В психологии эффект Струпа — это задержка времени реакции между конгруэнтными и неконгруэнтными стимулами.
Эффект был использован для создания психологического теста ( теста Струпа ), который широко применяется в клинической практике и исследованиях. [1]
Базовая задача, демонстрирующая этот эффект, возникает, когда есть несоответствие между названием цвета (например, «синий», «зеленый» или «красный») и цветом, которым он напечатан (например, слово «красный» напечатано синими чернилами вместо красных). Когда просят назвать цвет слова, это занимает больше времени и более подвержено ошибкам, когда цвет чернил не соответствует названию цвета.
Эффект назван в честь Джона Ридли Штрупа , который впервые опубликовал эффект на английском языке в 1935 году. [2] Эффект ранее был опубликован в Германии в 1929 году другими авторами. [3] [4] [5] Оригинальная статья Штрупа была одной из самых цитируемых статей в истории экспериментальной психологии , что привело к появлению более 700 статей, связанных со Штрупом, в литературе. [5]
Эффект был назван в честь Джона Ридли Струпа , который опубликовал эффект на английском языке в 1935 году в статье в журнале экспериментальной психологии под названием «Исследования интерференции в последовательных вербальных реакциях», которая включала три различных эксперимента. [2] Однако эффект был впервые опубликован в 1929 году в Германии Эрихом Рудольфом Йеншем, [3] и его корни можно проследить до работ Джеймса Маккина Кеттелла и Вильгельма Максимилиана Вундта в девятнадцатом веке. [4] [5]
В своих экспериментах Струп применял несколько вариаций одного и того же теста, для которых были созданы три различных вида стимулов: названия цветов, написанные черными чернилами; названия цветов, написанные чернилами, отличными от названного цвета; и квадраты заданного цвета. [2]
В первом эксперименте использовались слова и конфликтные слова. Задание требовало от участников читать написанные названия цветов слов независимо от цвета чернил (например, они должны были читать «фиолетовый» независимо от цвета шрифта). В эксперименте 2 использовались стимульные конфликтные слова и цветовые пятна, и участники должны были называть цвет чернил букв независимо от написанного слова со вторым видом стимула, а также называть цвет пятен. Если слово «фиолетовый» было написано красным шрифтом, они должны были говорить «красный», а не «фиолетовый». Когда показывали квадраты, участник называл цвет. Струп в третьем эксперименте тестировал своих участников на разных этапах практики в заданиях и стимулах, используемых в первом и втором экспериментах, исследуя эффекты обучения. [2]
В отличие от исследователей, которые сейчас используют тест для психологической оценки, [6] Струп использовал только три основных балла, а не более сложные производные процедуры оценки. Струп отметил, что участникам потребовалось значительно больше времени, чтобы закончить чтение цвета во втором задании, чем им потребовалось, чтобы назвать цвета квадратов в Эксперименте 2. Эта задержка не проявилась в первом эксперименте. Такие помехи были объяснены автоматизацией чтения, когда разум автоматически определяет семантическое значение слова (он читает слово «красный» и думает о цвете «красный»), а затем должен намеренно проверить себя и вместо этого определить цвет слова (чернила имеют цвет, отличный от красного), процесс, который не автоматизирован. [2]
Стимулы в парадигмах Струпа можно разделить на три группы: нейтральные, конгруэнтные и неконгруэнтные. Нейтральные стимулы — это те стимулы, в которых отображается только текст (аналогично стимулам 1 эксперимента Струпа) или цвет (аналогично стимулам 3 эксперимента Струпа). [7] Конгруэнтные стимулы — это те, в которых цвет чернил и слово относятся к одному и тому же цвету (например, слово «розовый», написанное розовым цветом). Неконгруэнтные стимулы — это те, в которых цвет чернил и слово различаются. [7] Три экспериментальных вывода регулярно обнаруживаются в экспериментах Струпа. [7] Первым выводом является семантическая интерференция , которая гласит, что называние цвета чернил нейтральных стимулов (например, когда цвет чернил и слово не мешают друг другу) происходит быстрее, чем в неконгруэнтных условиях. Это называется семантической интерференцией, поскольку обычно считается, что связь по значению между цветом чернил и словом является корнем интерференции. [7] Второе открытие, семантическое упрощение , объясняет открытие, что называние чернил конгруэнтных стимулов происходит быстрее (например, когда цвет чернил и слово совпадают), чем когда присутствуют нейтральные стимулы (например, стимул 3; когда показан только цветной квадрат). Третье открытие заключается в том, что и семантическая интерференция, и упрощение исчезают, когда задача состоит в чтении слова вместо называния цвета чернил. Иногда это называют асинхронией Струпа , и это объясняется сниженной автоматизацией при назывании цветов по сравнению с чтением слов. [7]
