Бинокулярное соперничество

Бинокулярное соперничество — это феномен зрительного восприятия , при котором восприятие попеременно различных изображений, представляемых каждому глазу .

Изображение, демонстрирующее бинокулярное соперничество. Если вы просматриваете изображение в красно-голубых 3D-очках, текст будет чередоваться между красным и синим . красно-голубые 3D- очки. Для правильного просмотра изображения рекомендуется использовать

Бинокулярное соперничество. Если вы просматриваете изображение в красно-голубых 3D-очках, угловая основа и уток будут чередоваться между красной и синей линиями. красно-голубые 3D- очки. Для правильного просмотра изображения рекомендуется использовать

Когда одному глазу представляется одно изображение, а другому — совершенно другое изображение (также известное как дихоптическое представление ), вместо того, чтобы два изображения были наложены друг на друга, одно изображение видно в течение нескольких мгновений. затем другой, затем первый и так далее, в случайном порядке , пока кто-то захочет посмотреть. Например, если одному глазу поднести набор вертикальных линий, а другому — к той же области сетчатки другого , то иногда вертикальные линии видны без следов горизонтальных линий, а иногда — горизонтальных. линии видны без следов вертикальных линий.

При переходах можно увидеть краткие, нестабильные композиции двух изображений. Например, вертикальные линии могут появляться по одной, закрывая горизонтальные линии слева или справа, подобно бегущей волне, медленно меняющей одно изображение на другое. Бинокулярное соперничество возникает между любыми достаточно различающимися стимулами. включая простые стимулы, такие как линии разной ориентации, и сложные стимулы, такие как разные буквы алфавита или разные изображения, например, лицо или дом.

Однако очень небольшие различия между изображениями могут привести к единству зрения и стереопсису . Бинокулярное соперничество широко изучалось в прошлом веке. В последние годы нейробиологи использовали методы нейровизуализации и методы записи отдельных клеток, чтобы идентифицировать нервные события, ответственные за перцептивное доминирование данного изображения и перцептивные изменения.

Типы

Когда изображения, представляемые глазам, различаются только контурами, соперничество называется соперничеством бинокулярных контуров . Когда изображения, представляемые глазам, различаются только по цвету , соперничество называется бинокулярным цветовым соперничеством . Когда изображения, представляемые глазам, различаются только яркостью , форму соперничества, называемую бинокулярным блеском можно увидеть . Когда изображение представлено одному глазу, а другому — пустое поле, изображение обычно воспринимается непрерывно. Это называется доминированием контура . Однако иногда пустое поле или даже темное поле закрытого глаза может стать видимым, что делает изображение невидимым примерно на то время, пока оно было бы невидимым, если бы оно конкурировало с другим изображением, имеющим равную силу стимула . Когда изображение представлено одному глазу, а другому — пустое поле, добавление другого изображения в пустое поле обычно приводит к немедленному увидению этого изображения. Это называется подавлением вспышки .

История

Бинокулярное соперничество было обнаружено Портой . Порта положила одну книгу перед одним глазом, а другую — перед другим. Он сообщил, что может читать по одной книге за раз и что для перехода от одной книги к другой необходимо убрать «зрительную силу» из одного глаза и перенести ее в другой. По словам Уэйда (1998) , о бинокулярном соперничестве цветов впервые сообщил Ле Клер (1712) . Дезагилье (1716) также зафиксировал это, рассматривая различные цвета из спектров в скосе зеркала. Наиболее четкое раннее описание соперничества цвета и контура было сделано Дютуром ( 1760 , 1763 ). Чтобы испытать цветовое соперничество, Дютур либо скосил глаза, либо чрезмерно развел глаза (форма свободного слияния, обычно используемая также в конце 20-го века для просмотра «Волшебного глаза» стереограмм ), чтобы смотреть на разноцветные куски ткани ( Дютур 1760 ) или разноцветные куски ткани. кусочки стекла ( Дютур 1763 ). Чтобы испытать конкуренцию контуров, Дютур снова использовал свободное слияние различных объектов или использовал призму или зеркало перед одним глазом, чтобы проецировать в него разные изображения. Первое четкое описание соперничества на английском языке было сделано Чарльз Уитстон ( 1838 ). Уитстон изобрел стереоскоп — оптическое устройство (в случае Уитстона использующее зеркала), позволяющее представлять двум глазам разные изображения.

