بخش 1: ادغام ترانس اکادیک به یک منبع حافظه محدود متکی است

برای اطلاعات بیشتر:ali.ma@wecistanche.com

لطفا برای قسمت 2 اینجا را کلیک کنید

کلیک کنید تاcistanche benefits and side effects for memory 

حرکات ساکادیک چشم باعث دگرگونی های بزرگی از تصویر می شود که روی شبکیه می افتد. به جای شروع دوباره پردازش بصری پس از هر ساکاد، سیستم بصری اطلاعات پس از ساکاد را با ورودی بصری قبل از ساکاد ترکیب می کند. مهمتر از همه، سهم نسبی هر منبع اطلاعات با توجه به دقت آن، مطابق با اصول یکپارچگی بهینه وزن می شود. ما استدلال کردیم که اگر ورودی پیش ساکادیک در یک فروشگاه با منابع محدود نگهداری شود، مانند کار بصریحافظهدقت آن به تعداد موارد ذخیره شده و همچنین اولویت توجه آنها بستگی دارد. ناظران رنگ محرک‌هایی را که به‌طور نامحسوس در طول یک ساکاد تغییر می‌کردند، تخمین زدند، و ما بررسی کردیم که گزارش‌ها در مورد زنجیره بین مقادیر قبل و بعد از ساکادیک کجا قرار می‌گرفتند. تعصب نسبت به رنگ پس از ساکادیک با اندازه مجموعه نمایشگر پیش ساکادیک افزایش یافت، که مطابق با افزایش وزن ورودی پس از ساکادیک بود زیرا دقت نمایش پیش ساکادیک کاهش یافت. در آزمایش دوم، ما بررسی کردیم که آیا ترانس ساکادیک است یا خیرحافظهمنابع ترجیحاً به اقلام با اولویت‌بندی تخصیص داده می‌شوند. یک نشانه پیکان نشان می‌دهد که احتمال بیشتری برای انتخاب یک مورد پیش از ساکادیک برای گزارش وجود دارد. همانطور که پیش‌بینی شد، نشانه‌های معتبر دقت پاسخ و پاسخ‌های مغرضانه را نسبت به رنگ پیش ساکادیک افزایش دادند. نتیجه می گیریم که ادغام ترانس ساکادیک به یک محدود متکی استحافظهمنبعی که به طور انعطاف پذیر بین محرک های پیش ساکادیک توزیع می شود.

از آنجایی که حدت بینایی انسان در فووئا بالاتر است و به عنوان تابعی از خروج از مرکز کاهش می‌یابد، ما مرتباً چشمان خود را حرکت می‌دهیم تا اشیاء مورد علاقه را به دید فووئال با دقت بالا برسانیم (یاربوس، 1967). با این حال، نگاه خود را به سمت یک مکان هدایت می کنیم

لزوماً به معنای پس گرفتن آن از دیگران است. برای پشتیبانی از درک دقیق و پایدار صحنه در سراسر جابجایی های ناشی از حرکت چشم، پیشنهاد شده است که اطلاعات حاصل از تثبیت های قبلی را می توان برای تکمیل ورودی فووال فعلی در فرآیندی به نام یکپارچگی ترانس ساکادیک استفاده کرد (ایروین و اندروز، 1996).

از آنجایی که ادغام ترانس ساکادیک برای تسهیل عملکرد در زمان حال به اطلاعات مربوط به گذشته نزدیک متکی است، یک فرضیه شهودی این است که کار بصریحافظهبه این فرآیند کمک می کند (آگتن مورفی و بیز، 2019؛ ایروین، 1991؛ پرایم، وزیا، و کرافورد، 2011). حافظه کاری به ذخیره‌سازی کوتاه‌مدت اشاره دارد که می‌تواند مقدار محدودی از اطلاعات را در حالت فعال نگه دارد تا آن‌ها را برای پردازش شناختی در دسترس قرار دهد (بدلی و هیچ، 1974). این ایده که حافظه کاری بصری همچنین می تواند از فرآیندهای ادراکی پشتیبانی کند، ایده جدیدی نیست، زیرا قبلاً در حل ادراک مبهم دخیل بوده است (Kang, Hong, Blake, & Woodman, 2011؛ ​​Scocchia, Valsecchi, Gegenfurtner, & Triesch, 2013). ، جستجوی بصری (دزیمون و دانکن، 1995)، و سوگیری های متوالی محرک (بلیس، سان، و دیسپوزیتو، 2017؛ فریتچه، موسترت، و د لانگ، 2017).

