i possibili ordini delle quattro condizioni (Figura 5).
Figura 5: Possibili ordini per le quattro condizioni. - Metti ciascuno dei 24 ordini possibili su un foglietto di carta e metti tutti i foglietti in una ciotola.
- Il ricercatore seleziona una scheda e procede a eseguire l'esperimento in quell'ordine. Questa azione seleziona in modo casuale uno degli ordini controbilanciati. Il ricercatore non dovrebbe sostituire l'ordine nella ciotola in modo che ogni ordine venga eseguito una volta prima di ripetere qualsiasi ordine una seconda volta.
- Eseguire le condizioni. (NOTA: il ricercatore eseguirà tutte e 4 le condizioni utilizzando esattamente gli stessi passaggi. L'unica differenza sarà l'immagine che il partecipante visualizza. Lo stesso partecipante verrà mostrato mentre fa tutte e 4 le condizioni.)
- Mostra al partecipante una stampa in formato pagina dell'immagine/citazione mentre il partecipante si siede a un tavolo.
- Dì al partecipante: "Per favore leggi questo e prenditi 1 minuto per riflettere su cosa significa per te".
- Dopo un minuto dite: "Per favore, alzati e prendi questo manubrio da 10 libbre nella tua mano dominante. Completa tutti i riccioli che vuoi nei prossimi 30 anni. " Dimostrare il movimento del ricciolo al partecipante. Conta ad alta voce mentre completi ciascuno di essi.
- Annotare il numero di riccioli del partecipante su una scheda tecnica (Figura 6).
Figura 6: Un esempio per la registrazione dei dati dei partecipanti per condizione.
3. Debriefing del partecipante.
- Dì al partecipante la natura dello studio.
- "Grazie per aver partecipato. In questo studio, stavo cercando di determinare se diversi tipi di messaggi motivazionali avrebbero aumentato la quantità di sforzo fisico che i partecipanti erano disposti a esercitare. C'erano quattro tipi di messaggi: uno che enfatizzava il duro lavoro, uno che enfatizzava quanto sei una brava persona, uno che enfatizzava i risultati di successo e uno che era generalmente positivo. Abbiamo ipotizzato che il messaggio che enfatizza il duro lavoro avrebbe comportato un maggiore sforzo fisico".
- Spiega esplicitamente perché l'inganno era necessario per l'esperimento.
- "Non potevamo parlarvi delle nostre ipotesi in anticipo perché volevamo che agiste nel modo più naturale possibile".
La scelta del disegno sperimentale corretto per la specifica domanda scientifica in questione è essenziale per ottenere risultati affidabili. Un design all'interno dei soggetti è un paradigma sperimentale in cui tutti i partecipanti ricevono ogni livello del trattamento; C'è una variabile indipendente con diverse variazioni o condizioni. In questo modo, si riduce la quantità di errore derivante dalla varianza naturale tra gli individui – tipica di un disegno tra soggetti – .
Un avvertimento di questo tipo di esperimento è che l'ordine in cui vengono somministrati i trattamenti può influenzare i risultati. Per ridurre al minimo gli effetti dell'ordine, viene utilizzato il controbilanciamento per garantire che tutti i possibili ordini delle condizioni si verifichino nello studio.
Questo video mostra un esperimento all'interno dei soggetti che esamina come diversi messaggi motivazionali influenzano la volontà di esercitare uno sforzo fisico. Come un progetto all'interno dei soggetti, il partecipante leggerà ciascuno dei quattro tipi di messaggi motivazionali e poi verrà misurato il proprio sforzo fisico tramite il sollevamento pesi.
Innanzitutto, vengono introdotti diversi concetti da considerare quando si progetta un esperimento all'interno dei soggetti. Il video proseguirà poi con la dimostrazione di come condurre l'esperimento utilizzando un corretto controbilanciamento. Infine, verrà discussa l'analisi dei dati di un gran numero di partecipanti.
Per iniziare, crea una definizione operativa di un messaggio motivazionale. Una definizione operativa è una descrizione univoca di una variabile ai fini dell'esperimento.