В исследовании теории интерференции наиболее часто используемая процедура была похожа на второй эксперимент Струпа, в котором испытуемые были протестированы на называние цветов несовместимых слов и контрольных пятен. Первый эксперимент в исследовании Струпа (чтение слов черным цветом по сравнению с несовместимыми цветами) обсуждался меньше. В обоих случаях оценка интерференции выражается как разница между временем, необходимым для чтения каждого из двух типов карточек. [5] Вместо того, чтобы называть стимулы, испытуемых также просили сортировать стимулы по категориям. [5] Различные характеристики стимула, такие как цвет чернил или направление слов, также систематически варьировались. [5] Ни одна из всех этих модификаций не устраняет эффект интерференции. [5]
Методы визуализации мозга , включая магнитно-резонансную томографию (МРТ), функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) и позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), показали, что в обработке задачи Струпа участвуют две основные области мозга. [9] [10] Это передняя поясная кора и дорсолатеральная префронтальная кора . [11] Точнее говоря, хотя обе они активируются при разрешении конфликтов и обнаружении ошибок, дорсолатеральная префронтальная кора помогает в памяти и других исполнительных функциях, в то время как передняя поясная кора используется для выбора подходящего ответа и распределения ресурсов внимания. [12]
Задняя дорсолатеральная префронтальная кора создает соответствующие правила для мозга, чтобы достичь текущей цели. [12] Для эффекта Струпа это включает активацию областей мозга, участвующих в восприятии цвета, но не тех, которые участвуют в кодировании слов. [13] Это противодействует предубеждениям и нерелевантной информации, например, тому факту, что семантическое восприятие слова более яркое, чем цвет, которым оно напечатано. Затем средняя дорсолатеральная префронтальная кора выбирает представление, которое будет соответствовать цели. Релевантная информация должна быть отделена от нерелевантной информации в задании; таким образом, фокус делается на цвете чернил, а не на слове. [12] Кроме того, исследования показали, что активация левой дорсолатеральной префронтальной коры во время задания Струпа связана с ожиданиями человека относительно конфликтной природы предстоящего испытания, а не столько с самим конфликтом. Наоборот, правая дорсолатеральная префронтальная кора направлена на уменьшение конфликта внимания и активируется после того, как конфликт закончился. [11]
Более того, задняя дорсальная передняя поясная кора отвечает за то, какое решение будет принято (т. е. произнесет ли кто-то написанное слово или цвет чернил). [11] После ответа передняя дорсальная передняя поясная кора участвует в оценке ответа — решая, является ли ответ правильным или неправильным. Активность в этой области увеличивается, когда вероятность ошибки выше. [14]
Существует несколько теорий, используемых для объяснения эффекта Струпа, которые обычно известны как «гоночные модели». Это основано на базовом представлении о том, что как релевантная, так и нерелевантная информация обрабатываются параллельно, но что они «соревнуются» за попадание в единый центральный процессор во время выбора ответа. [15] Вот они:
Эта теория, также называемая теорией относительной скорости обработки, предполагает, что существует задержка в способности мозга распознавать цвет слова, поскольку мозг читает слова быстрее, чем распознает цвета. [16] Это основано на идее, что обработка текста значительно быстрее, чем обработка цвета. В условиях, когда есть конфликт относительно слов и цветов (например, тест Струпа), если задача состоит в том, чтобы сообщить цвет, информация о слове поступает на стадию принятия решения раньше, чем информация о цвете, что представляет собой путаницу в обработке. И наоборот, если задача состоит в том, чтобы сообщить слово, поскольку информация о цвете отстает от информации о слове, решение может быть принято раньше, чем конфликтующая информация. [17]
Теория избирательного внимания предполагает, что распознавание цвета, в отличие от чтения слова, требует больше внимания. Мозгу нужно использовать больше внимания, чтобы распознать цвет, чем для кодирования слова, поэтому это занимает немного больше времени. [18] Ответы во многом соответствуют помехам, отмеченным в задании Струпа. Это может быть результатом либо распределения внимания на ответы, либо большего подавления отвлекающих факторов, которые не являются подходящими ответами. [ необходима цитата ]
Эта теория является наиболее распространенной теорией эффекта Струпа. [18] [ неудачная проверка ] Она предполагает, что поскольку распознавание цветов не является «автоматическим процессом», существует нерешительность в ответе, тогда как, напротив, мозг автоматически понимает значения слов в результате привычного чтения. Эта идея основана на предпосылке, что автоматическое чтение не требует контролируемого внимания, но все же использует достаточно ресурсов внимания, чтобы уменьшить количество внимания, доступного для обработки цветовой информации. [19] Стирлинг (1979) ввел концепцию автоматизма реакции. Он продемонстрировал, что изменение ответов с цветных слов на буквы, которые не были частью цветных слов, увеличивает время реакции, одновременно уменьшая помехи Струпа. [20]
