Here we describe a touch-screen visual search paradigm that can be used to study threat detection across the lifespan. The paradigm has already been used in various studies demonstrating that both children and adults detect threatening stimuli like snakes, spiders, and angry faces faster than non-threatening stimuli.
Investigators have long been interested in the human propensity for the rapid detection of threatening stimuli. However, until recently, research in this domain has focused almost exclusively on adult participants, completely ignoring the topic of threat detection over the course of development. One of the biggest reasons for the lack of developmental work in this area is likely the absence of a reliable paradigm that can measure perceptual biases for threat in children. To address this issue, we recently designed a modified visual search paradigm similar to the standard adult paradigm that is appropriate for studying threat detection in preschool-aged participants. Here we describe this new procedure. In the general paradigm, we present participants with matrices of color photographs, and ask them to find and touch a target on the screen. Latency to touch the target is recorded. Using a touch-screen monitor makes the procedure simple and easy, allowing us to collect data in participants ranging from 3 years of age to adults. Thus far, the paradigm has consistently shown that both adults and children detect threatening stimuli (e.g., snakes, spiders, angry/fearful faces) more quickly than neutral stimuli (e.g., flowers, mushrooms, happy/neutral faces). Altogether, this procedure provides an important new tool for researchers interested in studying the development of attentional biases for threat.
I årtionden har forskare varit intresserad av människans upptäckt av olika typer av hotfulla stimuli. I standard vuxna detekterings paradigm som används i tidigare forskning, är deltagarna i allmänhet presenteras med fotografier arrangerade i 3 × 3 matriser eller 2 × 2 matriser. Matriserna består av bilder från en enda stimulans kategori, eller de innehåller en avvikande bild från ett andra stimulans kategori. Vuxna deltagare ombeds att trycka på en knapp om alla bilderna är från samma kategori, och en andra knapp om det finns en avvikande bild närvarande. Vuxna upptäcker allmänt hotfulla stimuli inbegripet ormar, spindlar och arga ansikten snabbare än neutrala stimuli inklusive blommor, svamp och glada eller neutrala ansikten 1,2.
Traditionellt har fokus mot hot forskningen varit på vuxna deltagare. För att undersöka hur uppmärksamhets fördomar för hot utvecklas, lobue och DeLoache (2008) ändrade standarden vuxna visuell detektering paradigm så att den kunde användas med barn samt 3. De presenterade deltagarna med 3 × 3 matriser av bilder på en pekskärm, varje matris som innehåller ett enda mål på åtta distraktorerna. De berättade för deltagarna att hitta målet så snabbt som möjligt och röra den på skärmen. Olika studier med den modifierade pekskärm paradigm har visat resultat parallellt med dem som rapporterats i tidigare forskning med standardknapppressförfarande som beskrivs ovan: Förskolebarn (i ålder från 3 till 5) och vuxna upptäcka bilder av ormar snabbare än bilder av blommor, grodor och larver; de upptäcker spindlar snabbare än svamp och kackerlackor; och de upptäcker arga och rädda ansiktsuttryck snabbare än glada, neutrala och ledsna ansikten 3-5.
Det finns några viktiga skillnader mellan standardknapppressförfarandet och den nya touch-screenförfarande som gör pekskärmen paradigm enklare och barnvänligt. I den klassiska vuxenförfarandet, är deltagarna presenteras med två typer av matriser-del som består av fotografier från en enda kategori, och andra som innehåller en bild från en avvikande kategori. I detta paradigm är deltagarnas uppgift att trycka på en knapp om de ser en avvikande bild, och en andra nyckel om alla bilder i matrisen tillhör samma kategori. Däremot deltagarna vid förfarandet med pekskärm vet att det kommer att bli ett mål i varje matris, och deras uppgift är att helt enkelt röra den. Detta gör att pekskärmen uppgiften lättare: I stället för att upptäcka om en avvikande bild är närvarande och kom ihåg att trycka på en viss knapp på ett tangentbord, deltagare i pekskärms paradigm vet att ett mål är närvarande i varje matris, och deras enda uppgift är att hitta den och röra den direkt på skärmen 5. Vidare kan förfarandet pekskärmen blivght av en påtvingad val uppgift i motsats till en ja / nej uppgift som standard knapptryck förfarande; med hjälp av en forcerad val uppgift bekämpa eventuell svarsbias. Pekskärmen metod kan användas med barn så unga som tre, med äldre barn, och med vuxna. I själva verket har forskare även använt pekskärm paradigm för att undersöka hot upptäckt hos apor, rapporterar att de också upptäcka en enda orm bland åtta blommor snabbare än en enda blomma bland åtta ormar 6.
Här presenterar vi ett detaljerat protokoll för den barnvänliga pekskärms upptäckt paradigm, som beskriver relevant material, utrustning, förfarande, och analyser som krävs för att använda den här proceduren med både barn och vuxna deltagare. Vi beskriver tidigare resultat med hjälp av standard vuxna knapptryck förfarandet och den modifierade pekskärm förfarande inom samma deltagare och diskutera likheter och skillnader mellan resultaten för varje paradigm.Slutligen diskuterar vi praktiska överväganden för att använda förfarandet för pekskärm i framtida forskning på studier av hot upptäckt.
