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Sensation and Perception

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Overview

출처: 조나단 플롬바움 연구소 -존스 홉킨스 대학

주의는 환경에서 다른 자극을 희생하여 처리를 위한 일부 정보를 선택하는 제한된 인간 능력을 말합니다. 시력, 청각, 터치, 심지어 맛과 냄새 : 주의는 모든 감각 양식에서 작동합니다. 그것은 가장 자주 하지만 시각적 도메인에서 공부. 시각적 인 주의를 공부하는 일반적인 방법은 공간 큐킹 패러다임입니다. 이 패러다임은 연구원이 다른 지역이 아닌 일부 위치에서 시각적 주의에 초점을 맞추는 결과를 측정 할 수 있습니다. 이 패러다임은 심리학자 마이클 포스너에 의해 개발되었다 70 년대 후반과 80 년대 초반에 그는 스포트라이트에 관심을 비유하는 논문의 시리즈에서, 선택적으로 장면의 일부를 조명. 1,2 이 비디오는 시각적 인 주의를 조사하기 위한 공간 큐잉 실험에 대한 표준 절차를 보여줍니다.

Procedure

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1. 장비

  1. 이 실험에는 E-Prime과 같은 컴퓨터 및 실험 구현 소프트웨어 또는 MATLAB 또는 PsychoPy와 같은 프로그래밍 환경이 필요합니다.

2. 자극 및 실험 설계

  1. 실험은 참가자가 간단한 시각적 표적을 감지하고 보고해야 하는 짧은 시험을 포함합니다. 각 평가판은 세 프레임으로 구성됩니다. 그림 1은 프레임을 묘사합니다.

Figure 1
그림 1. 시각적 주의의 결과를 측정하는 데 사용되는 공간 큐링 패러다임에서 이벤트의 순서. 각 평가판은 프레임 1에 표시된 것과 같이 중앙 고정 십자가와 양쪽에 두 개의 녹색 상자가 있는 동일한 방식으로 시작됩니다. 프레임 2에서 고정 십자가는 두 상자 중 하나를 가리키는 화살표로 대체됩니다(각 시간의 50%). 마지막으로 프레임 3에는 두 상자 중 L 또는 T-in 문자가 표시됩니다. 표시된 예제에서 문자는 L입니다. 오른쪽 패널 예제에서 문자가 화살표가 가리키는 상자에 나타나 일치 평가판을 생성합니다. 왼쪽 패널에서 글자 표시가 화살표 맞은편에 나타나 위화감없는 재판을 생성합니다. 관심의 척도는 참가자가 올바른 응답(반응 시간)을 만드는 데 걸리는 시간이며, 특히 합동 및 부조화 시험 의 평균 차이입니다.

  1. 프레임 1에는 두 개의 녹색 상자가 있으며, 1.0in. x 1.0in. 디스플레이의 양쪽에 수직으로 중심이 있습니다. 또한 디스플레이 중앙에 정확히 위치한 0.5인 길이의 빨간색 고정 십자가가 있습니다. 녹색 상자는 디스플레이 가장자리에서 약 1.5인이어야 합니다.
  2. 두 번째 프레임에서 고정 십자가는 두 개의 녹색 상자 중 하나를 가리키는 화살표인 큐로 대체됩니다. 그림 1에표시된 것처럼 화살표를 빨간색으로 만들고 쉽게 볼 수 있습니다.
  3. 프레임 3에서는 두 상자 중 하나에 'T' 또는 'L'이 추가되고 프레임 2의 화살표가 고정 십자가의 재등장으로 대체됩니다.
    1. 참가자의 임무는 상자에 있는 문자가 적절한 키를 사용하여 'L' 또는 'T'인지 를 나타내는 것입니다. 각 문자는 시간의 50 %가 나타납니다.
    2. 시험의 80%에서 화살표가 프레임 2에서 가리키는 문자가 상자에 나타납니다. 이들은 합동 시험이라고 합니다. 나머지 20%의 시험에서는 글자표시가 화살표의 방향 반대에 나타납니다. 이들은 위화감 있는 시험이라고 합니다.
    3. 전반적으로 문자는 오른쪽또는 왼쪽에 똑같이 자주 나타납니다.
  4. 실험의 순서는 설명된 바와 같이, 임의순서로 합동 및 위화도 시험의 정확한 비율을 포함한다. 총 400회(합동 320회, 부조리 80회)를 포함합니다.
  5. 프레임 1은 100ms, 프레임 2에 대한 각 시험에 존재해야 하며, 응답이 기록될 때까지 프레임 3이 남아 있어야 합니다.
  6. 마지막으로 관련 데이터를 수집하기 위해 실험을 프로그래밍해야 합니다. 출력 파일은 도 2의테이블에 표시된 것과 같은 헤더가 있어야 하며, 한 시험의 데이터를 포함하여 각 행에는 평가판 번호, 나타난 편지의 위치(왼쪽 또는 오른쪽), 나타난 특정 문자(L 또는 T), 평가판이 위화또는 부조리(조건이라고 함), 참가자가 만든 키프레스, 그리고 중요한 것은 참가자에 대한 반응 시간, 참가자에 대한 반응 시간, 참가자에 대한 반응 시간 등을 가져와야 합니다. (이 숫자는 MS에 기록되어야 하며 50에서 500 사이의 범위로 예상됩니다).

