출처: 조나단 플롬바움 연구소 -존스 홉킨스 대학
시각적 인 정신 이미지는 사람의 마음의 눈에 이미지를 연상 할 수있는 능력을 말한다. 이를 통해 사람들은 현재 의 관점의 제약 조건을 넘어 시각적 자료를 처리할 수 있습니다. 예를 들어, 사람의 눈을 사용하여, 무언가가…
1. 자극 디자인.


| 번호 태그 | 문자 | 각 | 정답 |
| 1 | 3 | 60 | 오른쪽 |
| 2 | g | 75 | 오른쪽 |
| 3 | g | 30 | 오른쪽 |
| 4 | g | 60 | 왼쪽 |
| 5 | g | 165 | 오른쪽 |
| 6 | 4 | 105 | 왼쪽 |
| 7 | 3 | 15 | 왼쪽 |
| 8 | 3 | 165 | 왼쪽 |
| 9 | 4 | 180 | 왼쪽 |
| 10 | R | 15 | 오른쪽 |
| 11 | g | 180 | 오른쪽 |
| 12 | g | 45 | 오른쪽 |
| 13 | g | 105 | 오른쪽 |
| 14 | 3 | 45 | 오른쪽 |
| 15 | 4 | 15 | 왼쪽 |
| 16 | R | 60 | 왼쪽 |
| 17 | R | 45 | 왼쪽 |
| 18 | R | 150 | 왼쪽 |
| 19 | g | 0 | 오른쪽 |
| 20 | R | 30 | 왼쪽 |
| 21 | 3 | 120 | 왼쪽 |
| 22 | 4 | 90 | 왼쪽 |
| 23 | R | 75 | 왼쪽 |
| 24 | 4 | 135 | 오른쪽 |
| 25 | 3 | 180 | 왼쪽 |
| 26 | 4 | 45 | 왼쪽 |
| 27 | R | 90 | 오른쪽 |
| 28 | 4 | 0 | 왼쪽 |
| 29 | 4 | 120 | 왼쪽 |
| 30 | 3 | 135 | 오른쪽 |
| 31 | R | 135 | 왼쪽 |
| 32 | 3 | 30 | 왼쪽 |
| 33 | 4 | 75 | 왼쪽 |
| 34 | 3 | 105 | 왼쪽 |
| 35 | 3 | 150 | 왼쪽 |
| 36 | R | 105 | 오른쪽 |
| 37 | 4 | 60 | 오른쪽 |
| 38 | 4 | 30 | 왼쪽 |
| 39 | R | 120 | 오른쪽 |
| 40 | R | 180 | 오른쪽 |
| 41 | g | 135 | 오른쪽 |
| 42 | 3 | 0 | 왼쪽 |
| 43 | 3 | 90 | 왼쪽 |
| 44 | 4 | 150 | 오른쪽 |
| 45 | 4 | 165 | 왼쪽 |
| 46 | 3 | 75 | 오른쪽 |
| 47 | R | 165 | 왼쪽 |
| 48 | g | 90 | 오른쪽 |
| 49 | g | 150 | 오른쪽 |
| 50 | g | 15 | 왼쪽 |
| 51 | R | 0 | 오른쪽 |
| 52 | g | 120 | 오른쪽 |
표 1. 각 페이지에서 평가판의 특성과 정답(왼쪽 또는 오른쪽)을 보고하는 키의 예입니다.

그림 3. 정신 회전 실험의 한 예심에 대한 샘플 테스트 페이지입니다. 참가자는 왼쪽 또는 오른쪽(선 아래)의 문자가 회전된 'R'인지(미러 이미지 회전과 는 반대로)인지 보고해야 합니다.

그림 4. 정신 회전 실험의 한 예심에 대한 샘플 테스트 페이지입니다. 참가자는 왼쪽 또는 오른쪽(선 아래)의 문자가 회전된 '4'인지(미러 이미지 회전과 는 달리)인지 보고해야 합니다.

그림 5. 명령 시트. 이 시트는 참가자에게 절차에 대한 설명을 용이하게하기 위해 문자 중 하나, 미러 이미지 및 각 문자의 회전을 제공합니다.
2. 절차.
