stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
قياس زمن الأحداث النفسية
المرافقات الواعية

إن الاهتمام بمحتوى الوعي الذي ميز الدراسات المبكرة لـ فونت وغيره من علماء النفس البنيويين لم يعد مؤيدًا إلى حد كبير مع ظهور السلوكية في عشرينيات القرن الماضي، ومع ذلك كانت دراسة المرافقات الواعية في سياق زمن رد الفعل تطورًا تاريخيًا مهمًا في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، على سبيل المثال، غالبًا ما درس فونت وشريكه أوزوالد وقت رد الفعل من خلال مطالبة المشاركين بوصف العملية الواعية التي حدثت أثناء الأداء في مثل هذه المهام.
القياس والأوصاف الرياضية

القياسات الكرونومترية من نماذج وقت رد الفعل القياسية هي قيم أولية للوقت المنقضي بين بداية التحفيز والاستجابة الحركية، تُقاس هذه الأوقات عادةً بالمللي ثانية (ms)، وتعتبر قياسات موجبة بفواصل زمنية متساوية وصفر حقيقي.
عادة ما يهتم وقت الاستجابة في مهام قياس الوقت بخمس فئات من القياس: النزعة المركزية لوقت الاستجابة عبر عدد من التجارب الفردية لشخص معين أو حالة مهمة معينة، وعادة ما يتم التقاطها بواسطة المتوسط الحسابي ولكن في بعض الأحيان بواسطة الوسيط والأقل شيوعًا للمنوال؛ التباين داخل الفرد، والتباين في الاستجابات الفردية داخل أو عبر شروط المهمة ؛ التجانف، وهو مقياس لعدم تناسق توزيعات وقت التفاعل عبر التجارب ؛ ميل المستقيم، الفرق بين رد الفعل الزمني المتوسطات عبر مهام من نوع مختلف أو تعقيد ؛ والدقة أو معدل الخطأ، ونسبة الاستجابات الصحيحة لشخص معين أو حالة مهمة معينة.
عادة ما تكون أوقات استجابة الإنسان في مهام وقت رد الفعل البسيطة في حدود 200 مللي ثانية. تمكن العمليات التي تحدث خلال هذا الوقت القصير الدماغ من إدراك البيئة المحيطة، وتحديد كائن مثير للاهتمام، وتحديد إجراء استجابة للكائن، وإصدار أمر محرك لتنفيذ الحركة. تمتد هذه العمليات في مجالات الإدراك والحركة، وتتضمن اتخاذ القرار الإدراكي والتخطيط الحركي. يعتبر العديد من الباحثين أن الحد الأدنى لتجربة وقت الاستجابة الصالحة يتراوح بين 100 و 200 مللي ثانية، والذي يمكن اعتباره الحد الأدنى من الوقت اللازم للعمليات الفسيولوجية مثل إدراك التحفيز والاستجابات الحركية. غالبًا ما تنتج الاستجابات الأسرع من ذلك عن «الاستجابة الاستباقية»، حيث تمت برمجة الاستجابة الحركية للشخص بالفعل وهي قيد التقدم قبل بداية التحفيز، ومن المحتمل ألا تعكس عملية الاهتمام.
توزيع أوقات الاستجابة

يتم دائمًا توزيع تجارب أوقات رد الفعل لأي فرد بشكل غير متماثل وتميل إلى اليمين، وبالتالي نادرًا ما تتبع التوزيع الطبيعي (غاوسي). النمط النموذجي الملحوظ هو أن متوسط رد الفعل سيكون دائمًا قيمة أكبر من متوسط رد الفعل، وسيكون متوسط رد الفعل قيمة أكبر من أقصى ارتفاع للتوزيع (الوضع). أحد الأسباب الأكثر وضوحًا لهذا النمط القياسي هو أنه في حين أنه من الممكن لأي عدد من العوامل تمديد وقت الاستجابة لتجربة معينة، فإنه ليس من الممكن من الناحية الفسيولوجية تقصير رد الفعل في تجربة معينة تتجاوز حدود الإدراك البشري (عادة ما تكون في مكان ما بين 100-200 مللي ثانية)، وليس من الممكن منطقيًا أن تكون مدة التجربة سلبية.
أحد أسباب التباين الذي يمتد إلى الذيل الأيمن لتوزيع رد الفعل للفرد هو الهفوات المؤقتة للانتباه. لتحسين موثوقية أوقات الاستجابة الفردية، يطلب الباحثون عادةً من شخص ما لإجراء تجارب متعددة، والتي يمكن من خلالها حساب قياس وقت الاستجابة «النموذجي» أو الأساسي. نادرًا ما يكون أخذ متوسط وقت الاستجابة الأولي طريقة فعالة لتوصيف وقت الاستجابة النموذجي، وغالبًا ما تكون الأساليب البديلة (مثل نمذجة توزيع وقت الاستجابة بالكامل) أكثر ملاءمة.
تم تطوير عدد من الأساليب المختلفة لتحليل قياسات رد الفعل، لا سيما في كيفية التعامل بفعالية مع المشكلات التي تنشأ عن اقتطاع القيم المتطرفة، تحويلات البيانات، موثوقية القياس، ومقايضات دقة السرعة، نماذج مختلطة، نماذج الالتفاف، والنمذجة الرياضية للتباين العشوائي في الاستجابات الموقوتة.
قانون هيك

