Йоханнессон О. Взаимосвязи между вниманием и движением глаз

Презентация доклада О. Йоханеннсона на семинаре «Эффекты предыстории и функции внимания: происхождение гипотез».
Информация о семинаре и тезисы докладов: http://cogitoergo.ru/effekti-predystorii

Transcript

1. Связь внимания и движений глаз Все начинается с фотонов Омар Йоханеннсон Лаборатория зрительного восприятия и зрительно-моторного контроля
2. Все начинается с фотонов • И если их достаточно …
3. Вы можете насладиться данным видом Stykkishólmur, Iceland
4. 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
5. 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
6. 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
7. 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).
8. Просаккады
9. Антисаккады Невидимое место окончания саккады Невидимое место окончания саккады
10. Эффект отсутствия пропуска между фиксационным крестом и пробой
11. Почему движения глаз важны? • Зона фовеа является очень небольшой – Острота зрения стремительно падает за пределеами фовеа
12. Что, как нам кажется, мы видим
13. Что мы видим на самом деле
14. 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
15. 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
16. 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
17. 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
18. 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.
19. 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
20. 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.
21. Отклонение от траектории саккады Цель Дистрактор • Соревнование между целью и дистрактором – Нет временного промежутка между предъявлением фиксационного креста и пробой
22. • 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 Отклонение от траектории саккады Цель Дистрактор
23. Отклонение от траектории саккады Target Distractor • Соревнование между целью и дистрактором – При наличии временного интервала между предъявлением фиксационного креста и пробой
24. • 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 Отклонение от траектории саккады Цель Дистрактор
25. 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. 700 ms 500–1000 ms 60 ms 120 ms
26. 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.
27. Внимание и саккады George Von Bekésy: "That's easy, Bela. Happiness is a good experiment”. (Bela Julesz, Dialogues on Perception, 1995) 100 90 80 70 60 50 1 2 3 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. Target in location 1 Target in location 2 Target in location 3 Discrimination targets’ locations Percent, correct
28. Внимание и саккады 100 90 80 70 60 50 1 2 3 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. Percent, correct Target’s locations Discrimination stimulus always here
29. Внимание и саккады L L H P U H P U O O H P L H P L H P L H P L U O O 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.
30. Внимание и саккады H P L H P L O L H P U O  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” H P L H P L U O L H P U O 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.
31. Назально-височная асимметрия
32. 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
33. 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. 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)
34. 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.
35. 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
36. 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.
37. 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.