close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

- Cogito ergo

код для вставкиСкачать
Связь внимания и движений глаз
Все начинается с фотонов
Омар Йоханеннсон
Лаборатория зрительного восприятия и зрительно-моторного
контроля
Все начинается с фотонов
• И если их достаточно …
Вы можете насладиться данным
видом
Stykkishólmur, Iceland
Зачем изучать движение глаз?
• Фронтальные зоны коры играют большую роль
в порождении движений глаз
– Также во внимании, исполнительных функциях и т.д.
• По анализу движений глаз проводится
диагностика следующих заболеваний:
–
–
–
–
–
Шизофрения
СДВГ
Болезнь Паркинсона
Синдром Торрета
Хорея Гентингтона
Типы движений глаз
• Саккады
– Быстрые движения глаз от одной точки к другой
• Постсаккадические отклонения
– Движения, вызванные интерцией линз
• Следящие движения
– Следующие за движущимся объектом
• Фиксация
– Глаза смотрят в одну и ту же точку некоторое время
Типы саккад
• Просаккады
– Саккады в направлении цели
• Антисаккады
– Саккады в направлении, противоположном просаккадам
– Длительность дольше, чем у просаккад
• «Цена» антисаккады (ресурс,
затрачиваемый на антисаккаду)
– Длительность антисаккад – длительность просаккад
Типы саккад
• Микросаккады
– Очень короткие, < 1°зрительного угла
• Экспресс-саккады
– Саккады с очень короткой длительностью (обычно
наблюдаемые в промежутке между предъявлением
фиксационного креста и началом пробы).
Просаккады
Антисаккады
Невидимое место
окончания саккады
Невидимое место
окончания саккады
Эффект отсутствия пропуска между
фиксационным крестом и пробой
Почему движения глаз важны?
• Зона фовеа является очень небольшой
– Острота зрения стремительно падает за пределеами
фовеа
Что, как нам кажется, мы видим
Что мы видим на самом деле
Взаимодействия внимания и
движений глаз
• Существует как минимум 5 возможных путей:
–
–
–
–
–
Взаимодействия нет
Внимание предшествует движению глаз
Подготовка движений глаз предшествует вниманию
Движения глаз предшествуют вниманию
Совмещение последних трех пунктов
Анатомия: внимание и саккады
• От сетчатки глаза сигнал идет к
– Зрительные холмы среднего мозга
– Латеральное коленчатое тело (ЛКТ)
• Эти структуры имеют реципрокные связи с
– Фронтальным глазодвигательным полем
– Первичным зрительным полем (V1)
– С дорсальным и вентральным зрительными пучками
Анатомия: внимание и саккады
• Зрительные холмы и ЛКТ
– Играют большую роль в контроле движений глаз
• Фронтальное глазодвигательное поле,
первичная зрительная кора, дорсальный и
вентральный зрительные пучки
– Вносят большой вклад в работу внимания
• Внимание и саккады
– Анатомическая взаимосвязь
• Можно предположить тесное взаимодействие
Внимание
• Непроизвольное внимание
– Наблюдаемо, может быть измерено бихевиоральными
методами
• Произвольное внимание
– невидимо, но может быть измерено
• Нисходящие влияния внимания
– Человек принимает решение о том, на что обращать
внимания
• Восходящие влияния внимания
– Внимание управляется внешним стимулом
Премоторная теория внимания
• Внимание и программирование движений
глаз
– “Две стороны одной монеты”
• Если саккада запрограммирована к точке А
– Тогда внимание также направляется к точке А
• Монокулярное зрение
– Поворот полузакрытого глаза на 40° в сторону височного
зрительного полуполя
• Внимание может направляться только к назальному зрительному
полуполю
Kristjánsson, Á. (2011). The intriguing interactive relationship between visual attention and saccadic
eye movements. The Oxford Handbook on Eye Movements, In: Liversedge, S., Gilchrist, I.D., &
Everling, S. (Eds.). Oxford, Oxford University Press, pp. 455–469.
Премоторная теория внимания
• Внимание и программирование движений глаз
– Не обязательно “две стороны одной монеты”
Сложные и динамические связи между
саккадами и вниманием
Deubel, H. (2008). The time course of presaccadic attention shifts. Psychological Research, 72(6), 630–640
Внимание и саккады
Саккады и задание на
различение
– Прямоугольник с большей
пространственной частотой
находится выше или ниже
точки фиксации?
– Преимущество для
антисаккад
– Но не для просаккад
Kristjansson, A., Chen, Y., & Nakayama, K. (2001). Less attention is more in the preparation of
antisaccades, but not prosaccades. Nature neuroscience, 4, 1037–1042.
