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운동 으로 인한 실명

Overview

출처: 조나단 플롬바움 연구소 -존스 홉킨스 대학

한 가지는 시각적 지각과 감각의 과학에 기본적인 노출 후 매우 눈에 띄는된다: 사람들이 보는 것은 뇌의 창조이다. 그 결과 사람들은 사물을 보거나, 거기에 없는 것을 보거나, 왜곡된 방식으로 사물을 보는 데 실패할 수 있습니다.

물리적 현실과 사람들이 인식하는 것을 구별하기 위해 과학자들은 사람들이 인식하는 것을 지칭하기 위해 인식이라는 용어를 사용합니다. 인식을 연구하기 위해 시력 과학자들은 종종 뇌가 경험하는 방식을 밝힐 수있는 환상 오해에 의존합니다. 2001년, 한 연구단은 시각 인식 연구에서 강력한 도구가 된 운동 유도 실명이라는 눈에 띄는 새로운 환상을 발견했습니다. 1

이 비디오는 운동 유발 실명으로 인식을 연구하는 데 사용되는 전형적인 자극과 방법을 보여줍니다.

Procedure

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1. 자극

  1. 모션 유도 실명 실험을 수행하려면 간단한 애니메이션을 만들고 키프레스 응답을 수집할 수 있는 소프트웨어 또는 프로그래밍 환경이 필요합니다.
  2. 기본적인 모션 유도 실명 자극은 검은 색 배경에 밝은 파란색 십자가로 구성된 사각형, 광장이 차지하는 공간의 모서리 중 하나를 향한 밝은 노란색 디스크, 고정 지점역할을 하는 화면 중앙의 흰색 디스크 의 세 가지 특징을 포함합니다. 도 1은 기본 운동 유도 실명 자극의 단일 프레임을 나타낸다.
  3. 사각형이 고정 점에 의해 아래로 고정되는 것처럼 파란색 십자가의 사각형을 한 방향으로 연속 회전하도록 설정합니다.

Figure 1
그림 1: 운동 유발 실명 자극을 포함하는 단일 프레임. 동적 버전에서는 파란색 십자가의 사각형이 중앙 고정 점 주위를 회전하고 노란색 점은 고정되어 있습니다.

2. 환상을 생산

  1. 환상을 경험하려면 자극의 중심에 흰색 디스크를 고정하고 파란색 십자가의 움직임을 보면서 노란색 디스크에 참석합니다. 노란색 디스크는 실제로 화면에서 사라지지 않더라도 인식에서 사라져야 합니다.

3. 실험 실행

  1. 기본 실험을 실행하려면 약간 다른 버전의 자극을 만듭니다. 자극의 왼쪽 상단 모서리에 있는 하나의 노란색 디스크 대신 오른쪽 모서리에 노란색 디스크와 하단에 하나씩 포함되며 총 3개의 노란색 디스크가 있습니다. 도 2는 이러한 자극으로부터 단일 프레임을 나타낸다.

Figure 2
그림 2: 간단한 운동 유도 실명 실험의 단일 프레임. 참가자는 각 순간에 인식에서 결석한 노란색 디스크 수를 보고해야 합니다.

  1. 참가자에게 자극에 폭넓게 참석하는 동안 중앙 지점에 고정하도록 지시합니다.
  2. 실험에 5, 30s 시험이 포함될 것이라고 참가자에게 알릴 수 있습니다. 각 시험에서 그들은 고정하고 자극에 참석해야하며, 디스크가 다음과 같이 인식에서 사라질 때보고해야합니다 :
    1. 디스크가 없는 경우 'J' 키를 길게 누를 수 있습니다. 두 명이 결석하면 'K' 키를 누르고, 3개가 없는 경우 'L' 키를 누른다. 디스크가 들어와 인식에서 사라지면 유지되는 키를 조정합니다. 그리고 모든 디스크가 인식되면 모든 키를 해제해야합니다.
  3. 실험 프로그램은 참가자의 주요 누를 기록해야 합니다.

우리가 주변에서 보는 것이 항상 물리적 세계의 현실과 일치하지는 않습니다. 때때로, 우리의 두뇌는 실제로 감각 정보를 삭제합니다.

밤에 바쁘고 좁은 고속도로에서 운전하는 것과 같은 특정 상황에서 운전자는 다가오는 헤드 라이트를 응시할 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 바로 앞에 있는 차량의 테일라이트가 일시적으로 사라질 수 있습니다.

