Иллюзия задержки вспышки
Оптическая иллюзия
Эффект запаздывания вспышки. Когда визуальный стимул движется по непрерывной траектории, его можно увидеть впереди его истинного положения относительно непредсказуемого события, такого как прерывистая вспышка. Эта иллюзия сообщает нам нечто важное о зрительной системе: в отличие от классических компьютеров, нейронная активность движется с относительно низкой скоростью. Широко распространено мнение, что возникающие задержки вызывают это воспринимаемое пространственное запаздывание вспышки. Тем не менее, после нескольких десятилетий дебатов, нет единого мнения относительно лежащих в основе механизмов.
Фотография, на которой видна зеленая вспышка (кадр 073, черный фон опущен).

Иллюзия запаздывания вспышки или эффект запаздывания вспышки — это визуальная иллюзия , при которой вспышка и движущийся объект, появляющиеся в одном и том же месте, воспринимаются смещенными относительно друг друга. [1] [2] Несколько объяснений этой простой иллюзии были исследованы в литературе по нейронауке (для обзора см. [3] ).

Экстраполяция движения

Первое предложенное объяснение эффекта запаздывания вспышки заключается в том, что зрительная система является предсказательной, учитывающей нейронные задержки путем экстраполяции траектории движущегося стимула в будущее. [2] [4] Другими словами, когда свет от движущегося объекта попадает на сетчатку, требуется определенное количество времени, прежде чем объект будет воспринят. За это время объект переместится в новое место в мире. Гипотеза экстраполяции движения утверждает, что зрительная система позаботится о таких задержках, экстраполируя положение движущихся объектов вперед во времени.

Разница в задержке

Второе предлагаемое объяснение заключается в том, что зрительная система обрабатывает движущиеся объекты быстрее, чем мелькающие объекты. Эта гипотеза о разнице в задержке утверждает, что к тому времени, когда мелькающий объект обрабатывается, движущийся объект уже переместился в новое положение. [5] [6] Предложение о разнице в задержке молчаливо основывается на предположении, что осознание (то, о чем сообщает субъект) является онлайновым явлением, возникающим, как только стимул достигает своей «конечной точки восприятия». [7]

Интеграция движения и постдиктовка

Иглман и Сейновски (2000abc) предложили третью альтернативу: [8] [9] [10] [11] [12] визуальное осознание не является ни предиктивным, ни онлайновым, а вместо этого является постдиктивным , так что восприятие, приписываемое времени вспышки, является функцией событий, которые происходят в течение ~80 мс после вспышки. Эта постдиктивная структура согласуется с открытиями в других областях, такими как обратная маскировка в визуальной психофизике (Бахманн, 1994) или феномен цветового фи . [13] При обратной маскировке стимул, за которым быстро следует второй стимул, может блокировать или изменять восприятие первого. При феномене цветового фи две цветные точки, представленные последовательно в течение небольшого времени и расстояния, будут казаться изменившими цвет в середине своей видимой траектории. Поскольку зритель не может знать, каким будет цвет второй точки, пока не увидит вторую точку, единственным объяснением является то, что осознанное восприятие, приписываемое «траектории» точек, формируется после того, как вторая точка «прибыла» в пункт назначения. Иглман и Сейновски обнаружили, что восприятие, приписываемое времени вспышки, зависит от событий в течение следующих ~80 мс после вспышки. [14] Таким образом, они установили соответствие [15] между эффектом запаздывания вспышки и эффектом Фрелиха , [16] при котором первое положение движущегося объекта, входящего в окно, воспринимается неправильно.