اطلاعات شیء پیش ساکادیک در کار حفظ می شودحافظهمی تواند - با تغییرات مناسب برای توضیح تغییر شبکیه ناشی از ساکاد (بیس و حسین، 2007؛ بریجمن، ون در هایدن، و ولیچکوفسکی، 1994؛ بور و مورون، 2011) - به عنوان یک منبع اطلاعات اضافی برای افزایش پست عمل کند. - ادراک ساکادیک تحقیقات قبلی به عنوان یک میانگین وزنی، قابلیت اطمینان نسبی هر ورودی را در نظر می گیرد (Oostwoud Wijdenes، Marshall و Bays، 2015). با میانگین گرفتن نویز مستقل، ادراک یکپارچه حاصل ممکن است دقت بیشتری نسبت به هر یک از منابع به تنهایی نشان دهد (گانمور، لندی، و سیمونسلی، 2015؛ ولف و شوتز، 2015).

با وجود شهودی بودن آن، شواهد مستقیمی برای دخالت کار بصریحافظهدر ادغام transsacadic پراکنده است. مطالعات متعددی تأثیر ساکادهای مداخله جویانه بر وظایف حافظه فعال را بررسی کرده اند. پرایم، تسوتسوس، کیث و کرافورد (2007) هیچ تفاوتی را در تکلیف تمایز تغییر بین شرایطی که در آن موقعیت نگاه حفظ می‌شود یا بین محرک‌های بعدی تغییر می‌کرد، مشاهده نکردند، که نشان می‌دهد که ساکادها به خودی خود عملکرد کار بینایی را مختل نمی‌کنند.حافظهو نه آن را با یک فروشگاه ترانس ساکادیک جداگانه جایگزین کنید. با این حال، دو مطالعه با استفاده از روش های حساس بهحافظهدقت (Melcher & Piazza, 2011; Schut, Van der Stoep, Postma, & Van der Stigchel, 2017; Shao et al., 2010) دریافتند که ساختن ساکاد برای یک آیتم بصری که به آن بی ربط است.حافظهتکلیف دقت یادآوری بعدی را برای آرایه حافظه با کاهش عملکرد معادل افزایش اندازه مجموعه محتویات حافظه کاری توسط یک آیتم مختل کرد (Schut et al., 2017). این نشان می دهد که تخصیص منابع حافظه به هدف ساکاد الزامی است.

ادغام transsacadic، اما همچنین با استفاده از کار بصری سازگار استحافظهبرای تسهیل سایر فرآیندهای ادراکی یا شناختی، به عنوان مثال، برای تسهیل جستجوی بصری (Oh & Kim, 2004; Woodman & Luck, 2004) یا تغییر توجه پس از ساکاد (Hollingworth & Matsukura, 2019).

