Name: Una configurazione naturalistica per presentare persone reali e azioni dal vivo in psicologia sperimentale e studi di neuroscienze cognitive (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-08-04T12:40:00.000+00:00
Duration: 7 min 43 s
Description: Impara a configurare esperimenti naturalistici con attori reali per studiare la percezione delle azioni in contesti ecologicamente validi. Questo metodo utilizza uno schermo OLED trasparente per controllare tempi e stimoli.

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Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni a Burcu A. Urgen dal Consiglio di ricerca scientifica e tecnologica di Türkiye (numero di progetto: 120K913) e dall'Università di Bilkent. Ringraziamo la nostra partecipante pilota Sena Er Elmas per aver portato l'idea di aggiungere rumore di fondo tra i cambi di attore, Süleyman Akı per aver impostato il circuito delle luci e Tuvana Karaduman per l'idea di utilizzare una telecamera di sicurezza nel backstage e il suo contributo come uno degli attori nello studio.

Una configurazione per la visione, la cognizione e l'interazione umana in scenari di vita reale

<ol><li>Grossman, E. D., Blake, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+areas+active+during+visual+perception+of+biological+motion%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Brain areas active during visual perception of biological motion.</a> Neuron. 35 (6), 1167-1175 (2002).</li>
<li>Saygin, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superior+temporal+and+premotor+brain+areas+necessary+for+biological+motion+perception%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Superior temporal and premotor brain areas necessary for biological motion perception.</a> Brain. 130 (9), 2452-2461 (2007).</li>
<li>Peelen, M. V., Downing, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neural+basis+of+visual+body+perception%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The neural basis of visual body perception.</a> Nature Reviews Neuroscience. 8 (8), 636-648 (2007).</li>
<li>Caspers, S., Zilles, K., Laird, A. R., Eickhoff, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ALE+meta-analysis+of+action+observation+and+imitation+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">ALE meta-analysis of action observation and imitation in the human brain.</a> Neuroimage. 50 (3), 1148-1167 (2010).</li>
<li>Nelissen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Action+observation+circuits+in+the+macaque+monkey+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Action observation circuits in the macaque monkey cortex.</a> Journal of Neuroscience. 31 (10), 3743-3756 (2011).</li>
<li>Oosterhof, N. N., Tipper, S. P., Downing, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crossmodal+and+action-specific%3A+Neuroimaging+the+human+mirror+neuron+system%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cognitive+Sciences%22%5BJournal%5D)">Crossmodal and action-specific: Neuroimaging the human mirror neuron system.</a> Trends in Cognitive Sciences. 17 (7), 311-318 (2013).</li>
<li>Lingnau, A., Downing, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+lateral+occipitotemporal+cortex+in+action%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cognitive+Sciences%22%5BJournal%5D)">The lateral occipitotemporal cortex in action.</a> Trends in Cognitive Sciences. 19 (5), 268-277 (2015).</li>
<li>Giese, M. A., Rizzolatti, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+and+computational+mechanisms+of+action+processing%3A+Interaction+between+visual+and+motor+representations%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Neural and computational mechanisms of action processing: Interaction between visual and motor representations.</a> Neuron. 88 (1), 167-180 (2015).</li>
<li>Tucciarelli, R., Wurm, M., Baccolo, E., Lingnau, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+representational+space+of+observed+actions%5BTitle%5D)+AND+%22eLife%22%5BJournal%5D)">The representational space of observed actions.</a> eLife. 8, e47686(2019).</li>
<li>Tarhan, L., Konkle, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sociality+and+interaction+envelope+organize+visual+action+representations%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Sociality and interaction envelope organize visual action representations.</a> Nature Communications. 11 (1), 3002(2020).</li>
<li>Urgen, B. A., Saygin, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predictive+processing+account+of+action+perception%3A+Evidence+from+effective+connectivity+in+the+action+observation+network%5BTitle%5D)+AND+%22Cortex%22%5BJournal%5D)">Predictive processing account of action perception: Evidence from effective connectivity in the action observation network.</a> Cortex. 128, 132-142 (2020).</li>
<li>Newen, A., De Bruin, L., Gallagher, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNewen%2C+A+%22The+Oxford+Handbook+of+4E+Cognition%22">The Oxford Handbook of 4E Cognition</a>. , Oxford University Press. Oxford, UK. (2018).</li>
<li>Snow, J. C., Culham, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+treachery+of+images%3A+How+realism+influences+brain+and+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cognitive+Sciences%22%5BJournal%5D)">The treachery of images: How realism influences brain and behavior.</a> Trends in Cognitive Sciences. 25 (6), 506-519 (2021).</li>
<li>Matusz, P. J., Dikker, S., Huth, A. G., Perrodin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Are+we+ready+for+real-world+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cognitive+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Are we ready for real-world neuroscience.</a> Journal of Cognitive Neuroscience. 31 (3), 327-338 (2019).</li>
<li>Zaki, J., Ochsner, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+need+for+a+cognitive+neuroscience+of+naturalistic+social+cognition%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+New+York+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">The need for a cognitive neuroscience of naturalistic social cognition.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1167 (1), 16-30 (2009).</li>
<li>Hasson, U., Honey, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Future+trends+in+Neuroimaging%3A+Neural+processes+as+expressed+within+real-life+contexts%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Future trends in Neuroimaging: Neural processes as expressed within real-life contexts.</a> NeuroImage. 62 (2), 1272-1278 (2012).</li>
<li>Risko, E. F., Laidlaw, K. E., Freeth, M., Foulsham, T., Kingstone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+attention+with+real+versus+reel+stimuli%3A+toward+an+empirical+approach+to+concerns+about+ecological+validity%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Human+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Social attention with real versus reel stimuli: toward an empirical approach to concerns about ecological validity.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 6, 143(2012).</li>
<li>Parsons, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Virtual+reality+for+enhanced+ecological+validity+and+experimental+control+in+the+clinical%2C+affective+and+social+neurosciences%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Human+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Virtual reality for enhanced ecological validity and experimental control in the clinical, affective and social neurosciences.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 9, 660(2015).</li>
<li>Deuse, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+correlates+of+naturalistic+social+cognition%3A+brain-behavior+relationships+in+healthy+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Social+Cognitive+and+Affective+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neural correlates of naturalistic social cognition: brain-behavior relationships in healthy adults.</a> Social Cognitive and Affective Neuroscience. 11 (11), 1741-1751 (2016).</li>
