Overview
Fonte: Laboratorio di Jonathan Flombaum—Johns Hopkins University
Generalmente pensiamo di vedere le cose abbastanza bene se sono vicine e proprio di fronte a noi. Ma lo facciamo? Sappiamo che l'attenzione visiva è una proprietà del cervello umano che controlla quali parti del mondo visivo elaboriamo e quanto efficacemente. Un'attenzione limitata significa che non possiamo elaborare tutto in una volta, si scopre, anche le cose che potrebbero essere proprio di fronte a noi.
Nel 1960, il famoso psicologo cognitivo Ulrich Neisser ha iniziato a dimostrare sperimentalmente che le persone possono essere cieche agli oggetti che sono proprio di fronte a loro, letteralmente, se l'attenzione è altrimenti distratta. Negli anni 1980 e 1990, Arien Mack e Irvin Rock hanno seguito il lavoro di Neisser, sviluppando un semplice paradigma per esaminare come, quando e perché l'attenzione distratta può far sì che le persone non riescano a vedere l'intero oggetto. I loro esperimenti, e quelli di Neisser, non hanno coinvolto persone con danni cerebrali, malattie o qualcosa del genere, solo persone normali che non riuscivano a vedere oggetti che erano proprio di fronte a loro. Questo fenomeno è stato chiamato cecità disattenta. Questo video dimostrerà le procedure di base per indagare la cecità disattenta usando i metodi di Mack e Rock. 1
Procedure
1. Stimoli e design
- Gli stimoli per questo esperimento possono essere fatti con software di diapositive di base come PowerPoint o Keynote.
- Il primo stimolo da fare è chiamato stimolo noncritico.
- Su una diapositiva bianca, creare due linee nere; il primo dovrebbe essere circa l'80% della lunghezza verticale dell'intera diapositiva e l'altro solo leggermente più lungo. Nella Figura 1a, la diapositiva è lunga 770 px, la linea più corta è lunga 630 px e l'altra è 645 px.
- Ora scegli la più corta delle due linee e ruotala di 90 ° in modo che sia orizzontale e centra le due linee al centro dello schermo in modo che formino una croce, come nella Figura 1b.
- Duplicare la diapositiva appena fatta, ma rendere la linea più corta il braccio verticale della croce e la linea più lunga il braccio orizzontale della croce, come nella Figura 2.
Figura 1. (a) Due linee che vengono utilizzate per costruire lo stimolo incrociato in (b). La linea a sinistra è leggermente più corta di quella a destra, una differenza che è facile vedere quando sono allineati e orientati verticalmente, ma difficile da vedere quando sono orientati a formare una croce. La croce in (b) è un esempio dello stimolo noncritico. Il compito dei partecipanti è quello di giudicare quale linea della croce è più lunga. (Nel caso mostrato, la linea verticale è più lunga). La difficoltà di questo compito attira l'attenzione.
Figura 2. Un esempio di stimolo noncritico. In questo esempio, la linea orizzontale è quella più lunga. Vedere la differenza dovrebbe essere molto difficile.
- Ora fai gli stimoli critici.
- Basta duplicare i due stimoli non critici. Nel primo, crea una piccola stella grigia e posizionala in uno dei quattro quadranti, nella Figura 3a la stella è in basso a destra. Nel secondo stimolo critico, crea un piccolo triangolo grigio e posizionalo in uno qualsiasi dei quadranti. Nella Figura 3b il triangolo si trova nel quadrante in alto a sinistra.
Figura 3. Due esempi di stimoli critici. Ciascuno degli stimoli ha una forma in uno dei quadranti definiti dalla croce. La questione di interesse per l'esperimento sarà se gli osservatori vedranno questa forma in varie condizioni di impegno attenzionale con il compito.
- Infine, fai lo stimolo di fissazione e la maschera.
- Lo stimolo di fissazione è solo una diapositiva vuota con una piccola croce al centro, 20 x 20 px.
- Per creare una maschera, imposta ogni pixel in modo casuale su bianco o nero. La Figura 4 mostra un esempio.