Отклонение от траектории саккады
• Соревнование между целью и дистрактором
– Нет временного промежутка
между предъявлением
фиксационного креста
и пробой
Цель
Дистрактор
Отклонение от траектории саккады
• Соревнование между целью и дистрактором
– Нет временного промежутка
– Длительность “большая”
– Отклонения по траектории
от дистрактора
– Нисходящие влияния внимания
требуют времени для того, чтобы
избежать дистрактор
Цель
Дистрактор
Отклонение от траектории саккады
• Соревнование между целью и дистрактором
– При наличии временного интервала
между предъявлением
фиксационного креста
и пробой
Target
Distractor
Отклонение от траектории саккады
• Соревнование между целью и дистрактором
- При наличии временного интервала между
предъявлением фиксационного
креста и пробой
– Длительность “короткая”
– Траектория изгибается
в направлении дистрактора
– Нисходящие влияния внимания
не могут обеспечить полное
игнорирование дистрактора
Цель
Дистрактор
700
ms
500
–10
ms 00
60
ms
120
ms
Внимание и саккады
Reproduced from:
Deubel, H., and Schneider, W. (1996). Saccade target selection and object recognition: Evidence for a
common attentional mechanism. Vision Research, 36(12), 1827–1837.
Внимание и саккады
Bela Julesz: "So tell me George, what do you think happiness is?”
Reproduced from:
Deubel, H., and Schneider, W. (1996). Saccade target selection and object recognition: Evidence for a
common attentional mechanism. Vision Research, 36(12), 1827–1837.
Внимание и саккады
George Von Bekésy: "That's easy, Bela. Happiness is a good experiment”. (Bela Julesz, Dialogues on Perception, 1995)
100
Target in location 1
Target in location 2
Percent, correct
90
Target in location 3
80
70
60
50
1
2
3
Discrimination targets’ locations
Reproduced from:
Deubel, H., and Schneider, W. (1996). Saccade target selection and object recognition: Evidence for a
common attentional mechanism. Vision Research, 36(12), 1827–1837.
Внимание и саккады
100
Percent, correct
90
Discrimination stimulus
always here
80
70
60
50
1
2
3
Target’s locations
Reproduced from:
Deubel, H., and Schneider, W. (1996). Saccade target selection and object recognition: Evidence for a
common attentional mechanism. Vision Research, 36(12), 1827–1837.
Внимание и саккады
H
H
U
L
O
P
L
O
H
P
H
U
U
L
O
P
L
O
P
Reproduced from:
Peterson, M. S., Kramer, A. F., and E., I. D. (2004). Covert shifts of attention precede involuntary eye
movements. Perception and Psychophysics, 66(3), 398–405.
Внимание и саккады
H
U
U
L
O
P
 Когда совершается непроизвольное движение глаз, произвольное внимание предшествует как
произвольному, так и к непроизвольному движению глаз
 Рефлексивные саккады, совершаемые вопреки инструкции, также приводит к сдвигу внимания места
окончания саккады (наблюдается при эффекте неконгруэнтности)
 “Траектория произвольного внимания повторяет путь движения глаз”
Reproduced from:
Peterson, M. S., Kramer, A. F., and E., I. D. (2004). Covert shifts of attention precede involuntary eye
movements. Perception and Psychophysics, 66(3), 398–405.
Назально-височная асимметрия
Назально-височная асимметрия во
внимании и саккадах
Внимание преимущественно
находится в височном
зрительном полуполе, нежели в
назальном
Внимание преимущественно
находится в назальном
зрительном полуполе, нежели в
височном
Rafal, R. D., Henik, A. and Smith, J. (1991). Extrageniculate contributions to reflex visual orienting in
normal humans: A temporal hemifield advantage. Journal of Cognitive Neuroscience, 3(4),
322–328
Назально-височная асимметрия во
внимании и саккадах.
Задания на
различение
– Прямоугольник с более
частной штриховкой выше
или ниже точки фиксации?
– Было обнаружено, что
процедура, аналогичная этой,
приводит к снижению «цены»
антисаккады (Kristjánsson et
al., 2001)
Jóhannesson, Ó. I., Ásgeirsson, Á. G., & Kristjánsson, Á. (2012). Saccade performance in the nasal
and temporal hemifields. Experimental Brain Research, 219(1), 107–120.
Назально-височная асимметрия во
внимании и саккадах
Jóhannesson, Ó. I., Ásgeirsson, Á. G., & Kristjánsson, Á. (2012). Saccade performance in the nasal
and temporal hemifields. Experimental Brain Research, 219(1), 107–120.
Назально-височная ассиметрия в
распределении ретинальных ганглиев
Reproduced from:
Curcio, C. A. and Allen, K. A. (1990). Topography of ganglion cells in human retina. The Journal of
Comparative Neurology, 300(1), 5–25
Назально-височная ассиметрия по
параметру максимальной скорости
Jóhannesson, Ó. I., & Kristjánsson, Á. (2013). Violating the main sequence: asymmetries in saccadic
peak velocities for saccades into the temporal versus nasal hemifields. Experimental Brain
Research, 227(1), 101–110.
Внимание и движения глаз,
заключение?
• Мы можем смещать наше внимание без
соответствующих движений глаз.
– Однако есть некоторые ограничения.
• Может ли происходить движения глаз без
смещения внимания?
– Вероятно нет
– Иначе куда должно направляться движения глаз?
• «Простой» ответ:
– Сложное взаимодействие между внимание и движением
глаз.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа