Informație

Test de rotație mentală într-un mediu virtual

Test de rotație mentală într-un mediu virtual



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Parsons și colab. (2004) au constatat că diferența de performanță raportată pe scară largă în ceea ce privește testul de rotație mentală în stilou și hârtie nu poate fi reprodusă într-un mediu virtual:

Abilitatea vizuo-spațială denumită rotație mentală s-a dovedit a produce una dintre cele mai mari și mai consistente diferențe de sex, în favoarea bărbaților, în literatura cognitivă. Studiul actual utilizează atât o versiune pe hârtie și creion a testului de rotații mentale (MRT), cât și un mediu virtual pentru investigarea capacității de rotație la 44 de subiecți adulți. Rezultatele replică diferențele de sex observate în mod tradițional pe măsurile de hârtie și creion, în timp ce nu s-au observat efecte sexuale în mediul virtual. Aceste descoperiri sunt discutate în ceea ce privește cerințele sarcinii și implicarea motorie. Diferențele de sex au fost observate și în tiparele de corelații între sarcinile de rotație și alte măsuri neuropsihologice. Rezultatele actuale sugerează că bărbații se pot baza mai mult pe procesarea emisferei stângi decât femeile atunci când sunt angajați în sarcini de rotație.

Deoarece VR este mult mai răspândit acum, acest rezultat a fost reprodus? Și / sau există mai multe informații (să spunem din neuroimagistică) cu privire la diferența dintre stilou și hârtie și versiunea VR?


Am găsit o refacere relativ recentă a rotației mentale „clasice” de Foroughi et al (2015), care a reprodus și rezultatele „clasice” (spre deosebire de studiul din întrebarea mea):

Multe studii au descoperit diferențe de gen în abilitatea de rotație mentală la adulții tineri atunci când au terminat testele de rotație mentală pe hârtie și creion (de exemplu, Peters și colab., 1995; Vandenberg și Kuse, 1978). Două studii anterioare nu au reușit să reproducă aceste constatări atunci când au testat capacitatea de rotație mentală în interiorul unui mediu virtual (Parsons și colab., 2004; Rizzo și colab., 2001). Am creat un nou test virtual de rotație mentală (VMRT) bazat pe un test validat complet al capacității de rotație mentală (MRT-A; Peters și colab., 1995) pe care 128 de participanți (79 de femei) l-au finalizat în timp ce purtau un Oculus Rift DK1. Datele noastre replică constatările anterioare ale testelor de hârtie și creion ale capacității de rotație mentală: bărbații au înregistrat cu aproximativ o abatere standard mai mare (d = 0,90) decât femeile.

Este demn de remarcat faptul că studiul lui Parsons (și, de asemenea, al lui Rizzo, despre care nu știam) au folosit ambii ImmersaDesk 3D, dar, mai important, au diferit în metodologie de „clasici” (stilou și hârtie) în cel din Parsons sau Versiunea lui Rizzo nu a fost un test cu alegeri multiple, ci doar un test de viteză de rotație:

În plus, în ambele studii, a fost prezentat un stimul de bază și apoi înlocuit cu un stimul de lucru. Variabila dependentă din aceste studii a fost timpul necesar rotirii cu succes a stimulilor de lucru pentru a se potrivi corect cu stimulii de bază. Cu toate acestea, majoritatea sarcinilor tradiționale de rotație mentală care arată efectul de gen folosesc un test bazat pe comparație în care un stimul de bază este prezentat simultan cu mai mulți stimuli de lucru care pot sau nu să se potrivească cu stimulii de bază (de exemplu, Peters și colab., 1995; Vandenberg & Kuse, 1978). În aceste studii, participanții trebuie să identifice care sunt stimulii corecți (adică acuratețea).

După ce afirmă rezultatul lor, spre deosebire de Parsons, comentează / repetă asta

există multe motive posibile pentru diferențele de rezultate. În primul rând, am replicat un test complet, validat de rotație mentală (adică MRT-A). În plus, ne-am marcat testul pentru acuratețe, în timp ce Rizzo și colegii (2001) și Parsons și colegii (2004) au măsurat timpul de rotire a unui stimul de lucru pentru a se potrivi cu stimulii de bază. În al doilea rând, am folosit o tehnologie mai nouă (de exemplu, Oculus Rift DK1) care ar fi putut avea o calitate sau fidelitate mai ridicată, facilitând performanța la test. În al treilea rând, generația de participanți la studiul nostru ar putea fi mai familiarizată cu tehnologia (de exemplu, telefoane inteligente, tablete etc.) în ansamblu, acum că tehnologiile sunt omniprezente. Cercetările viitoare ar trebui să fie direcționate spre a determina dacă scorurile de pe VMRT sunt predictive ale performanței în sarcinile din interiorul VE, și anume sarcinile care ating capacitatea spațială. De exemplu, studiile au arătat că noii chirurgi beneficiază de formarea simulată a VE (de exemplu, Seymour, 2008; Seymour și colab., 2002). Abilitățile vizuo-spațiale sunt necesare pentru a interacționa cu succes și a finaliza astfel de sarcini; astfel, ar fi interesant să se determine dacă scorurile VMRT prezic performanța unei sarcini chirurgicale simulate.

Cu alte cuvinte, au reprodus rezultatul clasic prin respectarea mai fidelă a paradigmei clasice (răspuns cu alegere multiplă) în versiunea virtuală. Dar, de asemenea, nu este clar modul în care acest lucru afectează abilitățile spațiale în modurile obișnuite în care sunt utilizate într-un mediu virtual.


Diferența de sex la testul de abilități spațiale legat de structura creierului

Bărbații depășesc în mod constant femeile în sarcinile spațiale, inclusiv rotația mentală, care este capacitatea de a identifica modul în care ar apărea un obiect 3D dacă ar fi rotit în spațiu. Acum, un studiu al Universității din Iowa arată o legătură între această capacitate legată de sex și structura lobului parietal, regiunea creierului care controlează acest tip de abilități.

Se știa deja că lobul parietal diferă între bărbați și femei, lobii parietali ai femeilor având cortexuri proporționale mai groase sau „substanță cenușie”. Dar această diferență nu a fost niciodată legată de diferențele reale de performanță la testul de rotație mentală.

Cercetătorii UI au descoperit că un cortex mai gros în lobul parietal la femei este asociat cu o capacitate de rotație mentală mai slabă și într-o nouă descoperire structurală, că suprafața lobului parietal este crescută la bărbați, comparativ cu femeile. Mai mult, la bărbați, suprafața mai mare a lobului parietal este direct legată de o performanță mai bună în sarcinile de rotație mentală.

Rezultatele studiului au fost publicate online pe 5 noiembrie de revista Brain and Cognition.

"Diferențele în activarea lobului parietal au fost observate în alte studii. Acest studiu reprezintă prima dată când am raportat diferențe structurale specifice în lobul parietal cu performanțele legate de sex la un test de rotație mentală", a spus Tim Koscik, autorul principal al studiului și un student absolvent în cadrul Universității din Iowa Neuroștiințe Programul de absolvent. "Este important de reținut că femeile nu pot îndeplini sarcinile de rotație mentală, dar par să le facă mai încet și nici bărbații, nici femeile nu îndeplinesc sarcinile perfect."

Studiul s-a bazat pe testele a 76 de voluntari caucazieni sănătoși - 38 de femei și 38 de bărbați, toți dreptaci, cu excepția a doi bărbați. Grupurile au fost potrivite pentru vârstă, educație, IQ și educație socio-economică. Când au fost testați cu sarcini de rotație mentală, bărbații au fost în medie cu 66% corecți, comparativ cu 53% corecți pentru femei. Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) a relevat o diferență de aproximativ 10% între bărbați și femei în cantitatea totală de suprafață a lobului parietal: 43 de centimetri pătrați pentru bărbați și 40 de centimetri pătrați pentru femei.

„Este probabil ca suprafața mai mare din lobii parietali ai bărbaților să conducă la o creștere a coloanelor funcționale, care sunt unitatea de procesare din cortex”, a spus Koscik. „Aceasta poate reprezenta o specializare pentru anumite abilități spațiale la bărbați.”

Descoperirile subliniază faptul că nu numai că structura creierului diferă între bărbați și femei, ci și modul în care creierul îndeplinește o sarcină este diferit, a spus Peg Nopoulos, MD, coautor al studiului și profesor de psihiatrie și pediatrie la Universitatea din Iowa Carver College of Medicine.

„O posibilă explicație este că diferitele structuri ale creierului permit diferite strategii folosite de bărbați și femei. În timp ce bărbații par capabili să rotească global un obiect în spațiu, femeile par să o facă pe bucăți. Strategia este ineficientă, dar poate fi abordarea pe care o fac trebuie să ia ", a spus Nopoulos, care este, de asemenea, psihiatru la Universitatea din Iowa Spitale și clinici.

„Marea întrebare rămâne dacă aceasta este natură sau îngrijire. Pe de o parte, băieții, comparativ cu fetele, pot avea oportunități de a cultiva această abilitate, dar dacă vom vedea în cele din urmă atât o performanță puternică, cât și o diferență structurală a lobului parietal la copii, ar fi susține un efect biologic, nu doar de mediu, "a adăugat Nopoulos.

Sursa poveștii:

Materiale furnizate de Universitatea din Iowa. Notă: Conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.


Concluzie și direcții viitoare

Se acumulează în continuare dovezi care sugerează că atât experiența scurtă, cât și cea extinsă cu jocurile video pot duce la o gamă largă de îmbunătățiri cognitive care se pot generaliza dincolo de contextul jocului video (vezi secțiunile Coordonare mână-ochi și Timp de reacție, Vizualizare spațială, Atenție vizuo-spațială, anticipare vizuală și strategii de căutare vizuală, dinamică temporală a atenției senzoriale, atenție exogenă și endogenă, comutare de sarcini, proprietăți fundamentale ale sistemului vizual, percepție vizuală și utilizarea dovezilor senzoriale, jocuri video ca intervenție cognitivă). Există totuși îngrijorări cu privire la practicile actuale de cercetare care trebuie abordate (Boot și colab., 2011) pentru a clarifica validitatea rezultatelor actuale. Pe lângă preocupările ridicate de Boot și colab. Cercetătorii ar trebui, de asemenea, să monitorizeze diferențele de gen în eșantioanele lor VGP și NVGP, să evalueze în mod serios expertiza eșantionului expert VGP și să acorde o atenție mai mare genurilor în care dețin expertiză și care sunt utilizate în studiile de formare.

În ciuda unui corpus impresionant de constatări, cercetarea aplicării practice a jocurilor video este limitată la minimizarea efectelor declinului cognitiv la adulții în vârstă (vezi secțiunea Jocuri video-joc ca o intervenție cognitivă). În plus, toate aceste studii nu au avut condiții adecvate de control, ceea ce face ca rezultatele să fie deosebit de problematice pentru interpretare. Acest lucru este deosebit de surprinzător, deoarece potențialul jocului video de a avea impact asupra unei game atât de largi de domenii cognitive pare să ofere multe căi de aplicare practică. O cercetare riguroasă viitoare, care este capabilă să determine dacă aplicarea jocurilor video poate opri declinul cognitiv la adulții în vârstă este o prioritate ridicată. Alternativ, cercetătorii ar putea avea ca scop utilizarea jocului video ca o intervenție pentru a ușura deficiențele cognitive la populațiile de pacienți sau pentru a îmbunătăți în continuare performanța cognitivă la populațiile specializate.

Studiile timpurii de neuroimagistică (a se vedea secțiunea Neuroimagistică și jocuri video) au început cu succes examinarea corelaților neuronali funcționali ai performanței cognitive sporite la VGP experți. Până în prezent au fost evaluate doar planificarea motorie, atenția selectivă și căutarea vizuală. Cercetările viitoare de neuroimagistică sunt necesare pentru a evalua corelații neuronali funcționali ai performanței cognitive sporite. De asemenea, este necesar să se investigheze schimbările structurale care însoțesc expertiza în jocuri video. Un studiu longitudinal de control aleatoriu aleatoriu, care încorporează, de asemenea, un studiu de neuroimagistică ar fi o abordare valoroasă. Recomandările pentru promovarea celor mai bune practici de cercetare comportamentală sunt aplicabile în mod egal neuroimagisticii.