بناءً على ملاحظات دوندرس المبكرة حول تأثيرات عدد خيارات الاستجابة على مدة رد الفعل، ابتكر وي هيك (1952) تجربة رد الفعل التي قدمت سلسلة من تسعة اختبارات فيها عدد n من الخيارات الممكنة على قدم المساواة. قامت التجربة بقياس رد الفعل الخاص بالموضوع بناءً على عدد الخيارات الممكنة خلال أي تجربة معينة. أظهر هيك أن رد الفعل للفرد زاد بمقدار ثابت كدالة للخيارات المتاحة، أو «عدم اليقين» الذي ينطوي عليه أي منبه التفاعل سيظهر بعد ذلك. يُقاس عدم اليقين في «بتات»، والتي يتم تعريفها على أنها كمية المعلومات التي تقلل عدم اليقين بمقدار النصف في نظرية المعلومات. في تجربة هيك، تم العثور على رد الفعل لتكون دالة في اللوغاريتم الثنائي لعدد الخيارات المتاحة (n). هذه الظاهرة تسمى «قانون هيك» ويقال أنها مقياس «معدل كسب المعلومات». عادة ما يُعبر عن القانون بالصيغة:
RT=a+b\log _{2}(n+1)
حيث إن a و b هي ثوابت تمثل تقاطع وانحدار الوظيفة، و n هو عدد البدائل. صندوق جنسن هو تطبيق أحدث لقانون هيك. يحتوي قانون هيك على تطبيقات حديثة مثيرة للاهتمام في مجال التسويق، حيث تستفيد قوائم المطاعم وواجهات الويب (من بين أمور أخرى) من مبادئها في السعي لتحقيق السرعة وسهولة الاستخدام للمستهلك.
النماذج > انتشار الانجراف

نموذج الانجراف - الانتشار (DDM) عبارة عن صيغة رياضية محددة جيدًا لشرح التباين الملحوظ في أوقات الاستجابة والدقة عبر التجارب في مهمة وقت رد فعل (عادةً من خيارين). يفسر هذا النموذج ومتغيراته هذه الميزات التوزيعية عن طريق تقسيم تجربة وقت رد الفعل إلى مرحلة متبقية غير مقررة ومرحلة «انتشار» عشوائية، حيث يتم إنشاء قرار الاستجابة الفعلي. يتم تحديد توزيع أوقات التفاعل عبر التجارب بمعدل تراكم الأدلة في الخلايا العصبية مع عنصر «السير العشوائي» الأساسي. معدل الانجراف (v) هو المعدل المتوسط الذي يتراكم فيه هذا الدليل في وجود هذه الضوضاء العشوائية. يمثل حد القرار (a) عرض حدود القرار، أو مقدار الأدلة المطلوبة قبل اتخاذ الرد. تنتهي المحاكمة عندما يصل تراكم الأدلة إلى الحدود الصحيحة أو غير الصحيحة.
النماذج > وقت رد الفعل القياسية

تستخدم أبحاث الكرونومتر الحديثة عادةً اختلافات في واحدة أو أكثر من الفئات العريضة التالية لنماذج مهمة وقت رد الفعل، والتي لا يلزم أن تكون متنافية في جميع الحالات.
النماذج > رد الفعل البسيطة

