Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлено из времени реакции )
Перейти к навигации Перейти к поиску
сюда перенаправляются "скорость обработки" и "скорость обработки". Для использования в других целях, см скорость обработки (значения) .

Представление этапов обработки в типичной парадигме времени реакции.

Психическая хронометрия - это научное исследование скорости обработки или времени реакции на когнитивные задачи, позволяющее сделать вывод о содержании, продолжительности и временной последовательности умственных операций. Время реакции (RT; иногда называемое « временем ответа ») измеряется временем, прошедшим между началом стимула и реакцией человека на элементарные когнитивные задачи (ETC), которые являются относительно простыми перцептивно-моторными задачами, обычно выполняемыми в лабораторных условиях. [1] Психическая хронометрия является одной из основных методологических парадигм экспериментальной , когнитивной и дифференциальной психологии человека , но также часто анализируется в психофизиологии., когнитивная нейробиология и поведенческая нейробиология, чтобы помочь выяснить биологические механизмы, лежащие в основе восприятия, внимания и принятия решений у людей и других видов.

Психическая хронометрия использует измерения времени, прошедшего между появлением сенсорных стимулов и последующими поведенческими реакциями, для изучения динамики обработки информации в нервной системе. [2] Распределительные характеристики времени отклика, такие как среднее значение и дисперсия, считаются полезными показателями скорости и эффективности обработки, показывающими, насколько быстро человек может выполнять относящиеся к задаче умственные операции. [3] Поведенческие реакции обычно представляют собой нажатия кнопок, но часто используются движения глаз, голосовые реакции и другое наблюдаемое поведение. Считается, что время реакции ограничено скоростью передачи сигнала в белом веществе, а также эффективностью обработки серого вещества неокортекса .[4]

Использование ментальной хронометрии в психологических исследованиях широко распространено, включая номотетические модели обработки информации в слуховой и зрительной системах человека, а также такие темы дифференциальной психологии, как роль индивидуальных различий в RT в когнитивных способностях человека, старении и разнообразие клинических и психиатрических исходов. [3] Экспериментальный подход к ментальной хронометрии включает в себя такие темы, как эмпирическое исследование вокальных и мануальных задержек, визуального и слухового внимания , временных суждений и интеграции, языка и чтения, времени движения и двигательной реакции, времени восприятия и принятия решения, памяти и субъективное восприятие времени. [5]Выводы об обработке информации, полученной из RT, часто делаются с учетом плана эксперимента, ограничений в технологии измерений и математического моделирования. [6]

История [ править ]

Первое документальное подтверждение того, что время реакции человека является научной переменной, было получено в астрономии. В 1820 году немецкий астроном Фридрих Бессель занялся проблемой точности записи прохождения звезд, что обычно делалось с помощью тиканья метронома, чтобы оценить время, в которое звезда пересекает линию волос телескопа. Бессель заметил расхождения во времени при использовании этого метода между записями нескольких астрономов и попытался повысить точность, приняв во внимание эти индивидуальные различия во времени. Это привело к тому, что различные астрономы стали искать способы минимизировать эти различия между людьми, которые стали известны как «личное уравнение» астрономического времени. [7]

Чисто психологические исследования природы времени реакции возникли в середине 1850-х годов. Психология как количественная экспериментальная наука исторически считалась принципиально разделенной на две дисциплины: экспериментальную и дифференциальную психологию. [8] Научное изучение ментальной хронометрии, одно из самых ранних достижений в научной психологии, приняло микрокосм этого разделения еще в середине 1800-х годов, когда такие ученые, как Герман фон Гельмгольц и Вильгельм Вундт, разработали задачи на время реакции для попытка измерить скорость нейронной передачи. Вундт, например, с помощью кимографа проводил эксперименты, чтобы проверить, влияют ли эмоциональные провокации на пульс и частоту дыхания . [9]

Автомобиль оснащен двумя пистолетами для измерения времени реакции водителя. Пистолеты стреляют, когда педаль тормоза нажата.

Сэра Фрэнсиса Гальтона обычно считают основателем дифференциальной психологии , которая стремится определять и объяснять ментальные различия между людьми. Он был первым, кто использовал строгие тесты RT с явным намерением определить средние значения и диапазоны индивидуальных различий в психических и поведенческих чертах у людей. Гальтон предположил, что различия в интеллекте будут отражаться в изменении сенсорной способности различать и скорости реакции на стимулы, и он построил различные машины для проверки различных показателей этого, включая RT на визуальные и слуховые стимулы. В его тестах приняли участие более 10 000 мужчин, женщин и детей из лондонской общественности. [3]

Велфорд (1980) отмечает, что исторические исследования времени реакции человека в целом касались пяти различных классов исследовательских проблем, некоторые из которых превратились в парадигмы, которые используются до сих пор. Эти области широко описываются как сенсорные факторы, характеристики реакции, подготовка, выбор и сознательное сопровождение. [7]

Сенсорные факторы [ править ]

Одна из самых ранних попыток математического моделирования влияния сенсорных качеств стимулов на продолжительность реакции была связана с наблюдением, что увеличение силы или интенсивности стимула, как правило, приводит к более короткому времени отклика. Например, Анри Пьерон (1920) предложил формулы для моделирования этого отношения в общем виде:

,

где представляет интенсивность стимула, представляет сокращаемое значение времени, представляет несократимое значение времени и представляет переменную экспоненту, которая различается в зависимости от смысла и условий. [10]

Характеристики ответа [ править ]

Ранние исследования влияния характеристик ответа на время реакции в основном касались физиологических факторов, влияющих на скорость ответа. Например, Трэвис (1929) обнаружил в задаче RT с нажатием клавиши, что 75% участников имели тенденцию включать понижательную фазу общей частоты тремора вытянутого пальца, которая составляет около 8-12 треморов в секунду, при угнетении пальца. ключ в ответ на стимул. [11] Эта тенденция предполагает, что распределения времени отклика имеют внутреннюю периодичность, и что на данное RT влияет точка во время цикла тремора, в которой запрашивается ответ. Это открытие было дополнительно подтверждено последующей работой в середине 1900-х годов, показавшей, что ответы были менее вариабельными, когда стимулы предъявлялись около верхней или нижней точки цикла тремора.[12]

