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1 CBI of Miami 2 CBI of Miami DIREITOS AUTORAIS Esse material está protegido por leis de direitos autorais. Todos os direitos sobre o mesmo estão reservados. Você não tem permissão para vender, distribuir gratuitamente, ou copiar e reproduzir integral ou parcialmente esse conteúdo em sites, blogs, jornais ou quaisquer veículos de distribuição e mídia. Qualquer tipo de violação dos direitos autorais estará sujeito a ações legais. 3 CBI of Miami Introdução aos Delineamentos Experimentais de Sujeito Único Luis Humbert Andrade de Lemos Introdução O estudo científico do comportamento humano é o objetivo principal da Análise do Comportamento. O comportamento, como objeto de estudo, estabelece diversos desafios ao campo da Análise do Comportamento devido à complexidade de fatores que podem estar relacionados ao estabelecimento e manutenção dos mais variados repertórios comportamentais. Estabelecer uma relação causal entre os eventos ambientais e comportamentais exige grande esforço dos cientistas. O tema principal deste capítulo é sobre o planejamento necessário durante a condução de experimentos para garantir a identificação da relação causal entre os eventos investigados. Sendo assim, o termo Delineamento Experimental é utilizado para descrever o processo de planejamento das etapas de um experimento. É necessária a apresentação de alguns conceitos para realizar uma compreensão abrangente deste tema. O primeiro conceito é o de “variável”, definido como qualquer evento, situação, comportamento ou característica que varia do indivíduo, portanto, tudo que seja sensível à alteração é definida como variável (COZBY & BATES, 2015). Cada variável, durante a realização de um experimento, recebe uma classificação distinta. Uma das principais variáveis classificadas é denominada de variável dependente (VD), usualmente descrita na literatura analítico comportamental como a classe de respostas na qual ao menos uma das dimensões é mensurada ao longo do tempo. Esta é a variável em que o pesquisador tem como objetivo observar os efeitos das manipulações realizadas no experimento. Ela, portanto, depende de alguma alteração do ambiente para ser modificada. Sempre que esse conceito for abordado, tratar-se-á da questão “O que eu quero compreender que depende de uma mudança no ambiente para acontecer ou para modificar alguma das suas dimensões?”. Abaixo, no Quadro 1, estão definidas algumas dimensões do comportamento que podem ser mensuradas como variáveis dependentes. 4 CBI of Miami Quadro 1. Dimensões do Comportamento Dimensão Definição Latência da resposta Tempo transcorrido entre a apresentação do estímulo e a ocorrência da resposta. Duração Tempo total de ocorrência de uma resposta e/ou respostas durante um período de observação. Frequência/Taxa Total de ocorrências de respostas dividido pelo tempo observado Topografia Forma física, observável, do comportamento. Intervalo entre Respostas Tempo transcorrido entre as respostas. Outra classificação central é o conceito de Variável Independente (VI), definida como um evento ambiental cuja presença ou ausência é manipulada pelo pesquisador, com o objetivo de analisar os efeitos sobre a variável dependente. Relaciona-se com as mudanças ambientais planejadas pelo experimentador ou, no caso de pesquisas na Análise do Comportamento Aplicada, com as intervenções realizadas. Os pesquisadores têm como principal interesse identificar qual a influência da variável independente na variável dependente. Observar os efeitos da introdução da VI sobre a VD é essencial para a conclusão dos estudos, porém, para identificar estas influências, outro papel do pesquisador relaciona-se ao controle de outros eventos ambientais que também podem exercer influência sobre a VD. Estes eventos, denominamos de variáveis estranhas ou variáveis intervenientes, que são tecnicamente definidos como eventos ambientais que não são do interesse do pesquisador, mas podem influenciar o comportamento do participante de modo a mascarar os efeitos da variável independente manipulada. 