Uzamsal İşaretleme
Kaynak: Jonathan Flombaum Laboratuvarı—Johns Hopkins Üniversitesi
Dikkat, çevredeki diğer uyaranlar pahasına işlenmek üzere bazı bilgileri seçme konus…
1. Ekipman
- Deney, E-Prime gibi bir bilgisayar ve deney uygulama yazılımı veya MATLAB veya PsychoPy gibi bir programlama ortamı gerektirir.
2. Uyaran ve Deney Tasarımı
- Deney, katılımcıların kısa bir görsel hedefi tespit etmesi ve raporlaması gereken kısa denemeleri içerir. Her deneme üç kareden oluşur. Şekil 1 çerçeveleri göstermektedir.
Şekil 1. Görsel dikkatin sonuçlarını ölçmek için kullanılan uzamsal işaret paradigmasındaki olayların sırası. Her deneme, birinci karede gösterildiği gibi, merkezi bir sabitleme haçı ve her iki tarafta iki yeşil kutu ile aynı şekilde başlar. İkinci karede, sabitleme haçı, iki kutudan birine (her birinin P'si) işaret eden bir okla değiştirilir. Son olarak, üçüncü karede, iki kutudan birinde bir L veya bir T harfi gösterilir. Gösterilen örnekte harf bir L'dir. Sağ panel örneğinde, harf okun işaret ettiği kutuda görünür ve uyumlu bir deneme oluşturur. Soldaki panelde, harf okun karşısında belirir ve uyumsuz bir deneme oluşturur. İlgilenilen ölçü, bir katılımcının doğru bir yanıt vermesi için geçen süre (reaksiyon süresi), özellikle de uyumlu ve uyumsuz denemeler arasındaki ortalama farktır.
- Birinci karede, 1.0 inç olmak üzere iki yeşil kutu vardır. x 1,0 inç ekranın her iki yanında, dikey olarak ortalanmış. Ek olarak, 0,5 inçten yapılmış kırmızı bir sabitleme haçı vardır. tam olarak ekranın ortasında bulunan uzun çizgiler. Yeşil kutular yaklaşık 1,5 inç olmalıdır. ekranın kenarlarından uzakta.
- İkinci karede, sabitleme haçı, iki yeşil kutudan birine işaret eden bir ok olan bir işaret ile değiştirilir. Şekil 1'da gösterildiği gibi oku kırmızı ve kolay görülebilir hale getirin.
- Üçüncü karede, iki kutudan birine bir 'T' veya 'L' eklenir ve ikinci karedeki ok, sabitleme haçının yeniden ortaya çıkmasıyla değiştirilir.
- Katılımcının görevi, uygun tuşları kullanarak kutudaki harfin 'L' mi yoksa 'T' mi olduğunu belirtmektir. Her harf zamanın% 50'sinde görünecektir.
Diğer uyaranları göz ardı ederken, işlenecek bir ortamdaki belirli bilgileri seçme yeteneğimize dikkat denir.
Görsel dikkat, gözlerin bilinçli olarak yükselen bir dolunay gibi bir nesneye yönlendirildiği açık veya bir kişinin doğrudan bakmadığı bir şeyi fark ettiği gizli olabilir.
Örneğin, bir kişi yol ayrımının sol tarafına işaret eden bir tabelaya bakıyor olabilir. Bununla birlikte, yine de bu yolun aşağısında yakındaki bir baykuşu ayırt edeceklerdir, çünkü gitmeleri gereken yön budur. Bu kavram, gizli dikkatin belirli bir sinyal tarafından kaydırıldığı mekansal işaret olarak adlandırılır.
Psikolog Michael Posner'ın önceki çalışmalarına dayanan bu video, gizli görsel dikkatin bir ölçüsünü araştıran verilerin nasıl yorumlanacağı da dahil olmak üzere bilgisayarlı bir uzamsal işaret görevinin nasıl yürütüleceğini gösteriyor - uyumlu ve uyumsuz denemelerde tepki süreleri.
Bu deneyde katılımcılar, odaklanmayı ve ardından dikkatteki değişimleri gösteren kısa görsel hedefleri tespit etmeli ve rapor etmelidir.
Her deneme sırasında, katılımcılardan sırayla meydana gelen üç kareyi gözlemlemeleri istenir: Çerçeve 1'de, ?-in'den yapılmış kırmızı bir sabitleme haçı. uzun çizgiler, ekranın ortasında bulunur. Her biri 1'e 1 inç olan iki yeşil kutu, 1,5 inç dikey olarak ortalanmıştır. ekranın kenarlarından uzakta.
100 ms sonra, ikinci kare aynı süre boyunca görünür, ancak bu sefer, sabitleme çarpısı, iki yeşil kutudan birine işaret eden kırmızı bir ok olan bir işaretle değiştirilir.
Üçüncü karede, işaret oku aynı anda sabitleme haçı ile değiştirilir. Denemelerin yarısında, iki kutudan birine 'T' harfi eklenirken, diğer yarısı 'L' harfini içerir; Her ikisi de eşit olarak dağıtılır. Katılımcılardan gösterilen mektubu tanımlamaları istenir.
Her yanıtın ardından, 500 ms'lik kısa bir denemeler arası aralık oluşur ve dizi toplam 400 deneme için tekrarlanır.