وقت رد الفعل البسيط هو الحركة المطلوبة للمراقب للاستجابة لوجود منبه. على سبيل المثال، قد يُطلب من الشخص الضغط على زر بمجرد ظهور ضوء أو صوت. متوسط RT للأفراد في سن الكلية حوالي 160 مللي ثانية للكشف عن محفز سمعي، وحوالي 190 مللي ثانية لاكتشاف التحفيز البصري.
كان متوسط وقت رد الفعل للعدائين في أولمبياد بكين 166 مللي ثانية للذكور و 169 مللي ثانية للإناث، ولكن في واحدة من كل 1000 بداية يمكنهم تحقيق 109 مللي ثانية و 121 مللي ثانية على التوالي. خلصت هذه الدراسة أيضًا إلى أن وقت رد الفعل الأنثوية الأطول يمكن أن تكون قطعة أثرية في طريقة القياس المستخدمة، مما يشير إلى أن نظام مستشعر كتلة البداية قد يتغاضى عن البداية الخاطئة الأنثوية بسبب الضغط غير الكافي على الفوط. اقترح المؤلفون أن التعويض عن هذه العتبة من شأنه تحسين دقة اكتشاف البداية الخاطئة مع العدائين الإناث.
لدى الاتحاد الدولي لألعاب القوى قاعدة مثيرة للجدل مفادها أنه إذا تحرك رياضي في أقل من 100 مللي ثانية، فإنه يعتبر بداية خاطئة، وقد يتم استبعاده، حتى على الرغم من دراسة بتكليف من الاتحاد الدولي لألعاب القوى في عام 2009 أن يمكن للعدائين الكبار المشار إليهم أن يتفاعلوا أحيانًا في 80-85 مللي ثانية.
النماذج > نماذج الذهاب / عدم الذهاب

تتطلب مهام التعرف على الذهاب / عدم الذهاب (go / no-go) رد الفعل أن يضغط الموضوع على زر عندما يظهر نوع من التحفيز ويمنع الاستجابة عند ظهور نوع آخر من التحفيز. على سبيل المثال قد يضطر الموضوع إلى الضغط على الزر عندما يظهر ضوء أخضر ولا يستجيب عند ظهور ضوء أزرق.
النماذج > التمييز

يتضمن التمييز في رد الفعل مقارنة أزواج من العروض المرئية المقدمة في وقت واحد ثم الضغط على أحد الأزرار التي تظهر وفقًا للشاشة أكثر إشراقًا أو أطول أو أثقل أو أكبر من حيث الحجم في بعض أبعاد الاهتمام. تنقسم نماذج رد الفعل التمييزية إلى ثلاث فئات أساسية، تتضمن المحفزات التي يتم إعطاؤها في وقت واحد أو بالتتابع أو بشكل مستمر.
في مثال كلاسيكي لنموذج رد الفعل للتمييز المتزامن، ابتكره عالم النفس الاجتماعي ليون فستنغر، يُعرض خطين عموديين بأطوال مختلفة جنبًا إلى جنب للمشاركين في وقت واحد. يُطلب من المشاركين تحديد ما إذا كان الخط الموجود على اليمين أطول أم أقصر من الخط الموجود على اليسار في أسرع وقت ممكن. سيحتفظ أحد هذه الأسطر بطول ثابت عبر التجارب، بينما اتخذ الآخر نطاقًا من 15 قيمة مختلفة، قدم كل سطر عددًا متساويًا من المرات عبر الجلسة.
مثال على النوع الثاني من نموذج التمييز، الذي يدير المحفزات بنجاح أو بشكل متسلسل، دراسة كلاسيكية أجريت عام 1963 حيث تم إعطاء المشاركين وزنين مرفوعين بالتتابع وطلب منهم الحكم على ما إذا كان الثاني أثقل أم أخف من الأول.
يتمثل النوع الثالث الواسع من مهمة وقت رد الفعل للتمييز، حيث تُدار المحفزات بشكل مستمر، في تجربة عام 1955 حيث يُطلب من المشاركين فرز حزم أوراق اللعب المختلطة إلى مجموعتين اعتمادًا على ما إذا كانت البطاقة تحتوي على عدد كبير أو صغير من النقاط على لقد عاد. غالبًا ما ُُيُقاس وقت رد الفعل في مثل هذه المهمة بالمقدار الإجمالي للوقت المستغرق لإكمال المهمة.
النماذج > نماذج وقت رد الفعل المختارة