Ai fini di questo esperimento, un messaggio motivazionale è qualsiasi combinazione di immagine e frase progettata per energizzare il comportamento di una persona. Il comportamento della persona viene qui manipolato visualizzando una serie di immagini accompagnate da citazioni potenzianti incentrate su una delle 4 aree: duro lavoro, autoaffermazione, risultati e successo e sentimenti ed emozioni positivi in generale.
Successivamente, crea una definizione operativa dell'impegno. Ai fini di questo esperimento, lo sforzo è definito come la volontà del partecipante di esercitare la forza fisica in un compito di sollevamento pesi.
Quindi determina l'ordine delle condizioni attraverso il contrappeso. È importante affrontare gli effetti dell'ordine perché se le condizioni fossero sempre nello stesso ordine, i partecipanti probabilmente si comporterebbero peggio nelle condizioni successive a causa della stanchezza.
Le condizioni di contrappeso implicano un approccio sistematico con il quale il ricercatore garantisce che ogni ordine si verifichi durante lo studio. Determina tutti i possibili ordini delle quattro condizioni. Qui, H è uguale a duro lavoro, S è uguale all'autoaffermazione, O è uguale ai risultati e P è uguale all'emozione positiva.
Per condurre lo studio, prima incontra il partecipante in laboratorio. Fornire al partecipante il consenso informato. Questa è una breve descrizione della ricerca, un senso della procedura, un'indicazione dei potenziali rischi e benefici, la libertà di ritirarsi in qualsiasi momento e un modo per ottenere aiuto in caso di disagio.
Quindi, scrivi ciascuno dei 24 possibili ordini delle quattro condizioni su un foglietto di carta. Quindi, metti tutti i foglietti in una ciotola.
Seleziona un tagliando e procedi con l'esecuzione dell'esperimento in quell'ordine; questo seleziona casualmente uno degli ordini controbilanciati. Non riposizionare l'ordine nella ciotola in modo che ogni ordine venga eseguito una volta prima di ripetere un ordine una seconda volta.
Per eseguire le condizioni, mostra al partecipante una stampa in formato pagina della citazione mentre il partecipante è seduto a un tavolo. Dì al partecipante di rileggere la citazione e prenditi un minuto per riflettere su cosa significa per lui.
Dopo un minuto, istruisci il partecipante ad alzarsi e prendere un manubrio da 10 libbre nella sua mano dominante. Chiedi al partecipante di completare tutti i curl che desidera nei prossimi 30 secondi e di contare ad alta voce man mano che li completa.
Dopo 30 secondi, annota il numero di curl completati del partecipante su un foglio mentre il partecipante si prende una breve pausa di 10-15 secondi.
Procedi con l'esecuzione di tutte e quattro le condizioni utilizzando gli stessi passaggi, con l'unica differenza che l'immagine viene visualizzata dal partecipante.
Per informare il partecipante, spiegagli la natura dello studio.
ricercatore:? Grazie per aver partecipato. In questo studio stavo cercando di determinare se diversi tipi di messaggi motivazionali avrebbero aumentato la quantità di sforzo fisico che i partecipanti erano disposti a esercitare. C'erano quattro tipi di messaggi: uno che enfatizzava il duro lavoro, uno che enfatizzava quanto sei una brava persona, uno che enfatizzava i risultati di successo e uno che era generalmente positivo. Abbiamo ipotizzato che il messaggio che enfatizza il duro lavoro si tradurrebbe in uno sforzo fisico maggiore.
Quindi, spiega esplicitamente perché l'inganno era necessario per l'esperimento.
ricercatore:? Non potevamo parlarvi delle nostre ipotesi in anticipo perché volevamo che agiste nel modo più naturale possibile.
La procedura è stata eseguita per 24 ordini controbilanciati per tre volte. Di conseguenza, i dati sono stati raccolti da 72 partecipanti totali; È necessario un gran numero di partecipanti per garantire che i risultati siano affidabili e riflettano la maggior parte della popolazione.
