Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Метод для изучения изменения слепота в голуби (Columba Livia)

6.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/56677

⸱

7 сентября 2018 г.

1Department of Psychology, Whitman College

В этой статье

Краткое содержание

Изменения слепота является явление визуального внимания, согласно которой изменения визуального отображения незамеченными при определенных конкретных обстоятельствах. Этот протокол описывает вариации на парадигме мерцания для изучения изменения слепота, что является соответствующим и эффективным для исследований с голубями.

Аннотация

Изменения слепота является явление визуального внимания, согласно которой изменения визуального отображения незамеченными при определенных конкретных обстоятельствах. Хотя многие лабораторные процедуры были разработаны, которые производят изменения слепоты у людей, мерцание парадигма возникла как особенно эффективный метод. В парадигме мерцание два визуальных дисплеев представлены в чередовании друг с другом. Если последовательные дисплеи разделены коротким интервалом между стимулом (МСИ), обнаружение изменений нарушается. Простота процедуры и ясно, на основе производительности оперативного определения изменения слепота делают мерцание парадигмы хорошо подходит для сравнительного исследования с использованием животных. Действительно, вариант был разработан, могут быть реализованы в оперантной камер для изучения изменения слепота в голубей. Результаты показывают, что голуби, как и люди, хуже на определение местоположения изменения, если два последовательных отображает время разделены пустой МСИ. Кроме того обнаружение изменений голубей согласуется с активной, расположение Поиск процесс, который требует селективного внимания. Мерцание задачи таким образом обладает потенциалом вносить вклад в исследования динамики голубей селективного внимания пространственной по сравнению с людьми. Он также показывает, что явление изменения слепота не является эксклюзивным для людей зрительное восприятие, но вместо этого может быть общим следствием селективного внимания. Наконец в то время как полезные аспекты внимания широко оценили и понял, важно также признать, что они могут сопровождаться конкретные недостатки таких как изменения слепота, и что эти недостатки имеют последствия через широкий различных контекстах.

Введение

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 процедуры5,6,7,8 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 организации20,21. Они также могут разделить внимание между различными аспектами стимул дисплей22,23. 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 методов24,25,26,27, 28.

Недавние исследования29,30,,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.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

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 протокол29,30,,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.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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 эле...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Метод, представленный здесь вдохновлен так называемой «мерцание парадигма» обычно используется когнитивных психологов для изучения изменения слепоты у людей9. В этом исследовании человеческого изменения слепота рабоче определяется как обесценения обнаружения изменений, производимых присутствие МСИ, который прерывает переходы между дисплеями стимул. То же самое верно для реализации голубь, описанных здесь. Кроме того люди склонны подходить к задаче мерцания, с помощью последовательного поиска страт...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Автор не имеет ничего, чтобы раскрыть.

Благодарности

Автор выражает благодарность члены лаборатории психологии сравнительных колледжа Уитман за их помощь в сборе данных, в том числе Марк Arand, Майкл Баркер, Eva Дэвис, Kuba Джефферс, Бретт Ламберт, Tara Mah, Тео Pratt, Трин Tvan, Lyla Wadia и Патрисия Xi.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Маленькая ячейкаBRS/LVESEC-002
Интеллектуальная панель голубейBRS/LVEPIP-016
Питатель зернаBRS/LVEGFM-001
Ключ для клювания голубейBRS/LVEPPK-001
Стимульный проекторBRS/LVEIC-901
Светодиодная лампаMartek Industries, Черри-Хилл NJ1820
Модуль ввода-выводаДоступ к IOUSB-IDIO-8
Персональный компьютерDellOptiplex 3040
Visual C++Microsoft
Белые голуби CarneauDouble-T Ферма