<li>Camerer, C., Mobbs, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+in+behavior+and+brain+activity+during+hypothetical+and+real+choices%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cognitive+Sciences%22%5BJournal%5D)">Differences in behavior and brain activity during hypothetical and real choices.</a> Trends in Cognitive Sciences. 21 (1), 46-56 (2017).</li>
<li>Nastase, S. A., Goldstein, A., Hasson, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Keep+it+real%3A+Rethinking+the+primacy+of+experimental+control+in+cognitive+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Keep it real: Rethinking the primacy of experimental control in cognitive neuroscience.</a> NeuroImage. 222, 117254(2020).</li>
<li>Kihlstrom, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ecological+validity+and+%26%2334%3Becological+validity%26%2334%5BTitle%5D)+AND+%22Perspectives+on+Psychological+Science%22%5BJournal%5D)">Ecological validity and &#34;ecological validity&#34.</a> Perspectives on Psychological Science. 16 (2), 466-471 (2021).</li>
<li>Brunswik, E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBrunswik%2C+E+%22Perception+and+the+Representative+Design+of+Psychological+Experiments%22">Perception and the Representative Design of Psychological Experiments</a>. , University of California Press. Oakland, California. (1956).</li>
<li>Aronson, E., Carlsmith, J. M. Experimentation in social psychology. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAronson%2C+E+%22The+Handbook+of+Social+Psychology%22">The Handbook of Social Psychology</a>. Gilbert, D. T., Fiske, S. T., Lindzay, G. , McGraw-Hill. New York, NY. 1-79 (1968).</li>
<li>Hammond, K. Ecological validity: Then and now. University of Colorado. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.albany.edu/cpr/brunswik/notes/essay1.html">https://www.albany.edu/cpr/brunswik/notes/essay1.html</a> (1998).</li>
<li>Fan, S., Dal Monte, O., Chang, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Levels+of+naturalism+in+social+neuroscience+research%5BTitle%5D)+AND+%22IScience%22%5BJournal%5D)">Levels of naturalism in social neuroscience research.</a> IScience. 24 (7), 102702(2021).</li>
<li>Orban, G. A., Lanzilotto, M., Bonini, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+observed+action+identity+to+social+affordances%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Cognitive+Sciences%22%5BJournal%5D)">From observed action identity to social affordances.</a> Trends in Cognitive Sciences. 25 (6), 493-505 (2021).</li>
<li>Gray, H. M., Gray, K., Wegner, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dimensions+of+mind+perception%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Dimensions of mind perception.</a> Science. 315 (5812), 619(2007).</li>
<li>Li, Z., Terfurth, L., Woller, J. P., Wiese, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mind+the+machines%3A+Applying+implicit+measures+of+mind+perception+to+social+robotics%5BTitle%5D)+AND+%222022+17th+ACM%2FIEEE+International+Conference+on+Human-Robot+Interaction+%28HRI%22%5BJournal%5D)">Mind the machines: Applying implicit measures of mind perception to social robotics.</a> 2022 17th ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI. , 236-245 (2022).</li>
<li>Karpinski, A., Steinman, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+single+category+implicit+association+test+as+a+measure+of+implicit+social+cognition%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Personality+and+Social+Psychology%22%5BJournal%5D)">The single category implicit association test as a measure of implicit social cognition.</a> Journal of Personality and Social Psychology. 91 (1), 16(2006).</li>
<li>Greenwald, A. G., McGhee, D. E., Schwartz, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+individual+differences+in+implicit+cognition%3A+the+implicit+association+test%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Personality+and+Social+Psychology%22%5BJournal%5D)">Measuring individual differences in implicit cognition: the implicit association test.</a> Journal of Personality and Social Psychology. 74 (6), 1464(1998).</li>
<li>Freeman, J. B., Ambady, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MouseTracker%3A+Software+for+studying+real-time+mental+processing+using+a+computer+mouse-tracking+method%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Research+Methods%22%5BJournal%5D)">MouseTracker: Software for studying real-time mental processing using a computer mouse-tracking method.</a> Behavior Research Methods. 42 (1), 226-241 (2010).</li>
<li>Pekçetin, T. N., Barinal, B., Tunç, J., Acarturk, C., Urgen, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+mind+perception+in+social+robotics+implicitly%3A+The+need+for+validation+and+norming%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+2023+ACM%2FIEEE+International+Conference+on+Human-Robot+Interaction%22%5BJournal%5D)">Studying mind perception in social robotics implicitly: The need for validation and norming.</a> Proceedings of the 2023 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction. , 202-210 (2023).</li>
<li>Yu, Z., Wang, F., Wang, D., Bastin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beyond+reaction+times%3A+Incorporating+mouse-tracking+measures+into+the+implicit+association+test+to+examine+its+underlying+process%5BTitle%5D)+AND+%22Social+Cognition%22%5BJournal%5D)">Beyond reaction times: Incorporating mouse-tracking measures into the implicit association test to examine its underlying process.</a> Social Cognition. 30 (3), 289-306 (2012).</li>
<li>Romero, C. A., Snow, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+presenting+real-world+objects+under+controlled+laboratory+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Methods for presenting real-world objects under controlled laboratory conditions.</a> Journal of Visualized Experiments. (148), e59762(2019).</li>
<li>Jastorff, J., Abdollahi, R. O., Fasano, F., Orban, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seeing+biological+actions+in+3+D%3A+An+f+MRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Brain+Mapping%22%5BJournal%5D)">Seeing biological actions in 3 D: An f MRI study.</a> Human Brain Mapping. 37 (1), 203-219 (2016).</li>
<li>Ferri, S., Pauwels, K., Rizzolatti, G., Orban, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stereoscopically+observing+manipulative+actions%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebral+Cortex%22%5BJournal%5D)">Stereoscopically observing manipulative actions.</a> Cerebral Cortex. 26 (8), 3591-3610 (2016).</li>
<li>Stangl, M., Maoz, S. L., Suthana, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mobile+cognition%3A+Imaging+the+human+brain+in+the+%27real+world%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Mobile cognition: Imaging the human brain in the 'real world.</a> Nature Reviews Neuroscience. 24 (6), 347-362 (2023).</li>
<li>Kriegeskorte, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+neural+networks%3A+a+new+framework+for+modeling+biological+vision+and+brain+information+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Vision+Science%22%5BJournal%5D)">Deep neural networks: a new framework for modeling biological vision and brain information processing.</a> Annual Review of Vision Science. 1, 417-446 (2015).</li>
<li>Marblestone, A. H., Wayne, G., Kording, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+an+integration+of+deep+learning+and+neuroscience%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Computational+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Toward an integration of deep learning and neuroscience.</a> Frontiers in Computational Neuroscience. 10, 94(2016).</li>
</ol>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari rilevanti o materiali relativi alla ricerca descritta in questo articolo.

