Una tarea de selección forzada de intervalo de dos comparaciones multisensorial

El propósito de este protocolo es transmitir un procedimiento para un experimento estándar en psicofísica. Psicofísica es el estudio de los fenómenos de la percepción a través de la medida de las respuestas del comportamiento, sacados por entradas sensoriales^1,2,3. Generalmente, psicofísica humana es una herramienta barata y fundamental para implementar en la proyección de imagen o neurofisiológicos experimentos⁴. Sin embargo, nunca es fácil seleccionar el método más adecuado de psicofísico de los muchos que existen, y la elección depende un poco de experiencia y preferencia. Sin embargo, animamos a los principiantes a revisar metodologías disponibles minuciosamente con el fin de conocer los criterios de selección^5,6,7. Aquí, ofrecemos un procedimiento para realizar una tarea 2IFC, que muchos investigadores utilizan con frecuencia para el estudio de procesos perceptuales como memoria de trabajo⁸, decisión que hace^9,10o tiempo percepción^{11 , 12 , 13}.

Para guiar a los lectores a lo largo del método, recreamos un informe sobre la duración perceptivo visual (V), auditivo (A) y cada audiovisual (AV) aperiódicos secuencias de pulsos. Nos referiremos a esta tarea como un intervalo aperiódicos discriminación (ayuda) tarea¹³. Al intentar describir este paradigma en la jerga de la psicofísica, que sería una tarea de discriminación de clase A, tipo 1, basado en el desempeño, dependiente del criterio que utiliza un método no-adaptables de las constantes y un modelo de tangente hiperbólica (tanh) calcular un umbral diferencial. Aun cuando tal suena una caracterización algo enredado, lo usaremos para introducir al lector a algunos aspectos generales de la psicofísica, con la esperanza de proporcionar criterios de decisión para nuevos experimentos e incluso la posibilidad de adaptar el actual protocolo otro tipo de necesidad.

Cualquier experimento psicofísico, como una tarea 2IFC, requiere aplicación de estímulos, una tarea, un método, un análisis y medición⁶. El objetivo es obtener la función psicométrica que explica mejor el desempeño medido¹⁴. Una tarea 2IFC consiste en presentar a los participantes, que son ingenuas a propósito del experimento, los ensayos de dos estímulos secuenciales. Después de comparar los estímulos, informe el resultado seleccionando uno y sólo uno, de dos posibles respuestas que mejor se adapte a su percepción.

Con los estímulos, nos referimos a consideraciones técnicas sobre la modalidad de estudio. Un experimento de la clase A consiste en la comparación de estímulos de la misma modalidad dentro de un ensayo, mientras que experimentos de clase B incluyen comparaciones cross-modal. Otras consideraciones esenciales sobre estímulos incluyen su aplicación, tales como las formas técnicas de modulación de estímulos dentro de una gama requerida. Por ejemplo, si queremos encontrar la diferencia apenas perceptible (y) entre dos frecuencias de aleteo vibrante en la piel¹⁵, necesitamos un estimulador de precisión para generar frecuencias dentro de los límites del alboroto (es decir, 4-40 Hz). En otras palabras, el rango dinámico de operación de los elementos técnicos dependen del espectro dinámico de cada modalidad sensorial.

Selección de una tarea es sobre el fenómeno perceptivo bajo estudio. Por ejemplo, encontrar si dos estímulos son que el mismo o equivalente, podrá depender de mecanismos cerebrales diferentes que resolver si un estímulo es más larga o más corta que una referencia¹⁶ (como en el paradigma de la ayuda). Intrínsecamente, selección de estímulos define el tipo de respuestas obtenidas. Experimentos de tipo 1, a veces relacionados con los experimentos de supuesto rendimiento, incluyen respuestas correctas o incorrectas. Por el contrario, un experimento de tipo 2 (o experimento de aspecto) produce respuestas en su mayoría cualitativas que dependen de criterios de los participantes y no en cualquier criterio explícitamente impuesta; en otras palabras, los experimentos de criterio independiente. Es de destacar que las respuestas de tarea 2IFC son criterio dependiente porque en cada ensayo, el estímulo estándar (a veces llamado estímulo base o referencia) constituye el criterio de que depende la percepción de la comparación.

El método puede referirse a tres cosas; en primer lugar, puede referirse al mecanismo de selección de la gama de estímulos para probar o, en otras palabras, a una ya conocida gama de variabilidad del estímulo, en comparación con métodos adaptativos dirigidos a establecer la gama adecuada¹⁷. Estas cuestiones de adaptación se recomiendan para encontrar rápidamente los umbrales de detección y discriminación y repeticiones de ensayo mínimo¹⁸. También, los métodos adaptativos son óptimos para experiencias piloto. La segunda definición de un método es la escala de modulaciones de estímulos (por ej., el método de las constantes) o una escala logarítmica. La escala seleccionada puede o no ser una consecuencia directa de los resultados de un método de adaptación, pero sobre todo, que considera la dinámica de la modalidad sensorial estudiada. Por último, el método también se refiere al número de ensayos y el orden de presentación.

