Bewegung-induzierte Blindheit

Sensation and Perception

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Overview

Quelle: Labor von Jonathan Flombaum, Johns Hopkins University

Eine Sache wird nach grundlegenden Exposition zur Wissenschaft der visuellen Wahrnehmung und Empfindung sehr auffallende: was Menschen sehen eine Schöpfung des Gehirns ist. Dadurch können Menschen nicht Dinge sehen, sehen Dinge, die nicht gibt, oder Dinge auf eine verzerrte Weise.

Um zu unterscheiden zwischen Realität und was Menschen wahrnehmen, verwenden Wissenschaftler das Begriff Bewusstsein, was Menschen wahrnehmen. Um Bewusstsein zu studieren, Vision Wissenschaftler verlassen sich oft auf Illusionen-Fehleinschätzungen, die die Art und Weise zeigen können, dass das Gehirn Erfahrungen konstruiert. Im Jahr 2001 entdeckte eine Gruppe von Forschern eine markante neue Illusion genannt Bewegung verursachte Blindheit, die ein mächtiges Werkzeug in der Studie der visuelle Wahrnehmung geworden ist. 1

Dieses Video zeigt typische Reize und Methoden zur Sensibilisierung bei Bewegung verursachte Blindheit zu studieren.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Grundlagen der Sensation und Wahrnehmung. Bewegung-induzierte Blindheit. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Procedure

1. Impuls

  1. Machen eine Experiment, Bewegung-induzierte Blindheit erfordert Software oder eine Programmierumgebung, die einfache Animationen und Keypress Antworten sammeln kann.
  2. Die grundlegende Bewegung verursachte Blindheit Reiz umfasst drei Kriterien: ein Quadrat, bestehend aus hellblau kreuzt auf einem schwarzen Hintergrund, eine helle gelbe Scheibe in Richtung einer der Ecken des Raumes durch den Platz besetzt und eine weiße Scheibe in der Mitte des Bildschirms, um als Fixierung dienen. Abbildung 1 zeigt ein einzelnes Bild der grundlegenden Bewegung verursachte Blindheit Reiz.
  3. Legen Sie das Quadrat der blaue Kreuze kontinuierlich in eine Richtung gedreht gleichsam das Quadrat durch eine Fixierung Punkt, nach unten gebunden ist.

Figure 1
Abbildung 1: ein Einzelbild mit der Bewegung-induzierte Blindheit Reiz. In der dynamischen Version das Quadrat der blaue Kreuze dreht sich um die zentrale Fixierung Punkt während der gelbe Punkt stehenbleibt.

2. Herstellung der illusion

  1. Erleben Sie die Illusion, die weiße Scheibe in der Mitte des Reizes zu fixieren, sondern kümmern sich auch um die gelbe Scheibe beobachten Sie die Bewegung der blaue Kreuze. Die gelbe Scheibe sollte aus dem Bewusstsein, verschwinden, obwohl es eigentlich nie vom Bildschirm verschwindet.

3. ausführen ein experiment

  1. Um ein grundlegendes Experiment auszuführen, erstellen Sie eine leicht veränderte Version des Reizes. Anstatt die eine gelbe Scheibe in der oberen linken Ecke des Stimulus enthalten Sie eine gelbe Scheibe in der rechten Ecke und eine auf der Unterseite als auch für eine Gesamtmenge von drei gelben Scheiben. Abbildung 2 zeigt einen einzelnen Frame aus solchen Reiz.

Figure 2
Abbildung 2: ein einzelnes Bild eines einfachen Bewegung verursachte Blindheit Experiments. Teilnehmer werden gebeten, die Anzahl der gelben Scheiben abwesend aus ihrem Bewusstsein in jedem Moment zu berichten.