이 현상은 운동이 동시에 발생할 때 뇌가 시야의 일부를 버리는 지각 환상인 운동 유발 실명의 예입니다.

이 비디오에서는 Bonneh와 동료의 방법을 기반으로 실험실 환경에서 환상을 만드는 데 사용되는 요소를 설명합니다. 우리는 또한 자극이 사라지는 주파수를 결정하고 두뇌가 세계의 인식을 바꾸는 추가 시나리오를 제공할 것입니다.

이 실험에서 참가자들은 검은 색 배경에 밝은 파란색 십자가가 들어있는 사각형, 질서 정연한 패턴 내의 밝은 노란색 디스크 및 중심 고정 점의 세 가지 기본 기능을 갖춘 간단한 애니메이션을 관찰합니다.

30대 마다 진행되며, 참가자들은 중앙 지점에 눈을 고정하고 전체적으로 자극에 참석하고 배경이 연속적인 움직임으로 회전하도록 요청받습니다.

이 시간 동안 종속 변수 역할을 하는 노란색 디스크가 얼마나 많이 사라지는지 보고합니다. 하나 이상이 사라지면 운동 유발 실명이 표현됩니다.

이 경우 노란색 원은 변이하지 않으며 움직이는 사각형이 있는 동일한 표면에 있는 경우 회전하지 않습니다. 따라서 뇌는 현실이 되어서는 안된다고 결론을 내리고 인식에서 제거하여 물리적 현실을 왜곡시합니다.

첫 번째 단계로 자극이 정확하게 애니메이션되었는지 확인합니다.

그런 다음 실험실의 참가자를 맞이하여 모니터와 키보드 앞에 편안하게 앉게하십시오.

먼저 참가자가 흰색 점에 고정하고 노란색 디스크에 참석해야 하며 파란색 십자가의 사각형이 회전해야 한다고 설명합니다. 노란색 디스크 하나가 사라지면 'J' 키가 유지되고, 두 개의 디스크가 없으면 'K', 세 가지 모두에 대해 'L'을 유지해야 함을 나타냅니다. 모든 개체가 인식되면 키를 완전히 놓습니다.

눈부심을 줄이고 프로그램을 시작하기 위해 실내 조명을 끕니다. 모든 참가자는 총 5개의 시험을 완료해야 하며, 각 시험은 30s로 지속되며, 노란색 디스크는 매번 이동된 위치에 있어야 합니다. 이러한 경우 인식이 변경될 수 있으며 컴퓨터는 뒤에서 모든 응답을 기록합니다.

참가자가 완료되면 실험에 참여해 주셔서 감사합니다.

데이터를 분석하려면 참가자가 하나, 2개 또는 세 개의 노란색 디스크가 모두 인식하지 못하는 시간의 백분율을 계산하고 결과를 그래프로 분석합니다.

참가자들은 한 명이 2~3번 이상 사라지는 것을 보았습니다. 뇌가 점이 실제로 없을 수도 있지만 불확실하다고 믿는다면, 그 점이 모든 것보다 더 자주 삭제되는 것이 합리적입니다.

이제 운동으로 인한 실명 환상에 익숙해지면 뇌가 인식에서 항목을 삭제하는 이유뿐만 아니라 정수리 피질의 기능에 대한 통찰력을 살펴 보겠습니다.

2008년, 뉴와 숄 연구원은 운동 유도실명이 발생하는 이유를 설명하기 위해 지각 스코마 이론을 개발했습니다. 그(것)들은 인간의 두뇌가 망막에 상해인 스코마를 위한 스크린에 있는 노란 점을 실수한다는 것을 건의했습니다. 스코마를 가진 사람들은 시각적 인식에 빈 공간을 경험해야하지만, 그들은하지 않습니다.

그 이유는 뇌가 외부 세계의 나머지 부분에 대하여 불변이기 때문에 스코마에 기인한 빈 공간을 할인하는 것을 배우기 때문입니다. 즉, 눈 안쪽에서 유래해야 하며, 그 결과 뇌는 빈 공간을 인식에서 제거합니다.

안경을 쓴 개인이 항상 더러운 것을 인식하지 못하는 이유이기도 합니다. 뇌는 먼지 얼룩을 제거!

