2. del: Transakadična integracija temelji na omejenem pomnilniškem viru

za več informacij:ali.ma@wecistanche.com

Rezultati in razprava

Porazdelitve barvnih odzivov glede na pred- in post-sakadične barve so prikazane za vsako velikost niza na sliki 2A. Opredelili smo pristranskost v smeri post-sakadične barvne vrednosti in variabilnosti odziva kot krožno povprečje in krožno SD) na ravni znotraj opazovalca (rezultati na slikah 2B, 2C).

Ocene barv so bile vedno bolj pristranske v smeri povečanja velikosti sredstev po sakadičnem dražljaju, in sicer od 4,90 stopinje ± 3,13 stopinje (povprečje ± SD) pri nastavljeni velikosti ena do 14,3 stopinje ± 5,4 stopinje pri nastavljeni velikosti štiri. Serija t-testov Bayesovih parnih vzorcev je pokazala, da je pristranskost pri nizu velikosti dva presegla pristranskost pri nizu velikosti ena (BF10=11.7), pristranskost pri nizu velikosti tri pa je presegla pristranskost pri nizu velikosti dva (BF10=15.1). Dobili smo šibke dokaze, ki govorijo v prid temu, da ni razlike med velikostmi nabora tri in štiri (BF01=1.30). Podobno se je z nastavljeno velikostjo povečala tudi variabilnost odziva, in sicer od 21,9 stopinj ± 8,1 stopinje pri nastavljeni velikosti ena do 37,2 stopinj ± 10,6 stopinje pri nastavljeni velikosti štiri. Najdeni Bayesovi t-testi parnih vzorcev

da je SD pri nastavljeni velikosti dve presegel SD pri nastavljeni velikosti ena (BF10=292). SD pri nastavljeni velikosti tri po vrsti

Slika 2. Rezultati eksperimenta 1. (A) Porazdelitve barvnega odziva za vsako velikost nabora, narisane glede na pred- in post-sakadične vrednosti značilnosti (označene s pikčastimi črtami). Puščice pod osjo x označujejo krožno povprečje vsake porazdelitve. (B) Povprečni krožni odmik proti post-sakadični funkciji kot funkcija nastavljene velikosti. (C) Povprečni krožni standardni odklon kot funkcija nastavljene velikosti. Vrstice napak označujejo 95-odstotne intervale zaupanja med subjekti (O'Brien & Cousineau, 2014).

presegla SD pri nastavljeni velikosti dva (BF10=5.35). Našli smo šibke dokaze, ki govorijo v prid temu, da ni razlike med velikostmi nabora tri in štiri (BF01=2.76).

Da bi odpravili morebitne zmede, smo raziskali, ali lahko na naše rezultate vpliva sakadično vedenje. Razlike v zakasnitvi sakade bi lahko vplivale na trajanje predsakadne izpostavljenosti, saj se je barva spremenila šele po začetku sakade. Ugotovili smo, da so se zakasnitve sakad povečale z nastavljeno velikostjo, ki sega od

štiri. Ta učinek so podprli t-testi Bayesovih parnih vzorcev, ki so odkrili krajše zakasnitve od nastavljene velikosti ena do dve (BF10=96.9), dve do tri (BF10=61.1) in tri do štiri (BF10=7.26). To izključuje sakadno zakasnitev kot alternativno razlago za naše rezultate: daljše sakadne zakasnitve pomenijo daljšo izpostavljenost predsakadnemu dražljaju, ki bi moral biti povezan z močnejšo pristranskostjo pred sakadično barvo. Naši rezultati kažejo nasprotni učinek. Poleg tega nismo našli sistematičnega razmerja med zakasnitvami sakad in pristranskostjo (znotraj subjektov Pearsonov r {{10}}.015 ± 0,043; Bayesov t-test na Fisher-transformiranih korelacijah proti brez korelacije, BF{{16 }}.82).

