Una configuración naturalista para presentar personas reales y acciones en vivo en estudios de psicología experimental y neurociencia cognitiva

Una habilidad fundamental para la supervivencia y la interacción social es la capacidad de percibir y dar sentido a las acciones de los demás e interactuar con ellas en el entorno circundante. Investigaciones anteriores en las últimas décadas han hecho contribuciones significativas a la comprensión de los principios fundamentales de cómo los individuos perciben y entienden las acciones de los demás 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 . Sin embargo, dada la complejidad de las interacciones y las circunstancias en las que ocurren, existe una necesidad obvia de desarrollar aún más el cuerpo de conocimiento en entornos naturalistas para alcanzar una comprensión más completa de esta compleja habilidad en entornos de la vida diaria.

En ambientes naturales como nuestros entornos de la vida diaria, la percepción y la cognición exhiben características incorporadas, incrustadas, extendidas y enactivas¹². En contraste con los relatos internalistas de las funciones cerebrales que tienden a subestimar los roles del cuerpo y el medio ambiente, los enfoques contemporáneos de la cognición incorporada se centran en el acoplamiento dinámico del cerebro, el cuerpo y el medio ambiente. Por otro lado, la mayoría de las investigaciones en psicología social, psicología cognitiva y neurociencia sobre la percepción de la acción tienden a asumir que la utilización de diseños de experimentos bien controlados y simplificados en condiciones de laboratorio (por ejemplo, imágenes o videos en tareas computarizadas) produce resultados que pueden generalizarse a escenarios más complejos, como las interacciones del mundo real. 1,2,3,4,5,6,7 ,8,9,10,11. Esta suposición garantiza que se puedan obtener datos sólidos y fiables en muchas circunstancias. Sin embargo, un desafío bien conocido es que la validez de los modelos derivados de experimentos cuidadosamente controlados es limitada cuando se prueban en un contexto del mundo real¹³. En consecuencia, se han realizado investigaciones adicionales 13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 para abordar la validez ecológica y externa de estímulos y diseños experimentales en diversos campos de investigación.

En este estudio, se sugiere un método novedoso para investigar cómo los individuos perciben y evalúan las acciones de los demás mediante el uso de acciones en vivo realizadas por un actor real y físicamente presente. Se emplean escenarios similares a contextos de la vida real, mientras que los experimentadores tienen control sobre posibles factores de confusión. Este estudio es una forma de “investigación naturalista de laboratorio”, en el marco de Matusz et al.14 que puede concebirse como una etapa intermedia entre la “investigación clásica de laboratorio”, que hace uso del máximo control sobre los estímulos y el medio ambiente, a menudo a expensas de la naturalidad, y la “investigación del mundo real totalmente naturalista”, que tiene como objetivo maximizar la naturalidad a expensas del control sobre la estimulación y el medio ambiente ¹⁴. El estudio tiene como objetivo abordar la necesidad de investigaciones empíricas a este nivel en la investigación de percepción de acción para cerrar la brecha entre los hallazgos obtenidos en experimentos de laboratorio tradicionales con un alto grado de control experimental y los hallazgos obtenidos en estudios realizados en entornos naturales sin restricciones.

Experimentos controlados versus experimentos sin restricciones
El control experimental es una estrategia eficiente para diseñar experimentos para probar una hipótesis específica, ya que permite a los investigadores aislar las variables objetivo de los posibles factores de confusión. También permite revisar la misma hipótesis con ciertos niveles de enmiendas, como usar estímulos ligeramente o totalmente diferentes en el mismo diseño o probar los mismos estímulos en configuraciones experimentales alternativas. La investigación sistemática a través de experimentos controlados es una forma tradicional de metodología en la investigación en ciencia cognitiva y dominios relevantes. Los experimentos controlados todavía ayudan a establecer el cuerpo de conocimiento sobre los principios fundamentales de los procesos cognitivos en varios dominios de investigación, como la atención, la memoria y la percepción. Sin embargo, investigaciones recientes también han reconocido las limitaciones de los experimentos de laboratorio tradicionales en términos de generalizar los hallazgos a entornos del mundo real, y se ha alentado a los investigadores a realizar estudios en entornos ecológicos mejorados 13,14,15,16,17,18,19,20,21 . Este cambio tiene como objetivo abordar dos cuestiones importantes con respecto a la discrepancia entre los experimentos de laboratorio tradicionales y los entornos del mundo real. En primer lugar, el mundo fuera del laboratorio es menos determinista que en los experimentos, lo que limita el poder representativo de las manipulaciones experimentales sistemáticas. En segundo lugar, el cerebro humano es altamente adaptable, y esto a menudo se subestima debido a las limitaciones prácticas del diseño y la realización de estudios experimentales²². El concepto de “validez ecológica”^23,24 se ha utilizado para abordar los métodos para resolver este problema. El término se usa generalmente para referirse a un requisito previo para la generalización de los hallazgos experimentales al mundo real fuera del contexto del laboratorio. La validez ecológica también ha sido interpretada como referida a la validación de configuraciones experimentales virtualmente naturalistas con estímulos sin restricciones para asegurar que el diseño del estudio sea análogo a los escenarios de la vida real²⁵. Debido al alto grado de varianza en la interpretación de este término, se requiere una comprensión de las ventajas y limitaciones de las metodologías alternativas y la selección de estímulos.