  1. Weisen Sie einen Teilnehmer auf dem Mittelpunkt zu fixieren, während auf den Reiz am meisten besucht.
  2. Dem Teilnehmer zu sagen, daß das Experiment 5, betreffen werden 30-s-Prüfungen. In jeder Prüfung sollten sie fixieren und kümmern sich um den Reiz, und sie melden sich beim Scheiben aus dem Bewusstsein wie folgt verschwinden:
    1. Wenn eine CD nicht vorhanden ist, die 'J'-Taste gedrückt. Halten Sie wenn zwei sind abwesend, halten Sie die Taste "K" und drei abwesend sind, die Taste "L". Passen Sie, welche Tasten gedrückt werden, wie Scheiben geben und aus dem Bewusstsein verschwinden. Und wenn alle Scheiben wahrgenommen werden, achten Sie darauf, alle Tasten loslassen.
  3. Das Experiment Programm sollte der Teilnehmer Tastatureingaben aufzeichnen.

Was wir in unserer Umgebung sehen entspricht nicht immer die Realität der physischen Welt. Unser Gehirn löschen manchmal tatsächlich sensorischen Informationen.

In bestimmten Situationen, wie das fahren auf einer belebten und schmale Landstraße in der Nacht vielleicht ein Treiber selbst starrte in entgegenkommenden Scheinwerfern finden. Wenn dies geschieht, können die Rücklichter des Fahrzeugs unmittelbar vor ihm vorübergehend verschwinden.

Dieses Phänomen ist ein Beispiel für Motion-induzierte Blindheit, eine Wahrnehmungs Illusion, in denen das Gehirn Teil des Gesichtsfeldes verwirft, wenn Bewegung gleichzeitig ausgeführt.

In diesem Video beschreiben wir die Elemente verwendet, um die Illusion in einer Laborumgebung, basierend auf den Methoden der Bonneh und Kollegen zu schaffen. Wir bestimmt auch die Frequenz, bei der Reize verschwinden und bieten zusätzliche Szenarien, wo das Gehirn Bewusstsein der Welt verändert.

In diesem Experiment beobachten Teilnehmer eine einfache Animation mit drei grundlegenden Funktionen: ein Quadrat mit leuchtend blauen Kreuze auf einem schwarzen Hintergrund, leuchtend gelben Scheiben innerhalb der geordneten Muster und einen Punkt zentriert Fixierung.

Für jede 30-s-Prüfung werden die Teilnehmer gebeten, ihre Augen auf dem Mittelpunkt zu fixieren und auf die Reize als Ganzes zu besuchen, während der Hintergrund in ständiger Bewegung dreht.

Während dieser Zeit werden sie berichten, wie viele der gelben Scheiben verschwinden, dient als abhängige Variable. Wenn eine oder mehrere verschwinden, wird Bewegung verursachte Blindheit ausgedrückt.

In diesem Fall die gelben Kreise sind invariant und drehen sich nicht wie sie sollten, wenn sie auf der gleichen Fläche mit den bewegenden Quadraten waren. Folglich schließt das Gehirn, dass sie nicht real sein muss und entfernt diese aus dem Bewusstsein, damit physischen Realität zu verzerren.

Als ersten Schritt sicherstellen Sie, dass Reize genau animiert haben.

Dann, begrüßen Sie ein Teilnehmers im Labor zu und sie bequem sitzen vor einem Monitor und Tastatur.

Um zu beginnen, erklären Sie, dass der Teilnehmer sollte auf den weißen Punkt zu fixieren und kümmern sich um die gelbe Scheiben, während das Quadrat der blaue Kreuze dreht. Zeigen Sie, dass die "J" Taste gedrückt werden sollte als eine gelbe Scheibe verschwindet "K" Wenn zwei fehlen, und "L" für alle drei. Wenn alle Objekte wahrgenommen werden, lassen Sie völlig Tasten los.

Gehen Sie vor und schalten Sie das Raumlicht, Blendung und starten Sie das Programm. Beachten Sie, dass jeder Teilnehmer insgesamt fünf Studien, jeweils komplett sollte dauerhaft 30 s, mit den gelben Scheiben in einer verschobenen Lage jedes Mal; in diesen Fällen Wahrnehmung ändern kann und der Computer speichert alle Antworten hinter den Kulissen.

Nach Abschluss der Teilnehmer danken Sie ihnen für Ihre Teilnahme an dem Experiment.

Um die Daten zu analysieren, berechnen Sie den Prozentsatz der Zeit, die ein, zwei oder alle drei gelbe Scheiben vom Teilnehmer nicht wahrgenommen wurden und darstellen Sie die Ergebnisse grafisch.

