Experimente in domeniul perceptiei

"Descoperirea consta in a vedea ceea ce toti vad si a gandi ceea ce nimeni nu a mai gandit" (Albert Szent-Gyorgyi)

In 1937, he received the Nobel Prize in Physiology or Medicine 'For his discoveries in connection with the biological combustion process with special reference to vitamin C and the catalysis of fumaric acid

O modalitate standard de a conceptualiza procesul receptiei vizuale este ca prima data detectam prezenta obiectelor, apoi senzatia ofera elementele necesare pentru perceptie (ex perceptia orasului de la Ciuperca). Conform acestei conceptii, perceptia este interpretarea si recunoasterea obiectelor si evenimentelor cu care simturile noastre intra in contact. Aceasta simpla teoretizare a perceptiei ofera cadrul pentru cele mai multe probleme teoretice si metodologice cu care se confrunta psihologii interesati de domeniul perceptiei.

Conceptul de perceptie directa (Gibson, 1979) precizeaza ca indicatorii unei scene, aflati in raza optica, ofera in mod direct informatii despre adancime si distanta. Cu alte cuvinte, cel care percepe "culege" informatia pe care o ofera mediul in mod natural, fara a reflecta asupra ei. Prin contrast, conceptul de perceptie indirecta argumenteaza ca judecatile noastre cu privire la adancime se fac pe baza experientei trecute cu acei indicatori (stimuli, obiecte). Potrivit acestui concept, noi facem interpretari pentru a obtine perceptia adancimii si distantei. In psihologia cognitiva contemporana, controversa intre direct si indirect in perceptie este descrisa prin contrastul intre procesarea perceptiva bottom-up si top-down. Procesarea bottom-up (data-driven processing) accentueaza rolul datelor senzoriale in perceptie, iar procesarea top-down (conceptually driven processing) pe cel al conceptelor cunoscute anterior si implicate in perceptie.

Introducerea variabilelor

Variabile dependente

Cea mai simpla VD este descrierea verbala data de observator (participant). Desi este masura cel mai usor de obtinut, deseori prezinta dezavantaje. Un observator neexperimentat rareori este capabil sa ofere un raport precis. Desi acest aspect poate fi corectat prin pregatire adecvata, exista intotdeauna posibilitatea ca trainingul sa influenteze raportul participantului, si nu stimulii.

Masurari mai obiective ale perceptiei se realizeaza prin TR (timp de reactie) si prin raporturi ce pot fi verificate direct de catre cercetator. De exemplu, daca este prezentata o serie de 6 litere pe un tahistoscop (aparat ce controleaza iluminarea si durata stimulilor) si observatorul are sarcina de a reda literele, experimentatorul poate usor verifica daca raspunsul este corect. Observatorii sunt deseori solicitati sa exprime gradul de incredere in corectitudinea raspunsului lor.

Dupa cum se poate constata, dimensiunea majora dupa care se clasifica VD este gradul lor de verificabilitate. Toate VD trebuie sa fie verificabile si consistente, unele pot fi verificate direct, in timp ce altele necesita anumite metode statistice.

Variabilele independente

Cele mai comune VI in studiile asupra perceptiei sunt cele ce pot modifica in cadrul stimulilor caracteristicile lor fizice. Psihologii modifica marimea, forma, cadrul, perspectiva, unghiul de vedere pentru stimulii vizuali. Stimulii auditivi pot fi variati in ceea ce priveste frecventa, intensitatea, timbrul si complexitatea. Perceptia timpului este studiata prin prezentarea separata a partilor dintr-un stimul la scurte intervale sau prin limitarea timpului de prezentare a stimulului.

Alta categorie de VI perceptuale este mai mult calitativa decat cantitativa. Animalele si oamenii pot fi plasati in circumstante neobisnuite unde inputurile perceptuale obisnuite sunt fie absente, fie modificate foarte mult. Exemple de astfel de manipulari ar fi cresterea animalelor in intuneric, aplicarea unor ochelari speciali subiectilor umani, ce distorsioneaza, prezentarea unor campuri vizuale uniforme, fara patternuri sau linii etc. Multe asemenea studii incearca sa determine daca perceptia este invatata la fel ca orice alt comportament sau este innascuta. Acest subiect a fost o controversa majora in psihologie. Acum, cei mai multi psihologi admit ca perceptia are atat componente innascute cat si componente invatate.

