출처: 조나단 플롬바움 연구소 -존스 홉킨스 대학
주의는 환경에서 다른 자극을 희생하여 처리를 위한 일부 정보를 선택하는 제한된 인간 능력을 말합니다. 시력, 청각, 터치, 심지어 맛과 냄새 : 주의는 모든 감각 양식에서 작동합니다. 그것은 가장 자주 하지만 시각적 도…
1. 장비
2. 자극 및 실험 설계

그림 1. 시각적 주의의 결과를 측정하는 데 사용되는 공간 큐링 패러다임에서 이벤트의 순서. 각 평가판은 프레임 1에 표시된 것과 같이 중앙 고정 십자가와 양쪽에 두 개의 녹색 상자가 있는 동일한 방식으로 시작됩니다. 프레임 2에서 고정 십자가는 두 상자 중 하나를 가리키는 화살표로 대체됩니다(각 시간의 50%). 마지막으로 프레임 3에는 두 상자 중 L 또는 T-in 문자가 표시됩니다. 표시된 예제에서 문자는 L입니다. 오른쪽 패널 예제에서 문자가 화살표가 가리키는 상자에 나타나 일치 평가판을 생성합니다. 왼쪽 패널에서 글자 표시가 화살표 맞은편에 나타나 위화감없는 재판을 생성합니다. 관심의 척도는 참가자가 올바른 응답(반응 시간)을 만드는 데 걸리는 시간이며, 특히 합동 및 부조화 시험 의 평균 차이입니다.

그림 2. 공간 큐잉 실험에서 데이터 출력을 구성하기 위한 샘플 테이블입니다. 관심의 주요 척도는 각 시험의 반응 시간입니다. 또한, 동시 및 부조화 시험에서 반응 시간을 비교하기 위해 조건을 기록해야 하며, 응답 정확도를 평가하기 위해서는 문자 유형과 응답이 필요합니다. 또한 시험이 올바른 비율로 나타나는지 확인하기 위해 편지 위치를 기록하는 것이 좋습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
3. 실험 실행
4. 결과 분석

그림 3. 25개의 공간 큐잉 시험의 결과로 채워진 데이터 테이블입니다. '정확도'라고 표시된 마지막 열은 실험이 완료된 후 추가되었으며, 정확도 검사를 자동화하는 데 수식이 사용되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
다른 자극을 무시하면서 처리할 환경에서 특정 정보를 선택하는 능력을 주의라고 합니다.
시각적 주의는 떠오르는 보름달과 같이 시선이 의식적으로 물체를 향하는 명백한 주의일 수도 있고, 직접 보고 있지 않은 것을 알아차리는 은밀한 것일 수도 있습니다.
예를 들어, 개인은 도로의 갈림길 왼쪽을 가리키는 표지판을 응시하고 있을 수 있습니다. 그러나 그들은 여전히 그 경로 아래에서 근처의 올빼미를 식별할 것입니다. 이 개념은 공간 큐잉(spatial cueing)이라고 불리며, 여기서 은밀한 주의는 특정 신호에 의해 이동됩니다.
심리학자 마이클 포스너(Michael Posner)의 이전 연구를 기반으로 한 이 비디오는 은밀한 시각적 주의의 척도를 조사하는 데이터를 해석하는 방법을 포함하여 컴퓨터화된 공간 신호 작업을 실행하는 방법을 보여줍니다.
이 실험에서 참가자는 초점과 그에 따른 주의력 이동을 보여주는 간단한 시각적 대상을 감지하고 보고해야 합니다.
모든 시도에서 참가자는 순서대로 발생하는 세 가지 프레임을 관찰하도록 요청받습니다: 프레임 1에서는 ?-in으로 만들어진 빨간색 고정 십자가. 긴 선은 디스플레이 중앙에 있습니다. 각각 1 x 1인치인 두 개의 녹색 상자는 1.5인치로 세로로 중앙에 배치됩니다. 디스플레이의 가장자리에서 떨어집니다.
