10 november 2010
Binoculaire rivaliteit ontstaat wanneer de ogen worden gepresenteerd met verschillende afbeeldingen op dezelfde plaats: het ene beeld domineert, terwijl de andere wordt onderdrukt, en dominantie wisselt regelmatig. Rivaliteit is handig voor het onderzoeken van perceptuele selectie en visueel bewustzijn. Hier beschrijven we een aantal eenvoudige methoden voor het creëren en gebruiken van binoculaire rivaliteit stimuli.
Elk van onze ogen ziet normaal gesproken een iets ander beeld, en de hersenen combineren deze twee beelden tot één samenhangend geheel. Maar wanneer de ogen worden geconfronteerd met beelden die voldoende van elkaar verschillen, ontstaat er een patroon van perceptuele wisselingen, waarbij één beeld de aandacht domineert terwijl het andere wordt onderdrukt. De dominantie wisselt doorgaans om de paar seconden tussen de twee beelden.
Dit perceptuele fenomeen staat bekend als binoculaire rivaliteit. Om een stimulus voor binoculaire rivaliteit te creëren, wordt elk oog geconfronteerd met een ander beeld op dezelfde waargenomen locatie. Deze video beschrijft verschillende goedkope en eenvoudige manieren om binoculaire rivaliteit te creëren en te gebruiken.
Hallo, ik ben David Carmel. Ik ben postdoc in het Department of Psychology aan de New York University. Hallo, ik ben Mike Arca en ik ben een afgestudeerde student in het Department of Psychology aan de Princeton University.
In deze video zullen we een paar goedkope en eenvoudige manieren beschrijven om binoculaire rivaliteit te creëren en te gebruiken. Binoculaire rivaliteit wordt beschouwd als nuttig voor het bestuderen van perceptuele selectie en bewustzijn in zowel menselijke als dierlijke modellen, omdat onveranderde input in elk oog leidt tot wisselingen in visueel bewustzijn. Er zijn verschillende manieren om binoculaire rivaliteit te creëren, maar nieuwkomers op het gebied zijn vaak onzeker welke methode het beste bij hun specifieke behoeften past.
Ons doel hier is om de voor- en nadelen van de meest gebruikelijke methoden te beschrijven. Dus laten we beginnen. Binoculaire rivaliteit kan worden geïnduceerd door elk oog een onverenigbaar ander beeld te presenteren op overeenkomstige retinale locaties in plaats van een enkel gecombineerd beeld, wat waarnemers normaal gesproken zien is een patroon van perceptuele wisselingen waarbij het beeld van elk oog een bepaalde periode de bewuste perceptie domineert terwijl het andere beeld wordt onderdrukt.
Perioden van dominantie en onderdrukking keren periodiek om met slechts korte duur van gemengde perceptie. Binoculaire rivaliteit kan worden gebruikt om verschillende belangrijke vragen te onderzoeken, zoals op welke stadia binnen de visuele verwerkingshiërarchie correleren neurale gebeurtenissen met bewuste ervaring? Hoe lost de hersenen concurrentie tussen stimuli op en kiest welke te bewustwording brengt?
Welke aspecten van een beeld dat van bewustzijn wordt onderdrukt, kunnen toch worden verwerkt en hoe kan een dergelijke verwerking gedrag beïnvloeden? Er zijn verschillende eenvoudige methoden om een binoculaire rivaliteit display te creëren. In deze video worden de meest populaire methoden beschreven, inclusief de voor- en nadelen van elke methode.
Voordat we ingaan op de methoden, moeten we de kwestie van het behouden van stabiele fixaties tijdens experimenten met binoculaire rivaliteit aanpakken. Voordat we ingaan op specifieke methoden om rivaliteit te creëren, is het belangrijk om de kwestie van stabiele fixaties te vermelden, wat een essentiële overweging is in alle methoden die zullen worden beschreven. Normaal gesproken draaien onze ogen of maken we fixatiebewegingen op een manier die ervoor zorgt dat hetzelfde gefixeerde beeld op elke fovea valt.
Succesvolle fixaties hangt echter af van het feit dat elk oog hetzelfde ziet. Als elk oog een totaal ander beeld wordt gepresenteerd, zal de fixatie worden verstoord omdat de hersenen niet voldoende informatie zullen hebben om de juiste fixatiehoek te bepalen. Dit kan binoculaire rivaliteit verstoren omdat de twee beelden mogelijk niet op overeenkomstige retinale locaties vallen.
Daarom moet het display, naast de verschillende beelden, elementen bevatten die identiek zijn voor beide ogen. Dit stelt de ogen in staat om een stabiele blik te behouden ondanks het verschil tussen de rivaliserende elementen van de beelden. Gewoonlijk omvatten identieke elementen voor fixatiestabilisatie een fixatiepunt in het centrum van de rivaliserende beelden en een frame rond de beelden.
Het frame kan uniform of getextureerd zijn en elke vorm hebben, zolang het identiek is in beide ogen. Oncorreleerde horizontale oogbewegingen zijn waarschijnlijker dan verticale. Daarom kan een getextureerde balk aan beide zijden van elk beeld worden gebruikt in plaats van een volledig frame.
Ten slotte kan een frame in sommige studies ongewenst zijn. Als het experiment bijvoorbeeld vereist dat stimuli verschijnen op een uniforme achtergrond, is het mogelijk om NUNU-lijnen of een beeld dat verder van het stimulus lijkt te gebruiken, zoals dartbordringen. Laten we nu eens kijken hoe binoculaire rivaliteit kan worden geïnduceerd.
Hier bespreken we drie goedkope en eenvoudige opties, waaronder rood-blauwe bril, de spiegel stereoscoop en prismabril met behulp van chromatische bril, hetzij rood, blauw of rood-groen, is een populaire methode die door veel onderzoekers wordt geprefereerd omdat het de gemakkelijkste en goedkoopste implementatie is. Hier zullen we rood-blauwe bril gebruiken die is ingesteld door een beeld te prepareren dat uitsluitend wordt weergegeven door de blauwe straal van de monitor en een ander beeld dat op dezelfde locatie op het scherm wordt weergegeven uitsluitend door de rode straal. Elke lens laat slechts één van de beelden door, dus de twee verschillende beelden vallen op overeenkomstige retinale locaties in de twee ogen en beginnen met elkaar te rivaliseren.
De twee beelden moeten identieke informatie bevatten, zoals een frame of fixatiepunt, om stabiele fixaties te garanderen. Deze identieke elementen moeten in een kleur zijn die beide lenzen doorlaten, zoals zwart of wit. Merk op dat deze techniek niets te maken heeft met kleurenvisie.
De kleuren worden eenvoudigweg gebruikt om de twee beelden elk naar één oog te scheiden. Dit zou zelfs moeten werken voor waarnemers met abnormaal kleurenzien. De voordelen van het gebruik van rood-blauwe bril zijn dat de apparatuur erg goedkoop is en de stimuli erg eenvoudig zijn om voor te bereiden.
Rood-blauwe bril kan gemakkelijk worden gebruikt met alle neuroimaging-methoden, inclusief MRI. En ten slotte vereisen rood-blauwe bril geen hoofd
Binoculaire rivaliteit is een perceptueel fenomeen waarbij twee verschillende beelden aan elk oog worden gepresenteerd, wat leidt tot een afwisselende dominantie van het ene beeld over het andere. Dit artikel bespreekt verschillende methoden voor het creëren van stimuli voor binoculaire rivaliteit, die waardevol zijn voor het bestuderen van visueel bewustzijn en perceptuele selectie.
Binoculaire rivaliteit biedt een gecontroleerd paradigma voor het bestuderen van perceptuele selectie en bewustzijn, wat relevant is voor targetvalidatie bij de ontdekking van geneesmiddelen in de neurowetenschappen. Door onderzoekers in staat te stellen neurale correlaten van bewuste perceptie te isoleren, ondersteunt deze methode het mechanische risicobeheer van therapeutica die gericht zijn op het centraal zenuwstelsel. Het nut ervan in menselijke en diermodellen faciliteert translationele continuïteit van target-engagement naar functionele read-outs.
De methode is geïntegreerd in de ontdekkingsbiologie door hypothesetoetsing te ondersteunen van neurale mechanismen die ten grond liggen aan perceptuele competitie, waarbij de resultaten bijdragen aan de identificatie van lead-moleculen via kwantificeerbare alternatiepatronen.