Метод для изучения изменения слепота в голуби (Columba Livia)

Когнитивная психология неоднократно демонстрировал ярких и часто удивительно несовершенства нашей собственной когнитивных процессов. Некоторые из наиболее заметных примеров включают, но не ограничиваются ложные воспоминания¹, субоптимальные решения эвристики²и ошибочных рассуждений статистической³. Более Последнее дополнение к этому списку явление изменения слепота. Изменения слепота является сбой последовательного внимания, в котором один не заметить даже известные изменения в окружающей среде. В одной из демонстраций⁴экспериментаторов был Конфедерации подход людей просить направления. Во время их разговора рабочие, перевозящих дверь прошло между двумя, кратко прерывания визуальный контакт и обеспечивая возможность для замены Конфедерации для другого человека. После этого Тайный обмена большинство людей не замечать, что их разговор партнером был больше не то же лицо. Эта неудача удивительно, потому что изменения момент, казалось бы, сигналы о потенциально важных событий, которые должны привлечь наше внимание.

Чтобы лучше понять, каким образом и почему изменения слепота происходит, исследователи принесли его в лабораторию и разработал несколько гениальных процедуры^5,6,7,8 для изучения его под больше контролируемых условиях. Один особенно успешный подход уже окрестили «задача мерцание»⁹. В этой процедуре экспериментаторов редактировать фотографии, удалив компонент и затем представил участникам, попеременно между версиями исходного и измененного изображения. Участники быстро заметили различия. Однако если краткий пустое поле был вставлен между последовательными обнаружение изменения изображения (производство мерцающий дисплей, для которых процедура называется) было намного сложнее, хуже точность и медленнее время отклика. Эта процедура является привлекательным, потому что он обеспечивает точное измерение изменения слепота, и это легко манипулировать конкретные аспекты отображения, такие как размер, значимость или сроков изменения.

Мерцание парадигмы оказался мощным инструментом для изучения восприятия и внимания в¹⁰людей. Эффект является удивительно мощный и стойким. Изменения слепота может произойти изменения в объект только в простой анимации¹¹и когда смотрит прямо на изменения расположения¹². Даже опыт с изменением слепоты и осознания этого явления не устранить его¹³. Кроме того изменения слепота довольно разнообразна и может быть вызвана целый ряд различных мероприятий, таких как глаз саккад⁵, mudsplashes¹⁴, кинофильм отрубов⁷или визуального окклюзии⁴. Параллельный явление происходит в аудитории¹⁵ и тактильные¹⁶ условий, указав, что он не может быть исключительно для зрительных раздражителей и может быть более общего явления внимания.

Люди, конечно, являются не только животных, что делает использование внимания. Голуби, например, показывают, что многие из те же внимания способности, которые люди делают. Они могут выбрать конкретные компоненты для преференциальных обработки (как когда они используют образ поиск для поиска целей конкретных пищи)^17,18. Они могут направить внимание на конкретных регионах или мест пространственных¹⁹. Они могут перенести свое внимание между иерархических уровней организации^20,21. Они также могут разделить внимание между различными аспектами стимул дисплей^22,23. Кажется, что голуби обладают многие из те же способности, которые делают внимания полезным для людей. Если изменения слепота делать с некоторыми из ограничений, присущих внимания, мы можем ожидать увидеть эффект слепота параллельных изменений в голуби (и возможно других животных). Кроме того недавно были несколько успешных исследований проведено обнаружения изменений с помощью голубей, реализации различных методов^{24,25,26,27, 28}.

Недавние исследования^29,30,,3132 адаптировался мерцание парадигмы, чтобы исследовать изменения слепота в голубей и дала результаты, которые параллельно человека изменения слепота. Текущий отчет описывает простой метод для осуществления этой процедуры в оперантной камере. Как и в случае с человека версии задачи, это легко изолировать и манипулировать конкретные аспекты представления стимул для того, чтобы изучить их влияние на обнаружение изменений и изменения слепота. Таким образом процедура должна стать ценным инструментом для проведения исследований по ограничения внимание птичьим и степень, в которой они похожи на ограничения внимания человека.

Процедура, описанная здесь в соответствии с управлением лабораторных животных и с нами политика службы общественного здравоохранения на гуманного ухода и использования лабораторных животных и был одобрен колледжа Уитман институциональный уход животных и использования Комитетом.

