3: A precisão da memória visual de trabalho com estimativa atrasada

1. Projeto de estímulo.

Escolher cores para um experimento de memória de trabalho de cores é vital para o sucesso do experimento. É importante escolher cores que residem no mesmo círculo de cores mentais, para que todas as cores tenham a mesma luminância, em virtude de residir no mesmo plano, e o mesmo contraste, em virtude de serem equidistantes da cor de fundo. Fisicamente, a cor que se percebe está relacionada a uma dimensão linear, os comprimentos de onda da luz refletindo de uma superfície. Mas, perceptivelmente, o espaço de cores — as relações em como as cores são representadas mentalmente — não são lineares. Mesmo nos primórdios, as crianças são ensinadas a pensar em "círculos" e "anéis" coloridos.

Neste vídeo, cada ensaio experimental inclui três partes (Figura 1): Parte A, a fase amostral, onde uma a oito das 180 cores são selecionadas aleatoriamente e apresentadas no display, cada uma dentro de um pequeno quadrado para 500 ms; Parte B, o atraso, onde as amostras desaparecem, e o participante enfrenta uma exibição em branco por 900 ms; e parte C, o teste, onde um quadrado vazio aparece, juntamente com o anel de cor completa. A tarefa do participante é recordar a cor vista durante a fase de amostra (Parte A) e clicar com o mouse que colore no anel.

Figura 1. Procedimento de estimativa atrasado. Em cada ensaio, uma das 180 cores individuais (a amostra) é mostrada por 500 ms, o display fica em branco por 900 ms e, em seguida, o participante deve relatar a cor da amostra lembrada via clique do mouse no anel de cor.

1. Escolha um grande conjunto de cores individuais para servir como estímulos de ensaio para teste.
   1. Certifique-se de que as cores tenham a mesma luminância (intensidade de luz) e o mesmo contraste em relação ao fundo, a fim de evitar que qualquer cor seja naturalmente mais memorável do que qualquer outra.
   2. Ao fazer as escolhas de cores, referência CIELAB, que é uma forma padronizada internacionalmente de descrever o espaço de cores perceptivas em três dimensões. Isso torna mais fácil selecionar cores com as propriedades certas.
   3. Selecione cores que formam um círculo juntos, com a cor de fundo como o centro desse círculo. A maioria dos experimentos inclui 180 cores individuais, cada uma com a mesma luminância, mas variando em matiz(Figura 2).

Figura 2. Um anel de cor, incluindo 180 cores individuais. O anel é mostrado renderizado no espaço CIELAB. Todas as amostras têm o mesmo valor de coordenada l*, significando que têm a mesma luminância. O ponto central do anel (mostrado com precisão em cinza) é um ponto acrômico, com a mesma luminância das cores da amostra, mas não o valor cromático(ou seja,com coordenadas a* e b* iguais a zero). As 180 amostras de cores individuais variam em termos de valores a* e b*, especificando suas misturas proporcionais de azul/amarelo e magenta/verde para produzir cada cor individual.

