WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

Девятко Дина Викторовна

Условия  и  механизмы 

иллюзий  «зрительного  исчезновения»

Специальность: 19.00.01 –

Общая психология, психология личности, история психологии

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата психологических наук

Москва – 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»

Научный руководитель:

Братусь Борис Сергеевич

доктор психологических наук, профессор, член-корреспондент РАО; заведующий кафедрой общей психологии факультета психологии ФГБОУ ВПО

«МГУ имени М.В. Ломоносова»

Официальные оппоненты:

Мещеряков Борис Гурьевич 

доктор психологических наук, старший научный сотрудник; профессор кафедры психологии ГБОУ ВПО «Международный университет природы, общества и человека «Дубна»»

Уточкин Игорь Сергеевич

кандидат психологических наук; доцент кафедры общей и экспериментальной психологии, заведующий лабораторией когнитивных исследований факультета психологии ФГАОУ ВПО

«НИУ «Высшая школа экономики»»

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет»

Защита состоится 19 октября 2012 года в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 501.001.14 на базе ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова» по адресу: 125009, г. Москва, улица Моховая, дом 11, строение 9, аудитория 215.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке МГУ имени М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан _____ ______________20___ года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 501.001.14,

доктор психологических наук, доцент

М.Ш. Магомед-Эминов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Зрительные иллюзии встречаются повсеместно: их используют для создания желаемого образа объекта, как в случае декорирования садов или коррекции внешности; их пытаются избежать, если они вводят в заблуждение, например, при посадке самолета и вождении автомобиля. Интерес к иллюзиям восприятия зародился значительно раньше какого-либо научного описания базовых перцептивных процессов (N. J. Wade, 2005, p.29). Если современное понимание иллюзий как ошибок восприятия основано на расхождении перцептивных образов и реальных объектов, то античные авторы определяли ошибки восприятия через изменчивость в восприятии свойств неизменных объектов в разных условиях наблюдения: так, например, иллюзии восприятия размера небесных тел, интересовавшие не только Аристотеля, но и неизвестного автора ниневийской клинописной таблички, датируемой VII в. до н.э., возводились античными авторами преимущественно к эффектам, возникающим из-за присутствия дымки в атмосфере (там же, p. 30; см. также C. Plug and H. E. Ross, 1989, p. 5-6). Вместе с развитием технологий последние несколько десятилетий стали эпохой создания новых компьютерных иллюзий (например, A. Kitaoka et al., 2006). Однако история изучения зрительных иллюзий, насчитывающая более двух тысяч лет, до недавнего времени не включала в себя в качестве отдельного класса феномены, возникающие при неизменных условиях наблюдения и выражающиеся не в иллюзорном изменении перцептивных свойств, а в кажущемся исчезновении отчётливо воспринимаемых наблюдателем объектов. Хотя отдельные феномены этого класса, уточнение границ которого является одной из задач данной работы, известны сравнительно давно (Трокслеровское исчезновение (D. Troxler, 1804)), лишь недавнее открытие эффекта «слепоты, вызванной движением» (далее – СВД) (motion-induced blindness, Y. Bonneh et al., 2001) как отчётливо осознаваемого наблюдателем субъективного исчезновения яркого зрительного стимула позволило подчеркнуть своеобразие иллюзий зрительного исчезновения и их особое место в исследованиях механизмов зрительного восприятия, внимания и сознания. В лабораторных условиях иллюзии зрительного исчезновения зарекомендовали себя как уникальный инструмент для изучения работы зрительной системы и сознания. В последние годы стремительно растет число публикаций, посвященных иллюзиям зрительного исчезновения (R. Blake, 2001; L. Lou, 2008; J. J. McAnany and M. W. Levine, 2004; M. Meng and F. Tong, 2004; T. Wallis and D. Arnold, 2009; C. Libedinsky, T. Savage and M. Livingstone, 2009; P.-J. Hsieh and P. Tse, 2009 и др.). Причина роста интереса к указанной исследовательской области связана с фундаментальной задачей осмысления природы осознанного зрительного восприятия (visual awareness) (C. Kim and R. Blake, 2005; G. Rees, G. Kreiman and C. Koch, 2002), а также с возможностями применения феноменов иллюзорного зрительного исчезновения в качестве своего рода инструмента, используемого для изучения устройства и работы зрительной системы. Вместе с тем, основные вопросы, связанные с возможностью концептуализации зрительных исчезновений и очерчиванием границ этого нового класса зрительных иллюзий, а также с прояснением их условий и механизмов,  пока остаются нерешёнными. Именно эти вопросы определили цели и задачи данного диссертационного исследования.

Объект исследования – спонтанные иллюзорные исчезновения отчетливых зрительных стимулов, наблюдаемые в условиях нормального естественного зрения.

Предмет исследования – психологические механизмы и условия возникновения иллюзорных зрительных исчезновений.

Цель исследования – уточнить границы класса феноменов «зрительного исчезновения», а также экспериментально проверить гипотезы о механизмах и выявить условия зрительных исчезновений на материале центрального представителя класса – феномена слепоты, вызванной движением, заключающегося в субъективных (т.е. иллюзорных) исчезновениях ярких  статичных стимулов, наложенных на вращающуюся маску.

Задачи исследования.