تتطلب مهام وقت رد الفعل المختار (CRT) استجابات مميزة لكل فئة من المحفزات المحتملة. في مهمة اختيار وقت رد الفعل التي تتطلب استجابة واحدة لعدة إشارات مختلفة، يُعتقد أن أربع عمليات متميزة تحدث في تسلسل: أولاً، تستقبل الأعضاء الحسية الصفات الحسية للمنبهات وتنتقل إلى الدماغ ؛ ثانيًا، يتم تحديد الإشارة ومعالجتها وتفسيرها من قبل الفرد ؛ ثالثًا، يتم اتخاذ قرار الاختيار ؛ ورابعًا، يتم بدء الاستجابة الحركية المقابلة لهذا الاختيار وتنفيذها من خلال إجراء ما.
يمكن أن تكون مهام (CRT)متغيرة للغاية. يمكن أن تتضمن محفزات لأي طريقة حسية، غالبًا ما تكون ذات طبيعة بصرية أو سمعية، وتتطلب استجابات يشار إليها عادةً بالضغط على مفتاح أو زر. على سبيل المثال، قد يُطلب من الموضوع الضغط على زر واحد في حالة ظهور ضوء أحمر وزر مختلف في حالة ظهور ضوء أصفر. يُعد صندوق جنسن مثالاً على أداة مصممة لقياس الاختيار رد الفعل باستخدام المحفزات البصرية واستجابة الضغط على المفاتيح. يمكن أن تكون معايير الاستجابة أيضًا في شكل أصوات، مثل النسخة الأصلية من تأثير ستروب، حيث يُطلب من المشاركين قراءة أسماء الكلمات المطبوعة بالحبر الملون من القوائم. تعد الإصدارات الحديثة من تأثير ستروب، والتي تستخدم أزواج منبهات فردية لكل تجربة، أمثلة أيضًا على نموذج (CRT) متعدد الاختيارات مع الاستجابة الصوتية.
تتوافق نماذج وقت رد الفعل الاختياري بشكل وثيق مع قانون هيك، الذي يفترض أن متوسط أوقات رد الفعل يطول كدالة لمزيد من الخيارات المتاحة. يمكن إعادة صياغة قانون هيك على النحو التالي:
MRT=K+\log N
حيث إن MRT يدل على يعني رد الفعل عبر التجارب، K ثابت و N يمثل مجموع الاحتمالات بما في ذلك «لا توجد إشارة». يفسر هذا حقيقة أنه في مهمة الاختيار، لا يجب على الشخص أن يتخذ خيارًا فحسب، بل يجب أيضًا أن يكتشف أولاً ما إذا كانت الإشارة قد حدثت على الإطلاق (أي ما يعادل n+1 في الصيغة الأصلية).
النماذج > نماذج الذاكرة

تم تجاهل نماذج الشبكة الهرمية للذاكرة إلى حد كبير بسبب بعض النتائج المتعلقة بقياس الوقت العقلي. كان لنموذج قابل للتعليم ذاكرة دلالية(TLC) الذي اقترحه كولينز وكويليان (1969) بنية هرمية تشير إلى أن سرعة الاسترجاع في الذاكرة يجب أن تستند إلى عدد المستويات في الذاكرة التي يتم اجتيازها من أجل العثور على المعلومات الضرورية. لكن النتائج التجريبية لم توافق. على سبيل المثال، سوف يجيب موضوع ما بشكل موثوق بأن أبو روبن هو طائر أسرع مما سيجيب على أن النعامة هي طائر على الرغم من وصول هذه الأسئلة إلى نفس المستويين في الذاكرة. أدى ذلك إلى تطوير نماذج تنشيط منتشرة للذاكرة، حيث لا يتم تنظيم الروابط في الذاكرة بشكل هرمي ولكن حسب الأهمية بدلاً من ذلك.
التطبيق في علم النفس البيولوجي / علم الأعصاب الإدراكي

مع ظهور تقنيات التصوير العصبي الوظيفية للتصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني والرنين المغناطيسي الوظيفي، بدأ علماء النفس في تعديل نماذج قياس الوقت الذهني للتصوير الوظيفي. على الرغم من أن أخصائيي اللوجيستيين النفسيين يستخدمون قياسات التخطيط الكهربائي للدماغ منذ عقود، إلا أن الصور التي تم الحصول عليها باستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني قد جذبت اهتمامًا كبيرًا من فروع علم الأعصاب الأخرى، مما أدى إلى تعميم قياس الكرونومتر العقلي بين مجموعة واسعة من العلماء في السنوات الأخيرة. الطريقة التي يُستخدم بها قياس الوقت العقلي هي من خلال أداء المهام القائمة على رد الفعل والتي تظهر من خلال التصوير العصبي لأجزاء الدماغ التي تشارك في العملية المعرفية.
مع اختراع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، تم استخدام تقنيات لقياس النشاط من خلال الإمكانات المتعلقة بالحدث الكهربائي في دراسة عندما طُلب من الأشخاص تحديد ما إذا كان الرقم الذي تم تقديمه أعلى أو أقل من خمسة. وفقًا لنظرية ستيرنبرغ المضافة، تتضمن كل مرحلة من المراحل التي ينطوي عليها أداء هذه المهمة: التشفير، والمقارنة بالتمثيل المخزن لخمسة أشخاص، واختيار استجابة، ثم التحقق من الخطأ في الاستجابة. تعرض صورة الرنين المغناطيسي الوظيفي المواقع المحددة التي تحدث فيها هذه المراحل في الدماغ أثناء أداء مهمة قياس الوقت الذهني البسيطة هذه.
في الثمانينيات، سمحت تجارب التصوير العصبي للباحثين باكتشاف النشاط في مناطق الدماغ الموضعية عن طريق حقن النويدات المشعةواستخدام التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) لاكتشافها. أيضًا تم استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي الذي اكتشف مناطق الدماغ الدقيقة التي تنشط أثناء مهام قياس الوقت الذهني. أظهرت العديد من الدراسات أن هناك عددًا قليلاً من مناطق الدماغ المنتشرة على نطاق واسع والتي تشارك في أداء هذه المهام المعرفية.
تشير المراجعات الطبية الحالية إلى أن الإشارات من خلال مسارات الدوبامين الناشئة في المنطقة السقيفية البطنية ترتبط ارتباطًا إيجابيًا وثيقًا بتحسين رد الفعل ؛، ثبت أن المستحضرات الصيدلانية للدوبامين مثل الأمفيتامين تسرع الاستجابات أثناء الفاصل الزمني، بينما تنتج مضادات الدوبامين (على وجه التحديد، بالنسبة للمستقبلات من النوع D2) تأثيرًا معاكسًا. فإن فقدان الدوبامين المرتبط بالعمر من المخطط، كما تم قياسه بواسطة تصوير سبيك لناقل الدوبامين، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بتباطؤ رد الفعل.
وقت رد الفعل كدالة للظروف التجريبية

