Esileht > aju ja teadvus, tähelepanu ja teadvus, visuaalsed illusioonid > Suuruseillusioon sõltub tähelepanust

Suuruseillusioon sõltub tähelepanust

Tutvustasin viimases kahes postituses fenomeni, kus objektiivselt sama suurusega pallikesed on teadvuses erineva suurusega: stseenil olevad vihjed ruumilisuse kohta muudavad näiliselt kaugemal oleva pallikese suuremaks kui esimese pallikese. Siin veel üks klassikaline pilt sarnase illusiooni kohta: kumb mehike on suurem?

mehikesed

Muidugi tagumine! aga tegelikult on mõlemad mehikesed taaskord sama suurusega. Edasi räägime siiski taas pallikestest.

Mind ja loodetavasti nii mõndagi blogilugejat hakkas huvitama, kuidas see illusioon ajus tekib. Nagu eelmises postituses kirjeldasime, on eelnevad teadustööd näidanud, et illusiooni poolt on mõjutatud juba esmase visuaalse korteksi kaardistus välismaailma suhtes – juba esmase visuaalse korteksi aktiivsus on seotud mitte välismaailmast tuleva infoga (kus pallikesed on ühesuurused), vaid teadvuses kujutatuga. Kuid tänu fMRI halvale ajalisele lahutusvõimele jääb lahtiseks küsimus, kas see teadvusmuljele vastav neuronaalne kujutis luuaksegi esmases visuaalses korteksis või kas ta on pigem põhjustatud kõrgematest visuaalsetest piirkondadest tuleva tagasisidestatud informatsiooni poolt. Kuna see huvitas ka eelmise töö autoreid endid, siis uurisid nad ise seda küsimust edasi. Nimetagem esmast visuaalset korteksit edaspidi ruumi ja aja kokkuhoiu mõttes V1ks (“visuaalne korteks 1”, nii kutsutakse teda ka teadlaste poolt).

Autorite endi hüpotees langes kokku siin blogis pakutu ja arutatuga: pallikeste suuruse illusioon teadvuses ja V1s on põhjustatud kõrgematest visuaalsetest piirkondadest tagasisidestatud signaalide poolt. Põhjus sellise hüpoteesi püstitamiseks on järgnev: V1 neuronid analüüsivad informatsiooni, mis on seotud mingi väga lokaalse ruumipiirkonnaga, seega nad ei teagi midagi üldise konteksti kohta; üldise arusaama järgi analüüsitakse aga just kõrgemates piirkondades stseeni globaalset konteksti, kuhu antud juhul kuuluksid ka sügavustunnused. Seega saaks objektide suurus nende tunnuste järgi muutuda vaid siis, kui kõrgemad piirkonnad saadavad info tagasi esmastele piirkondadele. Kuidas seda ideed kontrollida? Elegantne mõte seisnes selles, et manipuleerida tähelepanu. Miks? On teada, et aktiivsus kõrgemates visuaalsetes korteksipiirkondades on tugevalt mõjutatud tähelepanu poolt: tähelepanu toimel muutub aktiivsus nendes korteksi osades kindlapiirilisemaks, st tähelepanu alt välja jääv osa nägemisväljast saab vähem töödeldud. Niisiis, kui suuruseillusioon teadvuses ja V1s põhineb tagasisidestatud teabel kõrgematest visuaalsetest piirkondadest, siis peaks see illusioon vähenema, kui kõrgemad visuaalsed töötluskeskused on tähelepanu toimel seotud millegi kindlapiirilisemaga (kuna neil on seetõttu vähem ressurssi stseeni sügavusinformatsiooni töötlemiseks).

Kuidas seda manipulatsiooni läbi viia? Katseisikutele anti kaks erinevat tähelepanuülesannet: ühel juhul oli ülesanne lihtne ja seotud pallikesega, teisel juhul oli ülesanne raske ja seotud fiksatsioonipunktiga pallikese keskel. Loogika oli muidugi selles, et lihtsa tähelepanuülesande korral peaks suuruseillusioon V1s püsima, kuna ka kontekstiteave saab töödeldud, kuid et raske tähelepanuülesande korral peaks suuruseillusioon V1s vähenema. Ja just sellised tulemused leitigi. Lihtsa tähelepanuülesande korral leiti V1st eelmises postituses kirjeldatud efekt: näiliselt tagumine pallike aktiveeris suurema osa V1st, näiliselt eespoololev pallike aktiveeris väiksema osa. (Tegelikult kasutati käesolevas katses ringikesi, mis tegid fMRI mõõtmise veelgi elegantsemaks, kuid jään lihtsuse huvides pallikeste juurde.) Keerulise tähelepanuülesande korral väitsid katseisikud, et nad olid nii ametis tähelepanuülesandega, et ei näinudki suurt midagi pallikeste kohta. Seda tulemust oli näha ka V1s: näiliselt kaugema ja näiliselt lähema pallikese poolt tekitatud aktiivsuste vahe V1s oli oluliselt väiksem kui lihtsa tähelepanuülesande korral. Huvitav oli muidugi see, et pallikeste vahel võis erinevaid aktiivsuseid mõõta sellegi poolest – see erinevus oli lihtsalt väiksem. See tulemus läheb kokku sellega, et sügavustunnuste integreerimine tundub olevat sisseõpitud ja automaatne protsess, mida tähelepanu küll võimendab, kuid mida tähelepanu puudumine olematuks ei tee.