Beachten Sie, dass die Teilnehmer sah man öfter als zwei oder drei verschwinden. Wenn das Gehirn glaubt, dass die Punkte nicht wirklich sein können – aber auch unsicher – dann macht es Sinn, dass man immer häufiger als alle gelöscht werden.

Nun, da Sie die Illusion von Bewegung-induzierte Blindheit kennen, schauen Sie sich bitte an eine aktuelle Theorie der warum das Gehirn Elemente von Bewusstsein, sowie Einblicke löscht in die Funktionsweise des parietalen Kortex.

Im Jahr 2008 entwickelten die Forscher neu "und" Scholl Perceptual Skotom Theorie zu erklären, warum Bewegung verursachte Blindheit geschieht. Sie schlugen vor, dass das menschliche Gehirn die gelben Punkte auf dem Bildschirm für Skotome, Fehler, Schäden an der Netzhaut. Menschen mit Skotome sollte einen leeren Raum in ihrer visuellen Wahrnehmungen erleben, aber sie tun es nicht.

Der Grund ist, dass das Gehirn lernt, Rabatt den leeren Raum durch das Skotom verursacht, weil es invariant in Bezug auf den Rest der Welt ist. Das heißt, muss es im Inneren des Auges entspringen, und infolgedessen das Gehirn entfernt die Leerzeichen aus dem Bewusstsein.

Dies ist auch, warum eine Person, die Brille trägt nicht immer bewusst ist, dass sie schmutzig sind; das Gehirn wird die Schmutzflecken entfernt!

In einer anderen Studie, bewussten Wahrnehmung verwendet Funk und Pettigrew Transcranial magnetische Anregung oder TMS, um zu untersuchen, wo Bewegung verursachte Blindheit im Gehirn induziert wird. Sie fanden heraus, dass das verschwinden und die Darstellung von Reizen mit TMS Impulsen der parietalen Kortex, eine Fläche in zentralnervöse Aufmerksamkeit verwickelt geändert werden können.

Durch die Kombination von Bewegung-induzierte Blindheit und TMS bei Patienten mit parietalen Kortex Schäden, insbesondere diejenigen, die erleben Sie visuelle Aussterben, ist es möglich, dass ein therapeutisches Verfahren gefunden werden konnte, um Symptome zu lindern.

Sie haben nur Jupiters Video auf die Illusion von Bewegung-induzierte Blindheit angesehen. Jetzt haben Sie ein gutes Verständnis der wie die Elemente und führen Sie das Experiment, wie analysieren und bewerten die Ergebnisse.

Danke fürs Zuschauen!

Results

Abbildung 2 zeigt typische Ergebnisse aus einer einzelnen Beobachter. Die beweglichen blauen Kreuze dazu führen, dass das Gehirn zu glauben, dass die gelben Scheiben nicht wirklich sein können. Aber die weitere Scheiben vorhanden sind, desto weniger scheint das Gehirn, dass Intuition zu vertrauen. Nur eine Scheibe mehr verschwinden dürfte im Vergleich zu zwei oder alle drei.

Figure 3
Abbildung 3: Prozent der Zeit Reize Fehlen von Bewusstsein. Ergebnisse werden von einem typischen Beobachter dargestellt. Eine oder mehrere der Scheiben war abwesend aus dem Bewusstsein fast 40 % der Zeit, mit zwei oder allen drei Reize (gelbe Scheiben) sowie gleichzeitig, wenn auch mit geringerer Häufigkeit verschwinden.

Applications and Summary

Bewegung-induzierte Blindheit zeigt, dass das Gehirn Bewusstsein konstruiert, und dass sie entscheiden kann, was da ist oder nicht enthalten. Aber warum bewirkt dieser Reiz das Gehirn zu glauben, dass die gelben Scheiben nicht eigentlich, gibt es aus dem Bewusstsein zu löschen? Eines der Anwendungsgebiete dieser relativ neuen Technik entsteht aus einer Theorie entwickelt, um diese Frage zu beantworten.