Подготовка [ править ]

Другое наблюдение, впервые сделанное в ходе ранних хронометрических исследований, заключалось в том, что «предупреждающий» знак, предшествующий появлению стимула, обычно приводил к более короткому времени реакции. Эта тенденция, именуемая в этой фундаментальной работе «ожиданием», сегодня отражена в современных исследованиях использования переменного предпериода , предшествующего предъявлению стимула. [7]

Это соотношение можно описать простым языком уравнением:

где и - константы, связанные с задачей, и обозначает вероятность появления стимула в любой момент времени. [7]

Выбор [ править ]

Количество возможных вариантов было признано важным фактором, определяющим время отклика, при этом время реакции увеличивалось как функция как количества возможных сигналов, так и возможных ответов. [7]

Первым ученым, осознавшим важность вариантов ответа на RT, был Франциск Дондерс (1869). Дондерс обнаружил, что простое RT короче распознавания RT, а выбор RT длиннее обоих. [13] Дондерс также разработал метод вычитания для анализа времени, необходимого для выполнения мысленных операций. [14] Вычитая, например, простое RT из выбранного RT, можно вычислить, сколько времени требуется для установления соединения. Этот метод позволяет исследовать когнитивные процессы, лежащие в основе простых перцептивно-моторных задач, и лег в основу последующих разработок. [14]

Хотя работа Дондерса открыла путь для будущих исследований ментальных тестов хронометрии, она не лишена недостатков. Его метод вставки, часто называемый «чистой вставкой», был основан на предположении, что вставка конкретного усложняющего требования в парадигму RT не повлияет на другие компоненты теста. Это предположение - что дополнительный эффект на RT был строго аддитивным - не выдерживало более поздних экспериментальных испытаний, которые показали, что вставки могут взаимодействовать с другими частями парадигмы RT. Несмотря на это, теории Дондерса по-прежнему интересны, а его идеи до сих пор используются в определенных областях психологии, которые теперь имеют статистические инструменты для более точного их использования. [3]

Сознательное сопровождение [ править ]

Интерес к содержанию сознания, который характеризовал ранние исследования Вундта и других структуралистских психологов, в значительной степени потерял популярность с появлением бихевиоризма в 1920-х годах. Тем не менее изучение сознательного сопровождения в контексте времени реакции было важным историческим событием в конце 1800-х - начале 1900-х годов. Например, Вундт и его помощник Освальд Кюльпе часто изучали время реакции, прося участников описать сознательный процесс, происходивший во время выполнения таких задач. [7]

Измерения и математические описания [ править ]

Смотрите также: Двухальтернативный принудительный выбор § Вычислительные модели принятия решений

Хронометрические измерения на основе стандартных парадигм времени реакции представляют собой необработанные значения времени, прошедшего между началом стимула и двигательной реакцией. Эти времена обычно измеряются в миллисекундах (мс) и считаются измерениями шкалы отношения с равными интервалами и истинным нулем. [3]

Время отклика на хронометрических задачах , как правило , связанно с пятью категориями измерения: Центральной тенденцией времени отклика через ряд индивидуальных испытаний для данного человека или состояния задачи, как правило , захваченного среднего арифметическим , но иногда по медиане и что реже в режиме ; внутрииндивидуальная вариативность, вариативность индивидуальных ответов в пределах или между условиями задачи; перекос - мера асимметрии распределения времени реакции по испытаниям; наклон - разница между средними RT для задач разного типа и сложности; и точностьили коэффициент ошибок, доля правильных ответов для данного человека или условия задачи. [3]

Время реакции человека на простые задачи времени реакции обычно составляет порядка 200 мс. Процессы, происходящие в течение этого короткого времени, позволяют мозгу воспринимать окружающую среду, идентифицировать интересующий объект, принимать решение о действии в ответ на объект и выдавать моторную команду для выполнения движения. Эти процессы охватывают области восприятия и движения и включают в себя перцепционное принятие решений и двигательное планирование . [15] Многие исследователи считают, что нижний предел допустимого времени реакции составляет от 100 до 200 мс, что можно считать минимальным временем, необходимым для физиологических процессов, таких как восприятие стимула и двигательные реакции. [16]Более быстрые реакции часто являются результатом «упреждающей реакции», когда двигательная реакция человека уже запрограммирована и выполняется до появления стимула [3], и, вероятно, не отражают интересующий процесс. [6]

График плотности и центральные тенденции испытаний времени реакции (мс) для задачи с двумя вариантами выбора, демонстрирующие правильное искаженное распределение, типичное для данных RT.

Распределение времени ответа [ править ]

Испытания времени реакции любого конкретного человека всегда распределяются несимметрично и смещены вправо, поэтому редко следуют нормальному (гауссовскому) распределению. Типичная наблюдаемая закономерность состоит в том, что среднее RT всегда будет больше, чем медиана RT, а медиана RT будет больше, чем максимальная высота распределения (мода). Одна из наиболее очевидных причин этого стандартного паттерна заключается в том, что хотя любое количество факторов может увеличить время отклика данного испытания, физиологически невозможно сократить время отклика в данном испытании за пределы человеческого восприятия ( обычно считается где-то между 100-200 мс), и логически невозможно, чтобы продолжительность испытания была отрицательной. [3]

Одна из причин вариабельности, которая распространяется на правый хвост распределения RT индивидуума, - кратковременные потери внимания . Чтобы повысить надежность индивидуального времени ответа, исследователи обычно требуют, чтобы субъект провел несколько испытаний, из которых можно рассчитать «типичное» или базовое время ответа. Среднее значение необработанного времени отклика редко бывает эффективным методом характеристики типичного времени отклика, и альтернативные подходы (такие как моделирование всего распределения времени отклика) часто более уместны. [16]

Для анализа измерений RT был разработан ряд различных подходов, особенно в том, как эффективно решать проблемы, возникающие в результате обрезки выбросов, [17] преобразования данных, [16] надежности измерений и компромиссов между скоростью и точностью [18], а также математической моделирование стохастической вариации временных характеристик. [6]

Закон Хика [ править ]

Основная статья: закон Хика
Данные У. Хика (1952), демонстрирующие закон Хика: взаимосвязь между временем реакции и количеством вариантов ответа у двух участников (красный и синий).

