WikiDer > Хроностаз

Chronostasis

Хроностаз (из Греческий χρόνος, chrónos, «время» и στάσις, stásis, «стояние») - это тип временная иллюзия в котором первое впечатление после введения в мозг нового события или задачи-требования может казаться растянутым во времени.[1] Например, хроностаз временно возникает при фиксации на целевом стимуле сразу после саккада (т.е. быстро движение глаз). Это вызывает переоценку временной продолжительности восприятия целевого стимула (т. Е. Постаккадического стимула). Этот эффект может увеличивать кажущуюся продолжительность до 500 мс и согласуется с идеей о том, что визуальная система моделирует события до восприятия.[2]

Распространенное явление этой иллюзии известно как иллюзия остановленных часов, где секундная стрелка аналоговых часов, кажется, остается неподвижной дольше, чем обычно, когда вы смотрите на нее в первый раз.[3][4][5][6]

Эта иллюзия также может возникать в слуховой и тактильной областях. Например, исследование показывает, что когда кто-то слушает мелодию звонка через телефонпри многократном переключении приемника с одного уха на другое это заставляет вызывающего абонента переоценивать временную продолжительность между звонками.[1]

Механизм действия

В целом хроностаз возникает в результате разрыва связи между визуальными ощущение и восприятие. Ощущение, информация, собранная нашими глазами, обычно напрямую интерпретируется для создания нашего восприятия. Это восприятие - это набор информации, которую мы сознательно интерпретируем на основе визуальной информации.[7] Однако быстрые движения глаз, известные как саккады нарушить этот поток информации. Поскольку исследования в области неврологии, связанной с обработкой изображений, продолжаются, возобновляются споры о точном времени изменений восприятия, которые приводят к хроностазу.[8] Однако ниже приводится описание общей серии событий, которые приводят к хроностазу, на примере ученика, смотрящего со своего стола на часы в классе.

  1. Глаза получают информацию из окружающей среды об одном конкретном фокусе. Этот сенсорный ввод отправляется непосредственно на зрительная кора для обработки. После визуальная обработка, мы сознательно воспринимаем этот объект внимания.[9] В контексте ученика в классе его глаза сосредотачиваются на бумаге на столе. После того, как его глаза улавливают свет, отраженный от бумаги, и эта информация обрабатывается в его зрительной коре головного мозга, ученик сознательно воспринимает бумагу перед ним.
  2. После сознательного решения или непроизвольного восприятия стимул на периферии поле зрения, глаза намереваются перейти ко второй интересующей цели.[10] Для ученика, описанного выше, это может произойти, если он решит, что хочет посмотреть на часы в передней части класса.
  3. Мышцы глаза сокращаются, и глаз начинает быстро двигаться к второму интересующему объекту посредством действия, известного как саккада.[11] Как только начинается эта саккада, сигнал от глаза отправляется обратно в мозг. Этот сигнал, известный как эфферентный корковый триггер или efference copy, сообщает в мозг, что саккада вот-вот начнется.[5][12] Во время саккад чувствительность визуальной информации, собираемой глазами, значительно снижается, и, таким образом, любое изображение, полученное во время этой саккады, очень размыто.[8] Чтобы зрительная кора не могла обрабатывать размытую сенсорную информацию, визуальная информация, собранная глазами во время саккады, подавляется с помощью процесса, известного как саккадическая маскировка. Этот же механизм используется для предотвращения переживания Размытость.[13]
  4. После завершения саккады глаза фокусируются на втором интересующем объекте. Как только саккада завершается, другой эфферентный корковый триггер отправляется из глаз обратно в мозг. Этот сигнал передает в мозг, что саккада завершилась. Под влиянием этого сигнала зрительная кора снова возобновляет обработку зрительной информации.[5] Для ученика его глаза теперь достигли часов, и зрительная кора его головного мозга начинает обрабатывать информацию, поступающую от его глаз. Однако этот второй эфферентный триггер также сообщает мозгу о том, что в восприятии отсутствует определенный период времени. Чтобы заполнить этот пробел в восприятии, визуальная информация обрабатывается способом, известным как нейронное датирование или датирование задним числом.[13] В этой визуальной обработке пробел в восприятии «заполняется» информацией, собранной после саккады. Для ученика промежуток времени, произошедший во время саккады, заменяется обработанным изображением часов. Таким образом, сразу после саккады секундная стрелка часов, кажется, останавливается на месте перед перемещением.[14]
Временная шкала ощущения и восприятия хроностаза в контексте ученика в классе. Это отображает описанный выше механизм действия.