L'obiettivo generale del presente studio è quello di contribuire alla nostra comprensione di come funzionano la percezione visiva e la cognizione umana di alto livello in situazioni di vita reale. Questo studio si è concentrato sulla percezione dell'azione e ha suggerito un paradigma sperimentale naturalistico ma controllabile che consente ai ricercatori di testare come gli individui percepiscono e valutano le azioni degli altri presentando attori reali in un ambiente di laboratorio.
L'importa...

Un'abilità fondamentale per la sopravvivenza e l'interazione sociale è la capacità di percepire e dare un senso alle azioni degli altri e interagire con loro nell'ambiente circostante. Ricerche precedenti negli ultimi decenni hanno dato contributi significativi alla comprensione dei principi fondamentali di come gli individui percepiscono e comprendono le azioni degli altri 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 . Tuttavia, data la complessità delle interazioni e le circostanze in cui si verificano, vi è un'ovvia necessità di sviluppare ulteriormente il corpo delle conoscenze in contesti naturalistici al fine di raggiungere una comprensione più completa di questa complessa abilità nei contesti della vita quotidiana.
In ambienti naturali come le nostre impostazioni di vita quotidiana, la percezione e la cognizione mostrano caratteristiche incarnate, incorporate, estese ed enattive12. In contrasto con i resoconti internalisti delle funzioni cerebrali che tendono a sottovalutare i ruoli del corpo e dell'ambiente, gli approcci contemporanei alla cognizione incarnata si concentrano sull'accoppiamento dinamico di cervello, corpo e ambiente. D'altra parte, la maggior parte della psicologia sociale, della psicologia cognitiva e della ricerca neuroscientifica sulla percezione dell'azione tendono a presumere che l'utilizzo di progetti di esperimenti ben controllati e semplificati in condizioni di laboratorio (ad esempio, immagini o video in attività computerizzate) produca risultati che possono essere generalizzati a scenari più complessi come le interazioni del mondo reale 1,2,3,4,5,6,7 ,8,9,10,11. Questa ipotesi garantisce che dati robusti e affidabili possano essere ottenuti in molte circostanze. Tuttavia, una sfida ben nota è che la validità dei modelli derivati da esperimenti attentamente controllati è limitata quando testati in un contesto reale13. Di conseguenza, ulteriori indagini 13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 sono state condotte per affrontare la validità ecologica ed esterna di stimoli e disegni sperimentali in vari campi di ricerca.
In questo studio, viene suggerito un nuovo metodo per indagare su come gli individui percepiscono e valutano le azioni degli altri utilizzando azioni dal vivo eseguite da un attore reale e fisicamente presente. Vengono impiegati scenari simili ai contesti di vita reale, mentre gli sperimentatori hanno il controllo sui possibili fattori confondenti. Questo studio è una forma di "ricerca naturalistica di laboratorio", nel quadro di Matusz et al.14 che può essere concepita come una fase intermedia tra la "ricerca di laboratorio classica", che fa uso del massimo controllo sugli stimoli e sull'ambiente, spesso a scapito della naturalezza, e la "ricerca del mondo reale completamente naturalistica", che mira a massimizzare la naturalezza a scapito del controllo sulla stimolazione e sull'ambiente14. Lo studio mira ad affrontare la necessità di indagini empiriche a questo livello nella ricerca sulla percezione dell'azione al fine di colmare il divario tra i risultati ottenuti in esperimenti di laboratorio tradizionali con un alto grado di controllo sperimentale e i risultati ottenuti in studi condotti in contesti naturali completamente non vincolati.
Esperimenti controllati e esperimenti non vincolati Il controllo sperimentale è una strategia efficiente per la progettazione di esperimenti per testare un'ipotesi specifica, in quanto consente ai ricercatori di isolare le variabili target da probabili fattori confondenti. Consente inoltre di rivisitare la stessa ipotesi con determinati livelli di modifiche, come l'uso di stimoli leggermente o totalmente diversi nello stesso progetto o testare gli stessi stimoli in configurazioni sperimentali alternative. L'indagine sistematica attraverso esperimenti controllati è una forma tradizionale di metodologia nella ricerca nelle scienze cognitive e nei domini pertinenti. Gli esperimenti controllati aiutano ancora a stabilire il corpo delle conoscenze sui principi fondamentali dei processi cognitivi in vari domini della ricerca, come l'attenzione, la memoria e la percezione. Tuttavia, recenti ricerche hanno anche riconosciuto i limiti degli esperimenti di laboratorio tradizionali in termini di generalizzazione dei risultati alle impostazioni del mondo reale, e i ricercatori sono stati incoraggiati a condurre studi in impostazioni ecologiche migliorate 13,14,15,16,17,18,19,20,21 . Questo cambiamento mira ad affrontare due importanti