Основываясь на ранних наблюдениях Дондерса о влиянии количества вариантов ответа на продолжительность ЛТ, У. Э. Хик (1952) разработал эксперимент ЛТ, который представил серию из девяти тестов, в которых имеется n равно возможных вариантов. Эксперимент измерял RT субъекта на основе количества возможных выборов во время любого данного испытания. Хик показал, что RT индивидуума увеличивается на постоянную величину в зависимости от доступных вариантов выбора или «неопределенности», связанной с тем, какой стимул реакции появится в следующий раз. Неопределенность измеряется в «битах», которые определяются как количество информации, снижающее наполовину неопределенность в теории информации . В эксперименте Хика было обнаружено, что RT является функцией двоичного логарифма.количества доступных вариантов ( n ). Это явление называется «законом Хика» и считается мерой «скорости получения информации». Закон обычно выражается формулой:

,

где и - константы, представляющие точку пересечения и наклон функции, а - количество альтернатив. [19] Коробка Дженсена - более новое применение закона Хика. [3] Закон Хика имеет интересные современные применения в маркетинге, где меню ресторанов и веб-интерфейсы (среди прочего) используют преимущества его принципов, стремясь достичь скорости и простоты использования для потребителя. [20]

Модель дрейфа-диффузии [ править ]

Графическое представление скорости дрейфовой диффузии, используемое для моделирования времени реакции в задачах с двумя вариантами выбора.

Модель дрейфа-диффузии (DDM) представляет собой четко определенную математическую формулировку для объяснения наблюдаемых различий во времени отклика и точности между испытаниями в задаче на время реакции (обычно с двумя вариантами). [21] Эта модель и ее варианты учитывают эти особенности распределения, разделяя испытание на время реакции на остаточную стадию без принятия решения и стадию стохастического «распространения», на которой генерируется фактическое решение по ответу. Распределение времени реакции между испытаниями определяется скоростью, с которой данные накапливаются в нейронах с лежащим в основе компонентом «случайного блуждания». Скорость дрейфа (v) - это средняя скорость, с которой это свидетельство накапливается в присутствии этого случайного шума. Порог принятия решения (а) представляет ширину границы принятия решения или количество свидетельств, необходимых до того, как будет сделан ответ. Судебное разбирательство заканчивается, когда накопленные доказательства достигают либо правильной, либо неправильной границы. [22]

Стандартные парадигмы времени реакции [ править ]

Виртуальный рендеринг коробки Дженсена. Кнопка «Домой» изображена в нижнем центре массива. Участникам предлагается переместить палец с кнопки «Домой» на одну из восьми дополнительных кнопок ответа, когда загораются определенные светодиодные индикаторы. Это дает несколько показателей времени ответа участника (RT).

Современные хронометрические исследования обычно используют вариации одной или нескольких из следующих широких категорий парадигм задач времени реакции, которые не обязательно должны быть взаимоисключающими во всех случаях.

Простые парадигмы RT [ править ]

Время простой реакции - это движение, необходимое наблюдателю, чтобы отреагировать на наличие стимула. Например, объекта можно попросить нажать кнопку, как только появится свет или звук. Средняя RT для студентов студенческого возраста составляет около 160 миллисекунд для обнаружения слухового стимула и около 190 миллисекунд для обнаружения визуального стимула. [13] [23] Средние RT для спринтеров на Олимпийских играх в Пекине составляли 166 мс для мужчин и 169 мс для женщин, но в одном из 1000 стартов они могут достичь 109 мс и 121 мс соответственно. [24]Это исследование также пришло к выводу, что более длинные женские RT могут быть артефактом используемого метода измерения, предполагая, что система датчиков стартового блока может пропустить женский фальстарт из-за недостаточного давления на колодки. Авторы предположили, что компенсация этого порога повысит точность обнаружения фальстарта у бегунов-женщин.

Признание или парадигмы « годен / не годен» [ править ]

Признание или не годен / не годен задачи RT требуют, чтобы при условии нажать кнопку , утаивание ответ , когда другой появляется , когда один появляется тип стимула и типа стимулов. Например, объекту может потребоваться нажать кнопку, когда загорается зеленый свет, и не реагировать, когда появляется синий свет.

Выбор парадигм RT [ править ]

Задачи выбора времени реакции (CRT) требуют различных ответов для каждого возможного класса стимулов. Например, испытуемого могут попросить нажать одну кнопку, если загорается красный свет, и другую кнопку, если загорается желтый свет. Окно Jensen является примером инструмента , предназначенного для выбора меры RT.

Парадигмы дискриминации [ править ]

Дискриминация RT включает в себя сравнение пар одновременно представленных визуальных дисплеев и последующее нажатие одной из двух кнопок, в соответствии с которыми дисплей выглядит ярче, длиннее, тяжелее или больше по величине в каком-либо интересующем измерении.