Ранние теории

Были предложены различные теории, объясняющие бинокулярное соперничество. Порта и Дютур восприняли это как свидетельство древней теории зрительного восприятия, которая стала известна как теория подавления . Его основная идея заключается в том, что, несмотря на то, что у нас есть два глаза, мы видим только одно из всего (известное как единство зрения), потому что мы видим одновременно одним глазом. Согласно этой теории, мы обычно не замечаем чередования между двумя глазами, потому что их изображения слишком похожи. Порта и Дютур утверждали, что, делая изображения очень разными, можно увидеть это естественное чередование. Уитстон, с другой стороны, поддерживал альтернативную теорию единства видения, теорию слияния , предложенную Аристотелем . Его основная идея состоит в том, что мы видим только одно из всего, потому что информация, поступающая от двух глаз, объединяется или сливается. Уитстон также открыл бинокулярный стереопсис — восприятие глубины, возникающее в результате латерального расположения глаз. Уитстон смог доказать, что стереопсис зависит от различных горизонтальных положений ( горизонтальное несоответствие ) точек изображений, просматриваемых каждым глазом, путем создания иллюзии глубины плоских изображений таких изображений, отображаемых в его стереоскопе. Такой стереопсис невозможен, если информация от каждого глаза не объединяется. Хотя открытие Уитстоном стереопсиса подтвердило теорию слияния, ему все равно приходилось учитывать бинокулярное соперничество. Он рассматривал бинокулярное соперничество как особый случай, когда слияние невозможно, говоря, что «разум невнимателен к впечатлениям, производимым на одной сетчатке, когда он не может объединить впечатления на двух сетчатках вместе, чтобы вызвать восприятие, напоминающее восприятие какого-либо внешнего объекта». (с. 264).

Другие теории бинокулярного соперничества больше касались того, как оно возникает, чем того, почему оно происходит. Дютур предположил, что чередованиями можно управлять с помощью внимания . Эту теорию выдвинул в девятнадцатом веке Герман фон Гельмгольц . Но Дютур также предположил, что чередования могут контролироваться структурными свойствами изображений (например, временными колебаниями размытия одного изображения или временными колебаниями яркости одного изображения). Эту теорию продвигал в девятнадцатом веке традиционный соперник Гельмгольца Эвальд Геринг .

Эмпирические исследования: Б. Б. Бриз (1899, 1909).

Наиболее полное раннее исследование бинокулярного соперничества было проведено Б.Б. Бризе ( 1899 , 1909 ). Бриз определил количество соперничества, потребовав от своих наблюдателей нажимать клавиши во время наблюдения за соперничеством в течение 100-секундных испытаний. Наблюдатель нажимал одну клавишу всякий раз и до тех пор, пока он или она видел один конкурирующий стимул без следов другого, и другую клавишу всякий раз и до тех пор, пока он или она видел другой конкурирующий стимул без следов первого. Это стало известно как запись периодов исключительной видимости . Из записей нажатий клавиш (записи Бриза были сделаны на барабане кимографа ) Бриз смог количественно оценить соперничество тремя способами: количество периодов исключительной видимости каждого стимула (степень соперничества), общую продолжительность исключительной видимости каждого стимула. каждого стимула и средней продолжительности каждого периода соперничества.

Бриз впервые обнаружил, что, хотя наблюдатели могли увеличить время наблюдения за одним конкурирующим стимулом, уделяя ему внимание, они не могли увеличить частоту этого стимула. Более того, когда он попросил своих наблюдателей воздержаться от перемещения глаз по вызываемому стимулу, контроль был отменен. Когда он просил наблюдателей специально направить взгляд на один стимул, этот стимул преобладал в соперничестве. Он также мог увеличить преобладание стимула, увеличивая количество его контуров, перемещая его, уменьшая его размер, делая его ярче и сокращая мышцы на той стороне тела, где находится глаз, смотрящий на этот стимул. Бриз также показал, что между остаточными изображениями происходит соперничество . Бриз также обнаружил феномен монокулярного соперничества : если два конкурирующих стимула оптически накладываются на один и тот же глаз и человек фиксируется на стимулах, то видны изменения в четкости двух стимулов. Иногда одно изображение вообще исчезает, как при бинокулярном соперничестве, хотя это гораздо реже, чем при бинокулярном соперничестве.