Rezultatele din secțiunea Proprietăți fundamentale ale sistemului vizual, percepția vizuală și utilizarea dovezilor senzoriale sunt deosebit de interesante, deoarece sugerează că elementele fundamentale ale sistemului vizual pot fi sporite prin experiența și jocul în jocurile video. Modificările la acest nivel al sistemului vizual pot sta la baza unei game variate de îmbunătățiri de performanță în aval prezentate în această revizuire, cum ar fi vizualizarea spațială (secțiunea Vizualizare spațială), atenția vizuo-spațială (secțiunea Atenție vizuo-spațială), căutarea vizuală (secțiunea Anticipare vizuală și Strategii de căutare vizuală) ) și judecăți de ordine temporală (secțiunea Dinamica temporală a atenției senzoriale). Din păcate, încă nu avem prea multe înțelegeri cu privire la jocul video și # x02014, altele decât practica & # x02014 îi permit să modeleze elementele de bază ale sistemului vizual. Răspunsul la această întrebare poate elucida, de asemenea, de ce jocul video are potențialul de a genera o gamă atât de largă de îmbunătățiri generalizate. Înțelegerea mecanismelor care stau la baza modului în care expertiza în jocuri video dă naștere la atâtea îmbunătățiri poate duce la aplicarea eficientă și direcționată a jocurilor video (și a altor forme de intervenții legate de expertiză) atât pentru educație, cât și pentru setările clinice și, mai general, permit indivizii să ia decizii mai informate cu privire la utilizările potențiale ale timpului lor liber.


Test de rotație mentală într-un mediu virtual - Psihologie

Acesta este un depozit pentru o aplicație web care conține un experiment psihologic pe care l-am desfășurat pentru teza de masterat, pentru a explora abilitățile cognitive și coeziunea echipei în jucătorii League of Legends. Experimentul constă dintr-un consimțământ informat, un sondaj pentru informații demografice, două chestionare, patru sarcini cognitive și o pagină de finalizare pentru comentarii și feedback. Dacă doriți să vedeți experimentul „în acțiune”, puteți vizita leagueoflegends.web-psychometrics.com și, dacă doriți să parcurgeți lucrarea pe care am scris-o, o puteți face aici.

Structura completă a experimentului este următoarea:

  1. Pagină de destinație - consimțământ informat
  2. Elemente demografice
  3. Chestionar de mediu pentru grup
  4. Indicele de încărcare a sarcinilor NASA
  5. Sarcina Eriksen Flanker
  6. Sarcină de rotație mentală bidimensională
  7. Sarcină de spațiu spațial
  8. Turnul din Londra
  9. Finalizați pagina

Toate părțile individuale ale experimentelor au propriile lor vizualizări, în dosarul de vizualizări, cu extensii .ejs (am folosit motorul șablon EJS, deoarece funcționează bine cu html brut).

Experimentul și scopul său

Scopul experimentului a fost explorarea rolului abilităților cognitive în prezicerea performanței jucătorilor în diferite stiluri de joc în League of Legends - un joc multiplayer online de arena de luptă. În plus, am fost interesat de percepțiile jucătorilor asupra sarcinii lor în timpul jocului și de modul în care coeziunea echipei se raportează la performanța în echipe.

Instrumentele și implementarea acestora

Experimentul constă din două chestionare și patru sarcini cognitive. În plus, există un consimțământ informat, care explică scopul și structura studiului cu instrucțiuni generale, urmat de un sondaj al articolelor demografice, cum ar fi numele jucătorului, regiunea, nivelul, clasamentul, numele echipei etc. După sarcinile cognitive, există o pagină finală care întreabă dacă participanții ar dori să fie contactați cu rezultatele studiului.

Chestionarele au fost construite folosind un plugin Likert modificat pentru JsPsych - o bibliotecă JavaScript pentru crearea de experimente web. Toate pluginurile jsPsych utilizate pentru bateria de test pot fi găsite în public / scripturi / pluginuri.

Chestionarul de mediu al grupului

Chestionarul de mediu al grupului (GEQ) a fost ales ca o măsură a coeziunii grupului, deoarece este bine stabilit cu o lungă istorie de utilizare în psihologia sportului și cercetarea de grup, cu dovezi recente care sugerează o validitate factorială multinivel adecvată (Fletcher & amp Whitton, 2014). Un instrument din psihologia sportului a fost preferat față de cel din psihologia organizațională, întrucât interviurile cu jucătorii au indicat că articolele destinate echipelor atletice erau considerate mai relevante pentru experiența lor de joc. Satisfacția jucătorilor cu instrumentul a determinat decizia de a nu dezvolta un instrument nou în acest scop, ci mai degrabă a încerca să refacă GEQ. Elementele au fost ușor modificate pentru a se potrivi cu contextul jocurilor virtuale (de exemplu, folosind cuvântul „jucători” în loc de „sportivi”), iar articolele modificate pot fi găsite în Anexa 1. Bunătatea potrivirii unui inventar de psihologie sportivă pentru scopul acestui studiu este ceva care ar trebui luat în considerare la interpretarea rezultatelor acestui studiu.

GEQ este o măsură generală, mai degrabă decât specifică situației, a coeziunii în echipele sportive. Se compune din următoarele patru sub-scale care formează un model de coeziune cu patru factori (Brawley, Carron și amp Widmeyer, 1987):

  • Integrarea grupului - Social (GI-S) conceptualizează evaluarea unui membru al echipei cu privire la apropierea, asemănarea și legătura grupului ca unitate socială - de exemplu, „membrii echipei noastre nu rămân împreună în afara practicilor și jocurilor”.
  • Integrarea grupului - Sarcina (GI-T) conceptualizează evaluarea de către membru a apropierii, similitudinii și legăturii grupului în jurul sarcinii grupului - de exemplu, „echipa noastră este unită în încercarea de a-și atinge obiectivele de performanță”.
  • Atracțiile individuale către grup – social (ATG-S) conceptualizează noțiunile membrilor despre interacțiunile sociale și acceptarea personală în cadrul echipei, de exemplu „unii dintre cei mai buni prieteni ai mei sunt în această echipă”.
  • Atracțiile individuale către grup – Task (ATG-T) conceptualizează sentimentele unui membru cu privire la implicarea personală legate de obiectivele comune și productivitatea grupului - de exemplu, „Nu-mi place stilul de joc al acestei echipe”.

Inventarul sarcinii sarcinilor NASA (TLX) a fost selectat ca un inventar bine stabilit, scurt, cu sarcini metrice bune (Hart & amp Staveland, 1988 Hart, 2006). Instrumentul consta inițial din două părți. În prima parte, șase sub-scale sunt prezentate pe o singură pagină, cu următoarea descriere a fiecărei scale:

  1. Cerere mentală: Câtă activitate mentală și perceptuală a fost necesară? Sarcina a fost ușoară sau solicitantă, simplă sau complexă?
  2. Cerere fizică: Câtă activitate fizică a fost necesară? Sarcina a fost ușoară sau solicitantă, slabă sau grea?
  3. Cerere temporală: Câtă presiune de timp ați simțit din cauza ritmului în care au avut loc sarcinile sau elementele sarcinii? Ritmul a fost lent sau rapid?
  4. Performanță: Cât de succes ați avut în îndeplinirea sarcinii? Cât de mulțumit ai fost de performanța ta?
  5. Frustrare: Cât de iritat, stresat și enervat față de conținut, relaxat și mulțumit v-ați simțit în timpul sarcinii?
  6. Efort: Cât de mult ați trebuit să lucrați (mental și fizic) pentru a vă atinge nivelul de performanță?

Articolele sunt evaluate pe o gamă de 100 de puncte, cu trepte de 5 puncte. În versiunea originală, a doua parte a inventarului creează cântărirea individuală în funcție de importanță pentru fiecare dintre cele șase subscale, solicitând subiecților să compare categoriile în perechi pe baza importanței lor percepute pentru sarcina sarcinii. Sarcinile estimate ale sarcinii sunt apoi cântărite în funcție de importanța lor. Cu toate acestea, versiunea utilizată pentru acest studiu constă doar din prima parte a testului original, fără comparații perechi. Această modificare a fost făcută pentru a simplifica proiectarea studiului, cu dovezi care indică faptul că această procedură (denumită Raw TLX) este la fel de sensibilă ca instrumentul original (Hart, 2006).

Sarcina de flanker Eriksen a fost compusă utilizând pluginul jsPsych-categorize pentru probele de antrenament și pluginul jsPsych-single-stim pentru încercările în sine.

Sarcina Flanker utilizată pentru acest experiment a fost programată aproximativ într-un mod similar sarcinii Flanker din biblioteca PEBL (Mueller & amp Piper, 2014), care se bazează pe Stins, Polderman, Boomsma și deGeus (2007). În timpul sarcinii, participantului i se prezintă imagini cu cinci săgeți la rând.Sarcina lor este de a apăsa tasta săgeată corespunzătoare direcției săgeții din mijloc, care indică fie aceeași direcție cu săgețile care o flancează (o încercare congruentă), fie către direcția opusă (încercare incongruentă).

Măsurile obținute cu privire la sarcina Flanker sunt viteza și acuratețea în răspunsul la încercări congruente vs. incongruente. Diferența dintre timpul de răspuns în studiile congruente și incongruente corecte este o măsură aproximativă a funcției executive, deoarece indică puterea efectului de interferență.

Sarcină de rotație mentală bidimensională

Sarcina de rotație mentală a fost compusă folosind un nou plugin pe care l-am scris pentru jsPsych care permite compararea forțată a alegerii a doi stimuli (jspsych-two-stim). Sarcina conținea trei tipuri de stimuli bidimensionali. Stimulul A consta dintr-o linie lungă, perpendicular intersectată de două scurte. Stimulul B și C au fost similare cu stimulul A, cu excepția faptului că au fost adăugate una și două linii diagonale, respectiv. În timpul sarcinii, participanților li s-a prezentat o versiune nerotată a stimulului țintă și o versiune a stimulului care era fie o versiune identică, fie oglindită a țintei, și rotită cu 0, 60, 120, 180, 240 sau 300 de grade. Cele două imagini au fost afișate unul lângă altul, iar stimulul țintă a fost afișat aleatoriu, fie pe partea stângă, fie pe partea dreaptă. Participantul a fost instruit să evalueze cât mai repede și mai precis posibil, dacă imaginea rotită era identică sau o imagine oglindă a țintei și să apese Q dacă acestea erau identice și P dacă oglindea.

Mai multe măsuri cognitive pot fi extrase din rezultatele sarcinii de rotație mentală, comparând acuratețea și timpii de răspuns la diferite complexități de stimul în condiții oglindite versus condiții identice la diferite grade de rotație.

Intervalul spațial este un test cognitiv pentru evaluarea memoriei de lucru vizuo-spațiale a unei persoane, ca interval maxim de cifre al elementelor spațiale reamintit într-o secvență bidimensională. Versiunea de aici a fost scrisă ca un experiment independent fără jsPsych și a fost programată similar cu cea a lui Owen și Hampshire (n.d.) ca o variație a sarcinii de blocare a blocului Corsi (Corsi, 1972). Stimulii au fost afișați ca dreptunghiuri intermitente într-o matrice de patru ori-patru elemente dreptunghiulare. După generarea stimulului, participantul a trebuit să facă clic pe casetele în aceeași ordine în care au aprins. Primul stimul a avut o lungime de patru blocuri, dificultatea încercării a fost redusă după două eșecuri pe aceeași lungime a stimulului și a crescut după finalizarea cu succes. Sarcina a fost încheiată după patru eșecuri.