5 CBI of Miami O controle das variáveis estranhas garante o que é denominado de validade interna do experimento, caracterizada pela validação da atribuição da relação causal das mudanças na variável dependente à variável independente. Quanto maior a validade interna do experimento maior a confiabilidade nos seus resultados, pois é possível determinar que foi realmente a VI responsável pelas mudanças observadas sobre a VD. Perone & Hursh (2013) descrevem as principais ameaças à validade interna de um experimento como a) história, b) maturação, c) testagem e d) instrumentalização. A. História, no contexto da experimentação, refere-se à influência de fatores externos ao contexto experimental que podem influenciar a variável dependente. Em um exemplo de estratégias para redução no consumo de bebida alcoólica em mulheres, vamos imaginar que, quando iniciou a intervenção, ocorreu também uma greve dos caminhoneiros que reduziu o abastecimento de cerveja na cidade e isso pode ter influenciado os dados relacionados ao consumo, pois estava em falta nos mercados e bares. B. Maturação envolve as questões relacionadas a passagem de tempo e mudanças caracteristicamente desenvolvimentais, como idade, marcos sociais e cognitivos. Estas variáveis podem envolver processos mais situacionais e característicos de etapas do desenvolvimento. Portanto, tais fatores devem ser considerados na escolha dos participantes e na confiabilidade dos achados da pesquisa. C. Testagem refere-se a exposição repetida aos instrumentos avaliativos pode afetar o comportamento. No caso, participantes que ao longo do experimento serão entrevistados ou responderão escalas diversas vezes podem apresentar respostas repetitivas, dificultando a sensibilidade aos efeitos da intervenção realizada. D. Instrumentalização refere-se a perda de confiabilidade nos dados devido a vícios adquiridos no processo de coleta pelos mecanismos utilizados. Isto pode ocorrer no uso de instrumentos mecânicos pela falta de manutenção ao longo do experimento ou no caso de coleta feita por observadores humanos treinados. Uma perda da consistência da coleta pode ocorrer caso não seja 6 CBI of Miami feita periodicamente uma concordância entre os observadores em relação ao que está sendo observado e mensurado. Estas principais ameaças à validade interna de um experimento são minimizadas com o planejamento adequado das fases do experimento e na ordem de apresentação e, quando apropriado, remoção da Variável Independente. A organização das fases será abordada em fase posterior deste texto, sendo caracterizada a adequabilidade de cada decisão nos delineamentos experimentais de sujeito único. Primeiro, foram apresentadas e caracterizadas as mudanças que ocorrem ao longo do experimento, denominado de fases experimentais, sendo elas: a) Linha de Base b) Condição Experimental e/ou intervenção e c) Follow-Up. Linha de Base (LB) A condição de linha de base, também denominada na literatura como fase A ou pré-intervenção, caracteriza-se pela coleta sistemática da variável dependente na ausência da variável independente. Ou seja, será a medida comparativa de mudanças estabelecidas pela manipulação do pesquisador. A coleta de dadosrealizada nesta fase é crucial na determinação da confiabilidade dos dados no período da intervenção. No gráfico 1. está uma coleta de linha de base na qual há uma tendência estável, isto quer dizer que há pouca variabilidade nos dados e sem mudança nos níveis dos dados. Em outras palavras, os pontos de dados estão sempre na mesma média, indicando estabilidade. Este padrão é o esperado para o início de uma intervenção comportamental, pois demonstra que não há variáveis estranhas influenciando a tendência dos dados. 