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Developmental Psychology

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JoVE Science Education Developmental Psychology

Habituation: Studying Infants Before They Can Talk

00:00Overview
01:13Experimental Design
03:03Running the Experiment
04:59Representative Results
05:46Applications
07:00Summary

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Habituation : étudier les nourrissons avant qu'ils ne puissent parler

English

Overview

Source : Laboratoires de Nicholaus mimine, Judith Danovitch et Cara Cashon — Université de Louisville

Les nourrissons sont une des sources plus pures des informations sur la pensée humaine et de l’apprentissage, parce qu’ils ont eu des expériences de vie très peu. Ainsi, les chercheurs s’intéressent à la collecte des données de nourrissons, mais comme participants à la recherche expérimentale, ils forment un groupe difficile à étudier. Contrairement aux enfants plus âgés et les adultes, des jeunes enfants ne peuvent pas sûrement parler, comprendre la parole, voire déplacer et disposer de leurs propre corps. Manger, dormir et regardant autour sont les seules activités que bébés peuvent exécuter de façon fiable. Compte tenu de ces limitations, les chercheurs ont développé des techniques astucieux pour découvrir les pensées des enfants en bas âge. Une des méthodes plus populaires fait appel à une caractéristique d’attention appelée habituation.

Comme les adultes, les enfants préfèrent prêter attention à des choses nouvelles et intéressantes. Si on les laisse dans le même environnement, avec le temps ils sont habituent à leur environnement et accordent moins d’attention à eux. Ce processus s’appelle l’accoutumance. Toutefois, au moment où quelque chose de nouveau arrive, les nourrissons sont en attente et prêt à prêter attention à nouveau. Ce réengagement d’attention après accoutumance est dénommé déshabituation. Scientifiques permettent ces changements caractéristiques attention comme un outil pour étudier la pensée et l’apprentissage des jeunes enfants. Cette méthode implique présentant initialement les stimuli aux nourrissons jusqu’à ce qu’ils sont habitués et puis leur présentant différents types de stimuli pour voir si ils dishabituate, c.-à-d., remarquent un changement. En sélectionnant soigneusement les stimuli démontré que les nourrissons, les chercheurs peuvent apprendre beaucoup sur comment les enfants pensent et apprennent.

Cette expérience montre comment l’accoutumance peut être utilisée pour étudier la discrimination forme infantile.

Procedure

Recruter un certain nombre de nourrissons âgés de 6 mois. Les participants devraient être en bonne santé, ont pas d’antécédents de troubles du développement et ont la vision et une audition normale. Parce que les enfants de cet âge peuvent être peu coopératifs ou tatillon (par exemple, refuser de regarder une démonstration ou s’endormir pendant le test) et devra satisfaire au critère de l’accoutumance, les participants supplémentaires doivent être recrutés afin d’obtenir des données suffisantes. 1. collecte des données Phase d’habituation Placez une chaise devant un grand écran dans une pièce silencieuse. Instruire les parents de tenir leur bébé et de rester aussi calme que possible tout en regardant un point juste au-dessus du centre de l’écran. De nombreuses études de la cognition infantile exige que les parents à être les yeux bandés ou munis de réduction de bruit casque afin de s’assurer qu’ils ne consciemment ou inconsciemment influencent leur bébé est à la recherche de comportements. Cependant, ayant une usure parent un bandeau ou un casque peut seul être gênant pour un bébé. Par conséquent, certains chercheurs demandez simplement parents de ne pas influencer leurs bébés et puis passez en revue les vidéos après coup pour s’assurer qu’il n’y a aucun problème. Observer l’enfant dans une autre pièce, à l’aide d’une caméra placée sous l’écran. Cette caméra se concentre sur le visage de l’enfant, ainsi vous pouvez voir si le bébé est à la recherche à l’écran ou loin de lui, pas les images montrées au nourrisson. Film l’enfant tout au long de l’expérience. Présenter les stimuli dans les essais de l’accoutumance. Tout d’abord, un stimulus attirent l’attention est présenté sur l’écran afin de faire en sorte que le nourrisson prête attention à l’écran avant chaque procès. Lorsque le nourrisson est en regardant l’écran, appuyez sur une touche pour présenter le stimulus assigné pour l’accoutumance, en l’occurrence un cercle bleu. Enregistrer simultanément le temps à la recherche de l’enfant pour chaque essai en appuyant sur une touche qui suit les temps. Si l’enfant semble loin de l’écran, relâchez la touche. Si l’attention de l’enfant retourne à l’écran, puis appuyez sur la touche et les restes de stimuli à l’écran. Si le bébé semble loin de l’écran pour plus de 1,0 s à n’importe quel temps ou qu’il cherche la longueur maximale de l’essai (20 s), l’image disparaît de l’écran et retourne le stimulus attirent l’attention. Cette procédure est répétée pour chaque procès tout au long de ces deux phases de l’expérience. Comme les nourrissons regarde généralement plus longs pendant les quelques premiers essais d’accoutumance et beaucoup moins dans les essais ultérieurs, utiliser les trois premiers essais dans cette phase pour définir les critères permettant de déterminer si l’attention visuelle du nourisson a diminué suffisamment pour être considérée comme habitués. Il s’agit dans ce cas, lorsque leur moyenne à la recherche de temps trois essais séquentiels accoutumance est de 50 % ou inférieur à la moyenne à la recherche de temps sur les trois premiers essais d’accoutumance observé. Continuer cette phase de l’étude jusqu’à ce que l’enfant atteigne les critères d’accoutumance. Le nombre d’essais nécessaires pour atteindre l’accoutumance varie selon les bébés. Phase de test Une fois que le bébé a été habitué, commencer la phase de test. Cette phase seulement diffère de la phase d’habituation différents stimuli sont présentés. Montrer le nourrisson le stimulus de l’habituation, dans le cas présent, le cercle bleu, ou un nouveau stimulus — un carré bleu. La procédure pour mesurer les enfants en bas âge à la recherche reste le même. Tous les bébés verront les deux stimuli : contrebalancer l’ordre de présentation des stimuli test afin que la moitié Voir le stimulus de l’accoutumance, tout d’abord, tandis que l’autre moitié Voir le stimulus roman d’abord. À la suite du procès de test, terminez la session en remerciant le parent et l’enfant en bas âge pour votre participation. 2. analyse En raison de la mise en place de la caméra vidéo, expérimentateurs ignorent les stimuli montrés pour le nourrisson. Si ce n’est pas le cas, avoir deux évaluateurs indépendants qui sont aveugles aux stimuli montrés les enregistrements vidéo de code. Sinon, nombreux laboratoires modernes également utilisent oculométrie équipement qui leur permet d’identifier exactement où les nourrissons sont à la recherche à tout moment pendant l’expérience. Omettre les données de ces nourrissons qui ne répondent pas aux critères de l’accoutumance. Remarque la variable dépendante qui est combien de temps l’enfant a passé en regardant les stimuli nouveaux test par rapport au stimulus familier test dénaturés.

Results

In order to have enough power to see significant results, researchers need to test at least 16 infants, not including infants dropped from the study for failing to habituate, fussiness, falling asleep, parent interference, etc.. Infants who have habituated are expected to show low levels of looking when shown the habituation stimulus during test. If infants look longer at the novel test stimulus in comparison to the habituation test stimulus after they have habituated (Figure 1), researchers would conclude that infants discriminated the stimuli. Good test stimuli are well controlled and as similar to habituation trials as possible, with the exception of the key variable being manipulated, in this case shape.

Figure 1: Average looking time across infants during habituation and test phases. The habituation stimulus is identical to the items seen during habituation, resulting in very low looking times. Infants dishabituate, or look longer, at the novel test stimulus in comparison to the habituation stimulus, if they notice the different shape.

Applications and Summary

Other senses can also be tested using these same methods. For example, it is possible to measure infants’ habituation and dishabituation to auditory stimuli using pacifiers designed to measure the rate and strength of their sucking. Attentive babies suck more often and harder than babies who are habituated, so the same methods can be applied using different approaches.

Habituation methods are both powerful and limited in specific ways. When infants dishabituate, experimenters can conclude that they noticed some difference between familiar and novel test items, but it takes careful experimental design to draw conclusions from work with infants. Working with infants also creates special challenges. Most scientists do not have to worry about their participants needing a nap or diaper change during their study. However, habituation methods can be a powerful tool for studying participants unable to communicate. This approach is especially valuable to developmental scientists who are interested in studying abilities that humans are born with, as well as those that develop with very few life experiences.

Habituation methods are also used to study much more complex topics, such as the development of concepts of race, gender, and fairness. For example, by presenting infants with faces belonging to different racial groups, researchers discovered that 3-month-old babies identify new and old faces independent of race.¹ However, between 6- and 9-months of age, infants undergo perceptual narrowing, after which they are more adept at recognizing individuals in their own racial group, but they find it difficult to discriminate between faces belonging to other racial groups. Thus, habituation methods represent a powerful tool for studying infant cognition and human development.

References

Kelly, D. J., Quinn, P. C., Slater, A. M., Lee, K., Ge, L., & Pascalis, O. The other-race effect develops during infancy: Evidence of perceptual narrowing. Psychological Science. 18 (12), 1084-1089 (2007).

Transcript

To explore the early stages of conceptual development—when infants are unable to reliably speak, understand speech, or precisely control movements—researchers have established clever techniques that use habituation methods.

Like adults, infants prefer to pay attention to new and interesting things. If left in the same environment, over time they become accustomed to their surroundings and pay less attention to them. This process is called habituation.

However, the moment something new happens, infants are ready to pay attention again. Such reengagement of attention following habituation is referred to as dishabituation.

Scientists can use these characteristic changes in attention as a tool for studying the thinking and learning processes of young infants.

This video demonstrates how to design and execute an infant habituation paradigm, as well as how to analyze and interpret results for investigating their shape discrimination.

In this experiment, six-month-old infants are exposed to different shape stimuli in two phases, thus using a within-subjects design to compare whether or not habituation towards one shape persists and dishabituation occurs with the presentation of a new shape.

In the initial phase, infants are shown stimuli on a video monitor: first an “attention-getter”—an image that moves and makes sounds to direct their attention—followed by a shape stimulus, such as a blue circle.

In this case, the dependent variable measured is the time that the infants spend looking at the shape stimulus. Because they (typically) spend more time looking during the first three trials, these times are averaged as the baseline time.

The habituation phase is continued until the infant’s time spent looking at the stimulus is 50% or less than baseline for three sequential trials. Thus, the number of trials required to reach habituation may vary between babies.

Once habituation is reached, the test phase is started, and only two trials are presented in a counterbalanced manner; that is, infants are again shown the attention-getter to start, after which, half will first see the familiar blue circle that was shown during the habituation phase, and the other half will start with a novel blue square.

When babies are presented with the familiar shape, they are predicted to remain habituated—their looking times will remain relatively unchanged. However, during the presentation of a novel stimulus, babies are expected to dishabituate—they will re-engage their attention and look longer when they detect a change.

Before the infant and parent arrive, prepare a quiet testing room by placing a comfortable chair in front of a large monitor equipped with a video camera.

Upon arrival, greet the infant and parent. Instruct the parent to hold their infant and remain as quiet as possible while looking at a point just below the center of the screen.

From another room, monitor the infant using the video feed from the camera. Initiate the software that controls stimuli presentation and records looking times. Note that in this view, you can only see whether the infant is looking at or away from the monitor and not what appears on their screen.

When the infant is looking at the monitor, press the ‘5’ key, which is assigned to log looking times. Notice that the program first displays a stimulus on the infant’s screen to capture their attention, followed by the blue circle.

As soon as the infant looks away for more than 1 s, release the timing key—automatically ending the trial—or, when they look at the screen for the maximum duration of 20 s.

After three trials, examine the baseline time—the calculated average looking time across these trials. Repeat trials until the infant reaches criterion for habituation. Remember that the number of trials required might vary across infants.

Once criterion has been reached, automatically proceed to the test phase that now includes a novel blue square in one of the two trials—counterbalanced across infants.

Following the test phase, end the session by thanking the parent and infant for participating.

To analyze the results, graph the mean looking times for all of the infants who met criterion during the habituation phase, and for the test phase, by stimulus shape—the familiar blue circle and novel blue square.

Over the course of the habituation trials, the average looking time decreased to be approximately half as long in duration.

When infants saw a new stimulus during the test phase—the blue square—they showed the hallmark signs of dishabituation. Notably, their looking times increased relative to the familiar test stimulus, suggesting that they noticed the new shape.

Now that you are familiar with the habituation methods used as a tool designed to study infant shape discrimination, let’s look at other ways that developmental psychologists use the paradigm.

Researchers can examine other sensory modalities. For example, it is possible to measure infants’ habituation and dishabituation to auditory stimuli using specially designed pacifiers that gage the rate and strength of their sucking. Attentive babies suck more often and harder than babies who are habituated.

Habituation is also used to study more complex topics, such as the development of concepts of race, gender, and fairness. For instance, by presenting infants with faces belonging to different racial groups, researchers discovered that 3-month-old babies identified new and old faces independent of race.

However, between 6- and 9-months of age, infants undergo perceptual narrowing, making them more adept at recognizing individuals in their own racial group, and less able to discriminate between faces belonging to other racial groups.

You’ve just watched JoVE’s introduction to examining habituation methods in infants. Now you should have a good understanding of how to setup and perform the experiment, as well as analyze and assess the results.

Thanks for watching!