تا به امروز، مستقیم ترین شواهد حمایت از دخالت کارحافظهدر ادغام ترانس ساکادیک از مطالعه استوارت و شوتز (2018) ناشی می شود. مانند مطالعات قبلی، این نویسندگان مزایای عملکرد ترانس ساکادیک را در تخمین یک محرک منفرد مشاهده کردند که نزدیک به پیش‌بینی‌های مبتنی بر ادغام بهینه ورودی قبل و بعد از ساکادیک بود. با این حال، زمانی که آنها همان وظیفه را در دوره نگهداری یک کار بصری معمولی یک موردی قرار دادندحافظهآنها هیچ مزیت عملکردی قابل توجهی نسبت به بهترین دیدگاه فردی از محرک (پیش یا پس از ساکادیک) پیدا نکردند. به عبارت دیگر، معرفی یک بار حافظه کاری بصری شواهد یکپارچگی ترانس ساکادیک را لغو کرد. اگرچه این نتیجه به شدت در دسترس بودن کار را نشان می دهدحافظهبرای به دست آوردن مزایای یکپارچه سازی مهم است، طراحی وظیفه دوگانه نقش دقیق آن را نامشخص می گذارد. علاوه بر این، با توجه به شواهد گسترده مبنی بر اینکه چندین آیتم را می توان به طور همزمان در کار نگه داشت، این یافته که بار حافظه یک آیتم تقریباً به طور کامل ادغام ترانس ساکادیک را لغو کرد، غیرمنتظره است.حافظه(همچنین به ملچر، 2009؛ ملچر و فراکاسو، 2012 مراجعه کنید تا شواهدی مبنی بر اینکه سایر اثرات ترانس ساکادیک ظرفیتی بیش از یک دارند).

یکی از ویژگی های بارز کار بصریحافظهاین است که اطلاعاتی که می تواند نگه دارد بسیار محدود است (آلوارز و کاوانا، 2004؛ کووان، 1998؛ لاک و ووگل، 1997). در وظایف گزارش آنالوگ، این محدودیت به صورت کاهش در وفاداری به یادآوری با افزایش تعداد آیتم‌ها در حافظه ظاهر می‌شود (Ma, Husain, & Bays, 2014؛ Schneegans, Taylor, & Bays, 2020؛ Van den Berg, Shin, Chou, George. ، و ما، 2012؛ ژانگ و شانس، 2008). علاوه بر این، کار کردنحافظهتخصیص انعطاف پذیر است، بنابراین می توان منابع را ترجیحاً بر اساس اولویت رفتاری به موارد خاصی هدایت کرد (Bays, 2014; Bays & Husain, 2008; Oberauer & Lin, 2017؛ Schmidt, Vogel, Woodman, & Luck, 2002؛ Yoo, Klyszejko, Curtis. ، و ما، 2018). در این مطالعه نحوه تخصیص کار را بررسی کردیمحافظهبه اقلام پیش ساکادیک بر یکپارچگی ترانس ساکادیک تأثیر می گذارد. برای به دست آوردن یک برآورد حساس و درجه بندی شده از کارحافظهتخصیص، ما از وزن نسبی ورودی های قبل و بعد از ساکادیک در تخمین رنگ یک آیتم به عنوان معیار عملکرد اصلی خود استفاده کردیم. بر اساس مطالعات قبلی (گانمور، لندی و سیمونسلی، 2015؛ Oostwoud Wijdenes و همکاران، 2015؛ Wolf & Schutz، 2015)، انتظار داشتیم که این وزن دهی منعکس کننده قابلیت اطمینان نسبی اطلاعات قبل و بعد از ساکادیک باشد.

آزمایش 1:

در اینجا، ما بررسی کردیم که آیا ادغام ترانس ساکادیک به یک منبع محدود با دستکاری اندازه مجموعه پیش ساکادیک بستگی دارد یا خیر. اگر نقش کار بصریحافظهدر ادغام ترانس ساکادیک، ذخیره ورودی پیش ساکادیک است، انتظار داریم با افزایش تعداد موارد در تصویر پیش ساکادیک، کیفیت اطلاعات موجود برای ادغام کاهش یابد. برای آزمایش این پیش‌بینی، ما یک تا چهار دیسک رنگی را در دید محیطی به ناظران ارائه دادیم، قبل از اینکه آنها را وادار کنیم که یک ساکاد افقی را در کنار آرایه محرک اجرا کنند. در طول ساکاد، همه دیسک ها به جز یکی ناپدید شدند و رنگ دیسک باقی مانده اندکی تغییر کرد. از شرکت‌کنندگان خواسته شد تا رنگ این دیسک را گزارش کنند، و ما از توزیع پاسخ‌های آنها نسبت به رنگ‌های قبل و بعد از ساکادیک برای ارزیابی وزن اختصاص داده شده به هر ورودی استفاده کردیم. از آنجایی که تغییر رنگ کوچک بود و در حین حرکت چشم رخ داد، انتظار داشتیم شرکت کنندگان عمدتاً از آن بی خبر باشند. ما این فرض را در یک بازنگری ساختاریافته پس از آزمایش آزمایش کردیم.