I numeri mostrati qui riflettono il numero di volte in cui i partecipanti in ciascuna condizione hanno sollevato il peso. I risultati sono i mezzi per i 72 partecipanti in ogni condizione.
Il risultato indica che i partecipanti che hanno letto il messaggio motivazionale del duro lavoro hanno esercitato uno sforzo fisico maggiore facendo più riccioli del peso di 10 libbre in 30 secondi.
I disegni all'interno dei soggetti sono particolarmente comuni nella risonanza magnetica funzionale, o fMRI, ricerca in cui i partecipanti giacciono in una macchina fMRI mentre sperimentano diverse condizioni per vedere come il cervello reagisce a diverse esperienze.
Ad esempio, uno studio fMRI è stato utilizzato per indagare quali aree del cervello sono correlate ai sentimenti di intenso amore romantico a lungo termine. Per testare ciò, sono state mostrate ai partecipanti immagini che rappresentavano un conoscente molto familiare, un amico intimo a lungo termine, una persona poco familiare e il loro partner romantico a lungo termine.
Le analisi hanno indicato che il partner romantico a lungo termine attivava aree del cervello associate al sistema di ricompensa della dopamina e aree associate agli attaccamenti emotivi.
Hai appena visto l'introduzione di JoVE al disegno sperimentale all'interno dei soggetti. Ora dovresti avere una buona comprensione del concetto di controbilanciamento per generare controlli adeguati per questo tipo di esperimento, come impostare un esperimento all'interno dei soggetti attraverso la creazione di definizioni operative e come condurre lo studio. Sei stato anche introdotto alla ricerca eseguita utilizzando la risonanza magnetica funzionale come applicazione di questo tipo di esperimento.
Ricorda, un corretto controbilanciamento e l'uso di un gran numero di partecipanti è fondamentale per ottenere risultati affidabili quando si eseguono esperimenti all'interno dei soggetti.
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Q1: What is a within-subjects experimental design?
A within-subjects design is an experimental paradigm where all participants receive every level of the treatment or independent variable. For example, in a taste test, each participant would rate every candy type. This approach reduces error from natural individual differences compared to between-subjects designs, where different groups experience different conditions.
Q2: Why is counterbalancing important in repeated-measures experiments?
Counterbalancing systematically ensures all possible orders of conditions occur in the study to minimize order effects. Without it, participants would likely perform worse on later conditions due to fatigue or practice effects. By randomizing condition order across participants, researchers prevent these systematic biases from influencing results.
Q3: What is an operational definition and why is it needed?
An operational definition is an unambiguous, measurable description of a variable for experimental purposes. It translates abstract concepts into concrete, observable actions. For instance, effort might be defined as the number of weight-lifting curls completed in 30 seconds, making the variable testable and replicable across participants.
Q4: How do researchers address ethical concerns in within-subjects experiments?
Researchers provide informed consent describing the study's purpose, procedures, potential risks and benefits, and participants' right to withdraw. Deception may be used when necessary—for example, withholding hypotheses to ensure natural behavior. Debriefing afterward explains the study's true aims and justifies any deception used.
Q5: Why do psychological studies require larger sample sizes than other sciences?
Human behavior is inherently variable, so larger sample sizes help ensure the population is better represented and reduce measurement error. Psychological studies typically use higher participant numbers to address this variability. For example, this motivational messaging study used 72 participants to generate reliable, generalizable results.
Q6: How are within-subjects designs applied in brain imaging research?
Within-subjects designs are particularly common in functional magnetic resonance imaging (fMRI) research, where participants experience multiple conditions while brain activity is measured. For example, researchers showed participants images of acquaintances, friends, unfamiliar people, and romantic partners to identify brain regions associated with romantic love and reward processing.
Q7: What steps should researchers follow when conducting a within-subjects experiment?
First, create operational definitions for all variables. Next, determine all possible condition orders and randomly select one for each participant using counterbalancing. Provide informed consent, run each condition identically except for the independent variable manipulation, record measurements, and debrief participants about the study's true purpose and any deception used.