Turnul Londrei (o sarcină care evaluează abilitățile în planificare și rezolvarea problemelor) folosește și pluginul jsPsych-categorize. Se compune din douăzeci și două de perechi de imagini. Prima imagine, imaginea A, afișează un punct de plecare cu trei cârlige de lungimi diferite și de trei bile de culori diferite, iar imaginea B afișează un punct final cu un aspect final. Participantul a fost rugat să evalueze cea mai mică cantitate de mișcări pe care le-ar putea folosi pentru a trece de la aspectul din imaginea A la aspectul din imaginea B și să răspundă apăsând tasta corespunzătoare de pe tastatură. Mișcările necesare pentru încercări au variat între unul și șase.

Sunteți liber să utilizați părți individuale ale experimentului în scop propriu, cu următoarea citare:

Pöllänen, T. (2014). Testați bateria de sarcini cognitive bazate pe JavaScript. Depozit Github. Adus de pe https://github.com/tuuleh/masters-battery.

Rețineți că puteți schimba stilul în experiment doar modificând CSS (cu excepția cazului în care vă place cu adevărat arta jocului League of Legends).

Cum se configurează experimentul

Pentru a rula experimentul local, furnizați depozitul și configurați o bază de date MySQL locală din thesis_database.sql. Apoi, scrieți un fișier numit database.json în folderul rădăcină (unde se află app.js), cu următoarea structură:

Aceasta este o aplicație node.js, deci va trebui să configurați node.js și managerul său de pachete pe computer. Odată ce le-ați configurat, instalați dependențele accesând directorul rădăcină și tastând npm install în terminalul dvs. Managerul de pachete va instala automat dependențele descrise în package.json:

Puteți porni aplicația local tastând nodul app.js în folderul rădăcină. Aceasta va porni aplicația pe portul 3000, astfel încât să puteți accesa pagina prin localhost: 3000.

Carron, A. V., Widmeyer, W. N. și amp Brawley, L. R. (1985). Dezvoltarea unui instrument de evaluare a coeziunii în echipele sportive: Chestionarul de mediu al grupului. Journal of Sport Psychology, 7, 244-266.

Fletcher, R. B. & amp Whitton, S. M. (2014). Chestionarul de mediu al grupului: o analiză a factorilor confirmatori pe mai multe niveluri. Cercetare în grupuri mici, 45 (1), 68-88. doi: 10.1177 / 1046496413511121

Hart, S. G. & amp Staveland, L. E. (1988). Dezvoltarea NASA-TLX (Task Load Index): Rezultate ale cercetărilor empirice și teoretice. În: Human Mental Workload (P. A. Hancock și N. Meshkati (Eds.)), 139-183. Olanda de Nord: Știința Elsevier.

Hart, S. (2006). Indicele de sarcină Nasa-Task (Nasa-TLX) 20 de ani mai târziu. Procedeele reuniunii anuale ale societății Factori umani și ergonomie, 50, 904-908.

Mueller, S. T. și amp Piper, B. J. (2014). Limbajul de construire a experimentelor de psihologie (PEBL) și bateria de test PEBL. Jurnalul metodelor neuroștiinței (222), 250-259.

Stins, J. F., Polderman, T. J. C., Boomsma, D. I. și amp de Geus, E. J. C. (2007). Precizie condițională în sarcinile de interferență a răspunsului: dovezi din sarcina de flanc Eriksen și sarcina conflictului spațial. Progrese în psihologia cognitivă 3 (3), 389-396.

Corsi, P.M. (1972), Memoria umană și regiunea temporală medială a creierului, Disertație de doctorat inedită. Universitatea McGill.

Owen, A. M. & amp Hampshire, A. (n.d.). Scară de spațiu spațial [software pentru testare online bazată pe web]. Cambridge Brain Sciences Inc, Universitatea Western Ontario, Canada. Adus de pe http://www.cambridgebrainsciences.com/browse/memory/test/spatial-span-ladder.


Despre autor

Barney Beins este profesor de psihologie la Colegiul Ithaca, unde a predat din 1986. Bursa sa include studii despre umor și bursa de predare și învățare. De-a lungul carierei sale, a autorizat sau editat peste 30 de cărți, manuale de instructori și enciclopedii și peste 130 de articole arbitrate, capitole de cărți, articole de enciclopedie și recenzii și comentarii.

Printre cărțile sale se numără „The Worth Expert Guide to Scientific Literacy: Thinking Like a Psychological Scientist” (împreună cu Ken Keith Worth Publishing), „Research Methods: A Tool for Life” (Cambridge University Press, ed. A 4-a), „Methods and Statistics Methods "(cu Maureen McCarthy Cambridge, ediția a doua)," APA Style Simplified "(Wiley-Blackwell)," Scrierea eficientă în psihologie "(cu Agatha Beins Wiley-Blackwell, ediția a doua)," Proiecte de cercetare de succes "(Înțelept) . De asemenea, a fost editor general pentru „Student Handbook of Psychology” (Fapte pe dosar), cu șapte volume, pentru care a scris un volum (Methods and Measurements) și a co-scris un al doilea (Learning and Cognition).

A primit în 2010 premiul Charles L. Brewer Distinguished Teaching de la American Psychological Foundation. Este membru al Asociației pentru Științe Psihologice Divizii APA. 1 (Society for General Psychology), 2 (Society for the Teaching of Psychology, STP), 3 (Society for Experimental Psychology) și 52 (Society for International Psychology), Eastern Psychological Association și New England Psychological Association.


A avea un co-gemeni masculin îmbunătățește performanța de rotație mentală la femei

A avea un frate, în special un geamăn, îți afectează viața. Geamanul tău poate fi cel mai bun prieten sau cel mai mare rival al tău, dar de-a lungul vieții te influențezi reciproc. Cu toate acestea, un studiu recent publicat în Științe psihologice, un jurnal al Asociației pentru Știința Psihologică, arată că a avea un gemeni de sex opus te poate afecta chiar înainte de a te naște: femeile cu un co-gemeni masculin au scor mai mare la sarcina de rotație mentală decât femeile cu o co-gemenă feminină.

Bărbații, la vârsta de trei luni, depășesc performanțele femelelor în sarcinile de rotație mentală, teste care necesită rotația obiectelor tridimensionale în spațiul mental. S-a sugerat că testosteronul ține cont, cel puțin parțial, de diferențele de sex în această sarcină, sugerând că femeile cu expunere la niveluri mai ridicate de testosteron prenatal pot avea rezultate mai bune decât femeile cu niveluri mai scăzute de testosteron.

Eero Vuoksimaa de la Universitatea din Helsinki și co-autori au evaluat posibila masculinizare prenatală a capacității spațiale la femei cu un co-gemeni masculin. „Studiile anterioare au testat posibila masculinizare a femeilor cu un co-gemeni masculin, dar măsurile din aceste studii nu au fost întotdeauna ideale”, spune Vuoksimaa. "Dacă masculinizarea prenatală are loc la gemenele de sex feminin din perechi de sex opus, ar fi de așteptat să fie cel mai evident în comportamentele care sunt legate de nivelurile de testosteron și care prezintă un avantaj masculin mare și robust, cum ar fi sarcina de rotație mentală."

Pentru studiu, scorurile sarcinii de rotație mentală între gemeni din perechi de același sex și sex opus au fost comparate. Nu este surprinzător că bărbații au obținut un scor mai mare decât femelele, dar femeile cu un co-gemeni masculin au obținut un scor mai mare decât femelele cu un co-gemeni feminin. În schimb, nu a existat nicio diferență în performanța sarcinii de rotație mentală a bărbaților din perechile de sex opus și de același sex.

Pentru femeile cu un frate geamăn, nu este încă clar dacă diferențele de performanță se datorează expunerii prenatale la testosteron sau datorită tendinței lor de a se angaja în activități mai tipice bărbaților. "În timp ce rezultatele noastre sunt în concordanță cu ipoteza masculinizării prenatale", spune Vuoksimaa, "fetele care cresc cu un frate geamăn experimentează o lume socială diferită de fetele care cresc cu o soră geamănă. Nu putem exclude efectele socializării post-naștere".

Cu toate acestea, oamenii de știință psihologici au inclus o sarcină de joc pe computer în studiul lor, un posibil indicator al efectelor practicii. „Interesant este că experiența de joc pe computer nu a fost legată de performanța testului de rotație mentală în studiul nostru”, spune Vuoksimaa. Acest lucru sugerează că rezultatele nu sunt pe deplin explicate de mediul postnatal, dar calea pentru masculinizarea capacității de rotație mentală rămâne necunoscută. "Sunt necesare mai multe cercetări pentru a dezlega originile masculinizării performanței de rotație mentală la femeile cu un co-gemeni masculin."


Probleme de gen în utilizarea mediilor virtuale

Diferențele de gen în performanțele cognitive și comportamentale au fost raportate în toată literatura psihologică. În consecință, diferențele de gen ar trebui luate în considerare și controlate atunci când cercetarea cognitivă se desfășoară în medii virtuale (VE). Aceste variabile pot include diferențe legate de gen în ceea ce privește performanța cognitivă, susceptibilitatea la boli cibernetice și impactul hormonilor sexuali asupra cunoașterii. Astfel de probleme sunt abordate în contextul unui recent studiu VE al capacității vizuo-spațiale denumită rotație mentală. Testul de rotație mentală (MRT), o măsură de hârtie și creion, sa dovedit a produce una dintre cele mai mari diferențe de gen din literatura cognitivă. Rezultatele MRT sunt în favoarea bărbaților. Cu toate acestea, rezultatele raportate dintr-un test de rotație spațială a realității virtuale (VRSR) nu demonstrează nicio diferență de gen atunci când subiecții au reușit să manipuleze manual stimulii într-un VE. O analiză ulterioară descoperă diferențele de gen în tiparele asocierilor dintre sarcinile verbale și spațiale și performanța pe VRSR. Rezultatele sunt discutate în termeni de factori de dimensionalitate și lateralizare emisferică.


Abstract

Abilitățile de procesare spațială sunt o componentă importantă în dezvoltarea cognitivă. S-a demonstrat că există mulți studenți care, din cauza diferențelor lor de percepție, ar putea folosi asistența în dezvoltarea conceptelor spațiale și a relațiilor prin experiență în medii de învățare alternative multi-perceptive. Realitatea virtuală are potențial ca un cadru pentru învățare multi-perceptivă, experiențială. Acest studiu evaluează efectul proiectării și experimentării unei lumi virtuale ca metodă de îmbunătățire a abilităților de procesare spațială și ca un ajutor pentru dezvoltarea cognitivă. Un grup de zece copii cu vârste cuprinse între 12 și 14 ani, cu deficiențe neurologice, au participat la un curs intensiv de săptămână de realitate virtuală la sfârșitul programului lor obișnuit de școală de vară. Acești copii au fost selectați deoarece toți au avut dificultăți în procesarea spațială care le-a realizat performanța academică, precum și viața lor de zi cu zi. Toate au fost testate în prealabil pentru capacitatea de procesare spațială folosind Inventarul sarcinilor de dezvoltare ale Piaget (IPDT). În timpul cursului, software-ul de proiectare 3D a fost folosit pentru a dezvolta „piese de puzzle”, care au fost combinate într-un întreg coeziv la sfârșitul săptămânii. Rezultatul „Puzzle World” a fost experimentat de fiecare dintre copii la finalul clasei, după care opt din cei zece au fost din nou testați pe IPDT. În plus față de post-test, au fost realizate interviuri personale. Un cu două cozi t testul indică faptul că efectul cursului de o săptămână a fost semnificativ, t = 5.16, df = 7, p & lt .001. Scorurile medii s-au îmbunătățit pentru grup, de la media pre-test de (M = 45,00), la o medie post-test de (M = 49,75). Aceste rezultate au fost în concordanță cu ipoteza că o clasă intensivă de procesare 3D care culminează cu o experiență virtuală poate spori abilitățile de procesare spațială. Antrenamentul intensiv i-ar fi încurajat pe acești copii să contemple problemele spațiale într-o manieră care nu a fost experimentată anterior și poate fi creat o înțelegere spațială mai profundă prin posibilitatea de a manipula direct obiecte și de a naviga printr-un mediu 3D. Această înțelegere mai profundă ar fi putut contribui la scorurile mai mari ale testelor.