مواد و روش ها

شركت كنندگان

چهارده شرکت‌کننده (9 زن) بین 20 تا 35 سال (میانگین=24.7) در آزمایش 1 شرکت کردند.

شکل 1. دنباله آزمایشی نمونه در آزمایش 1 (نه به مقیاس)، برای آزمایشی با اندازه مجموعه سه. دایره های قرمز بریده بریده نشان دهنده تثبیت نگاه است. فلش قرمز چین نشان دهنده بردار ساکاد است. به محض اینکه نگاه از خط وسط عمودی صفحه عبور کرد، محرک تغییر کرد. تغییر رنگ برای اهداف توضیحی اغراق آمیز است.

شرکت کنندگان حدت بینایی طبیعی یا اصلاح شده به نرمال را گزارش کردند. دید طبیعی رنگ با آزمایش غربالگری (Ishihara، 1972) که قبل از مطالعه انجام شد، تضمین شد. شرکت کنندگان در مورد هدف آزمایش ساده لوح بودند و با پرداخت 10 پوند در ساعت جبران کردند. این آزمایش ها توسط کمیته اخلاق تحقیقات روانشناسی کمبریج تایید شد.

رضایت آگاهانه مطابق با اعلامیه هلسینکی اخذ شد.

دستگاه ها و محرک ها

محرک‌ها بر روی یک مانیتور 27 اینچی Asus ROG PG279Q (نرخ تازه‌سازی 144 هرتز، 2560 × 1440 پیکسل، حالت ULMB و اورکلاک غیرفعال) ارائه شدند.

در فاصله دید 60 سانتی متر. پس‌زمینه صفحه سیاه (0.3 cd/m2) در طول آزمایش بود. موقعیت چشم به صورت آنلاین با استفاده از EyeLink 1000 (SR Research) نصب شده روی میز ردیابی شد. تولید و ارائه محرک در Matlab با استفاده از جعبه ابزار روان فیزیک (Kleiner, Brainard, & Pelli, 2007) اجرا شد. کد سفارشی از تایمر رویداد با دقت بالا در چیپست رایانه شخصی برای همگام سازی نمایشگر و ردیاب چشم استفاده می کند که به صورت ناهمزمان در 1000 هرتز نمونه برداری شده است. میانگین تاخیر ورودی (تعریف شده به عنوان فاصله بین درخواست نرم افزار برای به روز رسانی صفحه و 90 درصد تغییر روشنایی مورد نظر تکمیل شده) تقریباً 11 میلی ثانیه، مطابق با مقادیری که قبلا برای این نمایشگر گزارش شده بود (Fabius، Fracasso، Nijboer، و Van der Stigchel، 2019؛ Zhang و همکاران، 2018).

طراحی و رویه

توالی آزمایشی در شکل 1 نشان داده شده است. هر آزمایش با ارائه یک نقطه تثبیت خاکستری (قطر 0.5 درجه زاویه دید، 71.3 cd/m2) در مقابل پس زمینه سیاه و یکنواخت (0) شروع شد. .3 سی دی در متر مربع). بسته به جهت ساکاد، نقطه ثابت 6 درجه در سمت چپ یا راست مرکز صفحه نمایش ظاهر می شود. چهار حرف (A، B، C و D) در مکان‌های محرک احتمالی، واقع در یک دایره خیالی با شعاع 4 درجه در مرکز نقطه ثابت، در موقعیت‌های زاویه‌ای (60- درجه، -20 درجه، به علاوه 20 درجه) ارائه شد. ، و به علاوه 60 درجه) که در آن