7 CBI of Miami Gráfico 1. Linha de Base No Gráfico 2. temos uma linha de base com muita variabilidade, indicando que possivelmente há variáveis não controladas influenciando o comportamento alvo investigado. Em geral, recomenda-se uma investigação para o controle destas variáveis e, na ausência deste controle, a confiabilidade nos achados pode ser questionada. Gráfico 2. Linha de Base com alta variabilidade Se o objetivo da pesquisa é reduzir o comportamento, durante a linha de base espera-se que, antes de iniciar a intervenção, os dados estejam em uma tendência em níveis maiores que 0 e uma tendência que seja oposta aos resultados esperados na intervenção. No caso do Gráfico 3., que demonstra uma tendência descendente, pode-se considerar que uma intervenção com este padrão poderá sofrer críticas de baixa validade interna pois já havia 8 CBI of Miami fatores não controlados influenciando o comportamento aos níveis esperados com a intervenção. Gráfico 3. Linha de Base com tendência descendente Análise de Dados Tendência ascendente: um padrão dos dados que demonstra uma tendência crescente nas respostas mensuradas Tendência descendente: um padrão dos dados que demonstra uma tendência decrescente nas respostas mensuradas Variabilidade: um padrão dos dados que demonstra uma tendência irregular, podendo ser classificada como alta, baixa ou ausente. Condição Experimental A fase denominada de condição experimental relaciona-se à introdução da variável independente. Também denominado, nas pesquisas, de Fase B ou fase de intervenção. Nesta fase realiza-se um comparativo dos resultados com o período de Linha de Base. O gráfico 4. exemplifica o resultado hipotético, com a introdução da VI, no qual há uma redução dos comportamentos inapropriados investigados. Em geral, nas pesquisas de sujeito único, a introdução e/ou remoção da VI é demarcada por uma linha na vertical denominada linha de 9 CBI of Miami mudança de fase. O processo de inspeção visual comparando os níveis e tendência dos dados com o início da intervenção ao período pós-intervenção é o padrão ouro de análise das pesquisas em Análise do Comportamento Aplicada. Gráfico 4. Introdução da Variável independente No gráfico 5. exemplifica a tendência esperada caso a condição experimental não tivesse sido iniciada ou caso a intervenção manipulada não tivesse apresentado influências sobre a variável dependente. Gráfico 5. Expectativa da tendência da linha de base 10 CBI of Miami Follow-Up A fase de follow-up é caracterizada pelo acompanhamento dos efeitos da intervenção após o fim do experimento. Pesquisas que apresentam medidas de follow-up fornecem boa previsibilidade aos clínicos que consomem as pesquisas do que é usual em médio e longo prazo como efeito da intervenção realizada. Delineamento Experimental de Sujeito Único Os delineamentos experimentais de sujeito único são caracterizados e definidos como a mensuração sistemática e repetitiva de comportamentos de um único organismo, que é comparado entre fases experimentais. Considera- se que um dos maiores potenciais dos delineamentos de sujeito único é a possibilidade de estabelecer um alto controle sobre as variáveis que influenciam o comportamento investigado e sua flexibilidade para estabelecimento do controle experimental em um processo de análise momento-a-momento. Abaixo, está descrita uma variedade de delineamentos amplamente utilizados e estudados na Análise do Comportamento Aplicada e uma breve caracterização das principais potencialidades e fraquezas de cada delineamento em relação a fatores que podem ameaçar sua validade interna. As informações descritas foram baseadas nos textos de Perone & Hursh (2013), Green, Johnston & Pennypacker (2019) e Bates & Cozby (2015). Intervention-Only Design O Intervention-Only Design caracteriza-se como um delineamento que envolve a mensuração repetitiva dos dados ao longo do tempo. É um procedimento muito utilizado principalmente em contextos nos quais uma coleta de linha de base pode ser considerada uma decisão antiética. Os dados coletados nas sessões iniciais servem como um período comparativo à tendência posterior dos dados. Perone & Hursh (2013) descrevem que o processo de ascendência, descendência ou variabilidade dos dados servem como evidência das relações entre VI e VD. Na figura abaixo está representado 11 CBI of Miami como usualmente são apresentados os dados desta intervenção. Trata-se de um delineamento com muitos fatores que ameaçam a sua validade interna, principalmente devido à