6.9: Мигание внимания

1. Оборудование

1. Для эксперимента требуется компьютер и программное обеспечение для реализации эксперимента, такое как E-Prime, или среда программирования, такая как MATLAB или PsychoPy.

2. Стимулирование и планирование эксперимента

1. Этот эксперимент основан на общей экспериментальной процедуре, называемой быстрой последовательной визуальной презентацией, сокращенно RSVP.
   1. Основы RSVP включают в себя экспериментальные испытания, в которых серия изображений демонстрируется быстро, одно за другим. Изображения обычно остаются на дисплее менее 200 мс, прежде чем их заменяют другим изображением, что затрудняет обширную обработку изображений.
2. Начните с создания базовой программы RSVP. Установите его так, чтобы в центре дисплея отображались потоки крупных черных строчных букв (шрифт Helvetica), каждый из которых длится всего 50 мс. Буквы должны занимать около 2,5 дюймов. вертикально и 1,5 дюйма. горизонтально. На рисунке 1 схематизирована последовательность RSVP.

Рисунок 1: Основы быстрого серийного визуального представления (RSVP). Серия изображений демонстрируется в быстрой последовательности, в данном случае строчные буквы остаются только в течение 50 мс, прежде чем их заменяет последующая буква.

3. Теперь, чтобы сделать эту программу миганием внимания, сделайте следующее:
   1. Сделайте испытания длиной 30 изображений, т.е. будет отображаться 30 символов, каждый в течение 50 мс, что в сумме составит 1,5 секунды на каждую попытку.
   2. 28 символов в каждом судебном разбирательстве написаны строчными буквами, как только что описано, но два из них являются цифрами.
   3. В каждом испытании случайным образом выберите два числа от 1 до 9 для отображения, но также убедитесь, что два числа в испытании всегда отличаются.
   4. Случайным образом выберите место, в котором появляется первое число в пределах^8-го представленного предмета и^20-го представленного пункта. Другими словами, в каждом испытании помещайте одно число где-то между^8-й и^20-й позицией RSVP.
   5. Второе число появляется где-то между первым и шестью позициями после него. Поскольку положение второго числа определяется относительно первого, они называются запаздывающими позициями. Второе число может иметь запаздывающую позицию в диапазоне от 1 до 6. На самом деле, в течение всего эксперимента будет равное количество каждой из запаздывающих позиций от 1 до 6. На рисунке 2 схематизировано понятие запаздывающего положения.
   6. Запрограммируйте эксперимент таким образом, чтобы включить в себя 180 попыток, по 30 в каждой для каждой позиции лаг, 1-6.
   7. В конце каждого испытания на экране должно быть написано: «Первый? Второй?», как показано на рисунке 2, чтобы побудить наблюдателя сообщить о цифрах, которые он видел во время испытания.
   8. Наконец, настройте программу для создания выходной электронной таблицы, в которой будут представлены все соответствующие данные. Каждая строка в файле соответствует содержимому одного испытания и должна включать следующую информацию, как показано на рисунке 3: номер испытания, позиция первого номера в потоке RSVP, запаздывающая позиция второго номера, истинная идентичность первого номера, истинная идентичность второго номера, и нажатие клавиши, производимое участником для идентификации первого числа, и то же самое для второго.

Рисунок 2: Методы для мигания внимания. За готовым экраном следует RSVP-поток, состоящий в основном из букв, всего 30 изображений. Среди букв вставлены две цифры. Первое число появляется где-то между^8-й и^20-й позициями в потоке. Положение второго числа называется запаздыванием и определяется относительно появления первого числа таким образом, что следующее сразу же называется лагом 1, следующее положение — лагом 2 и так далее. Эксперимент состоит из 30 попыток на каждом из лагов 1-6.

Рисунок 3: Организация таблицы вывода данных для эксперимента с миганием внимания. Каждая строка соответствует пробному эксперименту. Важными параметрами, которые необходимо записать, являются позиция первого числа в потоке (значение от 8 до 20), задержка до второго числа (значение от 1 до 6), идентичность двух показанных чисел и ответы, данные участником в конце испытания.