0 درجه در جهت افقی به سمت مرکز نمایشگر است. پس از تثبیت در 2 درجه از نقطه تثبیت برای یک دوره نگهداری شده بود

500 ms، یک نقطه دوم (هدف ساکاد) در یک جابجایی افقی (و بنابراین دامنه ساکاد مورد نیاز) 12 درجه از نقطه ثابت اول ظاهر شد. این نقطه مکانی را نشان می‌دهد که ناظران پس از دریافت سیگنال باید به آنجا پناه می‌بردند. توجه داشته باشید که امکان ترتیب دادن چهار مکان محرک به طور همزمان از هر دو نقطه تثبیت پیش ساکادیک و پس از ساکادیک وجود نداشت. ما انتخاب کردیم که هر چهار موقعیت را با فاصله یکسان از تثبیت پیش ساکادیک قرار دهیم، در نتیجه موقعیت‌های A و D از نقطه تثبیت پس از ساکادیک بیشتر از B و C بودند (10.0 درجه در مقابل.

بعد از 5{6}}0 ms تثبیت بیشتر، حروف با یک، دو، سه یا چهار دیسک رنگی (قطر 1 درجه) جایگزین شدند. رنگ ها به طور تصادفی از دایره ای در فضای CIELAB (L=74، مبدا در=b=0، شعاع 40) کشیده شدند. برای مجموعه اندازه‌های یک تا سه، موقعیت‌های اشغال نشده به‌طور تصادفی انتخاب شدند، در طول آزمایش‌ها متعادل شدند و با نقاط نگهدارنده خاکستری (قطر 0.3 درجه) پر شدند تا عدم قطعیت فضایی کاهش یابد. این نمایشگر پیش ساکادیک برای 1000 میلی ثانیه ارائه شد. پس از 1000 میلی ثانیه دیگر، نقطه ثابت اولیه ناپدید شد و همزمان یک بوق پخش شد.

به شرکت‌کننده هشدار می‌دهد تا در سریع‌ترین زمان ممکن حرکت چشمی را به سمت هدف ساکاد انجام دهد.

هنگامی که نگاه از خط وسط عمودی صفحه عبور کرد، همه موارد به جز یکی از موارد پیش ساکادیک (موقعیت موقعیت در تمام آزمایش‌ها متوازن بود) با نقاط نگهدارنده جایگزین شدند. رنگ مورد باقی‌مانده (یعنی پس از ساکادیک) روی دایره رنگی 25 درجه در جهت عقربه‌های ساعت (CW) یا خلاف جهت عقربه‌های ساعت (CCW) تغییر کرد. جهت این تغییر به صورت تصادفی انتخاب شد. آیتم پس از ساکادیک تا 300 میلی ثانیه پس از تشخیص افست ساکاد توسط نرم افزار ردیاب چشم نمایش داده می شد.

مورد پس از ساکادیک، یک چرخ رنگ (قطر 5 درجه، چرخش تصادفی) در اطراف نقطه تثبیت پس از ساکادیک ظاهر شد. نامه ای که موقعیت اقلام پس از ساکادیک را نشان می دهد در مرکز چرخ نمایش داده می شود. به شرکت‌کنندگان دستور داده شد تا روی رنگی که به بهترین وجه با رنگ به خاطر سپرده‌شده مورد مشخص شده با حرف مطابقت دارد، کلیک کنند. حروف به عنوان نشانه ای غیر پوشاننده برای نشان دادن اینکه کدام مورد باید گزارش شود استفاده شد. اگرچه این حرف همیشه آیتمی را نشان می‌دهد که پس از ساکاد قابل مشاهده باقی می‌ماند، آزمایش آزمایشی نشان داد که شرکت‌کنندگان اغلب نمی‌دانستند که یکی از موارد بیشتر از چرخ رنگ نمایش داده می‌شود، نشانه حرف مرکزی با یک دیسک (قطر 1 درجه) جایگزین شد. ) که رنگ را در موقعیت فعلی ماوس نشان می دهد. پس از ثبت پاسخ، چرخ با نقطه تثبیت پیش ساکادیک جایگزین شد و آزمایش بعدی را آغاز کرد.

