Summary

מערך נטורליסטי להצגת אנשים אמיתיים ופעולות חיות בפסיכולוגיה ניסויית ובמדעי המוח הקוגניטיביים

Published: August 04, 2023
doi:

Summary

מחקר זה מציג מערך ניסויי נטורליסטי המאפשר לחוקרים להציג גירויי פעולה בזמן אמת, לקבל נתוני זמן תגובה ומעקב אחר עכבר בזמן שהמשתתפים מגיבים לאחר כל תצוגת גירוי, ולהחליף שחקנים בין תנאי ניסוי באמצעות מערכת ייחודית הכוללת מסך דיודה פולטת אור אורגני שקוף מיוחד (OLED) ומניפולציה של אור.

Abstract

תפיסה של פעולות של אחרים היא חיונית להישרדות, אינטראקציה ותקשורת. למרות עשרות שנים של מחקר קוגניטיבי במדעי המוח המוקדש להבנת תפיסת פעולות, אנו עדיין רחוקים מפיתוח מערכת ראייה ממוחשבת בהשראת עצבים המתקרבת לתפיסת הפעולה האנושית. אתגר מרכזי הוא שפעולות בעולם האמיתי מורכבות מאירועים המתרחשים באופן זמני בחלל ומתרחשים “כאן ועכשיו” וניתנים לביצוע. לעומת זאת, תפיסה חזותית ומחקר מדעי המוח הקוגניטיביים חקרו עד כה בעיקר תפיסת פעולה באמצעות תצוגות דו-ממדיות (למשל, תמונות או סרטונים) שאין בהן נוכחות של שחקנים במרחב ובזמן, ולכן תצוגות אלה מוגבלות במתן אפשרות לפעולה. למרות גוף הידע ההולך וגדל בתחום, יש להתגבר על אתגרים אלה כדי להבין טוב יותר את מנגנוני היסוד של תפיסת מעשיהם של אחרים בעולם האמיתי. מטרת מחקר זה היא להציג מערך חדשני לביצוע ניסויי מעבדה נטורליסטיים עם שחקנים חיים בתרחישים הדומים לסביבות בעולם האמיתי. רכיב הליבה של ההתקנה המשמש במחקר זה הוא מסך דיודה פולטת אור אורגנית שקופה (OLED) שדרכו המשתתפים יכולים לצפות בפעולות החיות של שחקן נוכח פיזית בזמן שתזמון המצגת שלהם נשלט במדויק. בעבודה זו, מערך זה נבדק בניסוי התנהגותי. אנו מאמינים כי המערך יסייע לחוקרים לחשוף מנגנונים קוגניטיביים ועצביים בסיסיים שלא היו נגישים בעבר של תפיסת פעולה ויהווה בסיס למחקרים עתידיים שיחקרו תפיסה חברתית וקוגניציה בסביבה נטורליסטית.

Introduction

מיומנות בסיסית להישרדות ולאינטראקציה חברתית היא היכולת לתפוס ולהבין פעולות של אחרים ולתקשר איתם בסביבה. מחקרים קודמים בעשורים האחרונים תרמו תרומה משמעותית להבנת עקרונות היסוד של האופן שבו אנשים תופסים ומבינים פעולות של אחרים 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 . עם זאת, בהתחשב במורכבות של אינטראקציות ובנסיבות שבהן הן מתרחשות, יש צורך ברור להמשיך לפתח את גוף הידע בסביבות נטורליסטיות על מנת להגיע להבנה מלאה יותר של מיומנות מורכבת זו במסגרות חיי היומיום.