  1. Систематизировать существующие теоретические представления о природе и механизмах иллюзорных зрительных исчезновений и выделить существенные признаки этого нового класса зрительных иллюзий.
  2. Дать детальное описание основных теоретических воззрений на механизмы иллюзорных зрительных исчезновений и, в частности, феномена слепоты, вызванной движением.
  3. Разработать и апробировать экспериментальную методику для исследования влияния перцептивной группировки на исчезновения в условиях слепоты, вызванной движением.
  4. Изучить степень воздействия различных условий перцептивной группировки – принципов общей области и соединенности однородных элементов, лексической группировки с помощью эффекта превосходства слова, а также формирования иллюзорных контуров Каниссы – на характеристики иллюзорных исчезновений нескольких целевых стимулов на материале слепоты, вызванной движением.
  5. Экспериментально проверить ключевое положение теории соревнования объектных репрезентаций о том, что причиной субъективных исчезновений в условиях слепоты, вызванной движением, является соревнование между конкурирующими объектными репрезентациями маскирующего паттерна и целевого стимула, модулируемое вниманием. В частности:
  • разработать методику и уточнить достаточное для запуска предполагаемого механизма объектного соревнования количество признаков, отличающих целевой стимул в феномене слепоты, вызванной движением, от элементов маскирующего паттерна;
  • разработать модификацию методики для изучения влияния произвольного перераспределения внимания на субъективные исчезновения в условиях неизменной сенсорной стимуляции и проверить предположение о модулирующем влиянии произвольного внимания на объектное соревнование репрезентаций при слепоте, вызванной движением.

Гипотезы исследования:

  1. Изменение условий возникновения иллюзорных зрительных исчезновений посредством перцептивной группировки целевых стимулов влияет на количественные характеристики исчезновений.
  2. Наличие зрительных признаков, отличающих целевые стимулы от движущейся маски или фона,  является необходимым условием для «запуска» механизмов иллюзорных исчезновений.
  3. Направление внимания на целевые стимулы влияет на количественные характеристики иллюзорных исчезновений.

Теоретико-методологической основой работы послужили представления современной когнитивной психологии об объектной природе внимания (Дж. Дункан,1984; У. Найссер, 1981; Э. Трейсман и Г. Джелэйд, 1981) и о репрезентации разных признаков зрительного объекта в дорсальных и вентральных путях обработки информации (L. G. Ungerleider and J. V. Haxby, 1994; C. L. Colby and M. E. Goldberg, 1999). В основание данной работы также легли представления ресурсного подхода к вниманию (Д. Канеман, 2006/1973; D.A. Norman and D. G. Bobrow, 1975). Данная работа также основывалась на сформулированной Э. Трейсман идее о «досье объекта» как постоянно обновляющейся форме репрезентации зрительно воспринимаемого объекта и на развивающем эту идею направлении экспериментальных исследований феноменов внимания и зрительного восприятия, сформировавшемся в работах М.В. Фаликман, И.С. Уточкина и Е. В. Печенковой, изучающих взаимодействие нисходящих и восходящих влияний на решение субъектом перцептивных задач (Фаликман, 1999; Utochkin, 2011; Фаликман, Печенкова, 2004 и др.). Кроме того, методологической основой послужили классические принципы гештальт-психологии (M. Wertheimer, 1923; К. Коффка, 2002/1922; S. Palmer, 1992).

Методы исследования. Лабораторный эксперимент с применением авторских методик, представляющих собой модификации стандартной методики получения слепоты, вызванной движением (Y. Bonneh, A. Cooperman and D. Sagi, 2001).

Достоверность и надежность результатов исследования обеспечена соблюдением общепринятых правил планирования и проведения факторных экспериментов, а также детальной концептуализацией основных теоретических конструктов исследования. На стадии анализа данных применялись соответствующие типу полученных данных и выдвинутым гипотезам методы статистической обработки, обеспечивающие валидность статистических выводов.

Научная новизна исследования. Впервые выделены три ключевых признака, позволяющие уточнить границы класса иллюзий зрительного исчезновения (неизменность стимуляции; эксплицитный характер исчезновения; отсутствие перцептивного конфликта); а также впервые проведен теоретический сопоставительный анализ механизмов, лежащих в основании возникновения зрительных иллюзий данного класса. Кроме того, разработаны оригинальные методики, позволившие изучить: 1) эффекты применения группирующих признаков в условиях СВД; 2) воздействие на параметры СВД перераспределения произвольного внимания в условиях неизменной стимуляции. Особо значимым результатом является открытие ярко выраженного модулирующего влияния общего маскирующего паттерна (по принципу общей области) на одновременность исчезновений целевых стимулов СВД, что заставляет пересмотреть результаты и выводы более ранних исследований влияния других перцептивных группирующих признаков на исчезновения в условиях СВД, но теперь уже с учётом обнаруженного эффекта общей маски. Впервые проверялось влияние перцептивной группировки на СВД с помощью формирования иллюзорных контуров Каниссы и «эффекта превосходства слова». Новизна исследования также обусловлена успешной экспериментальной проверкой ключевого положения теории соревнования объектных репрезентаций как механизма СВД (Bonneh, Cooperman and Sagi, 2001), до сих пор подкреплявшейся преимущественно косвенными данными.

Теоретическая значимость исследования. Осуществлённый в диссертации систематический анализ опубликованных работ, посвящённых различным феноменам иллюзорного зрительного исчезновения, позволил выявить основные теоретические представления о механизмах возникновения феноменов из класса иллюзий зрительного исчезновения и обосновать центральное место феномена слепоты, вызванной движением, в данном классе иллюзий. Это, в свою очередь, позволяет расширить понимание принципов работы зрительной системы. В том числе, систематизированы и обобщены данные об условиях и механизмах СВД и обосновано объяснительное преимущество теории соревнования объектных репрезентаций. Результаты экспериментальных исследований, представленные в диссертационной работе, вносят вклад в понимание влияния перцептивной группировки на характеристики иллюзий «зрительного исчезновения», а также позволяют глубже понять роль отличительных признаков целевых стимулов и зрительного внимания в возникновении иллюзорных исчезновений. Описываемые механизмы также позволяют продвинуться в понимании психологических законов осознанного зрительного восприятия.

Практическая значимость исследования. Результаты исследования могут найти практическое применение в области когнитивного дизайна; использоваться для снижения риска чрезвычайных ситуаций, вызываемых ошибками операторов. Аналитический обзор иллюзий зрительного исчезновения может быть использован в преподавании общей психологии и в спецкурсах по зрительному восприятию. Разработанные экспериментальные методики применимы для дальнейшего изучения влияния перцептивной группировки и внимания на характеристики других иллюзий зрительного исчезновения, а также в рамках психологического практикума.