questioni riguardanti la discrepanza tra gli esperimenti di laboratorio tradizionali e le impostazioni del mondo reale. In primo luogo, il mondo al di fuori del laboratorio è meno deterministico che negli esperimenti, il che limita il potere rappresentativo delle manipolazioni sperimentali sistematiche. In secondo luogo, il cervello umano è altamente adattivo, e questo è spesso sottovalutato a causa dei limiti pratici della progettazione e della conduzione di studi sperimentali22. Il concetto di "validità ecologica"23,24 è stato utilizzato per affrontare i metodi per risolvere questo problema. Il termine è solitamente usato per riferirsi a un prerequisito per la generalizzazione dei risultati sperimentali al mondo reale al di fuori del contesto di laboratorio. La validità ecologica è stata anche interpretata come riferita alla convalida di configurazioni sperimentali virtualmente naturalistiche con stimoli non vincolati per garantire che il disegno dello studio sia analogo agli scenari della vita reale25. A causa dell'elevato grado di varianza nell'interpretazione di questo termine, è necessaria una comprensione dei vantaggi e dei limiti delle metodologie alternative e della selezione degli stimoli.
Livelli di naturalismo negli stimoli e nella progettazione di esperimenti Precedenti lavori in psicologia sperimentale e neuroscienze cognitive hanno utilizzato una vasta gamma di stimoli con diversi livelli di naturalismo26. La maggior parte dei ricercatori preferisce utilizzare immagini statiche o brevi video dinamici perché questi stimoli sono più facili da preparare rispetto a quelli che potrebbero simulare un'azione reale o un evento. Nonostante abbiano dei vantaggi, questi stimoli non consentono ai ricercatori di misurare i comportamenti contingenti tra gli agenti sociali. In altre parole, non sono attuabili e non hanno accessibilità sociale27. Negli ultimi anni è stata sviluppata un'alternativa a questi stimoli non interattivi: animazioni in tempo reale di avatar virtuali. Questi avatar consentono l'indagine delle interazioni tra gli avatar e i loro utenti. Tuttavia, l'uso di avatar virtuali è soggetto a una ridotta apprensione degli utenti, soprattutto quando non appaiono particolarmente coinvolgenti in termini di comportamenti realistici e contingenti26. Pertanto, ora c'è più interesse nell'utilizzare stimoli sociali reali negli studi sperimentali. Sebbene la loro progettazione, registrazione dei dati e analisi possa richiedere attrezzature avanzate e analisi di dati complessi, sono i migliori candidati per comprendere il comportamento umano naturalistico e la cognizione.
Il presente studio propone una metodologia per l'utilizzo di stimoli sociali reali in un ambiente di laboratorio. Questo studio mira a indagare come le persone percepiscono e valutano le azioni degli altri in un ambiente con una maggiore validità ecologica rispetto ai tradizionali esperimenti di laboratorio. Abbiamo sviluppato e descritto una nuova configurazione in cui i partecipanti sono esposti ad attori reali che sono fisicamente presenti e condividono lo stesso ambiente con loro. In questo protocollo, vengono misurati i tempi di risposta dei partecipanti e le traiettorie dei topi, il che richiede tempi precisi di presentazione degli stimoli e un rigoroso controllo delle condizioni sperimentali in questo ambiente ecologico migliorato. Pertanto, il paradigma sperimentale spicca tra i quadri presenti in letteratura poiché la naturalezza degli stimoli è massimizzata senza sacrificare il controllo sull'ambiente. Di seguito, il protocollo presenta i passaggi per stabilire un tale sistema e quindi continua con i risultati rappresentativi per i dati di esempio. Infine, viene presentata una discussione sul significato del paradigma, sui limiti e sui piani di modifica.
Progettazione sperimentale Prima di procedere alla sezione del protocollo, descriviamo i parametri utilizzati nel presente studio e presentiamo i dettagli degli stimoli insieme al disegno sperimentale.
Parametri nello studio Questo studio mira a misurare come il tipo di attore e la classe di azioni che compiono influenzano i processi di percezione mentale dei partecipanti. Nel protocollo, il processo di percezione della mente è misurato in due dimensioni principali, vale a dire l'agenzia e l'esperienza, come proposto da precedenti ricerche28. Sono incluse anche le estremità alte e basse di queste due dimensioni, come recentemente introdotto da Li et al.29.
La struttura dello studio è stata ispirata dalla versione30 a categoria singola del compito di associazione implicita comunemente usato (IAT)31. In questo compito, i tempi di risposta dei partecipanti mentre corrispondono a un concetto di attributo con il concetto di destinazione vengono utilizzati come indicazione della forza delle loro associazioni implicite per questi due concetti. Nell'adattamento di questo compito implicito, ai partecipanti vengono presentate azioni dal vivo eseguite da attori reali e richiesto di abbinarle ai concetti target. I concetti target sono le estremità alte e basse dell'agenzia o delle dimensioni dell'esperienza, a seconda del blocco dell'esperimento.