Время реакции как функция экспериментальных условий [ править ]

Предположение о том, что умственные операции можно измерить временем, необходимым для их выполнения, считается основополагающим в современной когнитивной психологии. Чтобы понять, как разные системы мозга получают, обрабатывают и реагируют на стимулы в ходе обработки информации нервной системой, психологи-экспериментаторы часто используют время отклика в качестве зависимой переменной в различных экспериментальных условиях. [2] Такой подход к изучению ментальной хронометрии обычно направлен на проверку гипотез, основанных на теории, предназначенных для объяснения наблюдаемых взаимосвязей между измеренным RT и некоторой экспериментально управляемой переменной, представляющей интерес, которая часто дает точно сформулированные математические предсказания. [3]

Различие между этим экспериментальным подходом и использованием хронометрических инструментов для исследования индивидуальных различий носит скорее концептуальный, чем практический характер, и многие современные исследователи объединяют инструменты, теории и модели из обеих областей для исследования психологических явлений. Тем не менее, это полезный организационный принцип, позволяющий различать две области с точки зрения их исследовательских вопросов и целей, для которых был разработан ряд хронометрических задач. [3]Экспериментальный подход к ментальной хронометрии использовался для исследования множества когнитивных систем и функций, общих для всех людей, включая память, языковую обработку и производство, внимание и аспекты зрительного и слухового восприятия. Ниже приводится краткий обзор нескольких хорошо известных экспериментальных задач по ментальной хронометрии.

Задача Штернберга на сканирование памяти [ править ]

Пример задачи сканирования памяти Штернберга (рисунок адаптирован из Plomin & Spinath, 2002). [25]

Саул Стернберг (1966) разработал эксперимент, в котором испытуемым предлагалось запомнить набор уникальных цифр в кратковременной памяти . Затем испытуемым давали пробный стимул в виде цифры от 0 до 9. Затем испытуемый как можно быстрее ответил, был ли зонд в предыдущем наборе цифр или нет. Размер начального набора цифр определял RT испытуемого. Идея состоит в том, что по мере увеличения размера набора цифр увеличивается и количество процессов, которые необходимо завершить, прежде чем можно будет принять решение. Итак, если у испытуемого есть 4 элемента в кратковременной памяти(STM), затем после кодирования информации из зондирующего стимула субъекту необходимо сравнить зонд с каждым из 4 элементов в памяти и затем принять решение. Если бы в начальном наборе цифр было только 2 элемента, тогда потребовалось бы только 2 процесса. Данные этого исследования показали, что на каждый дополнительный элемент, добавленный к набору цифр, ко времени ответа испытуемого добавлялось около 38 миллисекунд. Это подтвердило идею о том, что испытуемый выполнял последовательный исчерпывающий поиск в памяти, а не последовательный самоограниченный поиск. [26] Штернберг (1969) разработал значительно усовершенствованный метод разделения RT на последовательные или последовательные стадии, названный методом аддитивных факторов. [27]

Задача мысленного вращения Шепарда и Метцлера [ править ]

Основная статья: Умственное вращение
Пример стимулов задания умственного вращения

Шепард и Метцлер (1971) представили пару трехмерных форм, которые были идентичными или зеркальными версиями друг друга. RT для определения того, были ли они идентичны или нет, было линейной функцией угловой разницы между их ориентацией, будь то в плоскости изображения или по глубине. Они пришли к выводу, что наблюдатели совершали мысленное вращение с постоянной скоростью, чтобы выровнять два объекта, чтобы их можно было сравнить. [28]Купер и Шепард (1973) представили букву или цифру, которые были либо нормальными, либо зеркально перевернутыми, и представлялись либо вертикально, либо под углами вращения в единицах 60 градусов. Испытуемый должен был определить, был ли стимул нормальным или зеркальным. Время отклика увеличивается примерно линейно, когда ориентация буквы отклоняется от вертикального (0 градусов) до перевернутого (180 градусов), а затем снова уменьшается, пока не достигнет 360 градусов. Авторы пришли к выводу, что испытуемые мысленно поворачивают изображение на кратчайшее расстояние в вертикальное, а затем судят, нормальное оно или зеркальное. [29]

Проверка предложения-изображения [ править ]

Мысленная хронометрия использовалась для определения некоторых процессов, связанных с пониманием предложения. Этот тип исследования обычно вращается вокруг различий в обработке 4 типов предложений: истинно утвердительное (TA), ложноутвердительное (FA), ложноотрицательное (FN) и истинно отрицательное (TN). Картинка может быть представлена ​​со связанным предложением, которое попадает в одну из этих 4 категорий. Затем испытуемый решает, соответствует ли предложение картинке или нет. Тип предложения определяет, сколько процессов необходимо выполнить, прежде чем можно будет принять решение. Согласно данным Кларка и Чейза (1972) и Джаста и Карпентера (1971), предложения TA самые простые и занимают меньше всего времени, чем предложения FA, FN и TN. [30] [31]

Модели памяти [ править ]

От иерархических сетевых моделей памяти в значительной степени отказались из-за некоторых открытий, связанных с ментальной хронометрией. Модель Teachable Language Comprehender (TLC), предложенная Коллинзом и Куиллианом (1969), имела иерархическую структуру, указывающую, что скорость отзыва в памяти должна основываться на количестве пройденных уровней в памяти, чтобы найти необходимую информацию. Но результаты экспериментов не совпали. Например, испытуемый достоверно ответит, что малиновка - это птица, быстрее, чем он ответит, что страус - это птица, несмотря на то, что эти вопросы обращаются к одним и тем же двум уровням памяти. Это привело к развитию распространяющихся моделей активации памяти (например, Collins & Loftus, 1975), в которых связи в памяти организованы не иерархически, а по важности.[32] [33]

Исследования соответствия писем Познера [ править ]

Пример задачи Познера на сопоставление букв (рисунок адаптирован из Plomin & Spinath, 2002). [25]

В конце 1960-х Майкл Познер разработал серию исследований по сопоставлению букв, чтобы измерить время умственной обработки нескольких задач, связанных с распознаванием пары букв. [34] Самым простым заданием было физическое сопоставление, в котором испытуемым показывали пару букв и они должны были определить, идентичны ли эти две буквы физически или нет. Следующим заданием было задание сопоставления имен, в котором испытуемые должны были определить, имеют ли две буквы одинаковое имя. Задача, затрагивающая большинство когнитивных процессов, представляла собой задачу сопоставления правил, в которой испытуемые должны были определить, являются ли две представленные буквы гласными или нет.

