Una configurazione naturalistica per presentare persone reali e azioni dal vivo in psicologia sperimentale e studi di neuroscienze cognitive

Un’abilità fondamentale per la sopravvivenza e l’interazione sociale è la capacità di percepire e dare un senso alle azioni degli altri e interagire con loro nell’ambiente circostante. Ricerche precedenti negli ultimi decenni hanno dato contributi significativi alla comprensione dei principi fondamentali di come gli individui percepiscono e comprendono le azioni degli altri 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 . Tuttavia, data la complessità delle interazioni e le circostanze in cui si verificano, vi è un’ovvia necessità di sviluppare ulteriormente il corpo delle conoscenze in contesti naturalistici al fine di raggiungere una comprensione più completa di questa complessa abilità nei contesti della vita quotidiana.

In ambienti naturali come le nostre impostazioni di vita quotidiana, la percezione e la cognizione mostrano caratteristiche incarnate, incorporate, estese ed enattive¹². In contrasto con i resoconti internalisti delle funzioni cerebrali che tendono a sottovalutare i ruoli del corpo e dell’ambiente, gli approcci contemporanei alla cognizione incarnata si concentrano sull’accoppiamento dinamico di cervello, corpo e ambiente. D’altra parte, la maggior parte della psicologia sociale, della psicologia cognitiva e della ricerca neuroscientifica sulla percezione dell’azione tendono a presumere che l’utilizzo di progetti di esperimenti ben controllati e semplificati in condizioni di laboratorio (ad esempio, immagini o video in attività computerizzate) produca risultati che possono essere generalizzati a scenari più complessi come le interazioni del mondo reale 1,2,3,4,5,6,7 ,8,9,10,11. Questa ipotesi garantisce che dati robusti e affidabili possano essere ottenuti in molte circostanze. Tuttavia, una sfida ben nota è che la validità dei modelli derivati da esperimenti attentamente controllati è limitata quando testati in un contesto reale¹³. Di conseguenza, ulteriori indagini 13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 sono state condotte per affrontare la validità ecologica ed esterna di stimoli e disegni sperimentali in vari campi di ricerca.

In questo studio, viene suggerito un nuovo metodo per indagare su come gli individui percepiscono e valutano le azioni degli altri utilizzando azioni dal vivo eseguite da un attore reale e fisicamente presente. Vengono impiegati scenari simili ai contesti di vita reale, mentre gli sperimentatori hanno il controllo sui possibili fattori confondenti. Questo studio è una forma di “ricerca naturalistica di laboratorio”, nel quadro di Matusz et al.14 che può essere concepita come una fase intermedia tra la “ricerca di laboratorio classica”, che fa uso del massimo controllo sugli stimoli e sull’ambiente, spesso a scapito della naturalezza, e la “ricerca del mondo reale completamente naturalistica”, che mira a massimizzare la naturalezza a scapito del controllo sulla stimolazione e sull’ambiente¹⁴. Lo studio mira ad affrontare la necessità di indagini empiriche a questo livello nella ricerca sulla percezione dell’azione al fine di colmare il divario tra i risultati ottenuti in esperimenti di laboratorio tradizionali con un alto grado di controllo sperimentale e i risultati ottenuti in studi condotti in contesti naturali completamente non vincolati.

Esperimenti controllati e esperimenti non vincolati
Il controllo sperimentale è una strategia efficiente per la progettazione di esperimenti per testare un’ipotesi specifica, in quanto consente ai ricercatori di isolare le variabili target da probabili fattori confondenti. Consente inoltre di rivisitare la stessa ipotesi con determinati livelli di modifiche, come l’uso di stimoli leggermente o totalmente diversi nello stesso progetto o testare gli stessi stimoli in configurazioni sperimentali alternative. L’indagine sistematica attraverso esperimenti controllati è una forma tradizionale di metodologia nella ricerca nelle scienze cognitive e nei domini pertinenti. Gli esperimenti controllati aiutano ancora a stabilire il corpo delle conoscenze sui principi fondamentali dei processi cognitivi in vari domini della ricerca, come l’attenzione, la memoria e la percezione. Tuttavia, recenti ricerche hanno anche riconosciuto i limiti degli esperimenti di laboratorio tradizionali in termini di generalizzazione dei risultati alle impostazioni del mondo reale, e i ricercatori sono stati incoraggiati a condurre studi in impostazioni ecologiche migliorate 13,14,15,16,17,18,19,20,21 . Questo cambiamento mira ad affrontare due importanti questioni riguardanti la discrepanza tra gli esperimenti di laboratorio tradizionali e le impostazioni del mondo reale. In primo luogo, il mondo al di fuori del laboratorio è meno deterministico che negli esperimenti, il che limita il potere rappresentativo delle manipolazioni sperimentali sistematiche. In secondo luogo, il cervello umano è altamente adattivo, e questo è spesso sottovalutato a causa dei limiti pratici della progettazione e della conduzione di studi sperimentali²². Il concetto di “validità ecologica”^23,24 è stato utilizzato per affrontare i metodi per risolvere questo problema. Il termine è solitamente usato per riferirsi a un prerequisito per la generalizzazione dei risultati sperimentali al mondo reale al di fuori del contesto di laboratorio. La validità ecologica è stata anche interpretata come riferita alla convalida di configurazioni sperimentali virtualmente naturalistiche con stimoli non vincolati per garantire che il disegno dello studio sia analogo agli scenari della vita reale²⁵. A causa dell’elevato grado di varianza nell’interpretazione di questo termine, è necessaria una comprensione dei vantaggi e dei limiti delle metodologie alternative e della selezione degli stimoli.

Livelli di naturalismo negli stimoli e nella progettazione di esperimenti
Precedenti lavori in psicologia sperimentale e neuroscienze cognitive hanno utilizzato una vasta gamma di stimoli con diversi livelli di naturalismo²⁶. La maggior parte dei ricercatori preferisce utilizzare immagini statiche o brevi video dinamici perché questi stimoli sono più facili da preparare rispetto a quelli che potrebbero simulare un’azione reale o un evento. Nonostante abbiano dei vantaggi, questi stimoli non consentono ai ricercatori di misurare i comportamenti contingenti tra gli agenti sociali. In altre parole, non sono attuabili e non hanno accessibilità sociale²⁷. Negli ultimi anni è stata sviluppata un’alternativa a questi stimoli non interattivi: animazioni in tempo reale di avatar virtuali. Questi avatar consentono l’indagine delle interazioni tra gli avatar e i loro utenti. Tuttavia, l’uso di avatar virtuali è soggetto a una ridotta apprensione degli utenti, soprattutto quando non appaiono particolarmente coinvolgenti in termini di comportamenti realistici e contingenti²⁶. Pertanto, ora c’è più interesse nell’utilizzare stimoli sociali reali negli studi sperimentali. Sebbene la loro progettazione, registrazione dei dati e analisi possa richiedere attrezzature avanzate e analisi di dati complessi, sono i migliori candidati per comprendere il comportamento umano naturalistico e la cognizione.

Il presente studio propone una metodologia per l’utilizzo di stimoli sociali reali in un ambiente di laboratorio. Questo studio mira a indagare come le persone percepiscono e valutano le azioni degli altri in un ambiente con una maggiore validità ecologica rispetto ai tradizionali esperimenti di laboratorio. Abbiamo sviluppato e descritto una nuova configurazione in cui i partecipanti sono esposti ad attori reali che sono fisicamente presenti e condividono lo stesso ambiente con loro. In questo protocollo, vengono misurati i tempi di risposta dei partecipanti e le traiettorie dei topi, il che richiede tempi precisi di presentazione degli stimoli e un rigoroso controllo delle condizioni sperimentali in questo ambiente ecologico migliorato. Pertanto, il paradigma sperimentale spicca tra i quadri presenti in letteratura poiché la naturalezza degli stimoli è massimizzata senza sacrificare il controllo sull’ambiente. Di seguito, il protocollo presenta i passaggi per stabilire un tale sistema e quindi continua con i risultati rappresentativi per i dati di esempio. Infine, viene presentata una discussione sul significato del paradigma, sui limiti e sui piani di modifica.

Progettazione sperimentale
Prima di procedere alla sezione del protocollo, descriviamo i parametri utilizzati nel presente studio e presentiamo i dettagli degli stimoli insieme al disegno sperimentale.

Parametri nello studio
Questo studio mira a misurare come il tipo di attore e la classe di azioni che compiono influenzano i processi di percezione mentale dei partecipanti. Nel protocollo, il processo di percezione della mente è misurato in due dimensioni principali, vale a dire l’agenzia e l’esperienza, come proposto da precedenti ricerche²⁸. Sono incluse anche le estremità alte e basse di queste due dimensioni, come recentemente introdotto da Li et ^al.29.

La struttura dello studio è stata ispirata dalla versione³⁰ a categoria singola del compito di associazione implicita comunemente usato (IAT)³¹. In questo compito, i tempi di risposta dei partecipanti mentre corrispondono a un concetto di attributo con il concetto di destinazione vengono utilizzati come indicazione della forza delle loro associazioni implicite per questi due concetti. Nell’adattamento di questo compito implicito, ai partecipanti vengono presentate azioni dal vivo eseguite da attori reali e richiesto di abbinarle ai concetti target. I concetti target sono le estremità alte e basse dell’agenzia o delle dimensioni dell’esperienza, a seconda del blocco dell’esperimento.

Per riassumere, le variabili indipendenti sono Actor Type e Action Class. Il tipo di attore ha due livelli (cioè due attori diversi, Actor1 e Actor2, che si esibiscono nello studio). La classe di azione ha due livelli: Classe di azione1 e Classe di azione2 e ogni classe contiene quattro azioni. I partecipanti valutano i due attori separatamente in quattro blocchi (un attore in ogni blocco), e in ogni blocco, gli attori eseguono tutte le azioni in un ordine controbilanciato. I partecipanti eseguono valutazioni rispetto a due dimensioni predefinite e forzate: Agenzia ed Esperienza. I quattro blocchi dell’esperimento sono (1) Actor1 in Agency Block, (2) Actor2 in Agency Block, (3) Actor1 in Experience Block e (4) Actor2 in Experience Block. L’ordine dei blocchi è anche controbilanciato tra i partecipanti in modo che i blocchi con lo stesso agente non si susseguano mai.

Oltre alle risposte dei partecipanti, vengono registrati i tempi di risposta e le coordinate x-y del mouse wireless che usano mentre si muovono verso una delle due alternative di risposta. Quindi, le variabili dipendenti sono la risposta e il tempo di risposta (RT) dei partecipanti, nonché le misurazioni della deviazione massima (MD) e dell’area sotto la curva (AUC), derivate dal tracciamento del mouse del computer. La risposta variabile è categorica; può essere Alto o Basso e, poiché le valutazioni vengono eseguite in uno dei blocchi dati, le risposte possono anche essere etichettate come Alta Agenzia, Bassa Agenzia, Alta Esperienza o Bassa Esperienza. Il tempo di risposta è una variabile continua; La sua unità è secondi e si riferisce al tempo trascorso tra l’inizio della presentazione di un’azione e il verificarsi di un clic del mouse su una delle alternative di risposta. La MD di una traiettoria è una variabile continua e si riferisce alla più grande deviazione perpendicolare tra la traiettoria dei partecipanti e la traiettoria idealizzata (linea retta). L’AUC di una traiettoria è anche una variabile continua e si riferisce all’area geometrica tra la traiettoria dei partecipanti e la traiettoria idealizzata³².

Stimoli e progettazione dell’esperimento
Nel presente studio viene utilizzato un esperimento in tre fasi. Le misure della terza parte sono utilizzate per le analisi; Le prime due parti servono come preparazione per la parte finale. Di seguito, descriviamo ogni parte dell’esperimento insieme agli stimoli e alle ipotesi sperimentali.

In Esperimento Parte 1 (parte di formazione lessicale), i partecipanti completano una sessione di formazione per comprendere i concetti di Agenzia ed Esperienza e i livelli di capacità rappresentati con le parole Alto e Basso. Per selezionare i concetti (n = 12) da utilizzare in questa sessione di formazione, alcuni degli autori del lavoro attuale hanno condotto uno studio normativo³³. Poiché il presente studio è stato pianificato per essere condotto nelle lingue native dei partecipanti, i concetti sono stati tradotti anche in turco prima di essere normalizzati. I concetti sono stati selezionati tra quelli che erano fortemente associati alle estremità Alta (n = 3) e Bassa (n = 3) delle due dimensioni (sei concetti per ciascuna). Questa parte è cruciale poiché ci si aspetta che la comprensione dei concetti da parte dei partecipanti guidi i loro processi di valutazione.

Nell’esperimento Parte 2 (parte di identificazione dell’azione), i partecipanti guardano le stesse otto azioni eseguite da Actor1 e Actor2 una dopo l’altra e riferiscono qual è l’azione allo sperimentatore. Questa sezione funge da controllo di manipolazione; Presentando tutte le azioni quando entrambi gli attori le stanno eseguendo, è possibile assicurarsi che i partecipanti comprendano le azioni e abbiano familiarità con gli attori prima di iniziare il test implicito, dove devono fare valutazioni rapide. Le azioni selezionate per Action Class1 e Action Class2 sono quelle che hanno avuto i punteggi H e i livelli di confidenza più alti (quattro diversi esempi di azione in ogni classe di azione) in base ai risultati dei due studi normativi (N = 219) per ciascuna condizione dell’attore condotti da alcuni degli autori (manoscritto in preparazione). Tutte le azioni vengono eseguite entro una durata di tempo uguale di 6 s.

Questo è uno studio in corso, e ha alcuni altri componenti; Tuttavia, le ipotesi per le sezioni sopra descritte sono le seguenti: (i) il tipo di attore influenzerà le variabili dipendenti; Actor2 produrrà RT più lunghi, MD più elevati e AUC più grandi rispetto ad Actor1; ii) il tipo di azione influirà sulle misurazioni dipendenti; La Classe d’azione1 produrrà RT più lunghi, MD più elevati e AUC più grandi rispetto alla Classe d’azione2; (iii) le misurazioni dipendenti per le risposte High e Low per lo stesso attore e classe d’azione differiranno tra le dimensioni del blocco: Agenzia ed Esperienza.