3. 분석.
| 재판 # | 번호 태그 | 주어진 응답 | 응답 시간 | 번호 태그2 | 문자 | 각 | 정답 | 대답 정답? |
| 4 | 1 | 오른쪽 | 4876 | 1 | 3 | 60 | 오른쪽 | 1 |
| 38 | 2 | 오른쪽 | 6758 | 2 | g | 75 | 오른쪽 | 1 |
| 40 | 3 | 오른쪽 | 3579 | 3 | g | 30 | 오른쪽 | 1 |
| 26 | 4 | 왼쪽 | 8752 | 4 | g | 60 | 왼쪽 | 1 |
| 10 | 5 | 오른쪽 | 6494 | 5 | g | 165 | 오른쪽 | 1 |
| 49 | 6 | 왼쪽 | 6587 | 6 | 4 | 105 | 왼쪽 | 1 |
| 16 | 7 | 왼쪽 | 3434 | 7 | 3 | 15 | 왼쪽 | 1 |
| 45 | 8 | 왼쪽 | 9172 | 8 | 3 | 165 | 왼쪽 | 1 |
| 35 | 9 | 왼쪽 | 1856 | 9 | 4 | 180 | 왼쪽 | 1 |
| 17 | 10 | 오른쪽 | 6818 | 10 | R | 15 | 오른쪽 | 1 |
| 12 | 11 | 오른쪽 | 4797 | 11 | g | 180 | 오른쪽 | 1 |
| 5 | 12 | 오른쪽 | 5378 | 12 | g | 45 | 오른쪽 | 1 |
| 21 | 13 | 오른쪽 | 3301 | 13 | g | 105 | 오른쪽 | 1 |
| 25 | 14 | 오른쪽 | 1393 | 14 | 3 | 45 | 오른쪽 | 1 |
| 33 | 15 | 왼쪽 | 3937 | 15 | 4 | 15 | 왼쪽 | 1 |
| 42 | 16 | 왼쪽 | 5827 | 16 | R | 60 | 왼쪽 | 1 |
| 31 | 17 | 왼쪽 | 6004 | 17 | R | 45 | 왼쪽 | 1 |
| 9 | 18 | 왼쪽 | 6174 | 18 | R | 150 | 왼쪽 | 1 |
| 46 | 19 | 오른쪽 | 6619 | 19 | g | 0 | 오른쪽 | 1 |
| 3 | 20 | 왼쪽 | 2276 | 20 | R | 30 | 왼쪽 | 1 |
| 18 | 21 | 왼쪽 | 4176 | 21 | 3 | 120 | 왼쪽 | 1 |
| 28 | 22 | 왼쪽 | 7819 | 22 | 4 | 90 | 왼쪽 | 1 |
| 24 | 23 | 왼쪽 | 7368 | 23 | R | 75 | 왼쪽 | 1 |
| 6 | 24 | 오른쪽 | 4984 | 24 | 4 | 135 | 오른쪽 | 1 |
| 47 | 25 | 왼쪽 | 4495 | 25 | 3 | 180 | 왼쪽 | 1 |
| 7 | 26 | 왼쪽 | 5476 | 26 | 4 | 45 | 왼쪽 | 1 |
| 50 | 27 | 오른쪽 | 7919 | 27 | R | 90 | 오른쪽 | 1 |
| 27 | 28 | 왼쪽 | 7182 | 28 | 4 | 0 | 왼쪽 | 1 |
| 48 | 29 | 왼쪽 | 5793 | 29 | 4 | 120 | 왼쪽 | 1 |
| 13 | 30 | 오른쪽 | 8986 | 30 | 3 | 135 | 오른쪽 | 1 |
| 36 | 31 | 왼쪽 | 9457 | 31 | R | 135 | 왼쪽 | 1 |
| 11 | 32 | 왼쪽 | 7903 | 32 | 3 | 30 | 왼쪽 | 1 |
| 29 | 33 | 왼쪽 | 9703 | 33 | 4 | 75 | 왼쪽 | 1 |
| 51 | 34 | 왼쪽 | 9565 | 34 | 3 | 105 | 왼쪽 | 1 |
| 1 | 35 | 왼쪽 | 9341 | 35 | 3 | 150 | 왼쪽 | 1 |
| 8 | 36 | 오른쪽 | 2849 | 36 | R | 105 | 오른쪽 | 1 |
| 52 | 37 | 오른쪽 | 2355 | 37 | 4 | 60 | 오른쪽 | 1 |
| 2 | 38 | 왼쪽 | 2094 | 38 | 4 | 30 | 왼쪽 | 1 |
| 32 | 39 | 오른쪽 | 7338 | 39 | R | 120 | 오른쪽 | 1 |
| 43 | 40 | 오른쪽 | 5431 | 40 | R | 180 | 오른쪽 | 1 |
| 37 | 41 | 오른쪽 | 2734 | 41 | g | 135 | 오른쪽 | 1 |
| 19 | 42 | 왼쪽 | 5978 | 42 | 3 | 0 | 왼쪽 | 1 |
| 14 | 43 | 왼쪽 | 3305 | 43 | 3 | 90 | 왼쪽 | 1 |
| 22 | 44 | 오른쪽 | 5273 | 44 | 4 | 150 | 오른쪽 | 1 |
| 41 | 45 | 왼쪽 | 4472 | 45 | 4 | 165 | 왼쪽 | 1 |
| 23 | 46 | 오른쪽 | 2353 | 46 | 3 | 75 | 오른쪽 | 1 |
| 34 | 47 | 왼쪽 | 8211 | 47 | R | 165 | 왼쪽 | 1 |
| 20 | 48 | 오른쪽 | 2049 | 48 | g | 90 | 오른쪽 | 1 |
| 44 | 49 | 오른쪽 | 9719 | 49 | g | 150 | 오른쪽 | 1 |
| 39 | 50 | 왼쪽 | 9562 | 50 | g | 15 | 왼쪽 | 1 |
| 15 | 51 | 오른쪽 | 1282 | 51 | R | 0 | 오른쪽 | 1 |
| 30 | 52 | 오른쪽 | 3548 | 52 | g | 120 | 오른쪽 | 1 |
표 2. 완성된 응답 시트의 예입니다.
