Overview
Fonte: Laboratório de Jonathan Flombaum - Universidade Johns Hopkins
A ambição da psicologia experimental é caracterizar os eventos mentais que apoiam a capacidade humana de resolver problemas, perceber o mundo e transformar pensamentos em palavras e frases. Mas as pessoas não podem ver ou sentir esses eventos mentais; eles não podem ser pesados, combinados em tubos de ensaio, ou cultivados em um prato. Querendo estudar a vida mental, no entanto, Franciscus Donders, um oftalmologista holandês no início dos anos 1800, criou uma propriedade que ele poderia medir — mesmo naquela época: ele mediu o tempo que levou para os seres humanos realizarem tarefas simples, argumentando que ele poderia tratar essas medidas como proxies pelo tempo que leva para completar as operações mentais inobservíveis envolvidas. Na verdade, Donders foi um passo adiante, desenvolvendo um paradigma experimental básico conhecido como Método de Subtração. Ele simplesmente pede a um pesquisador para projetar duas tarefas que são idênticas em quase todos os sentidos, exceto uma operação mental hipótese de estar envolvido em uma das tarefas e omitido no outro. O pesquisador então mede o tempo necessário para concluir cada tarefa, e ao subtrair os resultados, ele extrai uma estimativa do tempo necessário para executar a única operação mental de interesse. Dessa forma, o método permite que um pesquisador isole uma operação mental. O tempo necessário para completar uma tarefa tornou-se conhecido como tempo de reação ou latência. Ainda hoje, o tempo de reação é por ampla margem a variável dependente mais prevalente na psicologia experimental.
Este vídeo demonstrará a medição do tempo de reação usando o Método de Subtração de Donders.
Procedure
1. Escolha uma tarefa e material para implementá-la.
- Para usar o Método de Subtração de Donders, primeiro é necessário uma operação mental de interesse, e um par de tarefas pensadas para diferir em termos da operação. Para efeitos atuais, este vídeo explora a capacidade de resolver conflitos entre diferentes fontes de informação — um aspecto importante da capacidade de exercer autocontrole sobre o comportamento. A tarefa Stroop é uma boa base para medir o tempo necessário para resolver um conflito entre fontes de informação.
- A tarefa Stroop pode ser facilmente programada em um computador, mas uma boa característica é que ela também pode ser implementada com apenas algumas placas de índice e marcadores mágicos.
- Então, as primeiras coisas necessárias são: quatro marcadores mágicos (um cada um em vermelho, amarelo, azul e verde), duas grandes placas de índice e um cronômetro.
2. Faça os estímulos "Sem Conflito".
- Pegue um dos cartões de índice, colocando-o na sua frente para que as linhas sejam horizontais. Dobre-o ao meio criando um meridiano vertical para duas colunas de estímulos.
- Em cada linha da coluna esquerda, escreva em letras maiúsculas claras um dos quatro termos de cor, "VERMELHO, AMARELO, AZUL, VERDE". Tinta cada palavra usando seu marcador mágico correspondente. Escolha cores mais ou menos aleatoriamente. Pode ser mais fácil fazer isso rolando um dado com uma das quatro cores atribuídas a cada número.
- Repita 2.2 em cada linha da coluna direita, alinhada com o vinco do seu cartão.
- Agora você tem os estímulos para a condição 'Sem Conflito' deste experimento clássico(Figura 1, à esquerda).
Figura 1. Prove estímulos stroop, sem exemplos de conflitos.
3. Faça os estímulos do 'Conflito'.
- Pegue seu segundo cartão de índice e repita o passo 2.1.
- Agora você vai novamente escrever um termo de cor em cada linha e em cada coluna. Mas, crucialmente, tinta a cada termo com qualquer marcador, exceto pela cor correspondente. Em outras palavras, crie um conflito entre a cor da tinta e a palavra que você escreve em cada linha. Mais uma vez, você quer escolher palavras e cores mais ou menos aleatoriamente. Se você estiver usando um dado, você pode rolá-lo uma vez para escolher sua palavra, e novamente para escolher sua tinta (rolando novamente se eles acontecerem de combinar). Ou você pode usar dois dados, é claro.
- Agora você tem os estímulos para sua condição de 'Conflito'(Figura 1, à direita). Note que suas cartas de "Conflito" e "Sem Conflito" devem ter um número igual de palavras.
Figura 1. Amostra de estímulos stroop, exemplos de conflitos.
4. Teste um participante.
- Agora você está pronto para testar seu primeiro participante. Você também pode testar a si mesmo — mas precisará de alguém para executar o cronômetro.
