Вклад различных пространственных модуляций в управление экзогенным вниманием: исследование методом N2pc
PDF (Английский)
PDF

Ключевые слова

управление вниманием
экзогенное внимание
зрительные фильтры
компонент N2pc
салиентность
пространственная модуляция
контраст
ориентация
пространственная частота
зрительный поиск

Аннотация

Введение. Механизмы экзогенного внимания, обладая высокой чувствительностью к физическим характеристикам сенсорных сигналов, обеспечивают первичную адаптацию к окружающей среде. Мы предположили, что нелокальные признаки зрительной сцены могут иметь разный приоритет в привлечении экзогенного внимания. Процесс экзогенного ориентирования в ситуации попарной конкуренции модулированных текстур впервые изучен посредством выделения компонента N2pc. В результате исследования мы установили особенности распределения внимания в парах пространственных признаков, модулированных на текстурах, расширив представление о работе механизмов экзогенного контроля в зрительной системе. Методы. В исследовании приняли участие 32 человека в возрасте 18,2 ± 0,4 лет с нормальным зрением. Эксперимент состоял из трех частей, выполняемых по одной схеме: задачей испытуемого было найти данный в инструкции целевой стимул (модулированную текстуру) среди декоя (другой модулированной текстуры) и дистракторов. Во время эксперимента осуществлялась запись ЭЭГ с целью анализа компонента N2pc. Результаты. Основываясь на сравнении компонента N2pc, было обнаружено, что модуляции контраста и ориентации в большей мере привлекают экзогенное внимание, чем модуляция пространственной частоты. Теоретическая значимость результатов заключается в изучении фундаментальных механизмов экзогенного контроля в зрительной системе. Результаты изучения этого процесса могут быть применимы в разработке графических интерфейсов, систем «мозг – компьютер», а также в решении широкого круга задач инженерной психологии, связанных с оптимизацией человеко-машинного взаимодействия. Обсуждение результатов. Модуляции контраста и ориентации могут иметь больший приоритет для экзогенного внимания, чем модуляция пространственной частоты. В ситуации одновременного предъявления с последней, модуляции контраста и ориентации могут в значительной степени отвлекать на себя внимание вследствие их большей салиентности. Меньшая латентность компонента N2pc в ответ на модуляцию ориентации позволяет предположить приоритетность ее обработки в сравнении с модуляциями контраста и пространственной частоты.

https://doi.org/10.21702/rpj.2022.4.11
PDF (Английский)
PDF

Библиографические ссылки

Babenko, V. V. (1989). A new approach to the question of the mechanisms of visual perception. In Problems of neurocybernetics (pp. 10–11). IRU. (in Russ.).

Babenko, V. V., & Ermakov, P. N. (2015). Specificity of brain reactions to second-order visual stimuli. Visual Neuroscience, 32. https://doi.org/10.1017/S0952523815000085

Babenko, V. V., & Yavna, D. V. (2018). Competition for attention among spatial modulations of brightness gradients. Russian Psychological Journal, 15(3), 160–189. https://doi.org/10.21702/rpj.2018.3.8

Babenko, V. V., Yavna, D. V., & Rodionov, E. G. (2020). Contributions of different spatial modulations of brightness gradients to the control of visual attention. Neuroscience and Behavioral Physiology, 50, 1035–1042. https://doi.org/10.1007/s11055-020-00994-z

Bachman, M. D., Wang, L., Gamble, M. L., & Woldorff, M. G. (2020). Physical salience and value-driven salience operate through different neural mechanisms to enhance attentional selection. Journal of Neuroscience, 40(28), 5455–5464. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1198-19.2020

Bartolomeo, P., & Malkinson, T. S. (2019). Hemispheric lateralization of attention processes in the human brain. Current Opinion in Psychology, 29, 90–96. https://doi.org/10.1016/j.copsyc.2018.12.023

Chandra, A., Stone, C. R., Du, X., Li, W. A., Huber, M., Bremer, R., Geng, X., & Ding, Y. (2017). The cerebral circulation and cerebrovascular disease III: Stroke. Brain Сirculation, 3(2), 66–77. https://doi.org/10.4103/bc.bc_12_17

Chubb, C., & Sperling, G. (1989). Two motion perception mechanisms revealed through distance-driven reversal of apparent motion. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 86(8), 2985–2989. https://doi.org/10.1073/pnas.86.8.2985

Cruickshank, A. G., & Schofield, A. J. (2005). Transfer of tilt after-effects between second-order cues. Spatial Vision, 18(4), 379–397. https://doi.org/10.1163/1568568054389624

Findlay, J. M. (1997). Saccade target selection during visual search. Vision Research, 37(5), 617–631. https://doi.org/10.1016/s0042-6989(96)00218-0

Fogel, I., & Sagi, D. (1989). Gabor filters as texture discriminator. Biological Cybernetics, 61, 103–113. https://doi.org/10.1007/BF00204594

