Kleur-nabeeldingen

Het menselijk kleurzien is indrukwekkend en kan ons helpen om meer dan een miljoen verschillende tinten te zien en te onderscheiden.

Wat een persoon waarneemt als de tint van objecten die ze tegenkomen, zoals een sinaasappel, begint met sensorische informatie die door de ogen wordt ontvangen.

Wanneer dit licht de ogen van een persoon binnenkomt, worden het door de hoornvlies en lens op fotoreceptorcellen in het netvlies gefocust. Als reactie genereren deze cellen signalen die worden doorgestuurd naar de visuele cortex, waar de kleuren van objecten worden geïdentificeerd.

Langs deze route bestaan er individuele neuronen die anders reageren op verschillende kleursignalen.

Bijvoorbeeld, er zijn bepaalde neuronen - "groen aan, rood uit" cellen genoemd - die alleen worden geactiveerd door groen licht. Deze cellen worden echter geïnhibeerd door rood licht.

Evenzo zijn er neuronen genaamd "rood aan, groen uit" cellen die reageren op rood, maar die worden geïnhibeerd door groen. Dus behandelen componenten van de hersenen deze kleuren als "tegenstanders": de aanwezigheid van de ene wordt geïnterpreteerd als de afwezigheid van de andere.

Als gevolg hiervan kunnen groen en rood worden gezien als tegenoverliggende waarden op een tweedimensional vlak - respectievelijk negatief en positief. In feite zijn alle specifieke individuele kleuren die we zien volgordeparen van punten in dit coördinatensysteem.

Deze video demonstreert hoe onderzoekers dergelijke tegenwerking kunnen onderzoeken, oorspronkelijk ontdekt door Ewald Hering in 1878, met behulp van de kleur nabeeld-illusie - waarbij de hersenen van individuen worden misleid om een tegengestelde kleur te waarnemen op een positie die eerder werd ingenomen door zijn antagonistische tint.

We leggen niet alleen uit hoe stimuli kunnen worden gegenereerd en kleurperceptiegegevens kunnen worden verzameld en geïnterpreteerd, maar we verkennen ook hoe onderzoekers deze illusie kunnen toepassen om verschillende facetten van het kleurenzien te bestuderen.

In dit experiment wordt de deelnemers gevraagd om verschillende proeven uit te voeren waarbij ze eerst naar gekleurde vormen moeten staren - tijdens wat de inductiefase wordt genoemd - en vervolgens, terwijl ze naar dezelfde vormen in zwart-wit kijken, moeten aangeven welke tinten ze zien - wat de nabeeldfasen wordt genoemd.

Tijdens de eerste inductiefase worden twee van dezelfde vorm - zoals een ster - 10 seconden naast elkaar op een computerscherm getoond. Deze vormen zijn identiek in grootte en oriëntatie, maar zijn gevuld met verschillende kleuren, zoals blauw en geel, die elk een duidelijke tegenstander zouden moeten hebben - een eis die cruciaal is voor de tweede fase.

Gedurende de duur van elke proef wordt de deelnemers opgedragen om op een cirkel te fixeren die zich tussen de vormen bevindt, om oogbewegingen te voorkomen die de illusie zouden kunnen verstoren.

In de nabeeldfasen blijft de zwarte schijf op het scherm, maar de gekleurde afbeeldingen aan weerszijden ervan worden vervangen door afbeeldingen van dezelfde vormen zonder kleur - witte sterren omlijnd in zwart.

Vervolgens wordt de deelnemers gevraagd welke tint ze zien in een willekeurige positie in een ster, en de kleur die ze rapporteren dient als de afhankelijke variabele.

Het trucje hier is dat tijdens de inductiefase kleurgevoelige cellen actief zijn - bijvoorbeeld, sommige vuren intens in reactie op een blauwe stimulus. De overstap van de inducerende sterren naar zwart-wit vormen resulteert er echter in dat deze cellen plotseling ophouden met signaleren vanwege de afwezigheid van elke kleur.

Toch interpreteren de hersenen van de deelnemers deze abrupte stop als betekenis dat de tegengestelde kleuren aanwezig zijn - een gebrek aan signalering van eerder actieve blauwgevoelige cellen wordt gezien als bewijs voor geel.

Als gevolg hiervan zullen deelnemers de zwart-wit vormen vullen met de tegengestelde kleuren van die welke tijdens de inductiefase werden getoond - waar een blauwe inducerende ster was, wordt een gele nabeeld-ster waargenomen, en vice versa.

Dit is de kleur nabeeld-illusie, die snel vervaagt zodra de deelnemers hun ogen bewegen.

Vanwege hoe de hersenen kleuren organiseren, wordt verwacht dat deelnemers voornamelijk na-kleuren zullen zien die tegengestelde kleuren zijn van de inducer: groen voor rood, bijvoorbeeld.

Om stimuli voor het experiment voor te bereiden, opent u eerst een lege dia in een diabewerkingsprogramma. Gebruik de vormtool om twee even grote sterren te genereren - een aan de rechterkant en de andere aan de linkerkant - beide verticaal gecentreerd.

Maak vervolgens een kleine zwarte schijf gepositioneerd tussen hen om als fixatiepunt te dienen.

Om afbeeldingen voor een inductiefase te genereren, omlijnt u beide vormen in zwart. Selecteer vervolgens de ster aan de linkerkant en vul deze uniform met fel blauw. Vul op dezelfde manier de rechter met fel geel.

Herhaal dit proces en maak aanvullende inducerende dia's met sterren in verschillende kleuren, zoals groen en rood en een andere set in groen en blauw.

Kopieer nu een van de inducerende dia's. In deze replica houdt u beide sterren omlijnd in zwart, maar verandert u hun interne kleuren in wit. Deze voltooide dia zal worden getoond in de nabeeldfasen van alle proeven.

Arrangeer ze tenslotte zodat elke stimulusserie bestaat uit twee dia's: een gekleurde inducerende set gevolgd door een nabeeld-een in zwart-wit voor elke proef.

Wanneer de deelnemer aankomt, leidt u ze naar een computermonitor en verifieert u dat ze niet kleurenblind zijn. Ga verder door de instructies voor de taak die ze zullen uitvoeren uit te leggen.

Benadruk dat gedurende een proef de deelnemer moet proberen om hun ogen niet te bewegen, en geconcentreerd te blijven op de zwarte schijf die in het midden van het computerscherm zal verschijnen.

Zodra u er zeker van bent dat de deelnemer de nabeeldtaak begrijpt, la