Overview
מקור: המעבדה של ג'ונתן פלומבאום – אוניברסיטת ג'ונס הופקינס
דבר אחד הופך בולט מאוד לאחר חשיפה בסיסית למדע של תפיסה ותחושה חזותית: מה שאנשים רואים הוא יצירה של המוח. כתוצאה מכך אנשים עלולים להיכשל לראות דברים, לראות דברים שאינם קיימים, או לראות דברים בצורה מעוותת.
כדי להבחין בין המציאות הפיזית לבין מה שאנשים תופסים, מדענים משתמשים במונח מודעות כדי להתייחס למה שאנשים תופסים. כדי לחקור מודעות, מדעני ראייה מסתמכים לעתים קרובות על אשליות-תפיסות מוטעות שיכולות לחשוף את הדרכים שבהן המוח בונה חוויה. בשנת 2001, קבוצת חוקרים גילתה אשליה חדשה ומדהימה הנקראת עיוורון המושרה בתנועה שהפכה לכלי רב עוצמה בחקר המודעות החזותית. 1
וידאו זה מדגים גירויים טיפוסיים ושיטות המשמשות לחקר המודעות עם עיוורון המושרה בתנועה.
Procedure
1. גירוי
- ביצוע ניסוי בעיוורון המושרה בתנועה דורש תוכנה או סביבת תכנות שיכולה ליצור הנפשות פשוטות ולאסוף תגובות של מקשי מפתח.
- גירוי העיוורון הבסיסי המושרה בתנועה כולל שלוש תכונות: ריבוע המורכב מצלבים כחולים בהירים על רקע שחור, דיסק צהוב בהיר לכיוון אחת מפינות החלל הכבוש על ידי הריבוע, ודיסק לבן במרכז המסך שישמש כנקודת קיבעון. איור 1 מציג מסגרת אחת של גירוי עיוורון בסיסי המושרה בתנועה.
- הגדר את הריבוע של צלבים כחולים להסתובב ברציפות בכיוון אחד, כאילו הריבוע הוא צמוד על ידי נקודת קיבעון.
איור 1: מסגרת אחת המכילה את גירוי העיוורון המושרה בתנועה. בגרסה הדינמית, ריבוע הצלבים הכחולים מסתובב סביב נקודת הקיבעון המרכזית, בעוד הנקודה הצהובה נשארת נייחת.
2. הפקת האשליה
- כדי לחוות את האשליה, לקבע את הדיסק הלבן במרכז הגירוי, אבל גם לטפל בדיסק הצהוב כפי שאתה צופה בתנועה של הצלבים הכחולים. הדיסק הצהוב אמור להיעלם מהמודעות, למרות שהוא אף פעם לא נעלם מהמסך.
3. הפעלת ניסוי
- כדי להריץ ניסוי בסיסי, צור גרסה מעט שונה של הגירוי. במקום הדיסק הצהוב היחיד בפינה השמאלית העליונה של הגירוי, כלול דיסק צהוב בפינה הימנית ואחד גם בתחתית, בסך הכל שלושה דיסקים צהובים. איור 2 מציג מסגרת אחת מגירוי כזה.
איור 2: מסגרת אחת של ניסוי עיוורון פשוט המושרה בתנועה. המשתתפים מתבקשים לדווח על מספר הדיסקים הצהובים הנעדרים מהמודעות שלהם בכל רגע.
- להנחות משתתף להתקבע על נקודת המרכז תוך טיפול הגירוי נרחב.
- אמור למשתתף שהניסוי יכלול ניסויים של 5,30. בכל ניסוי הם צריכים להתקבע ולטפל בגירוי, והם צריכים לדווח כאשר דיסקים נעלמים מהמודעות כדלקמן:
- אם דיסק אחד נעדר, החזק את מקש J לחוץ. אם שניים נעדרים, החזק את מקש ה- 'K', ואם שלושה נעדרים, החזק את מקש ה- L. התאם את המקשים המוחזקים כלפי מטה כאשר דיסקים נכנסים ונעלמים מהמודעות. וכאשר כל הדיסקים נתפסים, הקפד לשחרר את כל המפתחות.
- תוכנית הניסוי אמורה להקליט את הקשות המקשים של המשתתף.
מה שאנו רואים בסביבתנו לא תמיד תואם את המציאות של העולם הפיזי. לפעמים, המוח שלנו למעשה מוחק מידע חושי.
במצבים מסוימים, כמו נהיגה בכביש מהיר עמוס וצר בלילה, נהג עלול למצוא את עצמו בוהה בפנסים הקדמיים המתקרבים. כאשר זה קורה, הפנסים האחוריים של המכונית מיד מולו יכול להיעלם באופן זמני.
