メンタル・ローテーション・タスク 2D

メンタル・ローテーション・タスク 2Dは、参加者が回転した2次元（2D）オブジェクトを比較することを求めることで空間推論を評価します。これは、視覚変換、空間能力、および回転時の意思決定を研究するために、認知心理学と神経科学で広く使用されています。

タスク形式 | メンタル・ローテーション・タスク 2D オンライン＆ラボ

メンタル・ローテーション・タスク 2Dでは、参加者に異なる回転角度で表示された平面視覚刺激が提示されます。このインポータブルでカスタマイズ可能なメンタル・ローテーション2Dタスクのバージョンでは、参加者は異なる方向で提示された文字を見て、それぞれの文字が通常（標準）の形で表示されているか、ミラー・リバース版として表示されているかを決定します。参加者は最初にフィードバック付きの練習ブロックを完了し、主要な試行に進む前に90%以上の正確性に達する必要があります。実験ブロック中、文字は限られた時間画面上に表示され、フィードバックは提供されません。参加者にはできるだけ迅速かつ正確に反応するよう指示されます。

メンタル・ローテーション・タスク（2D 文字）の2つのバージョンが用意されており、それぞれ使用されるデバイスと入力方法の種類に最適化されています：

デスクトップ版

デスクトップ版では、各試行の中央に回転した文字が表示されます。参加者は、文字が通常かミラー・リバースかを示すために F および J キーを使用して応答します。キーと応答のマッピングは参加者間で平衡的に行われます。練習試行では正確性のフィードバックが提供され、実験試行では固定された提示時間（例：2000 ms）が使用され、見逃した応答は正確性値0で記録されます。

モバイル版

モバイル版では、文字が1回ずつ同じ形式で提示されます。参加者は画面に表示された Normal または Mirror ボタンをタップして応答します。練習試行では正確性のフィードバックが提供され、実験試行では固定された提示時間（例：2000 ms）が使用され、見逃した応答は正確性値0で記録されます。このバージョンはタッチスクリーンの操作に最適化されており、主要なタスクが始まる前に練習試行が含まれています。

メンタル・ローテーション・タスク 2D 収集されたデータとメトリック

メンタル・ローテーション・タスク 2Dは、個々の参加者が回転した視覚刺激をどのように心的に変換し比較するかを明らかにするさまざまな行動測定をキャプチャします。記録された変数により、研究者は反応時間、応答精度、エラーパターン、および回転角度や刺激タイプ（例：通常とミラー試行）におけるパフォーマンスの違いを評価できます。これらの測定により、視覚空間処理の効率、メンタル・ローテーション速度、さまざまな空間変換要求の下での意思決定の正確性を定量化するのに役立ちます。すべての変数は、タスクの Variables タブ内で表示およびカスタマイズできます。

以下は、このタスクのバージョンで研究者が頻繁に分析する最も有益な指標のいくつかです：

データテーブルは、メンタル・ローテーション・タスク 2Dの個々の試行レベルの出力の抜粋を示しており、正確性、割り当てられた応答マッピング、参加者の選択、反応時間、回転角度、刺激タイプが含まれています。

メンタル・ローテーション・タスク 2Dのオンラインおよびラボ研究を推進する技術

メンタル・ローテーション・タスク 2Dは、刺激の方向、タイミング、および応答処理を正確に制御する必要があります。Labvancedは、これらの要件をさまざまな研究環境でサポートする柔軟なツールを提供します。

• 方向値の正確な制御： 刺激は、調整可能な回転設定を持つ視覚オブジェクトとして提示できます。研究者は複数の角度を定義し、それを条件ベースの論理を使用して試行に分配することができます。

• デバイス間の柔軟な入力： デスクトップデバイスではキーボード入力、タッチ対応デバイスでは画面上のボタンで応答を収集できます。同じ実験論理は使用しながら、利用可能な入力方法に応じて応答インターフェースを適応させることができます。

• 制御された実験のためのデスクトップアプリサポート： 安定したタイミングが必要なラボベースの研究や外部ハードウェアとの統合が必要な場合、タスクはLabvancedデスクトップアプリを使用して配布できます。これにより、EEGやその他のLSLベースのシステムとの互換性がサポートされます。

• リモートおよび縦断的配信： タスクはリモートで配布でき、複数のセッションにわたって繰り返すことができるため、時間の経過による空間能力の開発やトレーニング効果を調査する研究に適しています。

