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资料来源: 实验室的乔纳森 Flombaum — — 约翰 · 霍普金斯大学
人类色觉是令人印象深刻。正常色觉的人可以告诉分开数以百万计的个人色彩。最令人惊讶的是,这种能力是相当简单的硬件配置实现的。
一部分人类色觉的力量来自于一些聪明的人类大脑中的工程。在那里,色觉依赖于所谓的对手的系统。这意味着一种刺激的存在被视为另一,缺乏证据,反之亦然;没有一种刺激的情况下被认为是证据为别人的存在。尤其是,在人类的大脑有火他们接收信号显示蓝色指示灯亮起,或时他们不会收到信号,表示黄灯的细胞。同样,有火在黄色或蓝色的缺席的细胞。蓝色和黄色因此被视为对手值在一维空间,并可以认为的负面与正面的价值观,在笛卡尔平面的一个轴上。如果刺激定性为负值,则在该轴,它也不能有积极的价值。所以,如果它的特点为黄色,它还不能称为蓝色。同样,绿色和红色 (或真的,品红),占据另一个对手维度。有人类大脑中响应出现一个或如果缺少了其他的细胞。图 1 和图 2在笛卡尔术语解释颜色对立特性。

图 1。的对手颜色尺寸。人类大脑处理颜色使用对手尺寸系统。这是蓝色和黄色占领一个轴,可以被认为是只是积极或消极的和红色和绿色占领另一个轴的二维平面。系统的后果是大脑处理的一些颜色作为指示他人,没有存在,反之亦然。所有的感知颜色占据对手空间中的点。

图 2。所有的感知颜色占据对手空间中的点。这里显示的是颜色中的对手空间两个维度的每个包含非零值的示例。
一种方法那颜色对立特性是发现在 1878 由埃瓦尔德赫林,甚至之前科学家成像大脑本身获得的技术-是通过称为一个颜色残像的一种错觉。影象残留的今天仍然使用证明人类的色彩感知的对手属性,研究他们。
该视频演示如何创建一个颜色的残像幻觉和从人类观察员收集主观感知响应的简单方法。
1.刺激

图 3。幻灯片 #1 的两个幻灯片色残影。残像对中的第一张幻灯片是在颜色。在中心的暗盘是固定进针点。

图 4。幻灯片 #2 的两个幻灯片色残影。残像对中的第二张幻灯片是在黑色和白色。但观察员将感知虚幻里面白色的帧 (在本例中星) 中的对象的填充颜色。

图 5。两个附加例子的诱导影象残留的彩色幻灯片。每一对 (顶行) 中的第一张幻灯片是总是在颜色。每一对 (下面一行) 中的第二张幻灯片老是在黑色和白色。
2.产生幻觉

图 6。虚幻的颜色与特定的幻灯片对感知。在幻灯片的 #1,左的明星是蓝色和黄色的星星是黄色的。幻灯片 #2 实际上是黑色和白色。但当后观察员已专注于幻灯片 #1 切换到,会与虚幻色彩感知幻灯片 #2。具体来说,星星从填充它们之前,所以左的明星将被视为黄色的右边的为蓝色,出现由对手的颜色填充。
3.收集数据

