주의적 깜박임
출처: 조나단 플롬바움 연구소 -존스 홉킨스 대학
특정 자극이 일어날 수 있도록, 시각적 주의는 말했다 자극을 향해 지시 할 필요가있다. 시각적 시스템의 초기 부분에서 개체는 개체가 아니며 시각적 특징 선, 모서리, 텍스처, 색상 및 빛의 변화입니다. 관심있는 것은 주…
1. 장비
- 이 실험에는 E-Prime과 같은 컴퓨터 및 실험 구현 소프트웨어 또는 MATLAB 또는 PsychoPy와 같은 프로그래밍 환경이 필요합니다.
2. 자극 및 실험 설계
- 이 실험은 빠른 직렬 시각적 프레젠테이션, 짧은 RSVP라는 일반적인 실험 절차에 의존합니다.
- RSVP의 기본은 일련의 이미지가 차례로 빠르게 표시되는 실험 시험을 포함합니다. 이미지는 일반적으로 200ms 미만의 디스플레이에 남아 다른 이미지로 대체되므로 이미지의 광범위한 처리가 어려워지게 됩니다.
- 먼저 기본 RSVP 프로그램을 만듭니다. 디스플레이 중앙에 큰 검은색 소문자(헬베티카 글꼴)의 스트림을 표시하도록 설정하면 각각 50ms만 지속됩니다. 문자는 수직으로 약 2.5 인, 수평으로 1.5 인을 차지해야합니다. 그림 1은 RSVP 시퀀스를 스키마화합니다.
그림 1: 신속한 직렬 시각적 프레젠테이션(RSVP)의 기본 사항입니다. 일련의 이미지는 빠른 연속으로 표시되며,이 경우 후속 문자로 대체되기 전에 50 ms에 대한 잔여 소문자가 표시됩니다.
- 이제 이 프로그램을 주의 적 깜짝 할 사이에 만들려면 다음과 같이 하십시오.
- 30 개의 이미지인 시험을만듭니다. 50ms에 대해 각각 30자씩 표시되어 각 평가판 합계가 1.5입니다.
- 각 시험의 문자 중 28개는 방금 설명한 대로 소문자이지만 두 문자는 숫자입니다.
- 각 평가판에서 표시할 1에서 9 사이의 두 숫자를 임의로 선택하지만 평가판의 두 숫자가 항상 다른지 확인합니다.
- 첫 번째 숫자가 제시된8번째 항목의 경계 내에 나타나는 장소와 제시된 20번째 항목을 임의로선택합니다. 즉, 각 시험에서8번째와 20번째 RSVP 위치 사이에 1개의 숫자를 배치합니다.
- 두 번째 숫자는 첫 번째 위치와 6개의 위치 직후 사이에 나타납니다. 두 번째 숫자의 위치는 첫 번째 에 비해 정의되므로 지연 위치라고 합니다. 두 번째 숫자는 1에서 6 사이의 지연 위치를 가질 수 있습니다. 사실, 전체 실험의 과정을 통해 1과 6 사이의 각 지연 위치의 동일한 수가있을 것입니다. 도 2는 지연 위치의 개념을 스키마화합니다.
- 실험은 각 지연 위치에 대해 각각 180회, 각 지연 위치에 대해 각각 30회, 1-6을 포함하는 실험을 프로그램한다.
- 각 평가판이 끝나면 화면이 "먼저? 둘째?", 그림 2에표시된 바와 같이, 관찰자에게 재판 중에 본 숫자를 보고하라는 메시지를 표시합니다.
- 마지막으로 프로그램을 설정하여 모든 관련 데이터를 보고하는 출력 스프레드시트를 생성합니다. 파일의 각 행은 단일 평가판의 내용에 해당하며, 도 3에도시된 바와 같이 다음 정보를 포함해야 하며, 시험 번호 3: RSVP 스트림의 첫 번째 숫자의 위치, 두 번째 숫자의 지연 위치, 첫 번째 번호의 실제 ID, 제2 번호의 진정한 ID, 참가자가 제1 번호의 실제 ID 및 두 번째 숫자를 식별하는 키 누에 의해 만들어진 키 누에 대해 동일한 정보를 포함해야 한다.