Figura 4. Uno stimolo maschera. Nella maschera, ogni pixel o quadrato nella diapositiva è impostato in modo casuale su bianco o nero. Lo scopo di una maschera come questa è quello di sciacquare gli stimoli precedenti dal sistema visivo. Permette agli sperimentatori di controllare finemente la quantità di tempo in cui un osservatore è esposto a uno stimolo specifico. Questo perché l'attività nelle cellule retiniche e nelle cellule cerebrali può persistere, anche dopo che uno stimolo è assente. Uno schermo vuoto, in particolare uno scuro, consente all'attività di persistere per un tempo particolarmente lungo, producendo anche immagini successive. Una maschera, come quella mostrata, riorganizza in modo casuale tutto il fuoco nei neuroni visivamente reattivi piuttosto che consentire alla loro attività precedente di persistere dopo che lo stimolo è stato rimosso.
- Non resta che assemblare le immagini appena create in prove. Esistono due tipi di prove. Per fare una prova non critica, presentare lo stimolo di fissazione per 1500 ms, seguito immediatamente da uno degli stimoli non critici per 200 ms, seguito immediatamente dalla maschera per 500 ms. La Figura 5a schematizza la sequenza.
- Le prove critiche sono identiche a quelle non critiche con un'eccezione: includere, qui, uno stimolo critico per 200 ms, invece dello stimolo non critico. La Figura 5b schematizza la sequenza di eventi.
Figura 5. Rappresentazioni schematiche delle sequenze di eventi in (a) processi non critici e (b) critici. L'unica differenza tra i due tipi di prova è quale stimolo viene mostrato nel mezzo per 200 ms, il critico o il non critico. Ogni blocco dell'esperimento includerà tre prove, due prove non critiche seguite da una critica.
- Progettazione sperimentale: l'esperimento coinvolgerà alla fine un totale di nove prove, in tre gruppi. Il primo gruppo di tre prove è chiamato set di disattenzione, il secondo gruppo è chiamato set di attenzione diviso e il terzo è chiamato set di attenzione completo.
- Ogni gruppo di studi coinvolgerà due studi non critici seguiti da uno studio critico. L'unica differenza tra i tre gruppi di prove è nelle istruzioni date ai partecipanti.
2. Esecuzione dell'esperimento
- Un esperimento richiede almeno 50 partecipanti, ma ogni sessione è molto breve. Gli esperimenti originali sono stati gestiti reclutando partecipanti in un museo della scienza. Una biblioteca o un quad del campus in una bella giornata sono anche buoni posti.
- Per testare un partecipante, attenersi alla seguente procedura:
- Chiedi a qualcuno se è disposto a partecipare a un esperimento molto breve sulla percezione visiva.
- Quando dicono di sì, indica lo schermo del computer, con lo stimolo di fissazione già presente, e dicono quanto segue: "Vorrei che tu puntassi gli occhi su questa croce, senza muoverli. In un attimo, la croce sarà sostituita da una croce più grande, ma in quella, una delle linee sarà solo un po 'più lunga dell'altra. Vorrei che tu guardi attentamente quella croce e provi a segnalare quale è più lunga, la linea orizzontale o verticale. La croce sarà presente molto brevemente , per molto meno di un secondo- quindi devi davvero guardare da vicino quando ne hai la possibilità. "
- Chiedi al partecipante se ha domande e, dopo aver risposto a qualsiasi, esegui il primo stimolo noncritico del set di disattenzione. Annota se il partecipante ha segnalato la linea orizzontale o verticale come più lunga.
- Ora esegui la seconda prova non critica e quindi esegui la prova critica per completare il set di disattenzione.
- Dopo la prova critica, poni la seguente domanda e registra la risposta del partecipante: "In quell'ultima prova, o in una qualsiasi delle altre, hai visto qualcos'altro sullo schermo oltre alla croce di prova?" Se il partecipante dice "sì", chiedile di descrivere cosa hanno visto e dove lo ha visto, registrando la risposta completa.
- Ora è il momento di eseguire le prove di attenzione divisa. Per iniziare, basta dire quanto segue al partecipante: "Vorrei che ora facessi altre tre prove. Sei pronto?"
- Ancora una volta, esegui due prove non critiche, seguite da una critica. Dopo, la prova critica, chiedi al partecipante se ha visto qualcosa di inaspettato, di cosa si trattava e dove.