Die Theorie ist bekannt als die Wahrnehmungs Skotom Theorie, im Jahr 2008 vorgeschlagen. 2 ein Skotom ist der Name für eine Verletzung im Inneren des Auges, insbesondere Beleidigung Netzhautgewebe. Wenn ein Stück der Netzhaut beschädigt ist, sollte der Beobachter im Prinzip die Folgen in ihrer Wahrnehmungsbewusstsein sehen. Sie sehen einen leeren Raum, wo im Gesichtsfeld das Skotom ist. Das tun sie aber nicht. In der Tat sind Menschen in der Regel nicht bewusst, dass sie Skotome überhaupt haben. Es ist wie das tragen sehr schmutzige Gläser. Oft erkennt man nur die Brille schmutzig sind, wenn sie ausziehen. Warum angezeigt nicht Flecken und Spezifikationen der Schmutz im Wahrnehmungsbewusstsein? Warum nicht auch Skotome? Die Antwort ist, dass das Gehirn weiß, dass Skotome möglich sind. Und wenn sie, dass einige Impulse durch ein Skotom verursacht wird glaubt, es Rabatte es da es denkt, es ist nicht Teil der Außenwelt. Die Art und Weise es feststellt, dass etwas ein Skotom ist wenn die Stimulation invariant in Bezug auf den Rest der Welt ist. In Bewegung-induzierte Blindheit ist ein deutlich rotierenden Oberfläche-das Quadrat bestehend aus Kreuze- aber die gelbe Scheiben sind invariant; aus irgendeinem Grund drehen sie sich nicht wie sie sollten, wenn sie an der Oberfläche waren. Daher schließt das Gehirn, dass sie müssen nicht sein, und stattdessen, dass sie vielleicht im Inneren des Auges, ein Irrweg sein müssen durch eine Verletzung verursacht. Das gleiche Prinzip gilt für Schmutz auf jemandes Brille. Das Gehirn merkt, dass die Spezifikationen des Schmutzes bewegen überall dort, wo der Kopf bewegt sich, wie es sein sollte, nur, wenn sie den Kopf in irgendeiner Weise verbunden sind. So löscht das Gehirn aus dem Bewusstsein, was es denkt, in der Welt außerhalb der Beobachter seine Interessen im Mittelpunkt.

Diese Theorie und die Illusion von Bewegung-induzierte Blindheit hat es möglich gemacht für Wissenschaftler studieren die Möglichkeiten, die das Gehirn kompensiert und Bewusstsein schafft tritt ein Skotom bei Verletzungen Unvollkommenheiten produziert, und in das menschliche Auge.

References

  1. Bonneh, Y. S., Cooperman, A., & Sagi, D. (2001). Motion-induced blindness in normal observers. Nature, 411(6839), 798-801.
  2. New, J. J., & Scholl, B. J. (2008). "Perceptual Scotomas" A Functional Account of Motion-Induced Blindness. Psychological Science, 19(7), 653-659.

1. Impuls

  1. Machen eine Experiment, Bewegung-induzierte Blindheit erfordert Software oder eine Programmierumgebung, die einfache Animationen und Keypress Antworten sammeln kann.
  2. Die grundlegende Bewegung verursachte Blindheit Reiz umfasst drei Kriterien: ein Quadrat, bestehend aus hellblau kreuzt auf einem schwarzen Hintergrund, eine helle gelbe Scheibe in Richtung einer der Ecken des Raumes durch den Platz besetzt und eine weiße Scheibe in der Mitte des Bildschirms, um als Fixierung dienen. Abbildung 1 zeigt ein einzelnes Bild der grundlegenden Bewegung verursachte Blindheit Reiz.
  3. Legen Sie das Quadrat der blaue Kreuze kontinuierlich in eine Richtung gedreht gleichsam das Quadrat durch eine Fixierung Punkt, nach unten gebunden ist.

Figure 1
Abbildung 1: ein Einzelbild mit der Bewegung-induzierte Blindheit Reiz. In der dynamischen Version das Quadrat der blaue Kreuze dreht sich um die zentrale Fixierung Punkt während der gelbe Punkt stehenbleibt.