• オプションのウェブカメラ眼球追跡統合： 研究者は、メンタル・ローテーション試行中の視線行動と視覚検索戦略を分析するために、ウェブカメラベースの眼球追跡を統合できます。

ウェブカメラ眼球追跡

メンタル・ローテーション試行中の視線パターンと視覚的注意をキャプチャします。

タイミングの精度

ミリ秒精度で反応時間、タスクパフォーマンスなどをキャプチャし、時間に敏感なタスクに対応します。

デスクトップアプリ

EEGやその他のLSL接続されたラボハードウェアに対応したデスクトップアプリを使用して、ラボ内の研究を実施します。

メンタル・ローテーション・タスク 2Dのカスタマイズ

このタスクテンプレートを特定の研究質問に合わせて適応させる方法は多くあります。以下は、研究者がこのタスクの変更に関して一般的に尋ねるいくつかのテーマです。

刺激の提示と方向設定

メンタル・ローテーション・タスク 2Dの研究では、さまざまな刺激タイプを使用できます。研究者は、テキストベースの刺激用に Text Object を追加することや、画像刺激用に Image Object を追加すること、あるいはオブジェクトパネルから形状やSVGベースのオブジェクトを使用して他の視覚形式を使用することで、刺激を直接置き換えたり編集したりできます。サイズ、間隔、回転角度、外観などの視覚的特性は、Object Properties パネルを介して調整できます。

条件ロジックと試行のバリエーション

回転角度と刺激の構成は、各試行でどの設定が表示されるかを決定する試行条件を介して定義されることが一般的です。Trials & Conditions パネルを利用して、多様な値を割り当てることができます。これらの値は、実行中に読み取られ、方向と提示を制御します。

試行の流れと練習構造

練習ブロック、フィードバックのタイミング、タスクの進行は、フレームとイベントを通じて制御されます。研究者は、特定の研究デザインに合わせて試行回数、タイミングパラメータ、および進行ルールを調整できます。

応答処理と試行の流れ

参加者の選択は、クリック/タップやキー押下を通じてキャプチャされ、イベントロジックを使用して評価されます。研究者は、応答が記録される方法、見逃した応答が処理される方法、試行の進行方法をすべてイベントシステムを通じて変更できます。ニーズに応じてトリガーやアクションを単純に修正してください。

他に知りたいことがあれば、お気軽にご連絡ください：

メンタル・ローテーション・タスク 2Dの推奨使用法と応用

メンタル・ローテーション・タスク 2Dは、認知心理学と神経科学で広く使用されており、空間推論、視覚イメージ、および心の中での変換プロセスを研究します。研究者は、回転角度とともに反応時間や正確性がどのように変化するかを調べるために、あるいは発達、教育、神経認知的文脈での空間能力の個人差を調査するために、頻繁にこのタスクを使用します。

• 空間認知の研究： 研究者は、このタスクを使用して、個々の参加者が異なる回転角度で平面視覚オブジェクトを心的に変換する方法を研究します。パフォーマンスのパターン、特に角度の差が大きくなるにつれて反応時間が増加する様子は、基礎的な空間処理メカニズムへの洞察を提供します。

• 発達研究： このタスクは、幼児期、思春期、成人期を通じて2次元の空間推論がどのように進化するかを検証するためによく利用されます。速度と正確性の違いは、時間の経過に伴う認知戦略と視覚処理の効率の変化を理解するのに役立ちます。

• 教育とスキル習得の研究： メンタル・ローテーション・タスク 2Dのパラダイムは、空間能力と学問や技術の分野でのパフォーマンスとの関係を探るために使用されます。このタスクは平面的な変換を孤立させるため、研究者は追加の深さの複雑さなしに基礎的な空間スキルを評価できます。

• 神経認知の研究： このタスクは、視覚イメージ、注意制御、および空間変換要求の下での意思決定を検討する研究に含まれます。研究者は、行動データと眼球追跡や神経測定を組み合わせて、空間的判断がどのように形成されるかをより深く理解します。

参考文献

• Xiang, Z., Huang, Y., Luo, G., Ma, H., & Zhang, D. (2021). 若いチベット移民におけるメンタル・ローテーション・タスクにおける事象関連脱同期の減少。Frontiers in Human Neuroscience, 15.

• Cooper, L. A. (1975). ランダムな二次元形状のメンタル・ローテーション。Cognitive psychology, 7(1), 20-43.