$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Ludzkie widzenie kolorów jest imponujące i może pomóc nam zobaczyć i rozróżnić ponad milion różnych odcieni. Psychologowie używają iluzji wizualnej zwanej powidokiem koloru, aby zbadać nasze postrzeganie kolorów.
To, co dana osoba postrzega jako odcień napotkanych obiektów, takich jak pomarańcza, zaczyna się od informacji sensorycznych odbieranych przez oczy.
Kiedy to światło dostaje się do oczu danej osoby, rogówka i soczewka skupiają je na komórkach fotoreceptorów w siatkówce. W odpowiedzi komórki te generują sygnały, które są przekazywane do kory wzrokowej, gdzie identyfikowane są kolory obiektów.
Wzdłuż tej ścieżki istnieją pojedyncze neurony, które różnie reagują na różne sygnały kolorów.
Na przykład istnieją pewne neurony – zwane komórkami "zielonymi włączonymi, czerwonymi wyłączonymi" – które są aktywowane tylko przez zielone światło. Jednak te same komórki są hamowane przez czerwone światło.
Podobnie, istnieją neurony zwane komórkami "czerwonymi włączonymi, zielonymi wyłączonymi", które reagują na czerwony, ale są hamowane przez zielony. W ten sposób składniki mózgu traktują te kolory jako "przeciwieństwa": obecność jednego z nich jest interpretowana jako nieobecność drugiego.
W rezultacie zielony i czerwony mogą być traktowane jako zajmujące przeciwstawne wartości na płaszczyźnie dwuwymiarowej - odpowiednio ujemne i dodatnie. W rzeczywistości wszystkie konkretne indywidualne kolory, które widzimy, są uporządkowanymi parami punktów w tym układzie współrzędnych.
Ten film pokazuje, jak badać taką przeciwność, pierwotnie odkrytą przez Ewalda Heringa w 1878 roku, za pomocą iluzji kolorowego powidoku - gdzie jednostki? Mózgi są oszukiwane, aby dostrzec kolor przeciwnika w pozycji wcześniej zajmowanej przez jego antagonistyczny odcień.
Nie tylko wyjaśniamy, jak generować bodźce oraz zbieramy i interpretujemy dane dotyczące percepcji kolorów, ale także badamy, w jaki sposób naukowcy mogą zastosować tę iluzję do badania różnych aspektów widzenia kolorów.
W tym eksperymencie uczestnicy są proszeni o wykonanie kilku prób, w których muszą najpierw wpatrywać się w kolorowe kształty - podczas tak zwanej fazy induktora - a następnie, patrząc na te same kształty w czerni i bieli, określić, jakie odcienie widzą - zwane fazą powidoków.
Podczas pierwszej fazy induktora, dwie osoby o tym samym kształcie – jak gwiazda – są wyświetlane obok siebie na ekranie komputera przez 10 sekund. Kształty te są identyczne pod względem wielkości i orientacji, ale są wypełnione różnymi kolorami, takimi jak niebieski i żółty, z których każdy powinien mieć odrębnego przeciwnika – warunek ten ma kluczowe znaczenie dla drugiej fazy.
Na czas trwania każdej próby uczestnicy są instruowani, aby skupić się na okręgu wyśrodkowanym między kształtami, aby zapobiec ruchom gałek ocznych, które mogłyby zakłócić iluzję.
W fazie powidoków czarny dysk pozostaje na ekranie, ale kolorowe obrazy po obu jego stronach są zastępowane obrazami o tych samych kształtach pozbawionych koloru – białymi gwiazdami obrysowanymi na czarno.
Uczestnicy są następnie pytani, jaki odcień widzą w losowym miejscu gwiazdy, a kolor, który zgłaszają, służy jako zmienna zależna.
Sztuczka polega na tym, że podczas fazy induktora aktywne są komórki wrażliwe na kolor - na przykład niektóre silnie strzelają w odpowiedzi na niebieski bodziec. Jednak przejście z gwiazd indukcyjnych na czarno-białe kształty powoduje, że komórki te nagle przestają sygnalizować z powodu braku jakiegokolwiek koloru.
A jednak uczestnicy? Mózgi interpretują to nagłe zatrzymanie jako oznaczające, że obecne są przeciwstawne kolory – brak sygnalizacji z wcześniej aktywnych komórek wrażliwych na kolor niebieski jest traktowany jako dowód na żółty.
W rezultacie, uczestnicy wypełnią czarno-białe kształty kolorami przeciwstawnymi do tych pokazanych podczas fazy induktora - tam, gdzie znajdowała się niebieska gwiazda induktora, postrzegana jest żółta gwiazda powidoku i odwrotnie.