Lõppude lõpuks näitasid autorid ka seda, et lihtsa tähelepanuülesande korral olid kõrgemad visuaalsed piirkonnad rohkem aktiveeritud kui raske tähelepanuülesande korral, mis viitab sellele, et just neis toimus sügavustunnuste analüüs, mille tulemus saadeti tagasi V1te, viies nõnda eelmises postituses kirjeldatud tulemustemustrini. Seega näitas praegu kirjeldatud katse, et teadvuse sisuga seonduv aktiivsus V1s on põhjustatud kõrgematelt visuaalsetelt piirkondadelt tagasisidestatud informatsiooni poolt. See näitab omakorda ka seda, et protsessid ajus on väga kiired: info langeb võrkkestale, edastatakse korteksisse, liigub kõrgemate visuaalsete keskusteni ja sealt tagasi ja seda kõike enne, kui umbes 150-200 ms jooksul tekkiv teadvusmulje “valmis” on, sest teadvusmulje on ju juba mõjutatud nende tagasisidestatud integratsiooniprotsesside tulemuse poolt – kõik käib ajus nii kähku, et sama suurusega pallidest saavad erineva suurusega pallid veel enne kui nad teadvusesse jõuavad.

Allikas: Fang et al., 2008, Current Biology: Attention-Dependent Representation of a Size illusion in Human V1

  1. Riho
    september 19, 2009, 2:15 p.l.

    mind ikka hämmastab see illusioon … no need kaks kuju pole ju samasuured !?!? aga kui võtta joonlaud, siis ikka on

  2. Psühhotudeng
    september 19, 2009, 5:15 p.l.

    Aga kas keegi on proovinud nendelt 2 pildil olevalt mehikeselt tausta ära kustutada – kas siis säiliks illusioon, et tagumine tegelane on suurem?
    Väga põnev oleks teada, aga see eeldab vist väheke Photoshopi kasutamist😛 Ehkki saaks ka nii, et printida välja kaks ühesuurust teglast ja kleepida pildile täpselt samadesse positsioonidesse nagu sellel näiteks toodud pildil:D
    Küsimus oleks siis selles, kas pildil taga pool paiknemine, ilma muude vihjeteta ruumilisuse kohta, tekitab sama illusiooni (kuigi väiksemal määral)?

  3. Jaan
    september 20, 2009, 8:30 e.l.

    ma arvan, et ei tekita (ja tavaliselt näidataksegi publikule pallikeste või mehikeste vms suuruse võrdsust, kaotades ära taustaelemendid). sellegi poolest saad seda ise lihtsalt mõõta: ega illusiooni tekitamiseks pole tarvis viimistletud pilte mehikestest või pallikestest – võid sinna ükskõik mida joonistada ja näed, et perspektiivi lisamisel illusioon tekibki. ühesõnaga võib algusest peale photoshopiga teha ja moodustadagi kaks “slaidi” – üks niiöelda figuuridest (mehikesed, pallid, Sinu valitud objektid) ja teine niiöelda taustast perspektiivitunnustega. kui juba sellised slaidid olemas, siis on tee vaba katsele, kus näitad figuure ja väikse ajalise vahega ka tausta – kõige pisemate ajavahede puhul tekib teadvusesse ilmselt koheselt illusioon erinevate suurustega, kuid alates mingist ajahetkest peaks olema nii, et figuurid on esiteks teadvuses samasuured ja siis, kontekstiinfo teadvustades, saavad erinevad suurused.

  4. Tonu
    september 20, 2009, 9:24 e.l.

    Võib-olla ka juhtum kus meil on perspektiivitunne mingi eelhäälestuse (konteksti)tõttu, kuigi võrdse suurusega kujutised on valgel paberil. Näiteks kui me oleme harjunud perspektiivitajuga kella seitsmelt kella ühe suunas. Samuti võiks spekuleerida, et vanad egiptlased, kes ei tundnud perspektiivi, tajuvad neid kujutisi illustreerival pildil samasuurtena.

  5. Jaan
    september 20, 2009, 9:31 e.l.

    jah, väga huvitavad mõtted! nendega seoses tuleb pähe, et ilmselt saaks eksperimenti teha ka nii, et esiteks näidata lühidalt (ehk isegi alaläviselt st teadvuseväliselt) perspektiivitunnused ja seejärel lihtsalt need kaks objekti (st ilma sügavustunnusteta) – praimingu (eelhäälestuse) tõttu näeks katseisik mingi aja vältel ilmselt isegi sellises olukorras figuure erinevate suurustega.