1. уменьшить вес голубей

Примечание: Голуби весов снижены до 80-85% их бесплатно кормления вес³³ для обеспечения здоровой и надлежащим образом мотивированы, чтобы работать в пищу птиц.

1. Дом наивно птиц в отдельных клетках с неограниченным доступом к воде, зерна и продовольствия.
2. Вес каждого голубя в приблизительно то же время каждый день в течение 2-4 недели, или до тех пор, пока каждая птица бесплатно кормления вес стабилизировался.
3. Расчет целевой вес для каждого голубя равен 85% массы ее стабильной бесплатно кормления.
4. Ограничение пищи постепенно уменьшить вес каждого голубя, до тех пор, пока целевой вес достиг³⁴. Голубей по-прежнему имеют неограниченный доступ к воде и зернистости.
   Примечание: Опубликованные эксперименты, используя этот протокол^29,30,,3132 принесли значительные результаты, используя между 4 и 6 Голуби на условие. Аналогичные цифры должны быть достаточными для прямого репликационного или тонкие различия. Вариации, которые сокращают масштабы эффекта изменения слепота может потребовать более широкой выборки.

2. поезд голуби клюют раздражители, отображается на ответ ключей в зале оперантной и есть зерна из пищи бункера

Примечание: Обучение и экспериментальных сессий требуется точное компьютерное управление, с временным разрешением менее 1 г-жа использовать гибкий язык программирования (см. Таблицу материалы) для управления оперантной камер через реле ввода-вывода.

1. В начале каждый день сессии, весят голуби и поместите их в оперантной камер (см. Таблицу материалы). Наивные голубей может нужно время, чтобы акклиматизироваться к обработке, весом и транспорт в и из оперантной камеры.  До тех пор проявлять особую осторожность, аккуратно обрабатывать птиц и отслеживать их признаки стресса.
2. Выполните 100 испытания ежедневных сеансов. Для каждого испытания:
   1. Случайным образом выберите элемент визуального стимула (такие как цвет или линия) и один из трех ключей (см. Таблицу материалы) в зале оперантной. Осветить элемент выбранного стимул на соответствующую клавишу, с помощью совместимых стимул проектора (см. Таблицу материалы).
      Примечание: Время начала и смещение ламп накаливания, которые являются стандартными в многих оперантной камеры слишком медленно, чтобы быть подходящим для данного метода. Замените любые лампы накаливания в зале оперантной быстрее эквивалентный СИД и затем подтвердите что дисплеи появляются как предполагалось и что начала раздражителей четкие (менее 1 мс от начала до пиковой яркости).
   2. Подождите, пока голубь клюет ключа, на котором отображается стимул. Не признают клюет на любой другой клавиши.
      Примечание: Опытные голубей может немедленно знать клевать подсветкой ответ ключей. Наивный или менее опытных птицы клюют может формироваться с помощью handshaping или autoshaping³⁵ процедур, как они будут для других лабораторных задач.
   3. После одного клюют на ключ правильный ответ дисплей стимул и обеспечивать доступ к зерна из пищи бункера для 2-3 секунды.
3. В конце каждой сессии удалите голуби из оперантной камер и взвесить их до их возвращения в их дома клетки. Отрегулируйте время доступа продовольствия между сессиями для поддержания индивидуальных работает весов птиц на 80-85% их бесплатно питание весов.
4. Продолжать до учебных занятий до тех пор, пока голуби быстро реагировать и последовательно все отдельных стимул элементы должны быть включены в эксперимент, на всех трех ответ ключей.

