비주얼 마스킹
Visual masking시각적 마스킹은 시각적 지각의 현상이다.마스크라고 하는 [1]다른 이미지의 존재로 인해 대상이라고 하는 한 이미지의 가시성이 저하될 때 발생합니다.대상이 보이지 않거나 콘트라스트 또는 밝기가 감소된 것으로 보일 수 있습니다.마스킹에는 정방향 마스킹, 역방향 마스킹 및 동시 마스킹의 세 가지 다른 타이밍 배열이 있습니다.순방향 마스킹에서는 마스크가 타깃 앞에 있습니다.후방 마스킹에서는 마스크가 표적을 따릅니다.동시 마스킹에서는 마스크와 표적이 함께 표시됩니다.마스킹에는 패턴 마스킹과 메타콘트라스트의 두 가지 다른 공간 배열이 있습니다.패턴 마스킹은 대상 위치와 마스크 위치가 겹칠 때 발생합니다.메타콘트라스트 마스킹은 마스크가 대상 위치와 겹치지 않을 때 발생합니다.
시각적 마스킹에 영향을 미치는 요인
타깃-마스크 공간 분리
억제 기능은 패턴 마스킹이 있는 경우 정방향 및 역방향 마스킹 모두에서 볼 수 있지만 메타콘트라스트가 있는 경우에는 볼 수 없습니다.그러나 동시 마스킹은 패턴 마스킹 중에 목표 가시성을 촉진합니다.촉진은 메타콘트라스트가 동시 또는 [2]순방향 마스킹과 결합될 때도 발생합니다.마스크가 측면 전파를 통해 대상 위치에 도달하는 데 시간이 걸리기 때문입니다.대상이 마스크에서 멀어질수록 횡방향 전파에 필요한 시간이 증가합니다.따라서 마스크가 표적에 가까워질수록 마스킹 효과가 증가합니다.
타깃에서 마스크로의 시간적 분리
타깃과 마스크의 시간차가 커지면 마스킹 효과도 작아집니다.이는 표적 자극의 통합 시간이 생리학적 실험에[3][4][5] 근거해 200ms의 상한을 가지고 있고, 분리가 이 한계에 가까워질수록, 표적이 뇌에서 완전한 신경 표현을 형성하기 위한 더 많은 시간을 가졌기 때문에 표적에 미치는 영향을 줄일 수 있기 때문이다.Polat, Sterkin 및 Yehezkel은[2] 표적 입력과 마스크의 횡방향 전파 사이의 시간적 매칭 효과를 매우 상세하게 설명했다.이전의 단일 단위 기록의 데이터를 바탕으로, 그들은 대상 처리와의 효율적인 상호작용을 위한 시간 윈도우가 대상 출현 후 210~310ms라고 결론지었다.이 창 밖의 어떤 것도 마스킹 효과를 일으키지 못합니다.따라서 마스크가 타깃 뒤에 50밀리초 후에 제시될 때는 마스크 효과가 있지만 마스크와 타깃 사이의 자극 간 간격이 150밀리초일 때는 마스크 효과가 나타나지 않습니다.첫 번째 경우 마스크 응답은 타깃로케이션에 전파되어 260~310ms의 지연으로 처리됩니다.ISI 150은 410~460ms의 지연을 가져옵니다.
단광학적 vs 이광학적 시각적 마스킹
이분법적 시각적 마스킹에서는 타깃이 한쪽 눈에, 마스크가 다른 쪽 눈에 제시되며, 단발성 시각적 마스킹에서는 양쪽 눈이 타깃과 마스크로 제시된다.마스킹 효과는 단발성 마스킹과 마찬가지로 이분법에서도 강했으며 동일한 타이밍 특성을 [6][7][8]보였다.