       Положения, выносимые на защиту:

  1. Класс иллюзий зрительного исчезновения может быть определен по трем ключевым признакам:
  • эксплицитное переживание наблюдателем спонтанного зрительного исчезновения;
  • неизменность стимуляции;
  • отсутствие перцептивного конфликта.
  1. На характеристики зрительных исчезновений при СВД оказывают специфическое влияние такие факторы группировки, как: общая область и соединенность однородных элементов, создание иллюзорных контуров Каниссы. В то же время, лексическая группировка не оказывает влияния на характеристики зрительных исчезновений при СВД.
  2. Полученные экспериментальные данные могут быть рассмотрены в качестве подтверждения теории соревнования объектных репрезентаций как механизма иллюзорных исчезновений, ранее не подвергавшейся прямой эмпирической проверке. Для запуска соревнования между объектными репрезентациями необходимы следующие условия:
  • различие по любому одному признаку между целевым стимулом и маской; чем больше признаков отличает целевой стимул от маски, тем больше количество и продолжительность исчезновений при СВД;
  • направление внимания на целевые стимулы СВД.

       Апробация результатов работы.

       Основные положения и результаты диссертационного исследования доложены и обсуждены на заседании кафедры общей психологии факультета психологии МГУ имени М.В. Ломоносова (2012); на Всероссийской конференции «Когнитивная наука в Москве: новые исследования» (Москва, июнь 2011); Третьей Международной конференции по когнитивной науке (Москва, июнь 2008); на трёх международных научных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» (Москва, 2005, 2007, 2010); на Московском семинаре по когнитивной науке (Москва, 9 апреля 2009 г.); на трёх международных конференциях Общества наук о зрении «Vision Sciences Society Annual Meeting» (США, Сарасота, 2007; Нейплз, 2008; Нейплз, 2010); на двух Европейских конференциях по зрительному восприятию «The European Conference on Visual Perception» (Германия, Регенсбург, 2009; Франция, Тулуза, 2011); на научном семинаре "Великая иллюзия сознания: феномены, эксперименты, модели" (Москва, НИУ ВШЭ, октябрь, 2011).

       Структура и объем диссертации.

       Работа состоит из введения, трех глав, общего обсуждения результатов, заключения, списка литературы и 4 приложений. Основной текст диссертации изложен на 195 страницах. В диссертации содержится 30 рисунков и 7 таблиц. Список литературы включает 136 наименований, из них 119 – на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во Введении обосновываются актуальность и новизна исследования; определяются его основные цели и задачи, теоретическая и практическая значимость; перечисляются положения, выносимые на защиту.

Первая глава «Исследования условий и механизмов субъективных зрительных исчезновений: аналитический обзор» содержит обзор и анализ литературы, посвященной механизмам различных феноменов иллюзорного исчезновения.

В первом параграфе дается описание типов субъективной невидимости объекта (Y. Bonneh and T. Donner, 2011). При эксплицитной невидимости иллюзорное исчезновение стимула носит «зримый», непосредственно воспринимаемый наблюдателем характер. При имплицитной невидимости исчезновение стимула остается незамеченным или его сенсорная репрезентация ухудшается, либо стимул просто остаётся вне фокуса внимания наблюдателя. Вводится представление о феномене слепоты, вызванной движением, и родственных феноменах, которые Боннэ и соавт. объединили в класс иллюзий зрительного исчезновения (Bonneh et al., 2001). На основании сопоставительного анализа феноменов, сходных с СВД, пересматриваются границы класса иллюзий зрительного исчезновения. В параграфе предложено уточненное определение субъективных исчезновений; явно задаются три ключевых признака, характерных для феноменов класса иллюзорного исчезновения:

  1. стимуляция остается неизменной  (непосредственно до, во время и сразу после иллюзорного исчезновения);
  2. исчезновение целевых стимулов носит эксплицитный характер;
  3. отсутствует явный перцептивный конфликт между целевым и маскирующим стимулом (или фоном).

Обосновывается вывод о том, что к данному классу могут быть отнесены следующие феномены: слепота, вызванная движением; перцептивное заполнение; трокслеровское исчезновение; феномен затемнения (blanking phenomena) и стабилизированные образы. Кроме того, к этому классу могут быть отнесены бинокулярное и монокулярное соревнование, обладающие только двумя признаками из трёх, в силу имеющихся доказательств общности механизмов.

В параграфе приводится обзор различных классификаций зрительных иллюзий, в которых встречаются все вышеупомянутые феномены. Однако ни в одной из рассматриваемых классификаций эти иллюзии не выделяются в единый класс. Автором делается вывод о возможности и теоретической продуктивности выделения класса иллюзий зрительного исчезновения с помощью описанных выше ключевых признаков.