Ссылки

  1. Loftus, E. F., Pickrell, J. E. The formation of false memories. Psychiat. Ann. 25 (12), 720-725 (1995).
  2. Kahneman, D., Tversky, A. Prospect theory: An analysis of decision under risk. Econometrica. 47, 263-291 (1979).
  3. Granberg, D., Brown, T. A. The Monty Hall dilemma. Pers. Soc. Psychol. B. 21, 711-723 (1995).
  4. Simons, D. J., Levin, D. T. Failure to detect changes to people during a real-world interaction. Psychon. Bull. Rev. 5, 644-649 (1998).
  5. Grimes, J. On the failure to detect changes in scenes across saccades. Perception. Akins, K. A. , Oxford University Press. New York, NY. 89-110 (1996).
  6. Simons, D. J. In sight, out of mind: when object representations fail. Psychol. Sci. 7, 301-305 (1996).
  7. Levin, D. T., Simons, D. J. Failure to detect changes to attended objects in motion pictures. Psychon. Bull. Rev. 4, 501-506 (1997).
  8. Divita, J., Obermayer, R., Nugent, W., Linville, J. M. Verification of the change blindness phenomenon while managing critical events on a combat information display. Hum. Factors. 46, 205-218 (2004).
  9. Rensink, R. A., O'Regan, J. K., Clark, J. J. To see or not to see: The need for attention to perceive changes in scenes. Psychol. Sci. 8 (5), 368-373 (1997).
  10. Rensink, R. A. Change detection. Ann. Rev. Psychol. 53, 245-277 (2002).
  11. Williams, P., Simons, D. J. Detecting changes in novel, complex three-dimensional objects. Visual Cogn. 7, 297-322 (2000).
  12. Regan, J. K., Deubel, H., Clark, J. J., Rensink, R. A. Picture changes during blinks: looking without seeing and seeing without looking. Visual Cogn. 7, 191-211 (2000).
  13. Levin, D. T., Momen, N., Drivdahl, S. B. IV, Simons, D. J. Change blindness blindness: The metacognitive error of overestimating change-detection ability. Visual Cogn. 7, 397-412 (2000).
  14. Regan, J. K., Rensink, R. A., Clark, J. J. Change-blindness as a result of ''mudsplashes. Nature. 398, 34(1999).
  15. Eramudugolla, R., Irvine, D. R. F., McAnally, K. I., Martin, R. L., Mattingley, J. B. Directed attention eliminates 'Change deafness' in complex auditory scenes. Curr. Biol. 15, 1108-1113 (2005).
  16. Gallace, A., Tan, H. Z., Spence, C. The failure to detect tactile change: a tactile analogue of visual change blindness. Psychon. Bull. Rev. 13, 300-303 (2006).
  17. Reid, P. J., Shettleworth, S. J. Detection of cryptic prey: search image or search rate? J. Exp. Psychol. Anim. B. 18 (3), 273-286 (1992).
  18. Cook, R. G. Dimensional organization and texture discrimination in pigeons. J. Exp. Psychol. Anim. B. 18, 354-363 (1992).
  19. Shimp, C. P., Friedrich, F. J. Behavioral and computational models of spatial attention. J. Exp. Psychol. Anim. B. 19 (1), 26(1993).
  20. Fremouw, T., Herbranson, W. T., Shimp, C. P. Priming of attention to local or global levels of visual analysis. J. Exp. Psychol. Anim. B. 24 (3), 278(1998).
  21. Cavoto, K. K., Cook, R. G. Cognitive precedence for local information in hierarchical stimulus processing by pigeons. J. Exp. Psychol. Anim. B. 27, 3-16 (2001).
  22. Maki, W. S., Leith, C. R. Shared attention in pigeons. J. Exp. Anal. Behav. 19 (2), 345-349 (1973).
  23. Herbranson, W. T., Fremouw, T., Shimp, C. P. The randomization procedure in the study of categorization of multidimensional stimuli by pigeons. J. Exp. Psychol. Anim. B. 25, 113-134 (1999).
  24. Wright, A. A., Katz, J. S., Magnotti, J., Elmore, L. C., Babb, S. Testing pigeon memory in a change detection task. Psychon. Bull. Rev. 17 (2), 243-249 (2010).
  25. Gibson, B., Wasserman, E., Luck, S. J. Qualitative similarities in the visual short-term memory of pigeons and people. Psychon. Bull. Rev. 18 (5), 979(2011).
  26. Elmore, L. C., Magnotti, J. F., Katz, J. S., Wright, A. A. Change detection by rhesus monkeys (Macaca mulatta) and pigeons (Columba livia). J. Comp. Psychol. 126 (3), 203-212 (2012).
  27. Hagmann, C. E., Cook, R. G. Active change detection by pigeons and humans. J. Exp. Psychol. Anim. B. 39 (4), 383-389 (2013).
  28. Leising, K. J., Elmore, L. C., Rivera, J. J., Magnotti, J. F., Katz, J. S., Wright, A. A. Testing visual short-term memory of pigeons (Columba livia) and a rhesus monkey (Macaca mulatta) with a location change detection task. Anim. Cognition. 16 (5), 839-844 (2013).
  29. Herbranson, W. T., Jeffers, J. S. Pigeons (Columba livia) show change blindness in a color change detection task. Anim. Cognition. 20 (4), 725-737 (2017).
  30. Herbranson, W. T., Davis, E. T. The effect of display timing on change blindness in pigeons (Columba livia). J. Exp. Anal. Behav. 105 (1), 85-99 (2016).
  31. Herbranson, W. T. Change blindness in pigeons (Columba livia): The effects of change salience and timing. Front. Psychol. 6, 1109(2015).
  32. Herbranson, W. T., Trinh, Y. T., Xi, P. M., Arand, M. P., Barker, M. S. K., Pratt, T. H. Change detection and change blindness in pigeons (Columba livia). J. Comp. Psychol. 128 (2), 181-187 (2014).
  33. Poling, A., Nickel, M., Alling, K. Free birds aren't fat: Weight gain in captured wild pigeons maintained under laboratory conditions. J. Exp. Anal. Behav. 53 (3), 423-424 (1990).
  34. National Institute of Mental Health. Methods and welfare considerations in behavioral research with animals: Report of a National Institutes of Health workshop (NIH Publication No. 02-5083). , U.S. Government Printing Office. Washington D.C. (2002).
  35. Brown, P. L., Jenkins, H. J. Autoshaping of the pigeon's keypeck. J. Exp. Anal. Behav. 11, 1-8 (1968).
  36. Smilek, D., Eastwood, J. D., Merikle, P. M. Does unattended information facilitate change detection? J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 26, 480-487 (2000).
  37. Herbranson, W. T. Selective and divided attention in comparative psychology. APA handbook of comparative psychology. Call, J. , APA Press. Washington D.C. 183-201 (2017).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Парадигма мерцаниякогнитивные способности голубейоперантная камерамежстимульный интервалпредъявление стимуласелективное вниманиезрительное восприятиесравнительная психологияповеденческое обучение
Метод для изучения изменения слепота в голуби (Columba Livia)
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.