Przedstawiamy protokół do zbadania związku między produkcją języka przestrzennego, pamięcią przestrzenną i wiedzą o obiektach. Procedura ta pozwala na eksperymentalne manipulowanie i kontrolowanie warunków wiedzy o obiekcie, języka w momencie nauki i fizycznej lokalizacji, oddzielając w ten sposób modele kognitywne i językowe opisujące interakcje między tymi zmiennymi.
Artykuł metodologiczny
Gra pamięciowa (przestrzenna): testowanie relacji między językiem przestrzennym, wiedzą o obiektach i poznaniem przestrzennym
W tym artykule
Informacja o sprostowaniu
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Podsumowanie
Streszczenie
Paradygmat gry pamięciowej to procedura behawioralna mająca na celu zbadanie związku między językiem, pamięcią przestrzenną i wiedzą o obiektach. Korzystając z dwóch różnych wersji paradygmatu, użycie języka przestrzennego i pamięć do lokalizacji obiektów są testowane w różnych, eksperymentalnie manipulowanych warunkach. Pozwala nam to na wyodrębnienie zaproponowanych modeli wyjaśniających wpływ wiedzy o obiektach na język przestrzenny (np. demonstratywy przestrzenne) i pamięć przestrzenną, a także zrozumienie parametrów wpływających na wybór poglądowy i szerzej pamięć przestrzenną. Kluczowa dla rozwoju metody była potrzeba zebrania danych na temat użycia języka (np. pokazów przestrzennych: "to/tamto") oraz danych z pamięci przestrzennej w ściśle kontrolowanych warunkach, przy zachowaniu pewnego stopnia trafności ekologicznej. Wersja językowa (sekcja 3.1) gry pamięciowej sprawdza, w jaki sposób warunki wpływają na używanie języka. Uczestnicy odnoszą się werbalnie do przedmiotów umieszczonych w różnych miejscach (np. za pomocą pokazów przestrzennych: "to/tamto czerwone kółko"). Eksperymentalnie można manipulować różnymi parametrami: odległością od uczestnika, pozycją osobnika współgatunku i na przykład tym, czy uczestnik jest właścicielem, zna lub widzi obiekt, odnosząc się do niego. Tymi samymi parametrami można manipulować w wersji gry pamięciowej (sekcja 3.2). Ta wersja testuje wpływ różnych warunków na pamięć lokalizacji obiektu. Po umieszczeniu obiektu uczestnicy mają 10 sekund na zapamiętanie lokalizacji obiektu. Po usunięciu wskazówek dotyczących obiektu i lokalizacji, uczestnicy werbalnie nakazują eksperymentatorowi poruszenie patyczkiem, aby wskazać, gdzie znajdował się obiekt. Różnica między zapamiętaną a rzeczywistą lokalizacją pokazuje kierunek i siłę błędu pamięci, umożliwiając porównanie wpływów odpowiednich parametrów.
Wprowadzenie
Związek między językiem a reprezentacjami nielingwistycznymi jest fundamentalnym zagadnieniem w naukach kognitywnych1,2,3,4. Badając tę relację, koncentrujemy się na poznaniu przestrzennym. Procedura gry pamięciowej pozwala nam na eksperymentalną kontrolę wpływu różnych parametrów na relacje między językiem przestrzennym, pamięcią przestrzenną a wiedzą o obiektach, zachowując jednocześnie pewien stopień trafności ekologicznej. Dotychczasowe metody służące do wywoływania wskazań przestrzennych lub badania ich rozumienia obejmują zarówno takie, które cechują się wysoką trafnością ekologiczną, lecz niską kontrolą eksperymentalną (np. prace obserwacyjne Enfielda5 lub metody elicitacji opracowane w przewodnikach terenowych Instytutu Maxa Plancka6), jak i takie, które zapewniają wysoką kontrolę eksperymentalną, ale niską trafność ekologiczną (takie jak schematy wewnątrzobiektowe wykorzystujące badanie zgodności wskazań z obrazami7,8). Metoda gry pamięciowej została opracowana nie jako substytut tych metod, lecz jako metoda komplementarna, łącząca zalety tych różnych podejść w ramach jednego paradygmatu.
Kluczem do opracowania tej metody była chęć zachowania wysokiej trafności eksperymentalnej przy jednoczesnym zapewnieniu, że uczestnicy będą posługiwać się językiem w sposób naturalny w (rzeczywistej) przestrzeni trójwymiarowej, nie będąc świadomymi, że ich język jest badany. Należy tutaj zwrócić uwagę na kilka istotnych kwestii. Po pierwsze, systemy mózgowe leżące u podstaw postrzegania przestrzeni okołoprzestrzennej (bliskiej) i pozaprzestrzennej (dalekiej) w zakresie widzenia i działania są dość dobrze opisane i obejmują (stopniowe) rozróżnienie między przestrzenią dostępną w zasięgu ciała a przestrzenią nieosiągalną9,10,11. W poprzednich badaniach lingwistycznych nad wpływem odległości na zaimki wskazujące, percepcyjna podstawa tego rozróżnienia odległości często nie była odpowiednio uwzględniana. Wykorzystanie fotografii w niektórych wcześniejszych badaniach manipulujących odległością, gdzie cały obraz na ekranie znajdował się w przestrzeni okołoprzestrzennej, prawdopodobnie nie stanowiło rzetelnego testu wpływu odległości na zaimki wskazujące, wynikającego z podstawowego rozróżnienia w systemach mózgowych. Po drugie, proszenie uczestników o użycie zaimków wskazujących i informowanie ich, że badaczy interesują właśnie te zaimki, stwarza możliwość wystąpienia błędu systematycznego, gdyż uczestnicy mogą tworzyć własne teorie na temat zaimków wskazujących, a w konsekwencji nie używać ich w sposób naturalny. Z tego powodu w grze pamięciowej zastosowano tzw. historię przykrywkową, aby wywołać użycie zaimków wskazujących bez uświadamiania uczestnikom, że to właśnie wybrane przez nich zaimki są przedmiotem zainteresowania. Rzeczywiście, podczas rozmów podsumowujących badanie uczestnicy zgłaszali, że nie byli świadomi rzeczywistego celu badania. Co więcej, po ujawnieniu celu badania uczestnicy często opisywali sposób używania przez siebie zaimków wskazujących w sposób, który niekoniecznie zgadzał się z ich faktycznym zachowaniem podczas wykonywania zadania.