Figure 2
그림 2. 공간 큐잉 실험에서 데이터 출력을 구성하기 위한 샘플 테이블입니다. 관심의 주요 척도는 각 시험의 반응 시간입니다. 또한, 동시 및 부조화 시험에서 반응 시간을 비교하기 위해 조건을 기록해야 하며, 응답 정확도를 평가하기 위해서는 문자 유형과 응답이 필요합니다. 또한 시험이 올바른 비율로 나타나는지 확인하기 위해 편지 위치를 기록하는 것이 좋습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

3. 실험 실행

  1. 실험을 실행하려면 10~20명의 참가자를 모집합니다.
  2. 참가자가 실험실에 도착하면 시각적 주의의 본질을 조사하고 정보에 입각한 동의 동의를 완료하도록 요청하기 위해 수행 될 실험이 수행 될 것이라고 설명하십시오.
  3. 모니터에서 60cm 떨어진 의자 뒤쪽으로 테스트 컴퓨터 앞에 참가자를 앉히십시오.
  4. 그들에게 지침을 자세히 설명합니다.
    1. "이 실험의 각 시험은 다소 동일할 것입니다. 각 평가판의 시작 부분에 빨간색 고정 십자가가 표시됩니다. 항상 그 위치에 눈을 고정시키는 것이 중요합니다. 100ms 후 고정 십자가는 디스플레이에있을 두 개의 녹색 상자 중 하나를 가리키는 빨간색 화살표로 대체됩니다. 마지막으로 100ms 후에 화살표가 사라지고 두 상자 중 하나에 문자가 나타납니다. 항상 L 또는 T가 되며 해당 키를 사용하는 키를 보고하는 것이 업무입니다. 정확도를 희생하지 않고 가능한 한 빨리 키프레스를 만들 수 있기를 원하므로 L 키에 오른쪽 검지 손가락과 T 키에 왼쪽 검지 손가락을 항상 유지하는 것이 좋습니다. 응답을 한 후 다음 평가판이 시작되기 전에 반초 지연이 있을 것입니다. 빨간색 화살표가 항상 문자가 결국 나타나는 장소를 가리키는 것은 아닙니다. 당신은 실험의 400 시험을 할 것입니다, 이는 단지 약 5 ~ 10 분 이걸릴 한다. 중간쯤에 2분 간 짧은 휴식이 있을 것입니다. 질문이 있으십니까?"
  5. 질문에 대답하면 프로그램을 시작하고 참가자가 지침을 이해했는지 확인하기 위해 몇 가지 시험을 관찰하십시오. 그런 다음 실험이 완료될 때까지 시험실을 떠날 수 있습니다.