100ms 후 두 번째 프레임이 동일한 기간 동안 나타나지만 이번에는 고정 십자가가 두 개의 녹색 상자 중 하나를 가리키는 빨간색 화살표로 대체됩니다.
세 번째 프레임에서 큐 화살표는 동시에 고정 십자가로 대체됩니다. 시행의 절반에서는 두 상자 중 하나에 문자 'T'가 추가되고 나머지 절반에는 문자 'L'이 포함됩니다. 둘 다 동등하게 분포되어 있습니다. 참가자들은 표시된 편지를 식별해야 합니다.
모든 응답에 따라 짧은 500ms 재판 간 간격이 발생하고 총 400번의 시행에 대해 시퀀스가 반복됩니다.
여기서 트릭은 화살표가 80%를 가리키는 상자에 문자가 나타나는 합동 또는 시도의 20% 동안 화살표 방향과 반대 방향으로 나타나는 불일치입니다.
종속 변수는 참가자가 여러 시도 유형 간에 올바른 응답을 하는 데 걸리는 시간이며, 이는 측면에 관계없이 상자에 표시된 문자를 선택하기만 하면 달성됩니다.
참가자들은 평균적으로 일치하지 않는 실험에 비해 합동 실험에서 더 빨리 반응할 것으로 예상되며, 따라서 주의를 집중해야 하는 공간적 위치를 단서화하는 것과 관련된 이점을 보여줍니다.
실험을 준비하기 위해 소프트웨어 프로그램을 열고 공간 큐 패러다임이 올바르게 작동하는지 확인합니다.
참가자를 모집한 후, 각 참가자를 실험실로 데려와 이 과제가 시각적 주의의 본질을 조사하기 위해 고안되었다고 설명합니다. 진행하기 전에 정보에 입각한 동의서를 작성하도록 요청하십시오.
시작하려면 참가자를 테스터 컴퓨터 앞에 앉히고 의자 등받이를 모니터에서 60cm 떨어진 곳에 앉힙니다. 작업 지침을 설명하고 질문에 답합니다.
참가자가 준비되면 스페이스바를 눌러 프로그램을 시작할 수 있도록 합니다. 몇 번의 시도를 통해 문자를 화면에 나타나자마자 'L' 또는 'T' 키를 누르고 있는지 확인하십시오.
400번의 시험을 마치면 시험장을 나갑니다. 실험 중간에 2분의 휴식을 제공하여 총 작업 시간을 10분 미만으로 만듭니다.
데이터 분석을 시작하려면 먼저 출력 파일로 처음에 프로그래밍된 캡처된 데이터를 검색합니다.
다음 항목에 대한 데이터가 테이블에 자동으로 채워져야 합니다: 시험 번호, 문자 위치, 문자 유형, 조건, 참가자가 제공한 실제 응답, 그리고 중요하게는 문자가 시작될 때부터 키 누름까지 측정된 반응 시간.
다음으로, 테이블에 'Accuracy'라는 열을 추가하여 제공된 응답이 정확한지 확인합니다. 이 열을 채우려면 '문자 유형'과 '주어진 응답'을 비교하는 수식을 만들어 1은 올바른 응답을 나타내고 0은 오답을 나타내도록 합니다.
이제 각 참가자의 총 평균 정확도 값이 0.8 이상인지 확인하여 참가자가 작업 지침을 이해했는지 확인합니다.
데이터를 시각화하려면 임상시험 유형별로 참가자 간의 평균 반응 시간을 그래프로 표시합니다. 그들은 부적합한 시험에 비해 합동에서 약 200ms 더 빠르게 응답했습니다.
이러한 차이는 화살표가 참가자들에게 특정 공간 위치에 주의를 기울이도록 신호를 보내 문자가 나타났을 때 더 빨리 처리하고 식별할 수 있도록 했음을 시사합니다.
이제 공간적 단서를 조사하기 위한 실험을 설계하는 것에 익숙해졌으니, 연구자들이 어떻게 패러다임의 변형을 사용하여 뇌 손상의 경우 주의력 능력이 과제 요구의 변화와 함께 어떻게 변화하는지 조사해 보겠습니다.