3. поезд голуби для поиска и изменения Пек, представленные на ответ ключей

1. В начале каждый день сессии, весят голуби и поместите их в оперантной камер.
2. В начале каждого из 100 судебных разбирательств в день сессии, определите детали предстоящих стимул дисплея. Детали для каждого испытания может случайно выбранных экспериментальной управления программным обеспечением. Пример программы для выполнения ежедневных экспериментальной сессии включены в качестве дополнительного файла (change.cpp); элементы, присутствующие там, также могут использоваться для выполнения простой действий на шаге 2.
   1. Случайным образом выбрать интервал между стимулом (МСИ) 250 мс или 0 мс (при p = 0,5 для каждого).
   2. Случайным образом определить количество повторений изменения в настоящее время, либо 1, 2, 4, 8 или 16 ( p = 0,2 для каждого).
   3. Определите оригинальный стимул дисплей, состоящий из одного или более элементов (цвета или линии, представленных в ходе малоимущим) на каждую клавишу ответа.
   4. Измените Оригинальный дисплей стимул для определения изменение отображения путем добавления, удаления или изменения одного элемента на один ключ. Смотрите Рисунок 1 примеры исходную и измененную стимул дисплеев.
   5. Убедитесь, что голуби не увидите все возможные стимулы дисплеи во время обучения. При необходимости, назначить подмножество дисплеев для передачи (шаг 4) и воздерживаться от представления их в процессе обучения.
3. Настоящее время в 5 s интервал между суда (ИТИ), с houselight на и все ключи ответ темный для разделения каждого разбирательства от непосредственно предшествующего разбирательства.
4. Настоящее время стимул дисплея, используя значения, определенные для текущего разбирательства в шаге 3.2.
   1. Осветить стимул элементов, которые составляют Оригинальный дисплей для 250 мс.
   2. Четкий дисплей стимул и ждать МСИ 0 или 250 мс.
   3. Осветить стимул элементов, которые составляют изменение отображения для 250 мс.
   4. Четкий дисплей стимул и ждать МСИ 0 или 250 мс.
   5. Повторите шаги 3.4.1 для 3.4.4 до завершения количество повторений, ранее определено для текущего судебного разбирательства. Представить все повторы во всей их полноте и игнорировать любые keypecks во время презентации стимул.
5. Осветить все три ответа ключи с белым светом и ждать, пока голубь клюет один из ключей три ответа. Рассмотрим первый Пек на любую клавишу ответа после презентация стимул быть ответ для этого судебного разбирательства. Смотрите Рисунок 2 схематическое описание испытаний с или без МСИ.
6. Очистить все ключи и завершить судебное разбирательство с подкрепление или сигнал об ошибке:
   1. Если птица ответ был на ключ, отображаются изменения, предоставляют доступ к зерна из пищи бункера для 2-3 s.
   2. Если птица ответ был не на ключ, изменилась, переключение houselight между и выключается каждые 0,5 s 10 секунд для указания неправильного ответа.
7. В конце каждой сессии удалите голуби из оперантной камер и взвесить их до их возвращения в их дома клетки. Отрегулируйте время доступа продовольствия между сессиями для поддержания индивидуальных работает весов птиц на 80-85% их бесплатно питание весов.
8. Продолжать ежедневные тренировки до тех пор, пока точность ответов голубей является стабильной и достоверно лучше, чем шанс точность 33%. Пример файла предоставляется (change.xlsx), анализирует необработанные данные, чтобы показать последствия присутствия МСИ и количество повторений.

4. Настоящий Роман передачи испытания в течение ежедневных сеансов

1. Следуйте процедуре, точно так, как указано в шаге 3, но без каких-либо потенциальных отображает исключены (см. шаг 3.2.5).
   Примечание: С большим количеством потенциальных стимул дисплеев, не стоит исключать потенциальные дисплеи во время обучения и представить их позже. В тех случаях просто продолжить обучение, как нормальный, как никогда не до видел дисплеев будет происходить естественно.
2. Анализ точности на роман, никогда не до видел стимул дисплеев, исключая любые проявления, голуби сталкивались ранее. Лучше, чем шанс точность будет подтвердить, что голуби научились правило обнаружения общего изменения и не полагаясь на запоминание знакомый стимул отображается.

Основным результатом интерес является разница в точности испытаний с и без МСИ. В частности оперативное определение слепоты изменение в парадигме мерцание является точность значительно сокращена обнаружения изменений на испытания с МСИ относительно испытания без МСИ. Этот эффект можно увидеть на рисунке 3, который показывает ранее опубликованных данных29. В этом эксперименте голуби обнаружены изменения на раздражители, состоящий из элементов цвета (тип, изображенные на левой стороне рис. 1). Как показано на рисунке, голуби видел 10 видов раздражителей, различающихся на основе количество изменений повторений (2, 4, 8, 16 или 32 на оси x) и присутствие 250 мс МСИ (отдельные линии). Средняя точность испытаний с МСИ (M = 76,4%) был хуже, чем на испытания без МСИ (M = 79,6%), F(1, 3) = 11.338, p =.043, частичная η2 =.791. Эта цифра также показывает, что эта разница в точности ориентировочных изменений слепоты присутствовал для каждого количество повторений испытания.