4. 결과 분석

  1. 실험이 진행됨에 따라 프로그램이 각 참가자의 결과 테이블에 셀을 자동으로 채워야 합니다. 따라서 실험이 끝나면 각 참가자에 대해 400개의 시험을 나타내는 400개의 행이 있는 테이블이 있습니다.
  2. 먼저 제공된 응답이 정확한지 확인합니다. 이렇게 하려면 표에 정확도라는 열을 추가합니다. 그림 3은 채워진 데이터 테이블을 보여 주습니다.
    1. 주어진 응답이 올바른지 확인하려면 표시된 문자의 실제 ID와 제공된 응답을 비교합니다. 테이블에 각 열에 대한 열이 포함되어 있음을 기억하십시오.
      1. Excel(또는 다른 소프트웨어)은 정확도라는 새 열에 다음 수식을 입력하여 응답이 올바른지 자동으로 확인할 수 있습니다.
        =if("문자 유형"= "주어진 응답",1,0)이 문자 유형 열의 문자가 응답 지정된 열의 문자와 같으면 정확도 열에 1이 있음을 의미합니다. 그렇지 않으면 0이 되어 잘못된 응답을 나타냅니다.
      2. 새 정확도 열의 값을 함께 평균화하여 각 참가자의 평균 정확도를 계산합니다. 참가자에 대한 올바른 응답 비율이 0.8 미만인 경우 참가자의 결과를 더 이상 분석하지 마십시오. 이는 참가자가 지침을 오해하거나 정확하게 수행하는 데 우선 순위를 두지 않았음을 시사합니다.
    2. 이제 관심 의 척도를 계산할 수 있습니다. 모든 합동 시험에 참여하는 참가자를 위한 반응 시간을 함께 평균하고, 별도로, 모든 부조리 한 시험에서. 그런 다음 함께 그룹화된 모든 참가자에 대해 합리적이고 위화감이 있는 평균을 계산합니다.

Figure 3
그림 3. 25개의 공간 큐잉 시험의 결과로 채워진 데이터 테이블입니다. '정확도'라고 표시된 마지막 열은 실험이 완료된 후 추가되었으며, 정확도 검사를 자동화하는 데 수식이 사용되었습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

다른 자극을 무시하면서 처리할 환경에서 특정 정보를 선택하는 당사의 능력은 주의사항이라고 합니다.

시각적 주의는 눈이 의식적으로 떠오르는 보름달이나 은밀한 물체를 겨냥하는 경우, 사람이 직접 보고 있지 않은 것을 발견하는 것을 발견할 수 있습니다.

예를 들어, 개인이 길에서 포크의 왼쪽을 가리키는 표지판을 응시할 수 있습니다. 그러나, 그들은 여전히 그 경로 아래로 더 근처 올빼미를 분별 할 것이다, 그 방향때문에 그들은 갈 수 있습니다. 이 개념을 공간 큐잉이라고 하며, 특정 신호에 의해 은밀한 주의가 이동됩니다.

심리학자 마이클 포스너의 이전 작품을 바탕으로, 이 비디오는 은밀한 시각적 주의의 측정을 조사하는 데이터를 해석하는 방법을 포함하여 전산화 된 공간 큐링 작업을 실행하는 방법을 보여줍니다 - 합동 및 부조리 한 시험에 걸쳐 반응 시간.

이 실험에서 참가자는 초점과 후속 주의 변화를 보여주는 간단한 시각적 목표를 감지하고 보고해야 합니다.

모든 시험 기간 동안 참가자는 순서대로 발생하는 세 가지 프레임을 관찰하도록 요청받습니다: 프레임 1에서 1/2-in. 긴 줄로 만들어진 빨간색 고정 십자가는 디스플레이의 중앙에 있습니다. 각각 1x 1의 녹색 상자 두 개가 디스플레이 가장자리에서 1.5in 떨어진 세로로 가운데로 표시됩니다.

100ms 이후 두 번째 프레임은 이 동일한 지속 시간에 나타나지만 이번에는 고정 십자가가 두 개의 녹색 상자 중 하나를 가리키는 빨간색 화살표인 큐로 대체됩니다.

세 번째 프레임에서 큐 화살표는 고정 십자가로 동시에 대체됩니다. 재판의 절반에서 'T'라는 글자두 상자 중 하나에 추가되는 반면, 나머지 절반은 'L'이라는 문자가 포함되어 있습니다. 둘 다 동일하게 분산되어 있습니다. 참가자는 표시된 편지를 식별하라는 메시지가 표시됩니다.

