نظرا لأن كل من تغلغل الهواتف الذكية والميل إلى تعدد المهام آخذ في الازدياد ، فمن المهم فهم تأثير استخدام الهاتف الذكي أثناء المشي على الانتباه. أظهرت الأدبيات مرارا وتكرارا أن تبديل المهام يأتي بتكلفة¹ ، بما في ذلك استخدام الهاتف الذكي أثناء المشي. لقد وجدت الدراسات أن استخدام الهاتف الذكي أثناء المشي يمكن أن يكون مشتتا وخطيرا²،^3،4. تم ربط هذه المخاطر بضعف الانتباه للقيام بهذه المهمة³،⁴،⁵،^6،7. نظرا للطبيعة المعقدة لبيئة المشاة ، فإن دراستها في سياق تجريبي صالح بيئيا يمكن أن تكون مشكلة. ومع ذلك ، فإن إجراء مثل هذه الدراسات في بيئات المشاة الفعلية يمكن أن يأتي بمضاعفات خاصة به لأن العديد من المتغيرات الدخيلة يمكن أن تلعب دورا ، وهناك خطر إلحاق الضرر بالمشارك بسبب الانحرافات. من المهم أن تكون قادرا على دراسة هذه الظاهرة في بيئة آمنة نسبيا تظل واقعية قدر الإمكان. في هذه المقالة ، نصف منهجية بحث تدرس تكلفة تبديل المهام للرسائل النصية أثناء المشي ، مع زيادة صلاحية المهمة والتخفيف من المخاطر المحتملة التي تنطوي عليها.

عند استخدام الهاتف الذكي أثناء المشي ، يضطر الأفراد إلى التبديل من مهام الهاتف الذكي إلى المشي والمهام المتعلقة بالبيئة. ومن ثم ، من أجل دراسة مثل هذه الظاهرة ، وجدنا أنه من المناسب تأطير هذه الطريقة في الأدبيات المتعلقة بتعدد المهام ، والتي تركز بشكل خاص على نموذج تبديل المهام. من أجل القيام بذلك ، تم استخدام نموذج تبديل المهام¹ ، حيث قام المشاركون بالتبديل بين مهمة ما قبل التحفيز ومهمة ما بعد التحفيز. تضمنت إحدى مهمتي ما قبل التحفيز تعدد المهام ، بينما لم تتضمن المهمة الأخرى ذلك. في مهمة ما بعد التحفيز ، كان على المشاركين الاستجابة لحافز يتأثر إدراكه بالاهتمام المنقسم⁸. علاوة على ذلك ، غالبا ما استخدمت الدراسات المختبرية التجريبية التي تحاول أن تكون صالحة بيئيا قدر الإمكان بيئات المشاة الافتراضية لفهم التأثير المتعمد لاستخدام الهاتف الذكي أثناء المشي ^4,9. ومع ذلك ، من أجل التقاط الآليات الفسيولوجية العصبية الأساسية ، اخترنا التركيز على رد فعل تبديل المهام المحدد لحافز واحد لتقليل عدد المحفزات التي كان على المشاركين التفاعل معها. وبهذه الطريقة ، يمكننا أن نحدد بدقة أكبر تكلفة تبديل المهام القادمة فقط من تحويل الانتباه بعيدا عن الهاتف الذكي ونحو التحفيز. من خلال تصميم دراستنا ، نستخدم المقاييس السلوكية (أي تكلفة تبديل المهام) والبيانات الفسيولوجية العصبية لفهم إعاقات الانتباه الموجودة أثناء استخدام الهواتف الذكية للمشاة بشكل أفضل.

أثناء تجربة تبديل المهام، عادة ما يقوم المشاركون بمهمتين بسيطتين على الأقل تتعلقان بمجموعة من المحفزات، حيث تتطلب كل مهمة مجموعة مختلفة من الموارد المعرفية يشار إليها باسم “مجموعة المهام”¹. عندما يجبر الأفراد على التبديل بين المهام ، تحتاج مواردهم العقلية إلى التكيف (أي تثبيط مجموعة المهام السابقة وتفعيل مجموعة المهام الحالية). يعتقد أن عملية “إعادة تكوين مجموعة المهام” هذه هي سبب تكلفة تبديل المهام¹. عادة ما يتم تحديد تكلفة تبديل المهام من خلال ملاحظة الاختلافات في وقت الاستجابة و / أو معدل الخطأ بين التجارب حيث يقوم المشاركون بالتبديل بين المهام وتلك التي لا يقومون فيها^{بالتبديل 10}. في تجربتنا ، كان لدينا ثلاث مجموعات مهام: 1) الاستجابة لمحفز مشاة نقطة الضوء. 2) الرسائل النصية على الهاتف الذكي أثناء المشي ؛ و 3) المشي ببساطة. قارنا تكلفة التبديل بين شرطين مختلفين: 1) المشي ببساطة قبل الاستجابة للحافز ، و 2) المشي أثناء إرسال الرسائل النصية قبل الاستجابة. وبهذه الطريقة ، استحوذنا على تكلفة تعدد المهام على الهاتف الذكي قبل تبديل المهمة وتمكنا من مقارنتها مباشرة بتكلفة التبديل غير متعددة المهام المتمثلة في المشي ببساطة قبل ظهور التحفيز البصري. نظرا لأن الهاتف الذكي المستخدم في هذه الدراسة كان من علامة تجارية معينة ، فقد تم فحص جميع المشاركين قبل التجربة للتأكد من أنهم يعرفون كيفية استخدام الجهاز بشكل صحيح.