תופעה זו היא דוגמה לעיוורון המושרה בתנועה, אשליה תפיסתית שבה המוח משליך חלק משדה הראייה כאשר התנועה מתרחשת בו זמנית.
בסרטון זה, אנו מתארים את האלמנטים המשמשים ליצירת האשליה בסביבת מעבדה המבוססת על השיטות של בונה ועמיתיו. אנו גם לקבוע את התדירות שבה גירויים נעלמים ולספק תרחישים נוספים שבהם המוח משנה את המודעות לעולם.
בניסוי זה, המשתתפים מתבוננים באנימציה פשוטה עם שלוש תכונות בסיסיות: ריבוע המכיל צלבים כחולים בהירים על רקע שחור, דיסקים צהובים בהירים בתוך התבנית המסודרת ונקודת קיבעון ממורכזת.
עבור כל ניסוי של 30, המשתתפים מתבקשים לקבע את עיניהם על נקודת המרכז ולטפל בגירויים בכללותם בזמן שהרקע מסתובב בתנועה רציפה.
במהלך תקופה זו, הם ידווחו כמה מהדיסטים הצהובים נעלמים, מה שמשמש כמשתנה התלוי. אם אחד או יותר נעלמים, עיוורון המושרה בתנועה מתבטא.
במקרה זה, העיגולים הצהובים אינבראנטים ואינם מסתובבים כפי שהם צריכים אם הם היו על אותו משטח עם הריבועים הנעים. כתוצאה מכך, המוח מסיק כי הם לא חייבים להיות אמיתיים ומסיר אותם מן המודעות, ובכך לעוות את המציאות הפיזית.
כצעד הראשון, ודא כי גירויים כבר אנימציה מדויקת.
לאחר מכן, לברך משתתף במעבדה ויש להם לשבת בנוחות מול צג ומקלדת.
כדי להתחיל, להסביר כי המשתתף צריך להתקבע על הנקודה הלבנה ולטפל בדיסקים הצהובים, בעוד ריבוע הצלבים הכחולים מסתובב. ציין כי יש להחזיק את מקש ה- 'J' כאשר דיסק צהוב אחד נעלם, 'K' אם שניים נעדרים, ו- 'L' עבור כל השלושה. אם כל האובייקטים נתפסים, שחרר לחלוטין את המפתחות.
לכו לכבות את אורות החדר כדי להפחית את הבוהק ולהתחיל את התוכנית. שים לב שכל משתתף צריך להשלים בסך הכל חמישה ניסויים, כל אחד נמשך 30 s, עם הדיסקים הצהובים במיקום מוזז בכל פעם; במהלך מקרים אלה, התפיסה עשויה להשתנות והמחשב יקליט את כל התגובות מאחורי הקלעים.
כאשר המשתתף סיים, להודות להם על השתתפות בניסוי.
כדי לנתח את הנתונים, חשב את אחוז הזמן שאחד, שניים או כל שלושת הדיסקים הצהובים לא נתפסו על-ידי המשתתף וגרף את התוצאות.
שים לב שהמשתתפים ראו אחד נעלם לעתים קרובות יותר משניים או שלושה. אם המוח מאמין שהנקודות אולי לא באמת שם – אבל הוא גם לא בטוח – אז הגיוני שאחת תימחק בתדירות גבוהה יותר מכולן.
כעת, כאשר אתם מכירים את אשליית העיוורון המושרה בתנועה, בואו נסתכל על תיאוריה עדכנית מדוע המוח מוחק פריטים מהמודעות, כמו גם תובנות על תפקוד קליפת המוח הקודקודית.
בשנת 2008, החוקרים ניו ושול פיתחו את תיאוריית הסקוקומה התפיסתית כדי להסביר מדוע עיוורון המושרה בתנועה קורה. הם הציעו שהמוח האנושי יטעה בנקודות הצהובות על המסך עבור סקוטומות, שהן פציעות ברשתית. אנשים עם סקוטומות צריכים לחוות חלל ריק בתפיסות החזותיות שלהם, אבל הם לא.
הסיבה לכך היא שהמוח לומד לזלזל בחלל הריק שנגרם על ידי הסקוטומה מכיוון שהוא אינווריאן ביחס לשאר העולם החיצון. כלומר, זה חייב להיות מתוך העין, וכתוצאה מכך, המוח מסיר את החלל הריק מן המודעות.
זו גם הסיבה שאדם שלובש משקפיים לא תמיד מודע לכך שהם מלוכלכים; המוח מסיר את כתמי העפר!
במחקר אחר שהעריך תפיסה מודעת, פאנק ופטיגרו השתמשו בגירוי מגנטי טרנס-סחירי, או TMS, כדי לחקור היכן נגרם עיוורון המושרה בתנועה במוח. הם מצאו כי היעלמות והופעה של גירויים ניתן לשנות עם פולסים TMS לקליפת המוח הקודקודית, אזור מעורב תשומת לב visuospatial.