يعتبر الافتراض القائل بأن العمليات العقلية يمكن قياسها بالوقت اللازم لأدائها أمر أساسي لعلم النفس المعرفي الحديث. لفهم كيفية اكتساب أنظمة الدماغ المختلفة للمنبهات ومعالجتها والاستجابة لها من خلال المسار الزمني لمعالجة المعلومات بواسطة الجهاز العصبي، غالبًا ما يستخدم علماء النفس التجريبيون أوقات الاستجابة كمتغير تابع في ظل ظروف تجريبية مختلفة. يهدف هذا النهج في دراسة قياس الوقت العقلي عادةً إلى اختبار الفرضيات التي تحركها النظرية والتي تهدف إلى شرح العلاقات المرصودة بين وقت رد الفعل المقاسة وبعض المتغيرات التي تم التلاعب بها تجريبياً، والتي غالباً ما تقدم تنبؤات رياضية مصاغة بدقة.
يعتبر التمييز بين هذا النهج التجريبي واستخدام أدوات قياس الوقت للتحقيق في الفروق الفردية مفاهيميًا أكثر منه عمليًا، ويقوم العديد من الباحثين المعاصرين بدمج الأدوات والنظريات والنماذج من كلا المجالين للتحقيق في الظواهر النفسية. ومع ذلك، فمن المبادئ التنظيمية المفيدة التمييز بين المجالين من حيث أسئلة البحث والأغراض التي تم من أجلها وضع عدد من مهام قياس الوقت. تم استخدام النهج التجريبي لقياس الوقت الذهني للتحقيق في مجموعة متنوعة من الأنظمة والوظائف المعرفية المشتركة بين جميع البشر، بما في ذلك الذاكرة ومعالجة اللغة وإنتاجها والانتباه وجوانب الإدراك البصري والسمعي. فيما يلي لمحة موجزة عن العديد من المهام التجريبية المعروفة في قياس الوقت الذهني.
مهمة ستيرنبرغ لمسح الذاكرة

ابتكر ساول ستيرنبيرغ (1966) تجربة حيث طُلب من الأشخاص أن يتذكروا مجموعة من الأرقام الفريدة في الذاكرة قصيرة الأمد. ثم تم إعطاء الأشخاص منبهًا مسبارًا على شكل رقم من 0-9. ثم أجاب الموضوع في أسرع وقت ممكن سواء كان المسبار في مجموعة الأرقام السابقة أم لا. حدد حجم المجموعة الأولية من الأرقام وقت رد الفعل للموضوع. الفكرة هي أنه نظرًا لأن حجم مجموعة الأرقام يزيد عدد العمليات التي يجب إكمالها قبل اتخاذ القرار أيضًا. لذلك إذا كان الموضوع يحتوي على 4 عناصر في الذاكرة قصيرة الأمد (STM)، فبعد تشفير المعلومات من محفز المسبار، يحتاج الموضوع إلى مقارنة المسبار بكل عنصر من العناصر الأربعة الموجودة في الذاكرة ثم اتخاذ قرار. إذا كان هناك عنصرين فقط في المجموعة الأولية من الأرقام، فستكون هناك حاجة إلى عمليتين فقط. وجدت البيانات من هذه الدراسة أنه لكل عنصر إضافي مضاف إلى مجموعة الأرقام، تمت إضافة حوالي 38 مللي ثانية إلى وقت استجابة الموضوع. دعم هذا فكرة أن موضوعًا ما قام ببحث متسلسل شامل من خلال الذاكرة بدلاً من بحث متسلسل ذاتي الإنهاء. طور ستيرنبرغ (1969) طريقة محسّنة كثيرًا لتقسيم وقت رد الفعل إلى مراحل متتالية أو متسلسلة، تسمى طريقة العامل الإضافي.
مهمة الدوران الذهني لشيبارد وميتزلر

قدم روجر شيبرد وميتزلر (1971) زوجًا من الأشكال ثلاثية الأبعاد التي كانت متطابقة أو نسخ صورة معكوسة لبعضها البعض. وقت رد الفعل لتحديد ما إذا كانت متطابقة أم لا كانت دالة خطية للاختلاف الزاوي بين اتجاهها، سواء في مستوى الصورة أو في العمق. وخلصوا إلى أن المراقبين أجروا دورانًا عقليًا بمعدل ثابت لمحاذاة الجسمين بحيث يمكن مقارنتهما. قدم كوبر وشيبرد (Cooper and Shepard) (1973) حرفًا أو رقمًا كان إما عاديًا أو معكوسًا، وقدم إما في وضع مستقيم أو بزاوية دوران بوحدات 60 درجة. كان على الموضوع تحديد ما إذا كان الحافز طبيعيًا أم معكوسًا. زاد وقت الاستجابة خطيًا تقريبًا حيث انحرف اتجاه الحرف من الوضع الرأسي (0 درجة) إلى المقلوب (180 درجة)، ثم يتناقص مرة أخرى حتى يصل إلى 360 درجة. استنتج المؤلفون أن الأشخاص يقومون بتدوير الصورة ذهنيًا لأقصر مسافة إلى الوضع المستقيم، ومن ثم الحكم على ما إذا كانت طبيعية أم معكوسة.
التحقق من صورة الجملة

تم استخدام قياس الوقت العقلي في تحديد بعض العمليات المرتبطة بفهم الجملة. يدور هذا النوع من البحث عادةً حول الاختلافات في معالجة 4 أنواع من الجمل: الإيجابي الحقيقي (TA)، الإيجابي الخاطئ (FA)، السلبي الخاطئ (FN)، والسالب الحقيقي (TN). يمكن تقديم صورة بجملة مرتبطة تقع ضمن إحدى هذه الفئات الأربع. ثم يقرر الموضوع ما إذا كانت الجملة تتطابق مع الصورة أم لا. يحدد نوع الجملة عدد العمليات التي يجب القيام بها قبل اتخاذ القرار. وفقًا للبيانات من كلارك وجيس (1972) وجست وكاربنتر (1971)، فإن جمل TA هي الأبسط وتستغرق وقتًا أقل من جمل FA و FN و TN.
دراسات مطابقة رسائل بوسنر

في أواخر الستينيات، طور مايكل بوسنر سلسلة من دراسات مطابقة الحروف لقياس وقت المعالجة الذهنية للعديد من المهام المرتبطة بالتعرف على زوج من الحروف. كانت أبسط مهمة هي مهمة المطابقة المادية، حيث تم عرض زوج من الأحرف على الأشخاص وكان عليهم تحديد ما إذا كان الحرفان متطابقين جسديًا أم لا. كانت المهمة التالية هي مهمة مطابقة الاسم حيث يتعين على الأشخاص تحديد ما إذا كان هناك حرفان لهما نفس الاسم. كانت المهمة التي تنطوي على معظم العمليات المعرفية هي مهمة مطابقة القواعد حيث كان على الأشخاص تحديد ما إذا كان الحرفان المقدمان كلاهما من أحرف العلة أم لا.
كانت مهمة المباراة البدنية هي الأبسط ؛ كان على الأشخاص ترميز الأحرف ومقارنتها ببعضها البعض واتخاذ قرار. عند القيام بمهمة مطابقة الاسم، تم إجبار الأشخاص على إضافة خطوة معرفية قبل اتخاذ قرار: كان عليهم البحث في الذاكرة عن أسماء الأحرف، ثم مقارنتها قبل اتخاذ القرار. في المهمة القائمة على القواعد، كان عليهم أيضًا تصنيف الأحرف على أنها إما أحرف العلة أو الحروف الساكنة قبل اتخاذ قرارهم. كان الوقت المستغرق لتنفيذ مهمة مطابقة القاعدة أطول من مهمة مطابقة الاسم التي كانت أطول من مهمة المطابقة الفعلية. باستخدام طريقة الطرح، تمكن المجربون من تحديد مقدار الوقت التقريبي الذي يستغرقه الأشخاص لأداء كل من العمليات المعرفية المرتبطة بكل من هذه المهام.
وقت رد الفعل كدالة للفروق الفردية

