Perception Flashcards
Vad är perception?
Systemet av att transformera fysisk energi till en nervimpuls till hjärnan som transducerar signalerna. Detta genom en interaktion mellan feed forward and feedback.
*Det tar oss cirka 150ms att känna igen ett objekt i en komplex scen, och annars även snabbare.
Bra mätmetod:
- EEG: Mäta när (tidsmässigt) saker sker i hjärnan under två olika villkor och när skillnaderna uppstår.
Hur kan man förstå perception som en konstruktion av the mind
Perception är ett resultat av interaktioner och erfarenheter, där man lär sig hur och var saker sker och i vilket kontext, baserat på omgivningen.
Vi lär oss att göra förutsägelser. För det här är speciellt top-down processer viktiga.
Vi tenderar även att uppfatta kontextet runt ett objekt och anpassar så att vår uppfattning av objektet passar kontextet. Vi identifierar på så sätt saker utan ansträngning
Vad är utmaningar med perception?
Hjärnan tolkar variationer i synfältet, bryr sig inte om olika kontext, utan justerar bearbetning efter miljön och kontextet.
Occlusion:
Vi vet t.ex att en bil är hel, även om den blockeras av ett annat objekt i vårt synfält
Gestalt principles:
Vi uppfattar världen som segment, distingerade bitar. Det finns en optimal nivå av segmentering, för mycket blir för rörigt för att bearbeta. För lite kan vara svårare tolkat.
Figure-ground organisation?
Ett system som hjälper oss separera mellan objekt och mark/himmel. Vi känner igen och fyller i för objekt genom våra interaktioner med miljön. Vi kan även känna igen objekt utan distinkta former, som moln och sandhögar, som varierar i storlek och form.
Dessa objekt är svårare för maskiner att generera.
Vad är inverse och reverse projection problem?
*Inverse projection problem:
Hur hjärnan kan skapa en stabil 3-D uppfattning av världen när:
- Retina bearbetar 2 dimensionellt och inverterat, under rörelser, ljusvariationer, och där bilden konstant är i förändring. Sedan ska 2-D bilden “avkodas” i 3-D format av hjärnan.
- Flera 3D representationer är möjliga utifrån en 2-D bild.
- Krävs top-down information för att klargöra.
Vi har mekanismer som kompenserar instabilitet och därför uppfattar vi inte världen som konstant i förändring.
*Reverse projection problem:
Olika objekt med olika former kan ge samma bild på vår retina.
Hur kan vi uppfatta en 3-D värld genom olika cues?
Det finns bl.a binocular och monocular cues som signalerar till oss hur vi ser på världen med hjälp av ena eller båda ögonen.
*Binocular cues:
Ett starkt cue när vi har båda ögonen öppna och i användning. Om man har starkare syn i ett öga kan man ha svårt att tolka avstånd eller djup i det visuella fältet.
*Binocular disparity: är ett cue som handlar om att på grund av våra ögons placering ifrån varandra uppfattar de simultant smått varierande bilder. Ju längre bort ett object är från ögonen desto mer lik är bilden mellan ögonen. Ju närmre ögonen objektet är desto mer varierande är bilden.
*Monocular cues:
Cues som inte kräver aktiv användning av båda ögonen.
- Ex. Texture gradient, Linear perspective
Vi uppfattar bl.a saker som är närmre som mer utspridda än saker som är längre bort, som istället går inåt mot en punkt.
*Rörelse:
Viktigt för att vi ska uppfatta att vi inte lever i en 2D värld.
Hur kan vi uppfatta en 3-D värld genom olika sakliga mekanismer?
Hjärnan använder av konstansmekanismer för att göra stabila bilder av hjärnan
*Object constancy: Hjärnan kompenserar för variationer av objekt på retina. Ex. kan vi förstå att en dörr är samma form även om den är öppen (och ser annorlunda ut från en viss vinkel). Dess position är ansvarig för den varierande bilden.
*Size constancy:
Vi har en kapacitet att uppfatta variation i storlekar även om retina uppvisar andra storlekar.
Om vi tar bort avståndet kan hjärnan inte kompensera för storleken längre (det är inte avståndet som kompenseras för, utan storleken).
Om ett objekt behåller sin storlek ju längre ifrån en det är uppfattas det som större. Normalt sett ska objekt minska i storlek ju längre ifrån oss det är.
Detta gäller även vid en uppfattning av avstånd i 3D, som exempelvis tunnlar. Tar man bort tunneln försvinner uppfattningen.
Saker längre ifrån oss blir förstorade i våra hjärnor som en kompensering för avståndet.
Vi är särskilt mottagliga för linjära miljöer, och där det inte finns mycket byggnader uppfattar vi flera olika cues.
Olika cues är även olika betonade i olika kulturer och miljöer.
Miljön påverkar endast mottaglighet för cues när synen är aktiv från.o.m födsel.
Hur kan vi uppfatta en 3-D värld genom olika variationella mekanismer?
