Senzorická narážka - Sensory cue
Smyslové narážka je statistika nebo signály, které lze extrahovat z smyslových vjemů prostřednictvím perceiver, který indikuje stav nějaké vlastnosti světa, že vnímatel se zajímá o vnímání.
Cue je nějaká organizace dat přítomných v signálu, která umožňuje smysluplnou extrapolaci. Například, smyslové vjemy zahrnují vizuální podněty, sluchové vjemy, hmatové vjemy, čichové vjemy a podněty v oblasti životního prostředí. Smyslové narážky jsou základní součástí teorií vnímání , zejména teorií vzhledu (toho, jak věci vypadají).
Pojem
K popisu rolí smyslových podnětů ve vnímání slouží dvě primární teoretické sady. Jeden soubor teorií je založen na konstruktivistické teorii vnímání, zatímco ostatní jsou založeny na ekologické teorii.
Na základě svých názorů na konstruktivistické teorii vnímání Helmholtz (1821-1894) zastával názor, že vizuální systém konstruuje vizuální vjemy prostřednictvím procesu nevědomého usuzování , ve kterém se podněty používají k vytváření pravděpodobnostních závěrů o stavu světa. Tyto závěry jsou založeny na předchozích zkušenostech za předpokladu, že nejběžnější správná interpretace narážky bude i nadále platit. Vizuální vjem je konečným projevem tohoto procesu. Brunswik (1903-1955) později tyto koncepty formalizoval pomocí modelu objektivu , který rozděluje používání tága v systému na dvě části: ekologickou platnost tága, což je pravděpodobnost jeho korelace s vlastností světa, a využití tága systémem . V těchto teoriích vyžaduje přesné vnímání jak existenci podnětů s dostatečně vysokou ekologickou platností, aby bylo možné vyvodit závěry, tak aby systém tyto náznaky ve skutečnosti vhodným způsobem využíval při konstrukci vjemů.
Druhý soubor teorií navrhl Gibson (1904-1979) na základě ekologické teorie vnímání. Tyto teorie tvrdily, že k dosažení přesného vnímání nejsou nutné žádné závěry. Vizuální systém je schopen přijímat dostatečné podněty související s objekty a jejich okolím. To znamená, že lze provést mapování mezi příchozími narážkami a prostředím, které představují. Tato mapování budou formována určitými výpočetními omezeními; rysy, o nichž je známo, že jsou běžné v prostředí organismu. Konečný výsledek je stejný: procesem se projevuje vizuální předpis.
Kombinace tága je aktivní oblastí výzkumu vnímání, která se snaží porozumět tomu, jak mozek kombinuje informace z více zdrojů, aby vytvořil jedinou vjemovou zkušenost nebo reakci. Nedávné experimenty s náborem tága ukázaly, že vizuální systém dospělého člověka se může naučit využívat nové podněty pomocí klasického (pavlovského) podmiňování .
Vizuální podněty
Vizuální podněty jsou smyslové podněty přijímané okem ve formě světla a zpracovávané zrakovým systémem během zrakového vnímání . Vzhledem k tomu, že vizuální systém je dominantní u mnoha druhů, zejména u lidí, jsou vizuální narážky velkým zdrojem informací o tom, jak je svět vnímán .
Typy narážek
Hloubka
Schopnost vnímat svět ve třech rozměrech a odhadnout velikost a vzdálenost k objektu závisí do značné míry na hloubkových narážkách. Dva hlavní hloubkové narážky, stereopse a pohybová paralaxa, oba se spoléhají na paralaxu, což je rozdíl mezi vnímanou polohou objektu s ohledem na dva různé úhly pohledu. Ve stereopse je vzdálenost mezi očima zdrojem dvou různých hledisek, což má za následek binokulární rozdíl . Pohybová paralaxa spoléhá na pohyb hlavy a těla, aby vytvořila potřebná hlediska.
Pohyb
Vizuální systém dokáže detekovat pohyb jak pomocí jednoduchého mechanismu založeného na informacích z více shluků neuronů, tak agregací prostřednictvím integrace více podnětů včetně kontrastu, formy a textury. Jedním z hlavních zdrojů vizuálních informací při určování vlastního pohybu je optický tok . Optický tok nejen indikuje, zda se agent pohybuje, ale jakým směrem a jakou relativní rychlostí.
Biologický pohyb
Obzvláště lidé si vyvinuli obzvláště horlivou schopnost detekovat, zda je pohyb generován biologickými zdroji, a to i při zobrazení bodového světla, kde tečky představují klouby zvířete. Nedávný výzkum naznačuje, že tento mechanismus může také odhalit pohlaví, emoční stav a působení daného modelu lidského světelného bodu.
Barva
Schopnost rozlišovat mezi barvami umožňuje organismu rychle a snadno rozpoznat nebezpečí, protože mnoho pestrobarevných rostlin a zvířat představuje určitý druh hrozby , obvykle v sobě skrývá nějaký druh toxinu. Barva také slouží jako inferenční narážka, která může připravit jak motorickou akci, tak interpretaci přesvědčivé zprávy.
Kontrast
Kontrast nebo rozdíl v jasu a/nebo barvě, který pomáhá rozlišit objekt, je důležitý při detekci hran a slouží jako vodítko.
Sluchové narážky
Sluchová narážka je zvukový signál, který představuje příchozí znak přijatý ušima, což způsobuje, že mozek slyší. Výsledky přijímání a zpracování těchto narážek jsou souhrnně označovány jako sluch a jsou předmětem výzkumu v oblastech psychologie , kognitivní vědy a neurobiologie .
Sluchový systém
Sluchový systém lidí a zvířat umožňuje jednotlivcům asimilovat informace z okolí, reprezentované jako zvukové vlny. Zvukové vlny nejprve procházejí boltci a zvukovodem, částmi ucha, které tvoří vnější ucho. Zvuk se pak dostává do bubínku ve středním uchu (také známý jako ušní bubínek). Tympanická membrána uvádí malleus , incus a stapes do vibrací. Stapes přenáší tyto vibrace do vnitřního ucha zatlačením na membránu zakrývající oválné okno , které odděluje střední a vnitřní ucho. Vnitřní ucho obsahuje hlemýžď , tekutinou vyplněnou strukturu obsahující vláskové buňky. Tyto buňky slouží k transformaci příchozích vibrací na elektrické signály, které pak mohou být přeneseny do mozku. Sluchový nerv nese signál generovaný vláskovými buňkami směrem od vnitřního ucha směrem ke sluchové přijímací oblasti v kůře. Signál pak putuje vlákny do několika subkortikálních struktur a dále do primární sluchové přijímací oblasti v spánkovém laloku.
Podněty pro lokalizaci zvuku
Lidé používají několik podnětů k určení polohy daných podnětů, zejména pomocí časového rozdílu mezi ušima. Tyto narážky umožňují jednotlivcům identifikovat nadmořskou výšku, výšku podnětů vzhledem k jednotlivci a azimut , neboli úhel zvuku vzhledem ke směru, jemuž jedinec čelí.
Interaurální rozdíl času a úrovně
Pokud zvuk není přímo před nebo za jednotlivcem, zvukové podněty budou mít trochu jinou vzdálenost, než se dostanou do každého ucha. Tento rozdíl ve vzdálenosti způsobí mírné zpoždění v době, kdy je signál vnímán každým uchem. Velikost interaurálního časového rozdílu je tím větší, čím více signálu přichází ze strany hlavy. Toto časové zpoždění tedy umožňuje lidem přesně předpovědět umístění příchozích zvukových narážek. Rozdíl interaurální hladiny je způsoben rozdílem v hladině akustického tlaku dosahujícího do dvou uší. Je to proto, že hlava blokuje zvukové vlny pro další ucho, což způsobuje, že se k němu dostane méně intenzivní zvuk. Tento rozdíl úrovní mezi oběma ušima umožňuje lidem přesně předpovědět azimut zvukového signálu. Tento efekt nastává pouze u zvuků s vysokou frekvencí.