- Infine, esegui le prove di attenzione complete, dicendo quanto segue: "Vorrei che tu facessi altre tre prove. Ma questa volta, non c'è bisogno di dirmi quale delle due righe è più lunga. Invece, dopo ogni prova, dimmi solo se hai visto qualcosa oltre alle due righe, cos'era e dove si trovava sullo schermo.
- Esegui due prove non critiche seguite da una critica.
3. Analisi dei dati
- Per analizzare i risultati, guarda le risposte date da ciascun partecipante a ciascuno degli studi critici. Ricorda, quelle sono le prove che hanno una forma da qualche parte nel display insieme alla grande croce. Segna se il partecipante ha visto lo stimolo, contandolo come visto se il partecipante ha riportato correttamente la forma o il quadrante in cui è apparso.
- Riassumi il numero di partecipanti che hanno visto lo stimolo in ogni serie di prove (disattenzione, attenzione divisa e attenzione completa).
Non sempre elaboriamo l'intero ambiente fisico, specialmente quando la nostra attenzione è troppo focalizzata, il che può influenzare ciò che percepiamo e alla fine vediamo.
In un determinato ambiente, una persona può essere esposta simultaneamente a diversi stimoli visivi, inclusi poster su una parete, componenti di un sistema di gioco o zombie virtuali su uno schermo TV.
Se uno di questi elementi è correlato a un compito percettivo impegnativo, come il targeting di più non-non-uomini per battere un punteggio elevato, un individuo si concentrerà su di esso.
Di conseguenza, viene prestata un'attenzione limitata o nulla agli oggetti preesistenti nella stanza o a qualsiasi cosa nuova che vi entra, come un altro significativo che entra.
Tale mancanza di attenzione significa che il cervello del giocatore non elabora efficacemente lo stimolo visivo del proprio partner, e quindi non li vedono. Questo fenomeno di avere un oggetto saliente in vista, senza occuparsi di esso e quindi non vederlo, è chiamato cecità disattenta.
Utilizzando le tecniche di Arien Mack e Irvin Rock, questo video spiega come generare stimoli, raccogliere e interpretare i dati e rileva come i ricercatori stiano studiando la cecità disattenta oggi.
In questo esperimento, i partecipanti sono esposti a tre condizioni di prova di impegno attenzionale - disattenzione, divisi e completi - e, all'interno di ciascuno, invitati a riferire ciò che vedono.
Indipendentemente dalla condizione, un singolo studio è costituito da tre componenti sequenziali: un punto di fissazione, lo stimolo e una maschera. Il primo elemento, il simbolo di fissazione, è costituito da una piccola croce posizionata centralmente che funge da punto focale per gli occhi dei partecipanti.
Questo è seguito dallo stimolo, che può essere non critico o critico. Sebbene entrambi siano costituiti da una grande croce di prova centrata, molto più grande di quella mostrata in precedenza, lo stimolo critico contiene un'ulteriore forma grigia in uno dei quadranti.
Il trucco qui è che le due linee perpendicolari, indipendentemente dal tipo di stimolo, sono di dimensioni diverse: una è leggermente più corta dell'altra.
È importante sottolineare che il più lungo di questi due segni deve essere identificato, un obiettivo difficile che richiede attenzione visiva.
Poiché le forme grigie saranno sullo schermo durante le prove critiche, questi elementi hanno lo scopo di valutare la cecità disattenta, indipendentemente dal fatto che un partecipante riferisca di averli visti.
Il componente finale di una prova, la maschera, consiste in una griglia in cui i quadrati sono impostati casualmente su bianco o nero. Questa immagine screziata serve a sciacquare lo stimolo precedentemente mostrato dal sistema visivo.
La prima condizione del compito sperimentale, la disattenzione, prevede che ai partecipanti vengano mostrati i tre componenti di una prova non critica su un monitor di computer, dopo di che devono indicare quale delle due linee perpendicolari nella croce di prova è più lunga.
Successivamente, viene presentato un secondo studio non critico seguito da uno critico. L'idea è che, poiché l'obiettivo è identificare le linee più lunghe negli stimoli, i partecipanti dedicano la maggior parte della loro attenzione alle croci di prova sullo schermo. Di conseguenza, viene prestata un'attenzione limitata alla forma grigia mostrata nel terzo processo critico: viene incustodita.
Quando le tre prove sono state completate, ai partecipanti viene chiesto se, in una qualsiasi delle croci di prova mostrate, hanno visto un oggetto inaspettato.