Per riassumere, le variabili indipendenti sono Actor Type e Action Class. Il tipo di attore ha due livelli (cioè due attori diversi, Actor1 e Actor2, che si esibiscono nello studio). La classe di azione ha due livelli: Classe di azione1 e Classe di azione2 e ogni classe contiene quattro azioni. I partecipanti valutano i due attori separatamente in quattro blocchi (un attore in ogni blocco), e in ogni blocco, gli attori eseguono tutte le azioni in un ordine controbilanciato. I partecipanti eseguono valutazioni rispetto a due dimensioni predefinite e forzate: Agenzia ed Esperienza. I quattro blocchi dell'esperimento sono (1) Actor1 in Agency Block, (2) Actor2 in Agency Block, (3) Actor1 in Experience Block e (4) Actor2 in Experience Block. L'ordine dei blocchi è anche controbilanciato tra i partecipanti in modo che i blocchi con lo stesso agente non si susseguano mai.
Oltre alle risposte dei partecipanti, vengono registrati i tempi di risposta e le coordinate x-y del mouse wireless che usano mentre si muovono verso una delle due alternative di risposta. Quindi, le variabili dipendenti sono la risposta e il tempo di risposta (RT) dei partecipanti, nonché le misurazioni della deviazione massima (MD) e dell'area sotto la curva (AUC), derivate dal tracciamento del mouse del computer. La risposta variabile è categorica; può essere Alto o Basso e, poiché le valutazioni vengono eseguite in uno dei blocchi dati, le risposte possono anche essere etichettate come Alta Agenzia, Bassa Agenzia, Alta Esperienza o Bassa Esperienza. Il tempo di risposta è una variabile continua; La sua unità è secondi e si riferisce al tempo trascorso tra l'inizio della presentazione di un'azione e il verificarsi di un clic del mouse su una delle alternative di risposta. La MD di una traiettoria è una variabile continua e si riferisce alla più grande deviazione perpendicolare tra la traiettoria dei partecipanti e la traiettoria idealizzata (linea retta). L'AUC di una traiettoria è anche una variabile continua e si riferisce all'area geometrica tra la traiettoria dei partecipanti e la traiettoria idealizzata32.
Stimoli e progettazione dell'esperimento Nel presente studio viene utilizzato un esperimento in tre fasi. Le misure della terza parte sono utilizzate per le analisi; Le prime due parti servono come preparazione per la parte finale. Di seguito, descriviamo ogni parte dell'esperimento insieme agli stimoli e alle ipotesi sperimentali.
In Esperimento Parte 1 (parte di formazione lessicale), i partecipanti completano una sessione di formazione per comprendere i concetti di Agenzia ed Esperienza e i livelli di capacità rappresentati con le parole Alto e Basso. Per selezionare i concetti (n = 12) da utilizzare in questa sessione di formazione, alcuni degli autori del lavoro attuale hanno condotto uno studio normativo33. Poiché il presente studio è stato pianificato per essere condotto nelle lingue native dei partecipanti, i concetti sono stati tradotti anche in turco prima di essere normalizzati. I concetti sono stati selezionati tra quelli che erano fortemente associati alle estremità Alta (n = 3) e Bassa (n = 3) delle due dimensioni (sei concetti per ciascuna). Questa parte è cruciale poiché ci si aspetta che la comprensione dei concetti da parte dei partecipanti guidi i loro processi di valutazione.
Nell'esperimento Parte 2 (parte di identificazione dell'azione), i partecipanti guardano le stesse otto azioni eseguite da Actor1 e Actor2 una dopo l'altra e riferiscono qual è l'azione allo sperimentatore. Questa sezione funge da controllo di manipolazione; Presentando tutte le azioni quando entrambi gli attori le stanno eseguendo, è possibile assicurarsi che i partecipanti comprendano le azioni e abbiano familiarità con gli attori prima di iniziare il test implicito, dove devono fare valutazioni rapide. Le azioni selezionate per Action Class1 e Action Class2 sono quelle che hanno avuto i punteggi H e i livelli di confidenza più alti (quattro diversi esempi di azione in ogni classe di azione) in base ai risultati dei due studi normativi (N = 219) per ciascuna condizione dell'attore condotti da alcuni degli autori (manoscritto in preparazione). Tutte le azioni vengono eseguite entro una durata di tempo uguale di 6 s.
Questo è uno studio in corso, e ha alcuni altri componenti; Tuttavia, le ipotesi per le sezioni sopra descritte sono le seguenti: (i) il tipo di attore influenzerà le variabili dipendenti; Actor2 produrrà RT più lunghi, MD più elevati e AUC più grandi rispetto ad Actor1; ii) il tipo di azione influirà sulle misurazioni dipendenti; La Classe d'azione1 produrrà RT più lunghi, MD più elevati e AUC più grandi rispetto alla Classe d'azione2; (iii) le misurazioni dipendenti per le risposte High e Low per lo stesso attore e classe d'azione differiranno tra le dimensioni del blocco: Agenzia ed Esperienza.

