ĆWICZENIA: GODZINY 1-4 dr Mateusz Hohol Psychologia poznawcza
CZYM NAUKA RÓŻNI SIĘ OD NIE-NAUKI? Kryteria socjologiczne Teoria naukowa to ta, która uznawana jest za taką przez grupę uczonych Weryfikowalność Teoria naukowa to ta, którą można zweryfikować Falsyfikowalność Teoria naukowa to ta, którą można sfalsyfikować
MODEL PROCESU BADANIA PSYCHOLOGICZNEGO (BRZEZIŃSKI, 2002) Formułowanie pytania badawczego (na podstawie literatury lub obserwacji) Formułowanie hipotezy (która przewiduje układ wyników) Ustalenie schematu badania (eksperymentalny, korelacyjny) Operacjonalizacja (projektowanie sposoby pomiaru zmiennej teoretycznej) Pomiar (zbieranie danych) Analiza danych (wykorzystanie metod statystycznych) Opis wyników
EKSPERYMENTY BEHAWIORALNE: CHRONOMETRIA UMYSŁU Czas reakcji (RT): mierzony od ekspozycji bodźca do reakcji (np. naciśnięcia przycisku)
KLUCZOWE ZAŁOŻENIE Rozumiemy w psychologii poznawczej jako system, który przetwarza informacje Badając umysł: dostarczamy danych wejściowych (bodźców) obserwujemy wyjście (reakcje)
PRĘDKOŚĆ PRZEWODZENIA NERWOWEGO W połowie XIX w Herman von Helmholtz określił szybkość przewodzenia nerwowego na ok 90-140 km/h Późniejsze oszacowania to ok 180km/h
FRANCISCUS CORNELIS DONDERS (1818-1889) Holenderski okulista Badania nad chorobami oczu Wprowadził soczewki pryzmatyczne i cylindryczne do korygowania astygmatyzmu Twórca metody chronometrycznej - badanie czasów reakcji
ZAŁOŻENIA DONDERSA procesy umysłowe zachodzą w czasie procesy poznawcze zachodzą sekwencyjnie (szeregowo) dodanie kolejnego procesu nie powoduje jakościowych zmian w pozostałych procesach innymi słowy procesy poznawcze to coś w rodzaju klocków, z których układają się różnej długości pociągi dzielące bodziec i reakcję
METODA ODEJMOWANIA DONDERSA Różne rodzaje zadań, różniące się (teoretycznie) jednym elementem: reakcja prosta reakcja typu go / no go reakcja z wyborem Pomiar czasu reakcji Różnica w czasach reakcji interpretowana jako czas zachodzenia poszczególnych procesów Metoda zyskała bardzo dużą popularność - praktykowana między innymi w laboratorium Wilhelma Wundta
Nęcka, Orzechowski, Szymura, 2008
PROBLEMY Czasy reakcji zależne są od warunków eksperymentalnych Różne laboratoria dochodziły do bardzo różniących się wyników Umysł przetwarza informacje równolegle (nie zawsze sekwencyjnie) Dodanie kolejnego procesu może zmieniać naturę już pozostałych procesów
DO CZEGO MOŻNA WYKORZYSTAĆ METODĘ CHRONOMETRYCZNĄ?
F PARADYGMAT ROTACJI MENTALNYCH F F F
PRZETWARZANIE LICZB - DYSTANS NUMERYCZNY I EFEKT ROZMIARU Efekt rozmiaru Szybciej porównujemy liczby małe niż liczby duże mimo tego, że bezwzględna różnica między nimi jest taka sama.
JAK UMYSŁ PRZETWARZA LICZBY - EFEKT DYSTANSU NUMERYCZNEGO I EFEKT ROZMIARU Im większa różnica między porównywanymi liczbami tym badani potrzebują mniej czasu na to, aby dokonać porównania Różnica ta jest wyraźna nawet dla liczb jednocyfrowych Efekt ten pojawia się bez względu na poziom umiejętności matematycznych
JAK PRZETWARZAMY POJĘCIA? Czy poniższy ciąg liter jest słowem? herbata herwata Od czego może zależeć czas poradzenia sobie z zadaniem?
