Mierzenie duszy zegarkiem

Helmholtz opracował również metodę badania u człowieka czasu reakcji prostej, czyli odpowiedzi na zarejestrowany bodziec. Na tej podstawie z kolei oszacował prędkość przewodzenia nerwowego na ok. 50 m/s, czyli 180 km/h. Wciąż o wiele mniej niż prędkość światła.
Zgodnie z poglądami Kartezjusza europejska filozofia dzieliła byty na rozciągłe oraz duchowe. Podział był bardzo wyraźny, a różnica – jakościowa. Umysł czy dusza należały do bytów duchowych, stąd idea ich pomiaru wydawała się absurdalna. Eksperyment Helmholtza zwiastował przełom, który nadszedł jeszcze w XIX w. Pojawiły się poglądy, że procesy psychiczne zachodzą w czasie, a od takiej idei już tylko krok, aby mierząc dokładny czas, w którym zachodzą, wnioskować o ich naturze. Tak narodził się pomysł tzw. metody chronometrycznej. Do dziś pozostaje ona jedną z najpopularniejszych metod w psychologii eksperymentalnej.
Myśli to nie klocki
Franciscus Cornelis Donders, żyjący w XIX w. holenderski lekarz, zaproponował, aby na podstawie czasów reakcji wnioskować o przebiegu procesów poznawczych. Założył on, że przebiegają one sekwencyjnie – jeden musi się zakończyć, aby rozpoczął się kolejny. I tak np. czas reakcji prostej to czas, który upływa od pojawienia się bodźca (np. zapalenia się lampki) do momentu, gdy badana osoba zareaguje (np. naciśnie przycisk). Do zadania wymagającego reakcji prostej można dołożyć kolejną operację – konieczność podjęcia decyzji, czy zareagować, czy nie. Na tym właśnie polega zadanie typu go – no go. Badany naciska przycisk w odpowiedzi na jeden rodzaj bodźca (np. gdy zapali się zielona lampka), a nie robi nic w przypadku innego rodzaju bodźców (np. gdy zapali się niebieska). Donders zauważył, że reakcja typu go – no go zajmuje więcej czasu niż reakcja prosta. Zgodnie z jego interpretacją różnica między czasem reakcji prostej a czasem reakcji złożonej to czas potrzebny na zaklasyfikowanie bodźca.
Kolejny rodzaj zadania polegał na reagowaniu w różny sposób na różne bodźce (np. prawą ręką na zieloną lampkę, a lewą na niebieską). Różnicę w czasie reakcji w tym zadaniu a zadaniu typu go – no go Donders wiązał z procesem wyboru reakcji. To podejście określa się mianem metody odejmowania. Rozwijał ją intensywnie Wilhelm Wundt, założyciel pierwszego laboratorium psychologii eksperymentalnej.
Niestety, efektywny pomiar czasu reakcji nie ogranicza się do zaprezentowania pojedynczego bodźca i zmierzenia czasu reakcji badanej osoby. Owe czasy są bardzo zmienne i zależą od zmęczenia, koncentracji czy warunków zewnętrznych. Niekiedy różnice w czasach między zadaniami wynoszą zaledwie kilkanaście milisekund. Stąd trzeba dla każdej próby przeprowadzić bardzo wiele powtórzeń, a następnie uśrednić czasy. Dla uczestnika często takie badania są zwyczajnie… nudne.
Nie wszystkie reakcje włącza się do uśredniania. Przede wszystkim nie uwzględnia się tych błędnych. W przypadku reakcji poprawnej wiadomo, jaki był proces poznawczy, który do niej doprowadził: np. spostrzeżenie bodźca, jego zaklasyfikowanie, reakcja. Ale w przypadku błędu nie wiadomo, ani na jakim etapie nastąpił, ani jaki proces do niego doprowadził.
Metoda chronometryczna w wersji Dondersa wymagała szeregu założeń: że zakończenie jednego procesu jest warunkiem uruchomienia kolejnego, a różnica między wersjami zadania polega na dołożeniu do operacji poznawczej kolejnego elementu – np. po zauważeniu bodźca dodaje się konieczność określenia, czy należy nań zareagować. Późniejsze badania pokazały jednak, że procesy poznawcze mogą się różnić jakościowo, a nie tylko dodaniem kolejnej „cegiełki” do sekwencji. Co więcej, wykazano, że procesy poznawcze mogą zachodzić w tym samym czasie. Metoda w tej postaci okazała się mało przydatna.
Pomiar czasu reakcji nie przynosił oczekiwanych rezultatów, wartości nie tylko różniły się między badanymi, ale też ten sam badany raz reagował bardzo szybko, innym razem wolno. Szacunki czasów trwania procesów umysłowych różniły się dramatycznie między eksperymentami. Nie udało się określić, ile czasu zajmuje np. kategoryzacja bodźca.
Czas prawdę ci powie
O czym więc naprawdę mówią czasy reakcji?
Psychologowie zrezygnowali z prób prostego szacowania, na kategoryzację bodźca bez uwzględnienia, co to za bodziec. Dziś kluczowe znaczenie ma odpowiedni dobór zadań, które wykonują badani. Przykładowo, gdy bada się podejmowanie decyzji leksykalnych, badani określają, czy ciąg liter na ekranie jest poprawnym słowem (np. „stół”), czy nie (np. „tósł”). Czas podjęcia decyzji okazuje się zależeć m.in. od tego, jak często dane słowo występuje w języku. Zaś jeśli dane słowo poprzedzi wyświetlenie innego słowa z tej samej kategorii (np. słowo „stół” poprzedzi słowo „krzesło”), wtedy czasy reakcji będą krótsze, niż gdy poprzedzi je słowo z innej kategorii (np. „krowa”). Tego rodzaju badania pozwalają m.in. wnioskować o tym, jak wiedza organizowana jest w umyśle albo jak umysł przetwarza język.
Z metody chronometrycznej korzystają również psychologowie społeczni. Otóż nie zawsze chętnie przyznajemy się do naszych postaw, zwłaszcza tych niepoprawnych politycznie. Niemniej kształtują one nasze zachowanie. Oparty na metodzie chronometrycznej test utajonych skojarzeń (Implicit Association Test – IAT) służy właśnie do badania postaw utajonych. Na ekranie komputera pojawiają się różne słowa, które badany ma podzielić na przyjemne (np. „kwiaty”) lub nieprzyjemne (np. „zgnilizna”) oraz odnoszące się do jednej z dwóch kategorii, które chcemy zbadać. Uczestnik eksperymentu używa tylko dwóch przycisków. I jeśli np. chcemy porównać postawy wobec coca-coli i pepsi, w pierwszym wariancie eksperymentu jeden przycisk odpowiada obiektom negatywnym i coca-coli, a drugi obiektom pozytywnym i pepsi. W drugim wariancie odwrotnie: jeden przycisk odpowiada obiektom pozytywnym i coca-coli, a drugi obiektom negatywnym i pepsi. Następnie porównuje się średnie czasy reakcji w tych dwóch wariantach. Zakłada się, że badanym łatwiej będzie reagować tym samym przyciskiem na obiekty jednoznacznie pozytywne oraz na te, do których są pozytywnie ustosunkowani – objawia się to krótszymi czasami reakcji niż wtedy, gdy „pozytywny” przycisk przypisać obiektom, do których nastawieni są negatywnie. Oczywiście zamiast o coca-colę i pepsi może w badaniu chodzić o stosunek do lewicy i prawicy, bądź białych i czarnoskórych. Test utajonych skojarzeń jest dziś bardzo popularną metodą badawczą.
Badanie procesów psychicznych jest trudne zarówno z uwagi na poziom ich złożoności, jak i niezwykle ograniczone możliwości ingerencji w mózg, dopuszczalne właściwie tylko przy okazji operacji neurochirurgicznych. Dlatego żeby móc wyciągać wnioski o tym, jak umysł przetwarza informacje, badacze muszą stosować takie metody, jak pomiar czasów reakcji. Kto wie, czy bez wynalezienia metody chronometrycznej nie powtarzalibyśmy do dziś za Kartezjuszem, że umysł nie jest „rzeczą rozciągłą” i dlatego mierzyć go nie sposób. ℗

ZRÓB TO SAM (LUB Z PRZYJACIÓŁMI)

Zmierz czas przewodzenia impulsu w nerwach obwodowych
Na ciekawy pomysł pomiaru czasu przewodzenia impulsu nerwowego wpadli autorzy jednego z podręczników do psychologii eksperymentalnej. Zabawa przypomina popularne m.in. wśród harcerzy „puszczanie iskierki”. Uczestnicy (10-20 osób) mają stworzyć krąg tak, że każdy obejmuje dłonią kostkę osoby, którą ma po swojej prawej stronie (co może wymagać pewnych umiejętności gimnastycznych, całość można wykonać siedząc na podłodze). Następnie wyznaczona osoba rozpoczyna przekazywanie „impulsu” lekko ściskając trzymaną kostkę. Wtedy też rozpoczyna się pomiar czasu. Każda kolejna osoba, gdy tylko poczuje uścisk, ma za zadanie ścisnąć kostkę kolejnej osoby. Gdy impuls pokona cały krąg, osoba rozpoczynająca daje znak, aby zakończyć pomiar czasu.
W drugim wariancie uczestnicy wykonują to samo zadanie z jedną zmianą: zamiast obejmować kostkę osoby po prawej stronie, obejmują jej rękę na wysokości barku. Również mierzony jest czas.
Całość musi zostać kilkukrotnie przećwiczona w obu wariantach, zanim rozpoczniemy właściwe pomiary. Po takim treningu można wykonać kilka, np. po cztery pomiary w każdym wariancie – najlepiej na przemian: kostka – bark.
Wyniki uśredniamy w ramach każdego wariantu. Można zaobserwować, że w wariancie z barkiem czas przekazywania „iskierki” jest krótszy. Różnicę tę można przypisać faktowi, że impuls nerwowy miał w tym przypadku do pokonania krótszą drogę – odległość między barkiem a głową jest mniejsza niż między kostką a głową.
Eksperyment można przeprowadzić też w mniejszej grupie, ale wtedy impuls musi przejść przez krąg kilka razy.

Krzysztof Cipora

Zmierz sobie czas reakcji prostej
Wiele stron internetowych pozwala na wypróbowanie metody chronometrycznej na sobie. Np. na stronie Uniwersytetu Waszyngtońskiego można zmierzyć sobie czas reakcji prostej. Wejdź na powszech.net/reakcja-prosta (link prowadzi do strony washington.edu).

Sprawdź swoje utajone skojarzenia
Na stronie Uniwersytetu Harvarda można wykonać w języku polskim przykładowy test IAT. Wejdź na powszech.net/iat (link prowadzi do strony harvard.edu).