Spektrální narážka
Spektrální narážka je monofonní (jedno ucho) narážka pro lokalizaci příchozích zvuků na základě distribuce příchozího signálu. Rozdíly v distribuci (nebo spektru) zvukových vln jsou způsobeny interakcemi zvuků s hlavou a vnějším uchem před vstupem do zvukovodu.
Zásady seskupování sluchových tág
Sluchový systém používá několik heuristik , aby pochopil příchozí narážky, založené na vlastnostech sluchových podnětů, které se obvykle vyskytují v prostředí. Cue grouping označuje, jak lidé přirozeně vnímají příchozí podněty jako organizované vzorce, založené na určitých pravidlech.
Nástupní čas
Pokud dva zvuky začínají v různých časech, pravděpodobně pocházejí z různých zdrojů. Zvuky, které se vyskytují současně, pravděpodobně pocházejí ze stejného zdroje.
Umístění
Tága pocházející ze stejných nebo pomalu se měnících pozic mají obvykle stejný zdroj. Když jsou dva zvuky odděleny v prostoru, podnět umístění (viz: lokalizace zvuku ) pomáhá jednotlivci je percepčně oddělit. Pokud se zvuk pohybuje, bude se pohybovat nepřetržitě. Nepravděpodobně skákající zvuk pravděpodobně nebude pocházet ze stejného zdroje.
Podobnost zabarvení
Timbre je kvalita tónu nebo tónový charakter zvuku, nezávislý na výšce. To nám pomáhá rozlišovat mezi hudebními nástroji hrajícími na stejné noty. Když slyšíme více zvuků, zabarvení každého zvuku se nezmění (bez ohledu na výšku), a proto můžeme v čase rozlišovat mezi zvuky z různých zdrojů.
Podobnost hřiště
Rozteč označuje frekvenci zvukové vlny, která k nám přichází. Ačkoli jeden objekt mohl v průběhu času produkovat různé výšky, je pravděpodobnější, že bude produkovat zvuky v podobném rozsahu. Nepravidelné změny výšky jsou pravděpodobně vnímány jako pocházející z různých zdrojů.
Sluchová kontinuita
Podobně jako u Gestaltova principu dobrého pokračování (viz: principy seskupování ), zvuky, které se plynule mění nebo zůstávají konstantní, často produkuje stejný zdroj. Zvuk se stejnou frekvencí, i když je rušen jiným šumem, je vnímán jako souvislý. Vysoce variabilní zvuk, který je přerušován, je vnímán jako samostatný.
Faktory ovlivňující vnímání sluchových narážek
Efekt přednosti
Když je jeden zvuk prezentován delší dobu před zavedením druhého zvuku pocházejícího z jiného místa, jednotlivci je uslyší jako dva odlišné zvuky, každý pocházející ze správného místa. Když se však zkrátí prodleva mezi začátkem prvního a druhého zvuku, posluchači nejsou schopni tyto dva zvuky rozlišit. Místo toho je vnímají jako oba pocházející z umístění olověného zvuku. Tento efekt působí proti malým rozdílům mezi vnímáním zvuku způsobeným rozdílem ve vzdálenosti mezi každým uchem a zdrojem sluchových podnětů.
Interakce mezi sluchovými a vizuálními podněty
Mezi vizuálními a sluchovými podněty existují silné interakce. Vzhledem k tomu, že sluchové i vizuální podněty poskytují přesný zdroj informací o poloze objektu, většinou mezi nimi bude minimální nesrovnalost. Je však možné, že v informacích poskytnutých těmito dvěma sadami narážek bude rozdíl. Vizuální zachycení, také známé jako efekt břichomluvnosti, nastává, když zrakový systém jedince lokalizuje zdroj sluchového podnětu do jiné polohy, než kde jej sluchový systém lokalizuje. Když k tomu dojde, vizuální narážky přepíšou ty sluchové. Jedinec bude vnímat zvuk jako vycházející z místa, kde je předmět vidět. Audition může také ovlivnit vizuální vnímání. Výzkum prokázal tento efekt tím, že na obrazovce ukazuje dva objekty, jeden se pohybuje diagonálně shora doprava doleva dole a druhý zleva doprava dole vpravo a protíná se uprostřed. Dráhy těchto identických předmětů mohly být interpretovány jako křížení přes sebe, nebo jako vzájemné odskakování. Bez jakéhokoli sluchového narážky drtivá většina subjektů viděla, jak objekty křižují cesty a pokračují ve své původní trajektorii. Ale s přidáním malého zvuku „kliknutí“ většina subjektů vnímala objekty tak, že se od sebe odrážely. V tomto případě sluchové podněty pomáhají interpretovat vizuální podněty.