Задача физического сопоставления была самой простой; испытуемые должны были закодировать буквы, сравнить их друг с другом и принять решение. При выполнении задачи сопоставления имен испытуемые были вынуждены добавить когнитивный шаг перед принятием решения: они должны были искать в памяти названия букв, а затем сравнивать их, прежде чем принять решение. В задании, основанном на правилах, они также должны были разделить буквы на гласные или согласные, прежде чем сделать свой выбор. Время, затраченное на выполнение задачи сопоставления правил, было больше, чем время задачи сопоставления имен, которое было дольше, чем задача физического сопоставления. Используя метод вычитания, экспериментаторы смогли определить приблизительное количество времени, которое потребовалось испытуемым для выполнения каждого из когнитивных процессов, связанных с каждой из этих задач. [2]

Время реакции как функция индивидуальных различий [ править ]

Дифференциальные психологи часто исследуют причины и последствия обработки информации, моделируемые хронометрическими исследованиями экспериментальной психологии. В то время как традиционные экспериментальные исследования RT проводятся внутри субъектов с RT как зависимая мера, на которую влияют экспериментальные манипуляции, дифференциальный психолог, изучающий RT, обычно будет поддерживать условия постоянными, чтобы установить вариабельность RT между субъектами и ее взаимосвязь с другими психологическими переменными. [3]

Когнитивное развитие [ править ]

Основная статья: Неопиажеские теории когнитивного развития

Недавно было проведено обширное исследование с использованием ментальной хронометрии для изучения когнитивного развития . В частности, для изучения изменений скорости обработки информации в зависимости от возраста использовались различные меры скорости обработки. Kail (1991) показал, что скорость обработки информации экспоненциально возрастает от раннего детства до ранней взрослой жизни. [35] Исследования RT у маленьких детей разного возраста согласуются с общими наблюдениями за детьми, занимающимися деятельностью, обычно не связанной с хронометрией. [3] Это включает в себя скорость счета, тягу к предметам, повторение слов и другие развивающиеся вокальные и моторные навыки, которые быстро развиваются у растущих детей. [36]По достижении ранней зрелости наступает длительный период стабильности, пока скорость обработки не начнет снижаться от среднего возраста к старости (Salthouse, 2000). [37] Фактически, когнитивное замедление считается хорошим показателем более широких изменений в функционировании мозга и интеллекта . Деметриу и его коллеги, используя различные методы измерения скорости обработки, показали, что она тесно связана с изменениями в рабочей памяти и мышлении (Demetriou, Mouyi, & Spanoudis, 2009). Эти отношения широко обсуждаются в неопиажеских теориях когнитивного развития . [38]

Во время старения RT ухудшается (как и подвижный интеллект ), и это ухудшение систематически связано с изменениями во многих других когнитивных процессах, таких как управляющие функции, рабочая память и логические процессы. [38] В теории Andreas Деметриу , [39] один из нео-Пиаже теории когнитивного развития , изменение в скорости обработки с возрастом, как показано путем уменьшения RT, является одним из ключевых факторов когнитивного развития.

Познавательные способности [ править ]

Исследователи сообщили о средней корреляции между RT и показателями интеллекта : таким образом, люди с более высоким IQ имеют тенденцию быстрее проходить тесты RT. [40]

Исследования этой связи между скоростью мысли и общим интеллектом (возможно, впервые предложенные Чарльзом Спирменом ) были повторно популяризированы Артуром Дженсеном , и « аппарат реакции выбора », связанный с его именем, стал обычным стандартным инструментом в исследованиях RT-IQ.

Сила ассоциации RT-IQ является предметом исследования. В нескольких исследованиях сообщалось о связи между простой RT и интеллектом примерно ( r = -31), с тенденцией к большей ассоциации между RT по выбору и интеллектом ( r = -.49). [41] Большая часть теоретического интереса к RT была вызвана законом Хика , связывающим наклон увеличения RT со сложностью требуемого решения (измеряется в единицах неопределенности, популяризированных Клодом Шенноном.как основа теории информации). Это обещало напрямую связать разведку с разрешением информации даже в самых простых информационных задачах. Существует некоторая поддержка связи между наклоном кривой RT и интеллектом, если время реакции строго контролируется. [42]

Было обнаружено, что стандартные отклонения RT более сильно коррелируют с показателями общего интеллекта ( g ), чем средние RT. RT у людей с низким содержанием g более распространен, чем у людей с высоким g . [43]

Причина отношений неясна. Это может отражать более эффективную обработку информации, лучший контроль внимания или целостность нейронных процессов.

Здоровье и смертность [ править ]

Выполнение простых задач и задач на время реакции выбора связано с множеством результатов, связанных со здоровьем, включая общие объективные показатели здоровья [44], а также конкретные показатели, такие как кардиореспираторная целостность. [45] Было обнаружено, что связь между IQ и более ранней смертностью от всех причин в основном опосредована мерой времени реакции. [46] Эти исследования обычно показывают, что более быстрые и точные ответы на задачи на время реакции связаны с лучшими результатами для здоровья и большей продолжительностью жизни.

Применение в биологической психологии / когнитивной нейробиологии [ править ]

Области мозга, вовлеченные в задачу сравнения чисел, полученную на основе исследований ЭЭГ и фМРТ. Представленные области соответствуют областям, показывающим эффекты обозначений, используемых для чисел (розовые и заштрихованные), расстояние от номера теста (оранжевый), выбор руки (красный) и ошибки (фиолетовый). Картинка из статьи: «Хронометраж мозга: ментальная хронометрия как инструмент нейробиологии».