2. Procedimento.

1. Antes de começar, instrua o participante a lembrar os estímulos e suas cores. Em cada teste, mostre de um a oito das 180 cores no display por 500 ms.
   1. Escolha as cores em cada ensaio aleatoriamente e torne cada uma das cores em um quadrado pequeno, ocupando cerca de 1° de ângulo visual. Estes quadrados são os estímulos amostrais.
   2. Certifique-se de que cada teste tenha de um a oito quadrados. Ao todo, o experimento deve ter 60 ensaios, cada um com 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8 quadrados de amostra. Isso faz um total de 480 testes.
   3. Além dos 480 ensaios experimentais, inicie o experimento com 10 ensaios práticos. Os cinco primeiros devem ter apenas 1-2 itens amostrais para que o participante se aclimate.
      1. No início do experimento, explique as instruções ao participante da seguinte forma: "Neste experimento, queremos estudar com precisão as pessoas que se lembram das cores. Em cada ensaio, você verá um número de quadrados apresentados simultaneamente em cores diferentes. Seu trabalho é tentar lembrar a cor de cada quadrado o mais precisamente possível. Depois de meio segundo, os quadrados desaparecerão. Mantenha-os em mente. Em seguida, as posições de um dos quadrados serão sondadas, e seu trabalho é informar a cor do quadrado que estava apenas nessa posição em uma roda colorida. Faremos 10 testes para te acostumar com tudo. Sinta-se livre para fazer perguntas, se você tiver alguma. Faça o seu melhor, e se você se sentir incerto, basta adivinhar.
2. Depois que os quadrados da amostra desaparecerem, apresente uma tela vazia para 900 ms. Este é o período de atraso, durante o qual o participante precisa manter sua memória para itens amostrais apenas vistos, já que eles não estão mais presentes no visor.
3. O período de atraso é seguido pelo teste: comece selecionando aleatoriamente um dos itens do visor da amostra.
4. No lugar onde era originalmente, desenhe um contorno quadrado preto. Esta é a sonda. Ele diz ao participante qual item recordar da memória.
5. Junto com a sonda, apresente o anel de cor do qual as cores foram selecionadas.
6. Instrua o participante a clicar no anel o mais próximo da cor que puder lembrar para o item da amostra sondado.
   1. Em cada teste, apresente o anel em uma rotação aleatória diferente, de modo que os participantes não podem associar partes específicas do espaço com cores específicas.
   2. Certifique-se de explicar ao participante que se eles se sentirem inseguros sobre a resposta em qualquer julgamento, eles devem adivinhar. Deixe o visor de teste presente até que uma resposta seja feita, com um final de teste sempre que o participante clicar no anel de cor.
7. Armazene o máximo de dados possível sobre cada teste. Uma série de coisas são críticas para o arquivo de saída neste experimento:
   1. Crie o arquivo de saída em uma planilha. Cada linha na folha reflete um dado julgamento.
   2. Criticamente, registos: o número de itens amostrais no ensaio, a cor verdadeira do item sondado e a cor que o participante selecionou como resposta. Com esses dados, a diferença angular entre a cor verdadeira e a resposta pode ser calculada posteriormente.

3. Análise.

1. Para cada tentativa, calcule o erro de resposta angular.
   1. Calcule o número de cores entre a resposta correta em cada ensaio e a dada, e multiplique esse número por 2, uma vez que 2° separe cada uma das cores. O resultado é o erro angular em cada tentativa.
   2. Faça disso uma coluna na planilha.
2. Em média, juntos, os erros angulares em todas as tentativas (sob a suposição de que não há razão para qualquer cor produzir erros angulares médios maiores do que qualquer outro). Isso resulta em uma distribuição da frequência de diferentes erros angulares(Figura 3). Note que a média da distribuição é zero, e normalmente é distribuída.
3. A partir da distribuição de erros angulares, calcule a precisão da memória de trabalho de cores.

Figura 3. Frequência de erros angulares, colapsada em todos os ensaios, ao longo de um experimento. Os erros devem formar uma distribuição normal, centrada em zero, indicando a resposta correta como resposta média. A variabilidade da distribuição, especificamente, o desvio padrão, pode ser usada para estimar a precisão da memória.

Psicólogos experimentais usam o paradigma de estimativa atrasada para avaliar a precisão das memórias visuais e como essas memórias se degradam quanto mais se tenta lembrar de uma só vez.

Por um lado, a memória humana é limitada pelo número de informações que um indivíduo pode lembrar - como quantos itens eles precisam para reabastecer a despensa - o que significa que ela é quantitativamente limitada.

A memória também pode ser limitada em sua precisão. Por exemplo, uma pessoa pode reconhecer sua mãe ao telefone porque se lembra do som de sua voz. No entanto, a memória "armazenada" de um indivíduo da voz de sua mãe pode não corresponder perfeitamente ao seu som físico real. Assim, a memória também pode ser qualitativamente limitada.

O paradigma de estimativa atrasada fornece uma maneira de avaliar a relação entre esses limites quantitativos e qualitativos da memória.

Este vídeo demonstra métodos para investigar a precisão da memória de trabalho visual, incluindo como projetar o estímulo e realizar um experimento envolvendo um paradigma de estimativa atrasada, bem como analisar e interpretar os resultados.

Neste experimento, a cor fornece um estímulo ideal para avaliar a precisão da memória de trabalho visual, pois pode ser representada mentalmente em um espectro contínuo e não linear conhecido como anel de cores.

Os participantes são solicitados a realizar várias tentativas durante as quais devem se lembrar de um estímulo de cor. Cada um desses ensaios consiste em três fases: amostra, atraso e teste.

Durante a fase de amostragem, um quadrado colorido aleatoriamente aparece na tela por 500 ms. O quadrado então desaparece, deixando uma tela em branco.

Durante esta fase de atraso, os participantes são solicitados a se concentrar na tela vazia por 900 ms, onde a cor da amostra deve ser lembrada.