Color, brightness
Konstans av färg och ljusstyrka är starkt. Hjärnan kompenserar för färg i olika kontext av miljön (ljust/mörkt).
Saker under skugga verkar mörkare. Hjärnan kompenserar för detta mörkret och tolkar som samma färg/ljus som ett identiskt men ljusare objekt utanför skuggan (då ljuset når det) - Även om objektet i skuggan i vår retina är samma färg som ett mörkt objekt utanför skuggan
Skugga = ljusare i våra tankar
Ljus = mörkare i våra tankar
* Tar vi bort skuggan försvinner illusionen.
När vi är i mörkret vill hjärnan stabilisera miljövariationerna. Vi ser inte en mörkare person, utan det är mörkare runtom personen.
Hur kan vi tappa objektsigenkänning?
Det finns två principella typer av agnosi:
Genom studier av personer med visuell agnosi kan vi hitta var, hur och när objektsigenkänning tappas.
Lesioner i hjärnan kan leda till antingen perceptiv eller associativ agnosi.
Perceptiv agnosi utgår ifrån en TIDIG perceptuell klassificering. Personen kan inte se på ett objekt och känna igen det.
De kan inte aktivera en representation i hjärnan av vad objektet är och används för.
Dessa personer kan inte heller kopiera objekt (kan inte segmentera den visuella bilden in i olika objekt) och därför inte heller färglägga överlappande bilder.
Kan inte känna igen objekt utifrån form. Ofta ingår prosopagnosi här.
Associativ agnosia innebär att personer kan kunna känna igen objekt, utan att veta vad det är specifikt. Här finns förmåga att aktivera ett semantiskt system, men kan inte klassificera objektet. Dock, om använt, kan objektet klassificeras. Främst är det perceptionen av objektet som är svåråtkomligt.
Personer med associativ agnosia kan kopiera bilder och färglägga överlappande objekt (Kan segmentera).
- Svårigheter att omvandla visuell information till ord.
Vad är de olika stegen av objektsigenkänning?
De olika stegen utgår ifrån en hierarkisk modell om objektsigenkänning
- Tidig objektsigenkänning:
Vi matchar objektet med en mall i vår hjärna. Vi segmenterar objekten och jämföra med koncept som är sparade i hjärnan, en prototyp. Då kan vi känna igen ett objekt. Här kan man tänka att gestalt principles ingår. - Efter vi har gjort en perceptuell matchning ska vi lista ut den semantiska kunskapen om objektet. Vad används objektet för, vad gör vi med det.
- Sista steget är att namnge objektet. Vad är det?
Vad är visuell agnosi?
Visual agnosi innebär skador i perceptionella system.
Detta indikerar att objektsigenkänning involverar både tidiga och sena perceptuella stadier av bearbetning.
Detta utifrån att:
Oförmågan att känna igen visuella stimulin är inte kopplat till tidiga sensoriska brister eller minnesförlust.
Det finns ingen brist i kunskap om objekten (semantiska systemen är intakta).
Agnosi kan även uppstå taktilt och i form av ljudigenkänning.
Hur kan vi uppfatta objekt?
En annan modell för objektsigenkänning är enligt Farah’s två-process modell.
Denna utgår ifrån hur mycket vi bearbetar objekt i sin helhet, respektive segmenterat (2 processer).
Olika klassifikationer av stimulin bidrar till systemen på olika sätt.
Segmentering är mycket viktigt för läsning och igenkänning av objekt.
Holistisk analys är en stark bidragande faktor bakom ansiktsigenkänning. Vi känner alltså inte igen objekt utifrån ett segmenterat sätt, utan i sin helhet. Om vi skulle segmentera skulle vi ha svårare med att skilja mellan ansikten, vilket inte hade gynnat oss, som sociala djur.
Vad händer med objektsigenkänning över tid?
Över tid specialiseras vi i speciellt ansiktsigenkänning då vi ser många ansikten och måste kunna diskriminera mellan dem. Våra erfarenheter transformerar en process från segment till holistiska perspektiv.
Alltså, ju mer vi interagerar med ett objekt, desto mer holistiskt bearbetar vi andra objekt inom samma kategori. Samma händer de som är bil/fågelnördar; som kan se dessa mer i ett holistiskt perspektiv än icke-professionella.
Gällande ansikten kan vi se en aktivering i fusiform face area - N170; i objekt som vi är specialiserade inom, samt ansikten. Bilar och fåglar kan även aktivera inom fusiform face area vid expertis. Dock kan inte människor med expertis i bilar få aktivering genom fåglar.
Hur påverkas ventral och dorsal pathways vid agnosi
Vid perceptiv agnosi kan en person förlora förmågan att matcha objekt och en uppfattning av objektet i hjärnan.
Belägg:
Case DF med skada i temporalloben.
- Kunde inte känna igen objekt, ansikten och geometriska figurer (dock intakt i färg och textur).
Skiljer mellan upfattning av orientering och uppfattning av handling.
Orientation vs action.
:
Fick task om att matcha objekt till en linje.
Olika instruktioner kan ge olika resultat, och aktivera olika regioner. Ex. när tillfrågad att matcha orientering, förklara åt vilket håll, kunde inte. När tillfrågad att sätta objektet i lådan, kunde det.
Alltså: skada i what-pathway inte i where-pathway.
Vad är Ebbinghaus illusion
En illusion som visar upplevelse av relativ storlek. Exempel där två lika stora objekt omringas av andra objekt av olika storlekar.
I perceptuell uppfattning påverkas vi starkare än vid genomförande av en handling, ex. att uppskatta storlek med fingrarna (vi aktiverar dorsala vägen).
Varken dorsala eller ventrala vägen påverkas starkt av perceptionen.
Hur ser visuell bearbetning ut i hjärnan?
Det finns en hierarki
Regioner som är närmre occipitalloben genomför mer simpel kodning, och de mer anteriort genomför mer komplex kodning.
I hjärnan finns bland annat feature detektorer som svarar på specifika faktorer i miljön. Om “kravet” för ett feature inte svaras på, aktiveras inte detektorerna. Längre bak i hjärnan finns neuroner som svarar på fler features. Längre fram är neuroner som hellre svarar på objekt än specifika egenskaper.
Information går från lägre till högre hjärnregioner - från occipital mot temporal, mm.
Hur fungerar sensory coding?
Feature detektorer kopplas till andra neuroner, osv. tills vi har nått objektsigenkänning. Detta genom neuronpopulationer som är dedikerade till specifika objekt. Även dessa överlappar med andra, liknande objekt.
Neuronerna representerar miljön genom
- Specificitet
- Morförälder-neuroner
- Komplex-igenkänning.
Regioner i occipital aktiveras och passar vidare signalen framåt. Detta sker simultant. Det som når frontalloben är info som precis har passerat och info i occipitalloben är det som sker just nu i omgivningen.
Hur fungerar mental imagery och hur vet vi detta?
Det finns många överlappningar i gränserna, neuroner som bearbetar samma sak.
I hjärnan är det samma processer för att se och föreställa sig; ex. ett äpple (perceptionen är i hjärnan)
Har testats i en fMRI studie; personer fick inbilla sig ett träd och titta på ett träd.
När de tittade på hjärnans svar + genom subtraktionsmetoder; såg vad som händer när vi tar bort perception from bildskapande i hjärnan: Visade att de två går på de flesta av samma neuronala system.
Dock var överlappningen störst i frontala och parietala regioner och mindre i temporala och occipitala regioner.
Detta kan indikera att kognitiv kontroll är inblandat i både bildskapande och perception.
De egentliga enda skillnaderna kan hittas i posteriora regioner, exempelvis i visual cortex. Perceptuella processer aktiverar V1.
Hur uppstår spatial neglect?
Spatial neglect är mer av en brist i uppmärksamhet än en synskada, som uppstår efter hjärnskada, exempelvis av en stroke.
Vissa patienter kan exempelvis inte orientera sig mot sin vänstra sida. Det finns inga problem på en sensorisk nivå, utan mer i att rikta uppmärksamhet mot vänster. Personerna kan se vad de har missat om man poängterar det.
Kan se olika ut i olika situationer
: Sätter inte saker på vänster sida, ignorerar vänster sida vid avbildning.
Om de tillbes beskriva ett objekt eller en plats; beskriver allt de ser högertill, och inte det som finns till vänster. Samma sak om de sedan vänder åt motsatt håll.
Detta - om bildskapandet och perception delar system och nätverk ska personerna också ignorera vänster sida vid inbildning.
Mer ofta uppstår detta efter en lesion på högra hemisfären, som är viktigare för uppmärksamhet och spatial orientering.
Hur kan mental imagery kopplas till psykiska sjukdomar?
För att beskriva emotionella upplevelser förlitar vi oss på språk, men bilder skapar starkare emotioner.
Emotionella upplevelser som kopplas till visuella egenskaper kan därför vara påträngande.
- Exempelvis: i PTSD.
Ett sätt att stoppa/försvaga påträngande tankar är att stoppa repetition av händelsen, som genom att spela tv-spel.
Även att prata om trauman är viktigt men inte direkt efter, då traumat då repeteras och blir konsoliderat.
Vid starkare mentala bilder kan känslorna påverka ännu starkare. Ex. suicidala människor är mer sannolika att gå igenom med handlingen. Där är det extra viktigt att distrahera.
Det kan även vara lugnande att inbilla sig stressfulla situationer för att kunna förbereda sig för dessa.
- För människor med PTSD eller ångest upplevs mentala bilder mer verkliga.
- Att lära sig inbilla sig positiva framtida event kan underlätta med depression. (Med starkare inre visuella inbildningssystem kan tänkas vara ännu mer effektiv).
