Enmascaramiento de sustitución del objeto

Source: Laboratory of Jonathan Flombaum—Johns Hopkins University

Visual masking is a term used by perceptual scientists to refer to a wide range of phenomena in which in an image is presented but not perceived by an observer because of the presentation of a second image. There are several different kinds of masking, many of them relatively intuitive and unsurprising. But one surprising and important type of masking is called Object Substitution Masking. It has been a focus of research in vision science since it was discovered, relatively recently, around 1997 by Enns and Di Lollo.¹

This video will demonstrate standard procedures for how to conduct an object substitution experiment, how to analyze the results, and it will also explain the hypothesized causes for this unusual form of masking.

1. estímulos y diseño

1. Para ejecutar este experimento, necesita un entorno de programación como MATLAB o software de secuencia experimental como el E-Prime.
2. Cada prueba constará de cuatro componentes básicos: una fijación cruzada, una exhibición de estímulos de forma (llamada la pantalla de destino), una máscara (cuatro puntos) y una pantalla de respuesta. La figura 1 muestra los cuatro elementos primarios en cada ensayo.
   1. El fondo de pantalla siempre será blanco.
   2. La fijación cruzada es una pequeña Cruz en el centro de la pantalla, con cada brazo de la Cruz mide 0,25 cm. La fijación cruzada estará presente en todo momento, excepto cuando aparece la pantalla de respuesta.
   3. La pantalla de respuesta consistirá en un contorno negro de un cuadrado, un círculo, un diamante y un triángulo dispuesto horizontalmente y en el centro de la pantalla. Las formas deben cada uno se inscribe dentro de un círculo invisible con un radio de 0,75 cm.
   4. La pantalla de destino incluirá ocho formas, seleccionadas al azar en cada ensayo del conjunto de cuatro: un contorno de un círculo, el cuadrado, el diamante y el triángulo negro. No todas las formas que aparecen en cada ensayo y por supuesto, formas puede (y repetirá) en un ensayo dado. Una vez más, las formas serán cada uno 0,75 cm de radio. Aparezcan en posiciones al azar en un círculo invisible con un radio de 1.5 cm de la fijación cruzada en el centro de la pantalla.
   5. La máscara será cuatro discos negros (puntos) con un radio de 0,25 cm. Deben disponerse de los puntos para formar las cuatro esquinas de un cuadrado de sólo lo suficientemente grande como para incluir todas las formas de los cuatro.

Figura 1: elementos principales de una pantalla de subestación objeto. Cada prueba se iniciará con una pantalla de fijación, y los participantes serán instruidos para fijar la Cruz antes de iniciar un juicio. Cada juicio terminará con una pantalla de respuesta, en el cual el participante seleccionará la forma recuerda ver entre los cuatro puntos. Entre la fijación y la pantalla de respuesta, un objetivo se visualiza un anillo de ocho formas y también aparecerá una máscara de cuatro puntos, en una posición que rodea una de las formas. Como se describe más detalladamente en el procedimiento, la máscara y destino la pantalla puede aparecer en diferentes órdenes, pero cada uno permanecerá presente durante ms de 30.

3. La secuencia de eventos en cada ensayo se iniciará con una pantalla de fijación que permanecerá presente hasta que el participante presiona la barra espaciadora y para 200 ms después.
4. Un juicio siempre terminará con una pantalla de respuesta que permanecerá presente hasta que el participante entra en una respuesta (haciendo clic en la forma que ella cree que vio entre los cuatro puntos en ese juicio).
5. Entre la fijación y la respuesta muestra una pantalla de blanco y una máscara de cada uno aparecerá para 30 Sra. que la máscara rodeará la posición de una forma de destino seleccionados al azar en cada ensayo.
6. La variable independiente fundamental en este experimento es la asincronía de aparición del estímulo (SOA). Se define como la diferencia de tiempo entre la aparición de dos estímulos, en el caso de este experimento, la máscara y la pantalla de destino. Así, el SOA es el momento del inicio de la pantalla de destino menos el tiempo de inicio de la pantalla de la máscara. Las figuras 2-4 esquematizan varios ensayos del experimento con diferentes aos.
   1. Si la SOA es 0, significa que los estímulos aparecen juntos (y desde cada uno último de 30 ms, desaparecen juntos así).
   2. Si la SOA es negativa, significa que la máscara apareció antes de la pantalla de destino.
   3. Si la SOA es positiva, significa que la máscara apareció después de la pantalla de destino.
   4. El experimento incluye 15 aos diferentes, 0 ms así como positivo y negativo: 10, 30, 50, 70, 90, 150 y 300 ms.

Figura 2: asincronía de inicio del estímulo de 0 ms. En un ensayo con un SOA de 0 ms, la máscara y los objetivos aparecen simultáneamente. Puesto que cada uno está programado para permanecer presentes durante ms de 30, están presentes y juntos vencen así.

Figura 3: asincronía de inicio del estímulo de 50 ms. Un SOA de 50 ms, ya sea negativo o positivo, significa que el un estímulo Inicio 50 ms después de la otra. Pero estos estímulos están programados para durar sólo 30 ms, lo que significa que el SOA de 50 dejará 20 ms con una pantalla vacía (a excepción de la fijación cruzada). Para este experimento, hemos definido SOA como Inicio Inicio-máscara de destino, significando que los valores negativos de SOA están asociados con la máscara que aparece la primera, y valores positivos son cuando la máscara aparece segundo.

Figura 4: asincronía de inicio del estímulo de la Sra. 10 Con máscaras y metas programados para permanecer presentes durante 30 ms, SOAs de 10 ms dejan 20 ms durante el cual se superponen la máscara y el destino.

7. Secuencia el experimento a 20 ensayos con cada uno de los 15 aos, entremezclarse aleatoriamente los diferentes tipos de ensayos.
8. Un factor crítico es que el participante no sabe donde los puntos aparecerán en cada ensayo, así que asegúrese de que los puntos aparecen impredeciblemente de ensayo a ensayo.
9. Asegúrese de que el programa experimental salidas información suficiente sobre cada ensayo para que pueda analizar los resultados posteriormente. Es la información relevante para cada ensayo: el ensayo del número, la SOA en ese juicio, la forma que se muestra entre la mascarilla y la respuesta de la forma dada por el participante.

2. ejecución del experimento

1. Para ejecutar este experimento, usted querrá contratar a 10 participantes, pruebas cada uno individualmente en una habitación tranquila.
2. Cuando un participante llega para el experimento, les asiento 60 cm de distancia del monitor de la computadora de prueba.
3. La imagen de la pantalla debe ser de una muestra de blanco con una máscara. Utilizar esta imagen para explicar las instrucciones como sigue:
   1. En cada ensayo de este experimento se verá un anillo de formas, como se muestra aquí [señalando]. Además, podrás ver cuatro puntos, como las de aquí. A veces, ellos se superponen, como en esta imagen. Pero a veces, uno puede preceder a la otra. Independientemente de su orden de aparición, su tarea es simplemente intentar ver y recordar la forma que aparece en el espacio entre esos cuatro puntos. ¿Esto tiene sentido?"
   2. Gran. A veces, puede sentir duro-usted puede sentir como si realmente no sabes la respuesta. Supongo que solo en esos casos. Algunas otras cosas. Cada ensayo se iniciará con una pantalla de sólo una cruz, como en el medio, aquí. Antes de iniciar un ensayo, asegúrese de que son fijación a la Cruz y su mejor esfuerzo no para mover los ojos. Cuando estés listo, te presionas la barra espaciadora para iniciar un juicio."
4. Después de explicar las instrucciones para el participante, empezar el experimento, y observar el participante para cuatro o cinco ensayos para asegurarse de que han comprendido las instrucciones. A continuación dejo para completar el experimento.

3. analizar los resultados

1. Para analizar los resultados, primero querrá calcular la exactitud de la respuesta individual de cada sujeto y SOA.
2. A continuación, puede medio juntos precisión respuesta por SOA, a través de temas.
3. Para determinar si existe un efecto significativo de SOA en el rendimiento, realizar un ANOVA de medidas repetidas sobre la precisión en función de la SOA usando MATLAB o un paquete estadístico como el SPSS.

Gráficos figura 5 promedio de exactitud de la respuesta a través de los participantes en función de la SOA. Como el gráfico debe dejar claro, un ANOVA análisis de estos resultados probablemente mostraría un efecto significativo de la SOA. ¿Qué tipo de efecto se muestran? Parece que con muy grandes SOAs, negativo o positivo, el máscara hace nada-rendimiento en la tarea es muy bueno. Cuando separados por ms de 150 o 300, la máscara y el estímulo de la blanco son solo eventos. Pero estas son las condiciones críticas porque muestran que las formas de destino se pueden percibir, incluso relacionadas con la posición de cuatro puntos, en los 30 m de exposición. En otras palabras, muestran que no hay nada inherentemente demasiado rápido sobre estos tiempos de presentación. Del mismo modo, con SOAs negativas, funcionamiento sobre todo es bastante bueno. Son ensayos en los que la máscara precede el estímulo objetivo. Incluso con un SOA de -10 y 0, rendimiento es 50% o mejor y la superposición de máscara y el estímulo durante estos aos de ms de 20 a 30.

Figura 5: Experimento de enmascaramiento de resultados de la sustitución de objeto. Los resultados graficados son de la exactitud de la respuesta promedio en función de la SOA. Puesto que había cuatro figuras en cada ensayo, conjeturar produciría una precisión promedio de 25%, marcado por la línea roja marcada oportunidad. Cuando la máscara precede el estímulo objetivo (cuando el SOA es negativo), el rendimiento tiende a ser muy buena, mejor que el 50% y a menudo mejor que el 80%. Esto es porque este tipo de máscara quiere venir en pos de un objetivo para la máscara. Con SOAs en el rango de 10 a 90 ms, sin embargo, precisión es sorprendentemente bajo, a veces dejando caer al 25%. Este es el rango de SOAs, durante el cual funciona una máscara de sustitución del objeto.

El SOAs críticos son entre 10 y 90 Sra. en estos aos, el rendimiento es muy malo, caer tan bajo como oportunidad-que alguien haría si ellos eran sólo conjeturar. Rendimiento en estos aos demuestra que la sustitución de objeto enmascarar está teniendo lugar. ¿Por qué?

Recuerde que los cuatro puntos no se superponen ni cubrir de forma enmascarada. Pero el espacio que rodean completamente la forma. La explicación de este fenómeno es un estímulo ser percibido conscientemente que necesita más que estimular la retina; deben ser procesados y reprocesados. Percepción consciente es algo que toma tiempo para que nuestro cerebro crear. Los cuatro puntos que rodean a una posición que fue ocupada sólo sirven para confundir con eficacia el cerebro; ellos detienen el reprocesamiento del estímulo original que sería necesario hacer en conciencia.

Entre las muchas aplicaciones de enmascaramiento de sustitución del objeto en los últimos años son estudios que han utilizado en conjunción con técnicas neurofisiológicas para aislar circuitos cerebrales involucrados en la producción de la experiencia consciente. Hirose y colegas² en 2005 realizó un experimento utilizando una técnica conocida como repetida estimulación magnética transcraneal (rTMS): los investigadores utilizan una bobina magnética para inducir pequeños potenciales eléctricos en el cerebro de un sujeto, y la inducción repetida puede causar una pequeña porción de corteza para desactivar durante un breve periodo de tiempo. En el estudio de Hirose et al. , desactivó una región del corteza visual llamada V5 / MT +. El efecto fue que este objeto previene sustitución positivo para enmascarar SOA punto presentaciones no evitar la percepción de los estímulos. V5 / MT + se sabe que juegan un papel importante en la percepción del movimiento. Este estudio sugiere que su papel podría ser más amplio, participando en la conexión momentos juntos en la experiencia perceptiva. Cuando, la máscara y el estímulo de la blanco no pueden verse como parte de un mismo evento, y como resultado, no la máscara la máscara.

Otra manera de que se ha utilizado objeto de sustitución enmascara es investigar preguntas sobre si necesitan estímulos hacerlo en conciencia con el fin de influir en el comportamiento. Por ejemplo, una palabra que es enmascarada no es denunciable por un observador. ¿Tendrá un efecto de oscurecimiento sin embargo? Algunas investigaciones sugieren que no. ³

1. Enns, J. T., & Di Lollo, V. (1997). Object substitution: A new form of masking in unattended visual locations. Psychological Science, 8(2), 135-139.
2. Hirose, N., Kihara, K., Tsubomi, H., Mima, T., Ueki, Y., Fukuyama, H., & Osaka, N. (2005). Involvement of V5/MT+ in object substitution masking: evidence from repetitive transcranial magnetic stimulation. Neuroreport,16(5), 491-494.
3. Goodhew, S. C., Visser, T. A., Lipp, O. V., & Dux, P. E. (2011). Implicit semantic perception in object substitution masking. Cognition, 118(1), 130-134.