- Coloque qualquer um de seus cartões de índice de frente para baixo em uma mesa na frente do seu participante.
- Defina seu cronômetro para 0.
- Explique ao participante que quando você diz vá, ela pode entregar o cartão, e o mais rápido possível ela deve olhar para cada linha do cartão de índice, trabalhando seu caminho para baixo da coluna esquerda e, em seguida, a coluna direita, dizendo em voz alta a cor da tinta. Em outras palavras, ela não deve ler a palavra, apenas relatar sua cor de tinta. Enfatize que ela deve relatar cada linha corretamente antes de passar para a próxima, mas que ela deve tentar ir o mais rápido possível. Ela deveria dizer "FEITO" depois de relatar a linha final.
- Você diz vá, ative o temporizador e prepare-se para parar o temporizador quando seu sujeito disser: "FEITO".
- Anote o tempo que levou.
- Agora repita 4,5-4,8, mas com o outro cartão de índice. Você quer que o participante faça a tarefa uma vez com os estímulos 'Sem Conflito' e uma vez com os estímulos 'Conflito'. A ordem não importa. Mas se você fosse executar vários participantes, você gostaria de contrabalançar, com metade dos participantes fazendo uma ordem e a metade restante fazendo a outra.
5. Análise
- Agora você deve ter dois tempos de reação: o tempo que seu participante levou para passar pelo cartão 'Conflito', e o tempo que ela levou com o cartão 'Sem Conflito'. Subtraia o tempo "Sem Conflito" da época do "Conflito". Se o número for positivo, é um sinal de que resolver o conflito entre a cor da tinta e as palavras escritas é um passo que está envolvido na condição de 'Conflito' e não na condição 'Sem Conflito'. E a diferença é uma estimativa de quanto tempo a resolução do conflito leva.
- Note que cada carta incluía várias palavras. Mas como as duas cartas incluíam o mesmo número de palavras, a diferença entre suas condições pode ser usada para obter uma estimativa do tempo para resolver uma única instância de conflito. Uma vez que a diferença entre as cartas é a diferença entre as somas de várias instâncias que incluíram um conflito e como muitas que não o fizeram, basta dividir a diferença de tempo entre as duas cartas pelo número de palavras em cada cartão. O resultado é uma estimativa do tempo para resolver um único conflito.
A ambição da psicologia experimental é caracterizar os eventos mentais que apoiam a capacidade humana de resolver problemas, perceber o mundo e transformar pensamentos em palavras e frases.
Mas as pessoas não podem ver ou sentir esses eventos mentais; eles não podem ser pesados, combinados em tubos de ensaio, ou cultivados em um prato.
Querendo estudar a vida mental, no entanto, Franciscus Donders, um oftalmologista holandês no início de 1800, criou uma propriedade que ele poderia medir-mesmo naquela época; ele mediu o tempo que levou para os sujeitos humanos realizarem tarefas simples, argumentando que ele poderia tratar essas medidas como proxies pelo tempo que leva para completar as operações mentais inobserváveis envolvidas.
Na verdade, Donders foi um passo adiante, desenvolvendo um paradigma experimental básico conhecido como Método de Subtração.
Este método simplesmente pede ao psicólogo experimental para projetar duas tarefas idênticas em quase todos os sentidos, exceto que uma tarefa envolve uma operação mental hipotética e a outra não.
A pesquisadora então mede o tempo necessário para concluir cada tarefa, e ao subtrair os resultados, ela extrai uma estimativa do tempo necessário para executar a única operação mental de interesse.
Dessa forma, o método permite ao pesquisador isolar uma operação mental. O tempo necessário para concluir uma tarefa tornou-se conhecido como "tempo de reação" ou "latência". Hoje, o tempo de reação é a variável dependente mais prevalente na psicologia experimental.
Este vídeo demonstrará a medição do tempo de reação usando o Método de Subtração de Donders.
Para usar o Método de Subtração de Donders, primeiro é necessário uma operação mental de interesse, e um par de tarefas pensadas para diferir em termos da operação. Este vídeo usará a tarefa Stroop para explorar a capacidade de resolver conflitos entre diferentes fontes de informação - um aspecto importante da capacidade de exercer autocontrole sobre o comportamento.
A tarefa Stroop é uma boa base para medir o tempo necessário para resolver um conflito entre fontes de informação. Aqui surge o conflito entre ler o nome da cor e ver a cor em que a palavra é escrita.
A tarefa Stroop pode ser facilmente programada em um computador, mas uma característica agradável é que ela também pode ser implementada com apenas alguns cartões de índice e lápis coloridos. Então, as primeiras coisas necessárias são quatro lápis coloridos, um cada em vermelho, laranja, azul e verde, e também dois grandes cartões de índice, um cronômetro, e dados de seis lados.