개인은 세상을 정확하게 인식하고 행동을 안내하기 위해 마음의 눈으로 이미지를 떠올리는 능력인 시각적 정신적 이미지에 의존해야 합니다.
예를 들어, 정신적 이미지는 특정 위치로의 경로를 계획할 때 경로를 시각화하거나 집이 리모델링되었을 때 어떻게 보일지 시각화하는 데 사용됩니다.
실험 심리학자들은 정신 회전 패러다임을 사용하여 사람의 시각적 정신적 이미지를 측정 할 수 있습니다.이 패러다임은 친숙한 캐릭터의 회전 된 버전을 식별하고 거울 이미지의 회전 된 버전과 구별하는 것을 포함합니다.
이 비디오는 정신 회전 절차를 사용하여 자극을 설계하고 실험을 수행하는 방법뿐만 아니라 시각적 정신 이미지를 조사하는 결과를 분석하고 해석하는 방법을 보여줍니다.
이 실험에서 참가자들은 자극을 제시하고 후속 자극이 원래 항목의 회전인지 아니면 거울 이미지의 회전인지 구별하도록 요청받습니다.
이 경우 과제 자극은 R과 g와 같은 문자와 4와 7과 같은 숫자로 구성되며 모두 Helvetica Light 글꼴로 인쇄됩니다.
문자와 숫자의 두 가지 버전이 생성되는데, 원본과 뒤집힌 거울 이미지입니다. 그런 다음 문자를 조작하여 각 문자가 0에서 시작하여 15°C씩 증가하도록 회전합니다. 그리고 180에서 끝?.
각 실험 동안 참가자들은 4개의 조작된 문자 중 하나를 제시한 다음 두 가지 가능한 선택 항목 중에서 어느 것이 원본 항목의 회전된 버전인지 가능한 한 빠르고 정확하게 결정하도록 요청받습니다.
따라서 종속 변수는 참가자가 응답을 하는 데 걸리는 시간인 응답 시간입니다.
회전이 거의 없는 캐릭터의 응답 시간이 가장 많이 회전하는 캐릭터에 비해 더 빠를 것이라는 가설이 있습니다. 즉, 응답 시간은 문자가 표준 방향에서 더 많이 회전할수록 더 길어집니다.
실험을 시작하려면 각 개별 시험에 대해 만들어진 자극 시트를 수집합니다. 각 평가판에 대해 4개의 비미러 이미지 중 하나는 맨 위에 인쇄되고 두 개의 선택 항목은 페이지 맨 아래에 있습니다.
각 페이지의 뒷면에 1?52부터 번호를 매기면 ?number tag.? 순서를 무작위화하려면 테스트 페이지를 섞습니다.
결과를 각 시행의 내용과 보다 쉽게 연관시키려면 시행 번호, 발표 순서의 번호표, 제공된 응답 및 응답 시간이 포함된 응답 시트를 만듭니다.
마지막 준비 단계로 스톱워치와 도우미를 모으십시오.
참가자가 도착하면 데모 페이지를 사용하여 지침을 설명합니다. 캐릭터 중 하나, 거울 이미지, 회전 중 하나에 있는 캐릭터의 몇 가지 예가 표시됩니다.
다음으로, 실험자와 참가자 사이에 테스트 페이지를 뒤집어 놓습니다.
각 시도 중에 어시스턴트가 타이머를 시작하고 ? 바둑? 참가자를 위해 페이지를 넘깁니다.