בסביבות טבעיות כמו סביבות חיי היומיום שלנו, תפיסה וקוגניציה מציגות מאפיינים מגולמים, מוטבעים, מורחבים ופעילים12. בניגוד לתיאורים פנימיים של תפקודי המוח הנוטים להמעיט בערכם של תפקידי הגוף והסביבה, גישות עכשוויות לקוגניציה מגולמת מתמקדות בצימוד הדינמי של המוח, הגוף והסביבה. מצד שני, רוב הפסיכולוגיה החברתית, הפסיכולוגיה הקוגניטיבית ומדעי המוח העוסקים בתפיסת פעולה נוטים להניח כי שימוש בתכנוני ניסויים מבוקרים היטב ופשוטים בתנאי מעבדה (למשל, תמונות או סרטונים במשימות ממוחשבות) מניב תוצאות שניתן להכליל לתרחישים מורכבים יותר כגון אינטראקציות בעולם האמיתי 1,2,3,4,5,6,7 ,8,9,10,11. הנחה זו מבטיחה שניתן יהיה להשיג נתונים חזקים ואמינים בנסיבות רבות. עם זאת, אתגר ידוע הוא שתוקפם של המודלים הנגזרים מניסויים מבוקרים בקפידה מוגבל כאשר הוא נבחן בהקשר של העולם האמיתי13. כתוצאה מכך, נערכו חקירות נוספות 13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 כדי לבחון את התוקף האקולוגי והחיצוני של גירויים ותכנוני ניסויים בתחומי מחקר שונים.

במחקר זה, מוצעת שיטה חדשנית לחקר האופן שבו אנשים תופסים ומעריכים פעולות של אחרים באמצעות פעולות חיות המבוצעות על ידי שחקן אמיתי, נוכח פיזית. תרחישים דומים להקשרים בחיים האמיתיים מופעלים, בעוד שלנסיינים יש שליטה על גורמים מבלבלים אפשריים. מחקר זה הוא סוג של “מחקר מעבדה נטורליסטי”, במסגרת Matusz et al.14, שניתן לראותו כשלב ביניים בין “מחקר מעבדה קלאסי”, העושה שימוש בשליטה מרבית על הגירויים והסביבה, לעתים קרובות על חשבון הטבעיות, לבין “מחקר נטורליסטי לחלוטין בעולם האמיתי”, שמטרתו למקסם את הטבעיות על חשבון השליטה בגירוי ובסביבה14. המחקר נועד לענות על הצורך בחקירות אמפיריות ברמה זו במחקר תפיסת פעולה על מנת לגשר על הפער בין הממצאים שהתקבלו בניסויי מעבדה מסורתיים עם רמה גבוהה של בקרה ניסויית לבין הממצאים שהתקבלו במחקרים שנערכו בסביבה טבעית ובלתי מוגבלת לחלוטין.

ניסויים מבוקרים לעומת ניסויים בלתי מוגבלים
בקרה ניסויית היא אסטרטגיה יעילה לתכנון ניסויים לבדיקת השערה ספציפית, שכן היא מאפשרת לחוקרים לבודד משתני מטרה מגורמים מבלבלים אפשריים. זה גם מאפשר לבחון מחדש את אותה השערה עם רמות מסוימות של תיקונים, כגון שימוש בגירויים שונים מעט או לחלוטין באותו עיצוב או בדיקת אותם גירויים במערכי ניסוי חלופיים. חקירה שיטתית באמצעות ניסויים מבוקרים היא צורה מסורתית של מתודולוגיה במחקר במדעי הקוגניציה ובתחומים רלוונטיים. ניסויים מבוקרים עדיין מסייעים לבסס את גוף הידע על עקרונות היסוד של תהליכים קוגניטיביים בתחומי מחקר שונים, כגון תשומת לב, זיכרון ותפיסה. עם זאת, מחקרים אחרונים הכירו גם במגבלות של ניסויי מעבדה מסורתיים במונחים של הכללת הממצאים לסביבות בעולם האמיתי, וחוקרים עודדו לערוך מחקרים בסביבות אקולוגיות משופרות 13,14,15,16,17,18,19,20,21 . שינוי זה נועד לטפל בשתי סוגיות חשובות הנוגעות לפער בין ניסויי מעבדה מסורתיים לבין סביבות בעולם האמיתי. ראשית, העולם שמחוץ למעבדה הוא פחות דטרמיניסטי מאשר בניסויים, מה שמגביל את הכוח הייצוגי של מניפולציות ניסוייות שיטתיות. שנית, המוח האנושי הוא סתגלן מאוד, וזה לעתים קרובות לזלזל בשל המגבלות המעשיות של תכנון וניהול מחקרים ניסיוניים22. המושג “תוקף אקולוגי”23,24 שימש לטיפול בשיטות לפתרון בעיה זו. המונח משמש בדרך כלל כדי להתייחס לתנאי מוקדם להכללה של ממצאי ניסוי לעולם האמיתי מחוץ להקשר המעבדה. תוקף אקולוגי התפרש גם כמתייחס לאימות מערכי ניסוי נטורליסטיים כמעט עם גירויים בלתי מוגבלים כדי להבטיח שתכנון המחקר מקביל לתרחישים בחיים האמיתיים25. בשל השונות הגבוהה בפרשנות מונח זה, נדרשת הבנה של היתרונות והמגבלות של מתודולוגיות חלופיות ובחירת גירויים.

