Drewing, Knut, Hitzel, Elena, Scocchia, Lisa (2017). Der Einfluss sensorischer Charakteristika des „Flash“ auf den visuellen und haptischen „Flash Lag“-Effekt – Forschungsdaten zur Studie von 2012/13.

Bibliografische Informationen

Ersteller: Drewing, Knut; Hitzel, Elena; Scocchia, Lisa

Mitwirkende: Drewing, Knut; Hitzel, Elena; Scocchia, Lisa

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft: CRC/ TRR 135, Projekt A5 (Knut Drewing)

Titel:Der Einfluss sensorischer Charakteristika des „Flash“ auf den visuellen und haptischen „Flash Lag“-Effekt – Forschungsdaten zur Studie von 2012/13.

Jahr der Publikation: 2017

Zitation: Drewing, K., Hitzel, E., & Scocchia, L. (2017). Der Einfluss sensorischer Charakteristika des „Flash“ auf den visuellen und haptischen „Flash Lag“-Effekt – Forschungsdaten zur Studie von 2012/13. (Version 1.0.0) [Daten und Dokumentation]. Trier: Forschungsdatenzentrum des Leibniz Institut für Psychologie ZPID. https://doi.org/10.5160/psychdata.dgkt13ei29

Zusammenfassung

Wenn ein kurzer Lichtreiz an der selben Stelle erscheint, an der sich ein anderes sichtbares Objekt gerade vorbei bewegt, dann sehen Versuchspersonen (Vpn) das bewegte Objekt trotzdem weiter vorne. Ähnlich zu diesem visuellen „Flash Lag“-Effekt (FLE) wurde ein haptischer FLE berichtet, bei dem Vpn eine Hand bewegen und diese bewegte Hand während einer kurzen Vibration als weiter vorne wahrnehmen als eine stationäre Hand. In zwei Experimenten wurde hier der haptische FLE weiter untersucht. Zuerst verglichen wir isosensorische visuelle und haptische Bedingungen, bei denen der kurze Reiz und das bewegte Objekt jeweils in einer Modalität präsentiert wurden, sowie bisensorische Bedingungen, bei denen das bewegte Objekt gleichzeitig visuell und haptisch präsentiert wurde, aber der kurze Reiz immer nur in einer Modalität. Hier sollten die Beiträge der Modalitäten von kurzem Reiz und von den Objekten zum FLE dissoziiert werden. Ein FLE war zu beobachten, wenn ein visueller kurzer Reiz gegeben wurde, aber nicht bei einem haptischen kurzen Reiz. Die Modalität des bewegten Objektes spielte keine Rolle, so dass Unterschiede zwischen haptischem und visuellem FLE komplett auf sensorische Charakteristika des kurzen Reizes zurückgeführt werden konnten. Das zweite Experiment bestätigte die wichtige Rolle der Charakteristika des kurzen Reizes. Ein haptischer FLE zeigte sich, wenn ein nicht so intensiver kurzer Reiz gegeben wurde, besonders bei geringer Dauer des kurzen Reizes. Ähnliche Befunde gibt es bereits für den visuellen FLE. Insgesamt unterstreichen diese Daten die hohe Relevanz sensorischer Charakteristika des kurzen Reizes für den FLE und stützen damit eine Erklärung des FLE durch die „Temporal Sampling“-Hypothese, gemäß der der kurze Reiz einen supramodalen höheren Prozess der Positionsbeurteilung anstößt, dessen Startzeitpunkt von der Verarbeitung des kurzen Reizes abhängt.