Niveles de naturalismo en estímulos y diseño de experimentos
Trabajos previos en psicología experimental y neurociencia cognitiva han utilizado una amplia gama de estímulos con diferentes niveles de naturalismo²⁶. La mayoría de los investigadores prefieren usar imágenes estáticas o videos dinámicos cortos porque estos estímulos son más fáciles de preparar que aquellos que podrían simular una acción real o un evento. A pesar de tener ventajas, estos estímulos no permiten a los investigadores medir comportamientos contingentes entre los agentes sociales. En otras palabras, no son actuables y no tienen asequibilidad social²⁷. En los últimos años, se ha desarrollado una alternativa a estos estímulos no interactivos: animaciones en tiempo real de avatares virtuales. Estos avatares permiten la investigación de las interacciones entre los avatares y sus usuarios. Sin embargo, el uso de avatares virtuales está sujeto a una menor aprehensión del usuario, especialmente cuando no parecen particularmente atractivos en términos de sus comportamientos realistas y contingentes²⁶. Por lo tanto, ahora hay más interés en utilizar estímulos sociales reales en estudios experimentales. Aunque su diseño, registro de datos y análisis pueden requerir equipos avanzados y análisis de datos complejos, son los mejores candidatos para comprender el comportamiento y la cognición humana naturalista.

El presente estudio propone una metodología para utilizar estímulos sociales de la vida real en un entorno de laboratorio. Este estudio tiene como objetivo investigar cómo las personas perciben y evalúan las acciones de los demás en un entorno con mayor validez ecológica en comparación con los experimentos de laboratorio tradicionales. Hemos desarrollado y descrito una configuración novedosa en la que los participantes están expuestos a actores reales que están físicamente presentes y comparten el mismo entorno con ellos. En este protocolo, se miden los tiempos de respuesta de los participantes y las trayectorias de los ratones, lo que requiere un momento preciso de la presentación de los estímulos y un control estricto sobre las condiciones experimentales en este entorno ecológico mejorado. Por lo tanto, el paradigma experimental se destaca entre los marcos presentes en la literatura ya que la naturalidad de los estímulos se maximiza sin sacrificar el control sobre el medio ambiente. A continuación, el protocolo presenta los pasos para establecer dicho sistema y luego continúa con los resultados representativos para los datos de muestra. Finalmente, se presenta una discusión sobre el significado del paradigma, las limitaciones y los planes de modificación.

Diseño experimental
Antes de pasar a la sección de protocolo, describimos los parámetros utilizados en el presente estudio y presentamos los detalles de los estímulos junto con el diseño experimental.

Parámetros en el estudio
Este estudio tiene como objetivo medir cómo el tipo de actor y la clase de acciones que realizan afectan los procesos de percepción mental de los participantes. En el protocolo, el proceso de percepción mental se mide en dos dimensiones principales, a saber, la agencia y la experiencia, como lo proponen investigaciones anteriores²⁸. También se incluyen los extremos superior e inferior de estas dos dimensiones, como introdujeron recientemente Li et ^al.29.

La estructura del estudio se inspiró en la versión³⁰ de categoría única de la tarea de asociación implícita (IAT) comúnmente ^utilizada31. En esta tarea, los tiempos de respuesta de los participantes mientras hacen coincidir un concepto de atributo con el concepto objetivo se utilizan como una indicación de la fuerza de sus asociaciones implícitas para estos dos conceptos. En la adaptación de esta tarea implícita, a los participantes se les presentan acciones en vivo realizadas por actores reales y se les exige que las hagan coincidir con los conceptos objetivo. Los conceptos objetivo son los extremos superior e inferior de la agencia o dimensiones de experiencia, dependiendo del bloque del experimento.