ausência de um período de linha de base. No exemplo abaixo, fatores maturacionais ou históricos podem ser levantados como explicativos da mudança do padrão comportamental. Gráfico 6. Intervention-Only Design Delineamento AB O Delineamento AB apresenta características de maior validade interna do que o Intervention-Only Design, pois apresenta uma fase pré-intervenção de coleta de dados (uma fase de linha de base). Denomina-se delineamento AB, pois o período de coleta de linha de base é também denominado de fase A e o período intervenção de fase B. Deste modo, uma característica central deste delineamento é a coleta sistemática do comportamento alvo de estudo na ausência da variável independente. A relação causal entre a intervenção e a mudança no comportamento alvo é estabelecida pela mudança justaposta à introdução da variável independente quando comparado ao padrão comportamental antes de sua introdução. Quanto mais distante for a mudança nos níveis dos dados após a introdução da variável independente, maiores os riscos de que fatores que ameaçam sua validade interna estejam presentes. 12 CBI of Miami Quanto maior for a coleta do período de linha de base e sua estabilidade, maior o controle de fatores que ameaçam sua validade interna, porém isto pode ser antiético em uma série de contextos (ex. comportamentos autolesivos, comportamentos essenciais ao autocuidado do indivíduo). O gráfico 7 abaixo representa os dados que representam hipoteticamente um delineamento AB, considerando a redução do comportamento com a introdução da variável independente. O gráfico 8 representa o aumento do comportamento com a introdução da variável independente. E o gráfico 9 representa um delineamento AB no qual a variável independente não apresentou influência sobre a variável dependente investigada. Gráfico 7. Delineamento AB e efeitos da VI 13 CBI of Miami Gráfico 8. Delineamento AB e efeitos da VI Gráfico 8. Delineamento AB e efeitos da VI Delineamento ABAB ou Delineamento de Reversão O delineamento ABABé uma extensão do delineamento AB. Tal como sugerem as letras em seu nome, trata-se de um planejamento das fases no qual a variável independente é removida sucessivas vezes e restabelece-se a condição de linha de base. É utilizado em comportamentos que são passíveis de restabelecimento ou reversão, como comportamentos inapropriados. Este delineamento aumenta a validade interna do experimento pois a replicação dos resultados é estabelecida com o mesmo sujeito, demonstrando 14 CBI of Miami alto controle sobre as variáveis estranhas. Observe que na figura do gráfico 9 há uma replicação dos resultados encontrados na manipulação AB inicial. Porém, para a realização da replicação dos resultados, é necessário aguardar os dados na segunda Condição A permanecerem em níveis próximos aos da primeira coleta de linha de base. Gráfico 9. Delineamento ABAB Variações do delineamento ABAB são relacionadas ao que o pesquisador deseja mensurar, como por exemplo, comparação entre tratamentos e seus efeitos sobre a variável dependente. Abaixo foram exemplificadas algumas modificações ao delineamento de reversão (ABAB). Delineamento ABACAC caracteriza-se por uma modificação do delineamento ABAB, sendo que há, em fase posterior do experimento, a introdução de uma terceira intervenção, simbolizada pela letra C. Nesta intervenção há a comparação com sucessivas linhas de base, demonstrando, que as mudanças identificadas, tanto na condição B como na condição C, são por causa das variáveis independentes manipuladas. No gráfico 10 estão apresentados os resultados de um delineamento ABACAC. Há, portanto, uma fase na ausência das variáveis independentes em que o comportamento ocorre em níveis altos. Hipoteticamente, a intervenção ocorre com o objetivo de redução deste comportamento alvo, sendo que na 15 CBI of Miami introdução da condição B o comportamento diminui para metade, e na condição C o comportamento ocorre em níveis de zero ou quase zero, representando que a condição C teve maior influência sobre a variável dependente que a condição B. Gráfico 10. Variação do delineamento de Reversão Outro exemplo seria uma variação denominada Delineamento ABCB. Neste caso, a reversão ocorre com a intervenção B. Em geral, esse delineamento pode ser adotado como uma decisão necessária em contextos em que eticamente não é possível permanecer com o participante na ausência de um tratamento, imagine um contexto de comportamentos de autolesão. Este delineamento também mantém sob controle possíveis ameaças à validade interna, pois a mudança nos níveis ocorre contingente à mudança das fases e os níveis em B são restabelecidos após sua reintrodução (exemplo gráfico 11). 