1. المعدات والمحفزات
2. التصميم

الشكل 1 . طرق نموذج ذاكرة التشفير العرضي المصممة لإثبات تأثير الوجه المقلوب. تتكون التجربة من جزأين. في الجزء الأول ، المسمى مرحلة الترميز العرضي ، يلاحظ المشاركون مجموعة من 40 وجها ، واحدا تلو الآخر ، ويطلب منهم ببساطة الإبلاغ عما إذا كان كل وجه ذكرا أم أنثى. في المرحلة الثانية ، يتم إعطاء المشارك اختبار ذاكرة مفاجئ. في كل تجربة ، يظهر وجهان جنبا إلى جنب. أحد الزوجين هو أحد الوجوه الموضحة في مرحلة التشفير ، والآخر ، المسمى الرقاقة ، هو وجه جديد ، لم يره المراقب من قبل. تتمثل المهمة في استخدام مفاتيح الأسهم اليمنى واليسرى للإشارة إلى الوجه في كل زوج هو الوجه الذي شوهد سابقا. بشكل حاسم ، تظهر نصف أزواج الوجه رأسا على عقب. مقياس الاهتمام هو دقة التقرير للجانب الأيمن لأعلى مقارنة بالوجوه المقلوبة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
3. تشغيل التجربة
المصدر: مختبر جوناثان فلومباوم - جامعة جونز هوبكنز
في الإدراك ، غالبا ما تكون القدرة على التعرف على المحفزات المعقدة وتفسيرها تبدو سهلة ولكنها تتطلب في الواقع معالجة معقدة ومكثفة. وذلك لأن المعالجة متخصصة ومؤتمتة لأنواع معينة من المحفزات المهمة جدا. من بين أفضل الأمثلة على هذه الظاهرة معالجة الوجه. لا يحاول الناس اكتشاف الوجوه والتعرف عليها. يبدو أنه يحدث. ومع ذلك ، فإن اكتشاف الوجوه وتمييزها عن بعضها البعض هو في الواقع مهمة حسابية متطلبة.
تعتمد قدرات التعرف على الوجه البشري على الحسابات المتخصصة وشبكات الدماغ المخصصة. أحد المظاهرات البسيطة على ذلك هو تأثير الوجه المقلوب. يعد التعرف على الوجوه المقلوبة أصعب بكثير من التعرف عليها من الجانب الأيمن لأعلى ، لكن الشيء نفسه لا ينطبق على العديد من الأنواع الأخرى من الأشياء المرئية. يظهر تأثير الوجه المقلوب بعدة طرق. يعرض هذا الفيديو نموذجا لذاكرة التشفير العرضي للتحقيق في معالجة الوجه وتأثير الوجه المقلوب.
1. المعدات والمحفزات
2. التصميم

الشكل 1 . طرق نموذج ذاكرة التشفير العرضي المصممة لإثبات تأثير الوجه المقلوب. تتكون التجربة من جزأين. في الجزء الأول ، المسمى مرحلة الترميز العرضي ، يلاحظ المشاركون مجموعة من 40 وجها ، واحدا تلو الآخر ، ويطلب منهم ببساطة الإبلاغ عما إذا كان كل وجه ذكرا أم أنثى. في المرحلة الثانية ، يتم إعطاء المشارك اختبار ذاكرة مفاجئ. في كل تجربة ، يظهر وجهان جنبا إلى جنب. أحد الزوجين هو أحد الوجوه الموضحة في مرحلة التشفير ، والآخر ، المسمى الرقاقة ، هو وجه جديد ، لم يره المراقب من قبل. تتمثل المهمة في استخدام مفاتيح الأسهم اليمنى واليسرى للإشارة إلى الوجه في كل زوج هو الوجه الذي شوهد سابقا. بشكل حاسم ، تظهر نصف أزواج الوجه رأسا على عقب. مقياس الاهتمام هو دقة التقرير للجانب الأيمن لأعلى مقارنة بالوجوه المقلوبة. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
3. تشغيل التجربة
نحن لا نحاول اكتشاف الوجوه والتعرف عليها - يحدث ذلك بالمصادفة.