Burada işin püf noktası, okun zamanın %80'ini işaret ettiği kutuda harfin göründüğü yerde uyumlu olmaları veya denemelerin %20'si için okun yönünün tersinde göründüğü yerde uyumsuz olmalarıdır.
Bağımlı değişken daha sonra bir katılımcının deneme türleri arasında doğru bir yanıt vermesi için geçen süredir ve bu, yandan bağımsız olarak kutuda gösterilen harfi seçerek elde edilir.
Katılımcıların, ortalama olarak, uyumsuz olanlara kıyasla uyumlu denemeler sırasında yanıt vermede daha hızlı olmaları beklenir, böylece dikkatlerini odaklamaları gereken mekansal konumu işaretlemenin avantajlarını gösterir.
Deneye hazırlanırken, yazılım programını açın ve uzamsal işaret paradigmasının doğru çalıştığını doğrulayın.
Katılımcıları işe aldıktan sonra, her birini laboratuvara getirin ve görevin görsel dikkatin doğasını araştırmak için tasarlandığını açıklayın. Devam etmeden önce, bilgilendirilmiş bir onay formu doldurmalarını isteyin.
Başlamak için, katılımcıyı sandalyesinin arkası monitörden 60 cm uzakta olacak şekilde test bilgisayarının önüne oturtun. Görev talimatlarını açıklayın ve soruları yanıtlayın.
Katılımcı hazır olduğunda, boşluk tuşuna basarak programı başlatmasına izin verin. Harf ekranda belirir belirmez 'L' veya 'T' tuşuna bastıklarından emin olmak için bunları birkaç denemede gözlemleyin.
400 denemeyi tamamlarken test odasını terk edin. Deneyin yarısında, toplam görev süresini 10 dakikadan daha kısa hale getirerek 2 dakikalık bir ara verin.
Veri analizine başlamak için, önce başlangıçta bir çıktı dosyasına programlanan yakalanan verileri alın.
Aşağıdaki öğelere ilişkin verilerin otomatik olarak tabloya doldurulması gerektiğini unutmayın: deneme numarası, harf konumu, harf türü, durum, katılımcı tarafından verilen gerçek yanıt ve daha da önemlisi, harfin başlangıcından tuşa basmaya kadar ölçülen tepki süresi.
Ardından, tabloya 'Doğruluk' adlı bir sütun ekleyerek verilen yanıtların doğru olup olmadığını kontrol edin. Bu sütunu doldurmak için, 'Mektup Türü' ile 'Verilen Yanıt'ı karşılaştırmak için bir formül oluşturun, böylece 1 doğru yanıtı ve 0 yanlış yanıtı gösterir.
Şimdi, katılımcıların görev talimatlarını anladığından emin olmak için her katılımcı için toplam ortalama doğruluk değerlerinin 0,8'in üzerinde olduğunu doğrulayın.
Verileri görselleştirmek için, deneme türüne göre katılımcılar arasındaki ortalama tepki sürelerinin grafiğini çizin. Uyumsuz denemelere kıyasla uyumlu olarak yaklaşık 200 ms daha hızlı yanıt verdiklerini unutmayın.
Bu fark, okun katılımcıları belirli bir uzamsal konuma katılmaya yönlendirdiğini ve orada göründüğünde mektubu daha hızlı işlemelerine ve tanımlamalarına olanak tanıdığını gösteriyor.
Artık uzamsal ipucunu incelemek için bir deney tasarlamaya aşina olduğunuza göre, araştırmacıların, görev taleplerindeki değişikliklerle birlikte beyin hasarı durumlarında dikkat yeteneğinin nasıl değiştiğini araştırmak için paradigmanın varyasyonlarını nasıl kullandıklarını inceleyelim.
Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme kullanan çalışmalar, parietal lob içindeki bölgelerin, dikkati mekansal bir konuma yönlendirme yeteneğinde rol oynadığını göstermiştir.
İnme veya tümörlere bağlı fokal hasarı olan hastalarda, Posner ve meslektaşları, reaksiyon sürelerinin, uyumlu çalışmalara kıyasla ve özellikle nörolojik kontrollerle karşılaştırıldığında, parietal alanın dışında lezyonları olanlara kıyasla daha uzun olduğunu keşfettiler.
Ayrıca, daha önce öğrendiğiniz gibi, ipuçlarının göreve dahil edilmesi, bu beklentiler karşılanmasa bile, dikkatin nereye odaklanacağına dair öngörülü düşüncelere yol açar.
Araştırmacılar, dikkatin otomatik olarak değişmesine neden olabilecek beklenmedik parlak flaşlar gibi uyaran türlerini belirlemek için paradigmayı uyarladılar. Bu tür değişiklikler, Dikkat Eksikliği-Hiperaktivite Bozukluğu olanlar gibi kısıtlı talepler altında odaklanma sorunu yaşayabilecek bireylere fayda sağlayabilir.
Az önce JoVE'nin uzamsal ipucuna girişini izlediniz. Şimdi, gizli bir görsel dikkat paradigmasının nasıl tasarlanacağı ve yürütüleceğinin yanı sıra, ipuçlarının hem beklendiği hem de uyumsuz olduğu durumlarda dikkat taleplerinin nasıl analiz edileceği ve yorumlanacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.
İzlediğiniz için teşekkürler!
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.