<table><tbody><tr><td>Tavolo Altezza Regolabile</td><td>Su Misura</td><td>N/A</td><td>Larghezza: 60 cm, Altezza: 62 cm, Profondità: 40 cm</td></tr><tr><td>Ardunio UNO&nbsp;</td><td>Smart Projects</td><td>A000066</td><td>Microcontrollore utilizzato per commutare lo stato dei LED dallo script in esecuzione sul PC dell'operatore</td></tr><tr><td>Pantaloni neri</td><td>N</td><td>/A</td><td>Pantaloni relaxed fit di attori senza marchio o logo apparente.</td></tr><tr><td>Custodia</td><td>Xigmatek</td><td>EN43224</td><td>XIGMATEK HELIOS RAINBOW LED USB 3.0 MidT ATX GAMING CASE</td></tr><tr><td>CPU</td><td>AMD</td><td></td><td>YD1600BBAFBOX AMD Ryzen 5 1600 Soket AM4 3,2 GHz - 3,6 GHz 16 MB 65 W 12 nm Tende del processore</td></tr><tr><td>Su</td><td>misura</td><td>N/A</td><td>Larghezza: Parte 1: 110 cm di larghezza dal lato della parete (sinistro), Parte 2: 123 cm di larghezza sopra il display OLED, Parte 3: 170 cm dal display OLED al lato destro, Profondità cabina: 100 cm, Profondità cabina interna: 100 cm, tutte le altezze 230 cm tranne la Parte 2 (75 cm di altezza)</td></tr><tr><td>Sedia sperimentale regolabile/girevole</td><td>No marca</td><td>N/A Qualsiasi</td><td>marca</td></tr><tr><td>Tavolo sperimentale</td><td>personalizzato</td><td>N/A</td><td>Larghezza: 160 cm, Altezza: 75 cm, Profondità: 80 cm</td></tr><tr><td>GPU</td><td>MSI</td><td>GT 1030 2GHD4 LP OC</td><td>MSI GEFORCE GT 1030 2GHD4 LP OC 2GB DDR4 GPU NVIDIA a 64 bit</td></tr><tr><td>Tenda oscurante di colore grigio</td><td>Su misura</td><td>N/A</td><td>Larghezza: 330 cm, Altezza: 230 cm, utilizzato per coprire lo sfondo</td></tr><tr><td>Hard Disk</td><td>Kioxia</td><td>LTC10Z240GG8</td><td>Kioxia 240 GB Exceria Sata 3.0 SSD (555 MB in lettura/540 MB in scrittura)</td></tr><tr><td>Hard Disk</td><td>Toshiba HDWK105UZSVA</td><td></td><td>Toshiba 2,5'' 500 GB L200 SATA 3.0 8 MB Cache 5400 Rpm 7 mm Harddisk</td></tr><tr><td>Modulo MOSFET ad alta potenza</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Regolatore di Riscaldamento MKS Modulo MOSFET</td></tr><tr><td>Computer portatile</td><td>Apple</td><td>S/N: C02P916ZG3QT</td><td>MacBook Pro 11.1 Intel Core i7 (Usato come l'attore PC)</td></tr><tr><td>Computer portatile</td><td>Asus&nbsp;</td><td>UX410U</td><td>Utilizzato per monitorare la telecamera di sicurezza in tempo reale.</td></tr><tr><td>Luci a LED</td><td>No marca</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>LED Strip Alimentatore</td><td>No marca</td><td>N/A</td><td>AC convertitore di tensione a DC utilizzato per fornire tensione DC al circuito di illuminazione</td></tr><tr><td>MATLAB&nbsp;</td><td>The MathWorks Inc., Natick, MA, USA</td><td>Versione: R2022a</td><td>Utilizzato per programmare l'esperimento. Toolbox richiesti: Pacchetto di supporto MATLAB per hardware Arduino (versione 22.1.2) Instrument Control Toolbox (versione 4.6) Psychtoolbox (versione 3)</td></tr><tr><td>Monitor</td><td>Philips</td><td>UHB2051005145&nbsp;</td><td>ID modello: 242V8A / 00, PHILIPS 23.8 "242V8A 4ms 75 Hz Freesync DP-HDMI+VGA IPS Gaming Monitor&nbsp;</td></tr><tr><td>Scheda madre</td><td>MSI</td><td>B450M-A PRO MAX</td><td>MSI B450M-A PRO MAX Amd B450 Socket AM4 DDR4 3466 (OC) M.2 Scheda madre</td></tr><tr><td>Tappetino per mouse per partecipante</td><td>Monster</td><td>&nbsp; 78185721101502042 / 8699266781857</td><td>Pusat Gaming Mouse Pad XL Lampada</td></tr><tr><td>notturna</td><td>Aukes</td><td>ES620-0.5W 6500K-IP 20</td><td>Utilizzato per aiutare gli attori a vedere in giro quando le luci sono spente nel backstage.