С появлением функциональных нейровизуализации методов ПЭТ и фМРТ , психологи начали изменять свои ментальные парадигмы хронометрии для функциональной визуализации. [47] Несмотря на то, психотехнологии ( Physio ) нитологи использовали электроэнцефалографические измерения в течение многих десятилетий, изображения , полученные с помощью ПЭТ привлекли большой интерес со стороны других ветвей нейронауки, пропагандирующих психической Хронометраж среди широкого круга ученых в последние года. Способ использования ментальной хронометрии заключается в выполнении задач на основе RT, которые с помощью нейровизуализации показывают части мозга, которые участвуют в когнитивном процессе. [48]

С изобретением функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) в исследовании использовались методы для измерения активности с помощью потенциалов, связанных с электрическими событиями, когда субъектов просили определить, была ли представленная цифра выше или ниже пяти. Согласно аддитивной теории Штернберга, каждый из этапов выполнения этой задачи включает в себя: кодирование, сравнение с сохраненным представлением для пяти, выбор ответа и затем проверку на наличие ошибок в ответе. [49] На фМРТ-изображении представлены определенные места в мозге, где эти стадии происходят при выполнении этой простой задачи ментальной хронометрии.

В 1980-х годах эксперименты по нейровизуализации позволили исследователям обнаруживать активность в локализованных областях мозга путем введения радионуклидов и использования позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) для их обнаружения. Кроме того, использовалась фМРТ, которая выявила точные области мозга, которые активны во время задач умственной хронометрии. Многие исследования показали, что существует небольшое количество широко разбросанных областей мозга, которые участвуют в выполнении этих когнитивных задач.

Текущие медицинские обзоры показывают, что передача сигналов через дофаминовые пути, происходящие в вентральной тегментальной области , сильно положительно коррелирует с улучшенной (укороченной) RT; [50] например, было показано , что дофаминергические фармацевтические препараты, такие как амфетамин , ускоряют реакцию во время интервалов времени, в то время как антагонисты дофамина (особенно для рецепторов D2-типа ) производят противоположный эффект. [50] Точно так же связанная с возрастом потеря дофамина из полосатого тела , измеренная с помощью ОФЭКТ-визуализации переносчика дофамина , сильно коррелирует с замедленной ОТ. [51]

См. Также [ править ]

  • Компьютеризированная система оценки CDR
  • Тест неявной ассоциации
  • Время осмотра
  • Коробка Дженсена
  • Движение в обучении
  • Психомоторное возбуждение
  • Психомоторное обучение
  • Психомоторная отсталость
  • Алетиометр антагонистического отклика

Ссылки [ править ]

