1. Оборудование
2. Стимулирование и планирование эксперимента

Рисунок 1. Последовательность событий в парадигме пространственных подсказок, используемая для измерения последствий зрительного внимания. Каждое испытание начинается одинаково, как показано на первом кадре, с центрального фиксирующего креста и двух зеленых прямоугольников по обе стороны. Во втором кадре крест фиксации заменен стрелкой, указывающей на одну из двух коробок (в 50% случаев каждая). Наконец, в третьем кадре показана буква — либо L, либо T— в одной из двух коробок. В показанном примере буква представляет собой букву L. В примере с правой панелью буква появляется в поле, на которое указывает стрелка, что приводит к конгруэнтному испытанию. На панели слева буква появляется напротив стрелки, что приводит к несоответствующему судебному разбирательству. Мерой интереса является время, которое требуется участнику для того, чтобы дать правильный ответ (время реакции), в частности, средняя разница между конгруэнтными и неконгруэнтными испытаниями.

Рисунок 2. Пример таблицы для организации вывода данных в эксперименте по пространственной подсказке. Основным показателем, представляющим интерес, является время реакции на каждое испытание. Кроме того, условие должно быть зарегистрировано для того, чтобы сравнить время реакции в конгруэнтных и неконгруэнтных испытаниях, а тип буквы и данный ответ необходимы для оценки точности ответа. Также рекомендуется записывать положение букв, чтобы убедиться, что испытания отображаются в правильных пропорциях. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
3. Проведение эксперимента
4. Анализ результатов

Рисунок 3. Таблица данных, заполненная результатами 25 испытаний пространственных подсказок. Последний столбец, помеченный как «Точность», был добавлен после завершения эксперимента, и для автоматизации проверки точности была использована формула. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Источник: Лаборатория Джонатана Фломбаума — Университет Джона Хопкинса
Внимание относится к ограниченной способности человека отбирать некоторую инфор…
1. Оборудование
2. Стимулирование и планирование эксперимента

Рисунок 1. Последовательность событий в парадигме пространственных подсказок, используемая для измерения последствий зрительного внимания. Каждое испытание начинается одинаково, как показано на первом кадре, с центрального фиксирующего креста и двух зеленых прямоугольников по обе стороны. Во втором кадре крест фиксации заменен стрелкой, указывающей на одну из двух коробок (в 50% случаев каждая). Наконец, в третьем кадре показана буква — либо L, либо T— в одной из двух коробок. В показанном примере буква представляет собой букву L. В примере с правой панелью буква появляется в поле, на которое указывает стрелка, что приводит к конгруэнтному испытанию. На панели слева буква появляется напротив стрелки, что приводит к несоответствующему судебному разбирательству. Мерой интереса является время, которое требуется участнику для того, чтобы дать правильный ответ (время реакции), в частности, средняя разница между конгруэнтными и неконгруэнтными испытаниями.

Рисунок 2. Пример таблицы для организации вывода данных в эксперименте по пространственной подсказке. Основным показателем, представляющим интерес, является время реакции на каждое испытание. Кроме того, условие должно быть зарегистрировано для того, чтобы сравнить время реакции в конгруэнтных и неконгруэнтных испытаниях, а тип буквы и данный ответ необходимы для оценки точности ответа. Также рекомендуется записывать положение букв, чтобы убедиться, что испытания отображаются в правильных пропорциях. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
3. Проведение эксперимента
4. Анализ результатов

