Habituation and learning in a steering task

Show simple item record

dc.contributor Helsingin yliopisto, Humanistinen tiedekunta, Nykykielten laitos fi
dc.contributor University of Helsinki, Faculty of Arts, Department of Modern Languages en
dc.contributor Helsingfors universitet, Humanistiska fakulteten, Institutionen för moderna språk sv
dc.contributor.author Tammi, Tuisku
dc.date.issued 2019
dc.identifier.uri URN:NBN:fi:hulib-201906112510
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138/302678
dc.description.abstract Tavoitteet. Tämän tutkielman tavoitteena on tarkastella tehtäväsidonnaisten fysiologisten vasteiden ajallisia muutoksia ja näiden yhteyttä suorituskykyyn toistetussa ohjaustehtävässä. Kohtalaisen fysiologisen virittymisen uskotaan suuntaavan tarkkaavaisuutta kohti tehtäväsuorituksen kannalta olennaisia ärsykkeitä ja siten parantavan suoriutumista, kun taas liian matala tai korkea virittyminen on haitallista tehtäväsuorituksen kannalta (Yerkes-Dodson-laki). Tämä lähestymistapa ei kuitenkaan selkeästi huomioi ajallisia muutoksia fysiologisessa virittymisessä. Tässä tutkielmassa tehtäväsidonnaisen sympaattisen virittymisen ajallisia muutoksia mallinnetaan habituaationa, jota on perinteisesti käytetty kuvaamaan orientaatiovasteiden muutoksia toistettujen ärsykkeiden passiivisessa asetelmassa. Tehtäväsuorituksen aikaista habituaatiota tulkitaan ennustettavuuden ja merkittävyyden näkökulmasta, tavoitteena kuvata oppimisen aikaisia tarkkaavaisuuden muutoksia evolutiivisesti uskottavalla tavalla. Lisäksi tarkastellaan tehtäväsuoriutumisen yhteyksiä yksilöllisiin eroihin habituaatiotahdissa ja spontaanissa (ei-tehtäväsidonnaisessa) sympaattisessa aktivaatiossa. Lopuksi habituaatiota verrataan poikkeamiin ennustetusta suoritustasosta. Menetelmät. Koehenkilöt (N = 9) pelasivat nopeatempoista ohjaustehtävää yhteensä 40 kierroksen ajan kahdeksassa eri sessiossa 2-3 viikon jakson aikana. Ihon sähkönjohtavuuden vasteita (skin conductance responses, SCR) mitattiin viidessä sessiossa perustason ja tehtäväsuorituksen aikana. Yksilöllinen habituaatiotahti määritettiin tehtäväsidonnaisten SCR-frekvenssien muutoksista sessioiden aikana. Perustasomittausten SCR-frekvenssi puolestaan ilmaisi yksilöllistä spontaania aktiivisuutta. Kierrostason SCR-frekvenssien erojen avulla tutkittiin habituaation ja oppimiskäyrämallin avulla ennustetun suoriutumisen välisiä yhteyksiä. Tulokset ja johtopäätökset. Tehtäväsidonnaisen virittymisen havaittiin vähenevän toistuvien kierrosten mittaan kaikilla koehenkilöillä lähes kaikissa sessioissa, mikä osoitti habituaatiomallin sopivan tehtäväsidonnaisen virittymisen ajallisten muutosten kuvaamiseen. Lisäksi pitkäaikainen tehtäväsidonnainen virittyminen (hidas habituaatio) yhdistyi parempaan suorituskykyyn sekä yksilö- että kierrostasolla. Korkea spontaani aktiivisuus sen sijaan yhdistyi huonompaan suoriutumiseen. Kokonaisuudessaan tulokset viittaavat siihen, että tehtäväsidonnaisen virittymisen ajalliset muutokset oppimisen aikana heijastavat tehtävään liittyvien vihjeiden prosessointia ja otaksuttavasti ilmentävät motivaatiota, joka suuntaa tarkkaavaisuutta, kun taas korkea spontaani aktiivisuus on yhteydessä huonompaan suoritukseen mahdollisesti tehtävään liittymättömän stressin häiritsevän vaikutuksen vuoksi. fi
dc.description.abstract Objectives. This thesis aims to explore temporal changes in task-related physiological arousal and their connection to performance in repeated trials of a steering task. Moderate physiological arousal is believed to direct attention towards task-relevant stimuli, leading to performance improvements, while too high or low arousal is detrimental (the Yerkes-Dodson law). However, this approach does not explicitly account for changes in arousal over time. In this study, temporal changes in task-related sympathetic arousal are modelled as habituation, which has traditionally been used to describe changes in orienting responses to repeated presentations of non-target stimuli. Habituation during task performance is interpreted in terms of predictability and significance, aiming to describe changes in attentional processing during learning in an evolutionarily plausible manner. Furthermore, connections between performance and individual differences in habituation rate and spontaneous (task-unrelated) sympathetic activity are examined. Finally, habituation is compared to deviations from predicted performance. Methods. Participants (N = 9) played a total of 40 trials of a high-speed steering task in eight sessions over a period of 2-3 weeks. Electrodermal activity during baseline and task performance was recorded in five sessions. Change in task-related skin conductance response (SCR) frequency over trials 1-5 within sessions was used to determine individual rates of habituation whereas SCR frequency during baseline indicated individual spontaneous activity. Trial-level difference scores were used to explore habituation and deviations from predicted performance (a power-law learning curve) within participants. Results and conclusions. Task-related arousal was found to decrease with repeated trials for all participants in nearly all sessions, indicating that a habituation model was successful in capturing changes in arousal in a task situation. Furthermore, sustained task-related arousal (slow habituation) was connected to better performance both between and within participants. High spontaneous activity, on the other hand, was associated with performance decrements. Taken together, these results suggest that temporal changes in task-related arousal during learning are related to the processing of task-relevant cues and may reflect motivational states that direct selective attention, while high spontaneous activity is related to performance decrements, perhaps due to interference from task-unrelated stress. en
dc.language.iso eng
dc.publisher Helsingin yliopisto fi
dc.publisher University of Helsinki en
dc.publisher Helsingfors universitet sv
dc.subject tehtäväsidonnainen virittyminen
dc.subject oppiminen
dc.subject tarkkaavaisuus
dc.subject habituaatio
dc.subject ihon sähkönjohtavuus
dc.subject task-related arousal
dc.subject learning
dc.subject attention
dc.subject habituation
dc.subject electrodermal activity
dc.title Habituation and learning in a steering task en
dc.type.ontasot pro gradu -tutkielmat fi
dc.type.ontasot master's thesis en
dc.type.ontasot pro gradu-avhandlingar sv
dc.subject.discipline Kognitiotiede fi
dc.subject.discipline Cognitive science en
dc.subject.discipline Kognitionsvetenskap sv
dct.identifier.urn URN:NBN:fi:hulib-201906112510

Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Tammi_Tuisku_Pro_gradu_2019.pdf 3.885Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record