Haptické narážky
Haptický podnět je buď hmatový vjem, který představuje příchozí signál přijímaný somatickým systémem, nebo vztah mezi hmatovými vjemy, které lze použít k odvození vyšší úrovně informací. Výsledky přijímání a zpracování těchto narážek jsou souhrnně označovány jako smysl pro dotek a jsou předmětem výzkumu v oblasti psychologie , kognitivní vědy a neurobiologie .
Slovo „haptický“ může výslovně odkazovat na aktivní průzkum prostředí (zejména v experimentální psychologii a fyziologii), ale často se používá k označení celého somestetického zážitku.
Somatosenzorický systém
Somatosenzorický systém asimiluje mnoho druhů informací z prostředí: teplotu, strukturu, tlak, propriocepci a bolest. Signály se liší pro každé z těchto vnímání a systémy receptorů to odrážejí: termoreceptory , mechanoreceptory , nociceptory a chemoreceptory .
Hmatové narážky ve výzkumu
Interakce mezi haptickými a vizuálními podněty
Kromě souhry haptické komunikace a neverbální komunikace byly haptické narážky jako primery považovány za prostředek zkrácení reakční doby pro identifikaci vizuálního podnětu. Subjekty byly umístěny do židle vybavené opěradlem, které poskytovalo haptické podněty indikující, kde se podnět objeví na obrazovce. Platné haptické narážky výrazně zkracovaly reakční dobu, zatímco neplatné podněcovaly reakční dobu.
Použití v technologii pro zrakově postižené
Haptické narážky se často používají k tomu, aby umožnily těm, kteří mají zhoršené vidění, přístup k většímu množství informací. Braillovo písmo je hmatový psaný jazyk, který se čte dotykem a přejetím prsty po vyvýšených vzorech. Technologie Braillova písma je pokusem rozšířit Braillovo písmo na digitální média a vývoj nových nástrojů pro pomoc při čtení webových stránek a dalších elektronických zařízení často zahrnuje kombinaci hmatových a sluchových podnětů.
Hlavním problémem, který se různé technologie v této oblasti pokoušejí překonat, je senzorické přetížení. Množství informací, které lze rychle spojit dotykem, je menší než u vidění a je omezeno aktuální technologií. Výsledkem je, že multimodální přístupy, převádějící vizuální informace na haptické i sluchové výstupy, mají často nejlepší výsledky. Například elektronické pero lze nakreslit přes tablet mapovaný na obrazovku a vytvářet různé vibrace a zvuky v závislosti na tom, co se v daném místě nachází.
Čichové narážky
Čichový signál je chemický signál přijímaný čichovým systémem, který představuje příchozí signál přijímaný nosem. To umožňuje lidem a zvířatům cítit chemický signál vydávaný fyzickým předmětem. Čichové narážky jsou nesmírně důležité pro sexuální reprodukci, protože u mnoha druhů vyvolávají páření , stejně jako techniky spojování matek a techniky přežití, jako je detekce zkaženého jídla. Výsledky přijímání a zpracování těchto informací jsou známé jako čich.