Istnieją dwie podstawowe wersje gry pamięciowej: badająca użycie języka (dalej określana jako „wersja językowa”) oraz pamięć lokalizacji obiektów (dalej określana jako „wersja pamięciowa”), w których możemy manipulować różnymi parametrami (patrz sekcja 3.3). W kontekście kwestionowania wyników badań nad efektami odgórnymi (top-down) poznania na percepcję12, gra pamięciowa ma na celu uniknięcie pułapek zidentyfikowanych przez Firestone'a i Scholla, takich jak nadmiernie konfirmacyjne projekty badawcze (testowane są różne modele, co umożliwia ich falsyfikację) oraz błędy wynikające z oczekiwań i reakcji uczestników (legendy badania zapewniają, że uczestnicy nie są świadomi celu badania). (Transkrypcja instrukcji dla obu wersji gry pamięciowej znajduje się w załączniku).
W wersji językowej (sekcja 3.1) gry pamięciowej, służącej do badania produkcji języka przestrzennego, wykorzystujemy mechanizm zapamiętywania jako pretekst, aby wymusić użycie wskazanych zaimków bez uświadamiania uczestnikom, że ich stosowanie jest mierzone. Uczestnicy są informowani, że biorą udział w eksperymencie badającym wpływ języka na zapamiętywanie lokalizacji przedmiotów (eksperyment jest reklamowany jako badanie pamięci). Uczestnicy siedzą przy długim stole, przed którym w różnych odległościach wyznaczono szereg oznaczonych kolorami lokalizacji. Na początku każdej pojedynczej próby eksperymentator lub uczestnik (agent jest potencjalnym parametrem kontrolowanym eksperymentalnie) umieszcza przedmiot (np. niebieskie serce, czarny krzyżyk) w jednej z lokalizacji. Pomiędzy próbami zmieniana jest odległość od uczestnika, a także inne parametry będące przedmiotem zainteresowania, takie jak prawo własności (czy uczestnik posiada dany przedmiot, czy nie), widoczność, stopień znajości, agent (kto umieszcza przedmiot) oraz pozycja innego przedstawiciela gatunku. Po umieszczeniu przedmiotu uczestnicy wskazują go palcem (ale go nie dotykają) i nazywają. Uczestnicy otrzymują instrukcję, aby użyć trzech słów: zaimka wskazującego, koloru oraz nazwy przedmiotu (np. dla wersji angielskiej: „this/that red circle”).
Rycina 1. Przegląd ustawienia stołu oraz pozycji mówcy (uczestnika) i słuchacza (eksperymentatora). Dostosowano na podstawie Coventry et al.1 Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.
Rysunek 2. Uczestnik odczytuje kartę z instrukcjami, następnie zapamiętuje położenie obiektu, a na koniec poleca eksperymentatorowi przesunięcie wskaźnika i wyrównanie go z miejscem, w którym znajdowała się krawędź obiektu14. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
W drugiej wersji gry pamięciowej (rozdział 3.2) badamy pamięć dotyczącą lokalizacji obiektów. Po rozmieszczeniu obiektu uczestnicy obserwują obiekt i jego lokalizację przez 10 sekund. Po upływie 10 sekund obiekt oraz znaczniki lokalizacji są usuwane, a uczestnicy wydają polecenia głosowe dotyczące przemieszczania wskaźnika (patrz Rysunek 3; wskaźnik jest umieszczany w różnych odległościach, bliżej lub dalej od rzeczywistej lokalizacji), aby dopasować go do dokładnego miejsca, w którym ich zdaniem znajdowała się najbliższa krawędź obiektu. Eksperymentator przesuwający wskaźnik stoi za zasłoną, aby uniknąć efektu mądrego Hansa (tzn. aby uczestnik nie mógł odczytać żadnych wskazówek dotyczących dokładności z wyrazu twarzy lub mowy ciała eksperymentatora). Różnica między przypomnianą a rzeczywistą lokalizacją obiektu wskazuje kierunek i siłę wpływu poszczególnych warunków (patrz Rysunek 4).
W wielu seriach eksperymentów z wykorzystaniem tych procedur stwierdziliśmy ścisły związek między językiem przestrzennym a pamięcią przestrzenną [np., patrz Tabela 1]. Odległość oraz wiele parametrów wiedzy o obiekcie (np. własność, widoczność, stopień znajomości) wpływają na użycie zaimków wskazujących (ten/tamten)13. Na przykład, jeśli obiekt znajduje się poza zasięgiem, częściej używa się słowa tamten w porównaniu do ten1,13; jeśli umieszczony obiekt należy do uczestnika, częściej używa się słowa ten niż w sytuacji, gdy obiekt należy do kogoś innego. Co więcej, wyniki z wersji dotyczącej pamięci są zbieżne z wynikami z wersji dotyczącej produkcji językowej. W sytuacjach, w których uczestnicy częściej odnoszą się do obiektu za pomocą słowa tamten w porównaniu do ten, w wersji dotyczącej pamięci uczestnicy błędnie zapamiętują, że obiekt znajdował się dalej13. Efekt ten rozciąga się również na język instrukcji wpływający na pamięć przestrzenną: jeśli obiekt jest umieszczany z użyciem słowa tamten zamiast ten (np. gdy uczestnik odczytuje instrukcję rozmieszczenia obiektu: „Umieść tamten obiekt w wyznaczonej lokalizacji”), uczestnicy błędnie zapamiętują, że obiekt znajdował się dalej w wersji dotyczącej pamięci14. Bardziej szczegółowo, wpływ, jaki wiedza o obiekcie wywiera na język i pamięć przestrzenną (np. obiekty umieszczone dalej są werbalizowane przy użyciu zaimka wskazującego tamten zamiast ten), jest podobny do wpływu, jaki język przestrzenny wywiera na pamięć przestrzenną (obiekty umieszczone z użyciem słowa tamten są błędnie zapamiętywane jako znajdujące się dalej niż te umieszczone z użyciem słowa ten). Wskazuje to na ścisły związek między poznaniem przestrzennym a językiem.
