Overview
מקור: המעבדה של ג'ונתן פלומבאום – אוניברסיטת ג'ונס הופקינס
למה לאנשים יש שתי עיניים הפונות קדימה? על ידי הצגת המוח עם שתי תמונות שונות כל כך, זה הופך להיות אפשרי להבין בעיות חזותיות כי הם הרבה יותר קשה לעבד דרך עין אחת. העיקרית שבהן היא הבעיה של תפיסה תלת-ממדית, לראות את העולם בשלושה ממדים, למרות תשומות רשתית בשני ממדים בלבד.
מה קורה אם כל עין מקבלת שתי תמונות שונות לחלוטין? זה לא קורה בטבע, אין ספק, אבל זה יכול להיות מתוכנן במעבדה במערך שנקרא יריבות משקפת.
יריבות משקפת היא פרדיגמת מעבדה נפוצה לחקירת הדרכים שבהן המוח משלב מידע משתי עיניים, ובשנים האחרונות, המנגנונים האחראים על הפקת חוויה מודעת.
Procedure
1. ציוד
- כדי לייצר בקלות יריבות משקפת, השתמשו בזוג משקפי ציאן אדומים (איור 1).
איור 1. זוג משקפי יריבות אדומים-ציאן. המשקפיים מאפשרים להציג שתי תמונות עם כוויות, כך שרק אחת מגיעה לכל עין. העדשה האדומה תסנן את כל האורות מלבד אור אדום לפני שהיא תגיע לעין הצופה, ועדשת הציאן יסננת את כל האור מלבד אור כחול. משמעות הדבר היא שתמונה כחולה כהה לא תגיע לעין עם העדשה האדומה, ותמונה אדומה כהה לא תגיע לעין שמאחורי העדשה הכחולה - יהיה צורך גם בשעון עצר.
2. גירוי
- הדגמה קלה שקשורה ליריבות כרוכה במילים שטותיות המונחות על משהו משמעותי.
- ב- PowerPoint©, צור שקופית עם המילה 'שלום' כתובה בכחול, ומעליה כתוב את האותיות 'Cfbal' שנכתבו באדום. הפוך את המילה על 50% העליון שקוף. זה ייראה כך(איור 2).
איור 2. תמריץ לדוגמה להדגמה של יריבות משקפת. המילה 'שלום' כתובה בכחול, ובאדום שקוף של 50%, האותיות השטויות 'Cfbal' כתובות למעלה.
3. הפעלת הניסוי
- הדפס את השקופית על פיסת נייר לבן. הושיב משתתף מול הנייר ובקש ממנו להרכיב את המשקפיים.
- הגדר את שעון העצר לספירה לאחור 120 שניות.
- הנחו את המשתתף כי כל עשר שניות הם יתבקשו לדווח על מה שהם רואים, וכי עליהם לענות באחת משלוש דרכים, 'שלום', 'Cfbal', או 'מעורב / לא ברור'.
- התחל את הספירה, וכל עשר שניות, שאל את המשתתף מה הוא רואה. סמן את התגובות.
יריבות משקפת היא פרדיגמת מעבדה נפוצה לחקירת האופן שבו המוח משלב מידע משתי העיניים שלנו.
במהלך תפיסה חזותית נורמלית, העיניים שלנו מקבלות בערך את אותה תמונה על כל אחת משתי הרשתית. המוח מנצל את היתירות הזו כדי להבין את מה שנצפו.
על ידי הצגת שתי תמונות שונות לכל עין בנפרד, מדענים יכולים לחקור כיצד המוח מתאם ומפרש את האותות הנפרדים שלהם. הטעיה של המוח עם שתי תמונות עצמאיות מכונה יריבות משקפת.
וידאו זה מדגים שיטות לשימוש ביריבות משקפת, כולל כיצד לעצב את הגירוי, לבצע את הניסוי וכיצד לנתח ולפרש נתונים.
בניסוי פשוט זה, המשתתפים מתבקשים להרכיב משקפי ציאן אדומים ולדווח כיצד מתפרש גירוי שנוצר.
במקרה זה, זוג משקפיים מסננים חומר לכל עין, כך שהעדשה האדומה מסננת את כל אבל אור אדום לפני שהיא מגיעה לעין של המשתתף, ואת העדשה ציאן יהיה לסנן את כל אבל אור כחול.
הגירוי שנוצר כרוך בהעלאת מילים כהות: מילה אדומה, שטותית, כגון Cfbal, מעל מילה כחולה, משמעותית, כמו שלום.