Другие чувства

Слуховые и обонятельные формы перцептивного соперничества могут возникнуть, когда в два уха поступают противоречивые и, следовательно, соперничающие входные сигналы. или две ноздри .

См. также

• Бинокулярное суммирование
• Бинокулярное зрение
• Диплопия

Ссылки

• Бриз, Б.Б. (1909). «Бинокулярное соперничество» . Психологический обзор . 16 (6): 410–5. дои : 10.1037/h0075805 .
• Бриз, BB (1899). «О торможении» . Психологические монографии . 3 :1–65. дои : 10.1037/h0092990 . S2CID   249336219 .
• Дезагилье, Ж. Т. (1716 г.). «III. Простой и легкий эксперимент для подтверждения доктрины сэра Исаака Ньютона о различной преломляемости лучей света». Философские труды . 348 : 448–452.
• Дютур, Э.Ф. (1760). «Обсуждение вопроса оптики». Мемуары математиков и физиков, представленные разными учеными . 3 . Академия наук: 514–530. О'Ши, Р.П. (1999). Перевод , заархивированный 5 июня 2015 г. в Wayback Machine.
• Дютур, Э.Ф. (1763). «Дополнение к мемуару под названием «Дискуссия по вопросу об оптике», напечатанному в третьем томе «Воспоминания иностранных ученых», стр. 514 и последующие» [Дополнение к мемуару под названием «Дискуссия по вопросу об оптике», напечатанному в третьем томе «Воспоминания» зарубежных ученых, стр. 514 и далее]. Мемуары математиков и физиков, представленные разными учеными . 4 . Академия наук: 499–511. О'Ши, Р.П. (1999). Перевод , заархивированный 5 июня 2015 г. в Wayback Machine.
• Ле Клерк, С. (1712). Система зрения . Париж: Делольн.
• Ворота, Дж. Б. (1593 г.). О рефракции. С оптической стороны. Девять книг . Неаполь: Сальвиани.
• Уэйд, Нью-Джерси (1996). «Описания зрительных явлений от Аристотеля до Уитстона». Восприятие . 25 (10): 1137–75. дои : 10.1068/p251137 . ПМИД   9027920 . S2CID   21480863 .
• Уэйд, Нью-Джерси (1998). «Ранние исследования доминирования глаз». Латеральность . 3 (2): 97–108. дои : 10.1080/713754296 . ПМИД   15513077 .
• Уитстон, Чарльз (1838). «Вклад в физиологию зрения. Часть первая. О некоторых замечательных и до сих пор не наблюдавшихся явлениях бинокулярного зрения». Философские труды Лондонского королевского общества . 128 : 371–394. дои : 10.1098/rstl.1838.0019 . S2CID   36512205 .

Дальнейшее чтение

• Wikibooks: Исследования сознания
• Але, Д.; Блейк, Р. (2005). Бинокулярное соперничество . МТИ Пресс. ISBN  0-262-01212-Х .
• Картер О.Л.; Петтигрю Дж. Д.; Хаслер Ф.; и др. (июнь 2005 г.). «Модуляция скорости и ритмичности изменений перцептивного соперничества с помощью смешанного агониста 5-HT2A и 5-HT1A псилоцибина» . Нейропсихофармакология . 30 (6): 1154–62. дои : 10.1038/sj.npp.1300621 . ПМИД   15688092 . — Влияние псилоцибина на бинокулярное соперничество.
• Блейк, Р. (2001). «Букварь по бинокулярному соперничеству, включая текущие споры». Мозг и разум . 2 :5–38. дои : 10.1023/A:1017925416289 . S2CID   2336275 .
• Блейк Р., Логотетис НК (январь 2002 г.). «Визуальный конкурс». Нат. Преподобный Нейроски . 3 (1): 13–21. дои : 10.1038/nrn701 . ПМИД   11823801 . S2CID   8410171 .

Внешние ссылки

• Блейк, Рэндольф; Тонг, Фрэнк (2008). «Бинокулярное соперничество» . Схоларпедия . 3 (12): 1578. Бибкод : 2008SchpJ...3.1578B . doi : 10.4249/scholarpedia.1578 .
• Блейк, Рэндольф. «Демонстрация бинокулярного соперничества» . Бинокулярное соперничество .
• О'Ши, Роберт П. «Библиография бинокулярного соперничества» . Роберт П. О'Ши . Архивировано из оригинала 11 октября 2020 г. Проверено 08 апреля 2013 г.