Недавнее исследование пытается примирить эти различные подходы, подходя к восприятию как к механизму вывода, направленному на описание того, что происходит в настоящее время. [17] В частности, оно может расширить гипотезу экстраполяции движения, взвешивая это предсказание точностью текущей информации. Таким образом, скорректированное положение движущейся цели вычисляется путем объединения сенсорного потока с внутренним представлением траектории, оба из которых существуют в форме распределений вероятностей. Манипулировать траекторией означает изменять точность и, следовательно, относительный вес этих двух видов информации, когда они оптимально объединены, чтобы знать, где находится объект в настоящее время. Для объекта, который движется предсказуемо, нейронная сеть может вывести его наиболее вероятное положение с учетом этого времени обработки. Однако для вспышки это предсказание не может быть установлено, поскольку ее появление непредсказуемо. Таким образом, в то время как две цели выровнены на сетчатке во время вспышки, положение движущегося объекта предвосхищается мозгом, чтобы компенсировать время обработки: именно эта дифференцированная обработка вызывает эффект задержки вспышки. Более того, это также может объяснить связанные явления, такие как реверсирование движения. [18]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ MacKay, DM (15 февраля 1958 г.). «Перцептивная устойчивость стробоскопически освещенного визуального поля, содержащего самосветящиеся объекты». Nature . 181 (4607): 507– 508. Bibcode :1958Natur.181..507M. doi :10.1038/181507a0. PMID  13517199. S2CID  4241312.
  2. ^ ab Nijhawan, Romi (28 июля 1994 г.). «Экстраполяция движения при ловле». Nature . 370 (6487): 256– 257. Bibcode :1994Natur.370..256N. doi :10.1038/370256b0. PMID  8035873. S2CID  12605353.
  3. ^ Канаи, Рёта; Шет, Бхавин Р.; Симоджо, Синсуке (октябрь 2004 г.). «Остановка движения и расследование эффекта запаздывания вспышки: пространственная неопределенность — ключ к неправильной локализации восприятия». Vision Research . 44 (22): 2605– 2619. doi :10.1016/j.visres.2003.10.028. PMID  15358076.
  4. ^ Хурана, Бина; Ниджхаван, Роми (7 декабря 1995 г.). «Экстраполяция или смещение внимания?». Nature . 378 (6557): 566. Bibcode : 1995Natur.378..566K. doi : 10.1038/378566a0 . S2CID  4307819.
  5. ^ Уитни, Дэвид; Мураками, Икуя (1 декабря 1998 г.). «Разница в задержке, а не пространственная экстраполяция». Nature Neuroscience . 1 (8): 656– 657. doi :10.1038/3659. PMID  10196580. S2CID  5784335.
  6. ^ Пурушотаман, Гопати; Патель, Саумил С.; Беделл, Гарольд Э.; Огмен, Халук (3 декабря 1998 г.). «Движение вперед через дифференциальную визуальную латентность». Nature . 396 (6710): 424. Bibcode :1998Natur.396..424P. doi : 10.1038/24766 . PMID  9853748. S2CID  4420101.
  7. ^ Zeki, S; Bartels, A (22 августа 1998 г.). «Асинхронность сознания». Труды: Биологические науки . 265 (1405): 1583– 5. doi :10.1098/rspb.1998.0475. PMC 1689325. PMID  9744110 . 
  8. ^ Eagleman, DM (17 марта 2000 г.). «Интеграция движения и постдиктия в визуальном сознании» (PDF) . Science . 287 (5460): 2036– 2038. Bibcode :2000Sci...287.2036E. doi :10.1126/science.287.5460.2036. PMID  10720334. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2007 г. . Получено 18 июня 2007 г. .
  9. ^ Patel, SS (10 ноября 2000 г.). «Эффект запаздывания: дифференциальная задержка, а не постдиктион». Science . 290 (5494): 1051a–1051. CiteSeerX 10.1.1.299.7320 . doi : 10.1126/science.290.5494.1051a . PMID  11184992. 
  10. ^ Крекелберг, Барт; Лаппе, Маркус (август 1999). «Временное рекрутирование вдоль траектории движущихся объектов и восприятие положения». Vision Research . 39 (16): 2669– 2679. doi : 10.1016/S0042-6989(98)00287-9 . PMID  10492829.
  11. ^ Крекелберг, Б. (18 августа 2000 г.). «Положение движущихся объектов». Science . 289 (5482): 1107a–1107. doi :10.1126/science.289.5482.1107a. PMID  17833394. S2CID  2228258.
  12. ^ Иглмен, Д. (1 июня 2002 г.). «Распутывание пространственных и временных иллюзий». Тенденции в нейронауках . 25 (6): 293. doi :10.1016/S0166-2236(02)02179-3. PMID  12086745. S2CID  8614307.
  13. ^ Колерс, Пауль А.; фон Грюнау, Михаэль (январь 1976 г.). «Форма и цвет в кажущемся движении». Vision Research . 16 (4): 329– 335. doi :10.1016/0042-6989(76)90192-9. PMID  941407. S2CID  19376707.
  14. ^ Иглмен, Дэвид М. (декабрь 2001 г.). «Визуальные иллюзии и нейробиология» (PDF) . Nature Reviews Neuroscience . 2 (12): 920– 926. doi :10.1038/35104092. PMID  11733799. S2CID  205023280. Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2007 г.
  15. ^ Иглман, ДМ; Сейновски, ТДж (1 марта 2007 г.). «Смещения локализации сигналов движения: унифицированное объяснение иллюзий вспышки-запаздывания, вспышки-торможения, вспышки-прыжка и Фролиха». Журнал Vision . 7 (4): 3. doi :10.1167/7.4.3. PMC 2276694 . PMID  17461687. 
  16. ^ Фрелих, Фридрих В. (декабрь 1924 г.). «Über die Messung der Empfindungszeit». Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere . 202 (1): 566–572 . doi : 10.1007/BF01723521. S2CID  1281712.
  17. ^ Khoei MA, Masson GS, Perrinet LU (январь 2017 г.). «Эффект запаздывания вспышки как предсказательный сдвиг на основе движения». PLOS Computational Biology . 13 (1): e1005068. Bibcode : 2017PLSCB..13E5068K. doi : 10.1371/journal.pcbi.1005068 . PMC 5268412. PMID  28125585 . 
  18. ^ Рао, Раджеш П. Н.; Иглман, Дэвид М.; Сейновски, Терренс Дж. (июнь 2001 г.). «Оптимальное сглаживание в визуальном восприятии движения». Neural Computation . 13 (6): 1243– 1253. CiteSeerX 10.1.1.164.1678 . doi :10.1162/08997660152002843. PMID  11387045. S2CID  2277791. 

Другие ссылки

  • Baldo, MV; Klein, SA (1995). «Экстраполяция или смещение внимания?». Nature . 378 (6557): 565– 6. Bibcode : 1995Natur.378..565B. doi : 10.1038/378565a0. PMID  8524389. S2CID  4306779.
  • Сноуден, Р. Дж.; Брэддик, О. Дж. (1989). «Комбинация сигналов движения с течением времени». Vision Research . 29 (11): 1621– 30. doi :10.1016/0042-6989(89)90143-0. PMID  2635485. S2CID  6015282.
  • Сноуден, Р. Дж.; Брэддик, О. Дж. (1991). «Временная интеграция и разрешение сигналов скорости». Vision Research . 31 (5): 907– 14. doi :10.1016/0042-6989(91)90156-y. PMID  2035273. S2CID  16996397.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Flash_lag_illusion&oldid=1194883877"