Ekscentričnost post-sakadnega dražljaja glede na post-sakadično fiksacijsko točko se je spreminjala glede na to, ali je zasedla eno od notranjih ali zunanjih lokacij niza. Prejšnja študija (Oostwoud Wijdenes et al., 2015) je pokazala, da pristranskosti pri integraciji odražajo razlike v relativni ekscentričnosti dražljaja pred in po sakadi. Čeprav je bila razlika v ekscentričnosti majhna, smo domnevali, da bi lahko obstajala močnejša pristranskost proti post-sakadični barvi za elemente na notranjih kot zunanjih lokacijah. Vendar pa naši rezultati niso podprli razlike v pristranskosti (notranji=9.68 stopinj; zunanji=9.99 stopinj; BF01=3.52), čeprav je bilo šibkih dokazov za razliko v SD (notranji=30.82 stopinj; zunanji=33.88 stopinj; BF10=2.06). Da bi potrdili, da to ni prispevalo k našim rezultatom, smo ponovno analizirali glavne učinke velikosti niza z vključitvijo učinka interakcije s ciljno lokacijo (notranji proti zunanji). Ugotovili smo, da je bil model z interakcijo manj verjeten kot najboljši model brez, BF01=29.82 oziroma 6.52 za ​​pristranskost oziroma SD.

Kliknite zaprah izvlečka cistanke za spomin

Čeprav so bile lokacije dražljajev izbrane tako, da so enako oddaljene od točke pred sakadične fiksacije, bi majhne razlike v smeri pogleda v obdobju pred sakadične fiksacije lahko vplivale na naše ugotovitve, saj so določale ekscentričnost mrežnice pred sakadnega barvnega niza (Oostwoud Wijdenes et al., 2015). Ugotovili smo splošno težnjo, da se fiksacije vodoravno premaknejo stran od dražljajev, ko se velikost niza poveča. Razlike v kotu pogleda so bile od 0.02 stopinj ± 0.11 stopinj pri nastavljeni velikosti ena do 0,07 stopinj ± 0,15 stopinj pri nastavljeni velikosti štiri, kjer pozitivne vrednosti označujejo premike pogleda proti rob zaslona. Bayesovi t-testi so odkrili šibke dokaze, da ni razlike v vodoravnih premikih med velikostmi nabora ena in dve (BF01=1.24) ter dve in tri (BF01=3.04), vendar dokazi, ki kažejo, da vodoravni premiki pri nastavljeni velikosti štiri je bil dlje od dražljajev kot pri nastavljeni velikosti tri (BF10=4.21). Glede na

neozaveščenih udeležencev. Ugotovili smo, da je bila opažena razlika večja od 95. percentila premešanih podatkov samo v enem primeru (za pristranskost pri nastavljeni velikosti 2).

Za zaključek dokazujemo, da je povečanje števila predmetov, predstavljenih pred sakado, povzročilo monotono zmanjšanje stopnje, do katere so predsakadične informacije vplivale na postsakadne barvne presoje. V kombinaciji s sočasnim povečanjem variabilnosti odziva to nakazuje, da se je zvestoba pred sakadičnih informacij, ki so na voljo za transsakadno integracijo, zmanjšala z velikostjo nastavljene velikosti, skladno z

velikosti razlik v fiksaciji in da je bila največja razlika v fiksaciji med nizom velikosti tri in štiri, kjer je bil opažen najmanjši učinek pri pristranskosti in SD, smo prepričani, da lahko izključimo variacije v predsakadični fiksaciji kot razlago za naše rezultate . V skladu s tem smo našli šibke dokaze proti korelaciji med horizontalnim predsakadnim fiksacijskim premikom in pristranskostjo pri ocenah barve v vseh preskušanjih (r=0.015 ± 0.052; Bayesov t-test na Fisher transformiranih korelacijah proti brez korelacije, BF01=2.20). Podobne analize lokacije post-sakadične fiksacije glede na osamljeni post-sakadni dražljaj so odkrile le dokaze proti učinkom velikosti nabora (r=0.046 ± 0.042; korelacije proti brez korelacije: BF01=3.44 ).

Glede na amplitudo zahtevane sakade, močno ponovljivost profilov hitrosti sakade (npr. Harwood, Mezey in Harris, 1999) ter nizke zakasnitve sledilnika oči in zaslona, ​​smo lahko prepričani, da je prišlo do velike večine barvnih sprememb. medtem ko se je oko premikalo. Vendar pa ne moremo izključiti možnosti, da so se nekatere spremembe zgodile pred ali po sakadi, zlasti na poskusih, ki so bili prekinjeni zaradi nenormalnih gibov oči. Da bi raziskali, ali so bile udeležencem vidne kakršne koli spremembe in ali bi to lahko vplivalo na naše rezultate, smo izvedli strukturirano poročilo po poskusu, ki je pokazalo, da večina udeležencev ni vedela za spremembo barve. Štirje od 14 udeležencev so navedli, da se zavedajo, da se lahko barva diska med poskusom spremeni. Izključitev teh udeležencev ni spremenila splošnega vzorca rezultatov. Za formalno primerjavo med udeleženci, ki so poročali, da se zavedajo in ne zavedajo spremembe, smo izvedli Bayesovo ANOVO z mešanimi učinki, ki ni odkrila nobenega glavnega učinka ozaveščenosti niti na pristranskost (BF01=1.39) niti na SD (BF{ {6}}.81). Model, omejen na glavni učinek velikosti nabora, je imel prednost pred modelom, vključno z učinki velikosti nabora, zavedanja in njihove interakcije (za pristranskost: BF=4.24; za SD: BF=7). 11). Poleg tega smo izvedli permutacijski test z naključnim mešanjem ozaveščenih in nezavednih oznak med udeleženci ter izračunavanjem razlike v pristranskosti in SD med naključno dodeljenimi skupinami. Ta postopek je bil ponovljen 10,000-krat za oceno pričakovane porazdelitve različnih meritev, če ni bilo prave razlike med zavedanjem. Druga ključna lastnost vizualnega delovnega spomina je, da je mogoče vire prožno dodeliti dražljajem glede na njihovo prioriteto za shranjevanje. Študije, ki so uporabljale predhodne znake pozornosti (Bays, 2014; Bays & Husain, 2008; Oberauer & Lin, 2017; Schmidt et al., 2002; Yoo et al., 2018), so pokazale izboljšan priklic predmetov, ki so vizualno pomembni ali nalogo- ustrezen. Če so predsakadne informacije shranjene v shrambi z omejenimi viri, bi pričakovali, da bi bila predsakadična barva elementa, prikazanega pred sakado, podobno shranjena z večjo natančnostjo. Posledično bi bile integrirane ocene močneje pristranske v smeri pred sakadične barve. Poskus 2 predstavlja preizkus te napovedi.

Metoda

Udeleženci

V 2. poskusu je sodelovalo 15 udeležencev (11 žensk), starih med 18 in 34 let (povprečje=26.1).

Oblikovanje in postopek

Primer poskusnih zaporedij za poskus 2 lahko vidite na sliki 3. Zasnova je bila enaka pogoju nastavljene velikosti štiri v poskusu 1, z naslednjimi izjemami: uvedli smo tri enako pogoste pogoje za namige: "veljavno", "neveljavno" in "brez iztočnice." Neveljavni in neveljavni pogoji, po začetnih 500 ms fiksacije je bila za 500 ms predstavljena temnejša siva (54,9 cd/m2) puščica, ki kaže na eno od štirih lokacij dražljaja. Iztočnica se ni prekrivala z lokacijo dražljaja, da bi se izognili spremembam kontrasta okoli nakazane postavke, ki bi lahko motile obdelavo barv. Pri veljavnih poskusih je bil element, ki ga je nakazal znak, naknadno testiran (primer na sliki 3, spodnja plošča). Pri neveljavnih poskusih je bil eden od ostalih treh predmetov preizkušen z enako verjetnostjo. Ker so bili štirje elementi in enaka verjetnost, da bo iztočnica