Во втором параграфе первой главы представлены результаты аналитического обзора работ, содержащих различные теоретические представления о механизмах возникновения феноменов иллюзорного исчезновения (слепоты, вызванной движением; перцептивного заполнения; трокслеровского исчезновения; феномена затемнения; стабилизированных образов; бинокулярного и монокулярного соревнования), а также существующих на сегодняшний день эмпирических свидетельств, поддерживающих, либо ставящих под сомнение эти объяснения. Отмечается, что на данный момент не существует единой теории, объясняющей работу механизмов, лежащих в основе феноменов зрительного исчезновения. Среди анализируемых в корпусе релевантных работ механизмов «лидерами» в настоящее время можно считать бинокулярное подавление и локальную адаптацию, поскольку существуют данные об их вкладе в возникновение самого большого числа феноменов. Роль бинокулярного подавления была выявлена в разной степени для таких представителей класса иллюзорных исчезновений, как бинокулярное соревнование (Tong et al., 2006), монокулярное соревнование (R. P. O’Shea, 1997) и трокслеровское исчезновение (Lou, 2008). С помощью механизма локальной адаптации объясняют феномены искусственной скотомы (V. Ramachandran and R. Gregory, 1991), стабилизированных образов и трокслеровского исчезновения (S. Martinez-Conde et al., 2004). Для каждого из перечисленных феноменов существует, как минимум, еще одно альтернативное объяснение, предполагающее роль других механизмов, которые не обязательно являются взаимоисключающими. Высказывается предположение о том, что существуют и другие, еще не изученные механизмы, которые могут приводить к субъективным исчезновениям отчетливо видимых стимулов. Отмечается, что влияние таких условий исчезновений, как внимание и перцептивная группировка, изучались в разной степени лишь для некоторых из проанализированных феноменов. В частности, исследователями был выявлен модулирующий эффект внимания на трокслеровское исчезновение и бинокулярное соревнование. Делается вывод о необходимости более систематического изучения влияния упомянутых условий субъективных зрительных исчезновений, как для выявления новых механизмов, так и для исследования возможных  взаимодействий между новыми и уже известными механизмами иллюзорных исчезновений.

В третьем параграфе более детальному рассмотрению подвергаются основные представления об условиях и механизмах центрального феномена класса иллюзий зрительного исчезновения – слепоты, вызванной движением. Представлен систематический обзор опубликованных за последние десять лет работ, посвящённых слепоте, вызванной движением. Эти работы включают в себя и поведенческие исследования условий и характеристик СВД, и эксперименты, нацеленные на проверку положений некоторых из предложенных теоретических моделей возникновения субъективных исчезновений при СВД. Кроме того, анализируются результаты пока сравнительно немногочисленных нейрофизиологических исследований СВД. Анализ опубликованных работ, посвященных условиям и механизмам СВД, позволил выделить семь типов объяснения природы иллюзорных исчезновений, наблюдаемых при СВД: теорию соревнования объектных репрезентаций, модулируемого вниманием (Bonneh et al, 2001); теорию поверхностного заполнения или окклюзии (E. Graf et al., 2002); теорию межполушарного соревнования (O. Carter and J. Pettigrew, 2003; A. Funk and J. Pettigrew, 2003); теорию граничной адаптации (L.-C. Hsu et al., 2006); теорию «перцептивной скотомы» (J. New and B. Scholl, 2008); теорию подавления следов движения (Wallis and Arnold, 2009); теорию функциональной адаптации и продленного подавления (A. Gorea and F. Caetta, 2009). Сравнительный анализ объяснительных возможностей описанных семи теорий относительно совокупности накопленных к настоящему моменту эмпирических данных позволяет обосновать вывод о том, что наибольшее количество поведенческих и нейрофизиологических данных свидетельствуют в пользу теории соревнования объектных репрезентаций, исходно выдвинутой в работах Боннэ и соавт. (2001). Кроме того, эта теория не отсылает в своем объяснении природы субъективных исчезновений к другим феноменам, о природе которых нет консенсуса (как, например, теория «перцептивной скотомы», которая не предлагает конкретного механизма, но явно отсылает к феномену перцептивного заполнения, который предположительно объясняется теорией граничной адаптации).

Во второй главе «Перцептивная группировка как условие субъективных исчезновений при слепоте, вызванной движением» описываются результаты трех экспериментов, направленных на изучение воздействия такого условия зрительного исчезновения, как перцептивная группировка. Все описанные экспериментальные исследования выполнены на материале феномена СВД (см. Рисунок 1). Исследование именно этого условия зрительных исчезновений дополнительно мотивируется возможностью проверки гипотезы о перцептивном соревновании между объектными репрезентациями как первопричине феномена СВД. Данное объяснение механизма СВД подразумевает возможность влияния перцептивной группировки на количество одновременных исчезновений нескольких элементарных стимулов за счет формирования репрезентации нового сложного объекта, который будет соревноваться с маской как целое. Рассматриваются эффекты группировки целевых стимулов на основе принципа связанности однородных элементов, принципа общей области, формирования с помощью иллюзорных контуров фигуры Каниссы и лексической группировки.

В первом параграфе описываются методика и результаты эксперимента, посвященного исследованию перцептивной группировки с помощью принципов общей области и соединенности однородных элементов, в котором приняли участие 15 испытуемых.

А Б

Рисунок 1. Примеры стимуляции СВД. Светло-серым цветом представлены статичные жёлтые целевые стимулы, темно-серым представлены вращающиеся по часовой стрелке маскирующие паттерны из синих крестиков (А – одна маска; Б – две маски), в белом цвете показана фиксационная точка.

В параграфе приводится краткий обзор работ, показавших влияние различных группирующих признаков на исчезновения при СВД (Bonneh et al., 2001; S. Mitroff and B. Scholl, 2005; M. Shibata et al., 2010). Делается предположение о том, что общая маска, использованная во всех перечисляемых работах о перцептивной группировке, отвечает определению принципа общей области (Palmer, 1992), и её воздействие как группирующего принципа ранее не учитывалось в упомянутых исследованиях. Кроме изучения группирующего воздействия общей маски, ставится отдельная задача сопоставить силы двух группирующих принципов: общей области и связанности однородных элементов (S. Palmer and I. Rock, 1994). Использовался внутрисубъектный экспериментальный план 2х2, в котором для второго уровня фактора «сгруппированность маски» введено два дополнительных блока (см. Таблицу 1). Каждому условию соответствовала одна проба.