بشكل مثير للإعجاب ، من أجل التعرف الناجح ، يجب أن تحدث حسابات معقدة ومتطلبة في شبكات الدماغ المخصصة لدمج ميزات منفصلة في وجه متماسك.
في حين أن التعرف على الوجوه على الجانب الأيمن لأعلى أمر سهل نسبيا ، إلا أن التعرف عليها في وضع مقلوب أكثر صعوبة ، على الرغم من أن هذا ليس صحيحا بالنسبة لأنواع أخرى من الأشياء المرئية.
غالبا ما يشار إلى هذا باسم تأثير الوجه المقلوب ، ويستخدم في التجارب المصممة للتحقيق في كيفية حدوث التعرف على الوجوه من الناحية المعرفية وفي الدماغ.
سيوضح هذا الفيديو كيفية التصميم والتنفيذ ، بالإضافة إلى كيفية تحليل وتفسير تجربة تبحث في تأثير الوجه المقلوب عبر نموذج ذاكرة التشفير العرضي.
في هذه التجربة ، يطلب من المشاركين الحكم على وجوه الذكور والإناث في مرحلتين مختلفتين: التعرض العرضي والاختبار.
خلال الجزء الأول من التعرض العرضي ، يظهر للمشارك مجموعة من 40 وجها ، واحدا تلو الآخر لمدة 1 ثانية لكل منها.
بعد عرض كل صورة ، يطلب من المشارك الإبلاغ عما إذا كانت ذكرا أم أنثى عن طريق الضغط على مفتاح مرتبط. تحاكي هذه العملية قدرتنا الطبيعية على معالجة الوجوه - بالمناسبة ، دون معرفة ذلك.
ثم ، في مرحلة الاختبار الثانية ، يظهر للمشارك وجهين جنبا إلى جنب. يتم اختيار أحدهما بشكل عشوائي من جزء التعرض العرضي والآخر ، المسمى الرقاقة ، متطابق مع الجنس ولم يسبق للمشارك رؤيته من قبل.
يتم أيضا خلط الوجوه في فترة الاختبار بشكل عشوائي ، نصفها مقلوب والنصف الآخر ، الجانب الأيمن لأعلى. يطلب من المشارك تحديد أي من الاثنين شوهد سابقا.
في هذه الحالة ، المتغير التابع هو عدد الوجوه التي تم تحديدها بشكل صحيح - مقياس بسيط لدقة الذاكرة - عبر الاتجاهات المستقيمة والمقلوبة.
من المتوقع أن يؤدي المشاركون أداء أفضل في تذكر الوجوه التي شوهدت سابقا عندما تظهر في وضع مستقيم ، بدلا من المقلوبة. يعرف الأداء الضعيف عند تحديد الوجوه المقلوبة باسم تأثير الوجه المقلوب.
قبل البدء في التجربة ، تحقق من أن المشارك ليس لديه أي إعاقات بصرية معروفة أو صعوبة في التعرف على الأشخاص.
للبدء ، اجلس المشارك على بعد 60 سم من كمبيوتر العرض التقديمي. اشرح التعليمات الخاصة بمرحلة التعرض العرضي دون ذكر مرحلة الاختبار القادمة.
ابدأ البرنامج ووقف في مكان قريب بينما يقوم المشارك بتنفيذ المرحلة الأولى من التجربة ويكمل 40 تجربة في فترة 5 دقائق. لاحظ أنهم يرون وجها واحدا لمدة 1 ثانية ، ويحددون جنس الوجه بالضغط على مفتاح "M" للذكور أو "F" للأنثى.
بعد المرحلة الأولية ، اشكر المشارك على إكمال هذا الجزء من الدراسة وإبلاغهم بالتعليمات الخاصة بمرحلة الاختبار التالية.
مرة أخرى ، ابدأ البرنامج ووقف في مكان قريب أثناء إكمال مرحلة الذاكرة الثانية المكونة من 40 تجربة. في هذا الجزء ، لاحظ أن المشارك يضغط إما على مفتاح السهم الأيسر أو الأيمن للإشارة إلى الوجه الذي تمت ملاحظته سابقا.
