Cronometría mental


La cronometría mental es el estudio científico de la velocidad de procesamiento o el tiempo de reacción en tareas cognitivas para inferir el contenido, la duración y la secuencia temporal de las operaciones mentales. El tiempo de reacción (RT; a veces denominado " tiempo de respuesta ") se mide por el tiempo transcurrido entre el inicio del estímulo y la respuesta de un individuo a las tareas cognitivas elementales (ETC), que son tareas perceptivo-motoras relativamente simples que se suelen administrar en un laboratorio. [1] La cronometría mental es uno de los paradigmas metodológicos centrales de la psicología humana experimental , cognitiva y diferencial , pero también se analiza comúnmente en psicofisiología., neurociencia cognitiva y neurociencia del comportamiento para ayudar a dilucidar los mecanismos biológicos subyacentes a la percepción, atención y toma de decisiones en humanos y otras especies.

La cronometría mental utiliza medidas del tiempo transcurrido entre la aparición de estímulos sensoriales y las respuestas conductuales subsiguientes para estudiar el curso temporal del procesamiento de la información en el sistema nervioso. [2] Las características de distribución de los tiempos de respuesta, como la media y la varianza, se consideran índices útiles de velocidad y eficiencia de procesamiento, lo que indica qué tan rápido un individuo puede ejecutar operaciones mentales relevantes para la tarea. [3] Las respuestas de comportamiento son típicamente pulsaciones de botones, pero a menudo se utilizan movimientos oculares, respuestas vocales y otros comportamientos observables. Se cree que el tiempo de reacción está limitado por la velocidad de transmisión de la señal en la materia blanca , así como por la eficiencia de procesamiento de la materia gris neocortical .[4]

El uso de la cronometría mental en la investigación psicológica es de amplio alcance, y abarca modelos nomotéticos de procesamiento de información en los sistemas auditivo y visual humano, así como temas de psicología diferencial como el papel de las diferencias individuales en el TR en la capacidad cognitiva humana, el envejecimiento y la variedad de resultados clínicos y psiquiátricos. [3] El enfoque experimental de la cronometría mental incluye temas como el estudio empírico de latencias vocales y manuales, atención visual y auditiva , juicio e integración temporal, lenguaje y lectura, tiempo de movimiento y respuesta motora, tiempo de percepción y decisión, memoria y Percepción subjetiva del tiempo. [5]Las conclusiones sobre el procesamiento de información extraídas de RT a menudo se hacen teniendo en cuenta el diseño experimental de la tarea, las limitaciones en la tecnología de medición y el modelado matemático. [6]

La concepción de la reacción humana a un estímulo externo mediada por una interfaz biológica (como un nervio) es casi tan antigua como la disciplina filosófica de la ciencia misma. Pensadores de la Ilustración como René Descartes propusieron que la respuesta reflexiva al dolor, por ejemplo, es llevada por algún tipo de fibra, lo que hoy reconoceríamos como parte del sistema nervioso, hasta el cerebro, donde luego se procesa como la experiencia subjetiva. de dolor. Sin embargo, Descartes y otros pensaron que este reflejo biológico de estímulo-respuesta se producía instantáneamente y, por lo tanto, no estaba sujeto a una medición objetiva. [7]

La primera documentación del tiempo de reacción humano como variable científica vendría varios siglos después, a partir de preocupaciones prácticas que surgieron en el campo de la astronomía. En 1820, el astrónomo alemán Friedrich Bessel se dedicó al problema de la precisión en el registro de tránsitos estelares, que normalmente se hacía utilizando el tic tac de un metrónomo para estimar el tiempo en el que una estrella pasaba por la línea del cabello de un telescopio. Bessel notó discrepancias de tiempo con este método entre los registros de varios astrónomos y trató de mejorar la precisión teniendo en cuenta estas diferencias individuales en el tiempo. Esto llevó a varios astrónomos a buscar formas de minimizar estas diferencias entre individuos, lo que llegó a conocerse como la "ecuación personal" del tiempo astronómico. [8]Este fenómeno fue explorado en detalle por el estadístico inglés Karl Pearson , quien diseñó uno de los primeros aparatos para medirlo. [7]


Representación de las etapas de procesamiento en un paradigma de tiempo de reacción típico.
Ilustración de la vía del dolor en el Traite de l'homme de René Descartes (Tratado del hombre) 1664. La fibra larga que va desde el pie hasta la cavidad de la cabeza es tirada por el calor y libera un líquido que hace que los músculos se contraigan.
Un aparato temprano construido para medir el tiempo de reacción a través de la "ecuación personal" [9]
Gráfico de densidad y tendencias centrales de los ensayos de tiempo de reacción (ms) en una tarea de dos opciones que demuestra la distribución sesgada a la derecha típica de los datos de RT.
Datos de WE Hick (1952) que demuestran la ley de Hick: la relación entre el tiempo de reacción y el número de opciones de respuesta en dos participantes (rojo y azul).
Representación gráfica de la tasa de deriva-difusión utilizada para modelar los tiempos de reacción en tareas de dos opciones.
Una representación virtual de una caja de Jensen. El botón de inicio se muestra en la parte inferior central de la matriz. Se les pide a los participantes que muevan el dedo del botón de inicio a uno de los ocho botones de respuesta adicionales cuando se enciendan luces LED específicas. Esto produce varias medidas del tiempo de respuesta del participante (RT).
Regiones del cerebro involucradas en una tarea de comparación numérica derivada de estudios de EEG y fMRI. Las regiones representadas corresponden a las que muestran los efectos de la notación utilizada para los números (rosa y rayado), la distancia desde el número de prueba (naranja), la elección de la mano (rojo) y los errores (violeta). Imagen del artículo: 'Timing the Brain: Mental Chronometry as a Tool in Neuroscience'.
Ejemplo de la tarea de exploración de la memoria de Sternberg (figura adaptada de Plomin y Spinath, 2002). [55]
Ejemplo de estímulos de tareas de rotación mental
Ejemplo de la tarea de correspondencia de letras de Posner (figura adaptada de Plomin y Spinath, 2002). [55]
Representación visual de las etapas hipotéticas de una tarea de tiempo de reacción y la asociación de cada etapa con los parámetros del modelo de difusión. T er , el componente de tiempo de reacción sin decisión, consiste en la suma del tiempo de codificación T e (primer panel) y el tiempo de salida de respuesta T r (tercer panel), de manera que T er = T e + T r .