من أجل محاكاة تجربة واقعية تمثل سياق المشاة ، قررنا استخدام شخصية مشاة نقطة الضوء كحافز بصري ، يمثل شكلا بشريا يمشي بزاوية انحراف 3.5 درجة نحو يسار أو يمين المشارك. يتكون هذا الشكل من 15 نقطة سوداء على خلفية بيضاء ، مع نقاط تمثل الرأس والكتفين والوركين والمرفقين والمعصمين والركبتين والكاحلين للإنسان (الشكل 1). يعتمد هذا التحفيز على الحركة البيولوجية ، مما يعني أنه يتبع نمط الحركة النموذجي للإنسان والحيوان¹¹. علاوة على ذلك ، فإن هذا الحافز أكثر من صالح بيئيا. يتطلب معالجة بصرية معقدة واهتماما حتى يتم تحليلها بنجاح^12,13. ومن المثير للاهتمام ، وجد Thornton et ^al.8 أن التحديد الصحيح لاتجاه المشاة الشبيه بالنقطة يتأثر بشكل كبير بالاهتمام المقسم ، مما يجعله مناسبا كمقياس للأداء عند دراسة تكاليف تبديل المهام عند تعدد المهام. طلب من المشاركين أن يذكروا شفهيا الاتجاه الذي كان يسير فيه الشكل. كان ظهور المشاة مسبوقا دائما بإشارة سمعية تشير إلى ظهوره على الشاشة.

سمح لنا الأداء في مهمة المشي على ضوء النقطة والبيانات الفسيولوجية العصبية بتحديد التأثير المتعمد لكلتا الحالتين والمساعدة في تحديد سببهما. تم قياس الأداء من خلال النظر إلى معدلات الخطأ وأوقات الاستجابة عند تحديد اتجاه رقم مشاة ضوء النقطة. من أجل فهم الآليات المعرفية والانتباهية الأساسية التي تنطوي عليها إعاقات الانتباه التي وجدناها مع مقياس الأداء ، قمنا بتقييم البيانات الفسيولوجية العصبية للمشاركين باستخدام EEG actiCAP مع 32 قطبا. يعد EEG أداة مناسبة من حيث الدقة المؤقتة ، وهو أمر مهم عند محاولة معرفة أسباب ضعف الأداء في لحظات زمنية محددة (على سبيل المثال ، ظهور شخصية مشاة نقطة الضوء) ، على الرغم من أن القطع الأثرية قد تكون موجودة في البيانات بسبب الحركات. عند تحليل بيانات EEG ، هناك مؤشران لهما أهمية خاصة: 1) تذبذبات ألفا. و 2) المشاركة المعرفية. وجدت الأبحاث أن تذبذبات ألفا قد تمثل التحكم في الذاكرة العاملة بالإضافة إلى التثبيط النشط لدوائر الدماغ غير ذات الصلة بالمهام¹⁴،¹⁵،^16،17. من خلال مقارنة تذبذبات ألفا عند مستويات خط الأساس مع تلك التي تحدث مع عرض التحفيز^18,19 ، حصلنا على نسبة ألفا. باستخدام هذه النسبة ، حددنا التغييرات المرتبطة بالحدث والتي يمكن أن تكون كامنة لضعف الانتباه الذي لوحظ عند إرسال الرسائل النصية أثناء المشي. فيما يتعلق بالمشاركة المعرفية ، طور Pope et al.20 مؤشرا حيث يمثل نشاط بيتا زيادة الإثارة والانتباه ، ويعكس نشاط ألفا وثيتا انخفاضا في الإثارة والانتباه^21,22. تم إجراء هذا التحليل لتحديد ما إذا كانت زيادة المشاركة قبل ظهور الحافز ستعقد إعادة تشكيل مجموعة المهام المطلوبة من أجل الاستجابة لرقم المشاة.

من خلال المنهجية الموضحة في هذه الورقة ، نسعى إلى فهم الآليات الأساسية التي تؤثر على أداء تبديل المهام لدى المشاركين المشاركين في حلقات تعدد المهام. تمثل حالة المشي أداء تبديل المهام غير متعدد المهام الذي تتم مقارنته بأداء تبديل المهام متعدد المهام (أي الرسائل النصية أثناء المشي). من خلال قياس أدوار تثبيط مجموعة المهام وتنشيط مجموعة المهام ، سعينا إلى فهم أفضل لتكاليف التبديل التي تحدث عند إرسال الرسائل النصية أثناء المشي. من المهم ملاحظة أن الدراسة الأصلية أجريت في بيئة افتراضية غامرة²³ ولكن تم تكرارها لاحقا في غرفة تجريبية (انظر الشكل 2) مع جهاز عرض يعرض شخصية المشاة على شاشة أمام المشارك. نظرا لأن هذه البيئة الافتراضية لم تعد متاحة ، فقد تم تكييف البروتوكول مع تصميم الغرفة التجريبية الحالي.