PRYMOWANIE
POPRZEDZANIE (TU AKURAT SEMANTYCZNE) KRZESŁO PIES + + STÓŁ < STÓŁ
JAK DZIAŁA PAMIĘĆ KRÓTKOTRWAŁA? - SAUL STERNBERG Jak przeszukujemy pamięć krótkotrwałą? sekwencyjnie czy równolegle? czy czas przeszukiwania zależy od tego czy bodziec docelowy obecny w zestawie
A
G
S
T
P
CZY W ZESTAWIE BYŁA LITERA W?
WYNIKI STERNBERGA - DANE POGLĄDOWE Czas przeszukiwania zależy od wielkości zestawu: im większy zestaw tym dłużej - przeszukiwanie sekwencyjne 460 345 230 Czas przeszukiwania nie zależy od tego czy bodziec docelowy obecny w zestawie przeszukiwanie wyczerpujące 115 0 3 4 5 6 Bodziec docelowy obecny Bodziec docelowy nieobecny
PRZYKŁAD - ZADANIE STROOPA - NAZYWAJ KOLOR CZCIONKI CZERWONY ZIELONY NIEBIESKI ŻÓŁTY XXXXX XXXXX XXXXX XXXXX ZIELONY ŻÓŁTY CZERWONY NIEBIESKI Warunek niespójny Warunek neutralny Warunek spójny
BADANIE POSTAW Nie zawsze jednostka jest chętna do ujawniania swoich postaw. Poza postawami jawnymi wyróżnia się również postawy utajone - pamięciowy zapis doświadczeń, który wpływa na sądy, decyzje i postępowanie jednostki - nawet w sposób dla niej samej nieuświadomiony. Pomiarowi postaw utajonych również służą narzędzia wykorzystujące pomiar czasu reakcji, między innymi test utajonych skojarzeń (IAT).
TEST UTAJONYCH SKOJARZEŃ (IAT) Na ekranie komputera pojawiają się różne słowa, które badany ma podzielić na przyjemne (np. kwiaty ) lub nieprzyjemne (np. zgnilizna ) oraz odnoszące się do jednej z dwóch kategorii, które chcemy zbadać. Uczestnik eksperymentu używa tylko dwóch przycisków - jeśli np. chcemy porównać postawy wobec coca-coli i pepsi, w pierwszym wariancie eksperymentu jeden przycisk odpowiada obiektom negatywnym i coca-coli, a drugi obiektom pozytywnym i pepsi. W drugim wariancie odwrotnie: jeden przycisk odpowiada obiektom pozytywnym i coca-coli, a drugi obiektom negatywnym i pepsi. Porównuje się średnie czasy reakcji w tych dwóch wariantach. Badanym łatwiej będzie reagować tym samym przyciskiem na obiekty jednoznacznie pozytywne oraz na te, do których są pozytywnie ustosunkowani objawia się to krótszymi czasami reakcji niż wtedy, gdy pozytywny przycisk przypisać obiektom, do których nastawieni są negatywnie.