Teoretycznie metody te były stosowane w celu rozróżnienia kilku możliwych modeli przewidujących różny wpływ języka przestrzennego na pamięć przestrzenną. Na przykład model oczekiwań (Expectation model)13 sugeruje, że pamięć przestrzenna jest połączeniem oczekiwanej lokalizacji oraz lokalizacji rzeczywistej. Przykładowo, jeśli ktoś posiada dany obiekt, oczekuje się, że będzie on znajdować się bliżej niż w przypadku, gdy obiekt należy do kogoś innego (ponieważ większość obiektów znajdujących się w pobliżu to przedmioty własne). Model oczekiwań opiera się na wcześniejszych wynikach1,13, a dowody zebrane w serii eksperymentów w badaniach uzupełniających przemawiają za tym modelem bardziej niż za innymi modelami14.
Protokół
Wszystkie opisane tutaj metody zostały zatwierdzone przez Komitet Etyki Szkoły Psychologii Uniwersytetu Wschodniej Anglii.
1. Przygotowanie
- Reklamuj eksperyment jako eksperyment pamięciowy; ważne jest, aby w wersji produkcyjnej języka język nigdy nie był wymieniany jako zmienna zależna.
- Poinformuj wszystkich uczestników zgodnie z wytycznymi etycznymi i pozwól im podpisać formularz zgody potwierdzający, że zgadzają się na udział przy następujących założeniach:
- Załóżmy, że uczestnicy rozumieją podane informacje.
- Załóżmy, że uczestnicy mieli możliwość zadawania pytań dotyczących eksperymentu i uzyskali na nie satysfakcjonujące odpowiedzi.
- Zakładać, że uczestnicy wiedzą, że ich udział jest dobrowolny i że mogą się wycofać w dowolnym momencie, bez podania przyczyny i bez wpływu na nich w jakikolwiek sposób.
- Załóżmy, że uczestnicy wiedzą, że żadne dane osobowe (takie jak imię i nazwisko) nie zostaną udostępnione poza zespół badawczy ani opublikowane w końcowym raporcie (raportach) z badania.
- Materiałów
- Przykryj stół o standardowej wysokości (dł. = 325 cm, szer. = 90 cm) jednokolorowym obrusem, aby wszelkie ślady na stole nie były przestrzennym znacznikiem dla uczestników. Długość stołu może być zmieniana w zależności od odległości, które mają być badane.
- Zaznacz lokalizacje, rozmieszczone w równych odstępach na patyczku lokalizacyjnym, umieszczone wzdłuż linii środkowej od uczestnika (który siedzi na krótszym końcu stołu, Zobacz Rysunek 1). Umieść obiekty na najbliższej krawędzi znaczników położenia, tak aby nie było różnic w dokładnym położeniu wstawionych obiektów.
UWAGA: Liczba oznaczonych miejsc i ich odległości mogą się zmieniać w zależności od badanych parametrów. W filmie wykorzystujemy 12 lokalizacji, w odległości 25 cm między nimi. - Drukuj kształty w różnych kolorach i umieszczaj je w plastikowych krążkach (o średnicy 6,5 cm), kontrolując w ten sposób właściwości obiektu. Można użyć innych obiektów, w zależności od hipotez, które mają być testowane; Na przykład w jednym eksperymencie manipulującym własnością użyto monet posiadanych przez uczestnika lub eksperymentatora (Zobacz Rysunek 5).
- Zakryj przestrzeń wokół stołu zasłonami, aby wyeliminować wszelkie wskazówki dotyczące odległości od pomieszczenia.
- Przykryj jeden z dłuższych boków stołu zasłoną [patrz Rysunek 4]. W wersji pamięciowej (sekcja 3.2) procedury eksperymentator znajduje się za tą kurtyną, podczas gdy uczestnik wskazuje, gdzie pamięta, że obiekt się znajdował. Gwarantuje to, że uczestnik nie widzi eksperymentatora, zapobiegając wszelkim niewerbalnym sygnałom co do dokładności odpowiedzi uczestników. Z kolei eksperymentator nie widzi stołu, eliminując w ten sposób wszelkie zakłócenia w poruszaniu drążkiem wskazującym.
- Umieść taśmę mierniczą na stole po stronie eksperymentatorów po stronie kurtyny, poza zasięgiem wzroku uczestników, aby zapisać przywołane miejsce w wersji pamięciowej (sekcja 3.2).
- Aby uniknąć wpływu taśmy mierniczej podczas instrukcji uczestników, niech eksperymentator skupi się tylko na poruszaniu drążkiem ze stałą prędkością. W ten sposób eksperymentator nie ma informacji o dokładności podczas przesuwania drążka wskazującego. Gdy uczestnik stwierdzi, że bliższa krawędź patyczka wskazującego pasuje do bliskiego końca obiektu, użyj taśmy mierniczej, aby zanotować przywołane położenie obiektu.
- Uczestników
- Upewnij się, że uczestnicy są native speakerami testowanego języka i (najlepiej) nie mówią w innym języku ojczystym. (Oczywiście, gra pamięciowa może być wykorzystana do dwujęzycznych badań/testowania innych populacji, jeśli jest to pożądane.)
- Upewnij się, że uczestnicy mają percepcję głębi co najmniej 40 cali (sekund łuku), którą można zmierzyć za pomocą testów percepcji głębi (np. Test Randot Stereopsis; patrz tabela materiałów).
2. Procedura
UWAGA: Niektóre szczegóły konfiguracji przedstawione w filmie różnią się nieznacznie od rękopisu. Na przykład lokalizacja – kij wydaje się nieco niecentryczny (zwłaszcza gdy jest odwrócony), pozycja eksperymentatora obok uczestnika oraz warunki oświetleniowe (skutkujące cieniami) zostały dostosowane ze względów wideograficznych. Należy tego unikać podczas testowania, aby uniknąć mylących wskazówek wizualnych. Podczas replikacji postępuj zgodnie ze szczegółami na papierze.
