Overview
출처: 조나단 플롬바움 연구소 -존스 홉킨스 대학
왜 사람들은 두 개의 전방 눈을 가지고 있습니까? 두 개의 너무 약간 다른 이미지로 뇌를 제시함으로써 한 눈을 통해 처리하기가 훨씬 더 어려운 시각적 문제를 이해할 수있게된다. 이 중 최고는 2 차원의 망막 입력에도 불구하고 3 차원으로 세계를 보는 3 차원 인식의 문제입니다.
각 눈이 완전히 다른 두 개의 이미지를 받으면 어떻게 됩니까? 그것은 본질적으로 일어나지 않습니다, 확실히, 하지만 쌍안경 경쟁이라는 설정에서 실험실에서 모순 될 수 있습니다.
쌍안경 경쟁은 뇌가 두 눈에서 정보를 통합하는 방법을 조사하기위한 일반적인 실험실 패러다임이며, 최근 몇 년 동안, 의식적 인 경험을 생산하는 메커니즘.
Procedure
1. 장비
- 쌍안경 경쟁을 쉽게 생성하려면 적색 시안 안경 한 켤레(그림 1)를사용하십시오.
그림 1. 붉은 시안 라이벌 안경 한 켤레. 안경을 착용하면 각 눈에 하나만 도착할 수 있도록 두 개의 오버레이 이미지를 표시할 수 있습니다. 빨간색 렌즈는 시청자의 눈에 도달하기 전에 빨간 빛을 제외한 모든 것을 필터링하며 시안 렌즈는 청색 광을 제외한 모든 것을 필터링합니다. 즉, 파란색 착색 된 이미지가 빨간색 렌즈로 눈에 들어가지 않으며 빨간색 착색 된 이미지는 파란색 렌즈 뒤의 눈에 만들지 않습니다. - 스톱워치도 필요합니다.
2. 자극
- 라이벌과 관련이 있는 쉬운 데모에는 의미 있는 단어에 중첩된 말도 안되는 단어가 포함됩니다.
- 파워 포인트© 파란색으로 쓰여진 'Hello'라는 단어가 적힌 슬라이드를 만들고 그 위에 빨간색으로 쓰여진 'Cfbal'이라는 글자를 적어 둡니다. 상단에 단어를 확인 50% 투명. 그것은 다음과 같습니다(그림 2).
그림 2. 쌍안경 경쟁의 데모를위한 샘플 자극. 'Hello'라는 단어는 파란색으로 쓰여져 있으며, 50% 투명한 빨간색으로 말도 안되는 문자 'Cfbal'이 맨 위에 기록되어 있습니다.
3. 실험 실행
- 슬라이드를 백서에 인쇄합니다. 서류 앞에 참가자가 앉아 안경을 착용하도록 요청하십시오.
- 스톱워치를 카운트다운 120초로 설정합니다.
- 참가자에게 10초마다 그들이 보는 것을 보고하도록 요청받을 것이며, '안녕하세요', 'Cfbal', 또는 '혼합/불분명'의 세 가지 방법 중 하나로 답변해야 한다고 지시합니다.
- 카운트를 시작하고 10초마다 참가자에게 표시되는 내용을 물어봅니다. 응답을 표시합니다.
쌍안경 경쟁은 뇌가 우리의 두 눈에서 정보를 통합하는 방법을 조사하기위한 일반적인 실험실 패러다임입니다.
정상적인 시각적 인식 동안, 우리의 눈은 두 망막의 각각에 대략 동일한 이미지를받습니다. 뇌는 관찰되는 것을 이해하기 위해이 중복성을 활용합니다.
각 눈에 두 개의 서로 다른 이미지를 별도로 제시함으로써 과학자들은 뇌가 별도의 신호를 조정하고 해석하는 방법을 연구 할 수 있습니다. 두 개의 독립적인 이미지로 뇌를 속이는 것은 쌍안경 경쟁이라고합니다.
이 비디오는 자극을 설계하고 실험을 수행하는 방법, 데이터를 분석하고 해석하는 방법을 포함하여 쌍안경 경쟁을 사용하는 방법을 보여줍니다.
이 간단한 실험에서, 참가자는 빨간 시안 안경을 착용하고 생성 된 자극이 해석되는 방법을보고하도록 요청받습니다.
이 경우, 안경 쌍은 각 눈에 소재를 필터링하여 빨간색 렌즈가 참가자의 눈에 도달하기 전에 빨간 빛을 제외한 모든 것을 걸게하고 시안 렌즈는 청색광을 제외한 모든 것을 필터링합니다.
