Summary
Psychophysics 감각 정보를 통해 지 각 현상을 공부 하는 것이 필수적입니다. 여기 우리는 참가자의 펄스의 주기적인 열차 시각, 청각 또는 시청각 간격의 기간을 추정 인간의 psychophysics에 이전 보고서에서 구현에 2 간격 강제 선택 작업을 수행 하는 프로토콜을 제시.
Abstract
우리 인간의 특성 간격의 영상, 음향, 및 시청각 같은 열차 6 밀리초의 범위 내에서 지 각 기간을 목적으로 앞에서 설명한 패러다임에 따라 psychophysics 실험에 대 한 절차를 제공 펄스입니다. 이 작업에서는 각 시험의 참가자 두 번째 자극 참조, 보다 더 오래 지속 보고 위쪽 화살표 키 또는 그렇지 않으면 표시를 아래쪽 화살표 키를 눌러 두 연속 intramodal 간격으로 이루어져 있다. 행동의 분석 결과 비교 간격의 기능으로는 참조 보다 길 수 비교 자극을 예측의 확률의 심리 측정 기능. 결론적으로, 우리가 미리 하는 방법의 표준 프로그래밍 소프트웨어 구현 영상, 음향, 및 시청각 자극을 만들 소음 차단 헤드폰을 통해 자극을 제공 함으로써 2 간격 강제 선택 (2IFC) 작업을 생성 하 고는 컴퓨터의 모니터입니다.
Introduction
이 프로토콜의 목적은 psychophysics에 표준 실험 절차를 전달 하는 것입니다. Psychophysics 감각 입력1,2,3elicited 행동 반응의 측정을 통해 지 각 현상의 연구 이다. 일반적으로, 인간의 psychophysics 이미징 또는 신경 생리학 실험4에서 구현 하는 저렴 하 고 필수적인 도구입니다. 그러나, 그것은 결코 쉽게 존재, 많은에서 psychophysical 가장 적절 한 방법을 선택 하 고 선택은 다소 경험 및 기본 설정에 따라 달라 집니다. 그럼에도 불구 하 고, 초보자를를 선택 기준5,,67에 대해 배우기 위하여 철저 하 게 사용할 수 있는 방법론을 수정 하시기 바랍니다. 여기, 우리는 많은 연구 자들은 자주 지 각 프로세스 작업 메모리8, 결정 만들기9,10, 시간 지 각11 등 공부에 대 한 사용 2IFC 작업을 수행 하기 위한 절차를 제공 , 12 , 13.
방법에 따라 독자를 안내, 우리 비주얼 (V), 청각 (A), 지 각 기간 및 시청각 (AV) 간격의 펄스 같은 시퀀스의 보고서를 다시 만듭니다. 우리는 주기적인 간격 차별 (보조) 작업13으로이 작업을 참조 합니다. 이 패러다임 psychophysics 용어에서를 설명 하려고, 것 비 적응 방식의 상수와 하이퍼볼릭 탄젠트 (tanh) 모델을 사용 하는 클래스 A, 타입-1, 성능 기반, 기준 종속 차별 작업 차동 임계값을 계산 합니다. 이러한 특성화 소리 다소 얽혀, 경우에 사용 하 여 그것 psychophysics의 일반적인 몇 가지 측면에 독자를 소개 하 여 새로운 실험에 대 한 결정 기준을 제공 하 고 현재 프로토콜을 조정의 가능성을 어쩌면 기대 다른 요구입니다.
2IFC 작업 등 모든 psychophysical 실험 자극, 작업, 메서드, 분석, 측정6을 구현 해야 합니다. 심리 측정 기능 측정된 성능14에 대 한 더 나은 그 계정을 얻으려면 목표가입니다. 2IFC 작업 참가자, 실험의 목적에 순진한 사람 두 순차 자극의 제시로 구성 됩니다. 자극을 비교 후 그들은 하나, 그리고 단 하나, 더 나은 그들의 지 각을 적합 한 두 개의 가능한 응답을 선택 하 여 결과 보고 합니다.
자극,으로 우리 연구에서 감각 양식 적임에 대 한 기술적 고려 사항을 참조 하십시오. 클래스 A 실험 재판 내에서 동일한 양식 적임의 자극의 비교 반면 클래스 B 실험 포함 크로스-모달 비교로 구성 됩니다. 자극에 대 한 다른 필수적인 고려 사항 필요한 범위 내에서 변조 자극의 기술 방법 등의 구현을 포함합니다. 예를 들어 우리가 그냥 눈에 띄는 차이 (JND) 두 떨림 주파수 피부15에 진동 하 고 싶다면 우리 정밀 자극 범위 내에서 플 러 터 (즉, 4-40 Hz)의 주파수를 생성 하기 위해 필요 합니다. 즉, 기술 요소의 동적 동작 범위는 각 감각 양식 적임의 동적 스펙트럼에 따라 달라 집니다.
