Del 1: Transsaccadic integracija se zanaša na omejen pomnilniški vir

za več information:ali.ma@wecistanche.com

Pls kliknite tukaj na Del 2

Kliknite, dacistanche koristi in neželeni učinki za spomin

Sakadski premiki oči povzročajo obsežne transformacije slike, ki padajo na mrežnico. Namesto da bi vizualno obdelavo začel znova po vsaki sakadi, vizualni sistem združuje postsakadske informacije z vizualnim vhodom iz pred sakado. Bistveno je, da se relativni prispevek vsakega vira informacij ponderira glede na njegovo natančnost, v skladu z načeli optimalne integracije. Če se predsakadski vnos ohrani v skladišču z omejenimi viri, kot je vizualno delo, smospomin, bo njegova natančnost odvisna od števila shranjenih artiklov in njihove prednostne naloge. Opazovalci so ocenili barvo dražljajev, ki se je med sakado nesprejemljivo spremenila, in preučili smo, kje so padla poročila o kontinuumu med pred-in postsakadnimi vrednostmi. Prisebnost do postsakadske barve se je povečala z nastavljeno velikostjo predsakadnega zaslona, v skladu s povečanim utežem postsakadnega vložka, saj se je natančnost predsakadske zastopanosti zmanjšala. V drugem poskusu smo preiskali, alispominviri prednostno dodeljeni pozorno prednostnim postavkam. Puščični iztoč je za poročilo nakažel en predsakadski element. Kot je bilo napovedano, veljavne iztočke povečali natančnost odziva in prislonjene odzive proti predsakadski barvi. Sklepamo, da se transsakodska integracija zanaša na omejenospominvir, ki se prožno porazdeli med predsakadnimi dražljaji.

Ker je ostrinka človeškega vida najvišja v foveji in upada kot funkcija ekscentričnosti, pogosto premikamo oči, da bi predmete, ki so zanimivi, pripeljali v visokoostni fovealni vid (Yarbus, 1967). Vendar pa usmerjanje našega skavta v eno lokacijo

nujno pomeni, da ga umaknete od drugih. Za podporo podrobnega in stabilnega zaznavanja prizorov med premiki, ki jih je pognalo gibanje oči, je bilo predlagano, da se informacije iz prejšnjih fiksov lahko uporabijo za dopolnitev trenutnega vnosa foveal v procesu, znanem pod imenom transsaccadic integration (Irwin & Andrews, 1996).

Ker se transsakodska integracija zanaša na informacije iz nedavne preteklosti, da bi olajšala delovanje v sedanjosti, je intuitiven predpostavka, da vizualno delospominprispeva k procesu (Aagten-Murphy & Bays, 2019; Irwin, 1991; Prime, Vesia, & Crawford, 2011). Delovni pomnilnik se nanaša na kratkoročno shranjevanje, ki je sposobno ohraniti omejeno količino informacij v aktivnem stanju, da jih da na voljo za kognitivno obdelavo (Baddeley & Hitch, 1974). Ideja, da bi vizualni delovni spomin lahko podprl tudi perceptivalne procese, ni nova, saj je bila že vpletena v reševanje nesmiselne dojemanja (Kang, Hong, Blake, & Woodman, 2011; Scocchia, Valsecchi, Gegenfurtner, & Triesch, 2013), vizualno iskanje (Desimone & Duncan, 1995), in zaporedne dražljaje pristranskosti (Bliss, Sun, & D'Esposito, 2017; Fritsche, Mostert, & de Lange, 2017).

Informacije o predsakadskih objektih, ki se vzdržujejo pri deluspominbi lahko – z ustreznimi spremembami, ki bi predstavljale premik mrežnične mrežnke, ki ga je napeljal sakada (Bays & Husain, 2007; Bridgeman, Van der Heijden, & Velichkovsky, 1994; Burr & Morrone, 2011) – služi kot dodaten vir informacij za povečanje postsakadskega zaznavanja. Predhodne raziskave, torej kot tehtano povprečje, upoštevajo relativno zanesljivost vsakega vložka (Oostwoud Wijdenes, Marshall, & Bays, 2015). Z zmanjšanjem neodvisnega hrupa lahko iz tega izhajajoč integrirani dojemajo večjo natančnost kot samo vir (Ganmor, Landy, & Simoncelli, 2015; Wolf & Schutz, 2015).