Анализ полученных данных с помощью ANOVA с повторными измерениями показал значимые главные эффекты типа маски (общая/отдельная) как фактора, как для одновременных исчезновений (F(1,14)=29,102; p=0,000; p2 =0,675), так и для одновременных появлений (F(1,14)=19,707; p=0,001; p2 =0,585). Сгруппированность целей с помощью соединительной линии как фактор не дала значимого эффекта ни для одновременных исчезновений (F(1,14)=1,109; p=0,310; p2 =0,073), ни для одновременных появлений (F(1,14)=3,627; p=0,078; p2 =0,206). ANOVA с повторными измерениями для общего количества исчезновений обнаружила значимые главные эффекты для соединительной линии как фактора (F=25,351; p=0,000; p2 =0,644) и для общей маски как фактора (F=10,481; p=0,006; p2 =0,428). Однако для продолжительности исчезновений значимым оказался только фактор соединительной линии (F=12,917; p=0,003; p2 =0,480), но не маски (F=1,335; p=0,267; p2 =0,087). Значимых взаимодействий этих двух факторов не обнаружено  ни для одновременных исчезновений/появлений, ни для общего количества исчезновений, ни для суммарной продолжительности исчезновений.

Таблица 1.

План эксперимента 1

Сгруппированность масок

Сгруппированность целей

Соединены линией

Не соединены

Общая маска

(1 маска+линия)

 (1 маска)

Две отдельные маски

Одинаковые

(2 маски+линия)

(2 маски)

Разные

(2 разнородные маски+линия)

(2 разнородные маски)

В обсуждении полученные результаты объясняются с позиции теории модулируемого вниманием соревнования объектных репрезентаций (Bonneh et al., 2001) и сопоставляются с данными других исследований перцептивной группировки. По результатам анализа данных эксперимента обосновывается заключение о том, что найдено подтверждение выдвинутого предположения: общая маска сама по себе приводит к значимому увеличению одновременных исчезновений при СВД, группируя целевые стимулы на основе такого гештальт-признака, как общая область. Кроме того, делается вывод о том, что в то время, как принцип общей области оказывает сильное влияние на одновременные исчезновения/появления нескольких целевых стимулов, воздействие принципа связанности однородных элементов приводит к уменьшению общего количества исчезновений целевых стимулов.

Во втором параграфе главы описываются методика и результаты эксперимента, посвященного исследованию перцептивной группировки с помощью формирования иллюзорных контуров Каниссы и принципа общей области. Проверяется гипотеза о том, что соединение элементарных стимулов с помощью иллюзорных контуров Каниссы в фигуру треугольника будет приводить к увеличению числа одновременных исчезновений сразу нескольких стимулов при СВД. Кроме того, в исследовании сопоставляются группирующие эффекты принципа общей области и формирования иллюзорной фигуры. В эксперименте приняло участие 15 испытуемых. Использовался внутрисубъектный план 2х2 (см. Таблицу 2) с двумя факторами: сгруппированность целевых стимулов (стимулы повернуты так, чтобы образовывать иллюзорный треугольник Каниссы, или повернуты в разные стороны); сгруппированность маски (одна общая маска, либо три отдельные маски).

Наиболее значимые результаты представлены на рисунке 2.

Таблица 2.

План эксперимента 2

Сгруппированность целей

Сгруппированность масок

Общая

Раздельная

Формируют иллюзорный треугольник

Треугольник и одна общая маска (1)

Треугольник и три отдельные маски (2)

Не формируют иллюзорный треугольник

Нет треугольника, одна общая маска (3)

Нет  треугольника, три отдельные маски (4)

Рисунок 2.  Суммарное количество исчезновений (+/- две стандартные ошибки среднего) двух и трёх вершин иллюзорного треугольника. Звездочкой отмечены значимые различия.

На основании анализа полученных экспериментальных данных делается вывод о частичном подтверждении гипотезы: формирование иллюзорной фигуры Каниссы оказало влияние на одновременные исчезновения СВД, но в большей степени этот эффект отразился на одновременных исчезновениях двух вершин иллюзорного треугольника. Кроме того, констатируется, что объединение целевых стимулов с помощью принципа общей области оказывает значимое влияние на одновременные исчезновения как двух, так и трех целевых стимулов. Делается вывод, что принцип общей области имеет большую группирующую силу, нежели группировка с помощью формирования иллюзорной фигуры Каниссы.

В третьем параграфе второй главы описываются методика и результаты эксперимента, посвященного исследованию влияния лексической группировки на одновременные исчезновения целевых стимулов при СВД. В данном параграфе проверялась гипотеза о влиянии лексической группировки на одновременные иллюзорные исчезновения при СВД. Описывается методика эксперимента, основанная на традиции исследований «эффекта превосходства слова», заложенной в конце XIX века в работах Дж. М. Кеттела (Cattell, 1886). В экспериментальном исследовании принял участие 31 испытуемый. В основном эксперименте использовался внутрисубъектный план с одним фактором – сгруппированость целевых стимулов. Сгруппированными считались стимулы, образующие слово «кот», несгруппированными бессмысленные (не образующие слова) наборы из трёх согласных букв русского алфавита («кнт») и повторяющихся гласных («ооо»). В качестве дополнительного контроля включено условие со стандартными для СВД геометрическими стимулами, состоящими из трех желтых точек. Также описываются методика и результаты дополнительной серии эксперимента, в которой использовалось уменьшенное расстояние между буквенными стимулами и два способа предъявления (латеральное и центральное). На основании описанных результатов экспериментального исследования делается вывод о том, что гипотеза о воздействии лексической группировки не подтвердилась, так как эффект превосходства слова для субъективных исчезновений буквенных целевых стимулов при СВД отсутствовал.

В резюме ко второй главе, посвященной исследованию влияния различных способов перцептивной и лексической группировки на количественные характеристики феномена СВД, анализируются специфические эффекты изучавшихся принципов группировки (обобщенные результаты анализа представлены в таблице 3).

На основании анализа всей совокупности полученных в трёх экспериментах результатов делается вывод о том, что изменение условий субъективных исчезновений в феномене СВД может достигаться путем варьирования способов перцептивной группировки и приводить к существенным изменениям разных количественных характеристик феномена, специфичных для каждого конкретного условия.