При изучении хроностаза и его основных причин существует потенциальная систематическая ошибка в экспериментальных условиях. Во многих экспериментах участников просят выполнить какое-то задание, соответствующее сенсорным стимулам. Это может привести к тому, что участники будут ожидать стимулов, что приведет к смещению. Кроме того, многие механизмы, участвующие в хроностазе, сложны и их трудно измерить. Экспериментаторам трудно наблюдать за восприятием участников, не находясь «внутри их разума».[1] Кроме того, экспериментаторы обычно не имеют доступа к нейронным схемам и нейротрансмиттерам, расположенным внутри мозговой оболочки их испытуемых.

Модулирующие факторы

Из-за своей сложности существуют различные характеристики стимулов и физиологических действий, которые могут изменить способ восприятия хроностаза.

Саккадическая амплитуда

Чем больше амплитуда (или продолжительность) саккады, тем серьезнее получается завышенная оценка. Чем дальше глаза ученика в приведенном выше примере должны пройти, чтобы добраться до часов, тем более драматичным будет его восприятие хроностаза.[13] Это соединение поддерживает утверждение о том, что завышение оценки происходит, чтобы заполнить промежуток времени, пропущенный саккадическая маскировка. Это означало бы, что, если бы саккада длилась более длительный период времени, было бы больше времени, которое нужно было заполнить с переоценкой.[15]

Перенаправление внимания

При смещении фокуса с одного объекта на второй саккадическое движение глаз также сопровождается сознательным смещением внимание. В контексте иллюзии остановившихся часов не только ваши глаза двигаются, но вы также переводите свое внимание на часы. Это заставило исследователей задаться вопросом, инициировало ли саккадическое маскирование движение глаз или просто переключение внимания наблюдателя на второй стимул. Эксперименты, в которых испытуемые отвлекали только свое внимание, не двигая глазами, показали, что одного перенаправления внимания недостаточно, чтобы инициировать хроностаз.[13] Это говорит о том, что внимание не является временным маркером, используемым, когда восприятие снова заполняется. Скорее, физическое движение самих глаз служит этим критическим маркером. Однако эту взаимосвязь между вниманием и восприятием в контексте хроностаза часто трудно измерить, и в лабораторных условиях она может быть искажена. Поскольку субъекты могут быть предвзятыми, когда им дают инструкции выполнять действия или перенаправлять их внимание, концепция внимания, служащего критическим маркером времени для хроностаза, не может быть полностью отклонена.[15]

Пространственная непрерывность

После исследования можно задаться вопросом, сохраняется ли хроностаз, если саккадическая цель движется. Другими словами, остались бы вы все еще испытывать хроностаз, если бы часы, на которые вы смотрели, двигались? Путем экспериментов исследователи обнаружили, что возникновение хроностаза в присутствии движущегося стимула зависит от осведомленности субъекта. Если бы субъект знал, что саккадическая цель движется, у него не было бы хроностаза. И наоборот, если субъект не знал о движении саккадической цели, он действительно испытывал хроностаз. Скорее всего, это связано с тем, что в случае сознательно движущейся цели предшествующего возраста не происходит. Если после саккады глаз правильно падает на цель, мозг предполагает, что эта цель находилась в этом месте на протяжении всей саккады. Если цель меняет положение во время саккады, нарушение пространственной непрерывности заставляет цель казаться новой.[13]

Свойства стимула

Было показано, что свойства самих стимулов существенно влияют на возникновение хроностаза. В частности, частота и характер стимулов влияют на восприятие наблюдателем хроностаза. Что касается частоты, то появление множества похожих событий может преувеличивать завышенную продолжительность и усугублять последствия хроностаза. Что касается повторения, повторяющиеся стимулы, по-видимому, имеют более короткую субъективную продолжительность, чем новые стимулы.[14] Это связано с подавлением нейронов в коре головного мозга. Исследование с использованием различных методов визуализации показало, что повторяющееся срабатывание одних и тех же корковых нейронов со временем приводит к их подавлению.[16] Это происходит как форма нейронная адаптация.