그림 2: 주의 깜박임에 대한 메서드입니다. 준비 된 화면은 주로 문자로 구성된 RSVP 스트림, 총 30 이미지로 구성됩니다. 편지 사이에 포함 된 두 개의 숫자입니다. 첫 번째 숫자는 스트림의8번째 위치와20번째 위치 사이에 표시됩니다. 두 번째 숫자의 위치는 첫 번째 숫자의 모양에 따라 지연이라고 하며 첫 번째 다음 번호의 모양에 따라 첫 번째 다음 위치 지연 2 등을 호출합니다. 실험은 각 지연 1-6에서 30번의 시험으로 구성됩니다.
그림 3: 주의 깜박임 실험을 위한 데이터 출력 테이블 구성입니다. 각 행은 실험의 예심에 해당합니다. 기록할 중요한 매개 변수는 스트림의 첫 번째 숫자의 위치(8과 20 사이의 값), 두 번째 숫자(1과 6 사이의 값)까지의 지연, 표시된 두 숫자의 ID 및 평가판 끝에 참가자가 제공한 응답입니다.
3. 실험 실행
- 완전한 실험을 위해, 10-20명의 참가자 사이에서 시험하는 것이 좋습니다, 그러나 이 실험의 결과는 대부분의 개별적인 참가자의 데이터에서 명백해야 합니다.
- 참가자를 테스트하려면 의자 뒤쪽이 약 60cm 떨어져 있도록 컴퓨터 모니터 앞에 앉습니다.
- 다음과 같이 그들에게 지침을 설명하십시오.
- "이 실험은 인간의 관심의 속도를 조사하기 위해 설계되었습니다. 각 시험은 다소 동일합니다. 'Ready?' 라는 단어가 적어 있는 화면이표시됩니다. 그것에. 당신이 재판을 시작하기 위해 우주 바를 누를 때까지 화면은 그렇게 유지됩니다. 평가판이 시작되면 1.5초 동안 일련의 소문자가 화면 중앙에 빠르게 나타납니다. 문자 사이에 두 개의 숫자가 포함됩니다. 그들은 임의의 위치에 나타납니다, 반드시 즉시 서로 후. 당신의 임무는 편지의 순서에 주의를 기울이고 나타나는 두 문자를 인식하는 것입니다. 평가판이 끝나면 나타난 것으로 생각되는 숫자를 입력하라는 메시지가 표시되고, 첫 번째 숫자, 두 번째 숫자를 본 것으로 생각되는 순서로 입력하라는 메시지가 표시됩니다. 총 180개의 시험이 있을 것이므로 실험은 5-10분 동안만 지속됩니다. 그러나 최선을 다하는 것이 매우 중요합니다. 당신은 어떤 재판에서 숫자의 정체성에 대해 확실하지 않은 경우, 그냥 추측. 어떤 질문이야?"
- 질문에 대답한 후 참가자에 대한 실험을 시작하여 추가 질문이 발생할 경우 몇 가지 시험을 완료하는 것을 관찰합니다. 그런 다음 참가자를 떠나 실험을 완료합니다.
4. 결과 분석
- 결과를 분석하기 위해 가장 먼저 해야 할 일은 현재 채워진 데이터 스프레드시트에 두 개의 열을 추가하는 것입니다, 정확도 1이라는 열, 그리고 정확도 2라는 하나, 참가자가 해당 평가판의 각 위치에서 수를 올바르게 식별했는지 여부를 나타내기 위한 것입니다. 각 평가판에 나타난 실제 숫자를 지정된 응답과 비교하여 올바른 응답을 위해 열을 1로 채우고 잘못된 응답을 위해 0을 작성합니다. 그림 4는 테이블이 이 점을 어떻게 보아야 하는지 보여줍니다.