Таблица 3.

Особенности влияния разных группирующих принципов на характеристики СВД

 

 

Способ перцептивной группировки

Параметр СВД

Одновременные исчезновения:

Общее число исчезновений

 

Общая продолжительность исчезновений

 

2 стимулов

3 стимулов

Общая область

+

+

+

Соединенность однородных элементов

+

+

Иллюзорные контуры Каниссы

  +

*

+

Лексическая группировка (Эффект превосходства слова)

Примечание.  добавление признака приводит к увеличению показателя,   добавление признака приводит к уменьшению показателя. *Звездочкой отмечено квазизначимое влияние (р=0,09).

Глава третья «Соревнование объектных репрезентаций как механизм слепоты, вызванной движением» посвящена экспериментальной проверке основного положения теории объектных репрезентаций о том, что соревнование, модулируемое вниманием, может происходить между конкурирующими объектными репрезентациями целевого стимула и движущейся маски (Bonneh et al., 2001). В главе проверяется сразу два аспекта ключевого положения данного теоретического объяснения иллюзорных исчезновений при СВД. Первый эксперимент направлен на уточнение условий запуска предполагаемого соревнования объектных репрезентаций, второй эксперимент призван прояснить влияние распределения внимания между  маской и целевым стимулом.

В первом параграфе обосновывается необходимость экспериментально установить количество зрительных признаков, отличающих объектные репрезентации целевого стимула и маски, достаточное и необходимое для запуска предполагаемого соревнования, приводящего к иллюзорным исчезновениям при СВД. Формулируется гипотеза о том, что для запуска механизма объектного соревнования репрезентаций целевого стимула СВД и маскирующего паттерна необходимо, чтобы они отличались по какому-либо признаку. Чем больше признаков, отличающих целевой стимул и маску, тем сильнее будет выражено объектное соревнование.

Для решения поставленной задачи спланирован и осуществлен эксперимент, в котором систематически варьировались количество и тип признаков, отличающих целевой стимул от элементов маски, чтобы оценить их влияние на основные характеристики СВД. В эксперименте использовались целевые стимулы, которые отличались от составляющих маску элементов по одному, двум или трём признакам (форма, цвет или движение), тогда как маска всегда представляла собой вращающийся вокруг своей оси квадрат из синих крестиков. В эксперименте приняли участие 25 испытуемых, применялся внутрисубъектный план 2х2х2 (см. Таблицу 4).

Таблица 4.

План эксперимента 4

Цвет -

       Цвет +

Форма +

Форма -

Движение +

1       2 (Д+, Ц-, Ф+)

(Д+, Ц+, Ф+)        

5         6 (Д+, Ц-, Ф-)

(Д+, Ц+, Ф-)        

Движение -

4 (Д-, Ц-, Ф+)

3 (Д-, Ц+, Ф+)        

        8  (Д-, Ц-, Ф -) не исп.

7 (Д-, Ц+, Ф-)        

Примечание. Плюс обозначает наличие различия между целевым стимулом и маской по данному признаку, минус – его отсутствие.

Анализ полученных данных с помощью ANOVA с повторными измерениями показал значимые главные эффекты сходства/различия по цвету (F(1,24)=64,498; p<0,001; p2=0,729) и движению (F(1,24)=72,023; p<0,001; p2=0,750) на количество исчезновений целевого стимула; также обнаружен менее выраженный значимый эффект сходства/различия по форме целевого стимула (F(1,24)=6,267; p<0,05; p2=0,207). Выявлены значимые взаимодействия для пар факторов сходства/различия по форме и цвету (F(1,24)=29,293; p<0,001; p2=0,550) и по форме и движению (F(1,24)=10,578; p<0,01; p2=0,306).

Для суммарной продолжительности исчезновений выявлены значимые главные эффекты факторов сходства/различия по цвету (F(1,24)=7,709; p<0,01; p2=0,243) и движению (F(1,24)=39,211; p<0,001; p2=0,620). Кроме того, значимыми оказались взаимодействия всех трёх факторов (F(1,24)=15,645; p<0,01; p2=0,395) и пар факторов сходства/различия по форме и цвету  (F(1,24)=15,936; p<0,01; p2=0,399) и форме и движению (F(1,24)=7,040; p<0,01; p2=0,227).

В обсуждении результатов отмечается, что найдено подтверждение гипотезы о том, что для запуска механизма иллюзорных исчезновений СВД необходимо различие по какому-либо зрительному признаку между объектными репрезентациями соревнующихся объектов. На основании анализа полученных результатов делаются следующие выводы:

  • Различия по одному признаку между целевым стимулом и маской достаточно, чтобы запустить объектное соревнование СВД.
  • Чем больше признаков отличает целевой стимул от маски, тем более выраженный характер носит СВД.
  • Различие в цвете между целевым стимулом и маской приводит к более частым исчезновениям, тогда как различие по признаку движения (наличие/отсутствие движения) влияет на продолжительность исчезновений целевого стимула, увеличивая последнюю.

Во втором параграфе третьей главы описаны методика и результаты экспериментального исследования влияния произвольного распределения внимания на исчезновения стимулов при СВД. В эксперименте ставилась цель изучить, как влияет на количественные характеристики СВД произвольное распределение внимания между целевыми стимулами и маской как участниками объектного соревнования.

Проверялась следующая гипотеза: произвольное распределение внимания между целевыми стимулами и маскирующим паттерном будет приводить к разным исходам объектного соревнования их репрезентаций в зависимости от того, какой репрезентации будет уделено больше внимания, что, в конечном счете, отразится на количественных показателях феномена СВД.

В исследовании приняли участие 21 человек.