Diferențele de sex în abilitatea de rotație mentală sunt o consecință a procedurii și artificialității stimulilor

Rotația mentală este un proces cognitiv care implică efectuarea de rotații pe imagini vizuale sau obiecte, care a jucat un rol semnificativ în trecutul evolutiv al oamenilor. Diferențele de sex în abilitatea de rotație mentală au fost evaluate pe larg folosind testul de rotații mentale Vandenberg și Kuse (1978). Acest test produce în mod constant scoruri mai mari la bărbați decât la femei, ceea ce a determinat numeroși cercetători să concluzioneze că bărbații au o capacitate superioară de rotație mentală. Cauzele acestei diferențe de sex au fost dezbătute pe scară largă, iar cercetările rămân neconcludente. Diferiti cercetatori au contestat legitimitatea acestui avantaj masculin investigand factorii de moderare care fac parte din procesul de evaluare. Aici arătăm, prin utilizarea fotografiilor și a modelelor tridimensionale, că forma stimulilor poate elimina diferența de sex. Rezultatele noastre sugerează că diferența de sex constatată la acest test nu se datorează unui avantaj masculin în ceea ce privește capacitatea spațială, ci este un artefact al stimulilor.

Aceasta este o previzualizare a conținutului abonamentului, acces prin intermediul instituției dvs.


Scopul prezentului studiu a fost de a căuta dovezi că rotația mentală se realizează prin transformarea unei reprezentări deținute în memoria vizuală pe termen scurt (VSTM). Pentru a realiza acest obiectiv, am folosit negativitatea contralaterală posterioară susținută (SPCN), un indice electrofiziologic al menținerii informațiilor în VSTM. Am emis ipoteza că, dacă rotația mentală se realizează prin transformarea unei reprezentări deținute în VSTM, atunci durata în care această reprezentare este menținută în VSTM ar trebui să fie legată de gradul în care reprezentarea trebuie rotită pentru a atinge orientarea dorită. Prin urmare, SPCN ar trebui să compenseze la latențe progresiv mai lungi pe măsură ce crește gradul de rotație necesar. Am testat această predicție în două experimente utilizând caractere alfanumerice rotite. Experimentul 1 a folosit o sarcină de discriminare normală față de oglindă despre care se știe că necesită rotație mentală. Experimentul 2 a folosit o discriminare literă versus cifră, o sarcină care nu necesită rotație mentală. În Experimentul 1, latența compensată a undei SPCN a crescut odată cu creșterea unghiului de rotație al țintei. Acest efect indică faptul că obiectivele au fost menținute în VSTM pentru durate mai lungi pe măsură ce unghiul de rotație a crescut. Experimentul 2 a dezvăluit că orientarea țintă nu a afectat latența compensării SPCN atunci când subiecții nu au adoptat o strategie de rotație mentală, confirmând că efectele asupra efectelor de latență SPCN observate în Experimentul 1 nu s-au datorat simplei prezentări a modelelor rotite. Astfel, aceste două experimente oferă dovezi clare că rotația mentală implică reprezentări menținute în VSTM.

În mediul natural, observatorilor li se cere frecvent să facă judecăți perceptuale despre obiecte sau forme privite dintr-o varietate de puncte de vedere. De mult timp se știe că efectul orientării țintei depinde de natura judecății perceptive efectuate (Jolicoeur, 1985, 1990 McMullen & amp Jolicoeur, 1990 Corballis, 1988 Jolicoeur & amp Kosslyn, 1983). Orientarea țintă are un efect deosebit de dramatic asupra performanței atunci când observatorilor li se cere să facă distincția între o formă și imaginea ei în oglindă. Shepard și colegii săi au demonstrat că timpul necesar pentru a face o astfel de judecată de paritate normală crește odată cu unghiul de rotație dintre două forme (Shepard & amp Metzler, 1971) sau între o formă și orientarea sa verticală normală (Cooper & amp Shepard, 1973). Acest efect al orientării către țintă este acum cunoscut sub numele de rotație mentală efect (pentru o revizuire generală, vezi Shepard & amp Cooper, 1982).

În prezent, mecanismele neurocognitive care stau la baza rotației mentale nu au fost specificate cu precizie. Termenul de rotație mentală este derivat din contul inițial furnizat de Shepard și colegi. Conform acestei relatări, înainte de a încerca să facă judecata parității, observatorii formează o reprezentare vizuală internă a formei percepute și apoi transformă imaginea internă rotind-o într-un mod analog prin poziții intermediare până când atinge orientarea verticală obișnuită (vezi Shepard & amp Cooper, 1982). Mai recent, s-a propus că există cel puțin două mecanisme distincte care pot fi utilizate pentru a roti mental reprezentarea internă a obiectelor, iar aceste strategii pot fi adoptate voluntar (Kosslyn, Thompson, Wraga, & amp Alpert, 2001 Kosslyn, DiGirolamo, Thompson, & amp Alpert, 1998). O strategie este vizuală și poate fi evocată imaginând obiectul care se rotește ca răspuns la o forță nevăzută. A doua strategie este asociată cu activitatea cortexului motor și poate fi evocată prin imaginarea apucării și rotirea manuală a obiectului.

Deși relatările analogice ale rotației mentale care implică imagini mentale au fost foarte influente, ele nu sunt acceptate universal. Spre deosebire de relatările analogice, s-a propus că rotația mentală se poate baza pe structuri de date propoziționale (de exemplu, Pylyshyn, 1979 Anderson, 1978). Conform relațiilor propoziționale, procesele care stau la baza rotației mentale sunt penetrabile cognitiv și funcționează prin efectuarea transformărilor computaționale pe reprezentări abstracte ale stimulului.Spre deosebire de conturile analogice, etapele intermediare ale transformării nu trebuie să aibă o corespondență unu-la-unu cu etapele intermediare ale rotației externe a unui obiect.

De peste trei decenii, cercetarea asupra rotației mentale a jucat un rol influent în dezvoltarea teoretică și dezbaterea în cogniția vizuală și imagistica. În acest timp, cercetătorii au aplicat o mare varietate de metodologii experimentale la studiul rotației mentale, inclusiv măsuri comportamentale, ERP și tehnici de neuroimagistică.

Studiile inițiale de utilizare a ERP-urilor pentru a investiga rotația mentală au constatat că amplitudinea P3 parietală evocată de caracterele rotite era invers legată de unghiul de rotație al caracterului țintă din orientarea verticală normală (Perronet & amp Farah, 1989 Wijers, Otten, Feenstra , Mulder și amp Mulder, 1989). Atât Perronet cât și Farah (1989) și Wijers și colab. (1989) au propus că diferențele de amplitudine P3 au apărut dintr-o suprapunere a P3 cu o undă lentă negativă care a crescut în amplitudine cu unghiul de rotație al țintei. Cercetările ulterioare au furnizat dovezi puternice că efectul amplitudinii parietale este un corelat electrofiziologic al proceselor cerebrale care stau la baza rotației mentale (pentru o revizuire, vezi Heil, 2002). Efectul amplitudinii parietale s-a dovedit a fi util în studiile cronometrice ale rotației mentale (de exemplu, Heil, 2002 Heil & amp Rolke, 2002). Cu toate acestea, procesele exacte indexate de acest efect și originea lor neuronală nu au fost încă identificate.

Numeroase studii au utilizat fMRI și PET pentru a studia mecanismele neuronale care stau la baza rotației mentale. Deși există mai multe focare de activitate cerebrală care au fost asociate în mod repetat cu rotația mentală, există o variabilitate considerabilă între rezultatele studiilor de neuroimagistică disponibile. Deoarece aceste studii au utilizat o gamă largă de sarcini experimentale și de control, nu au fost încă identificate cauzele exacte ale variației studiilor încrucișate. Recent, Zacks (2008) a efectuat o revizuire și meta-analiză a 32 de studii de neuroimagistică fMRI și PET. Această analiză a relevat că rotația mentală este asociată în mod fiabil cu activitatea în zonele parietale, occipitale și frontale, precum și cu cortexul motor primar și zona motorie suplimentară a sulcusului precentral. Implicarea cortexului parietal în sarcinile de rotație mentală este susținută în continuare atât de dovezi TMS (Feredoes & amp Sachdev, 2006 Harris & amp Miniussi, 2003), cât și de dovezi neuropsihologice (Dittunno & amp Mann, 1990). Implicarea cortexului motor în rotația mentală este susținută și de dovezile studiilor care utilizează TMS (Eisenegger, Herwig și amp Jäncke, 2007 Tomasino, Borroni, Isaja și amp Rumiati, 2005 Ganis, Keenan, Kosslyn și amp Pascual-Leone, 2000). Cu toate acestea, implicarea cortexului motor în rotația mentală poate depinde de adoptarea de către individ a unei strategii motorii (Kosslyn și colab., 1998, 2001).

Deși dovezile neuroimagistice că rotația mentală este asociată cu activitatea creierului în zonele vizuale mapate spațial ale cortexului occipital și parietal este informativă, natura exactă a reprezentării obiectului vizual utilizat de procesele responsabile de rotația mentală rămâne necunoscută. Scopul prezentului studiu este de a căuta dovezi că rotația mentală se realizează utilizând reprezentări stocate în memoria vizuală pe termen scurt (VSTM). Pentru a realiza acest obiectiv, am folosit o componentă ERP, la care ne referim ca negativitate contralaterală posterioară susținută (SPCN Jolicoeur, Sessa, Dell'Acqua și amp Robitaille, 2006a, 2006b). Un corp crescut de dovezi, revizuit mai jos, susține ipoteza că SPCN reflectă activitatea neuronală legată în mod specific de întreținerea informațiilor stocate în VSTM. SPCN este observat în urma codificării stimulilor vizuali prezentați lateral. Pentru a evita efectele confuze din diferențele de stimul de nivel scăzut, stimulii țintă într-un câmp vizual sunt prezentate cu un set echivalent de stimuli distractori în celălalt câmp vizual. SPCN este observat ca un ERP relativ mai negativ la electrozii posteriori contralaterali câmpului vizual codificat (de exemplu, tensiunea este mai negativă la electrodul PO8 decât la PO7 pentru stimuli codați din câmpul vizual stâng).

SPCN a fost propus mai întâi ca un indice al activității creierului legat de stocarea informațiilor în VSTM de către Klaver, Talsma, Wijers, Heinze și Mulder (1999), pe care l-au descris ca un val lent contralateral negativ. Această viziune a primit un sprijin puternic prin lucrările lui McCollough, Machizawa și Vogel (200) și Vogel și Machizawa (2004). În aceste studii, un indiciu vizual central i-a îndreptat pe participanți să codifice stimulii care apar fie în câmpul vizual stâng sau drept. Un afișaj țintă format din forme de stimul simple a fost apoi prezentat timp de 100 msec. După un interval de retenție de 900 msec, a fost prezentat un alt set de stimuli, iar participanții au decis dacă al doilea set a fost sau nu același cu primul din hemifeldul codificat. În timpul intervalului de păstrare, începând cu aproximativ 300 msec de la debutul matricei de memorie, a fost observat un efect SPCN. Important, amplitudinea diferenței de tensiune dintre electrozii contralaterali și ipsilaterali a crescut odată cu creșterea numărului de elemente țintă, atingând un maxim atunci când numărul de stimuli care trebuie codați a egalat sau a depășit capacitatea estimată a VSTM (în funcție de subiect cu subiect) Vogel & amp Machizawa, 2004 vezi și Perron și colab., 2009). Mai mult, diferența de tensiune a fost mai mică la testele de răspuns incorecte comparativ cu studiile corecte, sugerând că această activitate contribuie la performanțe exacte. În variantele sarcinii de clipire atențională care necesită procesarea țintelor vizuale lateralizate, se observă, de asemenea, un SPCN care acoperă cu acuratețe sarcina (de exemplu, Dell'Acqua, Sessa, Jolicoeur și amp Robitaille, 2006 Jolicoeur și colab., 2006a, 2006b ).