모든 응답에 따라, 간단한 500ms 시험 간 간격이 발생하고, 시퀀스는 총 400 회 예심을 위해 반복된다.

여기서, 트릭은 화살표가 시간의 80 %를 가리키는 편지가 상자에 나타나는, 또는 시험의 20 %에 대한 화살표의 방향반대 나타나는 위화감중 하나입니다.

그런 다음 종속 변수는 참가자가 평가판 유형에 걸쳐 올바른 응답을 하는 데 걸리는 시간이며, 이는 측면에 관계없이 상자에 표시된 문자를 선택하기만 하면 됩니다.

참가자는 평균적으로 위화감이 있는 시험에 비해 합동 시험 중에 응답속도가 빨라질 것으로 예상되므로, 이에 따라 주의집중해야 할 곳의 공간 위치를 설명하는 것과 관련된 이점을 보여줄 수 있습니다.

실험을 준비하기 위해 소프트웨어 프로그램을 열고 공간 큐링 패러다임이 올바르게 작동하는지 확인합니다.

참가자를 모집한 후 각 참가자를 실험실로 가져와 서 시각적 주의의 본질을 조사하기 위해 작업이 설계되어 있다고 설명합니다. 진행하기 전에 정보에 입각한 동의서를 작성하도록 요청하십시오.

먼저 모니터에서 60cm 떨어진 의자 뒤쪽으로 테스트 컴퓨터 앞에 참가자를 앉히게 합니다. 작업 지침을 설명하고 질문에 답합니다.

참가자가 준비되면 스페이스바를 눌러 프로그램을 시작할 수 있습니다. 몇 번의 시험을 통해 관찰하여 편지가 화면에 나타나자마자 키 'L' 또는 'T'를 누르고 있는지 확인합니다.

400번의 시험을 마치면서 시험실을 떠나십시오. 실험 의 중간, 2 분 휴식을 제공, 총 작업 시간을 만드는 10 분 미만.

데이터 분석을 시작하려면 먼저 처음에 출력 파일로 프로그래밍된 캡처된 데이터를 검색합니다.

다음 항목에 대한 데이터는 시험 번호, 문자 위치, 문자 유형, 조건, 참가자가 제공한 실제 응답 및 중요한 반응 시간(문자 시작부터 키프레스)에 대한 반응 시간 등 테이블에 자동으로 채워져야 합니다.

다음으로 테이블에 '정확도'라는 열을 추가하여 제공된 응답이 정확한지 확인합니다. 이 열을 채우려면 '문자 유형'과 '응답 주어진'을 비교하는 수식을 만들어 1이 올바른 응답을 나타내고 0은 잘못된 대답을 나타냅니다.

이제 각 참가자의 총 평균 정확도 값이 0.8을 초과하는지 확인하여 참가자가 작업 지침을 이해했는지 확인합니다.

데이터를 시각화하려면 평가판 유형별로 참가자의 평균 반응 시간을 그래프로 지정합니다. 그들은 위화감없는 시험에 비해 합동에서 약 200 ms 더 빨리 반응한다는 점에 유의하십시오.

이 차이는 화살표가 참가자가 특정 공간 위치에 참석하도록 cued, 더 빨리 처리하고 거기에 나타났을 때 문자를 식별 할 수 있음을 시사한다.

이제 공간 큐잉을 검사하기 위한 실험 설계에 익숙해졌기 때문에 연구원들이 패러다임의 변형을 사용하여 뇌 손상의 경우 주의 능력이 어떻게 변하는지, 작업 요구사항의 변화와 함께 어떻게 변화했는지 살펴보겠습니다.

기능성 자기 공명 영상을 이용한 연구에 따르면 정수리 내의 영역은 공간 적 위치에 주의를 기울이는 능력에 관여합니다.

뇌졸중이나 종양으로 인한 초점 손상 환자에서 Posner와 동료들은 합동 시험에 비해 부조리가 더 길었으며 특히 신경 학적 통제와 비교했을 때 이 지역의 기능적 중요성을 확인하는 것으로 나타났습니다.