Klasyfikacja prosta I Obiekty należące do kategorii docelowej LR: Coca Cola / PR Pepsi Klasyfikacja prosta II Obiekty należące do kategorii ewaluatywnej LR: Nieprzyjemne / PR Przyjemne Klasyfikacja złożona I Obiekty należące do kategorii docelowej i ewaluatywnej LR: Coca Cola + nieprzyjemne / PR Pepsi + przyjemne Klasyfikacja prosta III Obiekty należące do kategorii docelowej LR: Pepsi / PR Coca Cola Klasyfikacja złożona II Obiekty należące do kategorii docelowej i ewaluatywnej LR: Pepsi + nieprzyjemne / PR Coca Cola + przyjemne 32
PUŁAPKI METODY CHRONOMETRYCZNEJ
NA CO TRZEBA UWAŻAĆ? Odpowiednia liczba powtórzeń Błędy i reakcje poprawne Nietypowe reakcje Odpowiednie warunki do porównania
LICZBA POWTÓRZEŃ Pojedynczy czas reakcji mówi niewiele bardzo wiele czynników wewnętrznych (tzw. szum neuronalny) oraz zewnętrznych znacząco wpływa na czas reakcji Aby zminimalizować wpływ tych czynników reakcję na dany bodziec trzeba zmierzyć wiele razy Zatem zadania są zazwyczaj nudne
BŁĘDY Mając czas reakcji poprawnej wiemy co zmierzyliśmy W przypadku błędu czasu reakcji nie można sensownie zinterpretować
CO Z CZYM PORÓWNYWAĆ? Dla wyników kluczowe znaczenie ma to, jakie czasy reakcji będziemy ze sobą porównywać Od tego w znacznej mierze zależą nasze wyniki Stąd podstawowe znaczenie ma dbałość o szczegóły
PO CO NAM METODA CHRONOMETRYCZNA? Badania z jej wykorzystaniem są bardziej obiektywne niż introspekcja Pozwala odpowiedzieć na wiele pytań odnośnie tego w jaki sposób umysł przetwarza informacje Pokazuje różnice pod względem przetwarzania informacji nawet w bardzo prostych zadaniach, w których niemal zawsze osoby badane odpowiadają poprawnie
PO CO METODA CHRONOMETRYCZNA II? Jest stosunkowo prosta, nie wymaga specjalistycznego sprzętu, można wykorzystywać zwykłe komputery Ma bardzo szeroki zakres stosowalności Nie ogranicza się do reakcji rękoma - również głos, czasem reakcje np. nogami Również w badaniach z wykorzystaniem pomiaru aktywności układu nerwowego (np. EEG czy fmri) stosuje się zadania wykorzystujące metodę chronometryczną. Wyniki w zakresie czasów reakcji stanowią bardzo istotne uzupełnienie danych neuroobrazowych
PODSUMOWANIE Umysł, którego podłożem jest mózg można badać jako system, który przetwarza informacje Dobrym sposobem podglądania tego systemu jest pomiar czasu przetwarzania Niemniej jednak aby móc wyciągać jakiekolwiek wnioski na podstawie badań chronometrycznych trzeba bardzo szczegółowo i starannie zaprojektować eksperyment widzimy bowiem tylko to, co jest na wejściu (prezentowany bodziec) oraz to co na wyjściu (reakcja) i czas przetwarzania. Nadal nie wiemy co dzieje się pomiędzy. Tu już konieczny jest model teoretyczny
WAŻNE METODY POMOCNICZE (OKULOGRAFIA)
WAŻNE METODY POMOCNICZE rezonans magnetyczny
PRZEGLĄD METOD NEURONAUKOWYCH
Elektroencefalografia (EEG) i potencjały wywołane (ERPy)
Elektrokortykografia (ECoG): sygnał EEG zbierany jest bezpośrednio z mózgu (metoda inwazyjna) / EcoG -
Rejestrowanie aktywności pojedynczych neuronów
Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS)
Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tdcs)
Magnetoencefalografia (MEG)
Pozytonowa tomografia emisyjna (PET)
Strukturalne (MRI) i funkcjonalne (fmri) obrazowanie rezonansem magnetycznym v
sygnał BOLD, czyli sygnał zależny od utlenowania krwi
Każdy obraz mózgu składa się z ok. 100 000 voxeli (trójwymiarowych jednostek) Funkcja odpowiedzi hemodynamicznej (HRF)
SKĄD WIEMY, ŻE TO DZIAŁA? Logothetis et al., 2001 Mukamel et al., 2006
PROSZĘ ZOBACZYĆ W DOMU Test utajonych przekonań (po polsku): https://implicit.harvard.edu/implicit/ poland/ Zbiór przykładowych procedur badawczych: http://www.millisecond.com/ download/library/ proszę samodzielnie przejść przez: Lexical Decision Task oraz Color Stroop Tak (Word Stroop with Keyboard Responding) uwaga: bez instalacji programu Inquisit procedury uruchomiane on-line nie nadają się do prowadzenia własnych badań, ale mają ogromny walor dydaktyczny