2. Herstellung der illusion

  1. Erleben Sie die Illusion, die weiße Scheibe in der Mitte des Reizes zu fixieren, sondern kümmern sich auch um die gelbe Scheibe beobachten Sie die Bewegung der blaue Kreuze. Die gelbe Scheibe sollte aus dem Bewusstsein, verschwinden, obwohl es eigentlich nie vom Bildschirm verschwindet.

3. ausführen ein experiment

  1. Um ein grundlegendes Experiment auszuführen, erstellen Sie eine leicht veränderte Version des Reizes. Anstatt die eine gelbe Scheibe in der oberen linken Ecke des Stimulus enthalten Sie eine gelbe Scheibe in der rechten Ecke und eine auf der Unterseite als auch für eine Gesamtmenge von drei gelben Scheiben. Abbildung 2 zeigt einen einzelnen Frame aus solchen Reiz.

Figure 2
Abbildung 2: ein einzelnes Bild eines einfachen Bewegung verursachte Blindheit Experiments. Teilnehmer werden gebeten, die Anzahl der gelben Scheiben abwesend aus ihrem Bewusstsein in jedem Moment zu berichten.

  1. Weisen Sie einen Teilnehmer auf dem Mittelpunkt zu fixieren, während auf den Reiz am meisten besucht.
  2. Dem Teilnehmer zu sagen, daß das Experiment 5, betreffen werden 30-s-Prüfungen. In jeder Prüfung sollten sie fixieren und kümmern sich um den Reiz, und sie melden sich beim Scheiben aus dem Bewusstsein wie folgt verschwinden:
    1. Wenn eine CD nicht vorhanden ist, die 'J'-Taste gedrückt. Halten Sie wenn zwei sind abwesend, halten Sie die Taste "K" und drei abwesend sind, die Taste "L". Passen Sie, welche Tasten gedrückt werden, wie Scheiben geben und aus dem Bewusstsein verschwinden. Und wenn alle Scheiben wahrgenommen werden, achten Sie darauf, alle Tasten loslassen.
  3. Das Experiment Programm sollte der Teilnehmer Tastatureingaben aufzeichnen.

Was wir in unserer Umgebung sehen entspricht nicht immer die Realität der physischen Welt. Unser Gehirn löschen manchmal tatsächlich sensorischen Informationen.

In bestimmten Situationen, wie das fahren auf einer belebten und schmale Landstraße in der Nacht vielleicht ein Treiber selbst starrte in entgegenkommenden Scheinwerfern finden. Wenn dies geschieht, können die Rücklichter des Fahrzeugs unmittelbar vor ihm vorübergehend verschwinden.

Dieses Phänomen ist ein Beispiel für Motion-induzierte Blindheit, eine Wahrnehmungs Illusion, in denen das Gehirn Teil des Gesichtsfeldes verwirft, wenn Bewegung gleichzeitig ausgeführt.

In diesem Video beschreiben wir die Elemente verwendet, um die Illusion in einer Laborumgebung, basierend auf den Methoden der Bonneh und Kollegen zu schaffen. Wir bestimmt auch die Frequenz, bei der Reize verschwinden und bieten zusätzliche Szenarien, wo das Gehirn Bewusstsein der Welt verändert.

In diesem Experiment beobachten Teilnehmer eine einfache Animation mit drei grundlegenden Funktionen: ein Quadrat mit leuchtend blauen Kreuze auf einem schwarzen Hintergrund, leuchtend gelben Scheiben innerhalb der geordneten Muster und einen Punkt zentriert Fixierung.

Für jede 30-s-Prüfung werden die Teilnehmer gebeten, ihre Augen auf dem Mittelpunkt zu fixieren und auf die Reize als Ganzes zu besuchen, während der Hintergrund in ständiger Bewegung dreht.

Während dieser Zeit werden sie berichten, wie viele der gelben Scheiben verschwinden, dient als abhängige Variable. Wenn eine oder mehrere verschwinden, wird Bewegung verursachte Blindheit ausgedrückt.

In diesem Fall die gelben Kreise sind invariant und drehen sich nicht wie sie sollten, wenn sie auf der gleichen Fläche mit den bewegenden Quadraten waren. Folglich schließt das Gehirn, dass sie nicht real sein muss und entfernt diese aus dem Bewusstsein, damit physischen Realität zu verzerren.