Kljub intuitivnosti so neposredni dokazi za vpletenost v vizualno delospominv transsakadnem povezovanju je redko. Več študij je preučilo učinek poseganja v sakade na delovne pomnilniške naloge. Prime, Tsotsos, Keith in Crawford (2007) niso opazili razlike v nalogi spremembe diskriminacije med pogoji, v katerih je bil položaj pogledov ohranjen ali spremenjen med naslednjimi predstavitve spodbud, kar kaže, da vake same po sebi ne ovirajo delovanja vizualnega delaspominne zamenjajte z ločeno transsakadno trgovino. Vendar pa dve študiji z metodami, občutljivimi naspominnatančnost (Melcher & Piazza, 2011; Schut, Van der Stoep, Postma, & Van der Stigchel, 2017; Shao et al., 2010) je ugotovilo, da izdelava sakada za vizualni element, ki nispominzmanjšana natančnost odpoklica za pomnilniško matriko z zmanjšanjem učinkovitosti, ki je enaka povečanju velikosti delovnega pomnilnika za en element (Schut et al., 2017). To kaže na to, da je dodelitev pomnilniških sredstev za cilj vdiha obvezno.

transsakadnega povezovanja, vendar je tudi v skladu z uporabo vizualnih delovnihspominolajšati druge dojemajoče ali kognitivne procese, na primer za lažjo vizualno iskanje (Oh & Kim, 2004; Woodman & Luck, 2004) ali pozorne premike po sakadi (Hollingworth & Matsukura, 2019).

Do danes so bili najbolj neposredni dokazi, ki podpirajo vključevanje delovnihspominv transsakadnem povezovanju izhaja iz študije Stewarta in Schütza (2018). Tako kot v prejšnjih študijah so ti avtorji opazili prednosti transsakadnih zmogljivosti pri oceni enega samega dražljaja, ki je bil blizu napovedim, ki temeljijo na optimalni integraciji pred-in posakadskega vložka. Vendar, ko so v obdobju vzdrževanja v tipični vizualni delovni enoti ene stvari opravili enako nalogospominniso ugotovili pomembne koristi za uspešnost nad najboljšim individualnim pogledom na spodbudo (pred ali po sakadično). Z drugimi besedami, uvedba vizualne delovne obremenitve spomina je odpravila dokaze za transsakadno integracijo. Čeprav ta rezultat močno kaže na razpoložljivost delovnihspominje pomembno pridobiti prednosti integracije, oblikovanje z dvojno nalogo pušča natančno vlogo negotovo. Poleg tega je ugotovitev, da je spominska obremenitev ene postavke skoraj popolnoma ukinjena transsakadna integracija, nepričakovana, glede na obsežne dokaze, da je mogoče več predmetov hkrati ohraniti pri deluspomin(glej tudi Melcher, 2009; Melcher & Fracasso, 2012 za dokaze, da imajo drugi transsakadski učinki zmogljivosti večje od enega).

Ena od opredelitvenih funkcij vizualnega delaspominje, da so informacije, ki jih lahko ima, zelo omejene (Alvarez & Cavanagh, 2004; Cowan, 1998; Luck & Vogel, 1997). Pri analognih nalogah poročila se ta meja kaže kot upad zvestobe odpoklica, saj se število elementov v spominu povečuje (Ma, Husain, & Bays, 2014; Schneegans, Taylor, & Bays, 2020; van den Berg, Shin, Chou, George, & Ma, 2012; Zhang & Luck, 2008). Poleg tega je delospomindodelitev je prilagodljiva, zato se lahko sredstva prednostno usmerjajo na določene postavke, ki temeljijo na prednostni nalogi vedenja (Bays, 2014; Bays & Husain, 2008; Oberauer & Lin, 2017; Schmidt, Vogel, Woodman, & Luck, 2002; Yoo, Klyszejko, Curtis, & Ma, 2018). V tej študiji smo preučili, kako dodelitev delovnihspominpredsakadskih postavk vpliva na transsakadno integracijo. Za pridobitev občutljive in ocenjene ocene delovnihspomindodelitev, smo uporabili relativno ponderiranje pred in postsakadskih vložkov pri oceni barve artikla kot naše glavno merilo uspešnosti. Temelji na prejšnjih študijah (Ganmor, Landy, & Simoncelli, 2015; Oostwoud Wijdenes et al., 2015; Wolf & Schutz, 2015), smo pričakovali, da bo to ponderiranje odražalo relativno zanesljivost pred-in postsakadskih informacij.

Poskus 1:

Tu smo preiskali, ali je transsakadna integracija odvisna od omejenega vira z manipulacijo predsakadske velikosti. Če je vloga vizualnega delaspominpri transsakadnem povezovanju je shranjevanje predsakadskih vložkov, pričakujemo, da se bo kakovost razpoložljivih informacij za integracijo zmanjšala, saj se bo število postavk v predsakadski sliki povečalo. Za testiranje te napovedi smo opazovalce predstavili z enim do štirim barvnim diskom v svojem perifernem vidu, preden smo jih pozvali k izvršitvi vodoravne sakade mimo dražljajev. Med sakado so izginili vsi razen enega diska, barva preostalega diska pa se je nekoliko spremenila. Udeležence smo prosili, naj prijavijo barvo tega diska, za oceno teže, dodeljene vsakemu vnosu, pa smo uporabili porazdelitev njihovih odzivov glede na pred-in postsakadske barve. Ker je bila sprememba barve majhna in se je pojavila med premikanjem očesa, smo pričakovali, da se udeleženci tega večinoma ne zavedajo. To predpostavko smo preizkusili v strukturiranem zaslišanju po poskusu.