Čichový systém
Proces čichu začíná, když chemické molekuly vstoupí do nosu a dosáhnou čichové sliznice , což je oblast velikosti desetníku umístěná v nosní dutině, která obsahuje neurony čichových receptorů . Existuje 350 typů čichových receptorů, z nichž každý je citlivý na úzký rozsah pachových látek. Tyto neurony vysílají signály do glomerulů uvnitř čichového bulbu . Každý glomerulus sbírá informace od konkrétního neuronu čichového receptoru. Čichový signál je pak veden do piriformní kůry a amygdaly a poté do orbitální frontální kůry , kde dochází k vyššímu zpracování zápachu.
Čichová paměť
Čichová paměť je vzpomínka na daný pach. Výzkum zjistil, že pachová paměť je vysoce perzistentní a má vysokou odolnost proti rušení, což znamená, že tyto vzpomínky zůstávají v jednotlivci po dlouhou dobu navzdory možné interferenci jiných čichových vzpomínek. Tyto vzpomínky jsou většinou explicitní , i když implicitní formy pachové paměti poskytují určité porozumění paměti. Savčí čichové narážky hrají důležitou roli při koordinaci vazby mezi matkou a dítětem a při následném normálním vývoji potomstva. Čichová paměť je zvláště důležitá pro mateřské chování. Studie ukázaly, že se plod seznámí s čichovými narážkami v děloze. Dokazuje to výzkum, který naznačuje, že novorozenci pozitivně reagují na vůni vlastní plodové vody, což znamená, že plody se z těchto podnětů učí v děloze.
Environmentální narážky
Environmentální narážky jsou všechny smyslové narážky, které v prostředí existují.
S přímou pozorností se environmentální narážka stává navštěvovanou. Většina environmentálních podnětů je však asimilována podvědomě, jako ve vizuálním kontextuálním narážení .
Environmentální narážky slouží jako primární kontext, který utváří, jak je svět vnímán, a jako takový mohou připravit předchozí zkušenost k ovlivnění vyvolávání paměti a rozhodování. To se uplatnilo v marketingu, protože existují důkazy, které naznačují, že atmosféra a rozložení obchodu může ovlivnit nákupní chování.
Environmentální podněty hrají přímou roli při zprostředkování chování rostlin i zvířat. Chování ryb při tření ovlivňují například podněty prostředí, jako je změna teploty nebo dostupnost potravin . Kromě podnětů generovaných samotným prostředím mohou podněty generované jinými činiteli, jako jsou stopy feromonů mravenců, ovlivňovat chování a nepřímo koordinovat akce mezi těmito činiteli .
Při studiu vnímání hrají environmentální narážky velkou roli v experimentálním designu, protože tyto mechanismy se vyvinuly v přirozeném prostředí, což vede ke statistice scény a touze vytvořit přírodní scénu. Pokud je experimentální prostředí příliš umělé, může poškodit vnější platnost v ideálním experimentu pozorovatele, který využívá statistiky přirozené scény.
Cueing u Parkinsonovy choroby
Mezi mnoho problémů spojených s Parkinsonovou nemocí patří poruchy chůze nebo problémy související s chůzí. Jedním z příkladů je zmrazení chůze, kdy osoba s Parkinsonovou nemocí přestane náhle chodit a potýká se na krátkou dobu s neschopností jít vpřed. Výzkum ukázal, že sluchové podněty spojené s chůzí, jako je zvuk kroků ve štěrku, mohou zlepšit podmínky týkající se poruch chůze u lidí s Parkinsonovou chorobou. Konkrétně dva aspekty kontinuity cue (tempo) a relevance akce (zvuky běžně spojené s chůzí) společně mohou pomoci snížit variabilitu chůze.
Použití smyslových podnětů také pomohlo zlepšit motorické funkce u lidí s Parkinsonovou nemocí. Výzkum ukázal, že smyslové narážky jsou prospěšné při pomoci lidem s Parkinsonovou nemocí dokončit ADL (činnosti každodenního života). Přestože výzkum ukázal, že tito jedinci stále nesplňovali standardní očekávání motorických funkcí, a post-evaluace odhalila mírný relaps motorické poruchy, celkové výsledky potvrzují, že smyslové narážky jsou prospěšným zdrojem ve fyzikální terapii a zlepšování motorického vývoje v boji s Parkinsonovou nemocí příznaky.