작업을 선택 하면 연구에서 지 각 현상에 대 한입니다. 예를 들어, 찾는 여부 두 자극 같은, 또는, 그 자극은 (로 원조 패러다임) 기준16 보다 길거나 짧은 경우 해결 보다 다른 뇌 메커니즘에 의존 수 있습니다. 본질적으로, 자극 선택 얻은 응답의 형식을 정의합니다. 타입-1 실험, 소위 성능 실험에 때로는 밀접 하 게 관련 된 올바른 또는 잘못 된 응답을 포함 합니다. 타입-2 실험 (또는 모양 실험) 참가자의 기준에 따라 어떠한 명시적으로 부과 기준;에 주로 질적 답변을 생산 하는 반면, 즉, 기준 독립적인 실험입니다. 그것은 때문에, 모든 재판에 표준 자극 (자료 또는 참조 자극 라고도 함) 구성 기준 비교의 지 각 종속 된 2IFC 작업 응답은 기준 종속 주목 된다.
세 가지; 메서드를 참조할 수 있습니다. 첫째, 그것은 테스트 하는 자극의 범위를 선택 하는 메커니즘을 또는, 즉,17적절 한 범위 설정 하기 위한 적응형 메서드의 반대 자극 가변성의 이미 알려진된 범위를 참조할 수 있습니다. 이러한 적응 문제는 신속 하 게 찾는 검색 및 차별 임계값 및 최소 시험 반복18에 대 한 권장 됩니다. 또한, 적응 방법은 파일럿 실험에 적합 합니다. 방법의 두 번째 정의 자극 조음의 규모 (예., 상수 방법) 또는 눈금. 선택 된 규모 또는 적응 방법의 결과의 직접적인 결과 되지 않을 수 있습니다 하지만 주로, 그것은 공부 감각 양식 적임의 역학 관계. 마지막으로, 메서드는 또한 시련과 그들의 프레 젠 테이 션 순서의 수를 말합니다.
분석에 관해서는 그것은 실험적인 측정의 통계에 관한. 테스트 및 제어 그룹 간의 비교에 대 한 적절 한 분석 방법 선택에 psychophysics은 대부분 두 가지 조건 사이 절대 또는 차동 임계값을 측정에 대해 (예를 들면, 존재와 부재의 한 자극, 또는 두 자극 사이 JND) 2IFC19에 특히. 이러한 측정 심리 측정 기능 (즉, 동작 감지 또는 지분 조건 중 하나를 분별의 확율의 기능으로의 연속 모델)에서 파생 됩니다. 모델 함수를 선택 하는 규모 또는, 즉, 독립 변수의 값의 간격에 따라 달라 집니다. 기능 누적 정상, 물류, 등 빠르고 와이블은 적절 한 로그 간격 적합 선형, Gumbel와 로그-빠른 더 나은 반면 간격 값에 대 한. Tanh 원조 작업에 고용 등 또한 존재 대체 모델. 중요 한 것은, 올바른 모델을 선택에 따라 다릅니다, 관심의 매개 변수 실험20의 디자인에서 고려. 피팅 모델에 데이터, 후 두 개의 매개 변수를 파생 가능 해야 한다: α 와 β 매개 변수. Α 의 주관적인 시점에 예상 abscissas 값을 참조 하는 로지스틱 함수의 2IFC 패러다임에서 일반적으로 채택 된 경우 (즉, 절반에 물류). Β 매개 변수 α 값 (즉, 조건 전환의 기구)에서 기울기를 나타냅니다. 마지막으로, 일반적으로 심리 측정 곡선에서 얻은 매개 변수 차동 limen21 (DL)입니다. 2IFC 실험에서 DL β, 관련이 있지만 엄격 하 게, 두 개의 간격 간의 최소 인식된 차이에 해당. DL을 결정 공식은 다음 식 (1)입니다.
(1)
여기, 0.75와 0.25 성능에서 예상 하는 독립 변수 값에 대 한 x 스탠드 자형 곡선에서 직접 측정. 이 시점까지 우리 심리 측정 기능에 대 한 몇 가지 일반 적용 했습니다. 추정 하 고 이러한 및 다른 매개 변수22심리 측정 기능, 해석의 더 학문을 좋습니다.
다른 기술적인 측면 psychophysical 실험을 구현할 때 고려해 야 하는 장비 및 소프트웨어 관련이 있습니다. 요즘 상업적인 컴퓨터의 메모리 및 속도 용량은 일반적으로 높은-충실도 시각과 청각 작업 처리에 적합 합니다. 또한, 상호 보완적인 소재, 소음 차단 헤드폰, 스피커, 모니터 등의 동적 해상도 감각 modalities가 운영 하는 샘플링 속도 충족 해야 합니다 (예., 주파수, 진폭, 대비 및 새로 고침 속도)입니다. 또한, PsychToolbox23 , PsychoPy24 같은 소프트웨어 프로그램은 구현 하기 쉽고 작업의 이벤트 및 장비 동기화에서 매우 효율적인.
앞에서 설명한 지원 작업 조립 2IFC 패러다임에 대 한 위에서 설명한 항목의 대부분. 흥미롭게도, 그것은 탐구 V, A, 지 각 및 AV 간격 (밀리초)의 범위에서 두뇌의 프로세스의 대부분 발생25,,2627. 역설적으로, 그것은 또한 도전 경과 다소 제한 된 샘플링을 낳는다는 오디션에 비해, 공부에 대 한 평가28. 이런이 의미에서 복합 비교 추가 이론적 범위12,,2930필요합니다. 때로는, 그들은 더 필요 맞게 일반적인 변조 스펙트럼을 포괄 하거나 합동 해석을 달성.