2 درجه از نقطه تثبیت پیش ساکادیک در هر زمان قبل از ساکاد، اگر ساکاد تا 500 میلی ثانیه پس از ناپدید شدن نقطه تثبیت پیش ساکادیک شروع نشده بود، اگر ساکاد دورتر از آن فرود آمد.

2.5 درجه از نقطه تثبیت پس از ساکادیک، اگر ساکاد بیش از 150 میلی ثانیه طول بکشد، یا اگر قبل از ظاهر شدن چرخ رنگ، یک چشمک زدن گزارش شده باشد. هنگامی که یک آزمایش متوقف شد، یک پیام بازخورد برای نمایش داده شد

2 ثانیه در مرکز صفحه نمایش و آزمایشی از همان شرایط آزمایشی به انتهای بلوک اضافه شد.

ناظران 480 کارآزمایی موفق را که در چهار بلوک 120 کارآزمایی توزیع شده بود، تکمیل کردند. در هر بلوک، اندازه مجموعه و مکان مورد گزارش شده به طور تصادفی در هم قرار می‌گیرد. هر جلسه با یک بلوک تمرین شروع می شد که در آن شرکت کنندگان در مورد مؤلفه حرکت چشم آزمایش آموزش می دیدند. در این کار تمرینی، گزارش رنگ با بازخورد در مورد اینکه آیا ساکاد تمام الزامات تجربی را برآورده کرده است جایگزین شد. پیام‌های خطا به‌صورت شفاهی توسط آزمایش‌کننده توضیح داده می‌شدند. این تمرین تا زمانی ادامه یافت که شرکت کنندگان به جنبه حرکتی چشمی کار اطمینان پیدا کردند.

تحلیل و بررسی

معیارهای اولیه مورد علاقه، تعصب و پراکندگی پاسخ‌های رنگی نسبت به رنگ قبل و پس از ساکادیک مورد کاوش‌شده بود. ما اینها را به ترتیب به عنوان میانگین دایره ای و انحراف استاندارد دایره ای (SD) تخمین زدیم. برای این منظور، مقادیر رنگ گزارش شده را چرخانده و منعکس کردیم، به طوری که 0 درجه مربوط به رنگ پیش ساکادیک و مقادیر مثبت در جهت رنگ پس از ساکادیک بود.

از آنجایی که پاسخ‌ها در نیمی از کارآزمایی‌ها منعکس شد، هرگونه سوگیری کلی پاسخ CW یا CCW متعادل شد و نمی‌توانست بر محاسبه میانگین دایره‌ای تأثیر بگذارد. با این حال، چنین سوگیری پاسخی باعث افزایش تخمین ها می شود

SD دایره ای برای پرداختن به این موضوع، پس از چرخش پاسخ‌ها، اما قبل از انعکاس آن‌ها برای مثبت کردن رنگ پس از ساکادیک (همانطور که در بالا توضیح داده شد)، سوگیری پاسخ کلی را برای هر شرکت‌کننده کم کردیم، که به عنوان میانگین دایره‌ای در آزمایش‌ها محاسبه شد. این عملیات فقط برای تخمین SD دایره ای اعمال شد، اما توجه داشته باشید که هیچ تاثیری بر تخمین میانگین دایره ای نخواهد داشت.

آزمون‌های آماری فرضیه‌ها با استفاده از آزمون‌های بیزی آنوا و تی بیزی در JASP (تیم JASP، 2020) با اولویت‌های پیش‌فرض انجام شد. نتایج با BF10 از پنج نشان می دهد که قدرت شواهد برای تفاوت پنج برابر بیشتر از قدرت شواهد برای عدم تفاوت است. برعکس، یک BF01 از پنج نشان دهنده همان قدرت شواهد است که به هیچ تفاوتی کمک نمی کند.