16 CBI of Miami Gráfico 11. Variação do delineamento de Reversão As alternações entre as fases podem ser realizadas de diferentes formas, com a introdução de uma terceira (fase D) ou quarta (E) intervenção. Não há uma regra específica, exceto a estabilidade do dado, para o planejamento destas manipulações. Delineamento de Tratamentos Alternados ou Elementos Múltiplos Outro delineamento que envolve a comparação entre tratamentos ou condições é o Delineamento de Tratamentos Alternados ou Elementos Múltiplos. São frequentemente utilizados como sinônimos e referem-se ao planejamento de condições experimentais que são intercaladas de modo rápido, mensurando suas influências sobre a variável dependente. Rápido, neste contexto, é quer dizer dependente do contexto, e o objetivo da pesquisa, em alguns casos, pode se relacionar a minutos, horas ou dias (Perone & Hursh, 2013; Green, Johnston & Pennypacker, 2019) Por exemplo, um pesquisador que quisesse investigar como variável dependente o comportamento do aluno permanecer sentado e comparar dois diferentes tratamentos, poderia manipular como variável independente se o feedback contingente ao aluno permanecer sentado é efetivo como Tratamento A em comparação ao Tratamento B, caracterizado por modificar a posição do aluno na sala deixando-o mais próximo do quadro e do professor. Para isso, realizaria o Tratamento A em alguns dias e o B em outros, de modo 17 CBI of Miami alternado, medindo o tempo que a criança permaneceria sentada em sala. Abaixo, em um resultado hipotético, o gráfico 11 demonstra que o tratamento A foi mais efetivo que o B. Gráfico 11. Delineamento de Tratamentos Alternados Outro contexto de comparação em que se utiliza o Delineamento de Tratamentos Alternados pode ser a comparação de duas intervenções sobre respostas diferentes. Imagine o contexto que investiga qual de dois tratamentos é o mais efetivo no ensino da habilidade de nomear objetos. Pode- se implementar a intervenção em dois alvos distintos e investigar em qual deles a resposta é estabelecida primeiro. Veja o exemplo abaixo. Gráfico 12. Delineamento de Tratamentos Alternados 18 CBI of Miami É possível considerar que esse delineamento mantém, em algum nível, uma reversão dos resultados devido a sua alternação entre os tratamentos, sendo um comparativo do outro. Outro contexto no qual o termo “Elementos Múltiplos” é mais utilizado é o das pesquisas que envolvem a realização de Análises Funcionais Experimentais. No artigo clássico de Iwata, et. al (1982/1994), há a manipulação de diferentes contextos alternados de modo rápido com intervalo de minutos entre as condições na identificação de qual contexto estabelece maior frequência do comportamento investigado. Veja o gráfico 13, extraído da pesquisa de Iwata e colaboradores, no qual a condição Acadêmica (Academic) demonstra níveis mais altos de problemas de comportamento, sendo, possivelmente, o contexto de maior relação causal com problema de comportamento. Gráfico 13. Análise Funcional Experimental Algumas estratégias adicionais são utilizadas para auxiliar os participantes a discriminarem as condições experimentais em vigor. Em geral pode-se estabelecer algum estímulo visual que saliente a mudança das condições, como um cartão colorido, um som, ou realizar as condições experimentais em salas diferentes. Esse tipo de delineamento preserva características importantes relacionadas ao aumento da validade interna da pesquisa. 