Metode

Udeleženci

V poskusu 1 je sodelovalo štirinajst udeležencev (9 žensk) starih med 20 in 35 let (mean = 24,7).

Slika 1. Primer poskusnega zaporedja v poskusu 1 (ne za razsežnost), za preskušanje z velikostjo 3. Črtani rdeči krogi predstavljajo fiksacije s plinom. Črtana rdeča puščica predstavlja vektor sakad. Dražljaj se je spremenil takoj, ko je navpična sredina zaslona prečkala navpično sredino. Sprememba barve je pretirana za ilustrativen namen.

Udeleženci so poročali o normalni ali popravljeni vidni ostosti. Normalni barvni vid je bil zagotovljen s presejalnim testom (Ishihara, 1972), opravljenim pred študijo. Udeleženci so bili naivni glede namena poskusa in so nadomestili plačilo v znesku 10 funtov/uro. Poskuse je odobril Odbor za etiko psihologije Cambridge.

Obveščeno soglasje je bilo pridobljeno v skladu z Helsinško deklaracijo.

Aparati in dražljaji

Dražljaji so bili predstavljeni na 27-inčni Asus ROG PG279Q monitor (hitrost osveževanja 144 Hz, 2560 × 1440 pik, ULMB način in Overclocking onemogočenega)

na razdalji ogleda 60 cm. Ozadje zaslona je bilo v celotnem poskusu črno (0,3 cd/m2). Položaj očesa so spremljali na spletu s pomočjo pisalne mize EyeLink 1000 (SR Research). Stimulus generacija in predstavitev so bili izvedeni v Matlab z uporabo psihofizike Toolbox (Kleiner, Brainard, & Pelli, 2007). Koda po meri je za sinhronizacijo zaslona in sledilnika za oči, ki je bil asinchrono vzorčen na 1000 Hz, uporabila časovnik dogodka za visoko natančnost pc chipseta. Izmerili smo vnosni zamik (opredeljen kot interval med programsko zahtevo za posodobitev zaslona in 90% želene spremembe svetilnosti zaključenih) približno 11 ms, skladno z vrednostmi, ki so bile prej prijavljene za ta zaslon (Fabius, Fracasso, Nijboer, & Van der Stigchel, 2019; Zhang et al., 2018).

Zasnova in postopek

Poskusno zaporedje je prikazano na sliki 1. Vsako preskušanje se je začelo s predstavitvijo sive fiksacije (premer 0,5 stopinj vidnega kota, 71,3 cd/m2) ob enakomerno črni podlagi (0,3 cd/m2). Glede na smer fiksacije se je fiksacija pojavila za 6 stopinj levo ali desno od središča zaslona. Štiri črke (A, B, C in D) so bile predstavljene na možnih stimulusnih lokacijah, ki se nahajajo na namišljenem krogu 4 stopinj, centrirane na fiksacijo, na kotnih položajih (–60 stopinj, –20 stopinj, +20 stopinj in +60 stopinj), kjer

0 stopinj je v vodoravni smeri proti središču zaslona. Ko je bila fiksacija ohranjena v 2 stopinjah od točk za fiksacijo za obdobje

500 ms se je druga točka (ciljna točka za šakado) pojavila pri vodoravnem premiku (in s tem potrebna amplituda sakada) 12 stopinj od prve pritrdilne točke. Ta točka je nakazala lokacijo, na katero so morali opazovalci vdihati, ko so prejeli signal. Upoštevajte, da ni bilo mogoče urediti štirih stimulativnih lokacij, ki so hkratno enakopravne od predsakadskih in postsakadskih fiksacijnih točk. Odločili smo se, da bodo vsa štiri položaja enakovredna predsakadski fiksaciji, tako da sta bila položaja A in D dlje od točke po sakadskih fiksacijah kot B in C (10,0 stopinj vs.

Po 500 ms nadaljnje fiksacije so bile črke nadomeščene z enim, dvema, tremi ali štirimi barvnimi diski (premera 1 stopinja). Barve so bile naključno črpane iz kroga v CIELAB prostoru (L = 74, izvor pri a = b = 0, polmer 40). Za določene velikosti od 1 do 3 so bile naključno izbrane nenaseljene pozicije, ki so bile v različnih preskušanjih uravnotežene in napolnjene s sivimi mestnimi ogradami (premera 0,3 stopinje), da bi se zmanjšala prostorska negotovost. Ta predsakadski zaslon je bil predstavljen za 1000 ms. Po nadaljnjih 1000 ms je izginila prvotna fiksacijo in hkrati predvajal bip,

udeležem, da čim prej pomika oči do cilja za sakado.