Pegue um dos cartões de índice, colocando-o na sua frente para que as linhas sejam horizontais. Dobre-o ao meio, criando um meridiano vertical para duas colunas de estímulos.
Em cada linha na coluna esquerda, escreva em letras maiúsculas claras um dos quatro termos de cor. Para cada palavra use seu lápis colorido correspondente. Você quer escolher cores mais ou menos aleatoriamente. Pode ser mais fácil fazer isso rolando um dado com uma das quatro cores atribuídas a cada número.
Repita o mesmo procedimento em cada linha da coluna direita, alinhada com o vinco do cartão.
Pegue seu segundo cartão de índice, e coloque-o novamente na sua frente para que as linhas sejam horizontais. Novamente, dobre-o ao meio criando um meridiano vertical para duas colunas de estímulos.
Agora, você vai novamente escrever um termo de cor em cada linha e em cada coluna. Mas, crucialmente, imprima cada termo com qualquer lápis, exceto pela cor correspondente. Em outras palavras, crie um conflito entre a cor de chumbo e a palavra que você escreve em cada linha.
Mais uma vez, você quer escolher palavras e cores mais ou menos aleatoriamente. Se você estiver usando um dado, você pode enrolá-lo uma vez para escolher sua palavra, e novamente para escolher a cor do lápis, rolando novamente se eles acontecerem de combinar. Ou você pode usar dois dados, é claro.
Agora você tem os estímulos para sua condição de "conflito". Note que suas cartas de "Conflito" e "Sem Conflito" devem ter um número igual de palavras.
Agora você está pronto para testar seu primeiro participante.
Coloque qualquer um de seus cartões de índice de frente para baixo em uma mesa na frente do seu participante.
Defina seu cronômetro para 0 e explique a tarefa ao participante.
Depois que o participante confirmar que entende a tarefa, inicie o temporizador e diga...
O participante deve olhar para cada linha do lado esquerdo do cartão de índice e dizer em voz alta a cor da palavra o mais rápido possível. Ou seja, eles não devem ler a palavra pelo nome, apenas a cor em que está impressa.
O participante deve informar cada linha corretamente antes de passar para a próxima.
Após o relatos das cores do lado esquerdo do cartão, o participante deve repetir o procedimento com as cores do lado direito do cartão.
O participante diz "FEITO" depois de relatar a linha final, e você para o temporizador.
Agora repita o teste cronometrado, mas com o outro cartão de índice.
Você quer que o participante faça a tarefa uma vez com os estímulos 'Sem Conflito' e uma vez com os estímulos 'Conflito'. A ordem não importa. Mas se você fosse executar vários participantes, você gostaria de 'contrabalançar', com metade dos participantes fazendo uma ordem, e a metade restante fazendo a outra.
Agora você deve ter dois tempos de reação: o tempo que seu participante levou para passar pelo cartão 'Conflito', e o tempo que ela levou com o cartão 'Sem Conflito'.
Subtraia o tempo "Sem Conflito" da época do "Conflito". Se o número for positivo, é um sinal de que resolver o conflito entre cores impressas e nomes de palavras é um passo que está envolvido na condição de 'Conflito', e não na condição 'Sem Conflito'. E a diferença é uma estimativa de quanto tempo a resolução do conflito leva.
Observe que cada carta incluiu várias palavras, então a diferença de tempo de reação é a diferença entre o tempo total necessário para passar por cada cartão. Dividindo essa diferença pelo número de palavras no cartão, você pode obter uma estimativa de quanto tempo leva para resolver cada instância individual de conflito de cores de palavras.
É difícil tirar conclusões de um único assunto, e por isso um experimento normalmente testa muitos sujeitos, cerca de 20 para a tarefa Stroop, agregando seus resultados para tirar conclusões confiáveis. Para cada participante, você acaba com dois tempos de reação: um do 'Conflito' e outro da condição 'Sem Conflito'. Em uma planilha, você organizaria os resultados algo assim.
Esses resultados podem ser resumidos com um gráfico simples do tempo médio de reação entre todos os participantes em cada condição. Como visto aqui, os participantes leem o cartão com os estímulos Sem Conflito cerca de 11,6 segundos mais rápido do que lêem no cartão com os Estímulos de Conflito. Em termos do método do Donders, isso sugere que resolver o conflito entre a cor da impressão e a leitura leva cerca de 11,6 segundos por cartão. Uma vez que cada carta neste experimento tinha 12 palavras escritas nele, isso significa que, em média, resolver o conflito entre a cor da impressão e a leitura leva cerca de 1 segundo por palavra.