Для исследования модулирующего эффекта произвольного внимания, разделенного между задачами, использовались две разные задачи обнаружения субъективных изменений, что позволило варьировать загрузку внимания (attentional load). Испытуемые выполняли одно или сразу два задания с разным приоритетом, тогда как стимуляция в двух экспериментальных условиях оставалась неизменной. В качестве основной и дополнительной задач поочередно выступали: 1) стандартная задача на фиксацию субъективного исчезновения/появления целевых точек, используемая в исследованиях СВД; и 2) задача обнаружения кажущегося изменения направления движения маски (движущегося глобального паттерна), обычно возникающего при сравнительно высоких угловых скоростях и представляющего собой вариант динамического послеэффекта движения (ПЭД) (motion aftereffect, MAE) (E. Hiris and R. Blake, 1997). Приоритет заданий систематически варьировался для проверки предположения о том, что внимание, направленное с помощью инструкции на целевые стимулы, необходимо для  возникновения СВД. В эксперименте использовался внутрисубъектный план 2х3 (см. Таблицу 5).

Анализ полученных данных с помощью ANOVA с повторными измерениями для количества и продолжительности исчезновений точек с распределением внимания как фактором (сфокусированное внимание и два условия с распределенным вниманием) показал значимый главный эффект приоритета задания (F(2,40)=18,665; p<0,01; p2=0,483 и F(2,40)=14,978; p<0,01; p2=0,428, соответственно).

Таблица 5.

План эксперимента

Приоритет задания

Единственное

Основное

Дополнительное

Следить за изменениями направления вращения маски

Контрольное условие ПЭД

М+Т

Т+М

Следить за исчезновением целевых точек

Контрольное условие СВД

Т+М

М+Т

Примечание. Обозначения: Т – точки (целевые стимулы), М – маска.

Результаты попарных сравнений (t-тест) количества исчезновений стимулов при СВД представлены на рисунке 3.

Рисунок 3. Суммарное количество исчезновений целевых стимулов СВД в каждом условии (+/- две стандартные ошибки среднего). Звездочками отмечены значимые различия между условиями.

В обсуждении полученные результаты объясняются как с точки зрения теории соревнования объектных репрезентаций, так и с позиций  теории функциональной адаптации и продленного подавления (Gorea and Caetta, 2009), теории ресурсов внимания Д. Канемана (Канеман, 2006) и модели ограничения ресурсов Д. Нормана и Д. Боброу (Norman and Bobrow, 1975). На основании анализа полученных в эксперименте данных, которые поддерживают сформулированные гипотезы, делается вывод о существовании модулирующего эффекта произвольного внимания на исчезновения целевых стимулов при СВД. Разделение произвольного внимания между конкурирующими объектными репрезентациями приводит к уменьшению количества и продолжительности зрительных исчезновений при СВД и, наоборот – чем больше произвольного внимания направлено на целевые объекты, тем интенсивнее исчезновения.

В резюме к третьей главе дается обобщающее обсуждение результатов двух экспериментов с позиции проверяемого положения теории соревнования объектных репрезентаций (Bonneh et al., 2001). Делается вывод, что полученные экспериментальные данные поддерживают ключевое положение теоретического объяснения механизмов СВД, выдвинутого Й. Боннэ и соавторами, о том, что соревнование между конкурирующими объектными репрезентациями целевых стимулов и маскирующего паттерна, модулируемое вниманием, может стоять за субъективными исчезновениями целевых стимулов при СВД.

В разделе «Общее обсуждение результатов» суммируются и сопоставляются результаты проведенного теоретического анализа и эмпирических исследований. Полученные данные интерпретируются с точки зрения теории модулируемого вниманием соревнования объектных репрезентаций. Анализируются возможные интерпретации специфического влияния принципов перцептивной группировки (в частности, принципа связанности однородных элементов); намечаются возможные направления дальнейших исследований.

На основании полученных результатов диссертационного исследования делаются следующие выводы:

  1. Существующие классификации зрительных иллюзий не выделяют в обособленный класс иллюзии зрительного исчезновения. Однако такой класс может быть определен по трем ключевым признакам: эксплицитное переживание исчезновения, неизменность стимуляции и отсутствие перцептивного конфликта. На этом основании к иллюзиям зрительного исчезновения могут быть отнесены: слепота, вызванная движением (Bonneh, et al., 2001); перцептивное заполнение (Ramachandran and Gregory, 1991); трокслеровское исчезновение (Troxler, 1804); феномен затемнения (McAnany and Levine, 2004) и стабилизированные образы (Martinez-Conde, Macknik and Hubel, 2004); монокулярное соревнование (O’Shea, 1997) и бинокулярное соревнование (Blake, 2001).
  2. Экспериментально доказано, что изменение условий субъективных исчезновений в феномене слепоты, вызванной движением, путем варьирования в эксперименте способов перцептивной группировки, стоящей за выделением зрительных объектов, может приводить к существенным изменениям разных количественных характеристик феномена, специфичных для каждого конкретного условия:

a) группировка целевых стимулов СВД по принципу общей области приводит к значимому увеличению одновременных исчезновений как двух, так и трех целевых стимулов СВД; данный эффект сохраняется в присутствии других группирующих принципов; общая область также влияет на общее количество исчезновений, но этот эффект пропадает в случае объединения стимулов иллюзорными контурами Каниссы или соединения линией;

b) формирование фигуры с помощью иллюзорных контуров Каниссы оказывает влияние на одновременные исчезновения СВД, но главным образом на исчезновения двух из трех целевых стимулов; кроме того, объединение целевых стимулов с помощью иллюзорных контуров оказывает влияние на общее число исчезновений, однако данный эффект теряется в присутствии признака общей области;

c) объединение целевых стимулов с помощью принципа связанности однородных элементов не оказывает специфического влияния на одновременные исчезновения при СВД, но приводит к значимому уменьшению общего количества и продолжительности исчезновений целевых стимулов; влияние принципа соединенности не ослабевает в результате добавления принципа общей области;

d) «эффект превосходства слова» не наблюдается для составляющих слово букв, предъявляемых в условиях СВД; не выявлено различий между частотой и длительностью исчезновения отдельных буквенных стимулов и стандартных целевых стимулов-точек в случае их предъявления на фоне движущейся маски;