이 프로토콜 (즉, 참조 또는 표준, 기본 자극 한 JND 또는 다른 말로 하면, 차별 임계값 비교 또는 검사 자극의 집합에 대 한 대조는 2IFC) 차별 작업에 중점을 둡니다. 여기, 작업 연구 V, A의 시간 간격을 차별 인간이 용량의 설정 또는 펄스13의 AV 같은 패턴. 우리는 분석의 정확도 및 반응 시간에 뿐만 아니라 자극을 매개 변수화 하 고 작성 하며 정보를 제공 합니다. 중요 한 것은, 우리 psychometrics 통계 결과 매개 변수 및 일부 실험 및 분석 대안 2IFC psychophysical 메서드의 주제 내에서 과목의 시간 지 각을 해석 하는 방법에 대해.
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Protocol
실험은 연구소의 세포 생리학의 unam (No. Bioethical 위원회에 의해 승인 되었다 CECB_08)와 세계 의학 협회의 윤리의 코드의 지침에 따라 밖으로 실시.
1. 실험 설정
- 주기적인 간격 차별 (보조) 작업을 수행 하기 위한 소재와 자극 설정
- 최소 8GB RAM, 2.5 g h z 프로세서, 및 60 Hz 상쾌한 속도 모니터를 만들고 작업을 실행 하는 컴퓨터에이 실험을 수행 합니다.
- 소음 취소 하는의 세트를 얻기 환경 소리 작업을 수행 하는 동안 참가자 혼란을 피하기 위해 헤드폰.
- 데시벨 미터를 사용 하 여 ~ 65 dB SPL로 헤드폰의 볼륨을 설정.
- V, A, 만들고 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI)를 실행 하 여 작업에 대 한 유명 자극이이 프로토콜 (그림 1), 또는 PsychToolbox 또는 PsychoPy 같은 프로그램을 사용 하 여 포함 합니다.
- Http://www.ifc.unam.mx/investigadores/Luis-lemus에서 Stimuli_GUI.zip 파일을 다운로드 합니다. 다음, MATLAB을 엽니다 (2016a 또는이 GUI에 대 한 더 높은).
- 작업 영역에 Stimuli_GUI 폴더를 추가 하려면 MATLAB의 메뉴 탭에서 SetPath 옵션 클릭 하십시오. 첫째, 폴더 추가 버튼을 선택, Stimuli_GUI 폴더를 선택 하 고 저장 버튼을 누릅니다. 마지막으로, 닫기 단추를 클릭 하 여 창을 닫습니다.
- 메인 메뉴 탭에서 열기 옵션을 사용 하 여 Stimuli_GUI.m 파일을 엽니다. 다음, GUI (그림 1)를 표시 하려면 키보드에서 f5 키 를 누릅니다.
- 펄스 (즉, 무작위 배포에 대 한 등거리 펄스 또는 Aperiodic의 자극을 만드는 주기)의 기본 메일 선택 조건 팝업 메뉴에서 클릭 합니다. 그런 다음 펄스 수 팝업 메뉴에서 펄스 (즉, 2-6) 원하는 수를 선택 합니다. 마지막으로, 기간 대화 상자에는 자극의 원하는 기간을 입력 합니다.
주의: 피하기 위해 V 깜박임 퓨전 (즉, 두 개 이상의 펄스는 인식으로 단 하나), 각 펄스는 미리 정의 되어 지난 50 ms의 최대 수는 30 양 그러므로 최소 interpulse 간격 (IPI)를 만드는 데 필수적 이다 펄스는 자극에는 IPIs에 의해 제한 됩니다. 최소 IPI를 초과 하는 펄스 생성 오류가 발생 합니다.
참고: 프로그램에서 초당 60 프레임의 속도로 오디오 비디오 인터리브 (AVI) 형식에서 이미지를 생성합니다. 그러나, 그들은 만들어질 수 있다 PsychToolbox 또는 PsychoPy 사용 하 여 각 재판에서 온라인. 검은 배경에 회색 4 ° 서클의 적어도 3 개의 프레임을 연결 하 여 50 ms 펄스를 만드는 것이 좋습니다. 여기, 방법을 따라서 더 복잡 한 비디오 또는 오디오 클립을 사용의 가능성을 제안 하는 LabVIEW에 구현 하기 위한 AVI 및 WAV 파일을 생성 합니다. - IPI 값 상자에서 IPIs의 값을 표시 하 고 펄스의 결과 분포의 줄거리를 보고 IPI 생성 버튼 클릭 합니다.
참고: IPI 값 생성 IPI 버튼의 모든 클릭에 자동으로 업데이트합니다. 이러한 값 복사 하 고 추가 분석을 위해 저장 될 수 있습니다. - 생성 및 설명 파일 이름을 입력 하 여 V 자극을 저장 (예., PeriodicVisual500ms.avi) 비디오 파일 이름 입력 대화 상자에서. 비디오 생성 버튼 클릭 하 고 팝업 창을 표시 하는 회색 ~ 4 ° 서클을 기다리는. 그런 다음 만든된 V 자극을 볼 수 재생 버튼 클릭 합니다.
