Respuesta de cebado
En la psicología de la percepción y el control motor, el término cebado de respuesta denota una forma especial de cebado. En general, los efectos de cebado tienen lugar cada vez que una respuesta a un estímulo objetivo está influenciada por un estímulo primariopresentado en un momento anterior. La característica distintiva del cebado de respuesta es que el cebado y el objetivo se presentan en rápida sucesión (típicamente, con menos de 100 milisegundos de diferencia) y se acoplan a respuestas motoras idénticas o alternativas.
Cuando se realiza una respuesta motora acelerada para clasificar el estímulo del objetivo, un cebado inmediatamente anterior al objetivo puede inducir conflictos de respuesta cuando se asigna a una respuesta diferente como el objetivo. Estos conflictos de respuesta tienen efectos observables en el comportamiento motor, lo que lleva a efectos de cebado, por ejemplo, en tiempos de respuesta y tasas de error.
Una propiedad especial del cebado de respuesta es su independencia de la conciencia visual del cebado.
Contenido
Respuesta cebado como un efecto visuomotor
En 1962, Fehrer y Raab informaron experimentos en los que los participantes debían presionar una sola tecla lo más rápido posible al presentar un estímulo visual objetivo. La visibilidad del objetivo se redujo fuertemente mediante el llamado enmascaramiento de metacontraste (ver más abajo). Los autores encontraron que los tiempos de respuesta eran independientes de la visibilidad subjetiva del objetivo, es decir, las respuestas a objetivos bien visibles eran tan rápidas como las de objetivos casi invisibles (efecto Fehrer-Raab).
El término cebado de respuesta fue empleado por primera vez por Rosenbaum y Kornblum con respecto a un paradigma experimentaldonde diferentes aspectos de las respuestas motoras fueron preparadas por estímulos visuales. El procedimiento moderno de preparación de la respuesta fue desarrollado en los años 80 y 90 por Peter Wolff, Werner Klotz, Ulrich Ansorge y Odmar Neumann en la Universidad de Bielefeld, Alemania.
El paradigma fue desarrollado aún más en la década de 1990 por un equipo de investigación dirigido por Dirk Vorberg en la Universidad de Braunschweig, Alemania.
Curso de tiempo típico de un ensayo en un paradigma de preparación de respuesta. Aquí, el participante responde lo más rápido posible a la forma del estímulo objetivo (diamante o cuadrado) presionando la tecla de respuesta asignada. Poco antes, se presenta un primo (también un diamante o un cuadrado) que influye en la respuesta al objetivo.
El intervalo de tiempo entre el inicio primario y el inicio objetivo se llama «asincronía de inicio de estímulo» (SOA). En muchos experimentos de cebado de respuesta, el objetivo también sirve para enmascarar visualmente el cebado. Por lo tanto, a menudo se emplea una segunda tarea donde se les pide a los participantes que identifiquen la prima enmascarada.
B) Prime y target son consistentes cuando se asignan a la misma respuesta, e inconsistentes cuando se asignan a diferentes respuestas. c) La visibilidad del cebado puede verse fuertemente influenciada por los efectos de enmascaramiento del objetivo.
En todos los paradigmas de preparación de respuesta, los participantes tienen que responder a un estímulo objetivo específico. En un experimento simple, este podría ser uno de los dos estímulos geométricos, cada uno de los cuales se asigna a una de las dos teclas de respuesta (p. Ej., Diamante – tecla izquierda;
Cuadrado – tecla derecha). El experimento consiste en una gran cantidad de pruebas en las que el participante presiona la tecla izquierda al aparecer un diamante, y la tecla derecha al aparecer un cuadrado, de la manera más rápida y correcta posible. En cada prueba, el objetivo está precedido por un cebado que también es un diamante o un cuadrado, y por lo tanto puede provocar las mismas respuestas motoras que el objetivo (Fig.1a).
Si primo y objetivo están vinculados a la misma respuesta (diamante precedido por diamante, cuadrado precedido por cuadrado), se denominan «consistentes» (también «congruentes», «compatibles»); si están vinculados a diferentes respuestas motoras (diamante precedido por cuadrado, cuadrado precedido por diamante), se denominan «inconsistentes» (también «incongruentes», «incompatibles»;Fig. 1b).