가능한 신경 상관 관계
마스킹의 신경 상관관계를 둘러싼 여러 이론이 있지만, 대부분은 몇 가지 핵심 아이디어에 동의합니다.첫째, 후방 시각적 마스킹은 대상의 "방전 후"[9]를 억제함으로써 발생하며, 여기서 방전 후는 대상의 종단에 대한 신경 반응으로 간주할 수 있다.역방향 마스킹의 장애는 정신분열증[10] 환자뿐만 아니라 영향을 받지 않은 [11][12]형제에게서도 지속적으로 발견되었으며, 따라서 이러한 장애는 [13]정신분열증에 대한 내피형일 수 있음을 시사한다.
반면 전방 마스킹은 대상의 외관에 대한 신경 반응으로 생각할 수 있는 대상의 "온셋 반응"[9] 억제와 관련이 있습니다.
2채널 모델
1976년에 [14]Breitmeyer와 Ganz에 의해 처음 제안되었던 이 모델의 원래 버전은 두 가지 다른 시각적 정보 채널이 있었다고 언급했습니다. 하나는 빠르고 일시적인 것이고 다른 하나는 느리고 지속적입니다.이 이론은 각 자극이 각 채널을 따라 이동하며, 두 채널 모두 주어진 자극의 적절하고 완전한 처리를 위해 필요하다고 주장한다.마스크의 신경 표현이 과도 채널을 타고 올라가 느린 채널을 따라 올라가면서 대상의 신경 표현을 가로채 대상의 표현을 억제하고 가시성을 감소시킨다고 설명했습니다.Macknik과 Martinez-Conde가 [9]제안한 이 모델의 한 가지 문제점은 마스킹이 자극 개시와 시간적으로 얼마나 떨어져 있는지에 대한 함수로 발생한다고 예측한다는 것이다.그러나 맥닉과 마르티네즈-콘데는 후방 마스킹이 실제로 자극 종료 간격에 더 의존한다는 것을 보여주었다.
망상피질역학모델
Breitmeyer와 Ogmen은 2006년에 [15]2채널 모델을 수정하여 그 과정에서 망상피질역학(RECOD) 모델로 이름을 변경하였다.그들이 제안한 주요 수정 사항은 빠르고 느린 채널이 이전에 제안되었던 마그노셀라 및 파셀라 망막-유전자 피질 경로 대신 실제로 피드포워드 및 피드백 채널이라는 것이었다.따라서 이 새로운 모델에 따르면 마스크로부터의 피드포워드 입력이 타깃에 대한 고시야 영역 응답으로부터의 피드백을 방해할 때 역방향 마스킹이 발생하여 시인성이 저하된다.
시각적 인식과 마스킹에 대한 람의 반복 피드백 가설
이 모델은 후방 마스킹이 더 높은 시각적 [16]영역의 피드백에 대한 간섭에 의해 발생한다고 제안한다.이 모델에서는 타겟이 화면에 나타날 때 생성되는 피드백의 함수로 마스킹이 발생하도록 되어 있기 때문에 타깃 지속 시간은 상관이 없습니다.Lamme의 그룹은 원숭이에서 외주 피질의 외과적 제거가 V1의 늦은 [17]반응의 감소로 이어진다는 것을 설명했을 때 그들의 모델을 더욱 지지했다.
횡방향 억제 회로
2008년 [9]맥닉과 마르티네즈-콘데에 의해 제안된 이 이론은 마스킹이 거의 전적으로 피드포워드 횡방향 억제 회로에 의해 설명될 수 있다고 제안한다.마스크의 가장자리가 표적에 근접하게 배치될 경우 표적의 가장자리로 인한 반응을 억제하여 표적에 대한 인식을 방해할 수 있다는 것이다.
V1과 방추상회 사이의 결합 상호작용
Haynes, Driver 및 Rees는 V1과 방추상회 사이의 피드포워드 및 피드백 상호작용에서 가시성이 나온다고 2005년에 [18]이 이론을 제안했다.그들의 실험에서, 그들은 실험 대상자들이 표적에 능동적으로 참여하도록 요구하였다. 따라서, 맥닉과 마르티네즈-콘데가 [9]지적했듯이, 그들의 결과는 시험의 주의적인 측면에 의해 교란되었을 수 있으며, 결과가 시각적 마스킹의 효과를 정확하게 반영하지 못할 수 있다.