주의: 동안 프로그램 이미지 생성, 클릭 하지 마십시오 다른 인물에이 그림의 핸들을 잃게 되 고 잘못 된 비디오를 생성 하는 프로그램을 발생할 수 있습니다.
참고: V 개체의 각 진폭은 다음 방정식 (2)에 의해 얻어진 다.
(2)
여기는 V의 진폭도에서 표현, S 센티미터, 화면에서 측정에서 시각의 크기 이며 D 화면에 관찰자에서 센티미터에 있는 거리. - 생성 및 저장 설명 파일 이름을 입력 하 여 동일한 V IPI 값을 사용 하 여 A 자극 (예., AperiodicAcoustic500ms.wav) 오디오 파일 이름 입력 대화 상자에서. 만든된 오디오의 플롯을 관찰 하 고 새로운 오디오를 들으려면 재생 버튼을 클릭 하 고 오디오 생성 버튼을 클릭 합니다.
참고: 미리 정의 된 펄스 주파수는 1khz; 그러나, 그것이 소리 주파수 (Hz) 대화 상자에서 변경할 수 있습니다. - 1.1.4.2 1.1.4.5 원조 작업 (즉, V 및 100 ms의 단계에서 1100 ms 500 ms에서 간격)의 비교 간격의 각각 10 같은 (AP) 자극을 만들 통해 단계를 반복 합니다. 각 컨트롤 집합의 간격에 대 한 하나의 정기 (P) 자극을 만듭니다.
- Http://www.ifc.unam.mx/investigadores/Luis-lemus에서 Stimuli_GUI.zip 파일을 다운로드 합니다. 다음, MATLAB을 엽니다 (2016a 또는이 GUI에 대 한 더 높은).
- 확장 된 백색 잡음 클립 생성 (예., 30 분) 인터넷 라이브러리에서 그것을 다운로드 하거나, 실험 기간 동안 배경으로 사용.
- 3 ° 화이트 만들기 교차 하 고 재판을 시작 하는 참가자에 대 한 큐로 사용 하는 JPEG 파일에 저장.
참고: AV 자극 V와 A 합동 클립 작업의 실행 중도 랑에서 유래한 다. A 자극 이동 생산 지 각 동시성32V 발병 후 최대 90 ms.
- 작업 설계 및 구현
- P와 AP V, A, 세트 및 AV 실험 엑셀 시트에서 만든된 자극의 이름을 나열 하 여. 모든 정보를 포함할 다른 열을 사용 필수 참조와 비교 자극의 양상 등의 작업을 하는 동안 재판, 자극 기간 및 예상된 응답 (참조 모범적인 CSV 파일에 포함 된 반복의 수 Stimuli_GUI.zip 파일)입니다. 쉼표로 구분 된 값 (CSV) 형식으로 각 집합을 저장 합니다.
참고: 실험 테스트 자극 (즉, 비교 자극) 이상 참조 비교 자극의 변이의 기능으로 지 각 하는 확률의 심리 측정 기능을 얻을 것을 목표로. 따라서, 재판 심리 측정 기능을 생성 하는 절반으로 (즉, 800 ms)의 범위에서 고정 참조 자극을 사용 해야 합니다. 그러나, 참가자의 기준을 참조 자극에 의존을 보장 하기 위해 그들은 항상 참조와 비교에 참석 해야 합니다. 따라서, 다양 한 참조의 다양 한 비교 수 맞출 포함 되어야 합니다. 마지막으로, V, A, 블록을 제시 고려 및 AV 재판 attentional 효과 피하기 위해. 그러나, 항상 P 및 AP 시험 무작위로 삽입 된 현재. - 자동으로 PsychToolbox 또는 PsychoPy를 사용 하 여 작업을 실행 하기 위한 프로그램을 작성 또는 다운로드 하 고 (실행 LabVIEW 2014 년에서 또는 더 높은)에 대 한 http://www.ifc.unam.mx/investigadores/Luis-lemus에서 automatized 2IFC_Task 사용할 수 있는 실행.
- 2IFC_Task 작업의 파일을 두 번 클릭 하 여 엽니다.
- 컨트롤 패널에서 자극 폴더를 선택 하 여 만든된 자극을 로드 합니다. 첫째, 사용 하 여 및 아래로 0을 표시 하려면 대화 상자에서 단추. 그런 다음 자극 폴더를 선택 하려면 폴더 아이콘을 누릅니다.
- 단계 1, 2, 3, 또는 4 시험 파일, TXT 출력 파일, WAV 배경 오디오와 JPEG 형식, 백색 십자가의 큐의 CSV 세트를 각각 로드를 파일 경로 설정 하려면 1.2.2.2 반복 합니다.