רמות נטורליזם בגירויים ובתכנון ניסויים
עבודה קודמת בפסיכולוגיה ניסויית ובמדעי המוח הקוגניטיביים השתמשה במגוון רחב של גירויים עם רמות שונות של נטורליזם26. רוב החוקרים מעדיפים להשתמש בתמונות סטטיות או בסרטונים דינמיים קצרים מכיוון שקל יותר להכין גירויים אלה מאשר אלה שיכולים לדמות פעולה אמיתית או אירוע. למרות יתרונותיהם, גירויים אלה אינם מאפשרים לחוקרים למדוד התנהגויות מותנות בקרב סוכנים חברתיים. במילים אחרות, הם אינם ניתנים להפעלה ואין להם יכולת חברתית27 . בשנים האחרונות פותחה אלטרנטיבה לגירויים הלא אינטראקטיביים הללו: אנימציות בזמן אמת של אווטארים וירטואליים. אווטארים אלה מאפשרים לחקור את האינטראקציות בין אווטארים למשתמשים שלהם. עם זאת, השימוש באווטארים וירטואליים כפוף לחשש מופחת של המשתמשים, במיוחד כאשר הם אינם נראים מרתקים במיוחד מבחינת התנהגותם המציאותית והמותנית26 . לכן, יש כיום יותר עניין בשימוש בגירויים חברתיים אמיתיים במחקרים ניסיוניים. למרות שהתכנון, רישום הנתונים והניתוח שלהם עשויים לדרוש ציוד מתקדם וניתוח נתונים מורכב, הם המועמדים הטובים ביותר להבנת ההתנהגות והקוגניציה האנושית הנטורליסטית.

המחקר הנוכחי מציע מתודולוגיה לשימוש בגירויים חברתיים אמיתיים בסביבת מעבדה. מחקר זה נועד לחקור כיצד אנשים תופסים ומעריכים פעולות של אחרים בסביבה בעלת תוקף אקולוגי משופר בהשוואה לניסויי מעבדה מסורתיים. פיתחנו ותיארנו מערך חדשני שבו המשתתפים נחשפים לשחקנים אמיתיים שנמצאים פיזית וחולקים איתם את אותה סביבה. בפרוטוקול זה נמדדים זמני התגובה ומסלולי העכבר של המשתתפים, דבר הדורש תזמון מדויק של הצגת הגירויים ובקרה קפדנית על תנאי הניסוי בסביבה אקולוגית משופרת זו. לכן, הפרדיגמה הניסויית בולטת בין המסגרות הקיימות בספרות, שכן הטבעיות של הגירויים היא מקסימלית מבלי להקריב את השליטה על הסביבה. להלן, הפרוטוקול מציג את השלבים להקמת מערכת כזו ולאחר מכן ממשיך עם התוצאות המייצגות עבור נתוני המדגם. לבסוף מוצג דיון במשמעותה של הפרדיגמה, מגבלותיה ותכניותיה לשינויים.

תכנון ניסיוני
לפני שנמשיך לחלק הפרוטוקול, נתאר את הפרמטרים המשמשים במחקר הנוכחי ונציג את פרטי הגירויים יחד עם תכנון הניסוי.

פרמטרים במחקר
מחקר זה נועד למדוד כיצד סוג השחקן וסוג הפעולות שהוא מבצע משפיעים על תהליכי תפיסת המוח של המשתתפים. בפרוטוקול, תהליך תפיסת התודעה נמדד בשני ממדים עיקריים, כלומר סוכנות וחוויה, כפי שהוצע במחקר קודם28. הקצוות הגבוהים והנמוכים של שני ממדים אלה כלולים גם הם, כפי שהוצג לאחרונה על ידי Li et al.29.

