Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2021, T. 71, № 5, стр. 620-636

РОЛЬ ВНИМАНИЯ В ОПОЗНАНИИ ПЕРИФЕРИЙНЫХ СТИМУЛОВ В ОДИНАРНОЙ И ДВОЙНОЙ ЗАДАЧАХ

В. М. Бондарко 1*, М. В. Данилова 1, С. Д. Солнушкин 1, В. Н. Чихман 1

1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физиологии им. И.П. Павлова Российской академии наук
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: vmbond@gmail.com

Поступила в редакцию 19.10.2020
После доработки 10.01.2021
Принята к публикации 02.03.2021

Аннотация

В психофизических экспериментах исследовали влияние внимания на опознание периферийных изображений в присутствии дистракторов при выполнении одинарной и двойной задач. Тестами служили низкоконтрастные кольца Ландольта размером 1.5 угл. град. с разной ориентацией, предъявляемые на 40 мс при эксцентриситете 13.2 угл. град. справа и слева от точки фиксации. Дистракторами являлись аналогичные кольца Ландольта или сплошные кольца без разрыва. Дистракторы всегда располагались между тестом и точкой фиксации. Расстояние между центрами тестов и дистракторов варьировали от 2.2 до 13.2 угл. град. Одни и те же наблюдатели выполняли одинарную задачу (опознание только теста) и двойную (опознание и теста, и дистрактора). Ухудшение опознания выявлено на всех расстояниях до дистракторов в обеих задачах, более сильное для дистракторов колец Ландольта. Анализ неправильных ответов опознания теста показал, что в большинстве случаев наблюдатель называл ориентацию дистрактора. Незначительное ухудшение при выполнении двойной задачи по сравнению с одинарной свидетельствует об одинаковом распределении внимания на всем участке предъявления стимулов в обеих задачах, а неслучайные ошибки и большее влияние дистрактора той же формы подтверждают теорию Treisman и Gelade (Treisman, Gelade, 1980) об интеграции признаков в зоне внимания.

Ключевые слова: опознание, внимание, периферия, двойная задача, краудинг-эффект, кольца Ландольта, определение ориентации

DOI: 10.31857/S0044467721050038

Список литературы

  1. Бабенко В.В., Явна Д.В., Родионов Е.Г. Вклад различных пространственных модуляций градиентов яркости в управление зрительным вниманием. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2020. 70 (2): 182–192.

  2. Бойцова Ю.А., Данько С.Г., Соловьева М.Л. ЭЭГ-корреляты целенаправленного и нецеленаправленного ментального внимания при нестационарном режиме исследования. Физиол. чел. 2020. 46 (2): 5–12.

  3. Бондарко В.М., Данилова М.В., Солнушкин С.Д., Чихман В.Н. Оценка размера зоны краудинг-эффекта при периферийном предъявлении стимулов. Физиол. чел. 2014. 40M (3): 13–21.

  4. Бондарко В.М., Данилова М.В., Солнушкин С.Д., Чихман В.Н. Различение ориентации изображений в присутствии дистракторов. Физиол. чел. 2018. 44 (4): 1–10.

  5. Константинова М.В., Анисимов В.Н., Терещенко Л.В., Латанов А.В. Связь зрительного внимания и субъективного восприятия времени. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2018. 68 (5): 582–588.

  6. Костандов Э.А., Фарбер Д.А., Мачинская Р.И., Черемушкин Е.А., Петренко Н.Е., Ашкинази М.Л. Пространственная синхронизация корковой электрической активности на отдельных стадиях зрительной установки у детей 8-летнего возраста с разным уровнем развития фронто-таламической системы избирательного внимания. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2010. 60 (1): 3–11.

  7. Мачинская Р.И. Нейрофизиологические механизмы произвольного внимания (Аналитический обзор). Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2003. 53 (2): 133–150.

  8. Сайфулина К.Э., Лазарев И.Е., Чернышева Е.Г., Чернышев Б.В. Связывание признаков в зрительной модальности зависит от внимания: анализ негативности рассогласования. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2019. 69 (1): 37–50.

  9. Урбах В.Ю. Статистический анализ в биологических и медицинских исследованиях. М.: Медицина, 1975. 297 с.

  10. Agaoglu M.N., Chung S.T.L. Can (should) theories of crowding be unified? J. Vision. 2016. 16 (15): 1–15.

  11. Albonico A., Martelli M., Bricolo E., Frasson E., Daini R. Focusing and orienting spatial attention differently modulate crowding in central and peripheral vision. J. Vision. 2018. 18 (3): 1–17.