Qui, e nelle condizioni successive, la variabile dipendente è il numero di partecipanti che dichiarano con precisione il tipo di forma mostrato durante il terzo studio – in questo caso, una stella – o il quadrante in cui cade.
Sulla base di ricerche precedenti, si prevede che la maggior parte dei partecipanti riferirà di non aver visto alcun oggetto, a parte le linee nelle croci, durante le prove, fornendo prove di cecità disattenta.
La condizione successiva, divisa l'attenzione, segue lo stesso formato: linee più lunghe devono essere nuovamente identificate in due prove non critiche e poi in una successiva prova critica.
Tuttavia, il trucco è che, poiché i partecipanti sono stati interrogati su oggetti insoliti alla fine della condizione di disattenzione, ora saranno in allerta per tali oggetti fuori posto. In altre parole, la loro attenzione sarà divisa tra l'identificazione di linee più grandi nelle croci e la ricerca di immagini strane.
Si prevede che – dopo che i tre studi in questo gruppo saranno presentati – più partecipanti indicheranno di aver visto una nuova forma grigia rispetto alla condizione di disattenzione, sottolineando il ruolo che l'attenzione gioca nella percezione visiva.
La condizione finale è l'attenzione completa e, a differenza dei set precedenti, si sottolinea che le lunghe linee non hanno bisogno di essere distinte. Piuttosto, l'unico obiettivo è quello di nominare tutti gli oggetti che appaiono sullo schermo durante le prove, insieme alla loro posizione all'interno del quadrante.
Oltre alle indicazioni presentate all'inizio, il formato di questo gruppo è lo stesso, e ancora una volta coinvolge due prove non critiche seguite da una critica.
Poiché viene detto loro di concentrarsi solo su elementi diversi dalle linee perpendicolari, si prevede che l'attenzione completa dei partecipanti sarà concentrata sulla forma grigia che appare nello stimolo critico e, simile alla condizione di attenzione divisa, la maggior parte di loro indicherà di averlo visto.
Per preparare gli stimoli per l'esperimento, iniziare aprendo il software di diapositiva di base su un computer. Su uno sfondo bianco, procedere a disegnare una singola linea verticale pari a circa l'80% dell'altezza della diapositiva.
Quindi, sullo stesso foglio, crea una seconda linea verticale leggermente più corta della prima - qui, la barra più piccola è 630 px e quella più grande 645 - e ruotala di 90 °. Successivamente, centra i due segni in modo che si intersechino e formino una croce al centro dello schermo.
Procedere alla generazione di una seconda diapositiva nello stesso modo, ma ruotare invece la linea più lunga in modo che formi l'asse orizzontale della croce di prova. Una volta completate, queste due diapositive comporranno gli stimoli non critici.
Per creare le immagini critiche, duplicare i fogli e, in quello contenente la breve linea orizzontale, utilizzare lo strumento forma per includere una stella grigia in un quadrante casuale della croce. Ripetere questo processo per la diapositiva con il lungo segno orizzontale, inserendo un triangolo grigio e un quadrato per la terza condizione.
Quindi, su una nuova diapositiva vuota disegna due linee brevi, ciascuna di circa 20 px. Quindi, disporre le barre in modo che formino una piccola croce al centro. Questa immagine funzionerà come punto di fissazione.
Infine, apri un foglio bianco aggiuntivo e crea la schermata della maschera. Per fare questo, costruisci una griglia di quadrati ripetuti e riempine casualmente alcuni con il nero per creare una scacchiera.
Con tutti i tipi di stimoli generati, disporre l'ordine in modo tale che le prime due serie di tre diapositive in ciascun gruppo di tre siano le prove non critiche costituite dal simbolo di fissazione, solo dalla croce di prova - assicurati di notare dove sono state posizionate le linee più lunghe - e dalla maschera.
Per il terzo set in ogni cluster, ripetere lo stesso ordine, con l'unica differenza del contenuto della seconda diapositiva della serie. Questo dovrebbe ora contenere gli stimoli critici, sia le linee che una forma.
Prima di iniziare il compito, accogli il partecipante reclutato e verifica che desideri prendere parte a un breve esperimento sulla percezione visiva. Quindi, procedere per indirizzarli allo schermo di un computer su cui è già visualizzata la piccola croce di fissazione.
