Deneysel psikoloji ve bilişsel sinirbilim çalışmalarında gerçek insanları ve canlı eylemleri sunmak için natüralist bir kurulum

Özet

Bu çalışma, araştırmacıların gerçek zamanlı eylem uyaranları sunmalarına, katılımcılar her uyaran gösteriminden sonra yanıt verirken tepki süresi ve fare izleme verilerini elde etmelerine ve özel bir şeffaf organik ışık yayan diyot (OLED) ekranı ve ışık manipülasyonu içeren benzersiz bir sistemle deneysel koşullar arasında aktörleri değiştirmelerine olanak tanıyan natüralist bir deney düzeneği sunmaktadır.

Özet

Başkalarının eylemlerinin algılanması, hayatta kalma, etkileşim ve iletişim için çok önemlidir. Eylemlerin algılanmasını anlamaya adanmış onlarca yıllık bilişsel sinirbilim araştırmasına rağmen, insan eylem algısına yaklaşan sinirsel olarak ilham veren bir bilgisayar görme sistemi geliştirmekten hala çok uzaktayız. Büyük bir zorluk, gerçek dünyadaki eylemlerin, uzayda "burada ve şimdi" gerçekleşen ve kabul edilebilir olan geçici olarak ortaya çıkan olaylardan oluşmasıdır. Buna karşılık, bugüne kadar görsel algı ve bilişsel sinirbilim araştırmaları, uzay ve zamanda aktörlerin varlığından yoksun olan 2D ekranlar (örneğin, görüntüler veya videolar) aracılığıyla eylem algısını büyük ölçüde incelemiştir, bu nedenle bu ekranlar eyleme geçirilebilirliği sağlamada sınırlıdır. Alandaki artan bilgi birikimine rağmen, başkalarının gerçek dünyadaki eylemlerinin algılanmasının temel mekanizmalarının daha iyi anlaşılması için bu zorlukların üstesinden gelinmelidir. Bu çalışmanın amacı, gerçek dünya ortamlarına yaklaşan senaryolarda canlı aktörlerle natüralist laboratuvar deneyleri yapmak için yeni bir kurulum sunmaktır. Bu çalışmada kullanılan kurulumun temel unsuru, katılımcıların sunumlarının zamanlaması tam olarak kontrol edilirken fiziksel olarak mevcut bir aktörün canlı eylemlerini izleyebilecekleri şeffaf bir organik ışık yayan diyot (OLED) ekranıdır. Bu çalışmada, bu kurulum davranışsal bir deneyde test edilmiştir. Kurulumun, araştırmacıların eylem algısının temel ve daha önce erişilemeyen bilişsel ve sinirsel mekanizmalarını ortaya çıkarmalarına yardımcı olacağına ve doğal ortamlarda sosyal algı ve bilişi araştıran gelecekteki çalışmalar için bir temel oluşturacağına inanıyoruz.

Giriş

Hayatta kalma ve sosyal etkileşim için temel bir beceri, başkalarının eylemlerini algılama ve anlamlandırma ve çevredeki ortamda onlarla etkileşime girme yeteneğidir. Son birkaç on yılda yapılan önceki araştırmalar, bireylerin başkalarının eylemlerini nasıl algıladıkları ve anladıkları ile ilgili temel ilkeleri anlamaya önemli katkılarda bulunmuştur 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11

Protokol

Bu çalışmadaki deneysel protokoller Bilkent Üniversitesi İnsan Katılımcılarla Araştırma Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır. Çalışmaya dahil edilen tüm katılımcılar 18 yaşın üzerindeydi ve çalışmaya başlamadan önce bilgilendirilmiş onam formunu okuyup imzaladılar.

1. Genel tasarım adımları

NOT: Şekil 1A (üstten görünüm) ve Şekil 1B ve Şekil 1C (önden ve arkadan görünümler) laboratuvar düzenini göstermektedir; Bu rakamlar, bu özel çalışma için tasarlanan orijinal laboratuvar kurulumu ve konfigürasyonuna göre o....

Tartışmalar

Bu çalışmanın genel amacı, insan üst düzey görsel algı ve bilişinin gerçek yaşam durumlarında nasıl çalıştığına dair anlayışımıza katkıda bulunmaktır. Bu çalışma, eylem algısına odaklanmış ve araştırmacıların laboratuvar ortamında gerçek aktörleri sunarak bireylerin başkalarının eylemlerini nasıl algıladıklarını ve değerlendirdiklerini test etmelerini sağlayan doğalcı ancak kontrol edilebilir bir deneysel paradigma önermiştir.

Bu önerilen .......

Malzemeler

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)