Variabilele de control

Perceptia contine, pe langa aspectele intelectuale, si aspecte emotionale si motivationale. Cand participantii sunt rugati sa spuna cuvinte tabu din 4 litere, pentru acestea este nevoie de un timp mai indelungat de prezentare pe display pentru a putea fi percepute comparativ cu prezentarea cuvintelor uzuale, non-tabu. In mod similar, cand subiecti infometati observa o imagine nefocalizata, ei vor raporta, in proportie mai mare decat subiectii carora nu le este foame, ca au vazut obiecte legate de hrana. Desi aceste fenomene sunt interesante, cand ne axam pe stimul ca fiind cel mai important determinant al perceptiei, atunci alte efecte devin artefacte si trebuie controlate. Conform teoriei detectarii de semnale, aspectele decizionale ale perceptiei trebuie tinute constante. Raportarea unui cuvant tabu necesita un timp mai indelungat de prezentare pe display nu pentru ca este un cuvant mai greu de perceput, ci pentru ca participantii sunt mai retinuti in pronuntarea cuvantului in fata experimentatorului si acest fapt altereaza criteriul decizie.

Aspectele fizice ale stimulului ce nu sunt investigate trebuie de asemenea controlate. Durata stimulului, intensitatea, gradul de luminozitate, contrastul etc. trebuie mentinute constante cand nu sunt manipulate ca si VI.

Problema: raportul verbal

Ilustrarea: perceptia inconstienta

Un aspect important al cercetarii asupra perceptiei este ca variabilele dependente par sa ofere un insight pentru experienta fenomenologica a observatorului, iar acesta ar fi constiinta interioara asupra lumii exterioare. Acest insight este cu atat mai puternic cu cat observatorului i se solicita un raport verbal. Raportul verbal (ceea ce observatorul spune ca a perceput) trebuie sa fie corelat cu experienta constienta. Oricum, cand este solicitat un raport verbal, psihologul trebuie sa determine daca acesta este sau nu o VD utila care sa ofere un indicator fidel si valid pentru experienta observatorului. Psihologii accepta cele mai multe raporturi in cadrul cercetarilor psihofizice drept indicatori valizi din doua motive. In primul rand, indicatorii pot fi obtinuti in conditii potrivite, iar in al doilea rand cei mai multi participanti raporteaza aproximativ aceleasi fluctuatii cand sunt variati stimulii externi. Generalitatea si regularitatea rezultatelor cresc increderea in utilitatea raporturilor verbale oferite in astfel de experimente.

Raportul este definit astfel: o relatie presupusa sau confirmata intre un eveniment si un raspuns (evenimentul precede sau este simultan raspunsului). Aceasta relatie ar trebui sa fie, pe cat posibil, de asa natura incat sa faca posibile inferente directe din cunoasterea raspunsului inspre eveniment.

Pentru exemplul cu porumbelul, pot fi considerate lovirile cu ciocul drept raspunsuri?

In acel exemplu, evenimentul precedent este stimulul, mai exact intensitatea lui. Lovirea unei chei cu ciocul indica faptul ca stimulul este sub nivelul pragului, in timp ce lovirea celeilalte chei indica faptul ca porumbelul vede lumina. Cunoscand raspunsul, putem infera direct daca porumbelul vede sau nu lumina.

De la problema la experiment

Problema: iluzia culoare-distanta

Este bine cunoscut faptul ca in artele vizuale culorile calde dau impresia apropierii de observator, pe cand cele reci par sa mareasca distanta fata de observator. O pictura bidimensionala poate parea tridimensionala prin astfel de trucuri artistice, avand fundalul pe albastru iar primplanul in culori calde. Aceasta iluzie poate fi destul de convingatoare. Pot exista vitralii in care bucati de sticla albastra inconjoara un cerc de sticla rosie. Iluzia celor trei dimensiuni a fost atat de puternica, incat cercul pare a fi cu 10 cm in fata fundalului albastru. Trebuie sa pui mana sa te convingi ca se afla in acelasi plan.

Sa ne imaginam ca un psiholog doreste sa investigheze aceasta iluzie a culorilor calde-reci. Problema poate fi simplu formulata:

Problema: de ce culorile calde par mai apropiate iar cele reci mai indepartate?

Inainte sa incerce sa raspunda la aceasta imtrebare, un psiholog ar incerca mai intai sa demonstreze fenomenul in conditii controlate in laborator, pentru a elimina posibilitatea ca iluzia sa apara datorita altor artificii artistice, cum ar fi variatii ale luminozitatii sau perspectiva, oricare din ele putand crea impresia de distanta. Deci, mai intai va fi avansata ipoteza generala potrivit careia culoarea este un indiciu al adancimii. Prin urmare, se formuleaza cateva versiuni testabile specifice ale acestei ipoteze generale.

Ipoteza: cand perechi de pete de culoare sunt prezentate in acelasi plan, culorile mai calde vor fi apreciate ca fiind mai aproape de catre o persoana ce vede acesti stimuli cu un singur ochi (monoocular).

Principala VI este culoarea petelor. O alta VI manipulata probabil in acelasi timp este distanta dintre ochi si stimul. Aceasta variabila ar fi inclusa deoarece experimentatorul nu ar avea nici un motiv apriori de a alege o anumita distanta. Atata timp cat alegerea a trei-patru distante nu este costisitoare, experimentatorul va manipula aceasta variabila. Chiar daca ea nu se dovedeste a avea un rol in influentarea perceperii adancimii, ea are totusi un rol in explicarea iluziei (chiar daca doar prin excluderea acestei posibile cauze). Se poate, de asemenea, ca cele doua variabile (culoarea si distanta) sa interactioneze.

In aceeasi directie se pune intrebarea cate nuante ar trebui testate? Ar fi prea mult sa prezentam ca si stimuli toate nuantele existente, experimentl minimal ar cuprinde 3 nuante, una calda, una rece si o nuanta gri neutra. Ar fi necesare trei prezentari de stimuli ca sa epuizam perechile posibile. Desi aceasta prezentare este extrem de rezonabila in ceea ce priveste efortul depus de catre experimentator, trei stimuli, din care doar 2 culori reale, sunt prea putini pentru a generaliza efectul. Daca am folosi 5 nuante (2 calde, 2 reci si 1 neutra), ar fi necesare 10 stimulari, 7 nuante ar necesita 21 de stimulari iar 9 ar duce la 36 de stimulari. Pentru ca sesiunea experimentala sa nu fie prea lunga, am putea alege 5 culori si 4 distante de observare.

VD este rezultatul alegerii fortate, in care observatorul trebuie sa spuna care din cele doua nuante pare ma apropiata (de fapt sunt in acelasi plan, deci la aceeasi distanta). Rezultatele    vor fi inregistrate intr-o matrice, in care atat pe intrarea coloanelor cat si pe cea a liniilor vor fi trecute culorile. Diagonala va fi anulata, pentru ca niciodata o nuanta nu va fi prezentata in pereche cu ea insasi. In casute se va trece frecventa sau procentul in care nuanta x a fost apreciata ca fiind mai apropiata decat nuanta y.

Ca si in alte experimente pe tema perceptiei, multe variabile de control trebuie luate in considerare. Ceea ce noi numim in mod curent culoare este rezultatul a 3 atribute: nuanta, saturatie si luminozitate, prin urmare in experimentul nostru variaza nuanta, pe cand luminozitatea si saturatia sunt mentinute constante. Acest lucru cu atat mai mult cu cat luminozitatea poate crea iluzia adancimii, obiectele mai luminoase fiind percepute mai apropiate. O alta variabila de control, specificata deja in ipoteza, este conditia vizualizarii: monocular. Deoarece fiecare ochi vede obiectele externe din pozitii usor diferite, vederea binoculara este un indiciu important pentru perceperea adancimii. Daca suntem interesati de culoare ca si indicator al adancimii, atunci, toti ceilalti factori ce influenteaza perceptia adancimii trebuie eliminati din experiment.