על ידי שילוב עיוורון המושרה בתנועה ו- TMS בחולים עם נזק לקליפת המוח הקודקודית, במיוחד אלה שחווים הכחדה חזותית, ייתכן כי ניתן למצוא הליך טיפולי כדי להקל על הסימפטומים.
הרגע צפית בסרטון של ג'וב על אשליית העיוורון המושרה בתנועה. עכשיו אתה צריך הבנה טובה של איך לשלב את האלמנטים ולהפעיל את הניסוי, כמו גם איך לנתח ולהעריך את התוצאות.
תודה שצפיתם!
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Results
איור 2 מציג תוצאות אופייניות של צופה יחיד. הצלבים הכחולים הנעים גורמים למוח להאמין כי הדיסקים הצהובים לא באמת יכולים להיות שם. אבל ככל שיש יותר דיסקים, כך נראה שהמוח סומך פחות על האינטואיציה הזו. אז רק דיסק אחד סביר יותר להיעלם לעומת שניים או כל השלושה.
איור 3: אחוז מהזמן גירויים נעדרים מהמודעות. התוצאות מוצגות משקיף טיפוסי אחד. אחד או יותר מהדיסטים נעדר מהמודעות כמעט 40% מהזמן, כאשר שניים או יותר משלושת הגירויים (דיסקים צהובים) נעלמו בו זמנית גם כן, אם כי בתדירות נמוכה יותר.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Applications and Summary
עיוורון המושרה בתנועה מדגים כי המוח בונה מודעות, וכי הוא יכול להחליט מה לכלול שם או לא. אבל למה הגירוי הזה גורם למוח להאמין שהדיסטים הצהובים לא באמת שם, מוחק אותם מהמודעות? אחד היישומים של טכניקה חדשה יחסית זו עולה מתיאוריה שנועדה לענות על שאלה זו.
התיאוריה ידועה בתור תיאוריית הסקוקומה התפיסתית, שהוצעה בשנת 2008. 2 סקוטומה היא השם לפציעה בתוך העין, בפרט, עלבון לרקמת הרשתית. אם חתיכה מהשתית נפגעת, הצופה צריך לראות באופן עקרוני את ההשלכות במודעות התפיסתית שלהם. הם עשויים לראות חלל ריק בכל מקום בשדה הראייה הסקוטה היא. אבל הם לא. למעשה, אנשים בדרך כלל לא מודעים לכך שיש להם סקוטומות בכלל. זה כמו להרכיב משקפיים מלוכלכים מאוד. לעתים קרובות, אחד רק מבין את המשקפיים מלוכלכים כאשר הם לוקחים אותם. למה כתמים ומפרט של לכלוך לא מופיעים במודעות תפיסתית? למה גם סקוטומות לא? התשובה היא שהמוח יודע שסקוטומות אפשריות. וכאשר הוא מאמין כמה גירוי נגרם על ידי סקוטומה, זה הנחות זה מאז הוא חושב שזה לא חלק מהעולם החיצון. הדרך שבה היא קובעת שמשהו הוא סקוטומה היא אם הגירוי הוא invariant ביחס לשאר העולם החיצון. בעיוורון המושרה בתנועה, יש משטח מסתובב בבירור - הריבוע מורכב צלבים - אבל הדיסקים הצהובים הם invariant; מסיבה כלשהי, הם לא מסתובבים כמו שצריך אם הם היו על פני השטח. לכן, המוח מסיק כי הם לא חייבים להיות, ובמקום זאת, כי הם חייבים להיות בתוך העין, סטייה, אולי נגרמת על ידי פציעה. אותו עיקרון חל על לכלוך על משקפיים של מישהו. המוח מבחין כי מפרטי העפר נעים בכל מקום שהראש זז, כפי שהם צריכים, רק אם הם מחוברים לראש בדרך כלשהי. אז המוח מוחק אותם מהמודעות, וממקד את האינטרסים שלו במה שהוא חושב שהוא בעולם שמחוץ לצופה.
תיאוריה זו ואשליה של עיוורון המושרה בתנועה אפשרו למדענים לחקור את הדרכים שבהן המוח מפצה ויוצר מודעות כאשר מתרחשת סקוטומה, כאשר פגיעה מייצרת פגמים ובעין האנושית.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
References
- Bonneh, Y. S., Cooperman, A., & Sagi, D. (2001). Motion-induced blindness in normal observers. Nature, 411(6839), 798-801.
- New, J. J., & Scholl, B. J. (2008). "Perceptual Scotomas" A Functional Account of Motion-Induced Blindness. Psychological Science, 19(7), 653-659.