Continua indicando il simbolo sullo schermo e chiedi al partecipante di guardarlo e non muovere gli occhi. Sottolinea che la diapositiva successiva, anch'essa con una croce, verrà mostrata solo brevemente e dovrebbe essere attentamente studiata per identificare quale delle due linee visualizzate su di essa è più lunga.
Dopo esserti assicurato che tutte le domande abbiano ricevuto risposta, premi la barra spaziatrice per avviare tre prove della condizione di disattenzione. Per ciascuno, mostra il simbolo di fissazione per 1500 ms, lo stimolo non critico o critico per 200 ms e la maschera per 500 ms.
Successivamente, chiedi se il partecipante ha visto immagini aggiuntive in una qualsiasi delle diapositive trasversali del test e aspettati che, per questa condizione, risponderà "No".
Registrare questa risposta e quindi eseguire le tre prove della condizione di attenzione divisa. Una volta che tutte le diapositive sono state mostrate, chiedi di nuovo se il partecipante ha osservato elementi insoliti e anticipa che risponderà "Sì".
Se lo fanno, fai in modo che il partecipante elabori quale forma ha osservato, in quale prova è apparso e in quale quadrante dello schermo si trovava.
Dopo aver registrato i dati di attenzione divisi, informare il partecipante che gli verrà mostrata una serie finale di stimoli. Tuttavia, sottolinea che in quest'ultimo gruppo, hanno solo bisogno di riferire se vedono forme a parte le croci: le lunghezze delle linee non sono importanti.
Termina l'esperimento eseguendo le prove di attenzione complete e notando quali forme grigie ha visto il partecipante.
Per analizzare i dati, per ciascuna delle tre condizioni – disattenzione, attenzione divisa e attenzione completa – calcolare la percentuale di partecipanti che hanno riferito di aver osservato un elemento grigio nello studio critico.
Tieni presente che affinché questo oggetto venga conteggiato come "visto", il partecipante deve aver riportato con precisione la forma , una stella, un triangolo o un quadrato - o il quadrante in cui si è verificato.
Si noti che, per il gruppo di disattenzione, solo il 40% degli individui ha riferito di essere a conoscenza dell'oggetto in più, mentre il restante 60% non lo ha fatto, fornendo prove di cecità disattenta. È importante sottolineare che questi risultati suggeriscono che un elemento deve essere curato, per essere visto.
Al contrario, circa il 95% degli individui nel gruppo di attenzione diviso e il 100% nel set di attenzione completo hanno osservato le forme, probabilmente a causa del fatto che parte dell'attenzione dei partecipanti è stata assegnata alla ricerca di questi elementi, consentendo così al loro cervello di elaborarli efficacemente.
Ora che sai come gli stimoli visivi basati sulla linea possono essere impiegati per studiare la cecità disattenta e ciò che una persona vede, diamo un'occhiata a come i ricercatori stanno indagando su questo fenomeno in altri modi.
Fino ad ora, ci siamo concentrati su come le attività basate sulla visualizzazione, come giudicare le lunghezze, come per le crepe in un marciapiede, influenzano la consapevolezza di una persona dell'ambiente circostante.
Tuttavia, altri ricercatori stanno esaminando se parlare al cellulare – un compito uditivo che richiede una grande quantità di attenzione di una persona – può influenzare ciò che percepiscono visivamente.
Tale lavoro ha dimostrato che i pedoni sui telefoni cellulari dimostrano comportamenti più rischiosi – come imbattersi in qualcuno – rispetto alle loro controparti non parlanti.
Inoltre, questi individui riferiscono persino di non riuscire a vedere gli stimoli stravaganti che un ricercatore introduce nel loro ambiente – come un clown su un monociclo – fornendo prove di cecità disattenta, probabilmente causata dalle richieste percettive della loro conversazione.
Altri ricercatori stanno collaborando con maghi, che manipolano regolarmente l'attenzione del loro pubblico durante un atto, per comprendere meglio diversi aspetti della cecità disattenta.
Ad esempio, alcuni lavori hanno abbinato un trucco "scomparendo" – in base al quale un esecutore fa svanire un oggetto, come un accendino, nel nulla – con la tecnologia di tracciamento oculare.
