Измерение времени реакции и метод вычитания Дондерса

Цель экспериментальной психологии состоит в том, чтобы охарактеризовать психические события, которые поддерживают способность человека решать проблемы, воспринимать мир и превращать мысли в слова и предложения.

Но люди не могут видеть или чувствовать эти ментальные события, их нельзя взвесить, соединить в пробирках или вырастить в чашке.

Тем не менее, желая изучать психическую жизнь, Францискус Дондерс, голландский офтальмолог в начале 1800-х годов, придумал свойство, которое он мог измерить — даже тогда: он измерил время, необходимое людям для выполнения простых задач, рассудив, что он может рассматривать эти измерения как заместители времени, необходимого для выполнения ненаблюдаемых умственных операций.

На самом деле, Дондерс пошел еще дальше, разработав базовую экспериментальную парадигму, известную как метод вычитания.

Этот метод просто требует от экспериментального психолога разработать две задачи, которые идентичны почти во всех отношениях, за исключением того, что одна задача включает в себя гипотетическую умственную операцию, а другая — нет.

Затем исследователь измеряет время, необходимое для выполнения каждой задачи, и, вычитая результаты, он извлекает оценку времени, необходимого для выполнения одной интересующей его умственной операции.

Таким образом, метод позволяет исследователю изолировать умственную операцию. Время, необходимое для выполнения задачи, стало известно как «время реакции» или «задержка». Сегодня время реакции является наиболее распространенной зависимой переменной в экспериментальной психологии.

В этом видео будет продемонстрировано измерение времени реакции с помощью метода вычитания Дондерса.

Чтобы использовать метод вычитания Дондерса, сначала нужна интересующая нас умственная операция и пара задач, которые, как считается, различаются с точки зрения этой операции. В этом видео задача Струпа будет использована для изучения способности разрешать конфликты между различными источниками информации – важного аспекта способности к самоконтролю над поведением.

Задача Струпа является хорошей основой для измерения времени, необходимого для разрешения конфликта между источниками информации. Здесь возникает конфликт между чтением названия цвета и просмотром цвета, которым написано слово.

Задача Струпа может быть легко запрограммирована на компьютере, но одна приятная особенность заключается в том, что она также может быть реализована с помощью всего нескольких карточек и цветных карандашей. Итак, первое, что вам нужно, это четыре цветных карандаша, по одному красного, оранжевого, синего и зеленого цветов, а также две большие карточки, секундомер и шестигранные игральные кости.

Возьмите одну из карточек, поставив ее перед собой так, чтобы линии были горизонтальными. Сложите его пополам, создав вертикальный меридиан для двух столбцов стимулов.

В каждой строке в левом столбце напишите четкими заглавными буквами один из четырех цветовых терминов. Для каждого слова используйте соответствующий цветной карандаш. Вы хотите выбирать цвета более или менее случайным образом. Возможно, это проще сделать, бросив кубик с одним из четырех цветов, назначенных каждому числу.

Повторите ту же процедуру для каждой строки правого столбца, выровненной по сгибу открытки.

Возьмите вторую карточку и снова положите ее перед собой так, чтобы линии были горизонтальными. Снова сложите его пополам, создав вертикальный меридиан для двух столбцов стимулов.

Теперь вы снова напишете цветовой термин в каждой строке и в каждом столбце. Но самое главное, распечатайте каждый термин любым карандашом, кроме соответствующего цвета. Другими словами, создайте конфликт между цветом лида и словом, которое вы пишете в каждой строке.

Опять же, вы хотите выбирать слова и цвета более или менее случайным образом. Если вы используете игральную кость, вы можете бросить ее один раз, чтобы выбрать слово, и еще раз, чтобы выбрать цвет карандаша, бросив снова, если они совпадают. Или, конечно, вы можете использовать два кубика.

Теперь у вас есть стимулы для вашего «конфликтного» состояния. Обратите внимание, что на карточках «Конфликт» и «Нет конфликта» должно быть одинаковое количество слов.

Теперь вы готовы протестировать своего первого участника.

Положите одну из своих индексных карточек лицевой стороной вниз на стол перед участником.