لتحليل البيانات ، ما عليك سوى حساب نسبة الوجوه التي تم تحديدها بشكل صحيح ورسم نتائج دقة الذاكرة حسب نوع التجربة: منتصبة مقابل مقلوبة.
لاحظ أنه بالنسبة لمعظم المشاركين العاديين بصريا ، تكون الدقة أعلى بكثير عند تحديد الوجوه المستقيمة بدلا من المقلوبة ، مما يدل على تأثير الوجه المقلوب.
يشير الأداء الضعيف مع النماذج المقلوبة - الصدفة القريبة - إلى أن آليات معالجة الوجه المتخصصة مضبوطة للاستفادة من حقيقة أنها دائما ما تكون من ذوي الخبرة في اتجاه مستقيم.
الآن بعد أن أصبحت على دراية بالتعقيد الذي ينطوي عليه معالجة الوجوه المقلوبة ، دعنا نفحص سيناريوهات بحثية إضافية حيث يمكن تطبيق التأثير.
استخدمت دراسات التصوير العصبي تأثير الوجه المقلوب لتحديد مناطق الدماغ المشاركة في معالجة الوجه المتخصصة.
تنتج الوجوه المستقيمة استجابة عصبية أقوى في منطقة الوجه المغزلي ، أو FFA ، من الوجوه المقلوبة ، مما يشير إلى أن الوجوه المقلوبة تفشل في إشراك الخلايا العصبية المتخصصة في معالجة الوجه.
بالإضافة إلى ذلك ، قد يؤدي تلف الدماغ في FFA إلى اضطراب يعرف باسم prosopagnosia - عدم القدرة على التعرف على الوجوه ، بما في ذلك وجوهك.
غالبا ما تستخدم المهمة لتشخيص عمى الوجه ، حيث يواجه الأفراد المصابون بالعمى عادة صعوبة كبيرة في تحديد الوجوه اليمنى ، كما يفعلون مع تلك المقلوبة.
لقد شاهدت للتو مقدمة JoVE لتأثير الوجه المقلوب. الآن يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصميم وإجراء هذا النوع من التجارب من خلال تنفيذ ترميز سلسلة من الوجوه واستعادة الوجوه المألوفة عن طريق الذاكرة. يجب أن تعرف أيضا كيفية تحليل النتائج وتفسيرها.
شكرا للمشاهدة!
لتحليل النتائج ، ما عليك سوى حساب نسبة الوجوه التي حددها المشارك بشكل صحيح في التجارب ذات الوجوه المقلوبة (المقلوبة) والتجارب ذات الوجوه اليمنى لأعلى (منتصبة). قارن الأداء باستخدام رسم بياني شريطي ، كما هو موضح في الشكل 2 . بالنسبة لمعظم المراقبين العاديين بصريا ، ستكون الدقة أعلى بكثير مع الوجوه المستقيمة مقارنة بالوجوه المقلوبة. ومع ذلك ، فهذه مهمة صعبة ، وقد تجد أداء أقل من 0.9 حتى بالنسبة للوجوه المستقيمة. بالنسبة للوجوه المقلوبة ، قد يقترب الأداء من الصدفة ، 0.5 - ما سيسجله المراقب إذا خمن كل تجربة...
اكتشاف صعوبة معالجة الوجوه المقلوبة له العديد من التطبيقات. استفادت دراسات التصوير العصبي ، على سبيل المثال ، من التأثير لتحديد مناطق الدماغ المشاركة في معالجة الوجه المتخصصة. يتم إجراء فحوصات الدماغ عندما يشاهد المراقبون الوجوه المستقيمة والمقلوبة. ثم تتم مقارنة الاستجابات لنوعي المحفزات. كلتا المجموعتين من المحفزات لهما خصائص بصرية متشابهة جدا بشكل عام ، مما يؤدي إلى نشاط مماثل في معظم أنحاء النظام البصري. في منطقة واحدة من الدماغ ، تنتج الوجوه المستقيمة استجابة أكثر قوة من الوجوه المقلوبة ، مما يشير إلى أن الوجوه المق...
Chapters in this video
0:00
Overview
1:06
Experimental Design
2:45
Running the Experiment
3:58
Representative Results
4:43
Applications
5:44
Summary
Videos from this collection: