Tarefa de forçado-escolha uma intervalo de dois para comparações multisensorial

O propósito do presente protocolo é transmitir um procedimento para um experimento padrão na psicofísica. Psicofísica é o estudo dos fenômenos de percepção através da medida de respostas comportamentais, eliciada entradas sensoriais^1,2,3. Geralmente, psicofísica humana é uma ferramenta barata e essencial implementar em imagem ou neurofisiológicos experimentos⁴. No entanto, nunca é fácil selecionar o mais apropriado método psicofísico entre muitos que existem, e a seleção um pouco depende da experiência e preferência. No entanto, nós encorajamos iniciantes rever metodologias disponíveis minuciosamente a fim de aprender sobre os critérios de seleção a^5,6,7. Aqui, nós fornecemos um procedimento para executar uma tarefa de 2IFC, que muitos pesquisadores usam frequentemente para estudar processos perceptuais como trabalho de memória⁸, decisão tomada^9,10ou de percepção de tempo^{11 , 12 , 13}.

Para orientar os leitores ao longo do método, podemos recriar um relatório sobre a duração perceptual do visual (V), auditivo (A), audiovisual (AV) intervalos e aperiódica sequências de pulsos. Nos referiremos a esta tarefa como um intervalo aperiódica discriminação (ajuda) tarefa¹³. Ao tentar descrever este paradigma no jargão psicofísica, seria uma tarefa de discriminação de classe A, tipo-1, baseado em desempenho, dependente do critério que usa um método não-adaptativo de constantes e um modelo de tangente hiperbólica (tanh) para Calcule um limiar diferencial. Mesmo quando tal parece uma caracterização um pouco enredada, vamos usá-lo para introduzir o leitor para alguns aspectos gerais da psicofísica, esperando para fornecer critérios de decisão para novas experiências e talvez até mesmo a possibilidade de alfaiataria o atual protocolo para outras necessidades.

Qualquer experiência psicofísica, como uma tarefa de 2IFC, requer a implementação de estímulos, uma tarefa, um método, uma análise e uma medição⁶. O objetivo é obter a função psicométrica que esclarece melhor o desempenho medido de¹⁴. Uma tarefa de 2IFC consiste em apresentar aos participantes, que são ingênuas para o objectivo da experiência, ensaios de dois estímulos sequenciais. Depois de comparar os estímulos, eles relatam o resultado selecionando um e somente um, em dois possíveis respostas que melhor se adapte a sua percepção.

Com estímulos, nos referimos a considerações técnicas sobre a modalidade sensorial sob estudo. Uma experiência de classe A é composto por comparação de estímulos da mesma modalidade dentro de um julgamento, enquanto experimentos de classe B incluem comparações Cruz-modal. Outras considerações essenciais sobre estímulos incluem sua implementação, tais como as formas técnicas de modulação de estímulos dentro de um intervalo necessário. Por exemplo, se quisermos encontrar a diferença apenas perceptível (JND) entre duas frequências de vibração, vibração na pele¹⁵, precisamos de um estimulador de precisão para gerar frequências dentro dos limites de vibração (ou seja, 4-40 Hz). Em outras palavras, a gama dinâmica de funcionamento dos elementos técnicos dependem do espectro dinâmico de cada modalidade sensorial.

Selecionar uma tarefa é sobre o fenômeno perceptual sob estudo. Por exemplo, encontrando-se dois estímulos são que o mesmo, ou equivalente, pode contar com mecanismos cerebrais diferentes do que aqueles resolvendo-se um estímulo é mais longo ou mais curto do que uma referência¹⁶ (como o paradigma de ajuda). Intrinsecamente, a seleção de estímulos define o tipo de respostas obtidas. Experimentos do tipo-1, às vezes intimamente relacionados com os experimentos de desempenho chamado, incluem respostas corretas ou incorretas. Em contraste, um tipo-2 experimento (ou experiência de aparência) produz respostas principalmente qualitativas que dependem de critérios do participante e não em qualquer critério explicitamente imposto; em outras palavras, independente de critério experimentos. Vale ressaltar que 2IFC respostas de tarefa são dependente do critério porque, em cada julgamento, o estímulo padrão (às vezes chamado de estímulo de base ou de referência) constitui o critério de que depende a percepção da comparação.

O método pode se referir a três coisas; em primeiro lugar, pode referir-se para o mecanismo de selecção da gama de estímulos para testar ou, em outras palavras, para um intervalo já conhecido de variabilidade de estímulo, ao contrário de métodos adaptativos vista estabelecer a escala adequada¹⁷. Estas questões adaptativas são recomendados para rapidamente encontrar limites de deteção e discriminação e repetições de julgamento mínimo¹⁸. Além disso, métodos adaptativos são ideais para experiências piloto. A segunda definição de um método é a escala de modulações de estímulos (ex., o método das constantes) ou uma escala logarítmica. A escala selecionada pode ou não ser uma consequência direta do resultado de um método adaptativo, mas principalmente, considera a dinâmica da modalidade sensorial estudada. Por último, o método também se refere ao número de ensaios e sua ordem de apresentação.

Quanto à análise, relaciona-se às estatísticas de medições experimentais. Independentemente da seleção de métodos analíticos adequados para comparações entre grupos teste e controle, psicofísica é principalmente sobre limiares absolutos ou diferenciais entre duas condições de medição (por exemplo, presença vs. ausência de uma estímulo, ou do JND entre dois estímulos), particularmente em 2IFC¹⁹. Tais medidas derivam funções psicométricas (ou seja, modelos contínuos do comportamento como uma função da probabilidade de detecção ou discernir uma das condições em jogo). Selecionando a função de modelo depende da escala ou, em outras palavras, no espaçamento dos valores da variável independente. Funções como normal cumulativa, logística, rápido e Weibull são apropriadas para valores espaçados linearmente, Considerando que Gumbel e log-rápido são melhores adequados para espaçamento logarítmico. Modelos alternativos também existem, como o tanh utilizada na tarefa de auxílio. Importante, selecionar um modelo correto depende dos parâmetros de interesse, como considerado no projeto do experimento²⁰. Após ajustar os dados para um modelo, deve ser possível derivar dois parâmetros: parâmetros α e β . No caso de uma função logística, normalmente empregada em um paradigma 2IFC, α se refere ao valor de abscissas projetando-se para o ponto de igualdade subjetiva (ou seja, na metade da logística). O parâmetro β refere-se a inclinação no valor α (ou seja, a inclinação da transição entre as condições). Finalmente, um parâmetro comumente obtido fora de uma curva psicométrica é o diferencial Quşayr²¹ (DL). Em um experimento de 2IFC, o DL refere-se ao β, mas corresponde estritamente, a mínima diferença percebida entre dois intervalos. A fórmula para determinar o DL é a seguinte equação (1).

(1)

Aqui, x representa a variável independente valores projetando em uma performance de 0,25 e 0,75 medido diretamente na curva sigmoidal. Até este ponto, nós cobrimos apenas algumas generalidades sobre funções psicométricas. Recomendamos um estudo mais aprofundado de estimar e interpretar funções psicométricas, com estes e outros parâmetros de²².

Outros aspectos técnicos a considerar quando estiver implementando uma experiência psicofísica estão relacionados com equipamentos e software. Hoje em dia, as capacidades de memória e velocidade de computadores comerciais são geralmente ideais para processamento de tarefas visuais e auditivas de alta-fidelidade. Além disso, a resolução dinâmica de materiais complementares, tais como bloqueio de ruído fones de ouvido, alto-falantes e monitores, deve cumprir a taxa de amostragem em que operam as modalidades sensoriais (ex., frequência, amplitude, contraste e refrescante taxa). Além disso, programas de software como PsychToolbox²³ e PsychoPy²⁴ são fáceis de implementar e altamente eficiente na sincronização das tarefas, eventos e equipamentos.

A tarefa de auxílio descrita anteriormente reúne muitos dos tópicos descritos acima para um paradigma 2IFC. Curiosamente, explora a percepção de V, A e intervalos de AV no intervalo de milissegundos, onde a maioria dos processos do cérebro ocorrem^25,26,27. Paradoxalmente, é também um lapso desafiador para estudar a visão, o que, comparado a audição, um pouco constrangido de amostragem gera taxa²⁸. Neste sentido, comparações multimodais exigem escopos adicionais teórica^12,29,30. Às vezes, eles precisam ainda alfaiataria para abranger um espectro de modulação comum ou alcançar interpretações congruentes.

Este protocolo centra-se em uma tarefa de discriminação (ou seja, uma 2IFC onde um estímulo base, também chamado de referência ou padrão, é contrastado com um conjunto de estímulos de comparação ou teste para encontrar um JND ou, em outras palavras, um limiar de discriminação). Aqui, a tarefa é definida para estudar a capacidade dos seres humanos para discriminar intervalos de tempo de V, A, ou AV aperiódica padrões de pulsos¹³. Nós fornecemos informações sobre a criação e parametrização de estímulos, bem como em análises de precisão e tempos de reação. Importante, nós discutimos como interpretar a percepção do tempo dos sujeitos dos parâmetros de resultado estatístico de psicometria e algumas alternativas experimentais e analíticas dentro de tópicos de um método psicofísico de 2IFC.