Slika 3. Primer poskusnih zaporedij za eksperiment 2, ki prikazuje tri od možnih devetih kombinacij pogojev (brez merila). Črtkani rdeči krogi predstavljajo fiksacije pogleda. Črtkana rdeča puščica predstavlja sakadni vektor. Sprememba barve je bila uvedena takoj, ko je položaj pogleda prečkal navpično srednjo črto zaslona. Spremembe barv so pretirane za ilustrativne namene.

veljaven ali neveljaven v katerem koli posamičnem poskusu, je bila verjetnost, da bo izbrani element preizkušen, trikrat večja kot kateri koli nepredstavljeni predmet, kar je spodbudilo, da se njegovemu shranjevanju da prednost. Udeleženci so bili izrecno obveščeni o verjetnostni veljavnosti iztočnice. Preizkusi brez iztočnice so sledili enakim časom kot veljavni in neveljavni poskusi, z edino razliko, da ni bila prikazana puščica.

Naloga je vključevala poskuse, v katerih je bil predstavljen samo pred- ali samo post-sakadični dražljaj, v

pri katerem je bil sondirani dražljaj predstavljen pred in po sakadi, označeni z OBA poskusa (glejte primer na sliki 3, spodnja plošča), so potekali na enak način kot poskusi velikosti štiri v poskusu 1. To pomeni,

štirje predmeti so bili predstavljeni pred sakado, samo eden je ostal viden po sakadi (predstavljeni element pri veljavnih poskusih in nepredstavljen element pri neveljavnih in brez iztočnic poskusih) in ta element je bil označen za poročilo s črko, ki ustreza njegovi lokaciji, ki se pojavi znotraj barvno kolo.

Preizkusi samo PRED so bili identični OBEMI preskušanjem z izjemo, da je bil predmet, ki ga sondirali, odstranjen med sakado (glejte primer na sliki 3, zgornja plošča). Namesto njega se ni pojavil noben nadomestni znak, da bi se izognili kakršnemu koli vplivu maskiranja za nazaj. V preskušanjih samo POST so bili predsakadični elementi med premikanjem oči nadomeščeni s štirimi nadomestnimi pikami (glejte primer na sliki 3, srednja plošča).

Slika 4. Rezultati eksperimenta 2. (A) Srednja krožna odstopanja proti post-sakadični barvi v OBEH pogojih kot funkcija veljavnosti iztočnice. (B) Srednja krožna standardna deviacija v vsakem predstavitvenem stanju kot funkcija veljavnosti znaka. (C) Porazdelitve barvnih poročil v pogoju BOTH za vse veljavnosti iztočnic. Puščice pod osjo x označujejo krožno povprečje porazdelitve. Vijolična črtkana črta označuje napoved modela OBEH pogojev, ki izhaja iz pogojev samo PRED in PO. Vrstice napak označujejo 95-odstotne intervale zaupanja med subjekti (O'Brien & Cousineau, 2014).

Manipulacije veljavnosti iztočnice in časa predstavitve so bile popolnoma uravnotežene, kar je povzročilo skupno devet pogojev. Udeleženci so opravili osem blokov, razdeljenih v dve eksperimentalni seji po štiri bloke. Vsak blok je obsegal 99 poskusov (11 na pogoj, naključno prepletenih), kar je skupaj znašalo

sej je bilo izvedenih v 1 tednu. Na začetku prve seje so udeleženci zaključili vadbeni blok gibanja oči (poskus 1), ki mu je sledil vadbeni blok 33 poskusov, ki niso vključevali le poskusov z iztočnico, in drugi vadbeni blok 27 poskusov, ki je vključeval vse eksperimentalne pogoje.

Analiza

Pristranskost in variabilnost sta bili izračunani na enak način kot poskus 1. Upoštevajte, da so se barvni odzivi odražali le pri poskusih v OBEH pogojih.

Rezultati in razprava

Pričakovali smo, da bo nakazovanje predsakadnega elementa dalo prednost njegovi obdelavi in ​​povečalo zvestobo shranjenegaspominvsebino. Pri veljavnih preskušanjih bi to moralo zmanjšati pristranskost proti post-sakadični barvni vrednosti in zmanjšati spremenljivost napak v primerjavi s poskusi brez iztočnic.

