心理測時法

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心理測時法粵拼sam1 lei5 caak1 si4 faat3英文mental chronometry)係認知心理學同相關領域-認知科學神經科學等-上嘅一種重要研究方法,指研究者運用受試者嘅反應時間(reaction time / response time,簡稱「RT」)嚟判斷佢嘅心靈入面發生緊乜嘢認知過程[1][2]

定義上,反應時間係指「一個感官刺激出現」同「所需嘅行為反應」之間嘅時間差。舉個例說明,而家研究者搵咗個受試者返嚟做一個專注力實驗,要求個受試者望實個熒光幕,叫佢每當個熒幕有粒星閃過嗰陣就即刻撳隻滑鼠上面是但一個掣,並且一路用腦電圖(EEG)量度佢嘅腦活動-靠呢個方法嚟想研究一個人專注嗰時佢個腦裏面發生緊乜嘢事(假設第啲因素不變,一個人愈專注做呢樣工作,佢理應反應會愈快),個實驗嘅程式會有一段類似噉嘅(呢段係一段虛擬碼[1]

閃過一粒星,同時攞個電腦內部嘅鐘顯示嘅時間,設呢個時間做 x

等受試者撳掣;

if 受試者撳掣,
    再攞個電腦內部嘅鐘顯示嘅時間,設呢個時間做 y
     (y - x) 嘅數值(以秒計),再將得出個數記低落去數據庫;# 呢個數值通常會係幾百毫秒。

if 受試者冇喺兩秒之內撳掣,
    當受試者冇俾到反應

喺認知心理學上,反應時間可以俾到好多有用嘅資訊[3]:喺人類當中,反應時間反映咗個腦入面啲神經細胞(neuron)傳訊號以及處理資訊嘅速度[4],假設第啲因素不變,反應時間數值細(嗰個人反應快)係個腦處理速度高嘅表現;因為噉,反應慢可以係認知功能衰退(睇埋腦退化)嘅徵狀,所以喺神經內科等嘅領域當中,反應時間可以用嚟做對腦退化等嘅病嘅診斷嘅其中一個指標-有相當嘅實用價值[5]

概論[編輯]

反應時間(RT)嘅基本定義係一個刺激出現至到一個受試者(唔一定係人類)俾適當反應之間嘅時間差距。喺人類當中,RT 嘅數值通常係 200 毫秒多少少;喺呢段噉短嘅時間之內,嗰個人個心靈嘅所在)會做好多繁複嘅認知過程-至少包括咗感知個刺激、對於「要俾反應」嘅快速決策,跟住個腦仲要傳訊號落相關嘅肌肉嗰度,令身體作出適當嘅郁動[6][7]。因為呢啲繁複嘅過程,一個人嘅 RT 可以受好多因素影響,例如人隨住老化而出現嘅腦部萎縮可能會造成個腦喪失神經細胞,最後搞到佢個腦喺傳訊號上慢咗,令佢反應變慢[5]

RT 亦都可以因為注意力等嘅短期因素起變化,而做 RT 相關嘅認知心理學研究有必要考慮呢啲變化。根據對 RT 嘅研究,就算面對嘅係同一樣工作,一個人嘅 RT 喺唔同時候都可以有差異,而實驗顯示,呢啲差異並唔跟從常態分佈(normal distribution),所以喺做 RT 嘅研究上,研究者好多時會要個受試者做一大柞測試(同一樣工作做例如 10 次,再量度佢每一次入面嘅 RT),然後再用統計模型模擬佢嘅 RT 嘅分佈,先至再用呢啲模型得出嘅數值做統計分析[8]

範式[編輯]

用 RT 做認知研究主要有以下呢啲範式:

  • 簡單 RT(simple RT):喺最原始嗰種做法裏面,研究者會向受試者展示一個目標刺激,叫佢哋每當見到個刺激嗰陣就有咁快得咁快撳某個掣,每個受試者做呢樣工作做若干次,然後每個受試者都同佢計返個 RT 嘅平均值出嚟,用呢個數值做佢哋「反應有幾快」嘅指標;根據呢啲研究,一般嘅大學生對聽覺刺激嘅 RT 大約係 160 毫秒,而對視覺刺激嘅 RT 大約係 190 毫秒[9][10]
  • 去定唔去 RT(go/no-go RT):每隔一段時間,受試者會感受到一個刺激,呢個刺激有兩個可能嘅款(M 同 N),受試者喺見到 M 嗰陣要撳掣,而喺見到 N 嗰陣就要唔好撳(「去好定唔去好」);呢種範式成日俾人用嚟研究個腦點樣解決衝突(個受試者見到 N 嗰時,會有股衝動想去撳掣)。
  • 選擇 RT(choice RT):每隔一段時間,受試者會感受到一個刺激,呢個刺激有若干個可能嘅款,每個款都有一個相應嘅掣,受試者喺見到個刺激嗰時要撳同嗰個刺激相應嗰個掣,例:見到一粒黃色嘅星就撳「A」,見到一粒紅色嘅星就撳「S」... 等等;呢種範式可以用嚟研究決策
  • 分辨 RT(discrimination RT):每隔一段時間,受試者會感受到兩個刺激,兩個刺激喺某啲特性(長度或者光度等)上有差異,受試者要按邊個刺激喺嗰個特性上高啲或者低啲決定撳邊個掣;例:見到兩粒星,左邊一粒右邊一粒,如果左邊嗰粒大啲就撳「Z」,而如果右邊嗰粒大啲就撳「X」(要分辨嘅特性係「大細」)。

睇埋[編輯]

參考文獻[編輯]

  • Luce RD (1986). Response Times: Their Role in Inferring Elementary Mental Organization. New York: Oxford University Press. ISBN 0-19-503642-5.
  • Meyer DE, Osman AM, Irwin DE, Yantis S (June 1988). "Modern mental chronometry". Biological Psychology. 26 (1–3): 3–67. doi:10.1016/0301-0511(88)90013-0. PMID 3061480.
  • Townsend JT, Ashby FG (1984). Stochastic Modeling of Elementary Psychological Processes. Cambridge, UK: Cambridge University Press. ISBN 0-521-27433-8.
  • Weiss V, Weiss H (2003). "The golden mean as clock cycle of brain waves". Chaos, Solitons and Fractals. 18 (4): 643–652. Bibcode:2003CSF....18..643W. doi:10.1016/S0960-0779(03)00026-2.

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  1. 1.0 1.1 Jensen AR (2006). Clocking the mind: Mental chronometry and individual differences. Amsterdam: Elsevier.
  2. Evarts, E. V., Teräväinen, H., & Calne, D. B. (1981). Reaction time in Parkinson's disease. Brain: a journal of neurology, 104(Pt 1), 167-186.
  3. Luce RD (1986). Response times: Their role in inferring elementary mental organization. New York: Oxford University Press.
  4. Kuang S (April 2017). "Is reaction time an index of white matter connectivity during training?". Cognitive Neuroscience. 8 (2): 126–128.
  5. 5.0 5.1 Gorus, E., De Raedt, R., Lambert, M., Lemper, J. C., & Mets, T. (2008). Reaction times and performance variability in normal aging, mild cognitive impairment, and Alzheimer's disease. Journal of Geriatric Psychiatry and Neurology, 21(3), 204-218.
  6. Wong AL, Haith AM, Krakauer JW (August 2015). "Motor Planning". The Neuroscientist. 21 (4): 385–98.
  7. Lipps DB, Galecki AT, Ashton-Miller JA (2011). "On the implications of a sex difference in the reaction times of sprinters at the Beijing Olympics". PLOS ONE. 6 (10): e26141.
  8. Whelan R (2008). "Effective analysis of reaction time data". The Psychological Record. 58: 475–482.
  9. Kosinski RJ (2008). "A literature review on reaction time". Clemson University.
  10. Taoka GT (March 1989). "Brake Reaction Times of Unalerted Drivers". ITE Journal. 59 (3): 19–21.

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