  6. Bachmann
    september 20, 2009, 2:33 p.l.

    Lühivihje:
    Millalgi aastaid tagasi uuris selline mees nagu Deregowski 2D pinnal kujutatud jooniste tõlgendamist sõltuvalt kogemusest sellise kujutusviisiga. Tema tulemused näitasid, et näiteks sügavustaju (aga see on otseselt seoses käesoleva katseparadigmaga) on loodusrahvaste esindajatel, kes pole harjunud 2D kujutusviisiga oluliselt nõrgem. Üksikasju hetkel ei mäleta, aga soovitan otsingumootoritega otsida nt ‘Deregowski perception’.

  7. september 20, 2009, 5:08 p.l.

    Kui ma mõttes paralleelsed jooned joonistan nende üla ja alaosade vahel, siis paistavad mõnda aega selgelt ühesuurused.

  8. iiah
    september 20, 2009, 8:29 p.l.

    Tegelikult ongi tagumine mehike esimeset umbes 5 korda suurem (ja kaalub umbes 100 korda rohkem), kui oletada, et see pilt mingit tegelikkust kujutab.

  9. jaanaru
    september 20, 2009, 8:44 p.l.

    eelkõige kaaluvahe tõttu on tegu esimese vennikese jaoks suhteliselt julma olukorraga, tõepoolest!

  10. ökul
    september 21, 2009, 12:52 p.l.

    Iiah tabas mingis mõttes naelapea pihta (mitte küll selle, millega saba keha külge kinnitatakse;-)):
    Tajufilosoofias ja ökoloogilises ning interaktsionistlikus tajuteoorias ongi sageli rõhutatud, et sellistes joonistes, mis seal oleva üksikobjekti tajutavaid tunnuseid illusoorselt muudavad tuleb indutseerivad elemendid, mis maailma kohta midagi räägivad hinnatava objekti töötlemisel ALATI arvesse võtta ning rääkida sellest, mida see joonis ütleb mitte üksnes subjektiivse mulje kohta vaid ka maailma kohta, mida selle joonisega kujutada on püütud. Sellise joonise kõiki tunnuseid tervikuna arvesse võttes ongi üks kollidest kujutatavas maailmas — mitte üksnes isoleeritud objekti tajumuljes –teisest kollist suurem. Informatsioon on mitte üksnes peas, vaid ka väljas ja see objektiivne keskkondlik info, mis 2D abil 3D perspektiivitunnuseid kannab teebki kaugema kolli suuremaks. See indutseeriv info mitte ei moonuta objektiivset maailmataju, vaid teeb subjektiivse taju adekvaatsemaks objektiivse maailma tunnuste tajumise mõttes, sest 3D tunnused on KUNSTLIKULT 2D pinnale toodud, tehes tegelikust 2D maailmast virtuaaltegelikkuses 3D maailma, kus kaugem koll ongi suurem. Ja et aju ülesanne on eelkõige tegelikkust kujutada, et kohastumine tulemuslik oleks, siis ajuprotsessidki, nagu Jaani toodud näidetest ilmneb, püüavadki psüühika jaoks esile manada maailma objektiivseid tunnuseid, mis pildivihjete tõttu 3D reaalse maailma puhul oleksidki kaugemalasuval kollil erinevad.
    (Nimesid selle teemaderingi jätkuks: Velmans, Brunswick, James Jerome Gibson, Alva Noe, … .)

  11. Tonu
    september 21, 2009, 4:00 p.l.

    Kui tunneli asemel kujutada tornikiivrit, siis on objektiivne maailm sootuks teistsugune ja on juba raske tajuda mehikeste sügavusasetust. Tunneliefekt on valdav, sest me teeme tõenäosusliku ennustuse, et see nii on. Vahel veab kogemus meid alt ja maailm osutub ennustatust erinevaks. Ei saa öelda iiahi moodi, et tegelikult ongi …

  12. jaanaru
    september 24, 2009, 8:45 e.l.

    Iiah – muidugi antud pildil kõiki sügavustunnuseid arvesse võttes saame öelda, et tagumine mehike peabki 5 korda suurem olema, kuid see ju ei selgita, kuidas võrkkestale langevatest täitsa võrdse suurusega mehikestest teadvuses erineva suurusega mehikesed saavad. huvitav küsimus ongi, kuidas ajus toimub sisendi töötlemine nii, et teadvusesse tuua “maailma objektiivseid tunnuseid, mis pildivihjete tõttu 3D reaalse maailma puhul oleksidki kaugemalasuval kollil erinevad” (tsiteerides ökuli).

  1. No trackbacks yet.

Lisa kommentaar

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Muuda )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Muuda )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Muuda )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Muuda )

Connecting to %s