SPCN este, de asemenea, observat în sarcini care nu necesită menținerea informațiilor vizuale pe un interval de păstrare prelungit, inclusiv în sarcini care necesită un răspuns rapid. În concordanță cu propunerea că VSTM este utilizat ca tampon intermediar de procesare atunci când este necesară analiza fină a stimulilor prezentați pe scurt (de exemplu, Bravo & amp Nakayama, 1992), SPCN este observat în sarcinile de discriminare (Jolicoeur, Brisson și amp Robitaille, 2008 Brisson & amp Jolicoeur, 2007a, 2007b Mazza, Turatto, Umilta și amp Eimer, 2007), dar nu în sarcini de localizare (McDonald, Hickey, Green și amp Whitman, 2009 Mazza și colab., 2007). Mai mult, distractorii irelevanți care trebuie ignorați, care captează involuntar atenția, determină un N2pc, dar nu un SPCN (Leblanc, Prime și amp Jolicoeur, 2008), indicând faptul că SPCN este observat numai atunci când stimulii sunt codificați activ. Recent, Jolicoeur și colab. (2008) au demonstrat că amplitudinea SPCN observată într-o sarcină care necesită un răspuns imediat a fost sensibilă la încărcarea memoriei. În acest studiu, stimuli identici au fost folosiți în toate condițiile, iar încărcarea memoriei a fost manipulată de instrucțiuni pentru a codifica și a răspunde fie la unul, fie la doi stimuli. În concordanță cu studiile anterioare care utilizau sarcini convenționale de memorie VSTM (de exemplu, Vogel & amp Machizawa, 2004), amplitudinea SPCN a crescut odată cu creșterea încărcării memoriei. Faptul că amplitudinea SPCN este sensibilă la încărcarea memoriei atât în ​​sarcinile tradiționale de memorie, cât și în sarcini fără un interval de retenție, combinat cu faptul că distribuțiile scalpului SPCN observate în aceste două tipuri de sarcini se potrivesc îndeaproape (de exemplu, Jolicoeur și colab., 2008 McCollough et al., 2007), indică faptul că SPCN indexează aceleași procese în ambele tipuri de sarcini.

În contextul unei paradigme cu sarcini duale care necesită două răspunsuri rapide, Brisson și Jolicoeur (2007a, 2007b) au descoperit că debutul SPCN ar putea fi întârziat prin interferența simultană cu două sarcini (așa-numitul efect de perioadă refractară psihologică). Aceste rezultate sugerează că studiile care examinează cursul detaliat al timpului SPCN ar putea dezvălui când informațiile intră în VSTM (prin măsurarea timpilor de debut) și când informațiile nu mai sunt menținute în VSTM (prin măsurarea timpilor de compensare). Într-adevăr, Perron și colab. (2009) au arătat că SPCN se întoarce la linia de bază mai târziu, când sonda de memorie este prezentată mai târziu, sugerând că reprezentările deținute în VSTM sunt aruncate la ceva timp după ce informațiile critice pentru sarcini nu mai sunt necesare.


Diferența de sex la testul de abilități spațiale legat de structura creierului

Bărbații depășesc în mod constant femeile în sarcinile spațiale, inclusiv rotația mentală, care este capacitatea de a identifica modul în care ar apărea un obiect 3D dacă ar fi rotit în spațiu. Acum, un studiu al Universității din Iowa arată o legătură între această capacitate legată de sex și structura lobului parietal, regiunea creierului care controlează acest tip de abilități.

Se știa deja că lobul parietal diferă între bărbați și femei, lobii parietali ai femeilor având cortexuri proporționale mai groase sau „substanță cenușie”. Dar această diferență nu a fost niciodată legată de diferențele reale de performanță la testul de rotație mentală.

Cercetătorii UI au descoperit că un cortex mai gros în lobul parietal la femei este asociat cu o capacitate de rotație mentală mai slabă și într-o nouă descoperire structurală, că suprafața lobului parietal este crescută la bărbați, comparativ cu femeile. Mai mult, la bărbați, suprafața mai mare a lobului parietal este direct legată de o performanță mai bună în sarcinile de rotație mentală.

Rezultatele studiului au fost publicate online pe 5 noiembrie de revista Brain and Cognition.

"Diferențele în activarea lobului parietal au fost observate în alte studii. Acest studiu reprezintă prima dată când am raportat diferențe structurale specifice în lobul parietal cu performanțele legate de sex la un test de rotație mentală", a spus Tim Koscik, autorul principal al studiului și un student absolvent în cadrul Universității din Iowa Neuroștiințe Programul de absolvent. "Este important de reținut că femeile nu pot îndeplini sarcinile de rotație mentală, dar par să le facă mai încet și nici bărbații, nici femeile nu îndeplinesc sarcinile perfect."

Studiul s-a bazat pe testele a 76 de voluntari caucazieni sănătoși - 38 de femei și 38 de bărbați, toți dreptaci, cu excepția a doi bărbați. Grupurile au fost potrivite pentru vârstă, educație, IQ și educație socio-economică. Când au fost testați cu sarcini de rotație mentală, bărbații au fost în medie cu 66% corecți, comparativ cu 53% corecți pentru femei. Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) a relevat o diferență de aproximativ 10% între bărbați și femei în cantitatea totală de suprafață a lobului parietal: 43 de centimetri pătrați pentru bărbați și 40 de centimetri pătrați pentru femei.

„Este probabil ca suprafața mai mare din lobii parietali ai bărbaților să conducă la o creștere a coloanelor funcționale, care sunt unitatea de procesare din cortex”, a spus Koscik. „Aceasta poate reprezenta o specializare pentru anumite abilități spațiale la bărbați.”

Descoperirile subliniază faptul că nu numai că structura creierului diferă între bărbați și femei, ci și modul în care creierul îndeplinește o sarcină este diferit, a spus Peg Nopoulos, MD, coautor al studiului și profesor de psihiatrie și pediatrie la Universitatea din Iowa Carver College of Medicine.

„O posibilă explicație este că diferitele structuri ale creierului permit diferite strategii folosite de bărbați și femei. În timp ce bărbații par capabili să rotească global un obiect în spațiu, femeile par să o facă pe bucăți. Strategia este ineficientă, dar poate fi abordarea pe care o fac trebuie să ia ", a spus Nopoulos, care este, de asemenea, psihiatru la Universitatea din Iowa Spitale și clinici.

„Marea întrebare rămâne dacă aceasta este natură sau îngrijire. Pe de o parte, băieții, comparativ cu fetele, pot avea oportunități de a cultiva această abilitate, dar dacă vom vedea în cele din urmă atât o performanță puternică, cât și o diferență structurală a lobului parietal la copii, ar fi susține un efect biologic, nu doar de mediu, "a adăugat Nopoulos.

Sursa poveștii:

Materiale furnizate de Universitatea din Iowa. Notă: Conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.


Scopul prezentului studiu a fost de a căuta dovezi că rotația mentală se realizează prin transformarea unei reprezentări deținute în memoria vizuală pe termen scurt (VSTM). Pentru a realiza acest obiectiv, am folosit negativitatea contralaterală posterioară susținută (SPCN), un indice electrofiziologic al menținerii informațiilor în VSTM. Am emis ipoteza că, dacă rotația mentală se realizează prin transformarea unei reprezentări deținute în VSTM, atunci durata în care această reprezentare este menținută în VSTM ar trebui să fie legată de gradul în care reprezentarea trebuie rotită pentru a atinge orientarea dorită. Prin urmare, SPCN ar trebui să compenseze la latențe progresiv mai lungi pe măsură ce crește gradul de rotație necesar. Am testat această predicție în două experimente utilizând caractere alfanumerice rotite. Experimentul 1 a folosit o sarcină de discriminare normală față de oglindă despre care se știe că necesită rotație mentală. Experimentul 2 a folosit o discriminare literă versus cifră, o sarcină care nu necesită rotație mentală. În Experimentul 1, latența compensată a undei SPCN a crescut odată cu creșterea unghiului de rotație al țintei. Acest efect indică faptul că obiectivele au fost menținute în VSTM pentru durate mai lungi pe măsură ce unghiul de rotație a crescut. Experimentul 2 a dezvăluit că orientarea țintă nu a afectat latența compensării SPCN atunci când subiecții nu au adoptat o strategie de rotație mentală, confirmând că efectele asupra efectelor de latență SPCN observate în Experimentul 1 nu s-au datorat simplei prezentări a modelelor rotite. Astfel, aceste două experimente oferă dovezi clare că rotația mentală implică reprezentări menținute în VSTM.

În mediul natural, observatorilor li se cere frecvent să facă judecăți perceptuale despre obiecte sau forme privite dintr-o varietate de puncte de vedere. De mult timp se știe că efectul orientării țintei depinde de natura judecății perceptive efectuate (Jolicoeur, 1985, 1990 McMullen & amp Jolicoeur, 1990 Corballis, 1988 Jolicoeur & amp Kosslyn, 1983). Orientarea țintă are un efect deosebit de dramatic asupra performanței atunci când observatorilor li se cere să facă distincția între o formă și imaginea ei în oglindă. Shepard și colegii săi au demonstrat că timpul necesar pentru a face o astfel de judecată de paritate normală crește odată cu unghiul de rotație dintre două forme (Shepard & amp Metzler, 1971) sau între o formă și orientarea sa verticală normală (Cooper & amp Shepard, 1973). Acest efect al orientării către țintă este acum cunoscut sub numele de rotație mentală efect (pentru o revizuire generală, vezi Shepard & amp Cooper, 1982).

În prezent, mecanismele neurocognitive care stau la baza rotației mentale nu au fost specificate cu precizie. Termenul de rotație mentală este derivat din contul inițial furnizat de Shepard și colegi. Conform acestei relatări, înainte de a încerca să facă judecata parității, observatorii formează o reprezentare vizuală internă a formei percepute și apoi transformă imaginea internă rotind-o într-un mod analog prin poziții intermediare până când atinge orientarea verticală obișnuită (vezi Shepard & amp Cooper, 1982). Mai recent, s-a propus că există cel puțin două mecanisme distincte care pot fi utilizate pentru a roti mental reprezentarea internă a obiectelor, iar aceste strategii pot fi adoptate voluntar (Kosslyn, Thompson, Wraga, & amp Alpert, 2001 Kosslyn, DiGirolamo, Thompson, & amp Alpert, 1998). O strategie este vizuală și poate fi evocată imaginând obiectul care se rotește ca răspuns la o forță nevăzută. A doua strategie este asociată cu activitatea cortexului motor și poate fi evocată prin imaginarea apucării și rotirea manuală a obiectului.

Deși relatările analogice ale rotației mentale care implică imagini mentale au fost foarte influente, ele nu sunt acceptate universal. Spre deosebire de relatările analogice, s-a propus că rotația mentală se poate baza pe structuri de date propoziționale (de exemplu, Pylyshyn, 1979 Anderson, 1978). Conform relațiilor propoziționale, procesele care stau la baza rotației mentale sunt penetrabile cognitiv și funcționează prin efectuarea transformărilor computaționale pe reprezentări abstracte ale stimulului. Spre deosebire de conturile analogice, etapele intermediare ale transformării nu trebuie să aibă o corespondență unu-la-unu cu etapele intermediare ale rotației externe a unui obiect.

De peste trei decenii, cercetarea asupra rotației mentale a jucat un rol influent în dezvoltarea teoretică și dezbaterea în cogniția vizuală și imagistica. În acest timp, cercetătorii au aplicat o mare varietate de metodologii experimentale la studiul rotației mentale, inclusiv măsuri comportamentale, ERP-uri și tehnici de neuroimagistică.

Studiile inițiale de utilizare a ERP-urilor pentru a investiga rotația mentală au constatat că amplitudinea P3 parietală evocată de caracterele rotite era invers legată de unghiul de rotație al caracterului țintă din orientarea verticală normală (Perronet & amp Farah, 1989 Wijers, Otten, Feenstra , Mulder și amp Mulder, 1989). Atât Perronet cât și Farah (1989) și Wijers și colab. (1989) au propus că diferențele de amplitudine P3 au apărut dintr-o suprapunere a P3 cu o undă lentă negativă care a crescut în amplitudine cu unghiul de rotație al țintei. Cercetările ulterioare au furnizat dovezi puternice că efectul amplitudinii parietale este un corelat electrofiziologic al proceselor cerebrale care stau la baza rotației mentale (pentru o revizuire, vezi Heil, 2002). Efectul amplitudinii parietale s-a dovedit a fi util în studiile cronometrice ale rotației mentale (de exemplu, Heil, 2002 Heil & amp Rolke, 2002). Cu toate acestea, procesele exacte indexate de acest efect și originea lor neuronală nu au fost încă identificate.