Сенсорная область

Возникновение хроностаза выходит за пределы визуальной области в слуховой и тактильный домены.[17] В слуховой области при наблюдении за слуховыми раздражителями происходит завышение хроностаза и продолжительности. Один из распространенных примеров - частые телефонные звонки. Если, слушая мелодию звонка телефона, испытуемые перемещают телефон от одного уха к другому, промежуток времени между звонками оказывается больше.[1] В тактильной области хроностаз сохраняется у субъектов исследования, когда они тянутся к объектам и хватаются за них. Взяв новый предмет, субъекты переоценивают время, в течение которого их рука находилась в контакте с этим предметом.[4] В других экспериментах испытуемые, включающие свет с помощью кнопки, были приучены ощущать свет до нажатия кнопки. Это говорит о том, что примерно так же, как испытуемые переоценивают продолжительность секундной стрелки при просмотре, они также могут переоценивать продолжительность слуховых и тактильных раздражителей. Это побудило исследователей изучить возможность того, что общий механизм синхронизации или схема временной продолжительности используется для временное восприятие стимулов в различных сенсорных областях.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d Ходинотт-Хилл, Иона; Тило, Кай В .; Коуи, Алан; Уолш, Винсент (15 октября 2002 г.). «Слуховой хроностаз: висит на телефоне». Текущая биология. 12 (20): 1779–1781. Дои:10.1016 / S0960-9822 (02) 01219-8. PMID 12401174.
  2. ^ Ярроу, Килан; Уайтли, Луиза; Ротвелл, Джон С .; Хаггард, Патрик (февраль 2006 г.). «Пространственные последствия преодоления саккадического разрыва». Исследование зрения. 46 (4): 545–555. Дои:10.1016 / j.visres.2005.04.019. ЧВК 1343538. PMID 16005489.
  3. ^ Нолл, Джонас; Морроне, М. Кончетта; Бреммер, Франк (28 февраля 2013 г.). «Пространственно-временная топография саккадического переоценки времени». Исследование зрения. 83: 56–65. Дои:10.1016 / j.visres.2013.02.013. PMID 23458677.
  4. ^ а б Ярроу, Килан; Ротвелл, Джон C (июль 2003 г.). «Ручной хроностаз: тактильное восприятие предшествует физическому контакту» (PDF). Текущая биология. 13 (13): 1134–1139. Дои:10.1016 / S0960-9822 (03) 00413-5. PMID 12842013. S2CID 11426392.
  5. ^ а б c Ярроу, Килан; Джонсон, Хелен; Хаггард, Патрик; Ротвелл, Джон С. (июнь 2004 г.). «Согласованные эффекты хроностаза в различных категориях саккад подразумевают подкорковый эфферентный триггер». Журнал когнитивной неврологии. 16 (5): 839–847. Дои:10.1162/089892904970780. ЧВК 1266050. PMID 15200711.
  6. ^ «Тайна иллюзии остановившихся часов». BBC - Будущее - Здоровье -. 2012-08-27. Получено 2012-12-09.
  7. ^ Гольдштейн, Э. Брюс (2010). Ощущение и восприятие (8-е изд.). Белмонт, Калифорния: Уодсворт, Cengage Learning. ISBN 978-0495601494.
  8. ^ а б Кнолль, Йонас (30 октября 2012 г.). «Пространственно-временные представления во время движений глаз и их нейронные корреляты» (Диссертация).
  9. ^ Колб, Брайан; Уишоу, Ян К. (2008). Основы нейропсихологии человека (6-е изд.). Бейзингстоук: Пэлгрейв Макмиллан. С. 350–375. ISBN 978-0716795865.
  10. ^ Ибботсон, М. Р .; Crowder, N.A .; Cloherty, S.L .; Price, N. S.C .; Мустари, М. Дж. (Октябрь 2008 г.). «Саккадическая модуляция нервных реакций: возможные роли в саккадическом подавлении, усилении и сжатии времени». Журнал неврологии. 28 (43): 10952–10960. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.3950-08.2008. ЧВК 6671356. PMID 18945903.
  11. ^ Purves, Дейл (2012). Неврология (5. изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer. ISBN 978-0-87893-695-3.
  12. ^ Бриджмен, Брюс (1995). «Обзор роли efference copy в сенсорных и глазодвигательных системах управления». Анналы биомедицинской инженерии. 23 (4): 409–422. Дои:10.1007 / BF02584441. PMID 7486348. S2CID 26166048.
  13. ^ а б c d е Тило, Кай В .; Уолш, Винсент (19 февраля 2002 г.). «Видение: когда кажется, что часы остановились». Текущая биология. 12 (4): R135 – R137. Дои:10.1016 / S0960-9822 (02) 00707-8. PMID 11864586. S2CID 15386363.
  14. ^ а б c Иглман, Дэвид М (апрель 2008 г.). «Человеческое восприятие времени и его иллюзии». Текущее мнение в нейробиологии. 18 (2): 131–136. Дои:10.1016 / j.conb.2008.06.002. ЧВК 2866156. PMID 18639634.
  15. ^ а б Нобре, Анна К. (2010). Внимание и время (1-е изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-956345-6.
  16. ^ Verhoef, B.-E .; Kayaert, G .; Франко, Э .; Vangeneugden, J .; Фогельс, Р. (15 октября 2008 г.). «Нейронная адаптация, обусловленная сходством стимулов, может зависеть от времени и области коры головного мозга». Журнал неврологии. 28 (42): 10631–10640. Дои:10.1523 / JNEUROSCI.3333-08.2008. ЧВК 6671350. PMID 18923039.
  17. ^ Nijhawan, Роми (2010). Пространство и время в восприятии и действии. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-86318-6.

внешняя ссылка