Эта теория предполагает, что по мере того, как мозг анализирует информацию, для разных задач развиваются различные и специфические пути. [21] Некоторые пути, такие как чтение, сильнее других, поэтому важна сила пути, а не скорость пути. [18] Кроме того, автоматизм является функцией силы каждого пути, следовательно, когда два пути активируются одновременно в эффекте Струпа, происходит интерференция между более сильным (чтение слов) и более слабым (название цветов) путем, а точнее, когда путь, который приводит к ответу, является более слабым путем. [21]
В неопиажеанских теориях когнитивного развития несколько вариаций задачи Струпа использовались для изучения связей между скоростью обработки и исполнительными функциями с рабочей памятью и когнитивным развитием в различных областях. Это исследование показывает, что время реакции на задачи Струпа систематически уменьшается с раннего детства до ранней взрослой жизни. Эти изменения предполагают, что скорость обработки увеличивается с возрастом и что когнитивный контроль становится все более эффективным. Более того, это исследование настоятельно предполагает, что изменения в этих процессах с возрастом очень тесно связаны с развитием рабочей памяти и различных аспектов мышления. [22] [23] Задача Струпа также показывает способность контролировать поведение. Если его просят назвать цвет чернил, а не слово, участник должен преодолеть начальные и более сильные стимулы, чтобы прочитать слово. Эти торможения показывают способность мозга регулировать поведение. [24]
Эффект Струпа широко используется в психологии. Среди наиболее важных применений — создание проверенных психологических тестов на основе эффекта Струпа, позволяющих измерять способность и навыки избирательного внимания человека, а также его способность к скорости обработки. [25] Он также используется в сочетании с другими нейропсихологическими оценками для изучения исполнительных способностей человека к обработке, [18] и может помочь в диагностике и характеристике различных психиатрических и неврологических расстройств.
Исследователи также используют эффект Струпа во время исследований с использованием нейровизуализации, чтобы исследовать области мозга, которые участвуют в планировании, принятии решений и управлении помехами в реальном мире (например, отправка текстовых сообщений и вождение автомобиля). [26]
Эффект Струпа использовался для исследования психологических способностей человека; с момента его открытия в двадцатом веке он стал популярным нейропсихологическим тестом . [27]
Существуют различные варианты теста, обычно используемые в клинических условиях , с различиями между ними в количестве подзадач, типе и количестве стимулов, времени для задачи или процедурах подсчета очков. [27] [28] Все версии имеют по крайней мере два количества подзадач. В первом испытании написанное название цвета отличается от цветных чернил, которыми оно напечатано, и участник должен произнести написанное слово. Во втором испытании участник должен назвать цвет чернил вместо этого. Однако может быть до четырех различных подзадач, добавляя в некоторых случаях стимулы, состоящие из групп букв «X» или точек, напечатанных заданным цветом, с участником, который должен назвать цвет чернил; или названия цветов, напечатанных черными чернилами, которые необходимо прочитать. [27] Количество стимулов варьируется от менее двадцати элементов до более 150, что тесно связано с используемой системой подсчета очков. В то время как в некоторых вариантах теста оценка представляет собой количество элементов из подзадачи, прочитанных за определенное время, в других это время, которое потребовалось для завершения каждого из испытаний. [27] Количество ошибок и различных производных знаков препинания также учитываются в некоторых версиях. [27]
Этот тест, как полагают, измеряет избирательное внимание , когнитивную гибкость и скорость обработки, и он используется в качестве инструмента для оценки исполнительных функций . [27] [28] Повышенный эффект помех обнаруживается при таких расстройствах, как повреждение мозга , слабоумие и другие нейродегенеративные заболевания , синдром дефицита внимания и гиперактивности или различные психические расстройства, такие как шизофрения , зависимости и депрессия . [27] [29] [30] Эргономисты даже смогли показать связь между эргономическими характеристиками образовательной мебели и количеством когнитивных ошибок на основе теста Струпа. Они обнаружили, что процент ошибок снижается при использовании отдельного стула и стола против стула для студента с подлокотниками. [31]
Тест Струпа был дополнительно модифицирован для включения других сенсорных модальностей и переменных, [32] чтобы изучить влияние двуязычия , [33] или исследовать влияние эмоций на интерференцию. [34] [35] [36]
Например, эффект Струпа для искаженных слов дает те же результаты, что и оригинальный эффект Струпа. Подобно задаче Струпа, цвет напечатанного слова отличается от цвета чернил слова; однако слова напечатаны таким образом, что их сложнее читать (обычно они изогнутые). [37] Идея здесь в том, что способ, которым напечатаны слова, замедляет как реакцию мозга, так и время обработки, что затрудняет выполнение задачи.