Kodebuch

Kodebuch_dgkt13ei29_drewing_0068_kb
PositionNameLabelValid_valuesMissing_values
1EXPERIMENTExperiment1 "Experiment 1"
2 "Experiment 2"
9 "Missing value (Fehlender Wert)"
2PARTICIPANTNUMBERNumber of participant (Versuchspersonennummer)Zeichenkette "participant number (Versuchspersonennummer)"9 "Missing value (Fehlender Wert)"
3OUTLIERPARTICIPANTParticipant outliers0 "participant included in data analyses (Vpn in Datenanalyse berücksichtigt)"
1 "participant exclude (Vpn ausgeschlossen)"
9 "Missing value (Fehlender Wert)"
4SESSIONNumber of session in experiment [Nummer der Sitzung im Experiment]Zeichenkette "Number of session (Nummer der Sitzung)"9 "Missing value (Fehlender Wert)"
5BLOCKNumber of block in session, if applicable [Nummer des Blocks in der Sitzung, wenn anwendbar]Zeichenkette "Number of block (Blocknummer)"9 "Missing value (Fehlender Wert)"
6TRIALNumber of trial in block/session [Nummer des Durchgangs in Block/Sitzung]1-448 "trial (Durchgang)"999 "Missing value (Fehlender Wert)"
7CONDITIONExperimental condition (Bedingung)Zeichenkette "Information see above (siehe Beschreibung oben)"9 "Missing value (Fehlender Wert)"
8FLASHDURATIONFlash duration (Flash Dauer) in ms16-33 "milliseconds (Millisekunden) (ms)"99 "Missing value (Fehlender Wert)"
9FLASHFORCEFlash force for haptic flash [Flash-Kraft bei haptischem Flash] in NZeichenkette "Newton (N)"9 "Missing value (Fehlender Wert)"
- "Missing value: not applicable (Fehlender Wert: Nicht zutreffend)"
10FLASHFREQUENCYFlash frequency for haptic flash [Flash-Frequenz bei haptischem Flash] in HzZeichenkette "Hertz (Hz)"9 "Missing value (Fehlender Wert)"
- "Missing value: not applicable (Fehlender Wert: Nicht zutreffend)"
11STARTPOINT_MOVEMENTleft or right of trajectory center [Objektbewegung startete links oder rechts des Zentrums des Bewegungspfades]Zeichenkette "left or right (links oder rechts)"9 "Missing value (Fehlender Wert)"
12MOVING_FINGERleft or right index finger was moved [linker oder rechter Zeigefinger wurde bewegt]Zeichenkette "left or right (links oder rechts)"9 "Missing value (Fehlender Wert)"
13FLASHED_MOVEMENTSEGMENTNumber of movement segment in that the flash was presented [Nummer der Teilbewegung, in der der Flash präsentiert wurde]2-5 "Number of movement segment (Teilbewegungsnummer)"9 "Missing value (Fehlender Wert)"
14FLASHPOSITIONFlash Position (Position bei Flash-Start) in mm-99-99 "Millimeters (Millimeter) (mm)"999 "Missing value (Fehlender Wert)"
15TIMEPOINT_FLASHONSETTimepoint of FlashOnset (Zeitpunkt des Starts des Flashs) in ms0-16052 "Millisekunden (milliseconds) (ms)"99999 "Missing value (Fehlender Wert)"
16TIMEPOINT_FINGERCROSSINGTimepoint of FingerCrossing (Zeitpunkt der Objektkreuzung) in ms0-16119 "Milliseconds (Millisekunden) (ms)"99999 "Missing value (Fehlender Wert)"
17OUTLIERTIMEPOINTDIFFOutlier timepoint different (Outlier wegen Messfehler)0 "data on time points valid (Daten zu Zeitpunkten valide)(variables TimePoint_FlashOnset[ms]; TimePoint_FingerCrossing[ms])"
1 "data on time points invalid due to measurement errors and not used in analyses (Daten zu Zeitpunkten invalide wegen Messfehlern und in den Analysen nicht verwendet)"
9 "Missing value (Fehlender Wert)"
18PARTICIPANTSRESPONSEParticipants response (Antwort der Versuchsperson)0 "moving object behind stationary one (bewegtes Objekt hinter stationärem)"
1 "moving object ahead stationary one (bewegtes Objekt vor stationärem)"
9 "Missing value (Fehlender Wert)"

Studienbeschreibung

Forschungsfragen/Hypothesen:

Die Ausgangshypothese der Studie bildet die „Temporal Sampling“-Hypothese des FLE, gemäß der der kurze Reiz im FLE-Paradigma einen supramodalen höheren Prozess der Positionsbeurteilung anstößt, dessen Startzeitpunkt von der Verarbeitungszeit des kurzen Reizes abhängt. Daraus ergibt sich die Hypothese einer hohen Relevanz der sensorischen Charakteristika des kurzen Reizes für das Ausmaß des FLE, und dass eine längere Verarbeitungszeit des kurzen Reizes mit einem größeren FLE einhergeht. Diese Hypothesen haben wir hinsichtlich der Modalität des kurzen Reizes (Experiment 1) sowie hinsichtlich der Dauer und Intensität des kurzen Reizes beim haptischen FLE (Experiment 2) untersucht.

Forschungsdesign: Experimentelles Design, Laborexperiment; mehrmalige Erhebung

Messinstrumente/Apparate:

Experiment 1: Während Vpn periodische Hin- und Herbewegungen beobachten (visuelles Objekt) oder mit ihrer rechten Hand (haptisches Objekt) ausführen, wird ein kurzer Reiz (=Flash) auf dem bewegten Objekt präsentiert, und zwar in der 3. oder 5. Teilbewegung. Unterhalb des Bewegungskorridors befand sich ein stationäres Objekt, und Vpn beurteilten, ob das bewegte Objekt rechts oder links vom stationären Objekt war, als der kurze Reiz gegeben wurde. Innerhalb jeder Vpn wurden vier Bedingungen realisiert: Variiert wurden die sensorische Modalität des kurzen Reizes (visuell vs. haptisch) und die sensorischen Modalitäten von bewegtem und stationärem Objekt (selbe Modalität wie kurzer Reiz oder beide Modalitäten, visuell und haptisch, gleichzeitig). Der kurze Reiz startete während das bewegte Objekt an einer von sieben Positionen relativ zum stationären war: -99, -66, -33, 0, 33, 66, 99 mm; die Hin- und Herbewegung startete rechts oder links. In jedem Experimentalblock wurde für eine einzelne experimentelle Bedingung jede Kombination von Startposition der Bewegung (2), Position des kurzen Reizes (7) und Teilbewegung mit kurzem Reiz (2) zweimal präsentiert (2*7*2*2 = 56 Durchgänge in zufälliger Reihenfolge). Es gab 3 Blöcke je Experimentalbedingung mit kurzen Pausen dazwischen. Die Reihenfolge der Experimentalbedingungen war gemäß Lateinischem Quadrat zwischen Vpn balanciert. Das Experiment wurde in 2 Sitzungen je 2.5 h durchgeführt; zu Beginn jeder Sitzung wurde die Hin- und Herbewegung geübt; zu Beginn der ersten Sitzungen wurden 56 aktive Bewegungen der Vpn aufgezeichnet, die später als visuelle Bedingungen wiedergegeben wurden.
Für jede Experimentalbedingung und jede Startposition des kurzen Reizes wurde individuell bestimmt wie oft das bewegte Objekt „vor“ dem stationären wahrgenommen wurde. An diese Daten wurden kumulative Gaussfunktionen gemäß MLE-Methode angepasst. Der Mittelwert der Funktion schätzt dann die Position des bewegten Objektes, die als gleich zum stationären Objekt wahrgenommen wird und der Dispersionsparameter schätzt die Urteilsgenauigkeit.

Experiment 2: Kurzer Reiz und beide Objekte waren immer haptisch. Intensität (1.5 vs. 3.0 N) und Dauer des kurzen Reizes wurden innerhalb der Vpn variiert; der kurze Reiz konnte während der 2., 3., 4. oder 5. Teilbewegung gegeben werden. Jede Kombination von Experimentalbedingung, Position des kurzen Reizes, Startposition der Bewegung, Teilbewegung und bewegtem Finger (links vs. rechts) wurde einmal pro Sitzung präsentiert, insgesamt gab es 2 Sitzungen mit je 3.5 Stunden. Welcher Finger bewegt wurde wechselte alle 56 Durchgänge; ansonsten war die Reihenfolge der Durchgänge komplett randomisiert.

Datenerhebungsmethode:

Erhebung in Anwesenheit eines Versuchsleiters
– computergestützt

Population: Studierende der Psychologie; junge Erwachsene

Erhebungszeitraum:

Experiment 1: 2 Sitzungen von je 2.5 h innerhalb einer Woche
Experiment 2: 2 Sitzungen von je 3.5 h innerhalb einer Woche

Stichprobe: Anfallende Stichprobe

Geschlechtsverteilung:

76 % weibliche Probanden
24 % männliche Probanden


Altersverteilung: 20-27 Jahre

Räumlicher Erfassungsbereich (Land/Region/Stadt): Deutschland/Hessen/Gießen

Probandenrekrutierung: Anwerbung per E-Mail über Verteiler für Studierende der Psychologie an der Justus-Liebig-Universität Gießen

Stichprobengröße: Experiment 1: 8 Individuen; Experiment 2: 9 (+2) Individuen

Rücklauf/Ausfall: Experiment 2: Daten von 2 Versuchspersonen (oben: +2) wurden in der endgültigen Analyse entfernt, da die Urteilsgenauigkeit in mindestens einer der 4 Bedingungen als Ausreißer nach oben gewertet wurde (JND lag 2.5 Standardabweichungen über Durchschnitt der Stichprobe; Ausreißer-Vpn wurden sukzessive bestimmt.

Literatur

Unmittelbar auf den Datensatz bezogene Veröffentlichungen
Unmittelbar auf den Datensatz bezogene Veröffentlichungen
Drewing, K., Hitzel, E. & Scocchia, L. (2017). The Haptic and the Visual Flash-Lag Effect and the Role of Flash Characteristics. PLoS ONE 13(1): e0189291. doi: 10.1371/journal.pone.0189291
Weiterführende Literatur
Weiterführende Literatur
Brenner, E., van Beers, E.R., Rotman, G., & Smeets, J.B. (2006). The role of uncertainty in the systematic spatial mislocalization of moving objects. Journal of Experimental Psychology: Human Perception & Performance 32, 811–825.
Cellini, C., Scocchia, L., & Drewing, K. (2016). The buzz-lag effect. Experimental Brain Research 234, 2849-2857.
Datensatz 0318708
Hubbard, T.L. (2014). The flash-lag effect and related mislocalizations: Findings, properties, and theories. Psychological Bulletin 40, 308-338.
Nijhawan, R. (2002). Neural delays, visual motion and the flash-lag effect. Trends in Cognitive Science 6, 387-393.
Whitney, D., Murakami, I., & Cavanagh, P. (2000). Illusory spatial offset of a flash relative to a moving stimulus is caused by differential latencies for moving and flashed stimuli. Vision Research 40, 137-149.
Wichmann FA, Hill NJ. The psychometric function: I. Fitting, sampling, and goodness of fit. Percept Psychophys. 2001;63:1293-1313.
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