Рисунок 3. Таблица данных, заполненная результатами 25 испытаний пространственных подсказок. Последний столбец, помеченный как «Точность», был добавлен после завершения эксперимента, и для автоматизации проверки точности была использована формула. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Наша способность отбирать определенную информацию в окружающей среде для обработки, игнорируя при этом другие стимулы, называется вниманием.
Визуальное внимание может быть либо явным, когда глаза сознательно направлены на объект, например, на восходящую полную луну, либо скрытым, когда человек замечает что-то, на что он не смотрит прямо.
Например, человек может смотреть на знак, указывающий на левую сторону развилки дороги. Тем не менее, они все равно увидят ближайшую сову дальше по этой тропе, потому что именно в этом направлении они должны идти. Эта концепция называется пространственной сигнализацией, когда скрытое внимание смещается под действием определенного сигнала.
Основываясь на предыдущей работе психолога Майкла Познера, это видео демонстрирует, как выполнить компьютеризированную задачу пространственных сигналов, в том числе как интерпретировать данные, исследующие измерение времени реакции скрытого визуального внимания в конгруэнтных и неконгруэнтных испытаниях.
В этом эксперименте участники должны обнаруживать и сообщать о кратких визуальных целях, которые демонстрируют фокусировку и последующие сдвиги во внимании.
Во время каждого испытания участников просят наблюдать за тремя кадрами, которые идут по порядку: В кадре 1 красный фиксирующий крест, сделанный из ?-in. длинных линий, расположен в центре дисплея. Два зеленых прямоугольника, каждый размером 1 на 1 дюйм, расположены по центру вертикально, на расстоянии 1,5 дюйма. вдали от краев дисплея.
Через 100 мс появляется второй кадр на ту же продолжительность, но на этот раз фиксирующий крест заменен на кий — красную стрелку, указывающую на один из двух зеленых прямоугольников.
В третьем кадре стрелка кия одновременно заменяется на крест фиксации. В половине испытаний буква «Т» добавляется к одной из двух коробок, в то время как другая половина содержит букву «Л»; И то, и другое распределено поровну. Участников просят идентифицировать изображенную букву.
После каждого ответа происходит короткий интервал между испытаниями продолжительностью 500 мс, и последовательность повторяется в общей сложности в течение 400 попыток.
Здесь хитрость заключается в том, что они либо конгруэнтны, когда буква появляется в поле, на которое указывает стрелка, в 80% случаев, либо неконгруэнтны, когда она появляется противоположно направлению стрелки в 20% случаев.
Зависимая переменная — это время, которое требуется участнику для правильного ответа между типами испытаний, что достигается простым выбором буквы, указанной в поле, независимо от стороны.
Ожидается, что участники, в среднем, будут быстрее реагировать во время конгруэнтных испытаний по сравнению с неконгруэнтными, тем самым демонстрируя преимущества, связанные с определением пространственного местоположения, на котором следует сосредоточить свое внимание.
Готовясь к эксперименту, откройте программу и убедитесь, что парадигма пространственных подсказок работает правильно.
Набрав участников, приведите каждого из них в лабораторию и объясните, что задание предназначено для исследования природы зрительного внимания. Прежде чем продолжить, попросите их заполнить форму информированного согласия.
Для начала усадите участника перед компьютером, проводящим тестирование, так, чтобы спинка его стула находилась на расстоянии 60 см от монитора. Объясните инструкции к заданию и ответьте на любые вопросы.
Когда участник будет готов, позвольте ему запустить программу, нажав пробел. Понаблюдайте за ними в течение нескольких попыток, чтобы убедиться, что они нажимают клавишу «L» или «T», как только буква появляется на экране.
Покиньте комнату для тестирования, когда они завершат 400 испытаний. В середине эксперимента сделайте перерыв в 2 минуты, чтобы общее время выполнения задачи составило менее 10 минут.
Чтобы начать анализ данных, сначала извлеките захваченные данные, которые были изначально запрограммированы в выходной файл.
Обратите внимание, что данные по следующим пунктам должны быть автоматически внесены в таблицу: номер испытания, положение буквы, тип буквы, условие, фактический ответ, данный участником, и, что важно, время реакции, измеренное от начала письма до нажатия клавиши.
Затем проверьте, точны ли предоставленные ответы, добавив в таблицу столбец с именем «Точность». Чтобы заполнить этот столбец, создайте формулу для сравнения "Тип буквы" с "Полученным ответом", так что 1 означает правильный ответ, а 0 - неправильный ответ.
Теперь убедитесь, что общие усредненные значения точности для каждого участника превышают 0,8, чтобы убедиться, что участники поняли инструкции к задаче.
Чтобы визуализировать данные, составьте график среднего времени реакции участников по типам испытаний. Обратите внимание, что они ответили примерно на 200 мс быстрее в конгруэнтных испытаниях по сравнению с неконгруэнтными испытаниями.