또한, 이미 배운 바와 같이, 작업에 단서의 포함은 그 기대가 충족되지 않을 수 있지만, 관심을 집중할 수있는 곳의 예상 생각으로 이어집니다.

연구원은 자극의 종류를 식별 하기 위해 패러다임을 적응 했다, 예기치 않은 밝은 섬광 처럼, 자동으로 이동 에 관심을 일으킬 수 있습니다. 이러한 수정은 주의 -결핍 과잉 행동 장애를 가진 것과 같이 제한된 요구에 집중하는 데 어려움을 겪을 수있는 개인에게 도움이 될 수 있습니다.

당신은 단지 공간 큐잉에 JoVE의 소개를 보았다. 이제 은밀한 시각적 주의 패러다임을 설계하고 수행하는 방법과 단서가 예상되고 일치하지 않을 때 주의적 요구를 분석하고 해석하는 방법에 대해 잘 이해해야 합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!

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Results

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그림 4는 참가자 그룹의 평균 반응 시간을 보여 주며, 합동 및 부조화 한 시험을 비교합니다. 참가자들은 평균적으로 합동 시험에서 응답하기 위해 약 200 ms더 빠름을 겪었습니다. 이는 한 위치와 관련된 이점과 다른 위치로의 비용을 보여 주어 있습니다. 화살표는 참가자들에게 각 시험에서 편지가 나타나는 위치에 대한 80 %의 신뢰할 수있는 정보를 제공했기 때문에 참가자는 화살표로 가리키는 위치에 시각적주의를 지시했습니다. 그런 다음 편지가 그 위치에 나타났을 때, 대부분의 시간을 보냈을 때 참가자들은 신속하게 처리하고 식별 할 수 있습니다. 편지가 반대로 나타났을 때, 참가자들은 평균적으로 약 200 ms를 촬영한 것으로 보였던 편지를 처리하고 식별하기 위해 화면을 통해 주의를 기울여야했습니다.

Figure 4
그림 4. 공간 큐잉 실험의 반응 시간 결과. 참가자는 일반적으로 위화감이 있는 예심에 비해 합동에서 더 빨리 반응했습니다. 합동 재판에서 큐 화살표는 편지가 결국 나타난 장소를 가리켰다. 그러나 위화감있는 재판에서, 그것은 반대를 지적했다. 반응 시간의 차이는 화살표가 화살표로 가리키는 상자에 참석하는 참가자를 주도 것을 시사, 더 빨리 처리하고 거기에 나타났을 때 문자를 식별 할 수 있도록.

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Applications and Summary

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1970년대 후반에 도입된 이래, 공간 큐잉 작업은 연구원들에 의해 널리 사용되어 왔으며, 예를 들어 자동으로 변화에 주의를 유발할 수 있는 자극의 종류를 식별하기 위해 서 있다. 예를 들어, 연구자들은 밝은 깜박임과 시끄러운 소리가 자동으로 변화에 주의를 유발하는지 여부를 조사했습니다. 이러한 실험에서 식별해야 하는 문자는 예기치 않은 조명과 소리가 선행되기도 합니다. 연구원은 다음 밝은 플래시 때 감지 속도 비교할 수 있습니다., 예를 들어, 같은 위치에 또는 다른 위치에 문자 앞에. 반대 위치에서 플래시와 관련된 비용은 플래시가 자동으로 주의를 끌었다는 것을 의미합니다.

1990 년대 이후, 작업은 공간 주의의 제어에 관련 된 신경 센터를 식별 하기 위해 기능적인 자기 공명 화상 진찰과 함께 사용에 대 한 중요 한 하나가 되었다. 합동 및 위화도 조건에서 두뇌 활동을 대조해서, 연구원은 정수리 엽의 지구가 합동 조건에 비교된 위화증 예심에서 일어나는 추가 주의 교대에 관련된다는 것을 것을을 발견했습니다.

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References

  1. Posner, M. I. (1980). Orienting of attention. Quarterly journal of experimental psychology, 32(1), 3-25.
  2. Posner, M. I., Snyder, C. R., & Davidson, B. J. (1980). Attention and the detection of signals. Journal of experimental psychology: General, 109(2), 160.

Transcript

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