Gaspelin, N., & Luck, S. (2019). Inhibition as a potential resolution to the attentional capture debate. Current Opinion in Psychology, 29, 12–18. https://doi.org/10.1016/j.copsyc.2018.10.013

Gaspelin, N., & Luck, S. J. (2018). Combined electrophysiological and behavioral evidence for the suppression of salient distractors. Journal of Cognitive Neuroscience, 30(9), 1265–1280. https://doi.org/10.1162/jocn_a_01279

Goller, F., Schoeberl, T., & Ansorge, U. (2020). Testing the top-down contingent capture of attention for abrupt-onset cues: Evidence from cue-elicited N2pc. Psychophysiology, 57(11). https://doi.org/10.1111/psyp.13655

Han, Y., Tan, Z., Zhuang, H., & Qian, J. (2022). Contrasting effects of exogenous and endogenous attention on size perception. British Journal of Psychology, 113(1), 153–175. https://doi.org/10.1111/bjop.12529

Hopfinger, J. B., & West, V. M. (2006). Interactions between endogenous and exogenous attention on cortical visual processing. NeuroImage, 31(2), 774–789. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2005.12.049

Hubel, D. H., & Wiesel, T. N. (1962). Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat’s visual cortex. The Journal of Physiology, 160(1), 106–154. https://doi.org/10.1113/jphysiol.1962.sp006837

Ilse, A., Donohue, S. E., Schoenfeld, M. A., Hopf, J. M., Heinze, H.-J., & Harris, J. A. (2020). Unseen food images capture the attention of hungry viewers: Evidence from event-related potentials. Appetite, 155. https://doi.org/10.1016/j.appet.2020.104828

Kingdom, F., Prins, N., & Hayes, A. (2003). Mechanism independence for texture-modulation detection is consistent with a filter-rectify-filter mechanism. Visual Neuroscience, 20(1), 65–76. https://doi.org/10.1017/s0952523803201073

Klein, R. (2009). On the control of attention. Canadian Journal of Experimental Psychology / Revue canadienne de psychologie expérimentale, 63(3), 240–252. https://doi.org/10.1037/a0015807

Luck, S. J. (2006). The operation of attention – millisecond by millisecond – over the first half second. In H. Öğmen, & B. G. Breitmeyer (Eds.), The first half second: The microgenesis and temporal dynamics of unconscious and conscious visual processes (pp. 187–206). MIT Press.

Luck, S. J. (2011). Electrophysiological correlates of the focusing of attention within complex visual scenes: N2pc and related ERP components. In E. S. Kappenman, & S. J. Luck (Eds.), The Oxford handbook of event-related potential components. Oxford Library of Psychology. https://doi.org/10.1093/oxfordhb/9780195374148.013.0161

Luck, S. J., & Hillyard, S. A. (1994). Spatial filtering during visual search: Evidence from human electrophysiology. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 20(5), 1000–1014. https://doi.org/10.1037/0096-1523.20.5.1000

Mudrik, L., & Deouell, L. Y. (2022). Neuroscientific evidence for processing without awareness. Annual Review of Neuroscience, 45, 403–423. https://doi.org/10.1146/annurev-neuro-110920-033151

Rayner, K. (2009). The 35th Sir Frederick Bartlett Lecture: Eye movements and attention in reading, scene perception, and visual search. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 62(8), 1457–1506. https://doi.org/10.1080/17470210902816461

Sutter, A., Beck, J., & Graham, N. (1989). Contrast and spatial variables in texture segregation: Testing a simple spatial-frequency channels model. Perception & Psychophysics, 46, 312–332. https://doi.org/10.3758/bf03204985

Theeuwes, J. (1994). Stimulus-driven capture and attentional set: selective search for color and visual abrupt onsets. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 20(4), 799–806. https://doi.org/10.1037//0096-1523.20.4.799

Theeuwes, J., Atchley, P., & Kramer, A. F. (2000). On the time course of top-down and bottom-up control of visual attention. Attention and Performance, 18, 104–124.

Tikhomirov, G. V., Grigorieva, V. N., & Surkova, A. S. (2021). Visual object agnosia in acute ischemic stroke: A first neuroimaging biomarker. Doctor.Ru, 20(9), 6–10. https://doi.org/10.31550/1727-2378-2021-20-9-6-10 (in Russ.).

Yavna, D. V. (2012). Psychophysiological features of visual perception of spatially modulated features (Candidate dissertation). Southern Federal University. (in Russ.).

Yavna, D., Babenko, V., & Soloviev, A. (2009). Visual search of the second-order targets with uncertainty. Perception, 38, 55.

Zivony, A., Allon, A. S., Luria, R., & Lamy, D. (2018). Dissociating between the N2pc and attentional shifting: An attentional blink study. Neuropsychologia, 121, 153–163. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2018.11.003

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Copyright (c) 2022 Родионов Е. Г.