El intervalo de tiempo entre el inicio del primer y el inicio del objetivo se denomina «asincronía de inicio de estímulo» (SOA). Típicamente, se emplean SOA de hasta 100 milisegundos (ms).
Los efectos de cebado se producen cuando el cebado influye en la respuesta motora al objetivo: los cebadores consistentes aceleran las respuestas al objetivo, mientras que los cebadores inconsistentes ralentizan las respuestas (Fig. 2). Los efectos de cebado en los tiempos de respuesta se calculan tomando la diferencia entre los tiempos de respuesta en ensayos inconsistentes y consistentes.
Además de sus efectos sobre la velocidad de respuesta, los números primos pueden afectar en gran medida la tasa de errores de respuesta (es decir, respuestas erróneas al objetivo): los números primos raramente conducen a errores, mientras que los índices de error pueden llegar a ser muy altos para números primos inconsistentes.
En los tiempos de respuesta y las tasas de error, los efectos de cebado generalmente aumentan con SOA, lo que lleva a los patrones de cebado de respuesta típicos en la Fig. 2.Esto implica que cuanto más tiempo transcurra entre el primer y el objetivo, mayores serán las influencias del primer en la respuesta.
Para tiempos de respuesta promedio de 350-450 ms, el efecto de cebado de la respuesta puede llegar a ser de hasta 100 ms, lo que lo convierte en uno de los efectos numéricamente más grandes en la investigación del tiempo de respuesta.
Los resultados de muchos experimentos muestran que el aumento del cebado con SOA se produce porque el cebado tiene una cantidad de tiempo cada vez mayor para influir en el proceso de respuesta antes de que el estímulo objetivo real pueda entrar en juego y controlar la respuesta motora por sí solo. Esto es evidente por el curso temporal de la actividad motora en el EEG, a partir de respuestas de puntería preparadas, a partir de mediciones de la fuerza de respuesta, y de estudios de simulación,todo lo cual sugiere que la activación del motor ocurre primero en la dirección especificada por el cebado, y solo luego procede en la dirección especificada por el objetivo real.
Por lo tanto, el tamaño final del efecto de cebado depende tanto de las propiedades de los estímulos como de las propiedades de la tarea. Los primos con alta energía de estímulo (p. Ej., Mayor contraste, mayor duración) y las tareas con discriminaciones de estímulo fáciles conducen a grandes efectos de cebado, mientras que los cebadores con baja energía de estímulo y tareas con discriminaciones difíciles conducen a efectos más pequeños.
Los efectos de cebado pueden amplificarse mediante la atención visual dirigida a la posición del primer o a sus características relevantes justo a tiempo para la aparición del primer.
El curso temporal del efecto de cebado de respuesta descrito hasta ahora solo se aplica a SOA de hasta aproximadamente 100 ms. Para SOA más largos, el efecto de cebado puede aumentar aún más. En algunas circunstancias, sin embargo, se puede observar una reversión del efecto donde los primos inconsistentes conducen a respuestas más rápidas al objetivo que los primos consistentes.
Este efecto se conoce como el «efecto de compatibilidad negativa».
Imprimación enmascarada
La preparación de la respuesta puede emplearse para investigar fenómenos de percepción sin conciencia. Aquí, la visibilidad del cebado puede reducirse sistemáticamente o incluso abolirse mediante un estímulo de enmascaramiento. Esto se puede lograr presentando el estímulo de enmascaramiento poco antes o después del cebado.
La visibilidad del cebador se puede evaluar mediante diferentes medidas, como tareas de discriminación de elección forzada, juicios de detección de estímulos, juicios de brillo y otros. Un fenómeno llamado enmascaramiento de metacontrastepuede producirse cuando el cebado es seguido por una máscara que encierra la forma del cebado de manera que ambos estímulos compartan contornos adyacentes.