3. Проведение эксперимента

1. Для полного эксперимента идеально проводить тестирование от 10 до 20 участников, но результат этого эксперимента должен быть очевиден в данных большинства отдельных участников.
2. Чтобы протестировать участника, посадите его перед монитором компьютера так, чтобы спинка стула находилась на расстоянии около 60 см.
3. Объясните им инструкции следующим образом:
   1. «Этот эксперимент предназначен для исследования скорости человеческого внимания. Каждое испытание будет более или менее одинаковым. Вы увидите экран со словом «Готов?». Экран будет оставаться таким до тех пор, пока вы не нажмете пробел, чтобы начать пробную версию. Как только пробная версия будет начата, вы увидите, как в центре экрана в течение 1,5 секунд быстро появляется серия строчных букв. Между буквами появятся две цифры. Они будут появляться в случайных позициях, и не обязательно сразу друг за другом. Ваша задача состоит в том, чтобы обращать пристальное внимание на последовательность букв, и пытаться распознать две появляющиеся буквы. В конце испытания вам будет предложено ввести числа, которые, по вашему мнению, появились, и в том порядке, в котором, по вашему мнению, вы их видели, сначала первое, а затем второе. Всего будет 180 попыток, поэтому эксперимент должен длиться всего 5-10 минут. Однако очень важно, чтобы вы делали все возможное. Если вы не уверены в идентичности числа в каком-либо испытании, просто догадайтесь. Есть вопросы?»
4. Ответив на все вопросы, начните эксперимент за участника, наблюдая за тем, как он завершит несколько попыток на случай, если возникнут дополнительные вопросы. Затем оставьте участника для завершения эксперимента.

4. Анализ результатов

1. Первое, что нужно сделать для того, чтобы проанализировать результаты, — это добавить два столбца в теперь заполненную таблицу данных: столбец с именем «Точность 1» и столбец с именем «Точность 2», предназначенный для указания того, правильно ли участник определил число в каждой позиции в этом испытании. Сравните фактическое число, которое появилось в каждом испытании, с полученным ответом, заполнив столбец 1 для правильного ответа и 0 для неправильного ответа. На рисунке 4 показано, как должна выглядеть таблица на этом этапе.

Рисунок 4: Заполненные данные, выведенные для эксперимента с миганием внимания. В столбцах «Точность 1» и «Точность 2» указывается, соответствовал ли ответ, введенный участником, с фактическим числом, представленным во время каждого испытания. 1 указывает на правильный ответ, а 0 — на неправильный.

2. Теперь вычислите общую точность ответа участника на первое число. Для этого усреднение чисел в столбце Точность 1 таблицы. Он должен быть очень высоким, от 0,90 до 1.
3. Наконец, вычислите среднюю точность ответа для каждой из шести запаздывающих позиций для второго числа.

Обработка информации в быстро меняющейся среде требует больших усилий, и для распознавания объектов необходимо визуальное внимание.

Например, чтобы понять, как группа признаков включает в себя объект, такой как этот футбольный мяч, требуется визуальное внимание, и для его поддержания требуются значительные усилия.

В динамичных ситуациях, когда объекты движутся быстро, например, футбольный мяч и игроки на поле во время игры, задействованное внимание вызывает кратковременное ослабление внимания, как только оно отключается, например, когда квотербек ищет принимающего.

Этот провал называется морганием внимания, как будто мозг на мгновение моргает, отключая внимание на отдых, при котором стимулы, такие как противник, не воспринимаются.

Основанное на методах, впервые предложенных Рэймондом, Шапиро и Арнеллом в 1992 году, это видео демонстрирует, как реализовать феномен мигания внимания, обсуждая шаги, необходимые для разработки стимулов и реализации парадигмы, а также как анализировать данные и интерпретировать результаты, описывающие точность ответов в испытаниях с различными уровнями вовлечения внимания.

В этом эксперименте серия изображений, таких как крупные черные строчные буквы и цифры шрифтом Helvetica, представляются в течение 50 мс одно за другим — экспериментальная процедура, называемая Rapid Serial Visual Presentation, сокращенно RSVP.

Каждое испытание запрограммировано на отображение в общей сложности 30 символов, при этом два изображения представляют собой разные числа от 1 до 9.

Первая случайным образом расположена где-то между восьмой и двадцатой позицией RSVP, в то время как вторая цифра случайным образом вставляется в место сразу после первого числа, на шесть мест после него. Такое расстояние называется положением задержки, которое может находиться в диапазоне от 1 до 6.

В ходе эксперимента было проведено 180 попыток, по 30 в каждой из 6 запаздывающих позиций.

После каждого испытания участников просят сообщить цифры в том порядке, в котором они появились, во время RSVP. Зависимая переменная записывается как количество правильных ответов по позициям запаздывания.

Логика парадигмы заключается в том, что первое число привлечет внимание участника, что приводит к очень высокой точности в названии первых. Однако в зависимости от положения запаздывания ожидается, что производительность будет варьироваться при сообщении второго числа.