  1. Полученные экспериментальные данные поддерживают центральное положение выдвинутого Й. Боннэ и соавторами теоретического объяснения механизмов слепоты, вызванной движением, согласно которому причина исчезновений – модулируемое вниманием соревнование между конкурирующими объектными репрезентациями целевого стимула и маскирующего паттерна:

a) различия между целевым стимулом и элементами маскирующего паттерна по любому признаку – будь то цвет, форма или движение, – достаточно, чтобы запустить объектное соревнование, характерное для СВД; чем больше признаков отличает целевой стимул от элементов маски, тем более выраженной становится СВД;

b) различие между целевыми стимулами и элементами маски по каждому из отличительных признаков вносит свой специфический вклад в соревнование объектных репрезентаций. В свою очередь, сочетания отличительных признаков по-разному влияют на основные характеристики СВД: различие в цвете между целевым стимулом и маской приводит к более частым исчезновениям, тогда как различие по признаку движения влияет на продолжительность исчезновений целевого стимула, увеличивая последнюю;

c) выявлен модулирующий эффект произвольного внимания на исчезновение целевых стимулов в условиях СВД: произвольное разделение внимания между конкурирующими объектными репрезентациями приводит к уменьшению количества и продолжительности зрительных исчезновений при СВД, и наоборот – чем больше внимания произвольно уделяется целевым объектам, тем чаще и дольше исчезновения.

В Заключении подводятся итоги проведенного исследования и намечаются перспективы дальнейшего изучения иллюзий «зрительного исчезновения.

Основное содержание диссертационного исследования отражено в 13 публикациях автора (общий объем 3,4 п.л.; авторский вклад – 3 п.л.).

Публикации в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований:

  1. Девятко, Д.В. Ограничения нисходящих влияний на обработку зрительной информации в условиях "слепоты, вызванной движением"/ Д.В. Девятко, М.В. Фаликман // Вопросы психологии. 2009. №2. С. 128-134. 0,7 п.л. / 0,5 п.л.
  2. Devyatko, D.V. Attentional distribution affects motion-induced blindness / D.V. Devyatko // Journal of Russian and East European Psychology. 2011. Vol. 49. No. 5. September-October.  P. 30-44. 0,7 п.л.
  3. Девятко, Д.В. Объектные репрезентации и зрительные признаки: вклад в иллюзорные зрительные исчезновения / Д.В. Девятко // Психология. Журнал Высшей школы экономики. 2012.  Т.9.  №2. С. 107-115. 0,5 п.л.

Научные публикации в других изданиях:

  1. Девятко, Д.В. Слепота, вызванная движением: результаты и перспективы исследований / Д.В. Девятко // Материалы XII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных  «Ломоносов». Том 2 (Биоинженерия и биоинформатика. Вычислительная математика и кибернетика. Психология. Фундаментальная медицина). (Секция «Психология»). М.: Изд-во Московского университета, 2005. С. 164-165. 0,2 п.л.
  2. Девятко, Д.В. Слепота, вызванная движением, и бинокулярное соревнование: можно ли говорить о едином механизме? / Д.В. Девятко // Материалы научно-практических конгрессов III Всероссийского форума «Здоровье нации – основа процветания России». Т. 3, часть 2, раздел «Психология в междисциплинарном поле наук» (Материалы XIV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2007». Секция «Психология»). М.: МГУ, 2007. С. 38-39. 0,2 п.л.
  3. Devyatko, D. Long-lasting connections: the relationship between motion-induced blindness and binocular rivalry reconsidered [Abstract] / D. Devyatko // Journal of Vision. 2007. Vol. 7. No. 9. P.375, 375a.  0,1 п.л.
  4. Devyatko, D. Would letters forming a word survive motion-induced blindness? [Abstract] / D. Devyatko, M. Falikman // Journal of Vision. 2008. Vol. 8. No. 6. P. 1017, 1017a. 0,1 п. л./ 0,05 п.л.
  5. Devyatko, D. Attentional modulation of motion-induced blindness: the more you look at them, the more they disappear? / D. Devyatko // The Third International Conference on Cognitive Science: Abstracts: 2 vols. Moscow. 20-25 June. 2008. M.:  Art-Publishing House, 2008. P. 37. 0,2 п.л.
  6. Devyatko, D. Motion-induced blindness and perceptual grouping: the role of grouping cues reconsidered / D. Devyatko // Perception. 2009. Vol. 38 (ECVP Abstract Supplement). P. 54. 0,1 п.л.
  7. Девятко, Д.В. Измерение одновременности субъективных событий в условиях слепоты, вызванной движением / А.В. Петраков., Д.В. Девятко // Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2010». Секция «Психология». [Электронный ресурс] М.: МАКС Пресс, 2010. Режим доступа: http://lomonosov-msu.ru/archive/Lomonosov_2010/19.htm 0,2 п. л. /0,1 п.л.
  8. Devyatko, D. MIB and target saliency: how many salient features are necessary for the target to disappear? [Abstract] / D. Devyatko // Journal of Vision. 2010. Vol. 10. No. 7. P. 346. 0,1 п.л.
  9. Девятко, Д.В. Исследование группировки в условиях слепоты, вызванной движением / Д.В. Девятко // Когнитивная наука в Москве: новые исследования. Тезисы конференции / Под ред. Е.В. Печенковой, М.В. Фаликман. – М.: Ваш полиграфический партнер, 2011. С. 99-102. 0,2 п.л.
  10. Devyatko, D. Grouping under motion-induced blindness: A common mask vs. an illusory figure / D. Devyatko, A. Pastukhov // Perception. 2011. Vol. 40. (ECVP Abstract Supplement). P. 89. 0,1 п. л./ 0,05 п.л.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.