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O propósito do presente protocolo é transmitir um procedimento para um experimento padrão na psicofísica. Psicofísica é o estudo dos fenômenos de percepção através da medida de respostas comportamentais, eliciada entradas sensoriais1,2,3. Geralmente, psicofísica humana é uma ferramenta barata e essencial implementar em imagem ou neurofisiológicos experimentos4. No entanto, nunca é fácil selecionar o mais apropriado método psicofísico entre muitos que existem, e a seleção um pouco depende da experiência e preferência. No entanto, nós encorajamos iniciantes rever metodologias disponíveis minuciosamente a fim de aprender sobre os critérios de seleção a5,6,7. Aqui, nós fornecemos um procedimento para executar uma tarefa de 2IFC, que muitos pesquisadores usam frequentemente para estudar processos perceptuais como trabalho de memória8, decisão tomada9,10ou de percepção de tempo11 , 12 , 13.
Para orientar os leitores ao longo do método, podemos recriar um relatório sobre a duração perceptual do visual (V), auditivo (A), audiovisual (AV) intervalos e aperiódica sequências de pulsos. Nos referiremos a esta tarefa como um intervalo aperiódica discriminação (ajuda) tarefa13. Ao tentar descrever este paradigma no jargão psicofísica, seria uma tarefa de discriminação de classe A, tipo-1, baseado em desempenho, dependente do critério que usa um método não-adaptativo de constantes e um modelo de tangente hiperbólica (tanh) para Calcule um limiar diferencial. Mesmo quando tal parece uma caracterização um pouco enredada, vamos usá-lo para introduzir o leitor para alguns aspectos gerais da psicofísica, esperando para fornecer critérios de decisão para novas experiências e talvez até mesmo a possibilidade de alfaiataria o atual protocolo para outras necessidades.
Qualquer experiência psicofísica, como uma tarefa de 2IFC, requer a implementação de estímulos, uma tarefa, um método, uma análise e uma medição6. O objetivo é obter a função psicométrica que esclarece melhor o desempenho medido de14. Uma tarefa de 2IFC consiste em apresentar aos participantes, que são ingênuas para o objectivo da experiência, ensaios de dois estímulos sequenciais. Depois de comparar os estímulos, eles relatam o resultado selecionando um e somente um, em dois possíveis respostas que melhor se adapte a sua percepção.
Com estímulos, nos referimos a considerações técnicas sobre a modalidade sensorial sob estudo. Uma experiência de classe A é composto por comparação de estímulos da mesma modalidade dentro de um julgamento, enquanto experimentos de classe B incluem comparações Cruz-modal. Outras considerações essenciais sobre estímulos incluem sua implementação, tais como as formas técnicas de modulação de estímulos dentro de um intervalo necessário. Por exemplo, se quisermos encontrar a diferença apenas perceptível (JND) entre duas frequências de vibração, vibração na pele15, precisamos de um estimulador de precisão para gerar frequências dentro dos limites de vibração (ou seja, 4-40 Hz). Em outras palavras, a gama dinâmica de funcionamento dos elementos técnicos dependem do espectro dinâmico de cada modalidade sensorial.
Selecionar uma tarefa é sobre o fenômeno perceptual sob estudo. Por exemplo, encontrando-se dois estímulos são que o mesmo, ou equivalente, pode contar com mecanismos cerebrais diferentes do que aqueles resolvendo-se um estímulo é mais longo ou mais curto do que uma referência16 (como o paradigma de ajuda). Intrinsecamente, a seleção de estímulos define o tipo de respostas obtidas. Experimentos do tipo-1, às vezes intimamente relacionados com os experimentos de desempenho chamado, incluem respostas corretas ou incorretas. Em contraste, um tipo-2 experimento (ou experiência de aparência) produz respostas principalmente qualitativas que dependem de critérios do participante e não em qualquer critério explicitamente imposto; em outras palavras, independente de critério experimentos. Vale ressaltar que 2IFC respostas de tarefa são dependente do critério porque, em cada julgamento, o estímulo padrão (às vezes chamado de estímulo de base ou de referência) constitui o critério de que depende a percepção da comparação.
O método pode se referir a três coisas; em primeiro lugar, pode referir-se para o mecanismo de selecção da gama de estímulos para testar ou, em outras palavras, para um intervalo já conhecido de variabilidade de estímulo, ao contrário de métodos adaptativos vista estabelecer a escala adequada17. Estas questões adaptativas são recomendados para rapidamente encontrar limites de deteção e discriminação e repetições de julgamento mínimo18. Além disso, métodos adaptativos são ideais para experiências piloto. A segunda definição de um método é a escala de modulações de estímulos (ex., o método das constantes) ou uma escala logarítmica. A escala selecionada pode ou não ser uma consequência direta do resultado de um método adaptativo, mas principalmente, considera a dinâmica da modalidade sensorial estudada. Por último, o método também se refere ao número de ensaios e sua ordem de apresentação.