Por ejemplo, un cebado puede enmascararse con un anillo más grande cuyos contornos internos se ajustan exactamente a la forma del cebado. En muchos experimentos de cebado de respuesta, el objetivo tiene el propósito adicional de enmascarar el cebado (Fig. 1). El metacontraste es una forma de enmascaramiento visual hacia atrás donde la visibilidad del cebado se reduce por un estímulo que sigue al cebado.
En la Fig. 3, algunos cursos de tiempo típicos de los efectos de enmascaramiento visual se muestran como una función del SOA de primer objetivo, en un experimento de cebado de respuesta donde el objetivo mismo sirve como un estímulo de enmascaramiento (Fig. 1a, c). Aquí, la medida de visibilidad principal podría ser la discriminaciónrendimiento de un participante que intenta adivinar la forma del cebado (diamante o cuadrado) en cada prueba.
Sin enmascaramiento, el rendimiento sería casi perfecto; el participante tendría pocas dificultades para clasificar el primo correctamente como un cuadrado o un diamante en cada prueba. Por el contrario, si se completara el enmascaramiento, el rendimiento de discriminación estaría al nivel del azar (Fig.
3, panel izquierdo). Sin embargo, en muchos experimentos, el curso temporal del enmascaramiento es menos extremo (Fig. 3, panel derecho). La mayoría de las condiciones de estímulo conducen al llamado «enmascaramiento de tipo A», donde el grado de enmascaramiento es más alto en SOA cortos y luego disminuye, de modo que el cebado se vuelve más fácil de discriminar para aumentar SOA.
En algunas circunstancias, sin embargo, se puede obtener el «enmascaramiento de tipo B», donde el grado de enmascaramiento es más alto en SOA intermedios, pero donde el primer se vuelve más fácil de discriminar en SOA más cortos o más largos. El enmascaramiento de tipo B puede ocurrir con el enmascaramiento de metacontraste, pero depende de manera crítica de las propiedades de estímulo de los primos y objetivos.
Además, el curso temporal del enmascaramiento puede variar mucho de persona a persona.
Independencia de la preparación de respuesta de la conciencia visual
Los experimentos muestran que el curso temporal del efecto de cebado de respuesta (efectos crecientes con SOA creciente) es independiente del grado y curso temporal del enmascaramiento. Klotz y Neumann (1999) demostraron efectos de cebado de respuesta bajo enmascaramiento completo del cebado. Extendiendo estos hallazgos a otros cursos temporales de enmascaramiento visual, Vorberg et al.variaba el curso temporal del enmascaramiento controlando la duración relativa de los números primos y objetivos.
En sus experimentos, los objetivos eran flechas que apuntaban hacia la izquierda o hacia la derecha, mientras que los números primos eran flechas más pequeñas enmascaradas por los objetivos. Cuando los participantes intentaron identificar la dirección de apuntado de los números primos, cualquiera de los cursos de tiempo representados en la figura 3 podría producirse dependiendo de las condiciones del estímulo:
Visibilidad completa, enmascaramiento completo, enmascaramiento de tipo A y enmascaramiento de tipo B. Sin embargo, cuando los participantes tuvieron que responder lo más rápido posible a la dirección del objetivo, los efectos de cebado en todas esas condiciones fueron prácticamente idénticos. Además, el curso de tiempo del cebado siempre fue el mismo (aumento del efecto de cebado con el aumento de SOA),
De especial interés es el caso en que los efectos de cebado están aumentando aunque la visibilidad principal esté disminuyendo. Tal curso de tiempo opuesto de cebado y conciencia visual de la prima muestra claramente que ambos procesos dependen de diferentes mecanismos. Este hallazgo podría confirmarse en muchos experimentos posteriores que revelan numerosas disociaciones entre el enmascaramiento y el cebado.La independencia del cebado y la conciencia visual contradice claramente la noción tradicional de que los efectos de la percepción inconsciente simplemente reflejan cierta capacidad de procesamiento residual en condiciones de visión muy desfavorables, algo que permanece después de que un estímulo principal se ha degradado tan severamente que la conciencia consciente de él ha disminuido por debajo de algunos «límite».