시각 마스킹 전두엽 처리
이는 1999년과 [20]2000년에 실시된[19] 실험에 기초하여 톰슨과 샬이 제안했다.그들은 시각적 마스킹이 전두안 영역에서 처리되며 마스킹의 신경적 상관관계는 표적에 대한 반응 억제가 아니라 표적과 마스크 반응의 "머징"에 있다고 결론지었다.그러나 그들의 실험에 대한 한 가지 비판은 그들의 목표가 마스크보다 거의 300배 더 어두웠다는 것이다. 그래서 그들의 결과는 밝기 차이를 가진 자극으로부터 기대할 수 있는 다른 응답 지연에 의해 혼란스러울 수 있다.
단광학적 및 이광학적 시각적 마스킹의 증거
Macknik&과dichopticmonoptic 자극 Martinez-Conde[21]뉴런에서 가쪽 무릎 핵(LGN)과 V1V1에 관련된 것이며monoptic 가리기에는 녹화하었는데, 모두가 LGN과 V뉴런에,지만dichoptic 가리기 단지 약간의 V, 그 가설을 지원하는 양안의 뉴런에서 일어났다 발생을 발견했다를 기록했다.그 비아이단일 영역의 sual 마스킹은 이분법 영역의 피드백에 의한 것이 아니다.이는 만약 시야의 더 높은 영역에서 피드백이 있었다면, 초기 회로는 더 높은 수준에서 오는 피드백으로부터 이색적 마스킹을 "상속"했을 것이고, 따라서 이색적 마스킹과 단일적 마스킹을 모두 나타낼 것이기 때문이다.단관 마스킹은 초기 시각 영역에서 더 강하지만 단관 마스킹과 이분관 마스킹은 크기가 같다.따라서 이색적 마스킹은 앞의 가설이 맞다면 시각적 위계질서를 따라 진행될수록 더 강해질 것입니다.실제로 이분법 마스킹은 영역 V2의 [9]다운스트림에서 시작되는 것으로 나타났다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ Ogmen H, Breitmeyer B (2007). "Visual masking". Scholarpedia. 2 (7): 3330. Bibcode:2007SchpJ...2.3330B. doi:10.4249/scholarpedia.3330.
- ^ a b Polat U, Sterkin A, Yehezkel O (July 2008). "Spatio-temporal low-level neural networks account for visual masking". Advances in Cognitive Psychology. 3 (1–2): 153–65. doi:10.2478/v10053-008-0021-4. PMC 2864984. PMID 20517505.
- ^ Albrecht DG (1995). "Visual cortex neurons in monkey and cat: effect of contrast on the spatial and temporal phase transfer functions". Visual Neuroscience. 12 (6): 1191–210. doi:10.1017/s0952523800006817. PMID 8962836.
- ^ Mizobe K, Polat U, Pettet MW, Kasamatsu T (2001). "Facilitation and suppression of single striate-cell activity by spatially discrete pattern stimuli presented beyond the receptive field". Visual Neuroscience. 18 (3): 377–91. doi:10.1017/s0952523801183045. PMID 11497414. S2CID 12541180.
- ^ Polat U, Mizobe K, Pettet MW, Kasamatsu T, Norcia AM (February 1998). "Collinear stimuli regulate visual responses depending on cell's contrast threshold". Nature. 391 (6667): 580–4. Bibcode:1998Natur.391..580P. doi:10.1038/35372. PMID 9468134. S2CID 205024244.
- ^ Crawford BH (March 1947). "Visual adaptation in relation to brief conditioning stimuli". Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 134 (875): 283–302. Bibcode:1947RSPSB.134..283C. doi:10.1098/rspb.1947.0015. PMID 20292379.
- ^ Macknik SL, Livingstone MS (June 1998). "Neuronal correlates of visibility and invisibility in the primate visual system". Nature Neuroscience. 1 (2): 144–9. doi:10.1038/393. PMID 10195130. S2CID 10520581.
- ^ Macknik SL, Martinez-Conde S, Haglund MM (June 2000). "The role of spatiotemporal edges in visibility and visual masking". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (13): 7556–60. Bibcode:2000PNAS...97.7556M. doi:10.1073/pnas.110142097. PMC 16584. PMID 10852945.
- ^ a b c d e f Macknik SL, Martinez-Conde S (July 2008). "The role of feedback in visual masking and visual processing". Advances in Cognitive Psychology. 3 (1–2): 125–52. doi:10.2478/v10053-008-0020-5. PMC 2864985. PMID 20517504.
- ^ Green MF, Horan WP, Lee J (June 2019). "Nonsocial and social cognition in schizophrenia: current evidence and future directions". World Psychiatry. 18 (2): 146–161. doi:10.1002/wps.20624. PMC 6502429. PMID 31059632.
- ^ da Cruz JR, Shaqiri A, Roinishvili M, Favrod O, Chkonia E, Brand A, et al. (January 2020). "Neural Compensation Mechanisms of Siblings of Schizophrenia Patients as Revealed by High-Density EEG". Schizophrenia Bulletin. 46 (4): 1009–1018. doi:10.1093/schbul/sbz133. PMC 7345810. PMID 31961928.
- ^ Chkonia E, Roinishvili M, Makhatadze N, Tsverava L, Stroux A, Neumann K, et al. (December 2010). "The shine-through masking paradigm is a potential endophenotype of schizophrenia". PLOS ONE. 5 (12): e14268. Bibcode:2010PLoSO...514268C. doi:10.1371/journal.pone.0014268. PMC 3000331. PMID 21151559.
- ^ Green MF, Lee J, Wynn JK, Mathis KI (July 2011). "Visual masking in schizophrenia: overview and theoretical implications". Schizophrenia Bulletin. 37 (4): 700–8. doi:10.1093/schbul/sbr051. PMC 3122285. PMID 21606322.
- ^ Breitmeyer BG, Ganz L (January 1976). "Implications of sustained and transient channels for theories of visual pattern masking, saccadic suppression, and information processing". Psychological Review. 83 (1): 1–36. doi:10.1037/0033-295x.83.1.1. PMID 766038.
- ^ Breitmeyer B, Öğmen H (2006). Visual Masking: Time slices through conscious and unconscious vision (2nd ed.). Oxford, UK: Oxford University Press.
- ^ Lamme VA, Zipser K, Spekreijse H (October 2002). "Masking interrupts figure-ground signals in V1" (PDF). Journal of Cognitive Neuroscience. 14 (7): 1044–53. doi:10.1162/089892902320474490. PMID 12419127. S2CID 1975279.
- ^ Lamme VA, Zipser K, Spekreijse H (1997). "Figure-ground signals in V1 depend on extrastriate feedback". Investigative Ophthalmology & Visual Science. 38 (4): S969.
- ^ Haynes JD, Driver J, Rees G (June 2005). "Visibility reflects dynamic changes of effective connectivity between V1 and fusiform cortex". Neuron. 46 (5): 811–21. doi:10.1016/j.neuron.2005.05.012. PMID 15924866. S2CID 6543247.
- ^ Thompson KG, Schall JD (March 1999). "The detection of visual signals by macaque frontal eye field during masking". Nature Neuroscience. 2 (3): 283–8. doi:10.1038/6398. PMID 10195223. S2CID 7085444.
- ^ Thompson KG, Schall JD (2000). "Antecedents and correlates of visual detection and awareness in macaque prefrontal cortex". Vision Research. 40 (10–12): 1523–38. doi:10.1016/s0042-6989(99)00250-3. PMID 10788656. S2CID 412043.
- ^ Macknik SL, Martinez-Conde S (2004). "The spatial and temporal effects of lateral inhibitory networks and their relevance to the visibility of spatiotemporal edges". Neurocomputing. 58–60: 775–782. doi:10.1016/j.neucom.2004.01.126.