의식적인 지각을 평가하는 또 다른 연구에서, 펑크와 Pettigrew는 뇌에서 운동 유도 실명이 유도되는 곳을 조사하기 위해 경두개 자기 자극 또는 TMS를 사용했습니다. 그(것)들은 자극의 실종 그리고 외관이 정수리 피질에 TMS 펄스로 수정될 수 있다는 것을 것을을 발견했습니다, visuospatial 주의에 연루된 지역.

정수리 피질 손상을 가진 환자에서 운동 유도 실명과 TMS를 결합하여, 특히 시각적 인 멸종을 경험하는 환자에서 증상을 완화하기 위한 치료 적 절차를 찾을 수 있습니다.

당신은 모션 유도 실명 환상에 JoVE의 비디오를 보았다. 이제 요소를 통합하고 실험을 실행하는 방법과 결과를 분석하고 평가하는 방법에 대해 잘 이해해야 합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!

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Results

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그림 2는 단일 관찰자의 일반적인 결과를 보여 주습니다. 움직이는 파란색 십자가는 뇌가 노란색 디스크가 실제로 없을 수 있다고 믿게합니다. 그러나 디스크가 많을수록 뇌가 그 직관을 신뢰하는 것 같지 않습니다. 따라서 디스크가 하나만 두 개 또는 세 개 모두에 비해 사라질 가능성이 높습니다.

Figure 3
그림 3: 시간 자극의 백분율은 인식에서 결석합니다. 결과는 하나의 일반적인 관찰자에서 표시됩니다. 디스크 중 하나 이상이 거의 40%의 인식에서 벗어나지 했으며, 3개의 자극(노란색 디스크) 중 2개 또는 전부가 동시에 사라지고 있습니다.

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Applications and Summary

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운동 유발 실명은 뇌가 인식을 구성하고, 거기에 포함 여부를 결정할 수 있음을 보여줍니다. 그런데 왜 이 자극은 뇌가 노란 디스크가 실제로 거기에 있지 않다고 믿게 하여 인식에서 삭제하는 가까요? 이 비교적 새로운 기술의 응용 프로그램 중 하나는 그 질문에 대답하도록 설계된 이론에서 나온다.

이론은 지각 스코마 이론으로 알려져 있다, 제안 2008. 2 스코마는 눈 안쪽에 상해를 입기 위한 이름, 특히 망막 조직에 모욕입니다. 망막 조각이 손상된 경우, 관찰자는 원칙적으로 지각 인식의 결과를 보아야합니다. 그들은 시야에 있는 어디에나 비어 있는 공간을 볼 수 있습니다. 그들은 비록 하지 않습니다. 사실, 사람들은 일반적으로 그들은 전혀 스코마를 가지고 인식하지 않습니다. 그것은 매우 더러운 안경을 착용하는 것과 같습니다. 종종 안경을 벗을 때 안경이 더러워진다는 것을 깨닫는 경우가 많습니다. 왜 얼룩과 먼지의 사양은 지각 인식에 나타나지? 왜 스코마도 하지 않습니까? 대답은 뇌가 스코마가 가능하다는 것을 알고 있다는 것입니다. 그리고 일부 자극이 스코마에 의해 발생 한다고 생각 될 때, 그것은 외부 세계의 일부가 아니라고 생각하기 때문에 그것을 할인. 무언가가 스코마라고 결정하는 방법은 자극이 외부 세계의 나머지 부분에 대하여 불변인 경우에 입니다. 운동 유도 실명에서, 명확하게 회전 표면 - 십자가로 구성된 사각형이있다 -하지만 노란색 디스크는 변속이다; 어떤 이유로, 그들은 표면에 있는 경우 그들은 해야 대로 회전 하지 않습니다. 따라서 뇌는 그들이 안된다고 결론을 내립니다, 대신, 그들은 눈 안에 있어야한다, 수차, 아마도 부상으로 인한. 같은 원리는 다른 사람의 안경에 먼지에 적용됩니다. 뇌는 머리가 움직이는 곳마다 먼지의 사양이 움직이는 것을 알 수 있습니다. 그래서 뇌는 인식에서 그들을 삭제, 그것은 관찰자 외부 세계에 있는 생각에 그것의 관심사에 초점을 맞추고.

이 이론과 운동 유도 실명의 환상은 과학자들이 스코마가 발생할 때 뇌가 보상하고 인식을 생성하는 방법을 연구할 수 있게 해 주었으며, 부상이 불완전함을 일으키고 인간의 눈에는 결함을 일으킵니다.

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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.

Transcript

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