19 CBI of Miami Delineamento de Linha de Bases Múltiplas Há comportamentos que não são passíveis de reversão como, por exemplo, a aprendizagem de leitura e resolução de problemas matemáticos ou um contexto no qual não é ético a remoção da intervenção para analisar seus efeitos sobre o comportamento investigado. Para isto, é necessário adotar outras estratégias de apresentação das fases experimentais em benefício do participante. Um modo de evitar os efeitos deletérios destas manipulações é a adoção do Delineamento de Linha de Bases Múltiplas. Este delineamento consiste na coleta sistemática de condições de linha de base entre diferentes participantes, contextos ou habilidades de modo simultâneo (simultâneo, nesse contexto, refere-se à proximidade temporal, mas podem envolver minutos, horas ou dias). Por exemplo, em um Delineamento de Linha de Bases Múltiplas entre participantes consiste na coleta de linha de base simultaneamente de dois ou mais participantes de uma pesquisa. Após estabelecer estabilidade entre as linhas de base, a variável independente é introduzida emum dos participantes enquanto os demais permanecem sem intervenção. Após os dados se estabilizarem com a introdução da variável independente no participante 1, é realizada a introdução da variável independente no participante 2 e caso tenha um terceiro participante é realizado desse modo sucessivamente. É esperado, nessa manipulação, que antes da introdução da variável independente nos participantes 2 e 3, os dados se mantenham estáveis na linha de base, portanto servindo de controle às possíveis variáveis estranhas que ameacem a validade interna do experimento. O gráfico 14 representa esse dado entre participantes. 20 CBI of Miami Gráfico 14. Delineamento de Tratamentos Alternados Um único participante pode ter seu comportamento mensurado em diferentes contextos e a intervenção realizada em cada contexto analisado, descrito como Delineamento de Linha de Bases Múltiplas entre ambientes, preservando as mesmas características do delineamento entre participantes. O exemplo abaixo caracteriza essas medidas, demonstrando um mesmo participante com seu comportamento coletado em 3 ambientes diferentes e a intervenção introduzida sucessivamente em cada contexto após a mudança na primeira condição. 21 CBI of Miami Gráfico 15. Delineamento de Tratamentos Alternados Por último, outra variação deste delineamento é o Delineamento de Linha de Bases Múltiplas entre Estímulos. Uma pesquisa pode avaliar, por exemplo, a efetividade de um determinado procedimento no ensino de uma habilidade. No gráfico abaixo, imagine que o participante Otavio estava aprendendo a nomear diferentes grupos de estímulos, portanto realizou-se uma linha de base entre os múltiplos grupos de estímulos e foi analisado se a introdução da VI foi a responsável pelas mudanças na VD. 22 CBI of Miami Gráfico 16. Delineamento de Tratamentos Alternados Considerações Finais O delineamento de sujeito único é o padrão ouro em pesquisas realizadas no campo da Análise do Comportamento Aplicada. Os delineamentos descritos representam estratégias úteis há uma variedade de desafios que o clínico ou pesquisador podem enfrentar durante a condução de intervenções a comportamento socialmente relevantes, como: 1) irreversibilidade do comportamento, 2) desafios éticos na condução das intervenções e investigação da relação funcional, 3) controle de variáveis estranhas. Esta proposta é passível de críticas em relação a sua validade externa, ou seja o grau que seus resultados são generalizáveis a outros indivíduos e contextos, mas é possível estabelecer a validade externa com replicações dos experimentos a diferentes participantes, contribuindo deste modo ao fortalecimento do campo e o desenvolvimento de tecnologias efetivas de intervenção. 23 CBI of Miami Referências Bibliográficas COZBY, P. C., BATES, S., KRAGELOH, C., LACHEREZ, P., & VAN ROOY, D. (1977). Methods in behavioral research. Houston, TX: Mayfield publishing company. PERONE, M., & HURSH, D. E. (2013). Single-case experimental designs. Johnston, J. M. PENNYPACKER, H. S., & GREEN, G. (2019). Strategies and tactics of behavioral research and practice. Routledge.