Quanto à análise, relaciona-se às estatísticas de medições experimentais. Independentemente da seleção de métodos analíticos adequados para comparações entre grupos teste e controle, psicofísica é principalmente sobre limiares absolutos ou diferenciais entre duas condições de medição (por exemplo, presença vs. ausência de uma estímulo, ou do JND entre dois estímulos), particularmente em 2IFC19. Tais medidas derivam funções psicométricas (ou seja, modelos contínuos do comportamento como uma função da probabilidade de detecção ou discernir uma das condições em jogo). Selecionando a função de modelo depende da escala ou, em outras palavras, no espaçamento dos valores da variável independente. Funções como normal cumulativa, logística, rápido e Weibull são apropriadas para valores espaçados linearmente, Considerando que Gumbel e log-rápido são melhores adequados para espaçamento logarítmico. Modelos alternativos também existem, como o tanh utilizada na tarefa de auxílio. Importante, selecionar um modelo correto depende dos parâmetros de interesse, como considerado no projeto do experimento20. Após ajustar os dados para um modelo, deve ser possível derivar dois parâmetros: parâmetros α e β . No caso de uma função logística, normalmente empregada em um paradigma 2IFC, α se refere ao valor de abscissas projetando-se para o ponto de igualdade subjetiva (ou seja, na metade da logística). O parâmetro β refere-se a inclinação no valor α (ou seja, a inclinação da transição entre as condições). Finalmente, um parâmetro comumente obtido fora de uma curva psicométrica é o diferencial Quşayr21 (DL). Em um experimento de 2IFC, o DL refere-se ao β, mas corresponde estritamente, a mínima diferença percebida entre dois intervalos. A fórmula para determinar o DL é a seguinte equação (1).
(1)
Aqui, x representa a variável independente valores projetando em uma performance de 0,25 e 0,75 medido diretamente na curva sigmoidal. Até este ponto, nós cobrimos apenas algumas generalidades sobre funções psicométricas. Recomendamos um estudo mais aprofundado de estimar e interpretar funções psicométricas, com estes e outros parâmetros de22.
Outros aspectos técnicos a considerar quando estiver implementando uma experiência psicofísica estão relacionados com equipamentos e software. Hoje em dia, as capacidades de memória e velocidade de computadores comerciais são geralmente ideais para processamento de tarefas visuais e auditivas de alta-fidelidade. Além disso, a resolução dinâmica de materiais complementares, tais como bloqueio de ruído fones de ouvido, alto-falantes e monitores, deve cumprir a taxa de amostragem em que operam as modalidades sensoriais (ex., frequência, amplitude, contraste e refrescante taxa). Além disso, programas de software como PsychToolbox23 e PsychoPy24 são fáceis de implementar e altamente eficiente na sincronização das tarefas, eventos e equipamentos.
A tarefa de auxílio descrita anteriormente reúne muitos dos tópicos descritos acima para um paradigma 2IFC. Curiosamente, explora a percepção de V, A e intervalos de AV no intervalo de milissegundos, onde a maioria dos processos do cérebro ocorrem25,26,27. Paradoxalmente, é também um lapso desafiador para estudar a visão, o que, comparado a audição, um pouco constrangido de amostragem gera taxa28. Neste sentido, comparações multimodais exigem escopos adicionais teórica12,29,30. Às vezes, eles precisam ainda alfaiataria para abranger um espectro de modulação comum ou alcançar interpretações congruentes.
Este protocolo centra-se em uma tarefa de discriminação (ou seja, uma 2IFC onde um estímulo base, também chamado de referência ou padrão, é contrastado com um conjunto de estímulos de comparação ou teste para encontrar um JND ou, em outras palavras, um limiar de discriminação). Aqui, a tarefa é definida para estudar a capacidade dos seres humanos para discriminar intervalos de tempo de V, A, ou AV aperiódica padrões de pulsos13. Nós fornecemos informações sobre a criação e parametrização de estímulos, bem como em análises de precisão e tempos de reação. Importante, nós discutimos como interpretar a percepção do tempo dos sujeitos dos parâmetros de resultado estatístico de psicometria e algumas alternativas experimentais e analíticas dentro de tópicos de um método psicofísico de 2IFC.