  1. ^ Кранцлер, Джон Х. (2012). «Ментальная хронометрия». In Seel, Норберт М. (ред.). Энциклопедия наук об обучении . Springer США. С. 2180–2182. DOI : 10.1007 / 978-1-4419-1428-6_238 . ISBN 978-1-4419-1428-6.
  2. ^ a b c Познер М.И. (1978). Хронометрические исследования разума . Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум.
  3. ^ Б с д е е г ч я J к л м Йенсен Р. (2006). Отслеживание разума: ментальная хронометрия и индивидуальные различия . Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0-08-044939-5.)
  4. ^ Kuang S (апрель 2017 г.). «Является ли время реакции показателем связи белого вещества во время тренировки?». Когнитивная неврология . 8 (2): 126–128. DOI : 10.1080 / 17588928.2016.1205575 . PMID 27472472 . S2CID 30992533 .  
  5. ^ Медина, Хосе М; Вонг, Вилли; Диас, Хосе А; Колоний, Ганс (2015). Границы нейробиологии человека . Лозанна: Frontiers Media SA. ISBN 9782889195664.
  6. ^ a b c Люс RD (1986). Время отклика: их роль в установлении элементарной ментальной организации . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-503642-5.
  7. ^ Б с д е е Бребнерами, JMT; Велфорд, А. Т. (1980). «Введение: исторический очерк». В Уэлфорде, штат АТ (ред.). Время реакции . Лондон: Academic Press Inc.
  8. ^ Кронбах, Ли Дж (1957). «Две дисциплины научной психологии». Американский психолог . 12 (11): 671–684. DOI : 10.1037 / h0043943 .
  9. ^ Вундт, Вильгельм (1902). Grundzüge der Physiologischen Psychologie (Принципы физиологической психологии, Том 2) . Лейпциг: Энгельманн.
  10. ^ Пьерон, Х. (1920). «Новые исследования по анализу температуры сенсорной информации и интенсивности возбуждения (дальнейшие доказательства того, что время обработки сенсорной информации зависит от интенсивности возбуждения)». L'Année Psychologique . 22 : 58–142. DOI : 10,3406 / psy.1920.4403 .
  11. ^ Трэвис, LE (1929). «Отношение произвольных движений к тремору». Журнал экспериментальной психологии . 12 (6): 515–524. DOI : 10.1037 / h0073785 .
  12. ^ Тиффин, Дж .; Вестхафер, Флорида (1940). «Связь между временем реакции и временным расположением раздражителя в цикле тремора». Журнал экспериментальной психологии . 27 (3): 318–324. DOI : 10.1037 / h0061640 .
  13. ^ a b Kosinski RJ (2008). «Обзор литературы о времени реакции» . Университет Клемсона. Архивировано из оригинального 11 июня 2010 года.
  14. ^ a b Дондерс ФК (1869). Костер WG (ред.). «О скорости мыслительных процессов: внимание и исполнение II». Acta Psychologica . 30 : 412–431. DOI : 10.1016 / 0001-6918 (69) 90065-1 . PMID 5811531 .  (Оригинальная работа опубликована в 1868 г.)
  15. ^ Wong AL, Haith AM, Кракауэр JW (август 2015). «Автопланирование». Невролог . 21 (4): 385–98. DOI : 10.1177 / 1073858414541484 . PMID 24981338 . S2CID 12535828 .  
  16. ^ a b c Уилан, Роберт (2008). «Эффективный анализ данных о времени реакции». Психологическая запись . 58 (3): 475–482. DOI : 10.1007 / BF03395630 . S2CID 18032729 . 
  17. Перейти ↑ Ratcliff, Roger (1993). «Методы борьбы с выбросами времени реакции». Психологический бюллетень . 114 (3): 510–532. DOI : 10.1037 / 0033-2909.114.3.510 . PMID 8272468 . 
  18. ^ Драгейм, Кристофер; Mashburn, Cody A; Мартин, Джесси Д; Энгл, Рэндалл В. (2019). «Время реакции в дифференциальных и развивающих исследованиях: обзор и комментарии к проблемам и альтернативам» . Психологический бюллетень . 145 (5): 508–535. DOI : 10,1037 / bul0000192 . PMID 30896187 . 
  19. ^ Закон Хика на Encyclopedia.com Первоначально от Колмана, А. (2001). Словарь психологии . Проверено 28 февраля 2009 года.
  20. ^ Lidwell Вт, Холден К, Батлера J (2003). Универсальный. Принципы дизайна . Глостер, Массачусетс: Рокпорт.
  21. ^ Смит, П. Л. (2000). «Стохастические динамические модели времени отклика и точности: фундаментальный учебник». Журнал математической психологии . 44 (3): 408–463. DOI : 10,1006 / jmps.1999.1260 . PMID 10973778 . 
  22. Перейти ↑ Ratcliff, R. (1978). «Теория восстановления памяти». Психологический обзор . 85 (2): 59–108. DOI : 10.1037 / 0033-295x.85.2.59 .
  23. ^ Taoka GT (март 1989). «Время срабатывания тормоза для не предупрежденных водителей» (PDF) . ITE Journal . 59 (3): 19–21. [ постоянная мертвая ссылка ]
  24. ^ Lipps DB, Gałecki AT, Ashton-Miller JA (2011). «О значении разницы полов во времени реакции спринтеров на Олимпийских играх в Пекине» . PLOS ONE . 6 (10): e26141. Bibcode : 2011PLoSO ... 626141L . DOI : 10.1371 / journal.pone.0026141 . PMC 3198384 . PMID 22039438 .  
  25. ^ а б Пломин, Р .; Спинат Ф. (2002). «Генетика и общие познавательные способности (г)». Тенденции в когнитивных науках . 6 (4): 169–176. DOI : 10.1016 / S1364-6613 (00) 01853-2 . PMID 11912040 . S2CID 17720084 .  
  26. ↑ Sternberg S (август 1966 г.). «Скоростное сканирование в памяти человека». Наука . 153 (3736): 652–4. Bibcode : 1966Sci ... 153..652S . DOI : 10.1126 / science.153.3736.652 . PMID 5939936 . S2CID 18013423 .  
  27. ^ Штернберг S (1969). «Открытие стадий обработки: Расширения метода Дондерса». Acta Psychologica . 30 : 276–315. DOI : 10.1016 / 0001-6918 (69) 90055-9 .
  28. Перейти ↑ Shepard RN, Metzler J (февраль 1971 г.). «Мысленное вращение трехмерных объектов». Наука . 171 (3972): 701–3. Bibcode : 1971Sci ... 171..701S . DOI : 10.1126 / science.171.3972.701 . PMID 5540314 . S2CID 16357397 .  
  29. ^ Купер Л.А., Шепард Р.Н. (1973). «Хронометрические исследования вращения мысленных образов». Обработка визуальной информации . С. 75–176. DOI : 10.1016 / B978-0-12-170150-5.50009-3 . ISBN 9780121701505.
  30. ^ Clark HH, Chase WG (1972). «О процессе сравнения приговоров с картинками». Когнитивная психология . 3 (3): 472–517. DOI : 10.1016 / 0010-0285 (72) 90019-9 .
  31. Перейти ↑ Just MA, Carpenter PA (1971). «Понимание отрицания с количественной оценкой». Журнал вербального обучения и вербального поведения . 10 (3): 244–253. DOI : 10.1016 / S0022-5371 (71) 80051-8 .
  32. Перейти ↑ Collins AM, Loftus EF (1975). «Распространяющаяся теория активации семантической обработки». Психологический обзор . 82 (6): 407–428. DOI : 10.1037 / 0033-295X.82.6.407 .
