Convergencias y divergencias entre medidas de evaluación de carga y fatiga mental

Resumen

La carga y la fatiga mental son conceptos abstractos que revisten gran importancia en el ámbito de la Ergonomía Cognitiva y las Ciencias del Trabajo. Una gestión adecuada de ambos constructos resulta fundamental para garantizar el bienestar de los operarios y la seguridad laboral (Kirschenbaum, Oigenblick & Goldberg, 2000; Rodgers, 2000; Lilley et al., 2002; Josten, Ng-A-Tham & Thierry, 2003; Taylor & Dorn, 2006; Dawson et al., 2011; Sarsangi et al. 2017), pero también constituyen un criterio clave para optimizar la productividad empresarial (Priya et al., 2010; Fan & Smith, 2017; Smith & Smith, 2017). Si bien la carga y la fatiga mental como constructos psicológicos son intangibles y, por tanto, no cuantificables de forma directa, la ciencia nos ha desvelado que existen diversos índices que son capaces de reflejar de forma indirecta los cambios que acontecen en la magnitud de dichos constructos (Moray, 1979; Wickens, 2017). Más concretamente, hoy en día está sólidamente establecido que las variaciones en el nivel de carga y fatiga mental soportado por un individuo se reflejan mediante una serie de índices, los cuales pueden clasificarse en tres grandes grupos de medidas: las medidas de rendimiento, las medidas psicofisiológicas y las medidas subjetivas (Cain, 2007; Hancock, 2017; Wickens, 2017). Considerando que todos estos índices reflejan las variaciones que se producen en la magnitud del mismo constructo (carga o fatiga mental), cabría esperar la existencia de una convergencia elevada entre las diferentes medidas, de manera que, con cada una de las medidas de forma independiente, podríamos cuantificar adecuadamente la carga mental (y la fatiga mental) y, por ende, la variación en su magnitud con el paso del tiempo; y además, estas medidas deberían coincidir en reflejar dichas variaciones (convergencia entre medidas). No obstante, la literatura científica ha demostrado en numerosas ocasiones que esto no siempre acontece, de manera que el surgimiento de divergencias entre medidas de carga y de fatiga mental es más frecuente de lo que cabría esperar (Yeh & Wickens, 1984; Yeh & Wickens, 1988; Casper, 1990; Horrey, Lesch & Garabet, 2009; Kamzanova, Kustubayeva & Matthews, 2014; Matthews et al., 2015; Wickens, 2017; Hancock, 2017, Hancock & Matthews, 2019). Este hecho constituye un problema para nuestra ciencia, pero sobre todo para nuestra práctica, ya que una adecuada gestión de la carga y la fatiga mental requiere necesariamente ser capaces de evaluar adecuadamente ambos constructos. Este trabajo de investigación se centra precisamente en la necesidad de disponer de metodologías fiables, válidas y eficaces para evaluar los conceptos de carga y de fatiga mental. Más concretamente, el objetivo principal de la tesis doctoral es arrojar luz sobre las causas y circunstancias en las que surgen divergencias entre las diferentes metodologías de evaluación de carga y fatiga mental, asimismo también se ha abordado sucintamente la necesidad de obtener nuevas medidas psicofisiológicas que sean capaces de superar las limitaciones tradicionales que este tipo de medidas suponen. Esta tesis doctoral está compuesta por un total de 7 capítulos. El capítulo I, de cariz introductorio, tiene como objetivo acercar al lector a los conceptos de carga y fatiga mental, sus métodos de evaluación y al problema de investigación abordado en la presente tesis, principalmente las divergencias que se producen entre las diferentes medidas de carga y fatiga mental, pero también la necesidad de explorar nuevas medidas psicofisiológicas que superen las limitaciones tradicionales de este tipo de medidas. Los capítulos de van del II al VI contienen las diferentes investigaciones empíricas desarrolladas para arrojar luz al problema de investigación. El capítulo II, recoge un estudio empírico cuyo objetivo fue explorar la posible relación existente entre el surgimiento de divergencias entre medidas de carga mental y la existencia de diferencias en cuanto a la latencia de respuesta de las diferentes metodologías de evaluación consideradas. Los resultados aportaron evidencias a favor de la existencia de diferentes latencias temporales entre medidas de carga mental que acontecen particularmente durante picos de elevada carga mental, las cuales contribuyeron a generar divergencias entre medidas. Más concretamente, la medida subjetiva mostró una menor latencia de respuesta que la medida psicofisiológica (diámetro