Une configuration naturaliste pour présenter des personnes réelles et des actions réelles dans les études de psychologie expérimentale et de neurosciences cognitives

Résumé

Cette étude présente une configuration expérimentale naturaliste qui permet aux chercheurs de présenter des stimuli d’action en temps réel, d’obtenir des données de temps de réponse et de suivi de la souris pendant que les participants répondent après chaque affichage de stimulus, et de changer les acteurs entre les conditions expérimentales avec un système unique comprenant un écran spécial à diodes électroluminescentes organiques transparentes (OLED) et une manipulation de la lumière.

Résumé

La perception des actions des autres est cruciale pour la survie, l’interaction et la communication. Malgré des décennies de recherche en neurosciences cognitives consacrées à la compréhension de la perception des actions, nous sommes encore loin de développer un système de vision par ordinateur inspiré par les neurones qui se rapproche de la perception de l’action humaine. Un défi majeur est que les actions dans le monde réel consistent en des événements temporels qui se déroulent dans l’espace et qui se produisent « ici et maintenant » et sont réalisables. En revanche, la perception visuelle et la recherche en neurosciences cognitives à ce jour ont largement étudié la perception de l’action à travers des affichages 2D (par exemple, des images ou des vidéos) qui manquent de la présence d’acteurs dans l’espace et le temps, d’où ces affichages sont limités dans l’actabilité. Malgré l’ensemble croissant des connaissances dans le domaine, ces défis doivent être surmontés pour une meilleure compréhension des mécanismes fondamentaux de la perception des actions des autres dans le monde réel. Le but de cette étude est d’introduire une nouvelle configuration pour mener des expériences de laboratoire naturalistes avec des acteurs vivants dans des scénarios qui se rapprochent des paramètres du monde réel. L’élément central de la configuration utilisée dans cette étude est un écran transparent à diodes électroluminescentes organiques (OLED) à travers lequel les participants peuvent regarder les actions en direct d’un acteur physiquement présent tout en contrôlant avec précision le moment de leur présentation. Dans ce travail, cette configuration a été testée dans une expérience comportementale. Nous pensons que la configuration aidera les chercheurs à révéler les mécanismes cognitifs et neuronaux fondamentaux et auparavant inaccessibles de la perception de l’action et constituera une base pour de futures études sur la perception sociale et la cognition dans des contextes naturalistes.

Introduction

Une compétence fondamentale pour la survie et l’interaction sociale est la capacité de percevoir et de donner un sens aux actions des autres et d’interagir avec eux dans l’environnement environnant. Des recherches antérieures au cours des dernières décennies ont apporté des contributions significatives à la compréhension des principes fondamentaux de la façon dont les individus perçoivent et comprennent les actions des autres 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11

Protocole

Les protocoles expérimentaux de cette étude ont été approuvés par le Comité d’éthique pour la recherche avec des participants humains de l’Université Bilkent. Tous les participants inclus dans l’étude avaient plus de 18 ans, et ils ont lu et signé le formulaire de consentement éclairé avant de commencer l’étude.

1. Étapes générales de conception

NOTA : La figure 1A (vue du haut) et la figure 1B et la figure 1C (vues avant et arrière) illustrent la disposition du laboratoire; Ces chiffres ont été créés par rapp....

Discussion

L’objectif global de la présente étude est de contribuer à notre compréhension du fonctionnement de la perception visuelle et de la cognition humaines de haut niveau dans des situations réelles. Cette étude s’est concentrée sur la perception de l’action et a suggéré un paradigme expérimental naturaliste mais contrôlable qui permet aux chercheurs de tester la façon dont les individus perçoivent et évaluent les actions des autres en présentant des acteurs réels dans un cadre de laboratoire.

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
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)