  33. ^ Коллинз AM, Quillian MR (1969). «Время извлечения из семантической памяти». Журнал вербального обучения и вербального поведения . 8 (2): 240–247. DOI : 10.1016 / S0022-5371 (69) 80069-1 .
  34. ^ Познер, Мичиган; Митчелл, РФ (1967). «Хронометрический анализ классификации». Психологический обзор . 74 (5): 392–409. DOI : 10.1037 / h0024913 . PMID 6076470 . 
  35. ^ Kail R (май 1991). «Развитие изменения скорости обработки в детстве и юности». Психологический бюллетень . 109 (3): 490–501. DOI : 10.1037 / 0033-2909.109.3.490 . PMID 2062981 . 
  36. ↑ Дело R (1985). Интеллектуальное развитие: от рождения до взрослой жизни . Бостон: Academic Press. ISBN 0-12-162880-9.
  37. ^ Salthouse TA (октябрь 2000). «Старение и меры скорости обработки». Биологическая психология . 54 (1–3): 35–54. DOI : 10.1016 / S0301-0511 (00) 00052-1 . PMID 11035219 . S2CID 46114262 .  
  38. ^ a b Деметриу А., Муи А., Спанудис Г. (2008). «Моделирование структуры и развития g». Интеллект . 36 (5): 437–454. DOI : 10.1016 / j.intell.2007.10.002 .
  39. ^ Деметриу A, Mouyi A, Spanoudis G (сентябрь 2010). «Развитие умственной обработки». В Overton WF (ред.). Биология, познание и методы на протяжении всей жизни . Справочник по развитию на протяжении всей жизни. 1 . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. С. 36–55. DOI : 10.1002 / 9780470880166.hlsd001010 . ISBN 9780470390139.
  40. Перейти ↑ Sheppard LD, Vernon PA (февраль 2008 г.). «Интеллект и скорость обработки информации: обзор 50-летних исследований». Личность и индивидуальные различия . 44 (3): 535–551. DOI : 10.1016 / j.paid.2007.09.015 .
  41. ^ Deary IJ, Der G, Ford G (2001). «Время реакции и различия интеллекта: популяционное когортное исследование» . Интеллект . 29 (5): 389–399. DOI : 10.1016 / S0160-2896 (01) 00062-9 .
  42. ^ Bates TC, Stough C (1998). «Улучшенный метод времени реакции, скорость обработки информации и интеллект». Интеллект . 26 (1): 53–62. DOI : 10.1016 / S0160-2896 (99) 80052-X .
  43. ^ Ван Ravenzwaaij D, Brown S, Вагенмакерс EJ (июнь 2011). «Комплексный взгляд на взаимосвязь между скоростью отклика и интеллектом» (PDF) . Познание . 119 (3): 381–93. DOI : 10.1016 / j.cognition.2011.02.002 . PMID 21420077 . S2CID 9703092 . Архивировано 2 февраля 2017 года из оригинального (PDF) . Проверено 27 мая 2011 года .   
  44. ^ Миллиган, WL; и другие. (1984). «Сравнение физического здоровья и психосоциальных переменных как предикторов времени реакции и последовательной успеваемости у пожилых мужчин». Журнал геронтологии . 39 (6): 704–710. DOI : 10.1093 / geronj / 39.6.704 . PMID 6491182 . 
  45. ^ Шервуд, DE; Селдер, ди-джей (1979). «Кардиореспираторное здоровье, время реакции и старение». Медицина и наука в спорте . 11 (2): 186–189. PMID 491879 . 
  46. ^ Дорогой, Ян Дж .; Дер, Джефф (2005). «Время реакции объясняет связь IQ со смертью». Психологическая наука . 16 (1): 64–69. DOI : 10.1111 / j.0956-7976.2005.00781.x . PMID 15660853 . S2CID 14499919 .  
  47. Перейти ↑ Posner MI (февраль 2005 г.). «Хронометраж мозга: ментальная хронометрия как инструмент нейробиологии» . PLOS Биология . 3 (2): e51. DOI : 10.1371 / journal.pbio.0030051 . PMC 548951 . PMID 15719059 .  
  48. Перейти ↑ Posner MI (февраль 2005 г.). «Хронометраж мозга: ментальная хронометрия как инструмент нейробиологии» . PLOS Биология . 3 (2): e51. DOI : 10.1371 / journal.pbio.0030051 . PMC 548951 . PMID 15719059 .  
  49. Перейти ↑ Sternberg S (1975). «Сканирование памяти: новые открытия и текущие споры». Ежеквартальный журнал экспериментальной психологии . 27 : 1–32. DOI : 10.1080 / 14640747508400459 . S2CID 144503395 . 
  50. ^ a b Паркер К.Л., Ламичхан Д., Каэтано М.С., Нараянан Н.С. (октябрь 2013 г.). «Исполнительная дисфункция при болезни Паркинсона и дефицит времени» . Границы интегративной неврологии . 7 : 75. DOI : 10,3389 / fnint.2013.00075 . PMC 3813949 . PMID 24198770 .  Нейромедиатор дофамин высвобождается из проекций, исходящих из среднего мозга. Манипуляции с дофаминергическими сигналами сильно влияют на продолжительность интервалов, что приводит к гипотезе о том, что дофамин влияет на внутренний кардиостимулятор, или «часы» (Maricq and Church, 1983; Buhusi and Meck, 2005, 2009; Lake and Meck, 2013). Например, амфетамин, который увеличивает концентрацию дофамина в синаптической щели (Maricq and Church, 1983; Zetterström et al., 1983), ускоряет начало реакции во время интервального времени (Taylor et al., 2007), тогда как антагонисты типа D2 Рецепторы допамина обычно замедляют время (Drew et al., 2003; Lake and Meck, 2013). ... Истощение дофамина у здоровых добровольцев ухудшает синхронизацию (Coull et al., 2012), в то время как амфетамин высвобождает синаптический дофамин и ускоряет время (Taylor et al., 2007).
  51. ^ van Dyck CH , Avery RA, MacAvoy MG, Marek KL, Quinlan DM, Baldwin RM и др. (Август 2008 г.). «Стриарные переносчики дофамина коррелируют с простым временем реакции у пожилых людей» . Нейробиология старения . 29 (8): 1237–46. DOI : 10.1016 / j.neurobiolaging.2007.02.012 . PMC 3523216 . PMID 17363113 .  

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Люс Р.Д. (1986). Время отклика: их роль в выводе элементарной психической организации . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-503642-5.
  • Мейер Д.Е., Осман А.М., Ирвин Д.Е., Янтис С. (июнь 1988 г.). «Современная ментальная хронометрия». Биологическая психология . 26 (1–3): 3–67. DOI : 10.1016 / 0301-0511 (88) 90013-0 . PMID  3061480 . S2CID  33060819 .
  • Таунсенд Дж. Т., Эшби Ф. Г. (1984). Стохастическое моделирование элементарных психологических процессов . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-27433-8.
  • Вайс В., Вайс Х (2003). «Золотая середина как такт мозговых волн» . Хаос, солитоны и фракталы . 18 (4): 643–652. Bibcode : 2003CSF .... 18..643W . CiteSeerX  10.1.1.545.6766 . DOI : 10.1016 / S0960-0779 (03) 00026-2 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Тест на время реакции - измерение ментальной хронометрии в Интернете
  • Историческое введение в когнитивную психологию
  • Хронометраж мозга: ментальная хронометрия как инструмент нейробиологии
  • Образец хронометрического теста в Интернете