그림 4: 주의적 깜박임 실험에 대한 채워진 데이터 출력입니다. 열 정확도 1 및 정확도 2는 참가자가 입력한 응답이 각 평가판 중에 제시된 숫자의 실제 ID와 일치하는지 여부를 보고합니다. 1은 올바른 응답을 나타내고 0은 잘못된 응답을 나타냅니다.
- 이제 첫 번째 숫자에 대한 참가자의 전체 응답 정확도를 계산합니다. 스프레드시트의 정확도 1 열의 숫자를 평균화하여 이 작업을 수행합니다. 이것은 0.90에서 1 사이 매우 높어야 합니다.
- 마지막으로 두 번째 번호의 6개의 지연 위치에 대한 평균 응답 정확도를 계산합니다.
급변하는 환경에서 정보를 처리하는 것은 까다롭고, 객체 인식이 일어나기 위해서는 시각적 주의가 필요합니다.
예를 들어, 이 축구공과 같은 물체가 어떻게 구성되어 있는지 인식하려면 시각적 주의가 필요하며 이를 유지하려면 상당한 노력이 필요합니다.
축구공과 경기 중 경기장에 있는 선수와 같이 아이템이 빠르게 움직이는 역동적인 상황에서는 쿼터백이 리시버를 찾을 때와 같이 관련된 주의 집중 노력이 일단 해제되면 순간적인 주의력 상실을 유발합니다.
이러한 경과를 주의 깜박임이라고 하며, 마치 뇌가 잠시 눈을 깜박거리고 휴식을 위해 주의를 멈춘 것과 같은 주의 깜박임이라고 하며, 이 경우 상대방과 같은 자극이 인식되지 않습니다.
1992년 Raymond, Shapiro 및 Arnell이 개척한 방법을 기반으로 한 이 비디오는 자극을 설계하고 패러다임을 실행하는 데 필요한 단계를 논의하여 주의 깜박임 현상을 구현하는 방법뿐만 아니라 다양한 주의 참여 수준으로 시행 전반에 걸쳐 응답의 정확성을 설명하는 데이터를 분석하고 결과를 해석하는 방법을 보여줍니다.
이 실험에서는 Helvetica 글꼴의 큰 검은색 소문자 및 숫자와 같은 일련의 이미지를 Rapid Serial Visual Presentation(줄여서 RSVP)이라고 하는 실험 절차에 따라 50ms 동안 차례로 표시됩니다.
각 시도는 총 30자를 표시하도록 프로그래밍되어 있으며, 이 경우 두 이미지는 1에서 9 사이의 다른 숫자입니다.
첫 번째 숫자는 여덟 번째와 스무 번째 RSVP 위치 사이 어딘가에 무작위로 배치되고, 두 번째 숫자는 첫 번째 숫자 바로 뒤의 6 자리까지 무작위로 삽입됩니다. 이 간격을 지연 위치라고 하며 범위는 1에서 6까지입니다.
실험이 진행되는 동안 180번의 시행이 진행되었으며, 6개의 시차 위치 각각에서 30번씩 진행되었습니다.
각 재판이 끝나면 참가자는 RSVP 중에 표시된 순서대로 번호를 보고해야 합니다. 종속 변수는 지연 위치에서 정답 개수로 기록됩니다.
패러다임의 논리는 첫 번째 숫자가 참가자의 관심을 끌 것이고, 첫 번째 숫자의 이름을 매우 정확하게 지을 수 있다는 것입니다. 그러나 지연 위치에 따라 두 번째 숫자를 보고할 때 성능이 달라질 것으로 예상됩니다.
첫 번째 직후에 나타나면 성능이 여전히 매우 높아야 하며, 이를 지연 1 스페어링이라고 합니다.
정확도는 두 번째 숫자가 두 번째 및 세 번째 지연 위치에 있을 때 가장 극적인 영향을 받아야 하며, 어텐션 블링크 현상으로 인해 정확도는 짧은 어텐션 블링크 윈도우 이후에 발생하는 나중 지연 위치에서 덜 영향을 받습니다.
실험하기 전에 시험 번호, RSVP 스트림에서 첫 번째 숫자의 위치 및 지연, 첫 번째 및 두 번째 숫자의 실제 신원, 제공된 응답을 포함하여 후속 분석을 위한 모든 관련 데이터를 보고하는 출력 스프레드시트를 생성하도록 프로그램을 설정합니다.
시작하려면 실험실에서 참가자를 맞이하고 실험실로 안내합니다. 의자 등받이를 약 60cm 떨어진 곳에 두고 컴퓨터 앞에 편안하게 앉게 합니다.
이제 작업 지침을 설명하십시오: 화면에 "준비 완료"라는 단어가 표시됩니다. 스페이스 바를 누를 때까지 일련의 문자와 숫자가 즉시 빠르게 나타납니다.
참가자에게 본 것과 동일한 순서로 해당 키를 눌러 본 번호를 표시하도록 지시합니다. 그들이 본 숫자가 무엇인지 확실하지 않은 경우 추측하기만 하면 된다는 것을 상기시켜 주십시오.
질문에 답한 후 방을 나와 모든 지연 위치에서 30개의 시도를 완료하여 총 180개의 시도를 완료하도록 합니다. 실험이 끝나면 실험에 참여해 줘서 고맙다고 말하세요.
데이터 분석을 시작하려면 실험의 데이터 출력이 있는 스프레드시트를 엽니다. 'Accuracy 1' 및 'Accuracy 2'라는 두 개의 열을 추가하여 참가자가 각 위치에서 숫자를 올바르게 식별했는지 여부를 나타냅니다.
각 시도에 대해 '정확도 1'이라고 표시된 열에서 1을 배치하여 첫 번째 숫자를 올바르게 식별했는지 또는 0을 할당하여 잘못 식별했는지 여부를 표시합니다. 'Accuracy 2'라고 표시된 열에 대해 이를 복제합니다.
다음으로 첫 번째 시도에 대한 모든 시도의 평균 정확도와 보고된 두 번째 숫자에 대한 평균을 그래프로 표시합니까?" 정확도 2'?시차 위치에 의해.
첫 번째 숫자에 대한 응답이 보이시나요?' 정확도 1'은 매우 높았으며, 이는 숫자가 예측할 수 없는 위치에 있고 문자 사이에 삽입되어 매우 짧게 표시되더라도 집중적인 주의를 기울이면 자세한 처리 및 인식을 지원할 수 있음을 보여줍니다.
예상대로 두 번째 숫자가 첫 번째 숫자 바로 뒤에 왔을 때 지연 1 스페어링으로 인해 정확도가 높게 유지되었습니다. 따라서 첫 번째 숫자에 의해 트리거된 집중된 주의는 계속 참여하여 두 번째 숫자를 캡처할 수 있습니다.
그러나 지연 위치 2와 3의 경우 평균 정확도 값이 급격히 감소하여 주의 깜박임 현상이 반영되었습니다. 즉, 첫 번째 숫자를 처리한 후에는 주의가 일시적으로 이탈하여 처리 및 인식이 감소합니다.
그러나 지연 위치 4, 5, 6에 대한 향상된 성능에서 알 수 있듯이 주의 깜박임은 오래 지속되지 않았습니다.
이제 이 현상에 대해 잘 알게 되었으니, 시각적 주의의 기본적인 한계를 조사하기 위해 패러다임이 어떻게 사용되는지, 그리고 시각적 주의가 자동으로 포착될 수 있는 것들의 종류, 심지어 불안 및 기타 정신 건강 문제가 어떻게 시각적 주의의 방향을 바꿀 수 있는지 자세히 살펴보겠습니다.
사진을 사용한 유사한 RSVP 과제에서 참가자들은 특이한 위치에서 회전된 대상 이미지를 식별하도록 요청받았습니다. 예를 들어, 거꾸로 된 방이 타겟으로 포함되었고, 참가자들은 그 방이 실내 또는 실외 씬인지 보고했습니다.
일부 실험에서 연구자들은 목표물보다 앞선 위치에 있는 거미의 사진을 개울에 추가했다. 그들은 이것이 유발하는 두려움 때문에 자동으로 관심을 끌 수 있다는 가설을 세웠다. 이 경우, 그들은 회전된 목표물을 놓치게 하는 주의 깜박임을 생성해야 한다고 추론했습니다.