מבנה המחקר נוצר בהשראת גרסה30 של מטלת האסוציאציה המרומזת הנפוצה (IAT)31. במטלה זו, זמני התגובה של המשתתפים בזמן שהם מתאימים מושג תכונה למושג היעד משמשים כאינדיקציה לעוצמת האסוציאציות המובלעות שלהם לשני מושגים אלה. בעיבוד של משימה מרומזת זו, מוצגות למשתתפים פעולות חיות המבוצעות על ידי שחקנים אמיתיים ונדרשים להתאים אותם למושגי מטרה. מושגי המטרה הם הקצוות הגבוהים והנמוכים של ממדי הסוכנות או החוויה, בהתאם לבלוק של הניסוי.

לסיכום, המשתנים הבלתי תלויים הם סוג שחקן ומחלקת פעולה. לסוג השחקן יש שתי רמות (כלומר, שני שחקנים שונים, Actor1 ו– Actor2, המופיעים במחקר). למחלקת פעולה יש שתי רמות: Action Class1 ו– Action Class2, וכל מחלקה מכילה ארבע פעולות. המשתתפים מעריכים את שני השחקנים בנפרד בארבעה בלוקים (שחקן אחד בכל בלוק), ובכל בלוק, השחקנים מבצעים את כל הפעולות בסדר מאוזן. המשתתפים מבצעים הערכות ביחס לשני ממדים מוגדרים ומאולצים מראש: סוכנות וניסיון. ארבעת הבלוקים בניסוי הם: (1) Actor1 בבלוק סוכנות, (2) Actor2 בבלוק סוכנות, (3) Actor1 בבלוק ניסיון, ו-(4) Actor2 בבלוק ניסיון. סדר הבלוקים גם מאוזן בין המשתתפים, כך שהבלוקים עם אותו סוכן לעולם לא עוקבים זה אחר זה.

מלבד התשובות של המשתתפים, זמני התגובה וקואורדינטות x-y של העכבר האלחוטי שבו הם משתמשים בזמן שהם נעים לעבר אחת משתי חלופות התגובה נרשמים. לכן, המשתנים התלויים הם התגובה וזמן התגובה (RT) של המשתתפים, כמו גם המדידות של סטייה מקסימלית (MD) ושטח מתחת לעקומה (AUC), הנגזרים ממעקב עכבר המחשב. תגובת המשתנה היא קטגורית; זה יכול להיות גבוה או נמוך, ומכיוון שההערכות נעשות באחד הבלוקים הנתונים, התגובות יכולות גם להיות מתויגות כסוכנות גבוהה, סוכנות נמוכה, ניסיון גבוה או ניסיון נמוך. זמן התגובה הוא משתנה רציף; היחידה שלה היא שניות, והיא מתייחסת לזמן שחלף בין תחילת הצגת הפעולה לבין התרחשות של לחיצת עכבר על אחת מחלופות התגובה. MD של מסלול הוא משתנה רציף, והוא מתייחס לסטייה הניצבת הגדולה ביותר בין מסלול המשתתפים(ים) לבין המסלול האידיאלי (קו ישר). AUC של מסלול הוא גם משתנה רציף, והוא מתייחס לשטח הגיאומטרי בין המסלול של המשתתפים לבין המסלול האידיאלי32.

גירויים ועיצוב הניסוי
במחקר הנוכחי נעשה שימוש בניסוי תלת שלבי. המדידות מהחלק השלישי משמשות לניתוחים; שני החלקים הראשונים משמשים כהכנה לחלק האחרון. להלן נתאר כל חלק של הניסוי יחד עם הגירויים וההשערות של הניסוי.

בניסוי חלק 1 (חלק אימון לקסיקלי), המשתתפים משלימים מפגש אימון כדי להבין את המושגים של סוכנות וניסיון ואת רמות היכולת המיוצגות במילים גבוה ונמוך. כדי לבחור את המושגים (n = 12) שישמשו במפגש הדרכה זה, ערכו חלק ממחברי העבודה הנוכחית מחקר נורמטיבי33. מכיוון שהמחקר הנוכחי תוכנן להיערך בשפות האם של המשתתפים, המושגים תורגמו גם לטורקית לפני שנורמלו. המושגים נבחרו מבין אלה שהיו קשורים מאוד לקצוות הגבוהים (n = 3) והנמוכים (n = 3) של שני הממדים (שישה מושגים לכל אחד). חלק זה הוא קריטי מכיוון שההבנה של המשתתפים את המושגים צפויה להנחות את תהליכי ההערכה שלהם.