Это различие говорит о том, что стрелка указывала участникам обратить внимание на определенное пространственное местоположение, что позволяло им быстрее обрабатывать и идентифицировать букву, когда она там появилась.
Теперь, когда вы знакомы с планированием эксперимента по изучению пространственных сигналов, давайте рассмотрим, как исследователи использовали вариации парадигмы для изучения того, как способность к вниманию изменяется в случаях травмы мозга наряду с изменениями в требованиях к задаче.
Исследования с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии показали, что области в пределах теменной доли участвуют в способности ориентировать внимание на пространственное положение.
У пациентов с очаговыми повреждениями, вызванными инсультом или опухолями, Познер и его коллеги обнаружили, что время реакции было больше во время неконгруэнтных исследований по сравнению с конгруэнтными испытаниями, особенно по сравнению с неврологическими контрольными группами с поражениями за пределами теменной области, что подтверждает функциональную значимость этой области.
Кроме того, как вы уже поняли, включение подсказок в задачу приводит к предвосторженным мыслям о том, на чем сосредоточить внимание, даже если эти ожидания могут не оправдаться.
Исследователи адаптировали парадигму для определения видов стимулов, таких как неожиданные яркие вспышки, которые могут автоматически вызвать смещение внимания. Такие изменения могут принести пользу людям, у которых могут быть проблемы с концентрацией внимания при ограниченных потребностях, например, людям с синдромом дефицита внимания и гиперактивности.
Вы только что посмотрели введение JoVE в пространственные подсказки. Теперь у вас должно быть хорошее понимание того, как разрабатывать и проводить скрытую парадигму визуального внимания, а также как анализировать и интерпретировать потребности во внимании, когда сигналы одновременно ожидаемы и не совпадают.
Спасибо за просмотр!
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What is the difference between overt and covert visual attention?
Overt attention involves consciously directing your eyes toward an object, like focusing on a rising moon. Covert attention occurs when you notice something without looking directly at it, such as detecting an owl down a path while staring at a sign. Spatial cueing demonstrates how covert attention shifts based on directional signals without eye movement.
Q2: How does the spatial cueing paradigm measure visual attention?
The spatial cueing paradigm uses reaction times as the primary measure of visual attention. Participants view a cue arrow pointing to one of two boxes, then identify a letter appearing in either box. Faster reaction times on congruent trials—when the letter appears where the arrow points—indicate that the cue successfully directed attention to that spatial location.
Q3: Why do participants respond faster on congruent trials compared to incongruent trials?
The arrow cue directs participants to anticipate where the letter will appear. On congruent trials, the letter appears in the expected location, allowing faster processing and identification. On incongruent trials, the letter appears opposite the cue direction, requiring attention to shift, which delays response time by approximately 200 milliseconds.
Q4: What brain regions are involved in orienting spatial attention?
Functional magnetic resonance imaging studies indicate that the parietal lobe is critical for orienting attention to spatial locations. Research by Posner and colleagues found that patients with focal parietal damage showed prolonged reaction times during incongruent trials compared to neurological controls with lesions outside this region, confirming the parietal lobe's functional significance.
Q5: How is accuracy verified in a spatial cueing experiment?
Researchers add an accuracy column to the data table and create a formula comparing the letter type shown with the participant's response, coding correct answers as 1 and incorrect answers as 0. Average accuracy values must exceed 0.8 across all trials to confirm participants understood task instructions and maintained focus throughout the experiment.
Q6: What modifications to the spatial cueing paradigm help study attention disorders?
Researchers have adapted the paradigm to identify stimuli like unexpected bright flashes that automatically capture attention. These modifications reveal how individuals with conditions like Attention-Deficit-Hyperactivity Disorder respond to competing attentional demands, helping identify which stimuli may benefit those struggling to focus under constrained task conditions.
Q7: How does Michael Posner's spotlight metaphor explain visual attention?
Posner likened attention to a spotlight that selectively illuminates portions of a scene. This metaphor captures how attention focuses on specific spatial locations while excluding other information. The spatial cueing paradigm operationalizes this concept by measuring how directional cues guide the spotlight of attention, demonstrating selective information processing in vision.
Chapters in this video
0:00
Overview
1:13
Stimulus and Experimental Design
3:17
Running the Experiment
4:23
Representative Results
5:56
Applications
7:25
Summary
Videos from this collection: