Rotação Mental

Fonte: Laboratório de Jonathan Flombaum - Universidade Johns Hopkins

Imagens mentais visuais referem-se à capacidade de evocar imagens nos olhos de alguém. Isso permite que as pessoas processem material visual acima e além das restrições de um ponto de vista atual; por exemplo, uma pessoa poderia imaginar, usando o olho de sua mente, como algo poderia parecer em uma cor diferente, ou como seria se fosse feito de um material diferente ou girado e visto de uma perspectiva diferente. As imagens mentais parecem apoiar comportamentos humanos importantes em muitos contextos. Por exemplo, as pessoas relatam visualizar rotas e mapas ao planejar uma rota ou dar direções. Eles relatam movimentos visualizadores, como balançar um bastão, para se preparar para uma ação real. Eles também relatam a rotação mental de objetos a fim de considerar como um objeto pode caber em um recipiente ou limpar uma barreira.

Este vídeo demonstra como usar o procedimento de rotação mental para investigar imagens mentais visuais.

1. Projeto de estímulo.

1. Apresente os estímulos para este experimento — letras e números, juntamente com suas imagens espelhadas (Figura 1)— em várias rotações.
   
   Figura 1. Prove estímulos para uma tarefa de rotação mental. As linhas superiores mostram dois caracteres (R e 4) e uma cópia de cada um girado. A linha inferior mostra uma imagem espelhada de cada um (no lado direito de cada par) e uma versão rotativa de cada um, também. A tarefa de rotação mental envolve identificar versões rotativas de caracteres familiares e distingui-los de versões rotativas de suas imagens espelhadas.
2. Use PowerPoint, Keynote ou um programa semelhante para gerar os estímulos.
3. Para este experimento, use a letra maiúscula 'R' e a letra minúscula 'g', juntamente com os números '4' e '7'.
4. No PowerPoint, faça uma cópia de cada um dos quatro caracteres. Use a fonte Helvetica Light para este experimento.
5. Faça uma segunda cópia de cada personagem e gire-os para produzir uma imagem espelhada de cada um.
6. Faça 12 cópias de cada um dos quatro personagens e suas imagens espelhadas.
7. Gire cada uma das 12 cópias por um incremento crescente de 15°. A cópia original de cada um é 0°, a próxima é 15°, depois 30°, e assim por diante, até 180°. Figura de referência 2 para ver o conjunto completo de estímulos utilizados para este experimento.
   
   Figura 2. Um conjunto completo de estímulos para a tarefa de rotação mental. Quatro caracteres (3, R, 4 e g), cada um emparelhado com suas imagens espelhadas e girado em incrementos de 15° entre 0 e 180.
8. A partir das 13 cópias rotativas de cada estímulo e sua imagem espelhada, geram os estímulos para cada ensaio individual. Um teste consiste em uma das quatro imagens não-espelhadas impressas no topo de uma página. A parte inferior da página inclui essa letra ou número e sua imagem espelhada em uma das 12 rotações (Figuras 3 e 4).
9. Faça uma página para cada teste do experimento. Cada um dos quatro números/letras tem 13 páginas de teste, então certifique-se de que há 52 páginas no total e imprima-as.
10. Numerar as costas das páginas 1-52. O número em cada página é a tag numélia. O número com o qual uma página é rotulada não importa. No entanto, ao numerar as páginas, também faça uma chave, uma tabela que relata a natureza do teste em cada página e a resposta correta (esquerda ou direita), para que as respostas possam ser associadas a ensaios individuais posteriormente. Crie a chave para parecer algo como uma planilha do Excel rotulada de "Chave de Rotação Mental"(Tabela 1).

Mesa 1. Um exemplo de uma chave que relata a natureza do teste em cada página e a resposta correta (esquerda ou direita).

Figura 3. Uma página de teste de amostra para um teste do experimento de rotação mental. O participante deve informar se o caractere à esquerda ou à direita (abaixo da linha) é o 'R' girado (em oposição à rotação da imagem do espelho).

Figura 4. Uma página de teste de amostra para um teste do experimento de rotação mental. O participante deve informar se o caractere à esquerda ou à direita (abaixo da linha) é o '4' girado (em oposição à rotação de imagem do espelho).

11. Para associar os resultados ao conteúdo de cada ensaio, é necessário um lugar para registrar os resultados, por isso faça outra planilha com uma coluna para o número do teste, uma coluna para a marca numépria desse ensaio, uma coluna para a resposta dada (direita ou esquerda) e uma coluna pelo tempo que o participante leva para produzir uma resposta. Imprima esta folha de resposta.
12. Além disso, faça uma página de demonstração para usar para explicar as instruções. Que ele mostre um exemplo de um dos personagens, sua imagem espelhada, e alguns exemplos do personagem em uma das rotações. Rotule-o claramente(Figura 5).

Figura 5. Uma folha de instruções. Esta folha apresenta um dos personagens, sua imagem espelhada, e uma rotação de cada um, a fim de facilitar a explicação do procedimento ao participante.

13. Além das versões impressas das páginas de teste e demonstração, adquira um cronômetro para o experimento, e também é útil ter um assistente para ajudar com respostas de tempo e gravação.