  12. Bernard J.B., Chung S.T.L. The dependence of crowding on flanker complexity and target–flanker similarity. J. Vision. 2011. 11 (8): 1–16.

  13. Bouma H. Interaction effects in parafoveal letter recognition. Nature. 1970. 226 (5241): 177–178.

  14. Chanceaux M., Mathôt S., Grainger J. Effects of number, complexity, and familiarity of flankers on crowded letter identification. J. Vision. 2014. 14 (6): 1–17.

  15. Chung S.T.L., Levi D.M., Legge G.E. Spatial-frequency and contrast properties of crowding. Vis. Res. 2001. 41: 1833–1850.

  16. Danilova M.V., Bondarko V.M. Foveal contour interactions and crowding effects. J. Vision. 2007. 7 (2): 1–18.

  17. Eckstein M.P., Pham B., Shimozaki S.S. The footprints of visual attention during search with 100% valid and 100% invalid cues. Vis. Res. 2004. 44: 1193–1207.

  18. Ehrt O., Hess R. Foveal contour interaction: detection and discrimination. J. Opt. Soc. Am. A. 2005. 22 (2): 209–216.

  19. Flom M.C. Contour interaction and the crowding effect. Problems in Optometry. 1991. 3 (2): 237–257.

  20. Flom M.C., Weymouth F.W., Kahneman D. Visual resolution and contour interaction. J. Opt. Soc. Am. 1963. 53 (9): 1026–1032.

  21. Freeman J., Chakravarthi R., Pelli D.G. Substitution and pooling in crowding. Atten. Percept. Psychophys. 2012. 74: 379–396.

  22. Gandhi S.P., Heeger D.J., Boynton G.M. Spatial attention affects brain activity in human primary visual cortex. Proc. NAS. 1999. 96: 3314–3319.

  23. Hanus D., Vul E. Quantifying error distributions in crowding. J. Vision. 2013. 13 (4): 1–27.

  24. Harrison W.J., Bex P.J. A unifying model of orientation crowding in peripheral vision. Current Biology. 2015. 25: 3213–3219.

  25. Harrison W.J., Bex P.J. Visual crowding is a combination of an increase of positional uncertainty, source confusion, and featural averaging. Sci. Rep. 2017. 7 (45551): 1–9.

  26. Harrison W.J., Mattingley J.B., Remington R.W. Eye movement targets are released from visual crowding. J. Neurosci. 2013. 33: 2927–2933.

  27. He S., Cavanagh P., Intriligator J. Attentional resolution and the locus of visual awareness. Nature. 1996. 383 (6598): 334–337.

  28. Huckauf A., Heller D. Spatial selection in peripheral letter recognition: in search of boundary conditions. Acta Psychologica. 2002a. 111: 101–123.

  29. Huckauf A., Heller D. What various kinds of errors tell us about lateral masking effects. Visual Cognition. 2002b. 9: 889–910.

  30. Intriligator J., Cavanagh P. The spatial resolution of visual attention. Cognitive Psychology. 2001). 43 (3): 171–216.

  31. Kelly S. P., Gomez-Ramirez M., Foxe J. J. Spatial attention modulates initial afferent activity in human primary visual cortex. Cerebral Cortext. 2008. 18: 2629–2636.

  32. Kooi F. L., Toet A., Tripathy S.P., Levi D.M. The effect of similarity and duration on spatial interaction in peripheral vision. Spatial Vision. 1994. 8 (2): 255–279.

  33. Lev M., Polat U. Space and time in masking and crowding. J. Vision. 2015. 15 (13): 1–25.

  34. Levi D.M. Crowding–An essential bottleneck for object recognition: A mini-review. Vis. Res. 2008. 48: 635–654.

  35. Manassi M., Sayim B., Herzog M.H. Grouping, pooling, and when bigger is better in visual crowding. J. Vision. 2012. 12 (10): 1–15.

  36. Manassi M., Whitney D. Multi-level crowding and the paradox of object recognition in clutter. Current Biology. 2018. 28: R127–R133.

  37. Muller N.G., Mollenhauer M., Rosler A., Kleinschmidt A. The attentional field has a Mexican hat distribution. Vis. Res. 2005. 45: 1129–1137.