图 7。中的颜色残影实验审单的事件序列。观察者注视在幻灯片 #1 中心光盘上。后 10 s,实验者向前进展到幻灯片 #2。参与者的任务就是选择的颜色显示选项中的最佳匹配的颜色,他们感知到的位置的 'X'。
人类色觉是令人印象深刻,并可以帮助我们看到 — — 和区分 — — 超过 100 万的不同色调。心理学家使用称为色残影的视错觉来研究我们对颜色的感知。
一个人感知的对象他们遇上,像个桔子,色调作为开头的感官信息收到的眼睛。
当这光线进入个人的眼睛时,角膜和晶状体聚焦到视网膜的感光细胞。作为回应,这些细胞产生中继到视觉皮层,查明物体颜色的情况下的信号。
沿着这条通路,单个神经元存在不同响应不同颜色的信号。
举个例子,有某些神经元 — — 被称为"绿色,红色关闭"细胞 — — 那只由绿色光激活。然而,这些相同的细胞,抑制红光。
同样,有神经元称为"红色、 绿色关闭"单元格,回应红,但这绿色的抑制作用。因此,组件的大脑对待这些颜色作为"对手": 存在一个被解释为其他缺席。
因此,绿色和红色可以被认为是在二维平面上占领相反值 — — 分别,消极和积极。事实上,我们看到的所有的具体个别颜色有序对的点在此坐标系统。
该视频演示如何调查这种知觉对立,最初由埃瓦尔德赫林发现于 1878 年,使用颜色残像幻觉 — — 个人的大脑都骗感知对手的颜色,在一个位置原先是由其拮抗的色相。
我们不只是解释如何生成刺激,并收集和解释颜色感知数据,但我们也探讨如何研究人员可以利用这种错觉研究的颜色视觉的不同方面。
在此实验中,参与者被要求执行几项试验中,他们必须首先盯着彩色形状 — — 在什么叫做诱导阶段 — —,然后同时看着相同的形状,在黑色和白色,说他们看到什么色调 — — 称为残影阶段。
第一阶段诱导轮,两个相同的形状 — — 喜欢一个明星 — — 显示肩并肩在计算机屏幕上为 10 s。这些形状是相同的大小和方向,但充满了不同的颜色,如蓝色和黄色,每个都应该有一个不同的对手 — — 一项规定的第二阶段的关键。
为每个审判,参加者的持续时间被奉命执著在居中的形状,以防止可能干扰与幻觉的眼球运动一圈。
在残影阶段,黑棋仍然是屏幕上,但彩色的照片,在它的两侧上取而代之的是图像相同的形状,没有颜色 — — 白色星星黑色轮廓。
参与者被要求什么他们在一颗星中的随机位置看到的色调和颜色他们报告作为因变量。
这里的窍门是在诱导阶段,颜色敏感的细胞都活跃 — — 例如,一些严重火灾在蓝色的刺激反应。然而,从诱导轮开关明星黑白形状突然停止信号由于没有任何颜色的这些单元格中的结果。
然而,参与者的大脑解释这突然的停止作为对手的颜色存在的意义 — — 缺乏活跃的蓝色敏感细胞信号从以前被认为是证据为黄色。
因此,与会者将填写的黑白的形状与所示的诱导阶段的对手颜色 — — 蓝色诱导星在哪里,认为是一个黄色的残像明星,反之亦然。
这是的颜色残像幻觉,很快就会消逝尽快参与者移动他们的眼睛。
由于如何大脑组织的颜色,预计与会者将会主要地看到后的颜色,是对手的诱导: 例如为红色,绿色。
为了准备实验刺激,第一次在幻灯片编辑程序中打开一个空白幻灯片。使用形状工具生成两个同样大小的恒星 — — 一个在右侧和左侧其他 — — 两个垂直居中。
然后,创建一个小黑色的圆盘定位它们作为固定进针点之间。
为诱导物相生成图像,请概述两个黑色的形状。然后在此基础上,选择左边的明星,填充均匀明亮的蓝色。同样,填补那个合适的人,有明亮的黄色。
重复此过程,不同的颜色,如绿色和红色,另一组在绿色和蓝色的星星创建额外的诱导剂幻灯片。
现在,复制的诱导剂幻灯片之一。在此副本中保持这两位明星勾勒成黑色,但将其内部的颜色更改为白色。此已完成的幻灯片将显示在所有审判的残影阶段。
最后,安排他们,以便每个刺激系列包括两个幻灯片: 彩色的诱导集合后接残像一个在每次试验的黑色和白色。
当参与者到来时,引导他们到电脑监视器并验证他们不是色盲。进行解释他们将执行的任务的说明。
强调的是,整个审判,参与者应尽量避免移动他们的眼睛,和保持专注于黑色的圆盘,将出现在电脑屏幕的中心。
一旦你确信参与者理解残影任务,让他们之间 10 和 20 的审判执行。对于每一个诱导剂-颜色,旁边记录被选为售后颜色的色调。
分析数据,统计结果显示,构建描绘诱导的每种颜色的最频繁地选择售后服务颜色表。
请注意,所选的售后服务颜色主要对手的诱导剂的色调,指示,参与者的大脑被欺骗,使他们看到不存在的色调 — — 色残影幻想。
现在,你知道如何使用视觉刺激引起颜色残像幻觉,让我们看看如何研究人员可以使用这种技术更好地理解颜色视觉和影响这种看法的疾病背后的解剖学基础。
到目前为止,我们一直专注于正常视力。然而,也可以采用变化的残影测试更好地了解影响色彩感知的疾病 — — 喜欢类型的色盲对手对这两个色调出现相同的。
例如,研究人员可以比较多久个人感知到时报报道通过正常,控制参与者的颜色残影。幻觉异常长时间坚持可以指示性的颜色视觉疾病。
残像测试然后可以搭配其他颜色感知评估和成像技术,以查明是否视网膜,视觉皮层或视觉通路中的缺陷 — — 其中继电器信号之间这两个领域 — — 负责。
你刚看了朱庇特的视频影象残留的颜色。到现在为止,你应该知道如何使用形状不同的色调来探讨这种幻觉,并收集和解释对手颜色数据。重要的是,你也应该了解如何不堪设想可以帮助识别大脑区域参与颜色知觉,的和诊断疾病有关的颜色视觉。
谢谢观赏 !
人类的色觉令人印象深刻,可以帮助我们看到和区分超过一百万种不同的色调。心理学家使用一种称为颜色残像的视觉错觉来研究我们对颜色的感知。
一个人感知到他们遇到的物体的色调,比如橙子,始于眼睛接收到的感官信息。
当这种光线进入个体的眼睛时,角膜和晶状体会将其聚焦到视网膜中的感光细胞上。作为响应,这些细胞会产生信号,这些信号被传递到视觉皮层,在那里可以识别物体的颜色。
沿着这条通路,存在对不同颜色信号做出不同反应的单个神经元。
例如,有一些神经元被称为"绿开,红关"细胞,它们只被绿光激活。然而,这些相同的细胞会受到红光的抑制。
同样,有一些神经元被称为"红色打开,绿色关闭"细胞,它们对红色做出反应,但被绿色抑制。因此,大脑的各个组成部分将这些颜色视为"对手":一种颜色的存在被解释为另一种颜色的不存在。
因此,绿色和红色可以被认为是在二维平面上分别占据相反的值,即负值和正值。事实上,我们看到的所有特定的单个颜色都是这个坐标系中有序的点对。
该视频演示了如何研究这种对立性,最初由 Ewald Hering 于 1878 年发现,使用彩色残像错觉——个体在哪里?大脑被欺骗,将对手的颜色感知到之前由其对抗色调占据的位置。
我们不仅解释了如何产生刺激,收集和解释色觉数据,还探讨了研究人员如何应用这种错觉来研究色觉的不同方面。
在这个实验中,参与者被要求进行几次试验,在这些试验中,他们必须首先在所谓的诱导阶段盯着彩色形状,然后在黑白观察相同的形状时,说明他们看到的色调——称为残像阶段。
在诱导器第一阶段,两个相同形状的星星在计算机屏幕上并排显示 10 秒。这些形状的大小和方向相同,但填充了不同的颜色,例如蓝色和黄色,每种颜色都应该有一个不同的对手——这对第二阶段至关重要。
在每次试验期间,参与者被指示注视以形状为中心的圆圈,以防止眼球运动可能干扰错觉。
在残影阶段,黑色圆盘仍在屏幕上,但其两侧的彩色图片被相同形状的图像所取代,这些图像没有黑色轮廓的白色星星。
然后询问参与者他们在星星的随机位置看到什么色调,他们报告的颜色作为因变量。
这里的诀窍在于,在诱导阶段,对颜色敏感的细胞是活跃的,例如,一些细胞在蓝色刺激下会严重放电。然而,从诱导星形到黑白形状的转换导致这些细胞由于没有任何颜色而突然停止信号。
然而,参与者呢?大脑将这种突然停止解释为存在对手的颜色——先前活跃的蓝色敏感细胞缺乏信号被视为黄色的证据。
因此,参与者将用诱导阶段显示的对色填充黑白形状——蓝色诱导星是蓝色的,感知到的是黄色的残像星,反之亦然。
这是彩色残像错觉,一旦参与者移动眼睛,它就会迅速消失。
由于大脑组织颜色的方式,预计参与者将主要看到与诱导剂相反的后色:例如,绿色代表红色。
要为实验准备刺激,首先在幻灯片编辑程序中打开一张空白幻灯片。使用形状工具生成两个大小相等的星星(一个在右侧,另一个在左侧),两个星星都垂直居中。
然后,创建一个位于它们之间的黑色小圆盘作为固定点。
要为诱导阶段生成图像,请用黑色勾勒出两个形状的轮廓。然后,选择左侧的星星,并用亮蓝色均匀填充它。同样,用亮黄色填充右边的。
重复此过程,创建带有不同颜色(如绿色和红色)星星的额外诱导载玻片,以及另一组绿色和蓝色的载玻片。
现在,复制其中一张诱导器载玻片。在此复制品中,将两个星星的轮廓保持为黑色,但将它们的内部颜色更改为白色。这张完成的幻灯片将在所有试验的残像阶段展示。
最后,排列它们,使每个刺激系列由两张幻灯片组成:一组彩色诱导剂,然后是每次试验的黑白残像。
当参与者到达时,将他们引导到计算机显示器上,并验证他们不是色盲。继续解释他们将要执行的任务的说明。
强调在整个试验过程中,参与者应尽量避免移动眼睛,并保持专注于将出现在计算机屏幕中央的黑色圆盘上。
一旦您确信参与者理解残像任务,就让他们执行 10 到 20 次试验。对于每个色系,在 inducer-color 旁边,记录被选为余色的色相。
要分析数据,请统计结果并构建一个表格,描述每种诱导剂颜色最常选择的余色。
请注意,选定的余色主要是诱导色调的反对者,这表明参与者?大脑被欺骗了,导致他们看到实际上不存在的色调,即彩色残影错觉。
现在您知道如何使用视觉刺激来引发彩色残像错觉,让我们看看研究人员如何使用这种技术来更好地了解色觉背后的解剖学基础,以及影响这种感知的疾病。
到目前为止,我们一直专注于正常视力。然而,残像测试的变体也可以用来更好地理解影响颜色感知的疾病,例如对对的两种色调看起来相同的色盲类型。
例如,研究人员可以将个体感知彩色残像的时间与正常对照参与者报告的时间进行比较。错觉持续异常时间可能表明存在色觉疾病。
然后,残影测试可以与其他颜色感知评估和成像技术配对,以确定视网膜、视觉皮层或在这两个区域之间传递信号的视觉通路中的缺陷是否是原因。
您刚刚观看了 JoVE 关于彩色残影的视频。到目前为止,您应该知道如何使用不同色调的形状来调查这种错觉,并收集和解释对手的颜色数据。重要的是,您还应该了解残像如何帮助识别涉及颜色感知的大脑区域,并诊断与色觉相关的疾病。
感谢观看!
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