Jest to iluzja kolorowego powidoku, która szybko zanika, gdy tylko uczestnicy poruszą oczami.
Ze względu na to, jak mózg organizuje kolory, oczekuje się, że uczestnicy będą widzieć głównie kolory wtórne, które są przeciwieństwem induktora: na przykład zielony dla czerwonego.
Aby przygotować bodźce do eksperymentu, najpierw otwórz pusty slajd w programie do edycji slajdów. Użyj narzędzia kształtu, aby wygenerować dwie gwiazdki o równej wielkości - jedną po prawej stronie, a drugą po lewej - obie wyśrodkowane w pionie.
Następnie utwórz mały czarny krążek umieszczony między nimi, aby służył jako punkt mocowania.
Aby wygenerować obrazy dla fazy induktora, obrysuj oba kształty na czarno. Następnie wybierz gwiazdę po lewej stronie i wypełnij ją równomiernie jasnoniebieskim kolorem. Podobnie wypełnij prawy jasnożółty kolor.
Powtórz ten proces, tworząc dodatkowe slajdy induktora z gwiazdkami w różnych kolorach, takich jak zielony i czerwony, oraz kolejny zestaw w kolorze zielonym i niebieskim.
Teraz skopiuj jeden ze slajdów induktora. W tej replice obie gwiazdy powinny być obrysowane na czarno, ale zmienić ich wewnętrzne kolory na białe. Ten ukończony slajd zostanie pokazany w fazie powidoków we wszystkich badaniach.
Na koniec ułóż je tak, aby każda seria bodźców składała się z dwóch slajdów: kolorowego zestawu induktorów, po którym następuje powidok, po jednym czarno-białym dla każdej próby.
Kiedy uczestnik dotrze na miejsce, skieruj go do monitora komputera i sprawdź, czy nie jest daltonistą. Kontynuuj, wyjaśniając instrukcje dotyczące zadania, które będą wykonywać.
Podkreśl, że przez cały czas trwania badania uczestnik powinien starać się unikać poruszania oczami i skupiać się na czarnym dysku, który pojawi się na środku ekranu komputera.
Gdy masz pewność, że uczestnik rozumie zadanie powidoku, poproś go o wykonanie od 10 do 20 prób. Dla każdego z nich, obok koloru induktora, zapisz odcień, który został wybrany jako pokolor.
Aby przeanalizować dane, zsumuj wyniki i skonstruuj tabelę przedstawiającą najczęściej wybierany pokolor dla każdego koloru induktora.
Zauważ, że wybrane kolory są w przeważającej mierze przeciwieństwami odcieni induktora, co wskazuje, że uczestnicy? Mózgi zostały oszukane, co spowodowało, że zobaczyły odcienie, których w rzeczywistości tam nie było - iluzje powidoków kolorów.
Teraz, gdy już wiesz, jak używać bodźców wizualnych do wywoływania iluzji kolorowego powidoku, przyjrzyjmy się, jak naukowcy mogą wykorzystać tę technikę, aby lepiej zrozumieć anatomiczne podstawy widzenia kolorów i chorób, które wpływają na tę percepcję.
Do tej pory skupialiśmy się na normalnym widzeniu. Jednak warianty testu powidoków mogą być również wykorzystane do lepszego zrozumienia chorób, które wpływają na percepcję kolorów – takich jak rodzaje ślepoty barw, w których oba odcienie przeciwstawnej pary wydają się takie same.
Na przykład naukowcy mogą porównać, jak długo dana osoba postrzega kolorowy powidok z czasami zgłaszanymi przez normalnych, kontrolnych uczestników. Iluzje utrzymujące się przez nienormalnie długi czas mogą wskazywać na chorobę widzenia kolorów.
Testy powidokowe można następnie połączyć z innymi ocenami percepcji kolorów i technikami obrazowania, aby określić, czy odpowiedzialny jest za to defekt siatkówki, kory wzrokowej lub ścieżki wzrokowej, która przekazuje sygnały między tymi dwoma obszarami.
Właśnie obejrzałeś film JoVE na temat kolorowych powidoków. Do tej pory powinieneś wiedzieć, jak używać kształtów o różnych odcieniach do badania tej iluzji oraz zbierania i interpretowania danych o kolorach przeciwnika. Co ważne, powinieneś również rozumieć, w jaki sposób powidoki mogą pomóc w identyfikacji obszarów mózgu zaangażowanych w percepcję kolorów i diagnozowaniu chorób związanych z widzeniem kolorów.
Dzięki za oglądanie!