בניסוי חלק 2 (חלק זיהוי פעולה), המשתתפים צופים באותן שמונה פעולות שבוצעו על ידי שחקן1 ושחקן2 בזו אחר זו ומדווחים לנסיין מהי הפעולה. סעיף זה משמש כבדיקת מניפולציה; על ידי הצגת כל הפעולות כאשר שני השחקנים מבצעים אותן, ניתן לוודא כי המשתתפים מבינים את הפעולות ומכירים את השחקנים לפני שהם מתחילים את המבחן המשתמע, שבו הם צריכים לבצע הערכות מהירות. הפעולות שנבחרו עבור Action Class1 ו-Action Class2 הן אלה שהיו בעלות ציוני H ורמות הביטחון הגבוהים ביותר (ארבע דוגמאות פעולה שונות בכל מחלקת פעולה) על פי תוצאות שני המחקרים הנורמטיביים (N=219) עבור כל תנאי שחקן שנערכו על ידי חלק מהמחברים (כתב יד בהכנה). כל הפעולות מבוצעות בתוך משך זמן שווה של 6 שניות.

זהו מחקר מתמשך, ויש לו כמה מרכיבים אחרים; עם זאת, ההשערות עבור הסעיפים שתוארו לעיל הן כדלקמן: (i) סוג השחקן ישפיע על המשתנים התלויים; Actor2 יניב RTs ארוכים יותר, MDs גבוהים יותר ו-AUCs גדולים יותר בהשוואה ל-Actor1; (2) סוג הפעולה ישפיע על המדידות התלויות; Action Class1 יניב RTs ארוכים יותר, MDs גבוהים יותר ו-AUCs גדולים יותר בהשוואה ל-Action Class2; (iii) המדידות התלויות עבור תגובות גבוהות ונמוכות עבור אותו שחקן ומחלקת פעולה יהיו שונות בין ממדי הבלוק: סוכנות וניסיון.

Protocol

פרוטוקולי הניסוי במחקר זה אושרו על ידי ועדת האתיקה למחקר עם משתתפים אנושיים מאוניברסיטת בילקנט. כל המשתתפים במחקר היו מעל גיל 18, והם קראו וחתמו על טופס ההסכמה מדעת לפני תחילת המחקר. 1. שלבי תכנון כלליים הערה: איור 1A (מבט למעלה) ואיור <strong…

Representative Results

השוואות זמן תגובה (RT)המחקר הנוכחי הוא פרויקט מתמשך, ולכן כתוצאות מייצגות מוצגים נתונים מהחלק העיקרי של הניסוי (ניסוי חלק 3). נתונים אלה הם מ -40 משתתפים, כולל 23 נשים ו -17 גברים, בגילאים הנעים בין 18-28 שנים (M = 22.75, SD = 3.12). בדיקת מידת תקינות ההתפלגות של המשתנים התל…

Discussion

מטרת העל של המחקר הנוכחי היא לתרום להבנתנו כיצד תפיסה חזותית וקוגניציה ברמה גבוהה פועלות במצבים בחיים האמיתיים. מחקר זה התמקד בתפיסת פעולה והציע פרדיגמה ניסויית נטורליסטית אך ניתנת לשליטה המאפשרת לחוקרים לבחון כיצד אנשים תופסים ומעריכים פעולות של אחרים על ידי הצגת שחקנים אמיתיים בסביבת…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים לבורקו א. אורגן ממועצת המחקר המדעי והטכנולוגי של טורקיה (מספר פרויקט: 120K913) ואוניברסיטת בילקנט. אנו מודים למשתתפת הפיילוט שלנו סנה אר אלמאס על העלאת הרעיון להוסיף רעשי רקע בין שינויי השחקנים, לסולימן אקי על התקנת מעגל התאורה, ולטובאנה קרדומן על הרעיון להשתמש במצלמת אבטחה מאחורי הקלעים ולתרומתה כאחת השחקניות במחקר.

Materials

Adjustable Height Table Custom-made N/A Width: 60 cm, Height: 62 cm, Depth: 40 cm
Ardunio UNO  Smart Projects A000066 Microcontroller used for switching the state of the LEDs from the script running on the operator PC
Black Pants No brand N/A Relaxed-fit pants of actors with no apparent brand name or logo.
Case Xigmatek EN43224 XIGMATEK HELIOS RAINBOW LED USB 3.0 MidT ATX GAMING CASE
CPU AMD YD1600BBAFBOX AMD Ryzen 5 1600 Soket AM4 3.2 GHz – 3.6 GHz 16 MB 65 W 12 nm Processor
Curtains Custom-made N/A Width: Part 1: 110 cm width from the wall (left) side, Part 2: 123 cm width above OLED display, Part 3: 170 cm from OLED display to right side, Cabin depth: 100 cm, Inside cabin depth: 100 cm, all heights 230 cm except for Part 2 (75 cm height)
Experimenter Adjustable/Swivel Chair No brand N/A Any brand
Experimenter Table Custom N/A Width: 160 cm, Height: 75 cm, Depth: 80 cm
GPU MSI GT 1030 2GHD4 LP OC MSI GEFORCE GT 1030 2GHD4 LP OC 2GB DDR4 64bit NVIDIA GPU
Grey-color blackout curtain Custom-made N/A Width: 330 cm, Height: 230 cm, used for covering the background
Hard Disk Kioxia LTC10Z240GG8 Kioxia 240 GB Exceria Sata 3.0 SSD (555 MB Read/540 MB Write)
Hard Disk Toshiba HDWK105UZSVA Toshiba 2,5'' 500 GB L200 SATA 3.0 8 MB Cache 5400 Rpm 7 mm Harddisk
High-Power MOSFET Module N/A N/A Heating Controller MKS MOSFET Module
Laptop Apple S/N: C02P916ZG3QT MacBook Pro 11.1 Intel Core i7 (Used as the actor PC)
Laptop Asus  UX410U Used for monitoring the security camera in real-time.
LED lights No brand N/A
LED Strip Power Supply No brand N/A AC to DC voltage converter used for supplying DC voltage to the lighting circuit
MATLAB  The MathWorks Inc., Natick, MA, USA Version: R2022a Used for programming the experiment.

Required Toolboxes:
MATLAB Support Package for Arduino Hardware (version 22.1.2)
Instrument Control Toolbox (version 4.6)
Psychtoolbox (version 3)
Monitor Philips UHB2051005145  Model ID: 242V8A/00, PHILIPS 23.8" 242V8A 4ms 75 Hz Freesync DP-HDMI+VGA IPS Gaming Monitor 
Motherboard MSI B450M-A PRO MAX MSI B450M-A PRO MAX Amd B450 Socket AM4 DDR4 3466(OC) M.2 Motherboard
Mouse Pad for participant Monster  78185721101502042 / 8699266781857 Pusat Gaming Mouse Pad XL
Night lamp Aukes ES620-0.5W 6500K-IP 20 Used for helping the actors see around when the lights are off in the backstage.
Participant Adjustable/Swivel Chair No brand N/A
Participant Table IKEA Sandsberg 294.203.93 Width: 110 cm, Height: 75 cm, Depth: 67 cm
Power Extension Cable Viko 9011760Y 250 V (6 inlets) Black
Power Extension Cable Viko 9011730Y 250 V (3 inlets) Black
Power Extension Cable Viko 9011330Y 250 V (3 inlets) White
Power Extension Cable s-link  Model No: SPG3-J-10 AC – 250 V 3 meter (5 inlets)
Power Supply THERMALTAKE PS-LTP-0550NHSANE-1 THERMALTAKE LITEPOWER RGB 550W APFC 12 cm FAN PSU
Professional Gaming Mouse Rampage 8680096 Model No: SMX-R50 
RAM GSKILL F4-3000C16S-8GVRB GSKILL 8GB (1x8GB) RipjawsV Red DDR4 3000 MHz CL16 1.35 V Single Ram
Reception bell No brand N/A Used for helping the communication between the experimenter and the actors.
Security Camera Brion Vega 2-20204210 Model:BV6000
Speakers Logitech P/N: 880-000-405 PID: WD528XM Used for playing the background music.
Survey Software Qualtrics  N/A
Switching Module No brand N/A F5305S PMOS Switch Module
Table under the OLED display Custom-made N/A Width: 123 cm, Height: 75 cm, Depth: 50 cm
Transparent OLED Display Planar PN: 998-1483-01 S/N:195210075 A 55-inch transparent display that showcases dynamic information, enabled the opaque and transparent usage during the experiment.
UPS EAG K200610100087 EAG 110
UPS EAG 210312030507 EAG 103
USB 2.0 Cable Type A/B for Arduino UNO (Blue) Smart Projects M000006  Used to connect the microcontroller to the experimenter PC.
USB to RS232 Converter  s-link 8680096082559 Model: SW-U610
White Long-Sleeved Blouse (2) H&M (cotton) N/A Relaxed-fit blouses with a round neckline and without ant apparent brand name or logo.
Wireless Keyboard Logitech P/N: 820-003488 S/N: 1719CE0856D8 Model: K360
Wireless Mouse Logitech S/N: 2147LZ96BGQ9 Model: M190 (Used as the response device)