כאשר משקפי המסנן משוחקים על ידי המשתתף, המילה הכחולה הכהה שלום לא תגיע לעין שמאחורי העדשה האדומה, וה- Cfbal האדום שאינו מילה לא יגיע לעין שמאחורי עדשת הציאן.
במהלך תקופה של 120 שניות, המשתתפים מתבקשים לדווח כל 10 שניות אם המילה המשמעותית שלום או המילה השטויות Cfbal נצפתה, או אם זה לא ברור מדי, לומר לא ברור.
לאורך הזמן שבו כל משתתף מגיב, המשתנה התלוי הוא מספר הפעמים שהמשתתפים מדווחים על תצפיות בין שלוש הקטגוריות.
אם נוצרת יריבות משקפת, תגובות המשתתף ישתנו לאורך זמן מכיוון שהמוח לא יכול לתפוס בקלות את שתי המילים בו זמנית.
יתר על כן, המשתתפים ידווחו על תצפיות נוספות של לראות את המילה שלום בגלל נטייה של המוח לתפוס תמונות משמעותיות על שטותי.
כדי להפגין יריבות משקפת, אסוף תחילה זוג משקפיים אדומים-ציאן ושעון עצר.
כדי לערוך את המחקר הזה, ליצור שקופית גירוי עם המילה 'שלום' כתוב בכחול, ועל גבי זה, לכתוב את האותיות 'Cfbal' כתוב באדום. הפוך את המילה על 50% העליון שקוף.
לאחר הדפסת שקופית הגירוי על פיסת נייר לבנה, ברך את המשתתף.
לאחר שהמשתתף יושב, הסבר את הוראות המשימה ולאחר מכן אמור להם להרכיב את משקפי הסינון.
לפני איסוף נתונים, הגדר את שעון העצר לספירה לאחור 120 שניות. הודע לכל משתתף שהוא יתבקש לדווח כל 10 שניות אם הוא רואה את המילה שלום או Cfbal, או שהמילה מופיעה לא ברורה.
כל 10 שניות, שאל את המשתתף מה הוא רואה והקליט כל תגובה ב- 12 המופעים.
כדי לנתח כיצד כל משתתף תפס את הגירוי, שרטט כל תגובה כפונקציה של זמן. שים לב כי המשתתף נוטה להיות מודע רק לאחת המילים בכל פעם.
עם זאת, עם הזמן המילה כי המשתתף מודע בכל רגע נתון יכול להשתנות במהירות ובתדירות. זה מצביע על כך שהמוח מזהה שמשהו לא בסדר. כתוצאה מכך, המוח מנסה להציג תמונה יציבה למשתתף אך אינו יכול להחליט מהי התמונה היציבה הנכונה.
כדי לבחון את ההתפלגות הכוללת של סוגי תגובות, ממוצע האחוזים של כל סוג תגובה בין המשתתפים. שים לב שההתבוננות של שלום שלטה.
זה מצביע על כך שהמוח מעריך את התוכן של כל תמונה ומעדיף להביא למודעות דברים הגיוניים, מוכרים ויש להם משמעות.
יריבות דו-עינית מהווה את הבסיס לרוב הסרטים והמשחקים התת-ממדיים. על ידי הרכבת משקפיים מיוחדים, המוח הוא מרומה לראות 3D כאשר המסך הוא מסתכל הוא למעשה 2D.
בנוסף, יריבות משקפת מאפשרת לחוקרים עם כלי הדמיה מוחית, כגון EEG בצפיפות גבוהה, לדעת מתי אופי החוויה המודעת של האדם משתנה לפתע – כמו המשתתף בהדגמה זו שעבר מלראות מילה אחת לשנייה.
לאחר מכן חוקרים יכולים למפות את השינויים האלה בחוויה המודעת לאירועים המתרחשים במוח באותם רגעים. לדוגמה, מצבי ערנות שונים – בין אם אדם ישן, רגוע או ער לגמרי ואפילו על הקצה – כל אחד מהם תואם עם גלי מוח שונים, הנמדדים באמצעות הקלטות EEG
המחקר הנוכחי מנסה לקבוע אם שינויים בין מצבי ערנות תואמים לשינויים בתפיסה המודעת, שאובחנו באמצעות פרדיגמת היריבות הדו-עינית.