Numeroase studii au utilizat fMRI și PET pentru a studia mecanismele neuronale care stau la baza rotației mentale. Deși există mai multe focare de activitate cerebrală care au fost asociate în mod repetat cu rotația mentală, există o variabilitate considerabilă între rezultatele studiilor disponibile de neuroimagistică. Deoarece aceste studii au utilizat o gamă largă de sarcini experimentale și de control, nu au fost încă identificate cauzele exacte ale variației studiilor încrucișate. Recent, Zacks (2008) a efectuat o revizuire și meta-analiză a 32 de studii de neuroimagistică fMRI și PET. Această analiză a relevat că rotația mentală este asociată în mod fiabil cu activitatea în zonele parietale, occipitale și frontale, precum și cu cortexul motor primar și zona motorie suplimentară a sulcusului precentral. Implicarea cortexului parietal în sarcinile de rotație mentală este susținută în continuare atât de dovezi TMS (Feredoes & amp Sachdev, 2006 Harris & amp Miniussi, 2003), cât și de dovezi neuropsihologice (Dittunno & amp Mann, 1990). Implicarea cortexului motor în rotația mentală este susținută și de dovezile studiilor care utilizează TMS (Eisenegger, Herwig și amp Jäncke, 2007 Tomasino, Borroni, Isaja și amp Rumiati, 2005 Ganis, Keenan, Kosslyn și amp Pascual-Leone, 2000). Cu toate acestea, implicarea cortexului motor în rotația mentală poate depinde de adoptarea de către individ a unei strategii motorii (Kosslyn și colab., 1998, 2001).

Deși dovezile neuroimagistice că rotația mentală este asociată cu activitatea creierului în zonele vizuale mapate spațial ale cortexului occipital și parietal este informativă, natura exactă a reprezentării obiectului vizual utilizat de procesele responsabile de rotația mentală rămâne necunoscută. Scopul prezentului studiu este de a căuta dovezi că rotația mentală se realizează utilizând reprezentări stocate în memoria vizuală pe termen scurt (VSTM). Pentru a realiza acest obiectiv, am folosit o componentă ERP, la care ne referim ca negativitate contralaterală posterioară susținută (SPCN Jolicoeur, Sessa, Dell'Acqua și amp Robitaille, 2006a, 2006b). Un corp crescut de dovezi, revizuit mai jos, susține ipoteza că SPCN reflectă activitatea neuronală legată în mod specific de întreținerea informațiilor stocate în VSTM. SPCN este observat în urma codificării stimulilor vizuali prezentați lateral. Pentru a evita efectele confuze din diferențele de stimul de nivel scăzut, stimulii țintă într-un câmp vizual sunt prezentate cu un set echivalent de stimuli distractori în celălalt câmp vizual. SPCN este observat ca un ERP relativ mai negativ la electrozii posteriori contralaterali câmpului vizual codificat (de exemplu, tensiunea este mai negativă la electrodul PO8 decât la PO7 pentru stimuli codați din câmpul vizual stâng).

SPCN a fost propus mai întâi ca un indice al activității creierului legat de stocarea informațiilor în VSTM de către Klaver, Talsma, Wijers, Heinze și Mulder (1999), pe care l-au descris ca un val lent contralateral negativ. Această viziune a primit un sprijin puternic prin lucrările lui McCollough, Machizawa și Vogel (200) și Vogel și Machizawa (2004). În aceste studii, un indiciu vizual central i-a îndreptat pe participanți să codifice stimulii care apar fie în câmpul vizual stâng sau drept. Un afișaj țintă format din forme de stimul simple a fost apoi prezentat timp de 100 msec. După un interval de retenție de 900 msec, a fost prezentat un alt set de stimuli, iar participanții au decis dacă al doilea set a fost sau nu același cu primul din hemifeldul codificat. În timpul intervalului de păstrare, începând cu aproximativ 300 msec de la debutul matricei de memorie, a fost observat un efect SPCN. Important, amplitudinea diferenței de tensiune dintre electrozii contralaterali și ipsilaterali a crescut odată cu creșterea numărului de elemente țintă, atingând un maxim atunci când numărul de stimuli care trebuie codați a egalat sau a depășit capacitatea estimată a VSTM (în funcție de subiect cu subiect) Vogel & amp Machizawa, 2004 vezi și Perron și colab., 2009). Mai mult, diferența de tensiune a fost mai mică la testele de răspuns incorecte comparativ cu studiile corecte, sugerând că această activitate contribuie la performanțe exacte. În variantele sarcinii de clipire atențională care necesită procesarea țintelor vizuale lateralizate, se observă, de asemenea, un SPCN care acoperă cu acuratețe sarcina (de exemplu, Dell'Acqua, Sessa, Jolicoeur și amp Robitaille, 2006 Jolicoeur și colab., 2006a, 2006b ).

SPCN este, de asemenea, observat în sarcini care nu necesită menținerea informațiilor vizuale pe un interval de păstrare prelungit, inclusiv în sarcini care necesită un răspuns rapid. În concordanță cu propunerea că VSTM este utilizat ca tampon intermediar de procesare atunci când este necesară analiza fină a stimulilor prezentați pe scurt (de exemplu, Bravo & amp Nakayama, 1992), SPCN este observat în sarcinile de discriminare (Jolicoeur, Brisson și amp Robitaille, 2008 Brisson & amp Jolicoeur, 2007a, 2007b Mazza, Turatto, Umilta și amp Eimer, 2007), dar nu în sarcini de localizare (McDonald, Hickey, Green și amp Whitman, 2009 Mazza și colab., 2007). Mai mult, distractorii irelevanți care trebuie ignorați, care captează involuntar atenția, determină un N2pc, dar nu un SPCN (Leblanc, Prime și amp Jolicoeur, 2008), indicând faptul că SPCN este observat numai atunci când stimulii sunt codificați activ. Recent, Jolicoeur și colab. (2008) au demonstrat că amplitudinea SPCN observată într-o sarcină care necesită un răspuns imediat a fost sensibilă la încărcarea memoriei. În acest studiu, stimuli identici au fost folosiți în toate condițiile, iar încărcarea memoriei a fost manipulată de instrucțiuni pentru a codifica și a răspunde fie la unul, fie la doi stimuli. În concordanță cu studiile anterioare care utilizau sarcini convenționale de memorie VSTM (de exemplu, Vogel & amp Machizawa, 2004), amplitudinea SPCN a crescut odată cu creșterea încărcării memoriei. Faptul că amplitudinea SPCN este sensibilă la încărcarea memoriei atât în ​​sarcinile tradiționale de memorie, cât și în sarcini fără un interval de retenție, combinat cu faptul că distribuțiile scalpului SPCN observate în aceste două tipuri de sarcini se potrivesc îndeaproape (de exemplu, Jolicoeur și colab., 2008 McCollough et al., 2007), indică faptul că SPCN indexează aceleași procese în ambele tipuri de sarcini.

În contextul unei paradigme cu sarcini duale care necesită două răspunsuri rapide, Brisson și Jolicoeur (2007a, 2007b) au descoperit că debutul SPCN ar putea fi întârziat prin interferența simultană cu două sarcini (așa-numitul efect de perioadă refractară psihologică). Aceste rezultate sugerează că studiile care examinează cursul detaliat al timpului SPCN ar putea dezvălui când informațiile intră în VSTM (prin măsurarea timpilor de debut) și când informațiile nu mai sunt menținute în VSTM (prin măsurarea timpilor de compensare). Într-adevăr, Perron și colab. (2009) au arătat că SPCN se întoarce la linia de bază mai târziu, când sonda de memorie este prezentată mai târziu, sugerând că reprezentările deținute în VSTM sunt aruncate la ceva timp după ce informațiile critice pentru sarcini nu mai sunt necesare.


Abstract

Abilitățile de procesare spațială sunt o componentă importantă în dezvoltarea cognitivă. S-a demonstrat că există mulți studenți care, din cauza diferențelor lor de percepție, ar putea folosi asistența în dezvoltarea conceptelor spațiale și a relațiilor prin experiență în medii de învățare alternative multi-perceptive. Realitatea virtuală are potențial ca un cadru pentru învățare multi-perceptivă, experiențială. Acest studiu evaluează efectul proiectării și experimentării unei lumi virtuale ca metodă de îmbunătățire a abilităților de procesare spațială și ca un ajutor pentru dezvoltarea cognitivă. Un grup de zece copii cu vârste cuprinse între 12 și 14 ani, cu deficiențe neurologice, au participat la un curs intensiv de săptămână de realitate virtuală la sfârșitul programului lor obișnuit de școală de vară. Acești copii au fost selectați deoarece toți au avut dificultăți în procesarea spațială care le-a realizat performanța academică, precum și viața lor de zi cu zi. Toate au fost testate în prealabil pentru capacitatea de procesare spațială folosind Inventarul sarcinilor de dezvoltare ale Piaget (IPDT). În timpul cursului, software-ul de proiectare 3D a fost folosit pentru a dezvolta „piese de puzzle”, care au fost combinate într-un întreg coeziv la sfârșitul săptămânii. Rezultatul „Puzzle World” a fost experimentat de fiecare dintre copii la finalul clasei, după care opt din cei zece au fost din nou testați pe IPDT. În plus față de post-test, au fost realizate interviuri personale. Un cu două cozi t testul indică faptul că efectul cursului de o săptămână a fost semnificativ, t = 5.16, df = 7, p & lt .001. Scorurile medii s-au îmbunătățit pentru grup, de la media pre-test de (M = 45,00), la o medie post-test de (M = 49,75). Aceste rezultate au fost în concordanță cu ipoteza că o clasă intensivă de procesare 3D care culminează cu o experiență virtuală poate spori abilitățile de procesare spațială. Antrenamentul intensiv i-ar fi încurajat pe acești copii să contemple problemele spațiale într-o manieră care nu a fost experimentată anterior și poate fi creat o înțelegere spațială mai profundă prin posibilitatea de a manipula direct obiecte și de a naviga printr-un mediu 3D. Această înțelegere mai profundă ar fi putut contribui la scorurile mai mari ale testelor.


A avea un co-gemeni masculin îmbunătățește performanța de rotație mentală la femei

A avea un frate, în special un geamăn, îți afectează viața. Geamanul tău poate fi cel mai bun prieten sau cel mai mare rival al tău, dar de-a lungul vieții te influențezi reciproc. Cu toate acestea, un studiu recent publicat în Științe psihologice, un jurnal al Asociației pentru Știința Psihologică, arată că a avea un gemeni de sex opus te poate afecta chiar înainte de a te naște: femeile cu un co-gemeni masculin au scor mai mare la sarcina de rotație mentală decât femeile cu o co-gemenă feminină.

Bărbații, la vârsta de trei luni, depășesc performanțele femelelor în sarcinile de rotație mentală, teste care necesită rotația obiectelor tridimensionale în spațiul mental. S-a sugerat că testosteronul ține cont, cel puțin parțial, de diferențele de sex în această sarcină, sugerând că femeile cu expunere la niveluri mai ridicate de testosteron prenatal pot avea rezultate mai bune decât femeile cu niveluri mai scăzute de testosteron.

Eero Vuoksimaa de la Universitatea din Helsinki și co-autori au evaluat posibila masculinizare prenatală a capacității spațiale la femei cu un co-gemeni masculin. „Studiile anterioare au testat posibila masculinizare a femeilor cu un co-gemeni masculin, dar măsurile din aceste studii nu au fost întotdeauna ideale”, spune Vuoksimaa. "Dacă masculinizarea prenatală are loc la gemenele de sex feminin din perechi de sex opus, ar fi de așteptat să fie cel mai evident în comportamentele care sunt legate de nivelurile de testosteron și care prezintă un avantaj masculin mare și robust, cum ar fi sarcina de rotație mentală."