References

  1. Grossman, E. D., Blake, R. Brain areas active during visual perception of biological motion. Neuron. 35 (6), 1167-1175 (2002).
  2. Saygin, A. P. Superior temporal and premotor brain areas necessary for biological motion perception. Brain. 130 (9), 2452-2461 (2007).
  3. Peelen, M. V., Downing, P. E. The neural basis of visual body perception. Nature Reviews Neuroscience. 8 (8), 636-648 (2007).
  4. Caspers, S., Zilles, K., Laird, A. R., Eickhoff, S. B. ALE meta-analysis of action observation and imitation in the human brain. Neuroimage. 50 (3), 1148-1167 (2010).
  5. Nelissen, K., et al. Action observation circuits in the macaque monkey cortex. Journal of Neuroscience. 31 (10), 3743-3756 (2011).
  6. Oosterhof, N. N., Tipper, S. P., Downing, P. E. Crossmodal and action-specific: Neuroimaging the human mirror neuron system. Trends in Cognitive Sciences. 17 (7), 311-318 (2013).
  7. Lingnau, A., Downing, P. E. The lateral occipitotemporal cortex in action. Trends in Cognitive Sciences. 19 (5), 268-277 (2015).
  8. Giese, M. A., Rizzolatti, G. Neural and computational mechanisms of action processing: Interaction between visual and motor representations. Neuron. 88 (1), 167-180 (2015).
  9. Tucciarelli, R., Wurm, M., Baccolo, E., Lingnau, A. The representational space of observed actions. eLife. 8, e47686 (2019).
  10. Tarhan, L., Konkle, T. Sociality and interaction envelope organize visual action representations. Nature Communications. 11 (1), 3002 (2020).
  11. Urgen, B. A., Saygin, A. P. Predictive processing account of action perception: Evidence from effective connectivity in the action observation network. Cortex. 128, 132-142 (2020).
  12. Newen, A., De Bruin, L., Gallagher, S. . The Oxford Handbook of 4E Cognition. , (2018).
  13. Snow, J. C., Culham, J. C. The treachery of images: How realism influences brain and behavior. Trends in Cognitive Sciences. 25 (6), 506-519 (2021).
  14. Matusz, P. J., Dikker, S., Huth, A. G., Perrodin, C. Are we ready for real-world neuroscience. Journal of Cognitive Neuroscience. 31 (3), 327-338 (2019).
  15. Zaki, J., Ochsner, K. The need for a cognitive neuroscience of naturalistic social cognition. Annals of the New York Academy of Sciences. 1167 (1), 16-30 (2009).
  16. Hasson, U., Honey, C. J. Future trends in Neuroimaging: Neural processes as expressed within real-life contexts. NeuroImage. 62 (2), 1272-1278 (2012).
  17. Risko, E. F., Laidlaw, K. E., Freeth, M., Foulsham, T., Kingstone, A. Social attention with real versus reel stimuli: toward an empirical approach to concerns about ecological validity. Frontiers in Human Neuroscience. 6, 143 (2012).
  18. Parsons, T. D. Virtual reality for enhanced ecological validity and experimental control in the clinical, affective and social neurosciences. Frontiers in Human Neuroscience. 9, 660 (2015).
  19. Deuse, L., et al. Neural correlates of naturalistic social cognition: brain-behavior relationships in healthy adults. Social Cognitive and Affective Neuroscience. 11 (11), 1741-1751 (2016).
  20. Camerer, C., Mobbs, D. Differences in behavior and brain activity during hypothetical and real choices. Trends in Cognitive Sciences. 21 (1), 46-56 (2017).
  21. Nastase, S. A., Goldstein, A., Hasson, U. Keep it real: Rethinking the primacy of experimental control in cognitive neuroscience. NeuroImage. 222, 117254 (2020).
  22. Kihlstrom, J. F. Ecological validity and "ecological validity&#34. Perspectives on Psychological Science. 16 (2), 466-471 (2021).