הרגע צפית בהקדמה של ג'וב ליריבות דו-עינית. עכשיו אתה צריך להבין טוב איך לעצב ולבצע את הניסוי, כמו גם לנתח תוצאות וליישם את התופעה של תפיסה חזותית.
תודה שצפיתם!
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Results
ניתן לגרף את התוצאות על-ידי התוויית הנתונים הגולמיים (איור 3),שזה מה שהמשתתף דיווח שראה כפונקציה של זמן.
איור 3. המשתתפים מדווחים על מה שהוא רואה כל 10 שניות. רוב הדיווחים כוללים את המילה קוהרנטית "שלום". אבל באופן קריטי, האובייקט המשתתף מודע לשינויים לעתים קרובות, והוא יכול להשתנות במהירות.
דבר אחד שצריך להיות ברור הוא כי המשתתף נוטה להיות מודע רק לאחת המילים בכל פעם. אחד הם מודעים בכל רגע נתון יכול להשתנות במהירות ולעתים קרובות אף. זה מצביע על כך שהמוח מזהה שמשהו לא בסדר, והוא מנסה להציג תמונה יציבה לצופה – רק שכאן, המוח לא יכול להחליט מהי התמונה היציבה הנכונה.
מנתונים גולמיים אלה, ניתן גם לגרף את החלק היחסי של כל סוג דוח (איור 4).
איור 4. אחוז הדיווח על כל קטגוריה של תמונה חזותית. רוב הדיווחים כוללים בבירור את המילה קוהרנטית "שלום".
התבוננות בתוצאות כאלה צריכה להבהיר שלמרות שחוויית המשתתף השתנתה במהירות ובתדירות, המילה 'שלום' שלטה. תוצאות אלה ותוצאות דומות נלקחות כראיה לכך שהמוח מעריך את התוכן של כל תמונה ומעדיף להביא למודעות דברים הגיוניים, מוכרים ויש להם משמעות.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Applications and Summary
יריבות דו-עינית מהווה את הבסיס לרוב הסרטים והמשחקים התת-ממדיים – אם כי בימים אלה, הם בדרך כלל משתמשים בסוגים אחרים של מסננים, לא באדום ובציאן. ההיגיון זהה: אם שתי תמונות שונות בדיוק בדרכים הנכונות, ומוצגות לכל עין בנפרד, אז ניתן לרמות את המוח כדי לראות תלת-ממד כאשר המשטח שהוא מסתכל עליו הוא למעשה דו-ממדי, כמו מסך סרט.
אם תסתכלו על התמונה הזו(איור 5) עם המשקפיים, היא אמורה להיראות תלת-ממדית.
איור 5. מדגם של גירוי תלת מימדי המנצל יריבות משקפת. במקרה זה, שתי התמונות עם רישיות זהות, אך מעט לא מיושר. זה מנצל את העובדה כי המוח תמיד משתמש אי התאמה קלה בשתי התמונות המגיעות לעיניים כדי להסיק יחסים תלת-ממדיים בין אובייקטים בעולם.
בשנים האחרונות, יריבות משקפת הפכה גם לאחת הפרדיגמות העיקריות המשמשות במחקרים שמנסים למצוא את 'הקורלציה העצבית של התודעה', NCC בקיצור. הרעיון הוא שאירועים מסוימים במוח האנושי חייבים להפוך מידע – ומידע חזותי בפרט – למודעת. מה הם? יריבות דו-עינית מאפשרת לחוקרים עם כלי הדמיה מוחית לדעת מתי אופי החוויה המודעת של האדם משתנה לפתע – כמו המשתתף בהדגמה זו שעבר מלראות מילה אחת לשנייה. לאחר מכן חוקרים יכולים לנסות למפות את השינויים האלה בחוויה המודעת לאירועים המתרחשים במוח באותם רגעים. לדוגמה, זה כבר ידוע די הרבה זמן כי מצבי ערנות שונים - אם אדם ישן, רגוע, או ער רחב ואפילו על קצה - כל מתאם עם גלי מוח שונים, נמדד באמצעות אלקטרואנצפלוגרמה (איור 6). המחקר הנוכחי מנסה לקבוע אם שינויים בין מצבי ערנות תואמים לשינויים בתפיסה המודעת, שאובחנו באמצעות פרדיגמת היריבות הדו-עינית.
איור 6. גלי מוח בוגרים רגילים. גלי מוח בוגרים רגילים למבוגרים ערים עם פעילות נפשית, ערים ומנוחה, ישנים, ובישנות עמוקה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
