עיצוב מחקר זה מודד את עלות החלפת המשימות של שימוש בטלפון חכם בזמן הליכה. המשתתפים עוברים שני תנאי ניסוי: תנאי בקרה (הליכה) ומצב ריבוי משימות (שליחת הודעות טקסט תוך כדי הליכה). המשתתפים עוברים בין משימות אלה לבין משימה הקובעת כיוון. נתוני EEG וכן מדדים התנהגותיים נרשמים.
מאמר זה מציג פרוטוקול מחקר למדידת עלות החלפת המשימות של שימוש בטלפון חכם בזמן הליכה. שיטה זו כוללת את המשתתפים הולכים על הליכון בשני תנאי ניסוי: תנאי בקרה (כלומר, פשוט הליכה) ומצב ריבוי משימות (כלומר, שליחת הודעות טקסט תוך כדי הליכה). במהלך תנאים אלה, על המשתתפים לעבור בין המשימות הקשורות למצב הניסוי לבין משימה הקובעת כיוון. משימת כיוון זו נעשית עם דמות הליכון אור נקודתי, לכאורה הולך לכיוון שמאל או ימין של המשתתף. הביצועים במשימת הכיוון מייצגים את עלויות החלפת המשימות של המשתתף. היו שני מדדי ביצוע: 1) זיהוי נכון של הכיוון 2) זמן תגובה. נתוני EEG נרשמים על מנת למדוד את תנודות אלפא ומעורבות קוגניטיבית המתרחשות במהלך החלפת המשימות. שיטה זו מוגבלת בתוקפה האקולוגי: בסביבות הולכי רגל יש גירויים רבים המתרחשים בו זמנית ומתחרים על תשומת הלב. עם זאת, שיטה זו מתאימה לאיתור עלויות החלפת משימות. נתוני ה-EEG מאפשרים לחקור את המנגנונים הבסיסיים במוח הקשורים לעלויות שונות של החלפת משימות. עיצוב זה מאפשר השוואה בין החלפת משימות בעת ביצוע משימה אחת בכל פעם, בהשוואה להחלפת משימות בעת ריבוי משימות, לפני הצגת הגירוי. זה מאפשר להבין ולאתר הן את ההשפעה ההתנהגותית והן את ההשפעה הנוירופיזיולוגית של שני מצבים שונים אלה של החלפת משימות. יתר על כן, על-ידי התאמה בין עלויות החלפת המשימות לפעילות המוחית, אנו יכולים ללמוד יותר על הגורמים להשפעות ההתנהגותיות האלה. פרוטוקול זה הוא בסיס מתאים ללימוד עלות המיתוג של שימושים שונים בסמארטפונים. ניתן להוסיף לו מטלות שונות, שאלונים ואמצעים נוספים על מנת להבין את הגורמים השונים המעורבים בעלות החלפת המשימות של שימוש בסמארטפון בזמן הליכה.
מכיוון שגם חדירת הסמארטפונים וגם הנטייה לריבוי משימות הולכות וגוברות, חשוב להבין את ההשפעה שיש לשימוש בסמארטפון בזמן הליכה על הקשב. הספרות הוכיחה שוב ושוב כי החלפת משימות מגיעה עם עלות1, כולל שימוש בסמארטפון בזמן הליכה. מחקרים מצאו כי שימוש בטלפון חכם בזמן הליכה יכול להיות מסיח דעת ומסוכן 2,3,4. סכנות אלה נקשרו לליקויי הקשב של ביצוע משימה כזו 3,4,5,6,7. בשל האופי המורכב של סביבת הולכי הרגל, לימוד זה בהקשר ניסיוני כי הוא תקף מבחינה אקולוגית יכול להיות בעייתי. עם זאת, ביצוע מחקרים כאלה בסביבות הולכי רגל בפועל יכול לבוא עם סיבוכים משלהם כי משתנים זרים רבים יכולים לבוא לידי ביטוי, ויש סיכון של נזק למשתתף עקב הסחות דעת. חשוב להיות מסוגל ללמוד תופעה כזו בסביבה בטוחה יחסית שנשארת מציאותית ככל האפשר. במאמר זה נתאר מתודולוגיית מחקר הבוחנת את עלות החלפת המשימות של שליחת הודעות טקסט תוך כדי הליכה, תוך הגדלת תוקף המשימה והפחתת הסיכונים הפוטנציאליים הכרוכים בכך.
בעת שימוש בטלפון חכם בזמן הליכה, אנשים נאלצים לעבור ממשימות הטלפון החכם למשימות הליכה וסביבה. לכן, כדי לחקור תופעה כזו, מצאנו לנכון למסגר שיטה זו בתוך הספרות על ריבוי משימות, תוך התמקדות ספציפית בפרדיגמת החלפת המשימות. על מנת לעשות זאת, נעשה שימוש בפרדיגמת החלפת המשימות1, כאשר המשתתפים עברו בין מטלה לפני גירוי למשימה שלאחר גירוי. אחת משתי המשימות שקדמו לגירוי כללה ריבוי משימות, בעוד שהשנייה לא. במטלה שלאחר הגירוי, המשתתפים היו צריכים להגיב לגירוי שתפיסתו מושפעת מחלוקת קשב8. יתר על כן, מחקרי מעבדה ניסיוניים המנסים להיות תקפים מבחינה אקולוגית ככל האפשר השתמשו לעתים קרובות בסביבות הולכי רגל וירטואליות כדי להבין את ההשפעה הקשבית של שימוש בסמארטפונים בזמן הליכה 4,9. עם זאת, על מנת ללכוד את המנגנונים הנוירופיזיולוגיים העומדים בבסיסם, בחרנו להתמקד בתגובת החלפת המשימות הספציפית לגירוי אחד כדי למזער את מספר הגירויים שהמשתתפים היו צריכים להגיב אליהם. בדרך זו, אנו יכולים לאתר בצורה מדויקת יותר את עלות החלפת המשימות המגיעה אך ורק מהפניית תשומת הלב מהסמארטפון לעבר הגירוי. עם תכנון המחקר שלנו, אנו משתמשים במדדים התנהגותיים (כלומר, עלות החלפת משימות) ובנתונים נוירופיזיולוגיים כדי להבין טוב יותר את ליקויי הקשב שנמצאו במהלך שימוש בטלפונים חכמים של הולכי רגל.
במהלך ניסוי החלפת משימות, המשתתפים בדרך כלל ביצעו לפחות שתי משימות פשוטות הנוגעות לקבוצה של גירויים, כאשר כל משימה דורשת קבוצה שונה של משאבים קוגנטיביים המכונה “סט משימות”1. כאשר אנשים נאלצים לעבור בין משימות, המשאבים המנטליים שלהם צריכים להסתגל (כלומר, עיכוב של ערכת המשימות הקודמת והפעלה של מערך המשימות הנוכחי). תהליך זה של “הגדרה מחדש של ערכת משימות” הוא ככל הנראה הגורם לעלות החלפת המשימות1. עלות החלפת המשימות נקבעת בדרך כלל על ידי התבוננות בהבדלים בזמן התגובה ו / או בשיעור השגיאה בין ניסויים שבהם המשתתפים עוברים בין משימות לאלה שבהם הם לא10. בניסוי שלנו היו לנו שלוש משימות: 1) להגיב לגירוי הליכון נקודתי; 2) שליחת הודעות טקסט בטלפון חכם תוך כדי הליכה; ו-3) פשוט הליכה. השווינו את עלות המעבר בין שני מצבים שונים: 1) פשוט הליכה לפני התגובה לגירוי, ו-2) הליכה תוך כדי שליחת הודעות טקסט לפני התגובה. בדרך זו, תפסנו את העלות של ריבוי משימות בסמארטפון לפני החלפת המשימה והצלחנו להשוות אותה ישירות לעלות המתג שאינו ריבוי משימות פשוט של הליכה לפני הופעת הגירוי החזותי. מכיוון שהסמארטפון ששימש במחקר זה היה של מותג מסוים, כל המשתתפים נבדקו לפני הניסוי כדי להיות בטוחים שהם יודעים כיצד להשתמש במכשיר כראוי.
על מנת לדמות חוויה ריאליסטית המייצגת את ההקשר של הולכי הרגל, החלטנו להשתמש בדמות הליכון נקודתית כגירוי חזותי, המייצג צורה אנושית ההולכת עם זווית סטייה של 3.5 מעלות לכיוון שמאל או ימין של המשתתף. איור זה מורכב מ-15 נקודות שחורות על רקע לבן, כאשר הנקודות מייצגות את הראש, הכתפיים, הירכיים, המרפקים, פרקי כף היד, הברכיים והקרסוליים של אדם (איור 1). גירוי זה מבוסס על תנועה ביולוגית, כלומר הוא עוקב אחר דפוס התנועה האופייני לבני אדם ולבעלי חיים11. יתר על כן, גירוי זה הוא יותר מאשר תקף מבחינה אקולוגית; זה דורש עיבוד חזותי מורכב ותשומת לב על מנת להיות מנותח בהצלחה12,13. באופן מעניין, Thornton et al.8 מצאו כי זיהוי נכון של כיוון ההליכון דמוי הנקודה מושפע מאוד מחלוקת קשב, מה שהופך אותו למתאים כמדד ביצועים בעת בחינת עלויות החלפת משימות בעת ריבוי משימות. המשתתפים התבקשו לציין מילולית את כיוון ההליכה של הדמות. להופעתו של ההליכון קדם תמיד רמז שמיעתי שסימן את הופעתו על המסך.
הביצועים במשימת ההליכון הנקודתי-קל והנתונים הנוירופיזיולוגיים אפשרו לנו לקבוע את השפעת הקשב של שני המצבים ולעזור לקבוע מה גרם להם. הביצועים נמדדו על ידי התבוננות בשיעורי השגיאה וזמני התגובה בעת קביעת הכיוון של דמות ההליכון הנקודה-אור. על מנת להבין את המנגנונים הקוגניטיביים והקשביים הבסיסיים המעורבים בליקויי הקשב שמצאנו במדד הביצועים, הערכנו את הנתונים הנוירופיזיולוגיים של המשתתפים באמצעות EEG actiCAP עם 32 אלקטרודות. EEG הוא כלי מתאים במונחים של דיוק זמני, אשר חשוב כאשר מנסים לראות מה גורם לביצועים גרועים ברגעים ספציפיים בזמן (למשל, המראה של דמות הליכון אור נקודה), אם כי חפצים עשויים להיות נוכחים בנתונים עקב תנועות. בעת ניתוח נתוני EEG, שני מדדים רלוונטיים במיוחד: 1) תנודות אלפא; ו-2) מעורבות קוגניטיבית. מחקרים מצאו כי תנודות אלפא עשויות לייצג שליטה בזיכרון העבודה, כמו גם עיכוב פעיל של מעגלי מוח לא רלוונטיים למשימה14,15,16,17. על ידי השוואת תנודות אלפא ברמות הבסיס עם אלה המתרחשות עם הצגת גירוי18,19, קיבלנו את יחס אלפא. בעזרת יחס זה, קבענו את השינויים הקשורים לאירועים שיכולים להיות בבסיס ליקוי הקשב שנצפה בעת שליחת הודעות טקסט בזמן הליכה. באשר למעורבות קוגניטיבית, Pope et al.20 פיתחו מדד שבו פעילות בטא מייצגת עוררות מוגברת ותשומת לב, ופעילות אלפא ותטא משקפת ירידה בעוררות ובקשב21,22. ניתוח זה נעשה כדי לקבוע אם מעורבות מוגברת לפני הופעת הגירוי תסבך את הגדרת המשימות מחדש הנדרשת על מנת להגיב לדמות ההליכון.
בעזרת המתודולוגיה המתוארת במאמר זה, אנו מבקשים להבין את המנגנונים הבסיסיים המשפיעים על ביצועי החלפת משימות בקרב משתתפים העוסקים באפיזודות מרובות משימות. מצב ההליכה מייצג ביצועים של מתג משימה שאינו ריבוי משימות, המושווה לביצועי מתג משימות מרובות משימות (כלומר, שליחת הודעות טקסט בזמן הליכה). על-ידי מדידת התפקידים של עיכוב קבוצת משימות והפעלת ערכת משימות, ביקשנו להבין טוב יותר את עלויות המתג המתרחשות בעת שליחת הודעות טקסט תוך כדי הליכה. חשוב לציין שהמחקר המקורי נעשה בסביבה וירטואלית אימרסיבית23 אך שוכפל מאוחר יותר בחדר ניסויים (ראו איור 2) עם מקרן המציג את דמות ההליכון על מסך מול המשתתף. מכיוון שסביבה וירטואלית זו אינה זמינה עוד, הפרוטוקול הותאם לעיצוב הנוכחי של חדר הניסויים.
בחירה קריטית בעת השימוש בפרוטוקול תהיה הבטחת איכות הנתונים הנוירופיזיולוגיים. יש סיבוך מובנה לשימוש בכלי כמו EEG בזמן תנועה, כי תנועה מוגזמת יכולה ליצור הרבה רעש בנתונים. לכן חשוב לשקול, לפני איסוף הנתונים, כיצד הנתונים יהיו מוכנים להסיר כמה שיותר חפצים מבלי לשנות את האות בפועל. עם זאת, עדיי…
The authors have nothing to disclose.
המחברים מודים על התמיכה הכספית של מועצת המחקר למדעי החברה והרוח של קנדה (SSHERC).
The Observer XT | Noldus | Integration and synchronization software: The Noldus Observer XT (Noldus Information Technology) is used to synchronize all behavioral, emotional and cognitive engagement data. | |
MediaRecorder | Noldus | Audio and video recording software | |
FaceReader | Noldus | Software for automatic analysis of the 6 basic facial expressions | |
E-Prime | Psychology Software Tools, Inc. | Software for computerized experiment design, data collection, and analysis | |
BrainVision Recorder | Brain Vision | Software used for recording neuro-/electrophysiological signals (EEG in this case) | |
Analyzer | EEG signal processing software | ||
Qualtrics | Qualtrics | Online survey environment | |
Tapis Roulant | ThermoTread GT Office Treadmill | ||
Syncbox | Noldus | Syncbox start the co-registration of EEG and gaze data by sending a Transistor-Transistor Logic (TTL) signal to the EGI amplifier and a keystroke signal to the Tobii Studio v 3.2. | |
Move2actiCAP | Brain Vision | Add-on for a digital wireless system for EEG | |
iPhone 6s | Apple | ||
iMessage | Apple | ||
iPad | Apple |