2018年8月29日
该方法采用动态视觉显示来评估视觉搜索过程中分心所导致的认知代价,包括“"偶然性注意捕获"”和“"目标集特异性捕获"”,后者是指当参与者同时维持多个搜索目标时所产生的分心代价。该方法揭示了视觉注意的基本机制及其局限性。
本方案有助于研究人员在视觉搜索环境中探究多任务处理时的分心现象。例如,假设你正在超市购物,寻找一个红椒。当你将注意力集中于该任务时,你会增强对所有相似物品的处理能力,例如所有红色的物体。
因此,所有红色的物体都会吸引你的注意力,从而减慢你的搜索速度。现在假设你的购物清单上有不止一种物品,例如一个红椒和一个黄椒。当同时寻找多种物品时,与这两种物品相关的信息处理将会得到增强。
分心如何影响多任务搜索?我们的实验方案针对这一问题展开研究。为探究此问题,我们要求参与者搜索一个快速变化的中央彩色字母显示区域,并识别出特定两种目标颜色中任意一种颜色所呈现的所有字母。
有时,左右显示区域中的灰色字母会改变颜色,这会造成干扰。在此放慢的示例中,有一个橙色的 U 目标和一个绿色的 X 目标。该方法有助于回答有关视觉注意的关键问题,例如搜索目标在记忆中是如何保持和使用的,以及我们在多任务处理方面存在哪些局限性。
该技术的一个主要优势在于,其任务能产生显著的效果,使研究人员能够灵活地测量分心现象的细微方面。该技术可延伸至应用性问题的研究,例如放射科医生如何搜索医学影像以发现异常,或安检人员如何检查行李以查找违禁物品。演示该实验流程的将是来自注意、记忆与认知实验室的本科生 Jamie Jasina 和 Ariel Kershner。
实验开始前,选择试验类型及每种类型的试验次数。例如,在仅目标试验中,目标出现时周围字母无近期颜色变化;在仅干扰项试验中,周围区域的某个字母会变为目标颜色,但随后中央显示区域不会出现目标。
在非目标颜色干扰物试验中,一个彩色字母在目标出现之前短暂出现在视野外围,但该干扰物的颜色与目标颜色不同。在相同目标颜色干扰物试验中,出现在目标之前的外围彩色项目与目标颜色相同。在不同目标颜色干扰物试验中,出现在目标之前的外围彩色项目虽属于目标颜色范畴,但与该次试验中目标的实际颜色不同。
现在,在每种试验类型中选择包含干扰项和目标项的目标干扰项滞后长度。并为目标字母、干扰字母和中心填充字母选择相应的颜色,确保目标颜色在色轮上不相邻。当任务设计并编程完成后,使用颏托将被试固定在距离显示器57厘米的位置,以确保观看距离,并根据需要将显示器固定在稳定的位置。
打开软件,进入实验文件夹,将实验脚本输入到命令窗口中。输入参数,例如日期和被试编号,并指导被试完成操作说明。在实验过程中监督被试,确保其与显示器保持恒定的观看距离,正确完成任务,并防止被试入睡或分心。
提醒参与者注意反应键,要求其在识别字母后放慢速度并仔细考虑应做出何种反应,同时告知参与者即使反应不是立即做出的,只要正确仍会被记录为正确。鼓励参与者根据需要休息。该任务难度较高,平均正确率约为75%。
务必鼓励参与者,即使出现较多错误也不要气馁。程序结束后,向参与者说明实验情况并让其离开。在仅呈现目标的试次中,无论参与者同时寻找一个或两个目标,其表现均同样良好。
当外周出现的项目颜色与目标颜色不同时,不会产生干扰。而当外周干扰项与目标颜色相同时,由于目标颜色的干扰项捕获了注意力,任务表现会下降。非目标颜色试验与相同目标颜色试验之间的表现差异被视为条件性注意捕获。
当目标颜色干扰物的颜色与该次试验中随后出现的目标颜色不同时,任务表现显著下降。这种特定任务集捕获效应的大小是依赖性注意捕获的两到三倍。当某个无关刺激与其中一个目标相关时,会捕获注意力,从而导致识别匹配另一目标的刺激的能力受损,其原因是记忆中目标表征方式发生了暂时性改变,由此引发特定任务集捕获效应。
除了成本较高外,目标驱动型捕获的恢复时间也比偶发性注意捕获更长。在实施该程序时,提供反馈和鼓励非常重要。该程序可针对不同刺激(如图像)进行调整,以确定当维持多个目标时,分心效应如何变化。
未来的研究可以探讨我们如何搜索不同的特征或概念,并可能揭示注意力的机制及其与记忆和感知的关系。
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本方案有助于研究人员在视觉搜索环境中探究多任务处理时的分心现象。它揭示了在搜索多个目标时,注意力如何被多个项目所捕获。
该方法通过量化多任务视觉搜索中的分心代价,提供了一种敏感的注意捕获测量手段,可用于指导靶点验证实验,其中竞争性生物信号可能干扰检测。通过分离任务集特异性捕获——即与目标相关的干扰物损害对其他目标表现的机制——该方法有助于揭示在竞争性任务需求下注意力资源的分配方式,从而支持早期发现阶段的机制性风险降低。动态连续显示设计相较于静态实验提高了检测灵敏度,能够检测到与筛选级联保真度和候选分子识别置信度相关的细微干扰效应。
该方法介于基于假设的靶点验证与检测优化之间,通过表征在模拟多重筛选工作流程的多任务条件下的注意力限制,支持早期发现研究。