기능적 자기 공명 영상(functional magnetic resonance imaging)을 사용한 연구에 따르면 두정엽(parietal lobe) 내의 영역이 공간적 위치로 주의를 집중시키는 능력에 관여하는 것으로 나타났습니다.
뇌졸중이나 종양으로 인한 국소 손상이 있는 환자에서 Posner와 동료들은 합동 시험에 비해 부조화 시 반응 시간이 더 길다는 것을 발견했으며, 특히 두정엽 영역 외부에 병변이 있는 신경학적 대조군과 비교할 때 이 영역의 기능적 중요성을 확인했습니다.
또한, 이미 배웠듯이, 작업에 단서를 포함하면 이러한 기대가 충족되지 않을 수도 있음에도 불구하고주의를 집중해야할 위치에 대한 예상 생각으로 이어집니다.
연구자들은 예상치 못한 밝은 섬광과 같이 자동으로 주의가 이동하도록 유발할 수 있는 자극의 종류를 식별하기 위해 패러다임을 조정했습니다. 이러한 수정은 주의력 결핍 과잉 행동 장애(Attention-Deficit-Hyperactivity Disorder)와 같이 제한된 요구 하에서 집중하는 데 어려움을 겪을 수 있는 개인에게 도움이 될 수 있습니다.
당신은 방금 JoVE의 공간 큐잉에 대한 소개를 보았습니다. 이제 은밀한 시각적 주의 패러다임을 설계하고 수행하는 방법뿐만 아니라 신호가 예상되거나 일치하지 않을 때 주의 요구를 분석하고 해석하는 방법을 잘 이해해야 합니다.
시청해 주셔서 감사합니다!
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Q1: What is the difference between overt and covert visual attention?
Overt attention involves consciously directing your eyes toward an object, like focusing on a rising moon. Covert attention occurs when you notice something without looking directly at it, such as detecting an owl down a path while staring at a sign. Spatial cueing demonstrates how covert attention shifts based on directional signals without eye movement.
Q2: How does the spatial cueing paradigm measure visual attention?
The spatial cueing paradigm uses reaction times as the primary measure of visual attention. Participants view a cue arrow pointing to one of two boxes, then identify a letter appearing in either box. Faster reaction times on congruent trials—when the letter appears where the arrow points—indicate that the cue successfully directed attention to that spatial location.
Q3: Why do participants respond faster on congruent trials compared to incongruent trials?
The arrow cue directs participants to anticipate where the letter will appear. On congruent trials, the letter appears in the expected location, allowing faster processing and identification. On incongruent trials, the letter appears opposite the cue direction, requiring attention to shift, which delays response time by approximately 200 milliseconds.
Q4: What brain regions are involved in orienting spatial attention?
Functional magnetic resonance imaging studies indicate that the parietal lobe is critical for orienting attention to spatial locations. Research by Posner and colleagues found that patients with focal parietal damage showed prolonged reaction times during incongruent trials compared to neurological controls with lesions outside this region, confirming the parietal lobe's functional significance.
Q5: How is accuracy verified in a spatial cueing experiment?
Researchers add an accuracy column to the data table and create a formula comparing the letter type shown with the participant's response, coding correct answers as 1 and incorrect answers as 0. Average accuracy values must exceed 0.8 across all trials to confirm participants understood task instructions and maintained focus throughout the experiment.
Q6: What modifications to the spatial cueing paradigm help study attention disorders?
Researchers have adapted the paradigm to identify stimuli like unexpected bright flashes that automatically capture attention. These modifications reveal how individuals with conditions like Attention-Deficit-Hyperactivity Disorder respond to competing attentional demands, helping identify which stimuli may benefit those struggling to focus under constrained task conditions.
Q7: How does Michael Posner's spotlight metaphor explain visual attention?
Posner likened attention to a spotlight that selectively illuminates portions of a scene. This metaphor captures how attention focuses on specific spatial locations while excluding other information. The spatial cueing paradigm operationalizes this concept by measuring how directional cues guide the spotlight of attention, demonstrating selective information processing in vision.