Установите секундомер на 0 и объясните задачу участнику.

После того, как участник подтвердит, что понял задачу, запустите таймер и скажите...

Участник должен посмотреть на каждую строчку в левой части индексной карточки и как можно быстрее произнести вслух цвет слова. То есть они не должны читать слово по названию, а только цвет, которым оно напечатано.

Участник должен правильно сообщить о каждой строке, прежде чем переходить к следующей.

После того, как цвета на левой стороне карточки были сообщены, участник должен повторить процедуру с цветами с правой стороны карточки.

Участник говорит «ГОТОВО» после того, как сообщает о последней строке, и вы останавливаете таймер.

Теперь повторите испытание на время, но уже с другой карточкой.

Вы хотите, чтобы участник выполнил задание один раз с помощью стимулов «Нет конфликта» и один раз с помощью стимулов «Конфликт». Порядок не имеет значения. Но если бы вы запустили несколько участников, вы бы захотели «уравновесить», когда половина участников выполняла бы один заказ, а оставшаяся половина — другой.

Теперь у вас должно быть два времени реакции: время, которое потребовалось вашей участнице, чтобы пройти через карточку «Конфликт», и время, которое она потратила на карточку «Нет конфликта».

Вычтите время «Без конфликта» из времени «Конфликта». Если число положительное, это признак того, что разрешение конфликта между напечатанными цветами и названиями слов является шагом, который участвует в условии «Конфликт», а не в условии «Нет конфликта». А разница – это оценка того, сколько времени занимает разрешение конфликта.

Обратите внимание, что каждая карточка содержала несколько слов, поэтому разница во времени реакции — это разница между общим временем, которое требуется для прохождения каждой карточки. Разделив эту разницу на количество слов на карточке, вы можете получить оценку того, сколько времени требуется для разрешения каждого отдельного случая конфликта между словами и цветом.

Трудно сделать выводы на основе одного испытуемого, поэтому в эксперименте обычно проверяется много испытуемых, около 20 для задачи Струпа, агрегируя их результаты, чтобы сделать надежные выводы. Для каждого участника у вас есть два времени реакции: одно из состояния «Конфликт» и одно из состояния «Нет конфликта». В электронной таблице вы бы организовали результаты примерно так.

Эти результаты можно обобщить с помощью простого графика среднего времени реакции у всех участников в каждом состоянии. Как видно на рисунке, участники читали карточку со стимулами «Без конфликта» примерно на 11,6 секунды быстрее, чем с карточки с раздражителями «Конфликта». С точки зрения метода Дондерса, это говорит о том, что разрешение конфликта между цветом печати и чтением занимает около 11,6 секунды на одну карту. Так как на каждой карточке в этом эксперименте было написано 12 слов, это означает, что в среднем разрешение конфликта между цветом печати и чтением занимает около 1 секунды на каждое слово.

Метод вычитания Дондерса может быть использован с измерениями времени реакции в различных областях экспериментальной психологии, а не только с парадигмами Струпа или конфликтами.

Кроме того, метод вычитания лежит в основе базовой логики для широкого спектра подходов к экспериментальной психологии с зависимыми переменными, выходящими за рамки времени реакции. К ним относятся такие разнообразные показатели, как продолжительность взгляда младенца на стимул и реакция, зависящая от уровня кислорода в крови (BOLD), измеренная в человеческом мозге с помощью сложных аппаратов фМРТ.

Во многих экспериментах с фМРТ исследователи получают паттерны активности мозга из двух идентичных экспериментальных условий, за исключением участия в интересующем их умственных процессах, таких как конфликт и отсутствие конфликта в задаче Струпа. Вычитая один паттерн из другого, они могут изолировать области мозга, участвующие в этом процессе.

Вы только что посмотрели предисловие JoVE к методу вычитания Дондерса. Теперь вы должны хорошо понимать, как выполнять простую задачу Струпа, чтобы определить время, необходимое для разрешения конфликтов и представленных стимулов. Существует множество способов применения техники. Так что выходите на улицу и заставьте Дондерса гордиться собой.