Ko je ta pregled prečkal navpično sredino zaslona, so vse, razen enega od predsakadskih predmetov (lokacija, ki je bila v nasprotju s preskušanimi poskusi), zamenjali s točkami ograd. Barva preostalega (torej posakadnega) elementa se je premaknjena bodisi v smeri urinega kazalca (CW) bodisi v nasprotni smeri urinega kazalca (CCW) za 25 stopinj na barvnem krogu. Smer te izmene je bila izbrana naključno. Po sakadski element je bil prikazan do 300 ms po saccade offset je zaznala programska oprema za sledenje oči.

posakadski element, kolo barve (5 stopinj v premeru; naključno vrten) pojavil okoli postsakadsko fiksacijo točka. V središču kolesa je bila prikazana črka, ki označuje položaj postsakadnega elementa. Udeleženci so prejeli navodila, naj kliknejo barvo na kolesu, ki se najbolje ujema z zapomnjeno barvo elementa, ki ga označuje črka. Črke so bile uporabljene kot znak, ki ni zamaskiran, da bi naveli, kateri element je treba prijaviti; čeprav je črka vedno naznanjala element, ki je ostal viden po vaki, je pilotno testiranje razkrilo, da udeleženci pogosto niso bili seznanjeni, da je bil eden od elementov prikazan dlje kot barvno kolo, je bila centralna črka zamenjana z diskom (premera 1 stopinja), ki je kazal barvo pod trenutnim položajem miške. Po registraciji odziva je kolo zamenjala predsakadska fiksacijo, s tem pa je začela naslednja preizkušnja.

2 stopinji od predsakadskih fiksacijnih točk kadarkoli pred sakado, če se sakada ne bi začela za 500 ms po izginotju predsakadično fiksacijo, če je sakada pristala dlje kot

2,5 stopinje od posakadično fiksacijo, če je vahada trajala dlje kot 150 ms, ali če je bil poročal o utripu, preden se je pojavilo barvno kolo. Ko je bila preskusna različica prekinjena, je bilo prikazano povratno sporočilo za

2 sekundi v središču zaslona in preskušanje istega poskusnega pogoja je bilo priloženo do konca bloka.

Opazovalci so zaključili 480 uspešnih poskusov, razdeljenih po štirih blokih po 120 poskusov. Znotraj vsakega bloka sta bila naključno interleaved naborna velikost in lokacija sporočenih elementov. Vsaka seja se je začela s prakso, v kateri so se udeleženci usposabljali za komponento gibanja oči v poskusu. V tej nalogi je bilo barvno poročilo nadomeščeno s povratno informacijo o tem, ali je vdiha izpolnjujela vse eksperimentalne zahteve. Poskusnik je ob sprožitvi verbalno pojasnil sporočila o napakah. Praksa se je nadaljevala, dokler udeleženci niso bili prepričani z okulomotornim vidikom naloge.

Analiza

Primarni interesni ukrepi so bili pridržki in disperzija barvnih odzivov glede na pred-in post-sakadsko barvo sondirano element. Te smo ocenili kot krožno in krožno standardno odstopanje (SD). V ta namen smo zasukali in odražali sporočene barvne vrednosti, tako da je bilo 0 stopinj, ki ustrezajo predsakadski barvi in pozitivnim vrednostim, v smeri postsakadske barve.

Ker so se odzivi odražali na polovici preskušanj, je bila vsaka skupna pristranskost pri odzivu CW ali CCW protiutež in ne bi mogla vplivati na izračun krožne mean; vendar bi taka odzivna prizadnost navpihnjela ocene

krožni SD. Da bi to obravnavali, smo po vrtenju odgovorov, vendar preden jih odražamo, da bi bila postsakadska barva pozitivna (kot je opisano zgoraj), smo za vsakega udeleženca odšteli celotno odzivno pristranskosti, izračunano kot krožno povprečje nad preskušanjih. Ta operacija je bila uporabljena samo pri oceni krožnega SD, vendar upoštevajte, da ne bi vplivala na ocene krožne vrednosti.

Statistični testi hipotez so bili izvedeni z uporabo Bayesian ANOVA in Bayesian t-testov v JASP (JASP Team, 2020) z privzetimi prednostnimi nalogami. Rezultati so z BF10 od pet kaže, da je moč dokazov za razliko petkrat večja od moči dokazov brez razlike. Nasprotno, BF01 od pet kaže na enako trdnost dokazov, ki ne dajejo nobene razlike.