pupilar) durante los picos de mayor demanda cognitiva, coincidiendo también con los picos de peor rendimiento en los participantes. En el capítulo III, se describe un estudio empírico que persiguió por objetivo analizar el posible efecto sobre el surgimiento de disociaciones entre medidas de carga mental que podría suscitar la tasa de cambio (abrupta vs. lineal) durante las transiciones (ascendentes vs. descendentes) que se producen en los niveles de demanda cognitiva de la tarea. Los hallazgos de dicho estudio pusieron de manifiesto la existencia de mayores divergencias entre medidas de carga mental durante la condición experimental de “tasa de cambio variable y ascendente”. Estos resultados sugieren la existencia de una sensibilidad diferencial de las diferentes medidas de carga mental a los cambios abruptos en los niveles de demanda cognitiva de la tarea, que acontecen durante las transiciones en carga, lo cual favorece el surgimiento de divergencias entre medidas. El capítulo IV abarca un estudio empírico que trata de arrojar luz acerca de si algunas medidas podrían ser más sensibles a los cambios abruptos que se producen en los niveles de demanda cognitiva de la tarea durante las transiciones ascendentes en carga, en función del nivel preexistente de carga mental, lo cual terminaría afectando al grado de convergencia entre medidas. Los resultados de dicho estudio desvelaron la existencia de diferencias entre medidas en el modo de reflejar los cambios abruptos en carga, en función del nivel de demanda cognitiva preexistente. Más concretamente, la mayor divergencia entre medidas se observó cuando el cambio abrupto en los niveles de demanda cognitiva de la tarea aconteció con un nivel preexistente reducido de demanda cognitiva, debido principalmente a la sobreactivación fisiológica que se produce en el organismo bajo dicha circunstancia y que se vió reflejada a través de la medida psicofisiológica (diámetro pupilar). El capítulo V, presenta un estudio experimental cuyo objetivo consistió en analizar las divergencias que se producen entre medidas de fatiga mental bajo el efecto del llamado “mecanismo de control compensatorio” propuesto por Hockey en 1997. Atendiendo a dicho modelo, la fatiga mental percibida actúa como una señal de alarma del organismo frente al agotamiento de los recursos disponibles, así, un individuo puede comenzar a sentirse fatigado mentalmente pese a disponer aún de una cantidad de recursos suficiente para afrontar la tarea de forma satisfactoria, esto es, con una elevada activación fisiológica y un rendimiento adecuado. Nuestros hallazgos en dicho estudio pusieron de manifiesto cómo efectivamente, el mecanismo de control compensatorio entraba en funcionamiento, favoreciendo el surgimiento de divergencias entre medidas de fatiga mental. En el capítulo VI, presentamos un último estudio empírico en el cual exploramos la posibilidad de utilizar una nueva medida psicofisiológica, la denominada “frecuencia fundamental” de la voz, como una nueva medida alternativa, fiable y válida de fatiga mental, que es capaz de superar las limitaciones más relevantes de las medidas psicofisiológicas, estas son, el elevado nivel de intrusividad y los elevados costes y requisitos de implementación. Los resultados de dicho estudio resultan prometedores, y sugieren que dicho parámetro acústico efectivamente resulta sensible al surgimiento de la fatiga mental, por lo que puede ser propuesto como una nueva posible medida alternativa, fiable y válida de fatiga mental. En última instancia, en el capítulo VII presentamos una síntesis de los resultados más relevantes obtenidos a lo largo de todos los estudios constituyentes de la presente tesis doctoral, al tiempo que se señalan las limitaciones de los mismos y las implicaciones más importantes relativas a dichos hallazgos. Finalmente, abordamos sucintamente las posibles direcciones futuras de investigación, en base a los resultados obtenidos, al objeto de poder continuar ahondando en el conocimiento del fenómeno de las divergencias entre las medidas de carga y entre las medidas de fatiga mental, así como el uso de nuevas medidas psicofisiológicas. Cabe resaltar el hecho de que resulta posible que los lectores de la presente tesis doctoral estimen como redundante parte de la información expuesta en los sucesivos capítulos, lo cual obedece a que dichos capítulos han sido concebidos y, por ende, redactados como artículos de investigación independientes, para poder ser publicados en revistas y libros específicos de investigación.