  38. Nandy A.S., Tjan B.S. Saccade-confounded image statistics explain visual crowding. Nat. Neurosci. 2012. 15: 463–469.

  39. Nuzzo R. Scientific method: Statistical errors. Nature. 2014. 506: 105–152.

  40. Parkes L., Lund J., Angelucci A., Solomon J.A., Morgan M.J. Compulsory averaging of crowded orientation signals in human vision. Nature Neurosci. 2001. 4 (7): 739–744.

  41. Pelli D.G., Palomares M., Majaj N.J. Crowding is unlike ordinary masking: distinguishing feature detection and integration. J. Vision. 2004. 4: 1136–1169.

  42. Pelli D.G., Tillman K.A. The uncrowded window of object recognition. Nature Neurosci. 2008. 11: 1129–1135.

  43. Petrov Y., Meleshkevich O. Asymmetries and idiosyncratic hot spots in crowding. Vis. Res. 2011. 51: 1117–1123.

  44. Põder E. Crowding, feature integration, and two kinds of “attention”. J. Vision. 2006. 6 (2): 1–15.

  45. Põder E. On the rules of integration of crowded orientation signals. i-Perception. 2012. 3: 440–454.

  46. Põder E., Wagemans J. Crowding with conjunctions of simple features. J. Vision. 2007. 7 (2): 1–22.

  47. Popple A.V., Petrov Y., Levi D.M. Two sources of error in pop-out localization. Vis. Res. 2006. 46: 293–298.

  48. Sayim B., Wagemans J. Appearance changes and error characteristics in crowding revealed by drawings. J. Vision. 2017. 17 (11): 1–16.

  49. Scolari M., Kohnen A., Barton B., Awh E. Spatial attention, preview, and popout: Which factors influence critical spacing in crowded displays? J. Vision. 2007. 7 (2): 1–23.

  50. Siderov J., Waugh S.J., Bedell H. E. Foveal contour interaction for low contrast acuity targets. Vis. Res. 2013. 77: 10–13.

  51. Strasburger H. Unfocussed spatial attention underlies the crowding effect in indirect form vision. J. Vision. 2005. 5 (11): 1024–1037.

  52. Strasburger H. Seven myths on crowding. Peer J Preprints. 2019. e27353v4: 1–47.

  53. Strasburger H., Harvey L.O., Rentchler I. Contrast thresholds for identification of numeric characters in direct and eccentric view. Percep. Psychophys. 1991. 49 (6): 495–508.

  54. Strasburger H., Rentschler I., Juttner M. Peripheral vision and pattern recognition: A review. J. Vision. 2011. 11 (5): 1–45.

  55. Raveendran R.N., Krishnan A.K., Thompson B. Reduced fixation stability induced by peripheral viewing does not contribute to crowding. J. Vision. 2020. 20 (10): 1–13.

  56. Treisman A.M. Strategies and models of selective attention. Psychol. Rev. 1969. 76, 282–299.

  57. Treisman A.M. Search, similarity, and integration of features between and within dimensions. J.Exp.Psychol.: Human Percep. Perform. 1991. 17: 652–676.

  58. Treisman A.M., Gelade G. A feature-integration theory of attention. Cognitive Psychol. 1980. 12: 97–136.

  59. Treisman A.M., Gormican S. Feature analysis in early vision: evidence from search asymmetries. Psychol. Rev. 1988. 95 (1): 15–48.

  60. Tripathy S.P., Cavanagh P. The extent of crowding in peripheral vision does not scale with target size. Vis. Res. 2002. 42 (20): 2357–2369.

  61. Tripathy S.P., Cavanagh P., Bedell H.E. Large crowding zones in peripheral vision for briefly presented stimuli. J. Vision. 2014. 14 (6): 11, 1–11.

  62. Wasserstein R.L., Lazar N.A. The ASA’s statement on p-values: context, process, and purpose, The American Statistician. 2016. online.

  63. Wetherill G.B., Levitt H. Sequential estimation of points on a psychometric function. Br. J. Mathematical and Statistical Psychol. 1965. 18: 1–10.

  64. Whitney D., Levi D.M. Visual crowding: a fundamental limit on conscious perception and object recognition. Trends in Cognitive Sci. 2011. 15: 160–168.

  65. Wolford G. Perturbation model for letter identification. Psychol. Rev.1975. 82 (3): 184–199.

  66. Yildirim F.Z., Coates D.R., Sayim B. Redundancy masking: The loss of repeated items in crowded peripheral vision. J. Vision. 2020. 20 (4): 1–20.

Дополнительные материалы отсутствуют.