참고: 작업 프로그래밍, 오프 라인 분석을 위해 편리한 형태로 데이터를 저장 (예., TXT 나 CSV 형식에서). 재판에 대 한 정보를 포함: 외관 및 행동의 결과, 조회 수, 오류, 반응 시간, 응답 시간 등의 순서. - 배경 잡음을 활성화 하려면 제어판에 있는 백색 잡음 버튼을 누릅니다. 다음, 헤드폰에 최대한 가까이으로 데시벨 미터를 놓고 ~ 65 db SPL OS 볼륨 컨트롤을 설정 합니다. 마지막으로, ~ 55 dB SPL 제어판 에 있는 백그라운드 볼륨 컨트롤을 조정 합니다.
- 대화 상자 Pre_S1 및 Inter_Stim를 사용 하 여 각각 첫 번째 자극 전달의 및 interstimulus 분리의 시간 만료를 지정 하려면.
참고: 기본 시간은 1000 양 다른 그래픽 표시기는 실시간으로 결과 관찰 하는 심사 관에 대 한 (예를 들어, 바의 상태와 조회 수, 오류, 거짓 경보, 및 재판의 현재 수 수의 디스플레이 성능). - 도구 탭에서 실행 오른쪽 화살표 아이콘을 클릭 하 여 작업을 테스트 하 고 몇 가지 테스트 시험을 수행.
참고: 작업 및 온라인 작업을 모니터링에 대 한 다른 한 2 대의 모니터를 사용 하 여 좋습니다.- 화면 중앙에 시각적 표시의 모양을 후 스페이스바를 누른 각 평가판을 시작 합니다. 자극의 쌍의 배달 후 스페이스바를 놓고 상향 또는 재판을 마무리 하려면 아래쪽 화살표 키를 누릅니다.
- 1.2.2.6.1 단계를 반복 하 여 설정 완료. 작업을 자동으로 중지합니다. 또는, 제어판 메뉴에서 중지 단추를 클릭 하 여 작업을 중단 합니다.
- P와 AP V, A, 세트 및 AV 실험 엑셀 시트에서 만든된 자극의 이름을 나열 하 여. 모든 정보를 포함할 다른 열을 사용 필수 참조와 비교 자극의 양상 등의 작업을 하는 동안 재판, 자극 기간 및 예상된 응답 (참조 모범적인 CSV 파일에 포함 된 반복의 수 Stimuli_GUI.zip 파일)입니다. 쉼표로 구분 된 값 (CSV) 형식으로 각 집합을 저장 합니다.
(2)2입니다. 참가자
- 모집 10 ~ 30 남성과 여성의 오른 손잡이 참가자가, 그들 정상 또는 정상 수정 비전, 그리고 아무 청각 적자 나이 차이의 더 이상의 10 년.
- 그들의 나이, 성별, 사용 하는 손, 및 신체적 또는 심리적 조건에 관한 설문지 작성을 참가자 들에 게 (예., 시각 또는 청각 적자, 음악 교육, 및 약물 섭취).
- 목표, 절차, 그리고 실험의 기간에 대 한 참가자를 말해. 아무 편견이 유발 주의 (예., P 또는 AP 조건의 발생에 대 한 이야기). 다음, 참가자 실험에 참여 하는 서 면 동의를 부탁 드립니다.
3. 실험 절차
- 일정 한 점화를 가진 조용한 방에 실험을 수행 합니다.
- 작업을 실행 합니다.
- 데시벨 미터를 보정 하 고 1.2.2.4 단계에서 설명한 절차를 반복 합니다.
주의: 실험을 통해 음향 자극 한다 전달 binaurally ~ 65 dB SPL에서. 데시벨 미터를 사용 하 여 부상을 방지 하는 실험 전에 음향 진폭 테스트 필수적 이다. - 편안 하 게 60 cm의 거리에 위치한 모니터 앞에 앉아 참가자를 요구 하십시오. 그런 다음 키보드 연결할 거리에, 놓고 (그림 2C) 참가자의 머리에 헤드폰을 조정 합니다.
- 참가자 전체 재판에 대 한 스페이스바를 누르고 시각적 표시의 모양 후 재판을 시작 하도록 지시 합니다. 두 순차 자극의 프레 젠 테이 션 후 스페이스바를 출시 하 고 두 번째 자극, 처음 보다 더 오래 지속 하는 경우 위쪽 화살표 키를 눌러 하거나 ( 시간의 짧은 기간 동안 지속 되는 경우 아래쪽 화살표 키를 눌러 참가자를 나타냅니다 그림 2B).
- 마지막으로, 참가자가 작업을 완료 하 고 5 분 휴식을 취하 하는 경우 참가자는 실험 기간 동안 피곤 하거나 산만 느낌의 가능성에 대 한 언급만 오른쪽 검지 손가락을 사용 하도록 지시 합니다.
- 헤드폰의 소음 차단 기능 켜고 10-15 시험 참가자 연습 하자.
참고:이 단계 동안, 정답에 대 한 시각 입력을 제공 하는 것이 좋습니다. 또한, 그것은 실험; 하는 동안 피드백을 제공할 수 그러나, 가능한 편견의 유의 하십시오. - 작업을 실행 합니다.
4. 데이터 분석
- 평균 및 각 P와 AP, V, A, 블록의 성능을 의미의 표준 오차 계산 및 AV 재판.
- 비교의 간격의 기능으로 참조 보다 비교 자극을 지 각 하는 확률의 점도 생성 합니다. 그런 다음, 로지스틱 함수는 데이터를 적합.