2. Procedimento.

1. Use a página de demonstração para explicar as instruções ao participante: "Este experimento investigará sua capacidade de rodar objetos usando imagens visuais. Em cada teste, você será solicitado a decidir qual das duas imagens é uma versão rotativa de um número ou letra familiar. A alternativa será uma rotação de imagem espelhada do mesmo número ou letra. Aqui está um exemplo: o número 3. E aqui está sua imagem espelhada. Em um teste, você verá o original 3, juntamente com algo como os dois exemplos na parte inferior da página, o 3 girado e uma rotação de sua imagem espelho. Você vai dizer "esquerda" ou "direita" para indicar qual você acha que é o original. Você deve responder o mais rápido possível sem sacrificar a precisão. Em outras palavras, responda assim que tiver certeza da resposta, mas não mais cedo."
2. Embaralhe as 52 páginas de teste para randomizar a ordem. Após embaralhar, digite as etiquetas numésias dos ensaios na ordem em que serão apresentadas na folha de resposta.
3. Comece a experiência. Coloque a pilha de páginas de frente para baixo entre o experimentador e o participante, as tags numégrafas voltadas para cima.
4. Que o assistente segure o cronômetro.
5. Em cada julgamento, o assistente diga, "Vá", quando eles começarem o temporizador. Neste sinal, vire a página para aquele julgamento. Peça ao participante para estudar a página e dizer "direita" ou "esquerda" para indicar qual personagem é a resposta para esse julgamento.
6. Quando o participante relatar uma resposta, o assistente pare o temporizador. Em seguida, registo o tempo de resposta e a resposta dada na folha de resposta.
7. Repita este procedimento para todos os 52 ensaios.

3. Análise.

1. Quando o experimento for feito, analise os dados.
2. Digite as tags de número manuscrita, respostas e tempos de resposta em uma cópia digital da folha de resposta e salve-a com um novo nome, por exemplo, "Respostas mr 1 participante"(Tabela 2).

Mesa 2. Um exemplo de uma folha de resposta completa.

3. Abra a chave de resposta e classifique por tag numé. Corte e cole o conteúdo da tecla de resposta na folha com as respostas do participante, então agora há colunas relatando tanto as respostas quanto os tempos de resposta do participante, quanto os detalhes de cada ensaio.
4. Adicione mais uma coluna ao final da folha, rotulada de "Resposta Correta?" Compare a resposta dada com a resposta correta em cada linha e digite um 1 na linha correta de resposta se a resposta dada estiver correta ou um 0 se não estiver.
5. Resumindo os resultados. Média da coluna "Resposta Correta?" para ver a proporção geral de ensaios com respostas corretas. Isso deve ser muito alto ou perfeito para a maioria dos participantes. Média da coluna de tempo de resposta para ter uma noção dos tempos de resposta globais. Essa coluna também pode ser mediada durante a filtragem pela letra no ensaio e/ou na orientação da carta.

Uma maneira comum de gráfico dos resultados é traçar o tempo de resposta de cada personagem em função da rotação do personagem (e sua imagem espelhada; Figura 6).

Figura 6. Resultados da tarefa de rotação mental. Os tempos de resposta são traçados para cada um dos caracteres em função da quantidade de rotação em um determinado teste. Geralmente, os tempos de resposta são mais longos quanto mais um personagem é girado a partir de sua orientação canônica, sugerindo que mecanismos cerebrais simulam transformações físicas.

Um dos resultados comuns mais interessantes associados às tarefas de rotação mental é que a quantidade de tempo necessário para produzir uma resposta é proporcional ao grau de rotação que distingue o caráter alvo e seu par rotativo. Em outras palavras, o tempo que leva para girar um objeto mentalmente parece proporcional ao tempo que levaria para realmente girar objetos físicos, a fim de colocá-los na mesma orientação. Isso sugere que a rotação mental se baseia em mecanismos que realmente tentam simular espaço físico no cérebro, mesmo que nenhum pedaço do cérebro gire.

Uma das principais aplicações práticas para tarefas de rotação mental é identificar pessoas que são especialmente boas em pensar em espaços físicos. Pense nas habilidades necessárias para ser um bom arquiteto, engenheiro mecânico, um carpinteiro especialista ou soldador. Algumas pessoas são realmente boas em usar imagens mentais para guiar suas ações, e algumas pessoas não são muito boas em tudo, relatando que eles nem sequer vêem fotos nos olhos de sua mente do jeito que a maioria das pessoas fazem. O teste de rotação mental é uma boa maneira de identificar visualizadores excepcionalmente bons e excepcionalmente ruins, a fim de ajudar as pessoas a encontrar os melhores usos de suas habilidades.

A rotação mental também tem sido uma parte importante da pesquisa em neurociência que visa compreender as partes dos lobos occipital e parietal envolvidos na visão humana. Uma das descobertas mais surpreendentes é que quando as pessoas giram mentalmente objetos sem olhar para eles, há uma enorme quantidade de atividade cerebral no córtex visual e áreas cerebrais geralmente pensadas estar envolvidas na visão. Em outras palavras, os sistemas cerebrais usados para realmente ver estímulos visuais também são usados para imaginar estímulos visuais.