</td></tr><tr><td>Sedia regolabile/girevole per partecipanti</td><td>No brand</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Tavolo</td><td>per partecipanti IKEA</td><td>Sandsberg 294.203.93</td><td>Larghezza: 110 cm, Altezza: 75 cm, Profondità: 67 cm</td></tr><tr><td>Cavo di prolunga di alimentazione</td><td>Viko</td><td>9011760Y 250</td><td>V (6 ingressi) Nero</td></tr><tr><td>Cavo di prolunga di alimentazione</td><td>Viko</td><td>9011730Y</td><td>250 V (3 ingressi) Nero</td></tr><tr><td>Cavo di prolunga di alimentazione</td><td>Viko</td><td>9011330Y</td><td>250 V (3 ingressi) Cavo</td></tr> di <tr><td>prolunga di alimentazione</td> bianco <td>s-link&nbsp;</td><td>Modello n.: SPG3-J-10</td><td>AC - 250 V 3 metri (5 ingressi)</td></tr><tr><td>Alimentazione</td><td>THERMALTAKE</td><td>PS-LTP-0550NHSANE-1</td><td>THERMALTAKE LITEPOWER RGB 550W APFC 12 cm FAN PSU</td></tr><tr><td>Mouse da gioco professionale</td><td>Rampage</td><td>8680096</td><td>Modello n.: SMX-R50&nbsp;</td></tr><tr><td>RAM</td><td>GSKILL</td><td>F4-3000C16S-8GVRB</td><td>GSKILL 8GB (1x8GB) RipjawsV Red DDR4 3000 MHz CL16 1.35 V Single Ram</td></tr><tr><td>Campana di ricezione</td><td>No brand</td><td>N/A</td><td>Utilizzato per aiutare la comunicazione tra lo sperimentatore e gli attori.</td></tr><tr><td>Telecamera di sicurezza</td><td>Brion Vega</td><td>2-20204210</td><td>Modello: BV6000</td></tr><tr><td>Altoparlanti</td><td>Logitech</td><td>P/N: 880-000-405 PID: WD528XM</td><td>Utilizzato per riprodurre la musica di sottofondo.</td></tr><tr><td>Software per sondaggi</td><td>Qualtrics&nbsp;</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Modulo di commutazione</td><td>No marca</td><td>N/A F5305S</td><td>Modulo interruttore PMOS</td></tr><tr><td>Tavolo sotto il display OLED</td><td>Su misura</td><td>N/A</td><td>Larghezza: 123 cm, Altezza: 75 cm, Profondità: 50 cm</td></tr><tr><td>Display OLED trasparente</td><td>PN planare</td><td>: 998-1483-01 S/N:195210075</td><td>Un display trasparente da 55 pollici che mostra le informazioni dinamiche, ha permesso l'utilizzo opaco e trasparente durante l'esperimento.</td></tr><tr><td>UPS</td><td>EAG</td><td>K200610100087</td><td>EAG 110</td></tr><tr><td>UPS</td><td>EAG</td><td>210312030507</td><td>EAG 103</td></tr><tr><td>USB 2.0 Cavo Tipo A/B per Arduino UNO (Blu)</td><td>Smart Projects</td><td>M000006&nbsp;</td><td>Utilizzato per collegare il microcontrollore al PC sperimentatore.</td></tr><tr><td>Convertitore da USB a RS232</td><td>s-link</td><td>8680096082559</td><td>Modello: SW-U610</td></tr><tr><td>Camicetta bianca a maniche lunghe (2)</td><td>H& M (cotone)</td><td>N/A</td><td>Camicette relaxed fit con scollo rotondo e senza marchio o logo apparente.</td></tr><tr><td>Tastiera wireless</td><td>Logitech</td><td>P/N: 820-003488 S/N: 1719CE0856D8</td><td>Modello: K360</td></tr><tr><td>Mouse wireless</td><td>Logitech</td><td>S/N: 2147LZ96BGQ9</td><td>Modello: M190 (utilizzato come dispositivo di risposta)</td></tr></tbody></table>

una configurazione naturalistica per presentare persone reali e azioni dal vivo in psicologia sperimentale e studi di neuroscienze cognitive

A Naturalistic Setup for Presenting Real People and Live Actions in Experimental Psychology and Cognitive Neuroscience Studies

La percezione delle azioni altrui è cruciale per la sopravvivenza, l'interazione e la comunicazione. Nonostante decenni di ricerca sulle neuroscienze cognitive dedicate alla comprensione della percezione delle azioni, siamo ancora lontani dallo sviluppo di un sistema di visione artificiale ispirato neuralmente che si avvicini alla percezione dell'azione umana. Una grande sfida è che le azioni nel mondo reale consistono in eventi che si svolgono temporalmente nello spazio che accadono "qui e ora" e sono actable. Al contrario, la percezione visiva e la ricerca sulle neuroscienze cognitive fino ad oggi hanno ampiamente studiato la percezione dell'azione attraverso display 2D (ad esempio, immagini o video) che mancano della presenza di attori nello spazio e nel tempo, quindi questi display sono limitati nell'offrire agibilità. Nonostante il crescente corpo di conoscenze nel campo, queste sfide devono essere superate per una migliore comprensione dei meccanismi fondamentali della percezione delle azioni altrui nel mondo reale. Lo scopo di questo studio è quello di introdurre una nuova configurazione per condurre esperimenti di laboratorio naturalistico con attori dal vivo in scenari che si avvicinano alle impostazioni del mondo reale. L'elemento centrale della configurazione utilizzata in questo studio è uno schermo OLED (Organic Light-Emitting Diode) trasparente attraverso il quale i partecipanti possono guardare le azioni dal vivo di un attore fisicamente presente mentre i tempi della loro presentazione sono controllati con precisione. In questo lavoro, questa configurazione è stata testata in un esperimento comportamentale. Riteniamo che la configurazione aiuterà i ricercatori a rivelare meccanismi cognitivi e neurali fondamentali e precedentemente inaccessibili della percezione dell'azione e sarà una base per studi futuri che indagano la percezione sociale e la cognizione in contesti naturalistici.

Confronti dei tempi di risposta (RT) Lo studio attuale è un progetto in corso, quindi, come risultati rappresentativi, vengono presentati i dati della parte principale dell'esperimento (Esperimento Parte 3). Questi dati provengono da 40 partecipanti, tra cui 23 femmine e 17 maschi, con età compresa tra 18 e 28 anni (M = 22,75, SD = 3,12).
Per scegliere il metodo statistico appropriato per le analisi è stato necessario studiare l'entità della normalità dell...

Questo studio presenta una configurazione sperimentale naturalistica che consente ai ricercatori di presentare stimoli di azione in tempo reale, ottenere tempi di risposta e dati di tracciamento del mouse mentre i partecipanti rispondono dopo ogni visualizzazione dello stimolo e cambiare gli attori tra le condizioni sperimentali con un sistema unico che include uno speciale schermo a diodi organici trasparenti a emissione di luce (OLED) e manipolazione della luce.

Una configurazione naturalistica per presentare persone reali e azioni dal vivo in psicologia sperimentale e studi di neuroscienze cognitive

Perception of others&#39; actions is crucial for survival, interaction, and communication. Despite decades of cognitive neuroscience research dedicated to ...

In questo studio, abbiamo introdotto una nuova configurazione per condurre esperimenti di laboratorio naturalistici, in cui i partecipanti perseguono e interagiscono con attori fisicamente e socialmente presenti. Quindi, miriamo a comprendere i meccanismi della percezione dell'azione in contesti del mondo reale. Una sfida significativa nella ricerca sperimentale è quella di progettare un esperimento naturalistico senza perdere il controllo sugli stimoli al momento.Sebbene ci siano alcuni strumenti come gli occhiali con otturatore, non offrono l'opportunità di presentare stimoli reali e digitali sugli stessi media. Tradizionalmente, la percezione visiva e la ricerca sulle neuroscienze cognitive studiano la percezione dell'azione attraverso display 2D, ad esempio immagini o video. Tuttavia, le azioni nel mondo reale sono eseguite da attori fisicamente presenti, accadono qui e ora e sono accettabili.Pertanto, con questa configurazione, miriamo a condurre studi che abbiano un'elevata validità ecologica. L'aspetto unico della nostra configurazione è uno schermo trasparente per tutti gli attori a cui i partecipanti guardano le azioni dal vivo di un vero attore. Mentre i tempi della loro presentazione sono controllati con precisione, lo schermo può diventare opaco ed essere utilizzato come display 2D quando l'attore deve essere invisibile.Crediamo che la nostra configurazione aiuterà psicologi, neuroscienziati e ricercatori di interazione sociale a rivelare meccanismi cognitivi e neurali fondamentali e precedentemente inaccessibili della percezione dell'azione. Aiuterà anche a colmare il divario tra gli esperimenti di laboratorio tradizionali, che hanno un alto grado di controllo sperimentale, e gli studi condotti in contesti completamente liberi e naturali.

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