O Método de Subtração de Donders pode ser usado com medidas de tempo de reação em uma variedade de áreas da psicologia experimental, não apenas com paradigmas de Stroop ou conflitos.
Além disso, o Método de Subtração sustenta a lógica básica para uma ampla gama de abordagens à psicologia experimental com variáveis dependentes além do tempo de reação. Estas incluem medidas tão diversas quanto o tempo que uma criança brilha em um estímulo, e a resposta dependente do nível de oxigênio do sangue (BOLD) medida no cérebro humano por máquinas sofisticadas de ressonância magnética.
Em muitos experimentos com ressonância magnética, os pesquisadores obtêm padrões de atividade cerebral a partir de duas condições experimentais idênticas, exceto o envolvimento de um processo mental de interesse, como o conflito e nenhum teste de conflito da tarefa Stroop. Ao subtrair um padrão do outro, eles podem isolar áreas cerebrais envolvidas nesse processo de interesse.
Você acabou de assistir a introdução de JoVE ao Método de Subtração de Donders. Agora, você deve ter uma boa compreensão de como conduzir uma simples tarefa stroop, a fim de determinar o tempo necessário para resolver conflitos e apresentar estímulos. Existem inúmeras maneiras de aplicar à técnica. Então vá lá fora e faça Donders orgulhoso.
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Results
É difícil tirar conclusões de um único sujeito, e por isso um experimento normalmente testa muitos sujeitos, agregando seus resultados para tirar conclusões confiáveis. Para este experimento stroop, você testaria 20 ou mais participantes da maneira que você testou um. Para cada participante, você acaba com dois tempos de reação, um do 'Conflito' e outro da condição 'Sem Conflito'(Tabela 1). Esses resultados podem ser resumidos com um gráfico simples do tempo médio de reação entre todos os participantes em cada condição (Figura 2).
Figura 2. Tempo de reação em função da condição de conflito. Os participantes leem o cartão sem estímulos de conflito cerca de 11,6 s mais rápido do que lêem no cartão com os estímulos de conflito.
| Assunto | RT de conflito (ms) | Sem Conflito RT (ms) |
| 1 | 17240 | 6189 |
| 2 | 18345 | 7194 |
| 3 | 17734 | 5238 |
| 4 | 16221 | 5715 |
| 5 | 19334 | 8273 |
| 6 | 14322 | 4718 |
| 7 | 18845 | 6293 |
| 8 | 17240 | 6189 |
| 9 | 18345 | 7194 |
| 10 | 17734 | 5238 |
| 11 | 16221 | 5715 |
| 12 | 19334 | 8273 |
| 13 | 14322 | 3654 |
| 14 | 18845 | 6293 |
| 15 | 17735 | 6497 |
| 16 | 16944 | 6227 |
| 17 | 15893 | 5265 |
| 18 | 19115 | 7836 |
| 19 | 18931 | 8110 |
| 20 | 16241 | 5578 |
Mesa 1. Tempos de reação por assunto. Os dados de tempo de reação são relatados em todas as condições para cada sujeito.
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Applications and Summary
O Método de Subtração de Donders pode ser usado com medidas de tempo de reação em uma variedade de áreas da psicologia experimental, não apenas com paradigmas de Stroop ou conflitos. Além disso, o Método de Subtração sustenta a lógica básica para uma ampla gama de abordagens à psicologia experimental com variáveis dependentes além do tempo de reação. Estas incluem medidas tão diversas quanto o tempo que uma criança brilha em um estímulo, e a resposta dependente do nível de oxigênio do sangue (BOLD) medida no cérebro humano por máquinas sofisticadas de ressonância magnética. Em muitos experimentos com ressonância magnética, os pesquisadores obtêm padrões de atividade cerebral a partir de duas condições experimentais idênticas, exceto o envolvimento de um processo mental de interesse. Subtraindo um padrão do outro, eles podem isolar áreas cerebrais envolvidas nesse processo. De fato, o Stroop é um exemplo clássico. Os participantes têm seus cérebros escaneados durante o conflito e sem testes de conflito. Muitas áreas cerebrais estão envolvidas em cada tipo de teste, incluindo córtex visual e regiões envolvidas na leitura. Mas quando os não-conflitos são subtraídos dos conflitos, regiões frontais bastante isoladas do cérebro — especialmente uma chamada córtex cingulado anterior — parecem ser criticamente ativas apenas nos ensaios sem conflitos. Isso faz sentido! Essas regiões frontais são frequentemente associadas à capacidade de controlar o próprio comportamento em condições difíceis.
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