참가자가 응답을 보고하면 타이머를 중지합니다. 그런 다음 응답 시트에 응답 시간과 답변을 기록합니다. 52개의 모든 평가판에 대해 이 절차를 반복합니다.
실험이 완료되면 숫자 순서의 숫자 태그, 제공된 응답, 응답 시간 및 정답이 포함된 응답 시트의 디지털 사본을 만듭니다.
주어진 응답이 정확한지 표시하려면 에 1을 입력합니다. 정답 맞은가요?? 열 또는 잘못된 경우 0.
올바른 시행을 위해 회전 함수로 표시된 각 문자의 평균 응답 시간을 플로팅하십시오. 응답 시간은 회전 정도에 비례하여 증가합니다. 이러한 결과는 뇌가 물리적 변형을 시뮬레이션한다는 것을 시사합니다.
이제 정신 회전 실험을 설계하는 데 익숙해졌으므로 이 접근 방식을 적용하여 시각적 정신 이미지에 대한 구체적인 질문에 답할 수 있습니다.
실질적으로 말하자면, 물리적 공간에 대한 시각적 사고를 특히 잘하는 사람들은 정신 회전 과제를 통해 식별할 수 있습니다. 어떤 사람들은 건축가나 기계 공학자처럼 자신의 행동을 안내하기 위해 정신적 이미지를 사용하는 데 매우 능숙합니다.
또한 연구원들은 기능적 자기 공명 영상을 사용하여 정신 회전과 관련된 뇌 영역을 조사합니다.
사람들이 물체를 보지 않고 정신적으로 회전시킬 때, 특히 시각 피질, 그리고 일반적으로 보는 데 관여하는 것으로 생각되는 두정엽(parietal lobe)과 같은 영역에서 엄청난 양의 뇌 활동이 있습니다. 즉, 시각적 자극을 실제로 보는 데 사용되는 뇌 시스템은 시각적 자극을 상상하는 데에도 사용됩니다.
마지막으로, 연구자들은 가상 현실에서 정신 회전을 조사하여 정신적 이미지가 다양한 공간 환경과 장애물을 탐색하는 데 어떻게 관여하는지 연구합니다.
당신은 방금 정신 회전 실험을 수행하는 JoVE의 소개를 보았습니다. 이제 실험을 설계하고 수행하는 방법과 마지막으로 결과를 분석하고 해석하는 방법을 잘 이해했습니다.
시청해주셔서 감사합니다!?
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Q1: What is visual mental imagery and why is it important?
Visual mental imagery is the ability to conjure images in your mind's eye, allowing you to process visual material beyond your current viewpoint. This capacity supports important behaviors like visualizing routes when planning directions, imagining how objects might look if remodeled, and mentally rotating objects to consider how they fit into spaces or clear barriers.
Q2: How does the mental rotation paradigm measure visual mental imagery?
The mental rotation paradigm presents participants with rotated characters and asks them to distinguish whether each is a rotation of the original item or its mirror image. Participants respond as quickly and accurately as possible, with response time serving as the dependent variable. This procedure reveals how the brain simulates physical transformations of objects.
Q3: What stimuli are used in a mental rotation experiment?
Mental rotation experiments typically use letters and numbers, such as R, g, 4, and 7, printed in Helvetica Light font. Two versions of each character are created: the original and a flipped mirror image. Each character is then rotated by increasing increments of 15 degrees, starting at 0 degrees and ending at 180 degrees.
Q4: What does the relationship between rotation angle and response time reveal?
Response times increase proportionally with the degree of rotation, meaning participants respond faster to characters with little rotation and slower to those rotated the most. This pattern suggests that the brain simulates the physical transformations of objects, mentally rotating them step-by-step rather than instantly recognizing rotated versions.
Q5: How is a mental rotation experiment conducted with participants?
Participants are presented with test pages one at a time. An assistant starts a timer and says 'Go,' then the experimenter flips over a page. The participant reports their response, the timer stops, and the response time and answer are recorded. This procedure repeats for all trials, typically 52 pages, with responses and times documented on a response sheet.
Q6: What brain regions are active during mental rotation?
Functional magnetic resonance imaging shows enormous brain activity in the visual cortex and parietal lobe during mental rotation, areas typically involved in seeing. This indicates that the brain systems used to actually see visual stimuli are also used to imagine visual stimuli, demonstrating the neural overlap between perception and mental imagery.
Q7: Who benefits from strong mental rotation abilities and how are they identified?
Individuals exceptionally good at using mental imagery to guide actions, such as architects and mechanical engineers, excel at mental rotation tasks. The mental rotation paradigm effectively identifies people with strong visual thinking abilities about physical spaces. Researchers also use virtual reality to study how mental imagery supports spatial navigation and obstacle avoidance.