참고: 소개에서 설명 했 듯이 실험 데이터에 따라 편리한 모델 선택. 모델의 예로 tanh 원조 작업에 대 한 보고 있습니다. 이러한 모델에 의해 정의 된 4 개의 매개 변수 ( 그림 3A에서 삽입 된) 제공:
매개 변수는 는 고원의 굴절 지점에서 측정 한 성능의 크기에 해당 합니다. Β 매개 변수 굴절 지점에서 첫 번째 파생물에 해당합니다. 높을수록 값, 더 쉽게 참조 카테고리에 비해 길고 짧은, 전환 인식입니다. 매개 변수 θ 또는 X0 굴절 점 (즉, 주관적인 평등의 포인트)의 투영의 abscissa 값입니다. 전반적인 나타냅니다 이러한 매개 변수를 이동 하는 시간 편견. 마지막으로, c 또는 Y0는 누진 굴절 지점을 나타내고 특정 응답을 향해 편견을 보여준다. 대체 루틴 및 심리 측정 기능 분석에 대 한는 Palamedes 도구 상자6 와 quickpsy33입니다. - 반응 시간 및 응답 시간을 분석 하기 위한 단계 4.1에서에서 절차를 반복 합니다.
- 각 감각 modalities의 P와 AP 정확도 배포판을 비교 하는 통계 분석을 수행 합니다.
- 피어슨 상관 관계, 주기 및 반응 시간 및 주기 인덱스와 사이의 관계를 찾을 수와 같은 추가 분석을 수행 합니다.
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Representative Results
이 프로토콜 간에 psychophysics 실험을 수행 하는 방법을 제시. 기술 복제의 V, A, AP 열차의 간격의 차별에 대 한 이전 연구와 AV 펄스, 2IFC 메서드를 사용 하 여 수행 되었다. 자극은 밀리초 (즉, 100 ms의 단계에서 1100 ms 500 ms에서)의 범위 내에서 서로 다른 간격으로 6 50 ms 펄스의 열차의 P와 AP 배포에서 유래 했다. 그림 2A 몇 가지 간격 및 그들의 계산된 주기 인덱스를 보여 줍니다.
작업 labview에서 프로그래밍 되었고 두 순차 자극 (그림 2B) intramodal 재판을 제공 구성 되어. 31 참가자 (15 성과 시대의 23.6 ± 4.3 년 [평균 ± 표준 편차] 16 남자) 작업이 수행 된 후 우리가 얻은 P와 AP V, A, 각각의 심리 측정 기능 AV 전반적인 정확도 tanh 함수 (그림 3A -를 사용 하 고 3 C; 적합의 미 덕: χ 2, Q > 0.05).
그림 3에서 오른쪽 패널 표시 P와 AP 조건 tanh 의 회귀 매개 변수의 비교. 이러한 매개 변수의 비 중복 분산 V의 , β및 c 값 (p < 0.05)에 예를 들어 통계 차이 표시. 이 결과 참가자 짧은 (그림 3A)으로 참조 보다 긴 간격을 인식 하는 것을 건의 이동 아래로, sigmoid V AP에 명백한. 마찬가지로, 이후 c 매개 변수 보여 비교 참조 보다 짧은 호출의 확률을 이동 하는 AP 했다 참조 보다 짧은 간격으로 짧은 간주 정확 하 게 되었다. 또한, A 동안 AP와 P 간격의 비교 AV 차별 전반적인 AP 정확도 감소, AP 자극 했다 일반적으로 제안 하기 때문에 β , θ 매개 변수 (p < 0.05)에서 차이 보였다 차별을 힘들어. 흥미롭게도, A와 유명 공연 P 중 유사 했다와 AP 조건 (그림 3B 와 3c), AV 차별에 V 이상 A 지배를 나타내는.
V 조건에서 β 짧은에서 오랫동안에 전환 AP 조건에서 더 빨리 발생 입증 했다. 이 결과가 나왔다 (그림 4A) 반응 시간에 의해 입증으로 참가자 그들의 결정의 확신 했다. 반면, P와 AP AV의 반응 시간 A 지배 (그림 4B 와 4c) 제안 A 조건의 그 유사 합니다. 이러한 결과의 전반적인 해석 V AP 패턴 인식 압축 V AP 시간 간격의 생산 이다.
Psychophysical 결과 감각 modalities 처리 정보에 차이 반영 합니다. AP 패턴의 기간 사이 차별 주제 요청, 우리는 양식 적임 시간 지 각 차동 변경 발견. V 시스템 시간, 추정을 압축 하는 반면 A와 AV 정확도 약간 AP 구조에 의해 영향을 받은. 이 결과 그들의 심리 측정 매개 변수를 통해 psychophysical 작업의 결과 해석 하는 다른 예를 보여 줍니다.