Da bi potrdili, da je bila iztočnica učinkovita pri moduliranju vedenja, smo analizirali variabilnost barvne napake v pogojih samo PRED in samo POST. V pogoju samo PRE (cian simboli na sliki 4B) je bil SD nižji pri veljavnih poskusih (47,4 stopinje ± 25,4 stopinje) kot pri preskusih brez iztočnice (77.0 stopinj ± 19,7 stopinj; BF{{12 }}). SD pri neveljavnih preskušanjih je bil v povprečju višji (86,2 stopinje ± 24,6 stopinje), čeprav so obstajali le šibki dokazi za razliko od preskušanj brez iztočnice (BF10=2,05). V pogoju samo POST, kot je prikazano z modrimi simboli na sliki 4B, ni bilo ugotovljene razlike v SD med iztočnimi pogoji (ponovno izmerjena Bayesova ANOVA, BF01=4.44). Ta vzorec rezultatov potrjuje, da je bila manipulacija z namigi učinkovita pri moduliranju zvestobe pred-sakadične predstavitve nastavljenega predmeta, vendar ni vplivala na post-sakadično obdelavo.

Nato smo preučili učinek namigov na integracijo v pogoju BOTH. Ocene barv pri veljavnih preskušanjih so bile manj pristranske proti post-sakadični barvi kot pri preskusih brez iztočnice (14,2 stopinj ± 4.0 stopinj v primerjavi z 20,0 stopinjami ± 3,4 stopinje; BF{{9 }}.49 × 105), skladno s povečanjem uteži pred sakadične barve prikazanega elementa na podlagi zanesljivosti. Pristranskost barv pri neveljavnih poskusih (19,9 stopinj ± 3,90 stopinj) se ni razlikovala od poskusov brez iztočnice (BF01=3.79). To je na splošno skladno s šibkim učinkom neveljavnih znakov na variabilnost, opaženo v pogoju samo PRE.

Račun prilagodljivega vira predvideva, da bi moralo biti povečano nezvestobo za izbrani element usklajeno z zmanjšanjem nezvestobe za nepredstavljene elemente, kar so opazili v prejšnjih študijah vizualnega delaspomin(npr. Bays, Gorgoraptis, Wee, Marshall in Husain, 2011; Gorgoraptis, Catalao, Bays in Husain, 2011). Neuspeh pri iskanju jasnega neveljavnega učinka iztočnice v tej študiji morda odraža dejstvo, da medtem ko se korist veljavnega iztočnice nabere samo za nastavljeno postavko, je ustrezen strošek neveljavne iztočnice porazdeljen med vse nenastavljene postavke (3 v tem Ovitek). Posledično so pričakovani učinki neveljavnih namigov manjši in težje odkriti kot učinki veljavnih namigov.

Ocene variabilnosti za pogoj OBA so prikazane z vijoličnimi simboli na sliki 4B. SD pri veljavnih preskušanjih (22,6 stopinje ± 3,9 stopinje) je bil nižji od SD pri preskušanjih brez iztočnice (29,3 stopinje ± 6,5 stopinje; BF10=35.63). Številčno je SD pri neveljavnih poskusih presegel SD pri poskusih brez iztočnice (32,8 stopinj ± 9,1 stopinj), čeprav so bili dokazi za to razliko le šibki (BF10=2.43). Variabilnost v OBEH preskušanjih je bila nižja od variabilnosti v preskušanjih samo PRED v vseh pogojih zaznavanja (najnižji BF10=22.4). Vendar pa nismo ugotovili doslednega zmanjšanja variabilnosti v primerjavi s pogojem samo po POST: za neveljavna (BF10=26.6) in brez iztočnice (BF10=13.5) pogoja sta pokazala OBA pogoja višji SD, medtem ko ni bilo dokazov za nobeno razliko v veljavnem stanju (BF01=3.55).