생성 된 자극은 착색 된 단어를 겹쳐 포함 : 빨간색, 같은 Cfbal와 같은 말도 안되는 단어, 파란색 위에, 안녕하세요같은 의미있는 단어.
참가자가 필터 안경을 착용하면 파란색 색조의 Hello는 빨간색 렌즈 뒤에 있는 눈에 들어가지 않으며, 빨간색 착색되지 않은 Cfbal은 시안 렌즈 뒤의 눈에 들어가지 않습니다.
120초 동안 참가자들은 의미 있는 단어 인 Hello 또는 말도 안되는 단어 Cfbal이 관찰되는지 또는 너무 불분명한 지 10 초마다 보고하도록 요청받습니다.
각 참가자가 응답하는 방식의 시간 과정을 통해 종속 변수는 참가자가 세 가지 범주 중 관찰을 보고하는 횟수입니다.
쌍안경 경쟁이 생성되는 경우 뇌가 두 단어를 동시에 쉽게 인식 할 수 없기 때문에 참가자의 반응은 시간에 따라 달라집니다.
또한, 참가자는 무의미한 통해 의미 있는 이미지를 인식 하는 뇌의 경향 때문에 안녕하세요 단어를 보고의 더 많은 관찰을 보고 합니다.
쌍안경 경쟁을 보여주기 위해 먼저 붉은 시안 안경과 스톱워치를 모으세요.
이 연구를 수행하려면 파란색으로 쓰여진 'Hello'라는 단어와 함께 자극 슬라이드를 만들고 그 위에 빨간색으로 쓰여진 'Cfbal'이라는 글자를 작성합니다. 상단에 단어를 확인 50% 투명.
흰색 종이에 자극 슬라이드를 인쇄 한 후 참가자를 맞이하십시오.
참가자가 자리에 앉으면 작업의 지침을 설명한 다음 필터 안경을 착용하도록 지시합니다.
데이터를 수집하기 전에 스톱워치를 카운트다운 120초로 설정합니다. 각 참가자에게 Hello 또는 Cfbal이라는 단어를 볼 지 여부에 관계없이 10초마다 보고하도록 요청받을 수 있으며, 단어가 불분명해 보이는지 알려드립니다.
10초마다 참가자에게 무엇을 보고 있는지 물어보고 12개의 인스턴스에서 각 응답을 기록합니다.
각 참가자가 자극을 어떻게 인식했는지 분석하려면 모든 응답을 시간의 함수로 플롯합니다. 참가자는 한 번에 단어 중 하나만 인식하는 경향이 있습니다.
그러나 시간이 지남에 따라 참가자가 주어진 순간에 알고 있는 단어는 빠르고 자주 변경될 수 있습니다. 이것은 두뇌가 무언가가 옳지 않다는 것을 인식한다는 것을 건의합니다. 그 결과, 뇌는 참가자에게 안정적인 이미지를 제시하려고 하지만 올바른 안정적인 이미지가 무엇인지 결정할 수 없습니다.
응답 유형의 전체 분포를 검사하려면 참가자 간에 각 응답 유형의 백분율을 평균합니다. 안녕하세요의 관찰이 지배했다는 것을 알 수 있습니다.
이것은 두뇌가 각 이미지의 내용을 평가하고 의미가 있고, 친숙하고, 의미가 있는 것을 인식하는 것을 선호한다는 것을 건의합니다.
쌍안경 경쟁은 대부분의 3D 영화와 게임의 기초를 형성합니다. 특수 안경을 착용함으로써, 뇌는 보고 있는 스크린이 실제로 2D일 때 3D를 보는 속임수입니다.
또한, 쌍안경 경쟁은 고밀도 EEG와 같은 신경 이미징 도구를 가진 연구원을 허용합니다, 사람의 의식적인 경험의 본질이 갑자기 변화하는 때를 알 수 있습니다 -이 데모의 참가자처럼 한 단어를 보는 것에서 다른 단어로 이동.
연구원은 그 순간에 두뇌에서 일어나는 사건에 의식적인 경험에 있는 그 변경을 지도할 수 있습니다. 예를 들어, 깨어있는 다른 상태 - 사람이 잠들어 있는지, 편안하든, 넓은 깨어 있는지, 심지어 가장자리에 있든 - 각각은 EEG 녹음을 사용하여 측정된 다른 뇌파와 상관 관계가 있습니다.