실제로, 참가자들은 거미가 목표물 앞에 있을 때 부정확하게 반응했으며, 이는 두려움을 유발하는 물체가 자동으로 주의를 끌고 주의를 깜박이게 할 수 있음을 보여주었습니다.
연구자들은 또한 동일한 패러다임을 사용하여 심각한 공포증을 가진 사람들과 거미를 싫어하는 사람들 사이의 차이점을 조사했습니다.
이 경우, 작업은 반전됩니다: 회전된 방이 미리 표시되고, 거미가 지연 2 위치에 표시됩니다. 대부분의 참가자에게 거미에 대한 인식은 주의 깜박임에 의해 차단됩니다.
흥미롭게도, 심각한 거미 공포증을 가진 사람들은 거미를 보았다고 보고하면서 주의를 깜박이지 않았는데, 이는 때때로 감정적 자극이 주의를 매우 강하게 끌어당긴다는 것을 시사합니다.
당신은 방금 JoVE의 주의 깜박임에 대한 소개를 보았습니다. 이제 주의 집중 작업을 설계하고 실행하는 방법과 결과를 분석하고 평가하는 방법을 잘 이해해야 합니다.
위치시청해 주셔서 감사합니다!
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What is an attentional blink and why does it occur?
An attentional blink is a momentary lapse in visual attention that occurs when the brain disengages from focusing on a rapidly changing stimulus. After processing an initial target, attention temporarily shuts down for a brief rest period, causing stimuli appearing during this window to go unperceived. This phenomenon reflects the substantial effort required to sustain focused attention in dynamic environments.
Q2: How does the Rapid Serial Visual Presentation paradigm measure attentional blink?
RSVP presents 30 characters sequentially for 50 milliseconds each, with two target numbers embedded among letters. The first number's position is randomized between positions 8-20, while the second appears 1-6 positions later, creating varying lag positions. Participants report both numbers, and accuracy across lag positions reveals the attentional blink effect and recovery patterns.
Q3: What is lag 1 sparing and what does it reveal about attention?
Lag 1 sparing occurs when the second target immediately follows the first, resulting in high accuracy for both. This demonstrates that focused attention triggered by the first number remains engaged long enough to capture the second target. The phenomenon shows that attention can sustain processing of closely timed stimuli without interruption.
Q4: Why does accuracy drop at lag positions 2 and 3 in attentional blink experiments?
At lag positions 2 and 3, accuracy decreases dramatically because the attentional blink window is at its peak. After processing the first number, attention becomes temporarily disengaged, reducing the brain's ability to process and recognize the second target. This dip in performance directly reflects the attentional blink phenomenon before attention recovers.
Q5: How can fear-inducing stimuli affect the attentional blink?
Fear-inducing objects like spiders can automatically capture attention and produce attentional blinks similar to neutral targets. When researchers inserted spider images into RSVP streams, participants missed subsequent targets more often, demonstrating that emotional stimuli trigger involuntary attention shifts. However, individuals with severe arachnophobia showed no attentional blink, suggesting emotional stimuli have exceptional power over attention allocation.
Q6: What data should be recorded when analyzing attentional blink experiment results?
Create accuracy columns for each target position, marking correct identifications as 1 and incorrect as 0. Graph mean accuracy for the first and second numbers across all lag positions. This reveals the characteristic pattern: high accuracy for the first target, maintained accuracy at lag 1, dramatic drops at lags 2-3, and recovery at lags 4-6, demonstrating investigating visual awareness and inattentional blindness mechanisms.
Q7: How does visual attention support object recognition in dynamic environments?
Visual attention is essential for binding visual features—lines, corners, texture, and color—into coherent objects. In rapidly changing environments like sports, sustaining this attention requires considerable effort. When attention must shift quickly between moving targets, the effort involved causes momentary lapses, preventing perception of stimuli that appear during these disengaged periods.