Esta concepción a menudo ha llevado a críticas agudas de la investigación sobre la percepción inconsciente o «subliminal«,pero probablemente esté mal en un nivel básico. En cambio, la activación motora por cebadores enmascarados es obviamente independiente de los procesos de enmascaramiento hacia atrás, siempre que la visibilidad sea controlada solo por el estímulo de enmascaramiento mientras el estímulo principal permanece sin cambios.
En otras palabras: durante un breve período de tiempo y en condiciones experimentales adecuadas, los estímulos enmascarados visualmente (invisibles) pueden influir en las respuestas motoras con la misma eficacia que las visibles.
Variantes
Dado que el investigador conoce las variables experimentales más influyentes, el método de preparación de la respuesta puede emplearse en una serie de variantes experimentales y puede contribuir a la exploración de una multitud de preguntas de investigación en el campo de la psicología cognitiva. La forma más frecuente de cebado de respuesta emplea un cebado y un objetivo en la misma posición del monitor, de modo que el objetivo también sirve para enmascarar visualmente el cebado (a menudo mediante metacontraste).
En muchos experimentos, hay dos objetivos diferentes precedidos por dos números primos diferentes en las mismas posiciones del monitor.Luego, los participantes tienen que discriminar los dos objetivos y responder a la posición del objetivo relevante para la tarea. A veces, se emplean tres tipos de estímulo (cebado, máscara, objetivo), especialmente cuando el SOA objetivo primario debe ser muy largo.
A veces, no se emplea ninguna máscara. Los primos y objetivos no tienen que aparecer en la misma posición de pantalla: un estímulo puede flanquear al otro, como en el paradigma de Eriksen (de hecho, el efecto Eriksen puede ser un caso especial de cebado de respuesta).
Se han demostrado los efectos de preparación de respuesta para una gran cantidad de estímulos y tareas de discriminación, incluidos los estímulos geométricos, estímulos de color, varios tipos de flechas, imágenes naturales (animales versus objetos), vocales y consonantes, letras, y dígitos. En un estudio, las configuraciones de ajedrez se presentaron como números primos y objetivos, y los participantes tuvieron que decidir si el rey estaba bajo control.Mattler (2003) podría mostrar que el cebado de la respuesta no solo puede influir en las respuestas motoras, sino que también funciona para operaciones cognitivas como un cambio espacial de atención visual o un cambio entre dos tareas diferentes de tiempo de respuesta.
También se han empleado diferentes tipos de enmascaramiento. En lugar de medir las respuestas de pulsación de tecla (comúnmente con dos alternativas de respuesta), algunos estudios usan más de dos alternativas de respuesta o registran respuestas del habla, movimientos rápidos de señalar con el dedo, movimientos oculares, o Los llamados potenciales de preparación que reflejan el grado de activación motora en la corteza motora del cerebro y pueden medirse mediante métodos electroencefalográficos.
También se han empleado métodos de imágenes cerebrales como la resonancia magnética funcional (fMRI).
Teorías
En la parte que sigue, se describirán tres teorías que explican los efectos de cebado de respuesta positiva regulares. Una revisión de las teorías del efecto de compatibilidad negativa se puede encontrar en Sumner (2007).
Especificación directa de parámetros
Odmar Neumann, de la Universidad de Bielefeld, Alemania, propuso la teoría de la especificación directa de parámetros (Fig. 4) para explicar el efecto Fehrer-Raab y los resultados de los estudios de cebado de respuesta temprana.La teoría supone que al comienzo de un experimento de preparación de la respuesta, los participantes adquieren reglas de asignación de estímulo-respuesta, que rápidamente se automatizan.
Después de esta fase de práctica, la respuesta motora puede prepararse hasta el punto de que solo se necesita una única característica de estímulo crítico (p. Ej., Diamante versus cuadrado) para especificar la respuesta. Esta característica de estímulo entrante define el último parámetro de acción faltante (por ejemplo, pulsación de tecla izquierda vs.
Derecha). Las respuestas se obtienen rápida y directamente, sin la necesidad de una representación consciente del estímulo inductor. El cebado de la respuesta se explica asumiendo que las características del cebo provocan exactamente los mismos procesos de especificación de parámetros que se supone que son provocados por el estímulo objetivo.