- Posadź uczestnika jak najbliżej krótszego boku stołu (ale bez dotykania go).
- Poinstruuj uczestnika, aby starał się utrzymać swoją pozycję przez cały czas trwania eksperymentu.
- Powiedz uczestnikowi, które obiekty i które lokalizacje zostaną wykorzystane podczas eksperymentu.
- Przedstaw uczestnikowi sześć prób praktycznych, wykorzystując 6 różnych obiektów i lokalizacji, tak aby wszelkie wątpliwości dotyczące procedury zostały zauważone i wyjaśnione.
- Poinstruuj uczestników zgodnie z transkrypcją instrukcji (plik uzupełniający).
- Dostosuj procedurę do konkretnych potrzeb testowych. Na przykład, można manipulować różnymi parametrami lub stosować mniejszą liczbę badań, aby utrzymać się w określonych ramach czasowych (patrz punkt 3.3).
- Na koniec zadania zapytaj uczestników, co sądzą o eksperymencie, a konkretnie, co ich zdaniem eksperyment testował. Jest to szczególnie ważne w przypadku wersji językowej, w przypadku której uczestnicy muszą zostać wyeliminowani z analiz, jeśli zgłoszą, że ich demonstracyjny wybór był testowany.
3. Warianty
- Wersja języka
UWAGA: Wersja językowa gry pamięciowej ocenia, w jaki sposób język przestrzenny jest używany do werbalizacji sytuacji przestrzennych.- Najpierw poinstruuj uczestników, że biorą udział w eksperymencie testującym wpływ języka na pamięć przestrzenną (tak, aby uczestnicy nie zdawali sobie sprawy, że mierzone jest ich demonstracyjne użycie). Powiedz uczestnikom, że eksperyment testuje wpływ języka na pamięć dotyczącą lokalizacji obiektów i że biorą udział w "warunku językowym" (z innymi osobami - w rzeczywistości nie testowanymi - w stanie "brak języka"). Poinstruuj uczestników, aby użyli trzech słów: [wskazujący], [kolor przedmiotu], [kształt przedmiotu] (np. ten/tamten krzyżyk), aby było to jak najbardziej podobne dla wszystkich uczestników.
- Podczas każdej próby eksperymentator poinstruuje o umieszczeniu obiektu (np. "Ja / Ty umieszczasz [obiekt] w [lokalizacji]"). Warunek czynnika (kto umieszcza) jest jednym z parametrów kontrolowanych eksperymentalnie.
- Przedstaw przykładową próbę, w której eksperymentator umieszcza obiekt i pokazuje, jak wygląda próba, na przykład: "Umieszczam [obiekt] w [lokalizacji]".
- Twórz wiele list badań, losowo ustalając kolejność prób, upewniając się, że w dwóch kolejnych badaniach nie jest używany żaden obiekt ani lokalizacja. Zapobiega to efektom zlecenia próbnego i efektom przenoszenia z badania na badanie.
- Po umieszczeniu obiektu, gdy zarówno eksperymentator, jak i uczestnik siedzą, poproś uczestnika, aby użył mowy ciała (tylko po to, aby wskazać na obiekt, ale go nie dotykał) i języka werbalnego, aby nazwać obiekt.
- Poinstruuj uczestnika, aby nazwał obiekt, używając tylko trzech słów: [wskazujący], [kolor obiektu], [nazwa obiektu] (np. "to niebieskie serce").
UWAGA: Uczestnik nie podaje nazwy lokalizacji. Uczestnicy są informowani, że muszą użyć tylko trzech słów, tak aby wszyscy uczestnicy "warunku językowego" używali tej samej ilości języka, aby potencjalnie wpłynąć na pamięć. - Jako eksperymentator zapisz, jakiego terminu pokazowego używa uczestnik w odniesieniu do obiektu. (Z perspektywy uczestnika wydaje się, że eksperymentator zaznacza zakończone próby).
- Po tym, jak uczestnik nada nazwę obiektowi, usuń go i postępuj zgodnie z instrukcją dotyczącą następnej próby.
- Utrzymuj okładkę "gry pamięciowej" w wersji językowej eksperymentu, prosząc uczestnika o przypomnienie sobie ostatnich lokalizacji czterech obiektów, w sześciu lub więcej różnych momentach, prezentowanych w trakcie eksperymentu (czyli w sumie co najmniej 24 próby pamięciowe; może to być zmieniane w zależności od całkowitej liczby prób).
- Wersja pamięci
UWAGA: Wersja pamięci ocenia, w jaki sposób manipulowane warunki (np. własność, język, patrz sekcja 3.3) wpływają na pamięć dla lokalizacji obiektu.- Poinstruuj uczestnika, aby na początku każdej próby przeczytał kartę z instrukcjami, instruując o umieszczeniu przedmiotu. Karta instrukcji umożliwia manipulowanie warunkiem językowym w razie potrzeby.
- Podczas umieszczania obiektów upewnij się, że uczestnicy mają zamknięte oczy. Po umieszczeniu obiektu kontroluj czas kodowania pamięci i upewnij się, że uczestnicy mają dokładnie 10 sekund na zakodowanie pamięci lokalizacji obiektu (spójrz na obiekt).
- Po 10 sekundach kodowania pamięci, poinstruuj uczestników, aby zamknęli oczy i obrócili drążek lokalizacyjny do góry nogami, tak aby uczestnicy nie mogli zobaczyć lokalizacji podczas przywoływania pamięci [patrz Rysunek 4].
- Upewnij się, że zarówno eksperymentator, jak i uczestnik są w swoich miejscach podczas przypomnienia (patrz Rysunek 1). W tej konfiguracji drugi eksperymentator przesunie drążek wskazujący, poza zasięgiem wzroku uczestnika.
- Umieść drążek wskazujący w różnych odległościach od rzeczywistej lokalizacji (z przeciwwagą, aby być bliżej lub dalej od uczestnika), tak aby uczestnicy musieli poinstruować ruch drążka wskazującego, aby dotrzeć do rzeczywistej lokalizacji.