Pentru studiu, scorurile sarcinii de rotație mentală între gemeni din perechi de același sex și sex opus au fost comparate. Nu este surprinzător că bărbații au obținut un scor mai mare decât femelele, dar femeile cu un co-gemeni masculin au obținut un scor mai mare decât femelele cu un co-gemeni feminin. În schimb, nu a existat nicio diferență în performanța sarcinii de rotație mentală a bărbaților din perechile de sex opus și de același sex.

Pentru femeile cu un frate geamăn, nu este încă clar dacă diferențele de performanță se datorează expunerii prenatale la testosteron sau datorită tendinței lor de a se angaja în activități mai tipice bărbaților. "În timp ce rezultatele noastre sunt în concordanță cu ipoteza masculinizării prenatale", spune Vuoksimaa, "fetele care cresc cu un frate geamăn experimentează o lume socială diferită de fetele care cresc cu o soră geamănă. Nu putem exclude efectele socializării post-naștere".

Cu toate acestea, oamenii de știință psihologici au inclus o sarcină de joc pe computer în studiul lor, un posibil indicator al efectelor practicii. „Interesant este că experiența de joc pe computer nu a fost legată de performanța testului de rotație mentală în studiul nostru”, spune Vuoksimaa. Acest lucru sugerează că rezultatele nu sunt pe deplin explicate de mediul postnatal, dar calea pentru masculinizarea capacității de rotație mentală rămâne necunoscută. "Sunt necesare mai multe cercetări pentru a dezlega originile masculinizării performanței de rotație mentală la femeile cu un co-gemeni masculin."


Probleme de gen în utilizarea mediilor virtuale

Diferențele de gen în performanțele cognitive și comportamentale au fost raportate în toată literatura psihologică. În consecință, diferențele de gen ar trebui luate în considerare și controlate atunci când cercetarea cognitivă se desfășoară în medii virtuale (VE). Aceste variabile pot include diferențe legate de gen în ceea ce privește performanța cognitivă, susceptibilitatea la boli cibernetice și impactul hormonilor sexuali asupra cunoașterii. Astfel de probleme sunt abordate în contextul unui recent studiu VE al capacității vizuo-spațiale denumită rotație mentală. Testul de rotație mentală (MRT), o măsură de hârtie și creion, sa dovedit a produce una dintre cele mai mari diferențe de gen din literatura cognitivă. Rezultatele MRT sunt în favoarea bărbaților. Cu toate acestea, rezultatele raportate dintr-un test de rotație spațială a realității virtuale (VRSR) nu demonstrează nicio diferență de gen atunci când subiecții au reușit să manipuleze manual stimulii într-un VE. O analiză ulterioară descoperă diferențele de gen în tiparele asocierilor dintre sarcinile verbale și spațiale și performanța pe VRSR. Rezultatele sunt discutate în termeni de factori de dimensionalitate și lateralizare emisferică.


Concluzie și direcții viitoare

Se acumulează în continuare dovezi care sugerează că atât experiența scurtă, cât și cea extinsă cu jocurile video pot duce la o gamă largă de îmbunătățiri cognitive care se pot generaliza dincolo de contextul jocului video (vezi secțiunile Coordonare mână-ochi și Timp de reacție, Vizualizare spațială, Atenție vizuo-spațială, anticipare vizuală și strategii de căutare vizuală, dinamică temporală a atenției senzoriale, atenție exogenă și endogenă, comutare de sarcini, proprietăți fundamentale ale sistemului vizual, percepție vizuală și utilizarea dovezilor senzoriale, jocuri video ca intervenție cognitivă). Există totuși îngrijorări cu privire la practicile actuale de cercetare care trebuie abordate (Boot și colab., 2011) pentru a clarifica validitatea rezultatelor actuale. Pe lângă preocupările ridicate de Boot și colab. Cercetătorii ar trebui, de asemenea, să monitorizeze diferențele de gen în eșantioanele lor VGP și NVGP, să evalueze în mod serios expertiza eșantionului expert VGP și să acorde o atenție mai mare genurilor în care dețin expertiză și care sunt utilizate în studiile de formare.

În ciuda unui corpus impresionant de constatări, cercetarea aplicării practice a jocurilor video este limitată la minimizarea efectelor declinului cognitiv la adulții în vârstă (vezi secțiunea Jocuri video-joc ca o intervenție cognitivă). În plus, toate aceste studii nu au avut condiții adecvate de control, ceea ce face ca rezultatele să fie deosebit de problematice pentru interpretare. Acest lucru este deosebit de surprinzător, deoarece potențialul jocului video de a avea impact asupra unei game atât de largi de domenii cognitive pare să ofere multe căi de aplicare practică. O cercetare riguroasă viitoare, care este capabilă să determine dacă aplicarea jocurilor video poate opri declinul cognitiv la adulții în vârstă este o prioritate ridicată. Alternativ, cercetătorii ar putea avea ca scop utilizarea jocului video ca o intervenție pentru a ușura deficiențele cognitive la populațiile de pacienți sau pentru a îmbunătăți în continuare performanța cognitivă la populațiile specializate.

Studiile timpurii de neuroimagistică (a se vedea secțiunea Neuroimagistică și jocuri video) au început cu succes examinarea corelaților neuronali funcționali ai performanței cognitive sporite la VGP experți. Până în prezent au fost evaluate doar planificarea motorie, atenția selectivă și căutarea vizuală. Cercetările viitoare de neuroimagistică sunt necesare pentru a evalua corelații neuronali funcționali ai performanței cognitive sporite. De asemenea, este necesar să se investigheze schimbările structurale care însoțesc expertiza în jocuri video. Un studiu longitudinal de control aleatoriu aleatoriu, care încorporează, de asemenea, un studiu de neuroimagistică ar fi o abordare valoroasă. Recomandările pentru promovarea celor mai bune practici de cercetare comportamentală sunt aplicabile în mod egal neuroimagisticii.

Rezultatele din secțiunea Proprietăți fundamentale ale sistemului vizual, percepția vizuală și utilizarea dovezilor senzoriale sunt deosebit de interesante, deoarece sugerează că elementele fundamentale ale sistemului vizual pot fi sporite prin experiența și jocul în jocurile video. Modificările la acest nivel al sistemului vizual pot sta la baza unei game variate de îmbunătățiri de performanță în aval prezentate în această revizuire, cum ar fi vizualizarea spațială (secțiunea Vizualizare spațială), atenția vizuo-spațială (secțiunea Atenție vizuo-spațială), căutarea vizuală (secțiunea Anticipare vizuală și Strategii de căutare vizuală) ) și judecăți de ordine temporală (secțiunea Dinamica temporală a atenției senzoriale). Din păcate, încă nu avem prea multe înțelegeri cu privire la jocul video și # x02014, altele decât practica & # x02014 îi permit să modeleze elementele de bază ale sistemului vizual. Răspunsul la această întrebare poate elucida, de asemenea, de ce jocul video are potențialul de a genera o gamă atât de largă de îmbunătățiri generalizate. Înțelegerea mecanismelor care stau la baza modului în care expertiza în jocuri video dă naștere la atâtea îmbunătățiri poate duce la aplicarea eficientă și direcționată a jocurilor video (și a altor forme de intervenții legate de expertiză) atât pentru educație, cât și pentru setările clinice și, mai general, permit indivizii să ia decizii mai informate cu privire la utilizările potențiale ale timpului lor liber.


Test de rotație mentală într-un mediu virtual - Psihologie

Acesta este un depozit pentru o aplicație web care conține un experiment psihologic pe care l-am desfășurat pentru teza de masterat, pentru a explora abilitățile cognitive și coeziunea echipei în jucătorii League of Legends. Experimentul constă dintr-un consimțământ informat, un sondaj pentru informații demografice, două chestionare, patru sarcini cognitive și o pagină de finalizare pentru comentarii și feedback. Dacă doriți să vedeți experimentul „în acțiune”, puteți vizita leagueoflegends.web-psychometrics.com și, dacă doriți să parcurgeți lucrarea pe care am scris-o, o puteți face aici.

Structura completă a experimentului este următoarea:

  1. Pagină de destinație - consimțământ informat
  2. Elemente demografice
  3. Chestionar de mediu pentru grup
  4. Indicele de încărcare a sarcinilor NASA
  5. Sarcina Eriksen Flanker
  6. Sarcină de rotație mentală bidimensională
  7. Sarcină de spațiu spațial
  8. Turnul din Londra
  9. Finalizați pagina

Toate părțile individuale ale experimentelor au propriile lor vizualizări, în dosarul de vizualizări, cu extensii .ejs (am folosit motorul șablon EJS, deoarece funcționează bine cu html brut).

Experimentul și scopul său

Scopul experimentului a fost explorarea rolului abilităților cognitive în prezicerea performanței jucătorilor în diferite stiluri de joc în League of Legends - un joc multiplayer online de arena de luptă. În plus, am fost interesat de percepțiile jucătorilor asupra sarcinii lor în timpul jocului și de modul în care coeziunea echipei se raportează la performanța în echipe.

Instrumentele și implementarea acestora

Experimentul constă din două chestionare și patru sarcini cognitive. În plus, există un consimțământ informat, care explică scopul și structura studiului cu instrucțiuni generale, urmat de un sondaj al articolelor demografice, cum ar fi numele jucătorului, regiunea, nivelul, clasamentul, numele echipei etc. După sarcinile cognitive, există o pagină finală care întreabă dacă participanții ar dori să fie contactați cu rezultatele studiului.

Chestionarele au fost construite folosind un plugin Likert modificat pentru JsPsych - o bibliotecă JavaScript pentru crearea de experimente web. Toate pluginurile jsPsych utilizate pentru bateria de test pot fi găsite în public / scripturi / pluginuri.

Chestionarul de mediu al grupului

Chestionarul de mediu al grupului (GEQ) a fost ales ca o măsură a coeziunii grupului, deoarece este bine stabilit cu o lungă istorie de utilizare în psihologia sportului și cercetarea de grup, cu dovezi recente care sugerează o validitate factorială multinivel adecvată (Fletcher & amp Whitton, 2014). Un instrument din psihologia sportului a fost preferat față de cel din psihologia organizațională, întrucât interviurile cu jucătorii au indicat că articolele destinate echipelor atletice erau considerate mai relevante pentru experiența lor de joc. Satisfacția jucătorilor cu instrumentul a determinat decizia de a nu dezvolta un instrument nou în acest scop, ci mai degrabă a încerca să refacă GEQ. Elementele au fost ușor modificate pentru a se potrivi cu contextul jocurilor virtuale (de exemplu, folosind cuvântul „jucători” în loc de „sportivi”), iar articolele modificate pot fi găsite în Anexa 1. Bunătatea potrivirii unui inventar de psihologie sportivă pentru scopul acestui studiu este ceva care ar trebui luat în considerare la interpretarea rezultatelor acestui studiu.

GEQ este o măsură generală, mai degrabă decât specifică situației, a coeziunii în echipele sportive.Se compune din următoarele patru sub-scale care formează un model de coeziune cu patru factori (Brawley, Carron și amp Widmeyer, 1987):

  • Integrarea grupului - Social (GI-S) conceptualizează evaluarea unui membru al echipei cu privire la apropierea, asemănarea și legătura grupului ca unitate socială - de exemplu, „membrii echipei noastre nu rămân împreună în afara practicilor și jocurilor”.
  • Integrarea grupului - Sarcina (GI-T) conceptualizează evaluarea de către membru a apropierii, similitudinii și legăturii grupului în jurul sarcinii grupului - de exemplu, „echipa noastră este unită în încercarea de a-și atinge obiectivele de performanță”.
  • Atracțiile individuale către grup – social (ATG-S) conceptualizează noțiunile membrilor despre interacțiunile sociale și acceptarea personală în cadrul echipei, de exemplu „unii dintre cei mai buni prieteni ai mei sunt în această echipă”.
  • Atracțiile individuale către grup – Task (ATG-T) conceptualizează sentimentele unui membru cu privire la implicarea personală legate de obiectivele comune și productivitatea grupului - de exemplu, „Nu-mi place stilul de joc al acestei echipe”.

Inventarul sarcinii sarcinilor NASA (TLX) a fost selectat ca un inventar bine stabilit, scurt, cu sarcini metrice bune (Hart & amp Staveland, 1988 Hart, 2006). Instrumentul consta inițial din două părți. În prima parte, șase sub-scale sunt prezentate pe o singură pagină, cu următoarea descriere a fiecărei scale:

  1. Cerere mentală: Câtă activitate mentală și perceptuală a fost necesară? Sarcina a fost ușoară sau solicitantă, simplă sau complexă?
  2. Cerere fizică: Câtă activitate fizică a fost necesară? Sarcina a fost ușoară sau solicitantă, slabă sau grea?
  3. Cerere temporală: Câtă presiune de timp ați simțit din cauza ritmului în care au avut loc sarcinile sau elementele sarcinii? Ritmul a fost lent sau rapid?
  4. Performanță: Cât de succes ați avut în îndeplinirea sarcinii? Cât de mulțumit ai fost de performanța ta?
  5. Frustrare: Cât de iritat, stresat și enervat față de conținut, relaxat și mulțumit v-ați simțit în timpul sarcinii?
  6. Efort: Cât de mult ați trebuit să lucrați (mental și fizic) pentru a vă atinge nivelul de performanță?

Articolele sunt evaluate pe o gamă de 100 de puncte, cu trepte de 5 puncte. În versiunea originală, a doua parte a inventarului creează cântărirea individuală în funcție de importanță pentru fiecare dintre cele șase subscale, solicitând subiecților să compare categoriile în perechi pe baza importanței lor percepute pentru sarcina sarcinii. Sarcinile estimate ale sarcinii sunt apoi cântărite în funcție de importanța lor. Cu toate acestea, versiunea utilizată pentru acest studiu constă doar din prima parte a testului original, fără comparații perechi. Această modificare a fost făcută pentru a simplifica proiectarea studiului, cu dovezi care indică faptul că această procedură (denumită Raw TLX) este la fel de sensibilă ca instrumentul original (Hart, 2006).

Sarcina de flanker Eriksen a fost compusă utilizând pluginul jsPsych-categorize pentru probele de antrenament și pluginul jsPsych-single-stim pentru încercările în sine.

Sarcina Flanker utilizată pentru acest experiment a fost programată aproximativ într-un mod similar sarcinii Flanker din biblioteca PEBL (Mueller & amp Piper, 2014), care se bazează pe Stins, Polderman, Boomsma și deGeus (2007). În timpul sarcinii, participantului i se prezintă imagini cu cinci săgeți la rând. Sarcina lor este de a apăsa tasta săgeată corespunzătoare direcției săgeții din mijloc, care indică fie aceeași direcție cu săgețile care o flancează (o încercare congruentă), fie către direcția opusă (încercare incongruentă).

Măsurile obținute cu privire la sarcina Flanker sunt viteza și acuratețea în răspunsul la încercări congruente vs. incongruente. Diferența dintre timpul de răspuns în studiile congruente și incongruente corecte este o măsură aproximativă a funcției executive, deoarece indică puterea efectului de interferență.

Sarcină de rotație mentală bidimensională

Sarcina de rotație mentală a fost compusă folosind un nou plugin pe care l-am scris pentru jsPsych care permite compararea forțată a alegerii a doi stimuli (jspsych-two-stim). Sarcina conținea trei tipuri de stimuli bidimensionali. Stimulul A consta dintr-o linie lungă, perpendicular intersectată de două scurte. Stimulul B și C au fost similare cu stimulul A, cu excepția faptului că au fost adăugate una și două linii diagonale, respectiv. În timpul sarcinii, participanților li s-a prezentat o versiune nerotată a stimulului țintă și o versiune a stimulului care era fie o versiune identică, fie oglindită a țintei, și rotită cu 0, 60, 120, 180, 240 sau 300 de grade. Cele două imagini au fost afișate unul lângă altul, iar stimulul țintă a fost afișat aleatoriu, fie pe partea stângă, fie pe partea dreaptă. Participantul a fost instruit să evalueze cât mai repede și mai precis posibil, dacă imaginea rotită era identică sau o imagine oglindă a țintei și să apese Q dacă acestea erau identice și P dacă oglindea.

Mai multe măsuri cognitive pot fi extrase din rezultatele sarcinii de rotație mentală, comparând acuratețea și timpii de răspuns la diferite complexități de stimul în condiții oglindite versus condiții identice la diferite grade de rotație.

Intervalul spațial este un test cognitiv pentru evaluarea memoriei de lucru vizuo-spațiale a unei persoane, ca interval maxim de cifre al elementelor spațiale reamintit într-o secvență bidimensională. Versiunea de aici a fost scrisă ca un experiment independent fără jsPsych și a fost programată similar cu cea a lui Owen și Hampshire (n.d.) ca o variație a sarcinii de blocare a blocului Corsi (Corsi, 1972). Stimulii au fost afișați ca dreptunghiuri intermitente într-o matrice de patru ori-patru elemente dreptunghiulare. După generarea stimulului, participantul a trebuit să facă clic pe casetele în aceeași ordine în care au aprins. Primul stimul a avut o lungime de patru blocuri, dificultatea încercării a fost redusă după două eșecuri pe aceeași lungime a stimulului și a crescut după finalizarea cu succes. Sarcina a fost încheiată după patru eșecuri.

Turnul Londrei (o sarcină care evaluează abilitățile în planificare și rezolvarea problemelor) folosește și pluginul jsPsych-categorize. Se compune din douăzeci și două de perechi de imagini. Prima imagine, imaginea A, afișează un punct de plecare cu trei cârlige de lungimi diferite și de trei bile de culori diferite, iar imaginea B afișează un punct final cu un aspect final. Participantul a fost rugat să evalueze cea mai mică cantitate de mișcări pe care le-ar putea folosi pentru a trece de la aspectul din imaginea A la aspectul din imaginea B și să răspundă apăsând tasta corespunzătoare de pe tastatură. Mișcările necesare pentru încercări au variat între unul și șase.

Sunteți liber să utilizați părți individuale ale experimentului în scop propriu, cu următoarea citare:

Pöllänen, T. (2014). Testați bateria de sarcini cognitive bazate pe JavaScript. Depozit Github. Adus de pe https://github.com/tuuleh/masters-battery.

Rețineți că puteți schimba stilul în experiment doar modificând CSS (cu excepția cazului în care vă place cu adevărat arta jocului League of Legends).

Cum se configurează experimentul

Pentru a rula experimentul local, furnizați depozitul și configurați o bază de date MySQL locală din thesis_database.sql. Apoi, scrieți un fișier numit database.json în folderul rădăcină (unde se află app.js), cu următoarea structură:

Aceasta este o aplicație node.js, deci va trebui să configurați node.js și managerul său de pachete pe computer. Odată ce le-ați configurat, instalați dependențele accesând directorul rădăcină și tastând npm install în terminalul dvs. Managerul de pachete va instala automat dependențele descrise în package.json:

Puteți porni aplicația local tastând nodul app.js în folderul rădăcină. Aceasta va porni aplicația pe portul 3000, astfel încât să puteți accesa pagina prin localhost: 3000.

Carron, A. V., Widmeyer, W. N. și amp Brawley, L. R. (1985). Dezvoltarea unui instrument de evaluare a coeziunii în echipele sportive: Chestionarul de mediu al grupului. Journal of Sport Psychology, 7, 244-266.

Fletcher, R. B. & amp Whitton, S. M. (2014). Chestionarul de mediu al grupului: o analiză a factorilor confirmatori pe mai multe niveluri. Cercetare în grupuri mici, 45 (1), 68-88. doi: 10.1177 / 1046496413511121

Hart, S. G. & amp Staveland, L. E. (1988). Dezvoltarea NASA-TLX (Task Load Index): Rezultate ale cercetărilor empirice și teoretice. În: Human Mental Workload (P. A. Hancock și N. Meshkati (Eds.)), 139-183. Olanda de Nord: Știința Elsevier.

Hart, S. (2006). Indicele de sarcină Nasa-Task (Nasa-TLX) 20 de ani mai târziu. Procedeele reuniunii anuale ale societății Factori umani și ergonomie, 50, 904-908.

Mueller, S. T. și amp Piper, B. J. (2014). Limbajul de construire a experimentelor de psihologie (PEBL) și bateria de test PEBL. Jurnalul metodelor neuroștiinței (222), 250-259.

Stins, J. F., Polderman, T. J. C., Boomsma, D. I. și amp de Geus, E. J. C. (2007). Precizie condițională în sarcinile de interferență a răspunsului: dovezi din sarcina de flanc Eriksen și sarcina conflictului spațial. Progrese în psihologia cognitivă 3 (3), 389-396.

Corsi, P.M. (1972), Memoria umană și regiunea temporală medială a creierului, Disertație de doctorat inedită. Universitatea McGill.

Owen, A. M. & amp Hampshire, A. (n.d.). Scară de spațiu spațial [software pentru testare online bazată pe web]. Cambridge Brain Sciences Inc, Universitatea Western Ontario, Canada. Adus de pe http://www.cambridgebrainsciences.com/browse/memory/test/spatial-span-ladder.


Diferențele de sex în abilitatea de rotație mentală sunt o consecință a procedurii și artificialității stimulilor

Rotația mentală este un proces cognitiv care implică efectuarea de rotații pe imagini vizuale sau obiecte, care a jucat un rol semnificativ în trecutul evolutiv al oamenilor. Diferențele de sex în abilitatea de rotație mentală au fost evaluate pe larg folosind testul de rotații mentale Vandenberg și Kuse (1978). Acest test produce în mod constant scoruri mai mari la bărbați decât la femei, ceea ce a determinat numeroși cercetători să concluzioneze că bărbații au o capacitate superioară de rotație mentală. Cauzele acestei diferențe de sex au fost dezbătute pe scară largă, iar cercetările rămân neconcludente. Diferiti cercetatori au contestat legitimitatea acestui avantaj masculin investigand factorii de moderare care fac parte din procesul de evaluare. Aici arătăm, prin utilizarea fotografiilor și a modelelor tridimensionale, că forma stimulilor poate elimina diferența de sex. Rezultatele noastre sugerează că diferența de sex constatată la acest test nu se datorează unui avantaj masculin în ceea ce privește capacitatea spațială, ci este un artefact al stimulilor.

Aceasta este o previzualizare a conținutului abonamentului, acces prin intermediul instituției dvs.


Despre autor

Barney Beins este profesor de psihologie la Colegiul Ithaca, unde a predat din 1986. Bursa sa include studii despre umor și bursa de predare și învățare. De-a lungul carierei sale, a autorizat sau editat peste 30 de cărți, manuale de instructori și enciclopedii și peste 130 de articole arbitrate, capitole de cărți, articole de enciclopedie și recenzii și comentarii.

Printre cărțile sale se numără „The Worth Expert Guide to Scientific Literacy: Thinking Like a Psychological Scientist” (împreună cu Ken Keith Worth Publishing), „Research Methods: A Tool for Life” (Cambridge University Press, ed. A 4-a), „Methods and Statistics Methods "(cu Maureen McCarthy Cambridge, ediția a doua)," APA Style Simplified "(Wiley-Blackwell)," Scrierea eficientă în psihologie "(cu Agatha Beins Wiley-Blackwell, ediția a doua)," Proiecte de cercetare de succes "(Înțelept) . De asemenea, a fost editor general pentru „Student Handbook of Psychology” (Fapte pe dosar), cu șapte volume, pentru care a scris un volum (Methods and Measurements) și a co-scris un al doilea (Learning and Cognition).

A primit în 2010 premiul Charles L. Brewer Distinguished Teaching de la American Psychological Foundation. Este membru al Asociației pentru Științe Psihologice Divizii APA. 1 (Society for General Psychology), 2 (Society for the Teaching of Psychology, STP), 3 (Society for Experimental Psychology) și 52 (Society for International Psychology), Eastern Psychological Association și New England Psychological Association.


Priveste filmarea: Teste cognitivo (August 2022).