Na fase final de teste, uma sonda quadrada - delineada em preto e desprovida de cor - aparece na mesma posição que a caixa colorida mostrada anteriormente.

Simultaneamente, os participantes veem um anel de cor que consiste em 180 cores diferentes e são solicitados a selecionar a região do anel de cor que mais se assemelha à cor da amostra original.

Observe que o anel de cores sempre aparece em uma orientação aleatória, o que garante que os participantes não possam associar áreas específicas na tela a determinadas cores.

Para aumentar a dificuldade da tarefa, a carga de memória - o número de caixas coloridas mostradas em cada teste - varia de um a oito.

A variável dependente, então, é a precisão da memória de trabalho de cores - com que precisão os participantes se lembram da cor ou cores mostradas durante a fase de amostragem.

Para uma determinada cor de amostra, espera-se que os participantes variem dentro da faixa de cores "verdadeira", mas raramente escolhem cores drasticamente diferentes.

À medida que a carga de memória aumenta, a precisão da memória de trabalho colorida provavelmente diminuirá.

Para começar, escolha um conjunto de 180 cores com tons variados, que juntos formam um anel de cores. Verifique se essas cores demonstram a mesma intensidade de luz e contraste em relação à cor de fundo na tela; Isso garante que nenhuma cor seja mais memorável para os participantes durante os testes.

Quando o participante chegar, direcione-o para um computador e explique o procedimento do experimento.

Enfatize que quando uma região específica da tela é sondada, apenas a cor da caixa que apareceu anteriormente na mesma posição deve ser escolhida. Além disso, instrua o participante a adivinhar se não tem certeza de uma cor de amostra sondada.

Para garantir que os participantes entendam a tarefa, permita que eles realizem dez testes práticos.

Depois que o participante entender as instruções, peça-lhe que complete 480 tentativas experimentais, com um número igual de tentativas para cargas de memória entre um e oito.

Para cada tentativa, registre a carga de memória, as cores verdadeiras das caixas de amostra e as cores que o participante escolheu após o período de atraso.

Para analisar os dados independentemente da cor, para cada caixa de amostra mostrada e sondada em um teste, calcule o erro angular - a distância em graus entre as cores de resposta verdadeiras e escolhidas no anel de cores.

Se o participante se lembrou da cor exata da caixa de amostra após o período de atraso, o erro angular deve ser zero.

Para cada grupo de tentativas que lidam com a mesma carga de memória, crie uma curva de distribuição de frequência, onde o erro angular é plotado no eixo X e a frequência no eixo Y.

Uma vez geradas as curvas de distribuição de frequência, calcule o desvio padrão - a dispersão dos valores em torno da média - para cada um.

Pegue o inverso do desvio padrão para gerar um valor que represente a precisão da memória. Se esse valor for grande, isso é indicativo de que a memória é precisa para um grupo de tentativas.

Para visualizar os dados, plote os valores de precisão de memória calculados em função da carga de memória. Observe que, à medida que a carga aumenta, a precisão da memória tende a diminuir, sugerindo uma troca entre quantas coisas um participante pode lembrar de uma só vez e com que precisão ele pode armazenar essas informações.

Agora que você sabe como projetar e realizar um experimento usando estimativa atrasada, vamos ver como os pesquisadores estão usando esse paradigma para separar diferentes aspectos da memória visual.

Até agora, discutimos como a estimativa atrasada tem sido usada para avaliar a memória de trabalho de curto prazo, na qual um participante só precisa armazenar brevemente uma informação de cor para um único teste. No entanto, os pesquisadores também podem investigar a memória de cores de longo prazo com esse paradigma, avaliando-o em períodos muito mais longos.

Além disso, esse paradigma também pode ser usado para comparar a precisão da memória visual entre diferentes indivíduos, por exemplo, profissionais baseados em visual, como designers de interiores, e sujeitos potencialmente menos visuais, como advogados ou médicos.

Finalmente, embora os pesquisadores normalmente usem o paradigma de estimativa atrasada para avaliar a memória para cores, ele também pode ser empregado em avaliações neurocognitivas de outros tipos de memória de trabalho visual - como as relativas às formas.

Você acabou de assistir à introdução de JoVE à estimativa atrasada. Revisamos como executar esse método, bem como coletar e analisar dados de memória de cores dos participantes. É importante ressaltar que observamos como essa técnica pode ajudar a entender como os limites qualitativos da memória de cores humana podem ser influenciados por fatores quantitativos.

Obrigado por assistir!