- Aby zapobiec sytuacji, w której umieszczenie patyczka wskazującego stanie się kotwicą dla uczestników, w ciągu pierwszych 10 prób dodaj 3 próby z wypełniaczem. Podczas tych prób wypełniacza umieść patyczek wskazujący w bardziej ekstremalnych odległościach (np. 20 cm) od rzeczywistej lokalizacji. Te próby wypełniaczy nie są wykorzystywane w analizie.
- Poinstruuj uczestnika, aby ustnie wskazał, czy kij wskazujący musi być "dalej" czy "bliżej", aby pasował do przypomnianego położenia obiektu.
- Gdy uczestnik jest zadowolony z położenia patyczka wskazującego, poinstruuj go, aby powiedział "stop".
- Zanotuj przywołaną lokalizację, używając taśmy mierniczej z boku stołu.
- Powtórz próbę pod koniec eksperymentu, jeśli uczestnik zapamięta obiekt znajdujący się w odległości większej niż 10 cm od rzeczywistej lokalizacji.
- Warianty na Tasks
UWAGA: Warianty tych zadań mogą być używane zarówno w wersji językowej (sekcja 3.1), jak i w wersji z pamięcią (sekcja 3.2).- Aby manipulować agentem, użyj instrukcji, które wskazują, czy eksperymentator, czy uczestnik umieszcza obiekt.
- Aby manipulować własnością, przekaż uczestnikowi monety (np. w ramach płatności za uczestnictwo). Używając monet uczestników i monet eksperymentatorów, manipuluje się zmienną własności.
- Używaj różnych kolorów i form obiektów, aby manipulować znajomością (np. dla chowańca: czerwone kółko; dla nieznanego: viridian nonagon).
- Zasłaniaj obiekty podczas kodowania, aby manipulować widocznością. Metalowa osłona zapewniająca widoczność i brak dotyku, szklana osłona zapewniająca widoczność, ale bezdotykowa, lub brak osłony zapewniająca widoczność i możliwość dotknięcia. Więcej informacji na temat tych manipulacji można znaleźć w Coventry et al. (2014) .
- Aby manipulować językiem podczas kodowania w wersji pamięciowej, użyj kart instrukcji, na których język jest manipulowany (np. uczestnik odczytuje karty z instrukcjami, takie jak "Umieść to/tamto/[obiekt] w [lokalizacji]"). Karty instruktażowe są drukowane na laminowanych kartach wielkości kart do gry. Karty te należy umieścić w bucie z kartami, umieszczonym na stole z przedmiotami, aby zapewnić uczestnikowi łatwy dostęp.
- Powtórz próbę, gdy uczestnik nie pamięta elementu demonstracyjnego użytego na karcie instrukcji na końcu badania. Poproś uczestnika, aby przypomniał sobie element wskazujący użyty na karcie instrukcji na końcu każdego badania (aby upewnić się, że uczestnicy pamiętają konkretny warunek językowy badania). Aby upewnić się, że uczestnicy nie zdają sobie sprawy, że badanie dotyczy demonstracji, przedstaw to demonstratywne zadanie przypominania jako zadanie obciążenia poznawczego, aby utrudnić zadanie.
- Aby manipulować pozycją przedstawiciela tego samego gatunku, niech ten sam zajmie pozycję obok uczestnika lub po przeciwnej stronie stołu. W ten sposób terytorium uczestnika i eksperymentatora może być współdzielone lub ustawione naprzeciwko. Ta manipulacja opiera się na teoriach lingwistycznych sugerujących, że niektóre języki (np. japoński) wymagają przyjęcia perspektywy, gdy obiekt jest bliższy współplemieńcowi. Kiedy uczestnik i eksperymentator siedzą naprzeciwko siebie, lokalizacje można podzielić według pozycji (np. w zasięgu uczestnika, w zasięgu eksperymentatora, poza zasięgiem obu) i odległości od uczestnika (w zasięgu uczestnika i eksperymentatora, średnio daleko, najdalej). Korzystając z tej manipulacji, drugi eksperymentator musi przesunąć drążek wskazujący zgodnie z instrukcją uczestników, tak aby pierwszy eksperymentator mógł utrzymać swoją pozycję.
4. Analiza za pomocą modelowania wielopoziomowego (MLM)
- Zidentyfikuj potencjalne wartości zerowe w poszczególnych komórkach projektu, ponieważ mogą one prowadzić do separacji statystycznej6,7
- Użyj aproksymacji Satterthwaite'a8,9, aby obliczyć efektywne stopnie swobody w MLM.
- Użyj procedury krok wstecz dla terminów interakcji, aby wyeliminować nieistotne interakcje najwyższego rzędu:
- Zachowaj wszystkie interakcje niższego rzędu, jeśli powiązana interakcja wyższego rzędu jest znacząca.
- Dokładnie sprawdzaj zmiany w modelu za pomocą tabeli klasyfikacji, współczynników i głównych efektów przy każdej iteracji.
- Użyj AIC, aby określić wydajność modelu w stosunku do poprzedniej iteracji10.
- Powtarzaj krok 3, aż dojdziesz do modelu obejmującego wszystkie główne efekty, wszystkie znaczące interakcje (wyższego rzędu) (jeśli występują) i powiązane interakcje niższego rzędu (niezależnie od tego, czy są istotne, czy nie).
Aktualizacja: Więcej informacji na temat tej zaktualizowanej analizy zastępującej sekcję 4 tej publikacji można znaleźć pod adresem doi: https://osf.io/wnj2v/
Wyniki
Wyniki przeprowadzonych do tej pory 10 eksperymentów wykazują spójny wzorzec. Na wykorzystanie gestów demonstratywnych wpływa szereg parametrów – odległość, agent, prawo własności, znajomość, widoczność, pozycja innego osobnika tego samego gatunku – niezależnie od tego, czy są one wprost zakodowane w języku, czy nie1,13,14 (patrz Tabela 1).