Paralelamente al proceso de obtención de respuesta, emerge una representación consciente de números primos y objetivos, que pueden estar sujetos a procesos de enmascaramiento visual. Sin embargo, la representación consciente de los estímulos no juega ningún papel para los procesos motores en el ensayo experimental actual.
Cuenta desencadenante de acción
La cuenta de disparo de acción fue desarrollada por Wilfried Kunde, Andrea Kiesel y Joachim Hoffmann en la Universidad de Würzburg, Alemania. Este relato supone que las respuestas a los números primos inconscientes no son provocadas por la semánticaanálisis de los números primos ni por mapeos preestablecidos de estímulo-respuesta.
En su lugar, se supone que la prima se ajusta a una condición de liberación de acción preexistente, provocando la respuesta asignada como una llave que abre una cerradura. Esto sucede en dos pasos consecutivos. En el primer paso, los disparadores de acción se mantienen activos en la memoria de trabajo que se ajustan a la tarea respectiva y pueden provocar una respuesta motora específica.
Los desencadenantes de acción se establecen en la fase de instrucción y práctica del experimento. En el segundo paso, llamado procesamiento de estímulo en línea, un próximo estímulo se compara con las condiciones de liberación de la acción. Si el estímulo se ajusta a las condiciones del disparador, los disparadores de acción ejecutan automáticamente la respuesta.
Como ejemplo, la tarea del participante podría ser indicar si un número presentado visualmente es menor o mayor que cinco, tal que la tecla izquierda se presiona para los números «1» a «4» y la tecla derecha se presiona para los números «6» a «9». Según las instrucciones, se configuran activadores de acción que generan automáticamente la respuesta asignada al número primo o objetivo.
Una predicción importante de esta teoría es que las respuestas pueden ser generadas por números primos que cumplen con las condiciones de activación pero que nunca ocurren como objetivos.
Nuevamente, la representación consciente del estímulo no juega ningún papel para la activación motora; sin embargo, puede conducir a un ajuste estratégico de los criterios de respuesta en ensayos posteriores (por ejemplo, al elegir responder más lentamente para evitar errores). En resumen, esta teoría puede verse como una expansión del concepto de especificación directa de parámetros al enfocarse en las condiciones exactas que conducen al cebado de la respuesta.
Teoría de persecución rápida
Thomas Schmidt, Silja Niehaus y Annabel Nagel propusieron en 2006 la teoría de persecución rápida del cebado de la respuesta. Vincula el modelo de especificación de parámetros directos con los hallazgos de que los estímulos visuales que se producen recientemente provocan una onda de activación neuronal en el sistema visuomotor, que se propaga rápidamente de las áreas visuales a las motoras de la corteza.
Debido a que el frente de onda de la actividad se extiende muy rápido, Victor Lamme y Pieter Roelfsema, de la Universidad de Amsterdam, han propuesto que esta ola comience como un proceso puro de avance ( barrido de avance)): Una celda a la que primero llega el frente de onda tiene que transmitir su actividad antes de poder integrar la retroalimentación de otras celdas.
Lamme y Roelfsema suponen que este tipo de procesamiento de avance no es suficiente para generar conciencia visual del estímulo: para esto, se requieren retroalimentación neuronal y bucles de procesamiento recurrentes que unan redes neuronales generalizadas.
Según la teoría de la persecución rápida, tanto los números primos como los objetivos provocan barridos de avance que atraviesan el sistema visuomotor en rápida sucesión hasta que alcanzan las áreas motoras del cerebro. Allí, los procesos motores se generan automáticamente y sin la necesidad de una representación consciente.
Debido a que la señal principal tiene una ventaja sobre la señal del objetivo, los primos y los objetivos se involucran en una «persecución rápida» a través del sistema visuomotor. Debido a que la señal principal llega primero a la corteza motora, puede activar la respuesta motora asignada a ella. Cuanto más corto sea el SOA del objetivo principal, más rápido el objetivo puede comenzar la búsqueda.