현재 연구는 깨어있는 상태 사이의 변화가 의식적 인 인식의 변화와 관련이 있는지 여부를 결정하기 위해 노력하고 있습니다, 쌍안경 경쟁 패러다임을 사용하여 진단.
당신은 쌍안경 경쟁에 JoVE의 소개를 보았다. 이제 실험을 설계하고 수행하는 방법에 대한 좋은 이해를 가져야 하며 결과를 분석하고 시각적 인식 현상을 적용해야 합니다.
시청해 주셔서 감사합니다!
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Results
결과는 원시데이터(그림 3)를플로팅하여 그래프로 표시할 수 있으며, 이는 참가자가 시간의 함수로 보고한 것입니다.
그림 3. 참가자들은 그가 10초마다 보는 것을 보고합니다. 보고서의 대부분은 일관된 단어 '안녕하세요'를 포함한다. 그러나 비판적으로 참가자가 변경 내용을 자주 알고 있으며 빠르게 변경될 수 있는 개체입니다.
한 가지 분명한 점은 참가자가 한 번에 단어 중 하나만 인식하는 경향이 있다는 것입니다. 그들이 주어진 순간에 알고있는 사람은 빠르고 자주 변경 될 수 있습니다. 이것은 뇌가 무언가가 옳지 않다는 것을 인식하고 관찰자에게 안정적인 이미지를 제시하려고 한다는 것을 시사합니다 .
이러한 원시 데이터에서 각 보고서 유형의 비율도 그래프화될 수있습니다(그림 4).
그림 4. 시각적 이미지의 각 범주를 보고하는 비율입니다. 보고서의 대부분은 분명히 일관된 단어 '안녕하세요'를 포함한다.
이와 같은 결과를 살펴보면 참가자의 경험이 급격하고 자주 바뀌었음에도 불구하고 'Hello'라는 단어가 지배적이라는 것을 분명히 해야 합니다. 이 것과 유사한 결과는 두뇌가 각 심상의 내용을 평가하고 의미가 있고, 친숙하고, 의미가 있는 인식에 가져오기 위하여 선호한다는 증거로 취됩니다.
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Applications and Summary
쌍안경 경쟁은 대부분의 3D 영화와 게임의 기초를 형성합니다 -이 요즘은 일반적으로 빨간색과 시안이 아닌 다른 종류의 필터를 사용합니다. 논리는 동일하지만: 두 개의 이미지가 올바른 방법으로 다르고 각 눈에 개별적으로 표시되면, 보고있는 표면이 실제로 2D일 때 뇌가 3D를 보는 속임수가 될 수 있습니다.
안경이 있는 이그림(그림 5)을 보면 3D로 나타납니다.
그림 5. 쌍안경 경쟁을 활용하는 3D 자극의 샘플. 이 경우 두 겹쳐진 이미지는 동일하지만 약간 정렬되지 않습니다. 이것은 두뇌가 항상 세계의 객체 사이 3D 관계를 추론하기 위하여 눈에 도착하는 두 개의 심상에 있는 약간의 정렬을 이용한다는 사실을 이용합니다.
최근 몇 년 동안, 쌍안경 경쟁은 또한 '의식의 신경 상관 관계'를 찾기 위해 노력하는 연구에 사용되는 주요 패러다임 중 하나가되었다, 짧은 NCC. 아이디어는 인간의 두뇌에 있는 몇몇 사건이 정보, 특히 시각적 인 정보를 , 의식하게 해야 한다는 것입니다. 그들은 무엇입니까? 쌍안경 경쟁을 가진 연구원은 사람의 의식적인 경험의 본질이 갑자기 변화하고 있을 때 를 알 수 있습니다 -이 데모에 참여한 사람 같이 한 단어를 보는 것에서 다른 단어로 이동했습니다. 연구원은 그 순간에 두뇌에서 일어나는 사건에 의식적인 경험에 있는 그 변경을 지도로 시도할 수 있습니다. 예를 들어, 그것은 꽤 언젠가 다른 깨어 상태 -사람이 잠 든, 편안 하 게, 또는 넓은 깨어 심지어 가장자리에-각 다른 뇌파와 상관 관계, 뇌전도를 사용 하 여 측정(그림 6). 현재 연구는 깨어있는 상태 사이의 변화가 의식적 인 인식의 변화와 관련이 있는지 여부를 결정하기 위해 노력하고 있습니다, 쌍안경 경쟁 패러다임을 사용하여 진단.
그림 6. 정상적인 성인 뇌파. 성인을위한 정상적인 성인 뇌파정신 활동, 깨어 있고 휴식, 수면, 깊은 수면.
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