Wyniki1 sugerują, że wskazania przestrzenne są powiązane z obszarami przestrzeni peripersonalnej i extrapersonalnej15. Te dyskretne strefy przestrzeni są elastyczne i mogą być rozszerzane lub zwężane poprzez użycie narzędzi i obciążników1,16.
Coventry et al.13 wykazali eksperymentalnie, że użycie wskazywania i pamięć dotyczącą lokalizacji obiektów są ze sobą powiązane – innymi słowy, gdy uczestnicy w określonych warunkach mają tendencję do preferowania słowa tamten/ta zamiast ten/ta (w wersji językowej), zapamiętują oni obiekty znajdujące się dalej w podobnych warunkach (w wersji pamięciowej) (patrz Tabela 2). Efekty językowe te występują obok efektu odległości (w którym błąd pamięci jest większy, gdy obiekt znajduje się dalej) oraz ogólnej tendencji do przeceniania odległości od uczestnika. Wyniki uzyskane przez Gudde et al.14 wykazały, że obiekty umieszczone z użyciem słowa tamten/ta w instrukcji były błędnie zapamiętywane jako znajdujące się dalej niż obiekty umieszczone z użyciem słowa ten/ta (ten sam wzorzec zaobserwowano również w przypadku zaimków dzierżawczych – mój/twój czerwony okrąg itp.).
Wyniki wspierają model oczekiwań (Expectation model)13, który zakłada, że pamięć dotycząca lokalizacji obiektu jest konkatenacją rzeczywistej lokalizacji obiektu i lokalizacji oczekiwanej. Oczekiwanie co do lokalizacji obiektu może być wywołane przez ogólną wiedzę o obiekcie (np. w odniesieniu do własności) lub język użyty do odniesienia się do obiektu (np. wskazujące określenia przestrzenne). Model oczekiwań jest zgodny z teoriami kodowania predykcyjnego (predictive coding)17,18. Przewidywania innych modeli zostały przetestowane w odniesieniu do danych (np. model zgodności, model osłabienia uwagi), jednak przewidywania tych poszczególnych modeli nie pokrywają się z danymi (dyskusję zaprezentowano u Gudde et al.14).
Drugi wniosek ma charakter bardziej lingwistyczny. Coventry et al.13 zbadali parametry, które są wyraźnie zakodowane w niektórych językach, ale nie w języku angielskim. Stwierdzono, że parametry te wpływają na użycie wskazówek w języku angielskim, a mimo to oddziałują na pamięć dotyczącą lokalizacji obiektów u osób anglojęzycznych. Fakt ten może sugerować, że systemy wskazujące zależą od uniwersalnego zestawu parametrów, które mogą znajdować się poza sferą języka (biorąc pod uwagę, że na pamięć przestrzenną wpływa ten sam zestaw parametrów). Jednakże gra pamięciowa została do tej pory przetestowana w zaledwie kilku językach. Zanim zostanie zbadanych więcej języków, wyciąganie wniosków o uniwersalności jest przedwczesne. W związku z tym konieczne jest przeprowadzenie dalszych badań eksperymentalnych w szerszym zakresie języków.
Rycina 3. Pręt wskaźnikowy13.
Rycina 4. Procedura od lewej do prawej: Najpierw uczestnicy widzą położenia na patyczku lokalizacyjnym. Po 10 sekundach kodowania w pamięci patyczki lokalizacyjne są zabierane, a uczestnikom prezentowany jest patyczek wskaźnikowy. Gdy uczestnicy słownie kierowali rozmieszczeniem patyczka wskaźnikowego, eksperymentator odnotowywał faktyczne przypomniane położenie za pomocą taśmy mierniczej, która nie jest widoczna dla uczestnika. Kliknij tutaj, aby zobaczyć powiększoną wersję tej ryciny.
Rycina 5. Przykład 6 obiektów. Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.
| Eksperyment | warunek | region 1 | region 2 | region 3 | ||||
| (25 – 75 cm) | (100–150 cm) | 175 – 225 cm) | ||||||
| Średnia | SEM (skaningowa mikroskopia elektronowa) | Średnia | SEM (skaningowa mikroskopia elektronowa) | Średnia | SEM (skaningowa mikroskopia elektronowa) | |||
| Własność | Uczestnik został umieszczony | Monety uczestnika | 68.00 | 6.52 | 48.00 | 6.69 | 18.67 | 5.80 |
| Monety eksperymentatora | 62.67 | 8.01 | 28.00 | 6.85 | 13.33 | 5.77 | ||
| Badacz umieścił | Monety uczestnika | 64.00 | 7.68 | 29.33 | 6.75 | 17.33 | 5.81 | |
| Monety eksperymentatora | 56.00 | 7.87 | 24.00 | 5.62 | 9.33 | 4.52 | ||
| Widoczność | Metal (okluzyjny) | 41.18 | 7.84 | 15.69 | 7.07 | 3.92 | 2.68 | |
| Szkło (widoczne, ale niedotykalne) | 50.98 | 8.14 | 27.45 | 9.58 | 5.88 | 4.27 | ||
| Bez osłony (widoczna i dostępna w dotyku) | 60.78 | 7.69 | 21.57 | 6.35 | 9.80 | 4.75 | ||
| Znajomość | Znane kształty | 50.76 | 6.53 | 39.39 | 6.06 | 31.82 | 5.90 | |
| Nieznane kształty | 33.33 | 6.39 | 28.03 | 5.94 | 33.33 | 6.30 |
Tabela 1. Procent odpowiedzi typu „to” w każdym z warunków w trzech regionach (Coventry et al.13)