كثيرًا ما يقوم علماء النفس التمايزي بالتحقيق في أسباب ونتائج معالجة المعلومات على غرار دراسات الكرونومتر من علم النفس التجريبي. بينما يتم إجراء الدراسات التجريبية التقليدية لـ وقت رد الفعل داخل الأشخاص باستخدام وقت رد الفعل كإجراء تابع يتأثر بالتلاعب التجريبي، فإن عالم النفس التمايزي الذي يدرس وقت رد الفعل سيحافظ عادةً على ظروف ثابتة للتأكد من التباين بين الموضوعات فيه وعلاقاته مع المتغيرات النفسية الأخرى.
القدرة الإدراكية

أبلغ الباحثون الذين امتدوا لأكثر من قرن بشكل عام عن ارتباطات متوسطة الحجم بين وقت رد الفعل ومقاييس الذكاء: وبالتالي هناك ميل للأفراد ذوي معدل الذكاء المرتفع ليكونوا أسرع في اختبارات وقت رد الفعل. على الرغم من أن الأسس الآلية لا تزال موضع نقاش، فإن العلاقة بين وقت رد الفعل والقدرة المعرفية اليوم هي حقيقة تجريبية راسخة مثل أي ظاهرة في علم النفس. تم العثور على مراجعة الأدبيات لعام 2008 حول الارتباط المتوسط بين المقاييس المختلفة لوقت رد الفعل والذكاء لتكون −.24 (SD =.07).
البحث التجريبي في طبيعة العلاقة بين وقت رد الفعل ومقاييس الذكاء له تاريخ طويل من الدراسة يعود إلى أوائل القرن العشرين، حيث أبلغ بعض الباحثين الأوائل عن وجود علاقة شبه كاملة في عينة من خمسة الطلاب. حللت المراجعة الأولى لهذه الدراسات الأولية، في عام 1933، أكثر من عشرين دراسة ووجدت ارتباطًا أصغر ولكنه موثوق به بين مقاييس الذكاء وإنتاج استجابات أسرع في مجموعة متنوعة من مهام وقت رد الفعل.
حتى بداية القرن الحادي والعشرين، واصل علماء النفس الذين يدرسون وقت رد الفعل والذكاء العثور على مثل هذه الارتباطات، لكنهم لم يتمكنوا إلى حد كبير من الاتفاق على الحجم الحقيقي للارتباط بين وقت رد الفعل والذكاء النفسي في عموم السكان. ويرجع ذلك على الأرجح إلى حقيقة أن غالبية العينات التي تمت دراستها قد تم اختيارها من الجامعات ولديها درجات عالية بشكل غير عادي في القدرات العقلية مقارنة بعامة السكان.
الخواص الميكانيكية لعلاقة القدرة المعرفية بوقت رد الفعل

لم يتوصل الباحثون بعد إلى إجماع حول نظرية فسيولوجية عصبية موحدة تشرح تمامًا أساس العلاقة بين وقت رد الفعل والقدرة المعرفية. قد يعكس معالجة أكثر كفاءة للمعلومات، أو تحكمًا أفضل في الانتباه، أو سلامة العمليات العصبية. ستحتاج مثل هذه النظرية إلى شرح العديد من السمات الفريدة للعلاقة، والتي تتم مناقشة العديد منها أدناه.
لا تعتمد المكونات التسلسلية لمحاكمة وقت رد الفعل على الذكاء العام أو القياس النفسي g. على سبيل المثال، وجد الباحثون أن المعالجة الإدراكية للمحفزات المتعددة، والتي تسبق بالضرورة قرار الاستجابة والاستجابة نفسها، يمكن معالجتها بالتوازي، بينما يجب معالجة مكون القرار بشكل متسلسل. علاوة على ذلك، يتم تمثيل التباين في الذكاء العام بشكل رئيسي في مكون القرار هذا في وقت رد الفعل، بينما يبدو أن المعالجة الحسية ووقت الحركة يعكسان في الغالب الاختلافات الفردية غير.
يزداد الارتباط بين القدرة المعرفية ووقت رد الفعل كدالة لتعقيد المهمة. يمثل الاختلاف في العلاقة بين الذكاء ووقت رد الفعل في نماذجه البسيطة ومتعددة الاختيارات مثالاً على الاكتشاف المكرر كثيرًا بأن هذا الارتباط يتم التوسط فيه إلى حد كبير من خلال عدد الخيارات المتاحة في المهمة. كان الدافع وراء الكثير من الاهتمام النظري في وقت رد الفعل بواسطة قانون هاك، الذي يربط انحدار وقت رد الفعل مع تعقيد القرار المطلوب (يقاس بوحدات عدم اليقين التي شاعها كلود شانون كأساس لنظرية المعلومات). وقد وعد هذا بربط المعلومات الاستخباراتية مباشرة بحل المعلومات حتى في مهام المعلومات الأساسية للغاية. هناك بعض الدعم للرابط بين منحدر منحنى وقت رد الفعل والذكاء، طالما أن وقت رد الفعل محكوم بإحكام. تم الترويج لمفهوم «بتات» المعلومات التي تؤثر على حجم هذه العلاقة بواسطة آرثر جنسن وأداة جنسن بوكس، وأصبح «جهاز رد فعل الاختيار» المرتبط باسمه أداة قياسية شائعة في أبحاث RT-IQ.
يسهم متوسط وقت الاستجابة والتنوع في تجارب وقت رد الفعل على حد سواء في تباين مستقل في ارتباطهما بـ g. تم العثور على الانحرافات المعيارية لـ وقت رد الفعل البسيط لتكون مرتبطة بقوة أو أقوى بمقاييس الذكاء العام (g) من وقت رد الفعل، مع تباين أكبر أو «انتشار» في توزيع الفرد لـ وقت رد الفعل البسيط يرتبط ارتباطًا وثيقًا بدرجة g أقل، بينما يميل الأفراد الأعلى إلى الحصول على استجابات أقل تباينًا.
عندما تتم دراسة مقاييس متعددة لـ وقت رد الفعل في مجتمع ما، يشير تحليل العوامل إلى وجود عامل عام لوقت رد الفعل، يُسمى أحيانًا بـ G، والذي يرتبط بمقياس السيكومتري g ويميزه. تم العثور على هذا G في وقت رد الفعل الكبير يشرح أكثر من 50 ٪ من التباين في وقت رد الفعل البسيط عند التحليل التلوي على مدى أربع دراسات، والتي تضمنت تسعة نماذج وقت رد الفعل منفصلة. لم يتم بعد إثبات الأسس البيولوجية والفسيولوجية العصبية لهذا العامل العام، على الرغم من استمرار البحث.
تميل أبطأ تجارب وقت رد الفعل على الفرد إلى الارتباط بقوة مع القدرة المعرفية أكثر من استجابات الفرد الأسرع، وهي ظاهرة تُعرف باسم «قاعدة الأداء الأسوأ».
المظاهر البيولوجية والفيزيولوجية العصبية لعلاقة RT- g

