Ученые из НИУ ВШЭ предложили гипотезу о способности зрительной системы человека автоматически, без участия внимания, распределять объекты по категориям. После этого исследователи экспериментально подтвердили это предположение. Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Поддержанные грантом Российского научного фонда исследователи подтвердили свою гипотезу о том, что зрительная система может автоматически (то есть без участия внимания) распределять объекты по категориям. Кроме того, ученые также попытались определить условия, при которых работает подобная автоматическая категоризация.
«Нас очень интересует и удивляет способность зрительной системы человека к распределению большого количества объектов по категориям. Например, при взгляде на яблоню человек мгновенно отделяет яблоки от листиков. Данное исследование показывает, что процесс быстрой категоризации может осуществляться автоматически на основе информации о различиях между объектами», — подчеркнул один из авторов статьи Владислав Хвостов.
Процесс обработки зрительных стимулов требует огромных когнитивных ресурсов, а мозг имеет ограничения по количеству данных, которые он может обработать. В соответствии с одной из гипотез зрительная система каким-то образом снижает «разрешение файлов», чтобы избежать перегрузки. Она разбивает их на категории по простым общим признакам, например по размеру.
В экспериментах ученые использовали специфический параметр, измеренный методом электроэнцефалографии (ЭЭГ) — зрительную негативность рассогласования (НР). НР представляет собой разницу в активности мозга в ответ на стандартный (появляющийся часто) и девиантный (редкий) стимулы. Зрительная НР показывает, что зрительная система заметила разницу между стимулами и, что важно, сделала это без участия внимания.
В ходе эксперимента участникам было предложено наблюдать за фигуркой несимметричного креста в центре поля и нажимать на кнопку каждый раз, когда крест повернется. Таким образом, их внимание было сосредоточено на положении креста. Вокруг располагались ряды линий различных длины и наклона. В каждом из блоков эксперимента сочетание этих параметров различалось. В то время как внимание участников было сосредоточено на центральной фигуре, ученые с помощью ЭЭГ записывали активность мозга в ответ на фоновую визуальную стимуляцию.
Ученых интересовала реакция мозга на смену частого стимула редким. Если признак имел только два предельных значения (короткий/длинный в случае длины, вертикальный/горизонтальный для наклона палочек), он назывался сегментабельным. Если же у признака были также промежуточные значения, его определяли как несегментабельный. Исследователи выявили заметную негативность рассогласования в ответ на редкий стимул в случаях, когда сегментабельными были либо оба признака, либо только длина. Так как на всех кадрах внутри каждого блока распределение длин и наклона оставалось постоянным, ученые сделали вывод, что категоризация не могла осуществляться по одному простому признаку. То есть зрительная система разделяла палочки на группы по их сочетанию.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