| Eksperyment | warunek | 25 cm | 37.5 cm | 50 cm | 62.5 cm | 75 cm | 87.5 cm | 100 cm | 112.5 cm | 125 cm | ||
| Średnia | Średnia | Średnia | Średnia | Średnia | Średnia | Średnia | Średnia | Średnia | ||||
| (SEM) | (SEM) | (SEM) | (SEM) | (SEM) | (SEM) | (SEM) | (SEM) | (SEM) | ||||
| Własność | Monety uczestnika | 0.42 | 0.36 | 0.76 | 0.69 | 1.68 | 1.50 | 1.89 | 2.48 | 3.38 | ||
| (0.54) | (0.45) | (0.58) | (0.6) | (0.49) | (0.7) | (0.69) | (0.72) | (1.15) | ||||
| Monety eksperymentatora | 0.35 | 0.94 | 2.83 | 2.60 | 3.03 | 3.91 | 6.74 | 5.11 | 6.14 | |||
| (0.67) | (0.48) | (0.93) | (0.88) | (0.86) | (0.97) | (2.43) | (0.95) | (1.24) | ||||
| Widoczność | Metal (zasłonięte) | 2.91 | 1.96 | 2.79 | 3.55 | 2.17 | 3.50 | 3.38 | 5.28 | 6.39 | ||
| (2.09) | (0.55) | (0.7) | (1.02) | (1.07) | (0.71) | (0.76) | (1.02) | (1.08) | ||||
| Szkło (widoczne, ale niedostępne dotykowo) | 1.37 | 1.67 | 1.03 | 0.95 | 0.43 | 1.85 | 1.97 | 0.61 | 3.45 | |||
| (0.42) | (0.82) | (1.13) | (1.07) | (0.99) | (0.76) | (0.99) | (1.17) | (1) | ||||
| Brak osłony (widoczne i dostępne dotykowo) | -0.09 | -0.65 | 0.52 | -0.08 | 1.40 | 1.78 | 2.08 | 1.35 | 3.24 | |||
| (0.29) | (1.02) | (0.57) | (0.73) | (0.93) | (0.52) | (0.97) | (0.91) | (0.92) | ||||
| Znajomość | Znane kształty | 0.26 | -0.24 | -0.12 | 0.03 | 0.03 | 0.97 | 1.62 | 0.95 | 2.22 | ||
| (0.47) | (0.48) | (0.56) | (0.8) | (0.59) | (1.09) | (1.1) | (1.26) | (0.94) | ||||
| Nieznane kształty | 2.04 | 2.42 | 2.70 | 3.26 | 5.09 | 4.88 | 4.48 | 4.59 | 5.49 | |||
| (0.44) | (0.76) | (0.69) | (0.83) | (1) | (0.87) | (0.78) | (0.67) | (0.85) | ||||
Tabela 2. Bezwzględne błędy pamięci (cm) w każdym warunku w zależności od odległości (Coventry et al.13)
Dyskusja
Wykazano, że gra pamięciowa jest skuteczną procedurą badania związku między językiem, poznaniem przestrzennym i wiedzą o obiektach. Opisana procedura może być wykorzystana do testowania wielu różnych parametrów. W sekcji 3.3 przedstawiliśmy przegląd dotychczas testowanych parametrów – nie jest to wyczerpująca lista potencjalnych parametrów. Niniejsza publikacja ma na celu zapewnienie struktury do testowania relacji między językiem, poznaniem przestrzennym i wiedzą o obiektach, ale nie ma na celu ograniczania replikacji pojęciowych. Każdy etap procedury może zostać dostosowany, jeśli wymaga tego cel replikacji.
Metodę tę można łatwo zaadaptować do testowania innych typów języka przestrzennego. Na przykład przyimki przestrzenne mogą być wywoływane w wersji językowej, prosząc uczestników o użycie przyimków przestrzennych do opisania lokalizacji obiektów (np. obok, przed itp.), a nie w celach demonstracyjnych. Tabela może być również zastąpiona płaszczyzną pionową w celu zbadania przyimków na osiach pionowych (np. nad, pod, powyżej, poniżej; zobacz Coventry i Garrod3 w celu szerszego omówienia przypozycji).
Połączenie wysokiej kontroli eksperymentalnej i wysokiej trafności ekologicznej łączy w sobie mocne strony dotychczasowych metod badawczych. Warunki laboratoryjne zapewniają wysoki poziom kontroli eksperymentalnej, w której można manipulować określonymi parametrami i kontrastować je. Jednocześnie zachowana jest ważność ekologiczna. Uczestnicy na ogół nie zdają sobie sprawy z prawdziwych celów badania i używają języka w sposób naturalny. Okładka gry pamięciowej oznacza, że podczas podsumowania niewielu uczestników zgłasza intuicję, że język został przetestowany. W wersji językowej gry pamięciowej (sekcja 3.1) uczestnicy akceptują, że język jest częścią manipulacji "kodowania". W wersji gry pamięciowej (sekcja 3.2), gdy język jest manipulowany podczas kodowania, uczestnicy akceptują, że język jest używany do zwiększenia obciążenia poznawczego.
Niezbędna jest kontrola dokładnego rozmieszczenia używanych obiektów, tak aby obiekty były umieszczane dokładnie w tych samych miejscach w każdych warunkach. Inne parametry eksperymentalne mogą być modyfikowane w celu dopasowania do odpowiednich pytań badawczych. Przyszłe badania, wykorzystujące tę grę pamięciową, mogą skupić się na testowaniu relacji między poznaniem przestrzennym, wiedzą o obiektach i językami w badaniach międzyjęzykowych.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Podziękowania
Odpowiednie badania wykorzystujące procedury gier pamięciowych zostały sfinansowane przez AHRC (Grant nr 112211), ESRC (Grant no. RES-062-23-2752) oraz Siódmego Programu Ramowego Unii Europejskiej w zakresie badań, rozwoju technologicznego i demonstracji (Granty nr 316748 i 676063).
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Wybraliśmy te materiały, ponieważ są łatwe do pozyskania lub wykonania | |||
| Tabela | N/a | N/A | Zobacz Rysunek 2 i Rysunek 4. Rozmiar stołu: 325 cm X 120 cm (dł. X wys.), normalna wysokość (można dostosować do konkretnych potrzeb eksperymentalnych) |
| Drążek lokalizacyjny | Nie dotyczy | Nie dotyczy | Zobacz Rysunek 2 i Rysunek 4. Długość: 325cm. Kolorowe naklejki wskazują różne lokalizacje (można je dostosować do konkretnych potrzeb eksperymentalnych) |
| Kij wskazujący | Nie dotyczy | Nie dotyczy | Patrz Rysunek 3. |
| Obiekty | Nie dotyczy | Nie | dotyczy Patrz arkusz: 'Obiekty'. Drukowane kształty, umieszczane w plastikowych odznakach na guziki (można je dostosować do konkretnych potrzeb eksperymentalnych, np. używać monet do manipulowania własnością) |
| Odznaki | Amazon | B01CI7XZHW | Zdejmij pinezkę i umieść wydrukowane przedmioty wewnątrz odznaki |
| Zasłony | Nie dotyczy | Nie dotyczy | Zobacz Rysunek 2 i Rysunek 4. Ciemne zasłony, które blokują wszelkie sygnały przestrzenne z pokoju/ściany i zapobiegają sprytnym efektom Hansa (można dostosować do konkretnych potrzeb eksperymentalnych) |
| Obrus | Nie | dotyczy Nie dotyczy | Zobacz Rysunek 2 i Rysunek 4. Aby zablokować wszelkie wskazówki przestrzenne na stole, musi być ciężki i najlepiej nie gniecić się. |
| Randot Stereotest | Stereo Optyczny | nie dotyczy | http://www.stereooptical.com/shop/stereotests/randot-stereotest/ |
Bibliografia
- Coventry, K. R., Valdes, A., Castillo, A., Guijarro-Fuentes, P. Language within your reach: Near-far perceptual space and spatial demonstratives. Cognition. 108 (3), 889-895 (2008).
- Language and space. Bloom, P., Peterson, L., Nadel, L., Garrett, M. , MIT Press. Cambridge MA. (1996).
- Seeing, saying and acting. The psychological semantics of spatial prepositions. Coventry, K. R., Garrod, S. C. , Psychology Press, Taylor & Francis. Hove and New York. (2004).
- Landau, B., Jackendoff, R. What and where in spatial language and spatial cognition. Behav. Brain Sci. 16, 217-265 (1993).
- Enfield, N. J. Demonstratives in space and interaction: Data from Lao speakers and implications for semantic analysis. Language. 79, 82-117 (2003).
- Pederson, E., Wilkins, D. A cross-linguistic questionnaire on 'demonstratives'. Manual for the 1996 Field Season. Levinson, S. C. , Max Planck Institute for Psycholinguistics. Nijmegen. 1-11 (1996).
- Stevens, J., Zhang, Y. Relative distance and gaze in the use of entity-referring spatial demonstratives: an event-related potential study. J. Neurolinguistics. 26, 31-45 (2013).
- Peeters, D., Hagoort, P., Özyürek, A. Electrophysiological evidence for the role of shared space in online comprehension of spatial demonstratives. Cognition. 136, 64-84 (2015).
- Berti, A., Rizzolati, G. Coding near and far space. The cognitive and neural bases of spatial neglect. Karnath, H. -O., Milner, A. D., Vallar, G. , Oxford University Press. New York. 119-129 (1996).
- Ladavas, E. Functional and dynamic properties of visual peripersonal space. Trends Cogn Sci. 6, 17-22 (2002).
- Legrand, D., Brozzoli, C., Rossetti, Y., Farne, A. Close to me: Multisensory space representations for action and pre-reflexive consciousness of one-self-in-the-world. Conscious Cogn. 16, 17-22 (2002).
- Firestone, C., Scholl, B. J. Cognition does not affect perception: Evaluating the evidence for "top-down" effects. Behav. Brain Sci. , e229(2016).
- Coventry, K. R., Griffiths, D., Hamilton, C. J. Spatial demonstratives and perceptual space: describing and remembering object location. Cogn. Psychol. 69, 46-70 (2014).
- Gudde, H. B., Coventry, K. R., Engelhardt, P. E. Language and memory for object location. Cognition. 153, 99-107 (2016).
- Diessel, H. Demonstratives, joint attention, and the emergence of grammar. Cogn. linguist. 17 (4), 463-489 (2006).
- Bonfiglioli, C., Finocchiaro, C., Gesierich, B., Rositana, F., Vescovi, M. A Kinematic approach to the conceptual representations of this and that. Cognition. 111 (2), 270-274 (2009).
- Clark, A. Whatever next? Predictive brains situated agents, and the future of cognitive science. Behav. Brain Sci. 36, 181-253 (2013).
- Friston, K. Learning and inference in the brain. Neural netw. 16 (9), 1325-1352 (2003).
Przedruki i uprawnienia
Sprostowanie
Formal Correction: Erratum: The (Spatial) Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition
Posted by JoVE Editors on 9/16/2021. Citeable Link.
Use multilevel modelling (MLM) for analyses: An erratum was issued for: The (Spatial) Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition. The Protocol was updated.
Section 4 of the Protocol was updated from:
4. Analysis
- Language version (section 3.1)
- Calculate percentages of demonstrative use for each combination of variables.
- Analyze data with a mixed ANOVA, using within (e.g., distance, ownership, familiarity, visibility, language at instruction, position of a conspecific) and between (e.g., gender) variables1,13.
- Memory version (section 3.2):
- Calculate the absolute value of the difference between the actual location and the recalled location (in mm, negative values indicate the object was recalled to be closer) for all trials, then average this difference over each cell of the design.
- Analyze data in a mixed ANOVA, using within (e.g., distance, ownership, familiarity, visibility, language at instruction, position of a conspecific) and between (e.g., gender) variables13,14.
to:
4. Analysis using Multilevel Modelling (MLM)
- Identify potential zero-values in individual cells of the design, as these may lead to statistical separation6,7
- Use the Satterthwaite approximation8,9 to calculate effective degrees of freedom in the MLM.
- Use a backwards stepwise procedure for interaction terms to eliminate non-significant, highest order interactions:
- Retain all lower-order interactions if a related higher-order interaction is significant.
- Double check the changes in the model via the classification table, coefficients, and main effects with each iteration.
- Use the AIC to determine the efficiency of the model relative to the previous iteration10.
- Repeat Step 3 until reaching a model including all main effects, all significant (higher order) interactions (if any), and related lower order interactions (whether significant or not).
Update: Please find more information of this updated analysis replacing Section 4 of this publication at doi: https://osf.io/wnj2v/