Här ett detaljerat protokoll för den barnvänliga pekskärmsdetektering paradigm presenteras, och tidigare resultat med hjälp av det förfarande med barn och vuxna diskuteras. Det finns några ytterligare faktorer som forskare bör tänka på när du använder paradigm. Först bör forskarna tänka igenom det experimentuppställningen, som märkning av mål, deltagarens känslomässiga tillstånd, och deltagarens emotionella drag (t.ex. fobier, ångest) har alla visat sig påverka resultaten 1,11,15-16 . Vidare bör forskare vidta försiktighet i att välja lämpliga mål-stimuli. I stora delar av forskningen om hot detektion med vuxna, var upptäckt av ormar och spindlar jämfört med upptäckt av blommor och svamp 1. Eftersom blommor och svampar är inte djur, kan det fördel för ormar och spindlar som rapporteras i dessa studier avspeglar en fördel för djur i allmänhet och inte hota djurs per se. En handfull studier har visat att djur (oavsett hot-EES) upptäcks snabbare än växter 17-19; jämföra ormar och spindlar till andra djur skulle rätta till denna potentiellt problem 3-4. Liknande hänsyn bör tas till att välja lämpliga distraktorn stimuli för visuella studier upptäckt som hotar distraktorerna har visat sig bromsa deltagarna när de upptäcka icke-hotande mål 20-26. Med hjälp av enhetliga distraktorerna kan bidra till att eventuella skillnader som finns i detektions kan hänföras till målen 7. Slutligen när du väljer båda målgrupp och distraktorn stimuli, uppmärksamhet bör ägnas åt perceptuella heterogenitet över stimuli. Med andra ord bör fotografier matchas för färg, ljusstyrka, luminans, etc, som visuella sökning paradigm är särskilt känsliga för perceptuella skillnader i stimuli låg nivå.
En potentiell kritik mot attuch skärmen paradigm är att det kräver deltagarna att få fysisk kontakt med målgrupp stimuli genom att röra vid dem på skärmen. Man kan hävda att kräva deltagarna att få fysisk kontakt med fotografier av hotfulla stimuli kan bromsa svara i stället för att underlätta den. Dock har ett omfattande arbete med hjälp av touch-screen paradigm visade genomgående att hotfulla stimuli upptäcks (och rörde på skärmen) snabbare än en mängd icke-hotande stimuli, även om deltagarna är fobiska eller rädda för hotfulla mål 1. Vidare har flera studier antytt att pressrörelse krävs för touch-screen upptäckt paradigm är verkligen i linje med undvikande svara. Mer specifikt Cacioppo och kollegor har föreslagit att handlingen att dra mot sig själv i allmänhet förknippas med närmar positiva stimuli, medan handlingen att skjuta producerar respons i kroppen som är besläktad med att undvika negativ stimuli. Till exempel deltagare som ombads att betygsätta neutrala stimuli under en arm böjning uppgift föredrog de stimuli mer än deltagare som rankade dem under en arm förlängning uppgift 27. Även om förfarandet pekskärmen föreskriver att deltagarna skall få fysisk kontakt med hotfulla stimuli, finns det inget som tyder på att göra fysisk kontakt med dessa hot saktar svara.
En sista anmärkning är att förfarandet pekskärmen nu kan användas i kombination med ögonstyrning teknik, som kan göra det möjligt för den potentiella att avslöja de mekanismer som driver snabb upptäckt hot. Vissa forskare, till exempel, har föreslagit att fördelen för hot i visuell sökning paradigm drivs av snabba första upptagningen att hota stimuli 28. Andra har rapporterat att dessa resultat drivs av att deltagarna gör färre upptagningar innan upptäcka hotande än icke-hotande stimuli 29. I contrast, har andra forskare visat att fördelen för hot i ängsliga eller fobiska deltagare drivs av svårighet frigöra från objektet av deltagarnas rädsla 30-31. Slutligen finns det andra som har föreslagit att fördelen för hot i detekterings paradigm beror på snabbare beteende svara (trycka på en knapp eller röra en skärm) efter hotar mål först fixerade. Med andra ord kanske hotfulla stimuli framkalla snabbare åtgärder, och inte nödvändigtvis snabbare upptäckt 32-33. Använda pekskärmen paradigm i kombination med eye-tracking-teknik kan bidra till att klargöra denna viktiga (och fortfarande kontroversiell) fråga.
Sammanfattningsvis ger den barnvänliga pekskärms paradigm resultat liknande de som produceras med traditionella vuxeninriktade paradigm visuell upptäckt. Framtida forskning med detta paradigm kan inte bara hjälpa belysa vilka typer av stimuli som upptäcks särskilt quickly, men det kan också hjälpa avslöja hur människan förvärva dessa fördomar för hot i visuell uppmärksamhet.
The authors have nothing to disclose.
We would like to thank Evan Rapoport and William Hulbert for writing the code for the original and updated Matrix programs.