Эмоциональный эффект Струпа служит подходом к обработке информации об эмоциях. В эмоциональном задании Струпа человеку даются отрицательные эмоциональные слова, такие как «горе», «насилие» и «боль», смешанные с более нейтральными словами, такими как «часы», «дверь» и «ботинок». [37] Как и в оригинальном задании Струпа, слова окрашены, и человек должен назвать цвет. Исследования показали, что люди, находящиеся в депрессии, с большей вероятностью будут называть цвет отрицательного слова медленнее, чем цвет нейтрального слова. [38] Хотя и эмоциональный, и классический эффект Струпа подразумевают необходимость подавлять нерелевантную или отвлекающую информацию, между ними есть различия. Эмоциональный эффект Струпа подчеркивает конфликт между эмоциональной значимостью для человека и словом; тогда как классический эффект Струпа исследует конфликт между несоответствующим цветом и словом. [37] Эмоциональный эффект Струпа использовался в психологии для проверки неявных предубеждений, таких как расовая предвзятость, с помощью теста на неявную ассоциацию . [39] Известным исследованием в этой области является проект Implicit Гарвардского университета, в котором проводился тест, связывающий отрицательные или положительные эмоции с изображениями расы, и измерялось время реакции для определения расовых предпочтений. [40]
Пространственный эффект Струпа демонстрирует интерференцию между расположением стимула и расположением в стимулах. [41] В одной из версий пространственной задачи Струпа стрелка, направленная вверх или вниз, появляется случайным образом выше или ниже центральной точки. Несмотря на то, что людей просят различать направление стрелки, игнорируя ее местоположение, они обычно быстрее и точнее реагируют на конгруэнтные стимулы (т. е. стрелку, направленную вниз, расположенную под знаком фиксации), чем на неконгруэнтные (т. е. стрелку, направленную вверх, расположенную под знаком фиксации). [41] Похожий эффект, эффект Саймона , использует непространственные стимулы. [15]
Числовой эффект Струпа демонстрирует тесную связь между числовыми значениями и физическими размерами. Цифры символизируют числовые значения, но они также имеют физические размеры. Цифра может быть представлена как большая или маленькая (например, 5 против 5), независимо от ее числового значения. Сравнение цифр в неконгруэнтных испытаниях (например, 3 5) происходит медленнее, чем сравнение цифр в конгруэнтных испытаниях (например, 5 3), и разница во времени реакции называется числовым эффектом Струпа. Влияние нерелевантных числовых значений на физические сравнения (аналогично влиянию нерелевантных цветовых слов на реакцию на цвета) предполагает, что числовые значения обрабатываются автоматически (т. е. даже если они нерелевантны для задачи). [42]
Другой вариант классического эффекта Струпа — обратный эффект Струпа. Он возникает во время задания на указание. В обратном задании Струпа людям показывают страницу с черным квадратом с несоответствующим цветным словом в середине — например, слово «красный», написанное зеленым цветом — с четырьмя меньшими цветными квадратами по углам. [43] Один квадрат будет окрашен в зеленый цвет, один квадрат будет красным, а два оставшихся квадрата будут других цветов. Исследования показывают, что если человека попросить указать на цветной квадрат написанного цвета (в данном случае красного), он проявит задержку. [43] Таким образом, несоответствующие по цвету слова значительно мешают указанию на соответствующий квадрат. Однако некоторые исследования показали, что существует очень мало помех от несоответствующих по цвету слов, когда цель состоит в том, чтобы сопоставить цвет слова. [18]
Программное обеспечение Brain Age: Тренируйте свой мозг за несколько минут в день!, созданное Рютой Кавасимой для портативной игровой системы Nintendo DS , содержит автоматизированный модуль администратора теста Stroop, переведенный в игровую форму. [44]
MythBusters использовали тест на эффект Струпа, чтобы узнать, ухудшаются ли когнитивные способности у мужчин и женщин из-за присутствия в комнате привлекательного человека противоположного пола. «Миф» (то есть гипотеза ) был опровергнут. [45] В одном из эпизодов Nova эффект Струпа использовался для иллюстрации тонких изменений умственной гибкости альпинистов Эвереста в зависимости от высоты. [46]
В игре ужасов 2024 года The Outlast Trials от Red Barrels есть мини-игра «Тест Струпа», которая позволяет игрокам соревноваться друг с другом, чтобы узнать, у кого лучшее время реакции в ходе теста; при этом сложность постепенно возрастает по мере того, как игроки соревнуются друг с другом. [47]
Британская автомобильная марка MINI выпустила автомобиль с указателем поворота, выполненным в виде стрелок, которые указывают в противоположную сторону от мигающего указателя поворота сторону. [48]