그림 1: 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI) 만드는 원조의 작업 자극. GUI는 매개 변수를 소개 하 고 자극을 명명 하 여 시각 또는 청각 자극을 만들 수 있습니다. 결과 interpulse 간격 (IPI)의 그래픽 표현 및 청각 자극의 오른쪽 창에 표시 됩니다. 이 GUI를 구현 하는 방법의 철저 한 설명은 텍스트에 설명 되어 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2: 구조와 설정 작업. (A)이이 패널 표시 펄스의 주기적인 열차의 다른 기간 간격의 그래픽 묘사 회색 사각형으로 표시 합니다. 간격 및 그들의 주기 인덱스 수식 꼭대기에 의해 얻은 다른 라인에 그리고 그들의 기간이의 기능으로 표시 됩니다. PI = 주기 색인; P = 정기; AP 같은 =. (B)이이 패널 unimodal 실험 이벤트의 시퀀스를 보여 줍니다. 각 참가자 발표 스페이스바 (SBD) 때 시작 시험의. 1 s interstimulus 다음 참조 자극, 후 비교 자극 전달 했다, 참가자 발표 스페이스바 (SBR), 그리고, 보고서 순서 여부 비교 상향 또는 하향는 누르면 참조 보다 길거나 짧은 화살표 키를 각각 (선택). 참조 및 비교의 회색 사각형 위의 아이콘에 의해 묘사 된 실제 영상, 음향, 및 시청각 펄스의 펄스를 나타냅니다. (C)이이 패널 실험 설정의 묘사를 보여줍니다. 자료는 컴퓨터, 소음 취소 헤드폰, 모니터와 키보드의 일련 포함 되어 있습니다. 그림 1A 및 1B 는 듀 래 이트 및 Lemus13, 통합 신경 과학에서 국경의 저작권 문의와 지도 아래에서 적응. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3: 하이퍼볼릭 탄젠트 회귀 모델에서 얻은 심리 측정 기능. (A)이이 패널 시각적 주기 (실선) 및 시각적 주기적인 (점선) 실험의 비교의 시간 간격의 기능으로 비교 참조 보다 더 긴 선언의 전반적인 확률을 보여줍니다. (B)이이 패널 패널 A, 하지만 다음 음향 조건에 대 한 동일한 정보를 보여줍니다. (C)이이 패널 패널 A, 하지만 다음 시청각 조건에 대 한 동일한 정보를 보여줍니다. 오른쪽 패널 패널 A삽입에 정의 된 대로 tanh 매개 변수의 분포를 보여줍니다. 패널 A - C 에서 오차 막대는 평균 및 오른쪽 패널에서 자신감을 간격의 표준 오차를 나타냅니다. 별표 intramodal 차이 표현 한다. P = 정기; AP = 같은; V = 영상; A = 음향; AV = 시청각. 이 그림은 두아르테와 Lemus13, 통합 신경 과학에서 국경의 저작권 문의와 안내에서에서 수정 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4: 반응 시간. (A)이이 패널 시각적 실험에 대 한 평균 반응 시간을 보여 줍니다. (B)이이 패널 음향 실험에 대 한 평균 반응 시간을 보여줍니다. (C)이이 패널 시청각 실험에 대 한 평균 반응 시간을 보여줍니다. 실선 정기적으로 =. 점선 라인 같은 간격을 =. 오차 막대는 뜻의 표준 오류를 나타냅니다. 이 그림은 두아르테와 Lemus13, 통합 신경 과학에서 국경의 저작권 문의와 안내에서에서 수정 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
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Discussion
Psychophysics, 작업의 선택 지 각 현상5,6에서 특정 관심 분야에 따라 달라 집니다. 예를 들어,이 프로토콜 구현 2IFC 방법13aperiodically 기준점과 펄스의 시각, 청각, 및 시청각 자극의 시간 간격 지 각에 이전에 보고 된 패러다임을 재현 이루어져 있었다. 여기, psychophysics 작업의 대부분, 적절 한 하드웨어 및 소프트웨어에 필수적입니다, 재현, 만들고 밀리초25,26의 범위에서 발생 하는 현상을 탐구 하는 때에 특히 작업의 요소를 정확 하 게 기록 ,27. 현재 방법의 이점은 그들의 통계 및 성능 수 있기 때문에 GUI 통해 다양 한 자극을 생산 하는 기능입니다. 이 점에서 그것은 aperiodicity13 (그림 2A)을 측정 하는 간단 하지만 새로운 방법을 구현이 프로토콜에서 자극의 복잡성에 관계 없이 매개 변수화 변수의 중요성을 베어링 가치. 우리는 또한 그 실험에서 큰 비디오 클립을 구현 가능성 때문에 AVI, WAV 등 오디오 및 비디오 포맷에는 자극을 저장을 제안 했다. 그러나, 그 형식을 관리 하는 하드웨어와 소프트웨어를 효율적으로; 처리 필요 예를 들어,에 의해 자극 전도 프로그램의 환경 변수를 prebuffering. 도 불구 하 고, PsychToolbox 또는 PsychoPy 같은 일부 프로그램은 유용, 또는 온라인 자극을 만드는 합니다.
비록 우리가 파일럿 실험의 결과 포함 하지 않았다, 그것은 장비 하 고 만족 스러운 범위를 찾기 위해 올바른 작동 하 고 독립 변수18,34의 비율을 확인 하기 위해 수행 하는 것이 좋습니다. 이런이 의미에서 적응형 psychophysical 방법을 구현6,17좋습니다. 또한, 파일럿 실험 참가자의 따라서 저조한 강력한 결과 통계 분석14시험 반복 수의 적절 한 풀을 결정 합니다.
참가자에 관해서는 그것은 항상 명확 하 게 그들이 참석 해야 하 고 그들이 어떻게 수행 해야 그들을 지시 하는 것이 중요. 그렇지 않으면, 다른 전략을 채택 하는 것은 결과21,35오해 수 있습니다. 예를 들어이 작업에서 우리는 차별 자극; 기간 참가자 물었다 그러나, 일반적인 동작 속도, 가속29, 이벤트11, 수 감 별 또는 유사성을 보고 포함 됩니다. 즉, 참가자 중 비슷한 성과 관찰할 수 있지만 결과 수 있습니다 아직 될 결함이 다른 두뇌 프로세스16를 포함 하 여. 따라서, 적절 하 게 참가자를 지시, 함께 작업을 해결 하기 위한 그들의 채택 된 전략에 대 한 그들에 게 필수입니다.
이후 그들은 방법론12,29,,3032에 제한을 부과 psychophysics의 고유한 문제 감각 modalities의 자연에서 온다. 예를 들어 15 Hz 이상 전달 하는 시각적 프레임 깜박임 퓨전28만들 확률이 그에 주어진 펄스의 시각적 지 각을 공부 하 고 원치 않는 결과 방지 하려면 느린 변조 필요 합니다. 또한, 감각 modalities 중 비교 문제를 확대. 이와 관련, 원조 실험에서 관찰 하는 재미 있는 현상 같은 시각적 자극 일시적인 의견 하지만 정기적으로 하지 않은 것 들의 지 각 압축을 생성 했다. 거기, tanh 함수 장착 데이터에 최적의 관찰된 같은 시각적 고원 1의 최대 확률을 도달 하지 않았다 때문에 다른 로지스틱 모델 예측 (그림 3A)와 같은. 그러나, 최고의 물류 모델 선택에 그것은 수 수 주장 자극 범위 충분 하지 않았기 때문에 주기적인 visual 확률 최대를 도달 하지 않았다. 따라서, 간격의 기간을 증가 또는 감소 하는 펄스 수 아마 다른 결과17일으킬 것입니다. 그러나, 실제로 psychophysics에서 딜레마에 관한 훨씬 더 깊은 문제를 여기 있다. 첫째, 원조 실험 수백 밀리초, 시간적 처리26,27의 특정 사건에 대 한 있는 계정 범위에서 간격 지 각 테스트 목적. 간격 기간을 증가 것입니다 따라서 다른 뇌 메커니즘16테스트. 둘째, 정기적인 컨트롤 시각적; 적절 한 범위 내에서 작동 하도록 입증 따라서, 확산 시각적으로 정당화 하지 했다. 마지막으로, 그룹 간 비교를 비활성화 혼자 조건의 간격 중 하나를 조정 하거나, 중요 한 것은 여기, 감각 modalities30사이. 다시, 적응 청각과 시청각 간격 했다 정당화 (그림 3B 와 3c). 따라서, 딜레마는 완벽 한 psychophysical 배포판을 목표로 신경 과정을 혼합 수 있습니다 반면 이렇게 하지 않는 결과가 발생할 수 있습니다 차선.
결론적으로, psychophysics 감각 처리의 신경 메커니즘의 행동 결과 공부 하 고 이루어져 있다. 이러한 도전 목표 최적의 선택과 자극, 작업, 메서드, 분석, 및 측정6의 구현을 요구 한다. 마스터링 psychophysics 때 인식에 중요 한 통찰력을 제공 합니다. 또한, 공부, 예를 들어 동작10,30,,3637의 신경 생리학 상관 관계에 대 한 잘 훈련 된 동물을 요구 하는 모델에 필수적 이다.
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Disclosures
저자는 공개 없다.
Acknowledgments
이 작품은 Consejo 나시오날 드 많은 y 과학 (CONACyT), CB 256767에 의해 지원 되었다. 저자는 그의 기술 지원에 대 한이 삭 쿠 모란와 그녀의 귀중 한 도움 Instituto de Fisiología Celular (IFC)의 컴퓨터 단위에서 아나 에스칼란테 감사합니다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Lapt top Dell Precision | Dell | M6800 CTO | Procesador Intel Core i7-4710MQ, 2.5GHz RAM 16 GB, 64-bit OS; 17.3" screen 1920 x 1080; 60 Hz refreshing rate |
| Noise-blocking headphones | Bose | QC25 | Headphones QuietComfort 25, noise-blocking |
| Decibel meter | Extech Instruments | SL 130G | Sound Level meter (dB), range 30 to 130 dB, this meter meets ANSI and IEC Type 2 sound level meter standards |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Software | |||
| Labview | National Instruments | Labview 2014 | Labview SP1 130, 64-bits, version 14 |
| Matlab | Mathworks Inc | Matlab 2016a | The Mathworks Inc., Natick, MA, USA |
| GUI To create Visual and Acoustic stimuli. Created by Fabiola Duarte | Mathworks Inc | Matlab 2016a | The Mathworks Inc., Natick, MA, USA |
References
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