Cuando la señal objetivo finalmente llega a la corteza motora, puede continuar el proceso de respuesta provocado por el primer (si el primer y el objetivo son consistentes) o redirigir el proceso de respuesta (si el primer y el objetivo son inconsistentes). Esto explica por qué los efectos de cebado de respuesta aumentan con el SOA de cebado-objetivo:
Cuanto más largo sea el SOA, más tiempo tendrá la señal de cebado para controlar la respuesta por sí solo, y más adelante el proceso de activación de la respuesta puede avanzar en la dirección del cebado. En algunas circunstancias, el cebado también puede provocar un error de respuesta (que conduce a los efectos característicos de cebado en las tasas de error).
Tal curso de tiempo de control motor secuencial por primos y objetivos fue descrito en 2003 por Dirk Vorberg y sus colegas en un modelo matemático. cuanto más tiempo tenga la señal de cebado para controlar la respuesta por sí sola, y más adelante el proceso de activación de la respuesta puede avanzar en la dirección del cebado.
En algunas circunstancias, el cebado también puede provocar un error de respuesta (que conduce a los efectos característicos de cebado en las tasas de error). Tal curso de tiempo de control motor secuencial por primos y objetivos fue descrito en 2003 por Dirk Vorberg y sus colegas en un modelo matemático.
Cuanto más tiempo tenga la señal de cebado para controlar la respuesta por sí sola, y más adelante el proceso de activación de la respuesta puede avanzar en la dirección del cebado. En algunas circunstancias, el cebado también puede provocar un error de respuesta (que conduce a los efectos característicos de cebado en las tasas de error).
Tal curso de tiempo de control motor secuencial por primos y objetivos fue descrito en 2003 por Dirk Vorberg y sus colegas en un modelo matemático. y se ajusta al curso temporal de los potenciales motores cebados en el EEG.
Según la teoría de la persecución rápida, los efectos de cebado de la respuesta son independientes de la conciencia visual porque se llevan a cabo por procesos de avance rápido, mientras que la aparición de una representación consciente de los estímulos depende de procesos más lentos y recurrentes. La predicción más importante de la teoría de persecución rápida es que los barridos de avance de las señales principales y objetivo deben ocurrir en secuencia estricta.
Esta sucesión estricta debería ser observable en el transcurso del tiempo de la respuesta motora, y debería haber una fase temprana en la que la respuesta esté controlada exclusivamente por el cebado y sea independiente de todas las propiedades del estímulo objetivo real. Una forma de verificar estas predicciones es examinar el curso temporal de las respuestas de apuntado preparadas.Se ha demostrado que estas respuestas señaladoras comienzan en un tiempo fijo después de la presentación de la prima (no el objetivo real) y comienzan a proceder en la dirección especificada por la prima.
Si cebar y objetivo son inconsistentes, el objetivo a menudo puede revertir la dirección de apuntar «sobre la marcha», dirigiendo la respuesta en la dirección correcta. Sin embargo, cuanto más largo sea el SOA, mayor será el tiempo en que el dedo se mueve en la dirección del cebado engañoso. Schmidt, Niehaus y Nagel (2006) podrían mostrar que la fase más temprana de los movimientos de puntería preparada depende exclusivamente de las propiedades de la imprimación (p.
Ej., El contraste de color de los primos rojos vs. verdes), pero es independiente de todas las propiedades el objetivo (su momento de ocurrencia, su contraste de color y su capacidad para enmascarar el prime).Estos hallazgos podrían confirmarse con diferentes métodos y diferentes tipos de estímulos.
Debido a que la teoría de persecución rápida considera el cebado de la respuesta como un proceso de avance, mantiene que los efectos de cebado ocurren antes de que la actividad recurrente y de retroalimentación participe en el procesamiento del estímulo. Por lo tanto, la teoría lleva a la tesis controvertida de que los efectos de preparación de la respuesta son una medida del procesamiento preconsciente de los estímulos visuales, que pueden ser cualitativamente diferentes de la forma en que esos estímulos finalmente se representan en la conciencia visual.
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