Als ersten Schritt sicherstellen Sie, dass Reize genau animiert haben.

Dann, begrüßen Sie ein Teilnehmers im Labor zu und sie bequem sitzen vor einem Monitor und Tastatur.

Um zu beginnen, erklären Sie, dass der Teilnehmer sollte auf den weißen Punkt zu fixieren und kümmern sich um die gelbe Scheiben, während das Quadrat der blaue Kreuze dreht. Zeigen Sie, dass die "J" Taste gedrückt werden sollte als eine gelbe Scheibe verschwindet "K" Wenn zwei fehlen, und "L" für alle drei. Wenn alle Objekte wahrgenommen werden, lassen Sie völlig Tasten los.

Gehen Sie vor und schalten Sie das Raumlicht, Blendung und starten Sie das Programm. Beachten Sie, dass jeder Teilnehmer insgesamt fünf Studien, jeweils komplett sollte dauerhaft 30 s, mit den gelben Scheiben in einer verschobenen Lage jedes Mal; in diesen Fällen Wahrnehmung ändern kann und der Computer speichert alle Antworten hinter den Kulissen.

Nach Abschluss der Teilnehmer danken Sie ihnen für Ihre Teilnahme an dem Experiment.

Um die Daten zu analysieren, berechnen Sie den Prozentsatz der Zeit, die ein, zwei oder alle drei gelbe Scheiben vom Teilnehmer nicht wahrgenommen wurden und darstellen Sie die Ergebnisse grafisch.

Beachten Sie, dass die Teilnehmer sah man öfter als zwei oder drei verschwinden. Wenn das Gehirn glaubt, dass die Punkte nicht wirklich sein können – aber auch unsicher – dann macht es Sinn, dass man immer häufiger als alle gelöscht werden.

Nun, da Sie die Illusion von Bewegung-induzierte Blindheit kennen, schauen Sie sich bitte an eine aktuelle Theorie der warum das Gehirn Elemente von Bewusstsein, sowie Einblicke löscht in die Funktionsweise des parietalen Kortex.

Im Jahr 2008 entwickelten die Forscher neu "und" Scholl Perceptual Skotom Theorie zu erklären, warum Bewegung verursachte Blindheit geschieht. Sie schlugen vor, dass das menschliche Gehirn die gelben Punkte auf dem Bildschirm für Skotome, Fehler, Schäden an der Netzhaut. Menschen mit Skotome sollte einen leeren Raum in ihrer visuellen Wahrnehmungen erleben, aber sie tun es nicht.

Der Grund ist, dass das Gehirn lernt, Rabatt den leeren Raum durch das Skotom verursacht, weil es invariant in Bezug auf den Rest der Welt ist. Das heißt, muss es im Inneren des Auges entspringen, und infolgedessen das Gehirn entfernt die Leerzeichen aus dem Bewusstsein.

Dies ist auch, warum eine Person, die Brille trägt nicht immer bewusst ist, dass sie schmutzig sind; das Gehirn wird die Schmutzflecken entfernt!

In einer anderen Studie, bewussten Wahrnehmung verwendet Funk und Pettigrew Transcranial magnetische Anregung oder TMS, um zu untersuchen, wo Bewegung verursachte Blindheit im Gehirn induziert wird. Sie fanden heraus, dass das verschwinden und die Darstellung von Reizen mit TMS Impulsen der parietalen Kortex, eine Fläche in zentralnervöse Aufmerksamkeit verwickelt geändert werden können.

Durch die Kombination von Bewegung-induzierte Blindheit und TMS bei Patienten mit parietalen Kortex Schäden, insbesondere diejenigen, die erleben Sie visuelle Aussterben, ist es möglich, dass ein therapeutisches Verfahren gefunden werden konnte, um Symptome zu lindern.

Sie haben nur Jupiters Video auf die Illusion von Bewegung-induzierte Blindheit angesehen. Jetzt haben Sie ein gutes Verständnis der wie die Elemente und führen Sie das Experiment, wie analysieren und bewerten die Ergebnisse.

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