Možgani povezujejo pike v črtanih risbah
Raziskovalci so ugotovili, da je pogled na "plažni" prizor, prikazan na črtasti risbi, pri udeležencih študije aktiviral skoraj enake vzorce možganske aktivnosti kot ogled dejanske barvne fotografije plaže.
Enako je veljalo, ko so si ljudje ogledovali risbe in fotografije drugih naravnih prizorov, vključno z mestnimi ulicami, gozdovi, avtocestami, gorami in pisarnami.
Izjemno je, da tudi ko so raziskovalci v risbi črte odstranili do 75 odstotkov slikovnih pik, so ljudje vseeno bolj kot naključje ugotovili, kaj predstavljajo črte - če so preostale črte prikazovale široke konture scene.
"Naši rezultati kažejo, da lahko naši možgani ustvarijo celotne podrobne prizore iz samo nekaj vrstic," je povedal dr. Dirk Bernhardt-Walther, glavni avtor študije in docent za psihologijo na državni univerzi Ohio.
"Predstave v naših možganih za kategorizacijo teh prizorov se zdijo nekoliko bolj abstraktne, kot so si nekateri mislili - ne potrebujemo lastnosti, kot sta tekstura in barva, da bi plažo razločili z ulične scene," je dejal.
Ugotovitve raziskav so objavljene v spletni zgodnji izdaji Zbornik Nacionalne akademije znanosti.
Za študijo si je 10 udeležencev ogledalo barvne fotografije in linijske risbe šestih kategorij prizorov - plaž, mestnih ulic, gozdov, avtocest, gora in pisarn - medtem ko so jim možgane skenirali s funkcijskim slikanjem z magnetno resonanco (fMRI).
Slike fMRI so raziskovalcem pokazale, kaj se je dogajalo na več področjih možganov udeležencev, ko so si ogledali fotografije in risbe. Najpomembnejši rezultati so se zgodili na območju parahipokampalnega kraja (PPA), predelu možganov, za katerega znanstveniki vedo, da igra pomembno vlogo pri kodiranju in prepoznavanju prizorov (namesto obrazov ali predmetov).
Na podlagi podatkov o tem, kdaj so si udeleženci ogledali barvne fotografije, so raziskovalci na podlagi vzorcev možganske aktivnosti v PPA, prikazanih v, izurili programsko zasnovani dekodirnik, ki je povedal, kakšen prizor so si udeleženci ogledali - plažo, goro itd. fMRI.
Dekoder še zdaleč ni bil popoln, vendar je bolje kot naključje napovedal, kakšen prizor si oseba ogleduje na določeni sliki fMRI.
Najpomembneje pa je, da je lahko dekoder enako dobro napovedal, kateri prizor si je oseba ogledala, ko je bila osredotočena na črtne risbe, kot na fotografije. Dejstvo je, da je dekoder nekoliko bolje - čeprav ne bistveno - napovedal linijske risbe v primerjavi s fotografijami v primarni vidni skorji.
"Pričakovali smo, da bodo linijske risbe dovolj dobre, da bodo omogočile nekaj dekodiranja, vendar je bilo presenetljivo, da fotografije niso koristile - dekoder ni bil nič boljši, ko je bil uporabljen na fotografijah, kot na risbah," je povedala Bernhardt-Walther .
Ugotovitve so pokazale, da je bil, ko je bil dekoder treniran na fotografijah, še vedno enako dobro napovedoval, katere prizore si ljudje ogledujejo v črtnih risbah in obratno.
"To nakazuje, da možgani uporabljajo iste informacije za dekodiranje prizora, ki si ga ogledujejo, ko je predstavljen s črtastimi risbami ali fotografijami," je dejal.
Poleg tega so rezultati pokazali, da je dekoder naredil podobne napake tako na fotografijah kot na črtnih risbah. Na primer, če bi dekoder mislil, da ljudje gledajo fotografijo gore, ko resnično gledajo fotografijo gozda, bi naredil enako napako, ko bi analiziral črtaste risbe.
"Vzorci napak se neverjetno dobro ujemajo, zato je to dodaten dokaz, da so upodobitve fotografij in linijskih risb v možganih zelo podobne," je dejala Bernhardt-Walther.
Kaj pa je s črtastimi risbami, ki ljudem omogočajo, da prepoznajo, kaj predstavljajo? V okviru študije so raziskovalci odstranili nekatere črte na črtastih risbah in vprašali udeležence, ali še lahko povedo, kateri prizor je upodobljen. V nekaterih primerih so na risbi odstranili do 75 odstotkov slikovnih pik.
Če bi raziskovalci na risbah pustili dolge konture, ki so predstavljale globalno strukturo - na primer nebo, vodo ali pesek - bi lahko udeleženci še vedno pravilno napovedali, kakšen prizor je bil upodobljen približno 60 odstotkov časa.
Ko pa so raziskovalci odstranili te dolge konture in pustili le kratke, ki so predstavljali podrobnosti, kot so listi, okna v zgradbah ali posamezni grebeni v gorah - se je natančnost udeležencev zmanjšala.
Te ugotovitve dvomijo v nekatere modele človeškega vizualnega zaznavanja, ki trdijo, da ljudje za razvrščanje scene potrebujejo posebne informacije, ki jih najdemo na fotografijah - na primer barvo, senčenje in teksturo.
"Seveda uporabljamo bogate vire informacij, ki jih najdemo na fotografiji, ko je na voljo, vendar so možgani oportunist - uporabljajo tisto, kar je na voljo," je dejala Bernhardt-Walther. "Iz črte črte lahko dobimo veliko informacij."
Rezultati tudi kažejo, zakaj so črtaste risbe igrale tako pomembno vlogo v človeški zgodovini, tako kot umetniška oblika kot način preprostega predstavljanja informacij.
»Predstavljajte si začudenje zgodnjega človeka, ko je odkril, da lahko riše oblike na skalni steni in je bila podobna dejanski živali, ki jo je pravkar ubil. Črtne risbe so pri nas že od prazgodovine, «je povedala Bernhardt-Walther.
Vir: Ohio State University