Если он появляется сразу после первого, производительность все равно должна быть очень высокой — концепция, называемая щадящим лаг 1.

Точность должна быть затронута наиболее значительно, когда второе число находится во втором и третьем положениях запаздывания (из-за феномена мигания внимания), а точность будет меньше страдать в более поздних позициях задержки, которые возникают после короткого окна мигания внимания.

Перед экспериментом настройте программу на создание выходной таблицы, в которой будут представлены все необходимые данные для последующего анализа, включая номер испытания, положение первой цифры в потоке RSVP и задержку, истинную идентичность первого и второго чисел и полученные ответы.

Для начала поприветствуйте участника в лаборатории и проводите его в экспериментальную комнату. Пусть они удобно сядут перед компьютером, откинув стул на расстоянии примерно 60 см от него.

Теперь объясните инструкции к заданию: на экране появится слово «Готово?». до тех пор, пока не будет нажата клавиша пробела, после чего сразу и стремительно появится ряд букв и цифр.

Попросите участника указать, какие числа он видел, нажимая соответствующие клавиши в том же порядке, в котором он их видел. Напомните им, что если они не уверены, какие числа они видели, то нужно просто угадать.

Ответив на любые вопросы, выйдите из комнаты и позвольте им завершить 30 испытаний на всех позициях лага, всего 180. Когда они закончат, поблагодарите их за участие в эксперименте.

Чтобы начать анализ данных, откройте таблицу с данными, полученными в результате эксперимента. Добавьте две колонки с названиями «Точность 1» и «Точность 2», чтобы указать, правильно ли участник определил число в каждой позиции.

Для каждого испытания в столбце с надписью «Точность 1» укажите, правильно ли они определили первое число, поставив 1, или неправильно, поставив 0. Продублируйте это значение для столбца с надписью «Точность 2».

Затем приведите график средней точности по всем испытаниям для первого, а также средние значения для вторых чисел?» Точность 2' по задержке позиций.

Обратите внимание, что ответ на первое число?» Точность 1' была очень высокой, что демонстрирует, что, несмотря на то, что число появляется очень кратко, в непредсказуемом месте и между буквами, сфокусированное внимание может способствовать детальной обработке и распознаванию.

Как и предсказывалось, когда второе число следовало сразу за первым, точность оставалась высокой из-за щадящего лага 1. Таким образом, сфокусированное внимание, вызванное первым числом, остается задействованным, что позволяет захватить второе число.

Однако для положений лага 2 и 3 средние значения точности резко снизились, отражая феномен мигания внимания. То есть после обработки первого номера внимание временно отключается, тем самым снижая обработку и узнавание.

Тем не менее, мигание внимания длилось недолго, о чем свидетельствует улучшенная производительность для запаздывающих позиций 4, 5 и 6.

Теперь, когда вы знакомы с этим феноменом, давайте рассмотрим, как эта парадигма используется для более детального исследования основных ограничений зрительного внимания, включая виды вещей, которые могут захватывать его автоматически, и даже то, как тревога и другие проблемы с психическим здоровьем могут его отвлечь.

В аналогичном задании RSVP с использованием фотографий участников попросили идентифицировать целевое изображение, которое было повернуто в необычном положении. Например, в качестве цели была включена перевернутая комната, и участники сообщили, была ли это сцена в помещении или на открытом воздухе.

В некоторых испытаниях исследователи добавляли изображение паука в поток в позиции, предшествующей цели. Они предположили, что это может автоматически привлекать внимание из-за страха, который это вызывает. В этом случае они рассудили, что он должен издавать мигание внимания, приводящее к тому, что вращающаяся цель может быть пропущена.

Действительно, участники неточно реагировали, когда паук шел впереди цели, демонстрируя, что вызывающие страх объекты могут автоматически привлекать внимание и вызывать мигание внимания.

Исследователи также использовали ту же парадигму для изучения различий между людьми с тяжелыми фобиями и теми, у кого просто типичная неприязнь к паукам.

В этом случае задача обратная: повернутая комната показывается заранее, представляя паука в положении лага 2. Таким образом, у большинства участников восприятие паука блокируется морганием внимания.

Интересно, что люди с тяжелой арахнофобией не проявляли мигания внимания, поскольку они сообщали о том, что видели паука, предполагая, что иногда эмоциональные стимулы очень сильно притягивают внимание, в то время как в противном случае оно было бы отключено.

Вы только что посмотрели введение JoVE в мигание внимания. Теперь у вас должно быть хорошее понимание того, как разрабатывать и выполнять задачу по привлечению внимания, а также анализировать и оценивать результаты.

Спасибо за просмотр!