En cuanto a análisis, se refiere a las estadísticas de las mediciones experimentales. Independientemente de la selección de métodos analíticos apropiados para comparaciones entre los grupos control y de test, psicofísica es sobre todo medir los umbrales absolutos o diferenciales entre dos condiciones (p. ej., presencia vs ausencia de un estímulo o la JND entre dos estímulos), particularmente en el 2IFC¹⁹. Estas mediciones se derivan de funciones psicométricas (es decir, continuo modelos de comportamiento en función de la probabilidad de detectar o discernir una de las condiciones en juego). Seleccionando la función de modelo depende de la escala o, en otras palabras, en el espacio de los valores de la variable independiente. Funciones tales como de normal acumulativa, logística, rápido y Weibull son apropiados para valores espaciados linealmente, mientras que Gumbel y log-Quick son mejor adaptado para espaciado logarítmico. Modelos alternativos existen también, como el tanh empleadas en la tarea de ayuda. Lo importante es seleccionar un modelo correcto depende de los parámetros de interés, como considerados en el diseño del experimento²⁰. Después de montar los datos a un modelo, debe ser posible obtener dos parámetros: los parámetros α y β . En el caso de una función logística empleada típicamente en un paradigma 2IFC, α se refiere al valor de abscisas proyectando hasta el punto de igualdad subjetiva (es decir, a la mitad la logística). El parámetro β se refiere a la pendiente en el valor α (es decir, la pendiente de la transición entre condiciones). Finalmente, un parámetro comúnmente Obtenido de una curva psicométrica es el limen diferencial²¹ (DL). En un experimento 2IFC, la DL se refiere a β, pero estrictamente, corresponde a la mínima diferencia percibida entre dos intervalos. La fórmula para determinar la DL es la siguiente ecuación (1).

(1)

Aquí, x se usa para valores de la variable independiente proyectando a un rendimiento de 0.75 y 0.25 medido directamente en la curva sigmoidal. Hasta este punto, hemos cubierto sólo algunas Generalidades acerca de las funciones psicométricas. Se recomienda un estudio adicional de estimar e interpretar funciones psicométricas, con estos y otros parámetros²².

Otros aspectos técnicos a tener en cuenta al implementar un experimento psicofísico se relacionan con equipos y software. Capacidades de memoria y la velocidad de computadoras comerciales hoy en día son generalmente óptimas para su procesamiento en las tareas visuales y auditivas de alta fidelidad. Por otra parte, la resolución dinámica de material complementario, tales como bloqueo de ruido auriculares, altavoces y monitores, deberá cumplir con la frecuencia de muestreo en el cual operan las modalidades sensoriales (por ej., frecuencia, amplitud, contraste y refrescante tasa). También, programas de software tales como PsychToolbox²³ y²⁴ de PsychoPy son fáciles de implementar y muy eficientes en la sincronización de eventos y equipos de tareas.

La tarea de ayuda descrita reúne muchos de los temas descritos anteriormente para un paradigma 2IFC. Curiosamente, explora la percepción de la V, A y los intervalos de la AV en el rango de milisegundos, donde la mayor parte de los procesos del cerebro ocurren^25,26,27. Paradójicamente, es también un lapso difícil para estudiar la visión, que, en comparación a una audición, engendra un poco limitado muestreo tasa de²⁸. En este sentido, las comparaciones multimodales requieren ámbitos teóricos adicionales^12,29,30. A veces, necesita más adaptación abarcan un espectro de modulación común o lograr interpretaciones congruentes.

Este protocolo se centra en una tarea de discriminación (es decir, un 2IFC donde un estímulo base, también llamado referencia o estándar, se contrasta con un conjunto de estímulos de comparación o test para encontrar una JND o, en otras palabras, un umbral de discriminación). Aquí, la tarea se establece para el estudio de la capacidad de los seres humanos para discriminar intervalos de tiempo de V, A, o AV aperiódicos patrones de pulsos¹³. Proporcionamos información sobre la creación y parametrización de los estímulos, así como en el análisis de precisión y tiempos de reacción. Lo importante, discutimos cómo interpretar la percepción del tiempo los sujetos de los parámetros de resultados estadísticos de psicometría y algunas alternativas experimentales y analíticos dentro de temas de un método psicofísico 2IFC.