Chiar daca nu stim inca rezultatul experimentului, sa presupunem totusi ca vor fi apreciate mai apropiate culorile calde. Vom formula o alta ipoteza, incercand sa oferim operatiile convergente pentru a sprijini rezultatele si interpretarea in cazul primului experiment.

Ipoteza: cand observatorului i se cere sa miste un stimul colorat ajustabil astfel incat sa fie in acelasi plan cu un stimul colorat fix, distanta dintre cei doi stimuli va fi stabilita astfel incat stimulul ajustabil va fi mai aproape de observator daca este o culoare rece si stimulul fix este o culoare calda si invers.

Aceasta ipoteza este mai complicata decat prima, de aceea necesita unele explicatii. Sa ne imaginam in fata noastra doua cercuri colorate, din care unul e fixat pe un scripete, astfel ca se poate misca inainte si inapoi. Celalalt cerc este fix. Sarcina participantului este sa miste scripetele pentru ca ambii stimuli sa fie la aceeasi distanta de el. Ipoteza presupune ca, din moment ce culorile calde vor parea mai apropiate, o culoare rece fixata pe scripete trebuie adusa mai aproape pentru a parea egala culorii calde fixe. In mod similar, daca este fixa culoarea rece, va parea mai indepartata, astfel ca, o culoare calda aflata pe scripete trebuie indepartata fata de culoarea fixa.

VI si cele de control sunt similare celor dinainte. VD este acum distanta dintre observator si stimulul ajustabil. In masurarea distantei se va lua pozitia stimulului fix 0 si se va inregistra un numar negativ daca stimulul ajustabil este mai aproape de observator si un numar pozitiv daca este mai departe. In timp ce primul experiment necesita o analiza calitativa a iluziei cald-rece, acest experiment ofera valori numerice pentru distantele percepute. astfel, ofera un indicator cu privire la puterea iluziei pentru diferite combinatii de culori. Daca am fi destul de indrazneti, aceasta ipoteza ar putea fi mai specifica, presupunand ca marimea iluziei va depinde de diferenta de frecventa intre nuantele fiecarei perechi de stimuli. Cu cat distanta in spectrul vizual este mai mare, cu atat va rezulta o distanta mai mare in urma ajustarii.

Operatiile convergente oferite de cele doua experimente sunt slabe din moment ce se aseamana si difera doar in ceea ce priveste precizia de masurare a VD. Mai exact, aprecierile sunt relative cu referire la doua culori vazute simultan. Urmatorul pas ar fi oferirea unor operatii convergente mai puternice, necesitand o judecata absoluta cu privire la un singur stimul.

Ipoteza: cand observatorului i se cere sa estimeze distanta unui singur stimul colorat (cu ambii ochi), culorile calde vor fi apreciate mai apropiate decat culorile reci.

VI nu se schimba, la fel si cele de control. VD este o estimare directa a distantei. Sunt cateva tehnici de scalare care ar putea fi utilizate, dar pentru a pastra totul cat mai simplu, ar trebui sa lasam observatorul sa aprecieze distanta in unitatea de masura familiara lui. Ceea ce ne intereseaza sunt valorile relative ale distantelor estimate pentru culori calde vs reci. Daca rezultatele sunt in acord cu cele ale primelor doua experimente, rezulta ca exista o proprietate absoluta a culorii ce serveste drept indicator de distanta. Daca nu sunt gasite diferente, distantele estimate sunt la fel pentru toate culorile, exista o alta posibilitate. Un alt experiment ar trebui sa fie replica la al treilea, in care sa fie testata perceptia utilizand vederea monoculara. Daca rezultatele raman negative, am fi obligati sa spunem ca iluzia distantei cald-rece a fost o proprietate a aprecierii relative si ca ar fi necesar un contrast intre doi stimuli pentru a produce iluzia.

Efectul Stroop

Stroop (1935) a raportat pentru prima data acest fenomen. O sarcina standard Stroop este ilustrata mai jos. Subiectul vede o lista de cuvinte si are sarcina sa spuna culoarea fiecarui cuvant cat mai rapid. Comparativ cu numirea culorii unor cuvinte ce nu denumesc culori (casa scris cu rosu), numirea culorii este mai inceata cand culoarea cernelii si sensul cuvantului sunt in conflict si mai rapida cand sunt congruente.