Eine zwei-Intervall gezwungen Wahl Aufgabe für multisensorische Vergleiche

Dieses Protokoll soll ein Verfahren für ein standard-Experiment auf Psychophysik zu vermitteln. Psychophysik ist die Untersuchung von Phänomenen der Wahrnehmung durch das Maß der Verhaltensreaktionen, hervorgerufen durch Sinneseindrücke^1,2,3. In der Regel ist menschlichen Psychophysik eine preiswerte und wichtiges Instrument zur Umsetzung in imaging oder neurophysiologische Experimente⁴. Aber es ist nie leicht, die am besten geeignete psychophysische Methode aus vielen vorhandene auszuwählen und die Auswahl hängt etwas Erfahrungen und Vorlieben. Dennoch empfehlen wir Anfänger bis zum verfügbare Methoden gründlich zu überarbeiten, um mehr über Auswahl Kriterien^5,6,7erfahren. Hier bieten wir ein Verfahren für eine 2IFC Aufgabe, die viele Forscher häufig verwenden für das Studium perzeptuelle Prozesse wie Arbeitsspeicher⁸, Entscheidung machen^9,10oder Zeit Wahrnehmung^{11 , 12 , 13}.

Um den Lesern entlang der Methode führen, erstellen wir einen Bericht auf die wahrnehmbaren Dauer der visuellen (V), auditive (A) und audiovisuelle (AV) Intervalle aperiodische Sequenzen von Impulsen. Wir beziehen uns auf diese Aufgabe als eine aperiodische Intervall Diskriminierung (AID) Aufgabe¹³. Beim Versuch, dieses Paradigma in der Psychophysik Fachsprache zu beschreiben, wäre es ein Klasse-A, Typ-1, Performance-basierte, Kriterium-abhängige Diskriminierung-Aufgabe, die eine nicht-adaptive Methode der konstanten und einem hyperbolischen Tangens (Tanh) Modell, verwendet eine differenzielle Schwelle zu berechnen. Auch wenn solche eine Charakterisierung Geräusche etwas verstrickt, verwenden wir diese Einführung den Leser auf einige allgemeine Aspekte der Psychophysik, Hoffnung, Entscheidungskriterien für neue Experimente und vielleicht sogar die Möglichkeit, das aktuelle Protokoll zur Schneiderei andere Bedürfnisse.

Alle psychophysischen Experiment, wie z. B. eine 2IFC Aufgabe erfordert die Implementierung Reize, eine Aufgabe, eine Methode, eine Analyse und eine Messung⁶. Ziel ist es, der psychometrischen Funktion, dass bessere Konten für die gemessene Leistung¹⁴zu erhalten. Eine 2IFC Aufgabe besteht für Teilnehmer, die naiv, die dem Zweck des Experiments ist, Versuche mit zwei sequentielle Reize zu präsentieren. Nach einem Vergleich der Reize, melden sie das Ergebnis durch die Auswahl einer und nur einer von zwei möglichen Antworten, die ihre Wahrnehmung besser passt.

Mit Reizen verweisen wir auf technische Überlegungen über die sensorische Modalität unter Studie. Eine Klasse-A-Experiment besteht aus der Gegenüberstellung des Reize der gleichen Modalität innerhalb einer Studie während Klasse-B-Experimente Kreuz-modalen Vergleiche umfassen. Weitere wesentliche Aspekte über Reize sind deren Umsetzung, wie die technischen Möglichkeiten der modulierenden Reize innerhalb eines gewünschten Bereichs. Zum Beispiel wenn wir wollen, den gerade wahrnehmbare Unterschied (JND) zwischen zwei flattern Frequenzen vibrieren auf der Haut-¹⁵zu finden, brauchen wir eine Präzisions-Stimulator Frequenzen innerhalb der Grenzen von Flutter (d.h. 4-40 Hz) zu generieren. Das heißt, die dynamische Reichweite der technischen Elemente hängen das dynamische Spektrum an jeder sensorische Modalität.

Auswählen einer Aufgabe geht es um die wahrnehmbaren Phänomen untersuchten. Zum Beispiel, ob zwei Reize sind, die gleiche oder gleichwertige berufen kann auf verschiedenen Mechanismen als die Lösung, wenn ein Reiz länger oder kürzer als eine Referenz-¹⁶ (wie in der Hilfe-Paradigma ist). Intrinsisch, definiert Reize Auswahl die Art der erhaltenen Antworten. Typ-1-Experimente, manchmal eng mit der so genannten Performance-Experimente gehören richtige oder falsche Antworten. Im Gegensatz dazu erzeugt eine Typ-2-Experiment (oder aussehen Experiment) meist qualitative Antworten, die auf die Teilnehmer Kriterien und nicht auf keine explizit auferlegte Kriterien abhängen; Das heißt, Kriterium-unabhängige Experimente. Es ist bemerkenswert, dass 2IFC Aufgabe Antworten Kriterium abhängig sind, weil in jeder Prüfung der standard Stimulus (manchmal genannt Base oder Referenz Reiz) das Kriterium darstellt den Vergleich Wahrnehmung abhängt.

Die Methode ist der Name folgender drei Dinge; Erstens steht es mit den Mechanismus zum Auswählen von Reizen zu testen oder mit anderen Worten, zu einer bereits bekannten Palette an Reiz Variabilität im Gegensatz zur adaptiven Methoden zielte darauf ab, die angemessene Bandbreite¹⁷zu etablieren. Diese adaptive Angelegenheiten sind für schnelle Suche nach Erkennung und Diskriminierung Schwellen und minimale Testversion Wiederholungen¹⁸empfohlen. Adaptive Methoden sind auch optimal für Pilotprojekte. Die zweite Definition einer Methode ist das Ausmaß der Reize Modulationen (zB., die Methode der konstanten) oder einer logarithmischen Skala. Die gewählte Skala kann oder möglicherweise keine direkte Folge des Ergebnisses einer adaptiven Methode, aber in erster Linie betrifft es die Dynamik der untersuchten sensorische Modalität. Schließlich bezieht sich die Methode auch auf die Anzahl der Versuche und deren Präsentation Reihenfolge.

Für Analyse bezieht es sich auf die Statistik der experimentellen Messungen. Unabhängig von der Auswahl der geeigneter analytischer Methoden für Vergleiche zwischen Test und Kontrollgruppen Psychophysik geht es hauptsächlich um die Messung der absoluter oder differenzieller Schwellen zwischen zwei Bedingungen (z.B., an- vs. Abwesenheit von einem Reiz oder die JND zwischen zwei Reize), vor allem in 2IFC¹⁹. Solche Messungen ergeben sich aus psychometrischen Funktionen (d. h., kontinuierliche Modelle des Verhaltens als Funktion der Wahrscheinlichkeit erkennen oder anspruchsvolle eine der Bedingungen auf dem Spiel). Auswahl der Modellfunktion richtet sich auf die Waage oder in anderen Worten, auf den Abstand der Werte der unabhängigen Variablen. Funktionen z. B. kumulierte Normal, Logistik, Quick und Weibull eignen sich für logarithmischen Abstand Werte linear angeordnet, während Gumbel und Log-Quick besser sind geeignet. Alternative Modelle bestehen auch, wie die Tanh beschäftigt bei der Aufgabe, Hilfe. Wichtig ist, hängt ein richtige Modell auswählen die Parameter von Interesse, wie bei der Gestaltung der Experiment²⁰berücksichtigt. Nach Anpassung der Daten zu einem Modell, es sollte möglich sein, zwei Parameter ableiten: die Parameter α und β . Im Falle eine logistische Funktion, die in der Regel in einem 2IFC Paradigma beschäftigt, α bezieht sich auf die Projektierung bis hin zur subjektiven Gleichheit Abszissen-Wert (d. h., bei der Hälfte der Logistik). Die β -Parameter bezieht sich auf die Steigung an α -Wert (d.h. die Steilheit des Übergangs zwischen Bedingungen). Schließlich ist ein Parameter, der häufig aus einer psychometrische Kurve erhalten die differenzielle Limen²¹ (DL). In einem 2IFC Experiment die DL βbetrifft, aber streng, entspricht der minimalen wahrgenommene Unterschied zwischen zwei Intervallen. Die Formel zur Ermittlung der DL ist die folgende Gleichung (1).

(1)

X steht für unabhängige Variable Werte projizieren auf 0,25 und 0,75 Leistung hier, direkt am sigmoidale Kurve gemessen. Bis zu diesem Punkt haben wir nur einige Allgemeinheiten über psychometrische Funktionen abgedeckt. Wir empfehlen weitere Untersuchungen schätzen und psychometrische Funktionen mit diesen und anderen Parametern²²zu interpretieren.

Andere technische Aspekte, die bei der Umsetzung einer psychophysischen Experiments beziehen sich auf Geräte und Software. Speicher und Geschwindigkeit Kapazitäten von kommerziellen Computern sind heutzutage in der Regel optimal für die Verarbeitung in High-Fidelity-visuelle und auditive Aufgaben. Darüber hinaus muss die dynamische Auflösung ergänzende Materialien, wie z.B. Lärm blockieren Kopfhörer, Lautsprecher und Monitore, die Sampling-Rate mit der der Sinnesmodalitäten betrieben erfüllen (z. B.., Frequenz, Amplitude, Kontrast und erfrischend (Rate). Darüber hinaus sind Software-Programme wie PsychToolbox²³ und PsychoPy²⁴ einfach zu implementieren und hocheffiziente beim Synchronisieren von Aufgaben Veranstaltungen und Ausrüstung.

Die zuvor beschriebene Hilfe Aufgabe versammelt viele der für ein 2IFC Paradigma beschriebenen Themen. Interessant ist, untersucht es die Wahrnehmung der V, A, und AV Intervalle im Bereich von Millisekunden, wo die meisten Prozesse des Gehirns,^{25,26,27 auftreten}. Paradoxerweise ist es auch eine anspruchsvolle Zeitraffer für Vision, die im Vergleich zum Vorsprechen, studieren, erzeugt ein etwas eingeschränkt Probenahme bewerten²⁸. In diesem Sinne erfordern multimodalen Vergleiche zusätzliche theoretische Bereiche^12,29,30. Manchmal müssen sie weiter Schneiderei, eine gemeinsame Modulation Spektrum umfassen oder kongruente Interpretationen zu erreichen.

Dieses Protokoll konzentriert sich auf eine Diskriminierung Aufgabe (d.h., ein 2IFC wo ein Basis Reiz kontrastiert, auch als Referenz oder Standard, anhand einer Reihe von Vergleich oder Test Reize eine JND oder in anderen Worten, eine Diskriminierung-Schwelle zu finden). Hier befindet sich die Aufgabe, die Fähigkeit der Menschen zu diskriminieren Zeitintervalle von V, A, zu studieren oder AV aperiodische Muster von Impulsen¹³. Wir bieten Informationen, auf die Schaffung und Parametrierung Reize sowie auf einer Analyse der Genauigkeit und Reaktionszeiten. Wichtig ist, besprechen wir wie Untertanen Zeitwahrnehmung von der Psychometrie-statistische Outcome-Parameter und einige experimentellen und analytische Alternativen innerhalb Themen einer 2IFC psychophysischen Methode zu interpretieren.