أظهرت دراسات التوائم والتبني أن الأداء في المهام الزمنية يمكن توريثه. يكشف متوسط وقت رد الفعل عبر هذه الدراسات عن توريث حوالي 0.44، مما يعني أن 44 ٪ من التباين في متوسط وقت رد الفعل يرتبط بالاختلافات الجينية، بينما يُظهر الانحراف المعياري لـ وقت رد الفعل البسيط قابلية وراثية تبلغ حوالي 20، تم العثور على متوسط وقت رد الفعل البسيط ومقاييس معدل الذكاء مرتبطة وراثيًا في نطاق 0.90، مما يشير إلى أن الارتباط المظهري الأقل الملحوظ بين معدل الذكاء ومتوسط وقت رد الفعل يتضمن قوى بيئية غير معروفة حتى الآن.
في عام 2016، وجدت دراسة الارتباط على مستوى الجينوم (GWAS) للوظيفة الإدراكية 36 متغيرًا جينيًا مهمًا على مستوى الجينوم مرتبط بوقت رد الفعل في عينة من حوالي 95000 فرد. تم العثور على هذه المتغيرات لتشمل منطقتين على الكروموسوم 2 والكروموسوم 12، والتي يبدو أنها في أو بالقرب من الجينات المشاركة في تكوين الحيوانات المنوية وأنشطة الإشارة بواسطة السيتوكين ومستقبلات عامل النمو، على التوالي. وجدت هذه الدراسة بالإضافة إلى ذلك ارتباطات جينية مهمة بين وقت رد الفعل والذاكرة والتفكير العددي اللفظي.
استخدمت الأبحاث الفيزيولوجية العصبية باستخدام الإمكانات ذات الصلة بالحدث (ERPs) زمن انتقال P3 باعتباره ارتباطًا بمرحلة «القرار» لمهمة وقت رد الفعل. وجدت هذه الدراسات بشكل عام أن حجم الارتباط بين زمن انتقال g و P3 يزداد مع ظروف المهام الأكثر تطلبًا. تم العثور أيضًا على مقاييس زمن انتقال P3 لتكون متوافقة مع قاعدة الأداء الأسوأ، حيث يصبح الارتباط بين متوسط الكمون P3 ودرجات التقييم المعرفي أكثر سلبية مع زيادة الكمية. وجدت دراسات أخرى عن تخطيط موارد المؤسسات (ERP) توافقًا مع تفسير علاقة g -RT الموجودة بشكل رئيسي في مكون «القرار» للمهمة، حيث يحدث معظم نشاط الدماغ المرتبط بـ g بعد تقييم التحفيز ولكن قبل الاستجابة الحركية، بينما المكونات المشاركة في المعالجة الحسية تتغير قليلاً عبر الاختلافات في g.