  23. Brunswik, E. . Perception and the Representative Design of Psychological Experiments. , (1956).
  24. Aronson, E., Carlsmith, J. M., Gilbert, D. T., Fiske, S. T., Lindzay, G. Experimentation in social psychology. The Handbook of Social Psychology. , 1-79 (1968).
  25. Ecological validity: Then and now. University of Colorado Available from: https://www.albany.edu/cpr/brunswik/notes/essay1.html (1998)
  26. Fan, S., Dal Monte, O., Chang, S. W. Levels of naturalism in social neuroscience research. IScience. 24 (7), 102702 (2021).
  27. Orban, G. A., Lanzilotto, M., Bonini, L. From observed action identity to social affordances. Trends in Cognitive Sciences. 25 (6), 493-505 (2021).
  28. Gray, H. M., Gray, K., Wegner, D. M. Dimensions of mind perception. Science. 315 (5812), 619 (2007).
  29. Li, Z., Terfurth, L., Woller, J. P., Wiese, E. Mind the machines: Applying implicit measures of mind perception to social robotics. 2022 17th ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction (HRI. , 236-245 (2022).
  30. Karpinski, A., Steinman, R. B. The single category implicit association test as a measure of implicit social cognition. Journal of Personality and Social Psychology. 91 (1), 16 (2006).
  31. Greenwald, A. G., McGhee, D. E., Schwartz, J. L. Measuring individual differences in implicit cognition: the implicit association test. Journal of Personality and Social Psychology. 74 (6), 1464 (1998).
  32. Freeman, J. B., Ambady, N. MouseTracker: Software for studying real-time mental processing using a computer mouse-tracking method. Behavior Research Methods. 42 (1), 226-241 (2010).
  33. Pekçetin, T. N., Barinal, B., Tunç, J., Acarturk, C., Urgen, B. A. Studying mind perception in social robotics implicitly: The need for validation and norming. Proceedings of the 2023 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction. , 202-210 (2023).
  34. Yu, Z., Wang, F., Wang, D., Bastin, M. Beyond reaction times: Incorporating mouse-tracking measures into the implicit association test to examine its underlying process. Social Cognition. 30 (3), 289-306 (2012).
  35. Romero, C. A., Snow, J. C. Methods for presenting real-world objects under controlled laboratory conditions. Journal of Visualized Experiments. (148), e59762 (2019).
  36. Jastorff, J., Abdollahi, R. O., Fasano, F., Orban, G. A. Seeing biological actions in 3 D: An f MRI study. Human Brain Mapping. 37 (1), 203-219 (2016).
  37. Ferri, S., Pauwels, K., Rizzolatti, G., Orban, G. A. Stereoscopically observing manipulative actions. Cerebral Cortex. 26 (8), 3591-3610 (2016).
  38. Stangl, M., Maoz, S. L., Suthana, N. Mobile cognition: Imaging the human brain in the ‘real world. Nature Reviews Neuroscience. 24 (6), 347-362 (2023).
  39. Kriegeskorte, N. Deep neural networks: a new framework for modeling biological vision and brain information processing. Annual Review of Vision Science. 1, 417-446 (2015).
  40. Marblestone, A. H., Wayne, G., Kording, K. P. Toward an integration of deep learning and neuroscience. Frontiers in Computational Neuroscience. 10, 94 (2016).
check_url/fr/65436?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Pekçetin, T. N., Evsen, Ş., Pekçetin, S., Acarturk, C., Urgen, B. A. A Naturalistic Setup for Presenting Real People and Live Actions in Experimental Psychology and Cognitive Neuroscience Studies. J. Vis. Exp. (198), e65436, doi:10.3791/65436 (2023).

View Video