Glede na to, da je bil SD v stanju BOTH višji kot v stanju samo POST, je jasno, da učinkovitost ni pokazala koristi, predvidene z optimalno integracijo, v nasprotju z nekaterimi prejšnjimi študijami, ki so testirale en sam dražljaj (Ganmor et al., 2015). ; Wolf & Schutz, 2015). Vijolična črtkana črta na slikah 4A in 4B ustreza predvideni uspešnosti na podlagi optimalno tehtanega povprečja podatkov samo PRE in POST. Medtem ko so bili učinki pogoja iztočnice pričakovani (zmanjšana pristranskost v smeri post-sakadne barve in zmanjšana SD za veljavne iztočnice) in so se kvalitativno ujemali z empiričnimi podatki iz pogoja OBEH, je optimalni integracijski model dosledno precenjeval pristranskost v smeri

postsakadične barve in podcenjeval SD. Možne razlage za to bomo obravnavali v splošni razpravi.

Tako kot v poskusu 1 se je ekscentričnost post-sakadnega dražljaja glede na post-sakadično fiksacijsko točko spreminjala glede na to, ali je zasedla eno od notranjih ali zunanjih lokacij niza, kar je verjetno povzročilo močnejšo pristranskost proti post-sakadni barvi za elemente na notranjih kot zunanjih lokacijah. Tudi naši rezultati niso podprli razlike v pristranskosti (notranji=17.21 stopinj; zunanji=18.61 stopinj stopinj; BF10=1.01), čeprav zdaj obstajajo močnejši dokazi za razlika v SD (notranji=26.39 stopinj; zunanji=30.58 stopinj; BF10=5.72). Da bi potrdili, da to ni prispevalo k našim rezultatom, smo ponovno analizirali glavne učinke velikosti niza z vključitvijo učinka interakcije s ciljno lokacijo (notranji proti zunanji). Ugotovili smo, da je bil model z interakcijo manj verjeten kot najboljši model brez, BF01=5.44 oziroma 1.86 za pristranskost oziroma SD.

Gibanje oči je ključno za to, da lahko jasno vidimo svet (Yarbus, 1967). Ti gibi oči kompenzirajo omejeno ločljivost človeškega perifernega vida s podpiranjem kopičenja ustreznih vizualnih informacij med zaporednimi fiksacijami (Irwin & Andrews, 1996). V dveh poskusih smo raziskali naravo predstavitve predsakadnega vnosa, ki je na voljo za integracijo. V poskusu 1 smo ugotovili, da je povečanje števila pred-sakadičnih postavk monotono zmanjšalo relativno utež pred-sakadične reprezentacije v integrirani oceni, skladno z zmanjšanjem nezvestobe pred-sakadične predstavitve. eksperimenta 2 smo ugotovili, da je veljavna pred-namig, ki označuje en element v pred-sakadičnem prikazu, povzročil povečanje relativne uteži pred-sakadične predstavitve v integraciji v primerjavi s stanjem brez namiga. To nakazuje, da je bil predstavljen prednostni element

z izboljšano zvestobo v predsakadnem skladišču. Tako zmanjšanje nezvestobe z določeno velikostjo (Bays & Husain, 2008; Schneegans et al., 2020; van den Berg et al., 2012; Zhang & Luck, 2008) kot prožnost pri dodeljevanju

(Gorgoraptis et al., 2011; Oberauer & Lin, 2017; Schmidt et al., 2002; Yoo et al., 2018) so značilne lastnosti vizualnega dela.spomin, je bila pogosto teoretizirana pred- in post-sakadična zanesljivost resnično tako velika

Zahvala

Podprto s strani Wellcome Trust (podpora 106926 za PMB).

Razpoložljivost podatkov: podatki in koda, povezana s to študijo, so javno dostopni na https://osf.io/v27y6/.

Komercialni odnosi: nobenih.

Odgovarjajoči avtor: Garry Kong.

E-pošta: gk426@cam.ac.uk.

Naslov: Univerza v Cambridgeu, Downing St., Cambridge, CB2 3EB, Združeno kraljestvo.

*GK in LMK sta enakovredno prispevala k temu delu.