En resumen, las variables independientes son Tipo de actor y Clase de acción. El tipo de actor tiene dos niveles (es decir, dos actores diferentes, Actor1 y Actor2, que actúan en el estudio). Action Class tiene dos niveles: Action Class1 y Action Class2, y cada clase contiene cuatro acciones. Los participantes evalúan a los dos actores por separado en cuatro bloques (un actor en cada bloque), y en cada bloque, los actores realizan todas las acciones en un orden contrapesado. Los participantes realizan evaluaciones con respecto a dos dimensiones predefinidas y forzadas: Agencia y Experiencia. Los cuatro bloques en el experimento son (1) Actor1 en Bloque de agencia, (2) Actor2 en Bloque de agencia, (3) Actor1 en Bloque de experiencia y (4) Actor2 en Bloque de experiencia. El orden de los bloques también se contrapone entre los participantes, de modo que los bloques con el mismo agente nunca se siguen.

Además de las respuestas de los participantes, se registran los tiempos de respuesta y las coordenadas x-y del ratón inalámbrico que utilizan mientras se mueven hacia una de las dos alternativas de respuesta. Por lo tanto, las variables dependientes son la respuesta y el tiempo de respuesta (RT) de los participantes, así como las mediciones de desviación máxima (DM) y área bajo la curva (AUC), derivadas del seguimiento del ratón de la computadora. La respuesta variable es categórica; puede ser Alta o Baja, y dado que las evaluaciones se realizan en uno de los bloques dados, las respuestas también se pueden etiquetar como Alta Agencia, Baja Agencia, Alta Experiencia o Baja Experiencia. El tiempo de respuesta es una variable continua; Su unidad es segundos, y se refiere al tiempo transcurrido entre el inicio de la presentación de una acción y la ocurrencia de un clic del mouse en una de las alternativas de respuesta. El DM de una trayectoria es una variable continua, y se refiere a la mayor desviación perpendicular entre la trayectoria del participante (s) y la trayectoria idealizada (línea recta). El AUC de una trayectoria es también una variable continua, y se refiere al área geométrica entre la trayectoria del participante (s) y la trayectoria idealizada³².

Estímulos y diseño del experimento
En el presente estudio se utiliza un experimento en tres etapas. Las mediciones de la tercera parte se utilizan para los análisis; Las dos primeras partes sirven como preparación para la parte final. A continuación, describimos cada parte del experimento junto con los estímulos e hipótesis experimentales.

En el Experimento Parte 1 (parte de entrenamiento léxico), los participantes completan una sesión de capacitación para comprender los conceptos de Agencia y Experiencia y los niveles de capacidad representados con las palabras Alto y Bajo. Para seleccionar los conceptos (n = 12) a ser utilizados en esta sesión de capacitación, algunos de los autores del presente trabajo realizaron un estudio normativo³³. Dado que el presente estudio estaba previsto que se realizara en los idiomas nativos de los participantes, los conceptos también se tradujeron al turco antes de normalizarse. Los conceptos fueron seleccionados de entre aquellos que estaban fuertemente asociados con los extremos Alto (n = 3) y Bajo (n = 3) de las dos dimensiones (seis conceptos para cada uno). Esta parte es crucial ya que se espera que la comprensión de los conceptos por parte de los participantes guíe sus procesos de evaluación.

En el Experimento Parte 2 (parte de identificación de acciones), los participantes observan las mismas ocho acciones realizadas por Actor1 y Actor2 una tras otra e informan cuál es la acción al experimentador. Esta sección sirve como una comprobación de manipulación; Al presentar todas las acciones cuando ambos actores las están realizando, es posible asegurarse de que los participantes entiendan las acciones y estén familiarizados con los actores antes de comenzar la prueba implícita, donde necesitan hacer evaluaciones rápidas. Las acciones seleccionadas para Action Class1 y Action Class2 son aquellas que tuvieron los puntajes H y niveles de confianza más altos (cuatro ejemplos de acción diferentes en cada clase de acción) de acuerdo con los resultados de los dos estudios normativos (N = 219) para cada condición de actor realizado por algunos de los autores (manuscrito en preparación). Todas las acciones se realizan en un tiempo igual de 6 s.

Este es un estudio en curso, y tiene algunos otros componentes; Sin embargo, las hipótesis para las secciones descritas anteriormente son las siguientes: (i) el tipo de actor afectará a las variables dependientes; Actor2 producirá RT más largos, MD más altos y AUC más grandes en comparación con Actor1; ii) el tipo de acción afectará a las mediciones dependientes; Action Class1 producirá RT más largos, MD más altos y AUC más grandes en comparación con Action Class2; (iii) las mediciones dependientes para las respuestas altas y bajas para el mismo actor y clase de acción diferirán entre las dimensiones del bloque: Agencia y Experiencia.