Quando i punti di fissazione degli occhi dei partecipanti che affermavano di aver visto la caduta dell'accendino venivano confrontati con quelli dei soggetti che non rilevavano questa azione, in entrambi i casi si è scoperto che gli individui tendevano a concentrarsi sul viso del mago o sulla mano che presumibilmente teneva la fiamma.
Questi risultati dimostrano che è dove è diretta l'attenzione, non necessariamente dove sono posizionati gli occhi, che influenza ciò che una persona vede.
Hai appena visto il video di JoVE sulla cecità disattenta. A questo punto, dovresti sapere come linee di dimensioni diverse, con o senza forme grigie, possono essere utilizzate per valutare la consapevolezza di una persona del proprio mondo visivo. Dovresti anche capire come raccogliere e interpretare i dati della percezione visiva e renderti conto di come l'attenzione diretta, piuttosto che la posizione degli occhi, porti alla cecità disattenta.
Grazie per l'attenzione!
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Results
La Figura 6 rappresenta graficamente la percentuale di partecipanti che hanno visto lo stimolo critico nello studio critico di ciascuno dei tre tipi di set di prove. Si noti che molti meno lo hanno visto nel set di disattenzione e, cosa più importante, in quel set solo circa il 40% ha visto lo stimolo. Ciò significa che 60 partecipanti su 100 non sono riusciti a vedere un oggetto di grandi dimensioni proprio di fronte a loro. Questo fallimento è ciò che viene chiamato cecità disattenta. Il compito di giudizio della lunghezza è difficile e consuma tutta l'attenzione dell'osservatore. Di conseguenza, non c'è più attenzione per elaborare la forma inaspettata, e questo dimostra che vedere qualcosa richiede di occuparsene.
Figura 6. Risultati di un esperimento di cecità disattenta che ha incluso 50 partecipanti. La principale variabile dipendente di interesse è la percentuale di partecipanti che hanno riportato con precisione la posizione o la forma dello stimolo critico in uno studio critico. C'era una prova critica in ogni serie di tre prove, e c'erano tre serie: la serie di disattenzione, la serie di attenzione divisa e la serie di attenzione completa. Più della metà dei partecipanti non è riuscita a vedere la forma nello studio critico di disattenzione, un risultato che dimostra la presenza di cecità disattenta.
Al contrario, nelle prove di attenzione divise e complete all'osservatore è già stato chiesto di oggetti inaspettati, o addirittura detto di cercarli. Di conseguenza, l'osservatore assegna una certa attenzione in tutto il display, e questo le consente di elaborare e vedere le forme presentate nella terza prova (critica) di ciascun set. Come mostra la figura, tutti o quasi tutti i partecipanti dovrebbero vedere la forma negli studi critici di attenzione divisi e completi.
Si noti che le prove di attenzione divisa ricevono il loro nome a causa del fatto che una volta che all'osservatore è stato chiesto di oggetti inaspettati, quegli oggetti smettono di essere del tutto inaspettati. Si presume quindi che l'osservatore consentirà una certa attenzione per cercare i display su tali prove. Le prove di attenzione complete sono denominate di conseguenza perché le istruzioni in quelle prove dirigono l'osservatore a concentrarsi interamente sulla visione di qualsiasi oggetto oltre alla croce.
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Applications and Summary
Un importante insieme di applicazioni per la ricerca sulla cecità disattenta è nel campo della sicurezza di guida. Quando le persone hanno incidenti automobilistici, non è raro che riferiscano di non essere riusciti a vedere l'auto, o la persona, o l'oggetto che hanno colpito. Ha senso pensare che non siano riusciti a vederlo perché forse stavano distogliendo lo s.l.m. La cecità disattenta suggerisce che potrebbero non riuscire a vedere anche mentre guardano nel posto giusto, cioè se l'attenzione è distratta. I ricercatori hanno utilizzato simulatori di guida, quindi, per condurre esperimenti sul fatto che la cecità disattenta possa causare incidenti stradali e su come ridurre gli incidenti. Ad esempio, parlare al cellulare sembra coinvolgere l'attenzione e aumentare la probabilità di un incidente indotto dalla cecità disattenta.
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References
- Rock, I., Linnet, C. M., Grant, P.I., and Mack, A. (1992). Perception without Attention: Results of a new method. Cognitive Psychology 24 (4): 502-534.