Рисунок 3 показывает также побочным результатом интерес: точность обнаружения изменений под влиянием количество повторений представил. В частности, изменить точность обнаружения, увеличилось количество повторений, F(4, 12) = 11.104, p =.001 частичной η2 =.787. Этот шаблон в соответствии с толкованием, что голуби, занимающиеся последовательный поиск, много людей путь сделать аналогичные изменения обнаружения задачи9и поддерживает возможность, что обнаружение изменений требует активного поиска процесс, требующий внимание. Дополнительные повторений дают дополнительные возможности для рассмотрения потенциальных местах изменения, и внимание получает направлено в различные пространственные расположения соответственно. Более низкую точность испытаний с нескольких повторений во многом могут быть следствием не имея достаточно времени для рассмотрения фактического изменения местоположения, прежде чем стимул презентация была завершена.

Рисунок 4 приведены в параллельных моды дополнительные ранее опубликованные результаты от же лаборатории30. Эксперимента представлены голуби раздражители, состоящий из отрезков (типа изображали в правой части Рисунка1), снова за фиксированное количество повторений (1, 2, 4, 8 или 16) и с или без МСИ. Обратите внимание, что условие изображали в нижней панели показывает оба эффектов, описанных выше на рисунке 3. Точность на испытания с МСИ (M = 45,6%) был хуже, чем на испытания не МСИ (M = 75,8%), F(1, 3) = 60.571, p =.004 частичного η2 =.953. Кроме того, точность увеличилось и количество повторений, F(1, 3) = 23.452, p <.001 частичной η2 =.887. Таким образом тот же шаблон результатов соответствующих изменить слепоты были получены с использованием той же общей процедуры, но с использованием различных элементов стимул.

Верхней панели Рисунок 4 показывает результаты от другое условие же эксперимента, в котором было манипулировать времени отображает изменения. Это условие показали никакого эффекта изменения слепота. То есть, нет никакой разницы в точности между испытаниями с (M = 66,1%) и без (M = 67,4%) МСИ, F(1, 3) = 0,189, p =.693 частичного η2 =.059. Этот отрицательный результат свидетельствует о том, что изменения слепота может зависеть от конкретной детали представления стимул, и что расследование таких факторов, как сроки и характерные особенности могут быть информативными в будущем.

Рисунок 1: Примеры парных (исходную и измененную) стимул дисплеев, которые составляют изменения обнаружения дисплеев. Отображает на левой состоят из элементов цвета (представитель дисплеев от Herbranson & Джефферс, 201729). Показывает на правой состоят из линейных сегментов (представитель дисплеев от Herbranson и Дэвис, 201630). В обоих примерах меняется на левый ключ.

Рисунок 2: схематически судебного разбирательства с (слева) или без (справа) МСИ. Верхняя секция представляет часть презентации стимул судебного разбирательства. Последовательность на левой стороне включает МСИ между каждой подряд дисплея. Не последовательности справа. В обеих последовательностях меняется на центр ключ (красный зеленый). Нижней панели показана часть последующего выбора судебного разбирательства. Правильный ответ является центр, соответствующий ключ место изменения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 3: ставки точного обнаружения изменений от 1 Herbranson эксперимент и Джефферс, 201729. Этот эксперимент используется дисплей раз 250 мс и ISIs 250 мс или 0 мс). Планки погрешностей представляют одну стандартную ошибку. Оперативное определение изменения слепота — хуже обнаружения изменений на испытания с МСИ (заполненные круги) относительно испытания без МСИ (кружков). Обратите внимание, что улучшает точность с числом повторений, указывающее последовательный поиск. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Рисунок 4: показатели точных изменить обнаружения в двух условий от эксперимент 2 Herbranson и Дэвис, 201630. Планки погрешностей представляют одну стандартную ошибку. Условие, в нижней панели представлены произвели значительные изменения слепота эффект (лучше точность испытаний без МСИ), тогда как условие, представленных в верхней панели не. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Автор не имеет ничего, чтобы раскрыть.