Parti 1: L-integrazzjoni transsakkadika tiddependi fuq riżorsa tal-memorja limitata

għal aktar informazzjoni:ali.ma@wecistanche.com

Pls ikklikkja hawn għall-Parti 2

Ikklikkja biexbenefiċċji cistanche u effetti sekondarji għall-memorja

Movimenti ta 'l-għajnejn sakkadi jikkawżaw trasformazzjonijiet fuq skala kbira ta' l-immaġni li taqa 'fuq ir-retina. Minflok ma tibda l-ipproċessar viżwali mill-ġdid wara kull saccade, is-sistema viżwali tgħaqqad informazzjoni post-sakkadiku ma 'input viżwali minn qabel is-saccade. B'mod kruċjali, il-kontribuzzjoni relattiva ta' kull sors ta' informazzjoni hija peżata skont il-preċiżjoni tagħha, konsistenti mal-prinċipji tal-aħjar integrazzjoni. Aħna rraġunajna li, jekk l-input pre-sakkadiku jinżamm f'maħżen b'riżorsi limitati, bħal xogħol viżwalimemorja, il-preċiżjoni tagħha se tiddependi fuq in-numru ta 'oġġetti maħżuna, kif ukoll il-prijorità ta' attenzjoni tagħhom. L-osservaturi stmaw il-kulur ta 'stimuli li nbidlu b'mod imperċettibbli waqt saccade, u eżaminajna fejn ir-rapporti waqgħu fuq il-kontinwu bejn il-valuri ta' qabel u ta 'wara saccadic. Preġudizzju lejn il-kulur post-saccadic żdied bid-daqs stabbilit tal-wiri pre-saccadic, konsistenti ma 'żieda fil-piż tal-input post-saccadic hekk kif il-preċiżjoni tar-rappreżentazzjoni pre-saccadic naqset. Fit-tieni esperiment, investigajna jekk transsaccadicmemorjair-riżorsi huma preferenzjali allokati għal oġġetti prijoritizzati b'attenzjoni. Vleġġa indikata oġġett wieħed pre-sakkadiku bħala aktar probabbli li jintgħażel għar-rapport. Kif imbassar, indikazzjonijiet validi żiedu l-preċiżjoni tar-rispons u tweġibiet preġudikati lejn il-kulur pre-sakkadiku. Aħna nikkonkludu li l-integrazzjoni transsaccadic tiddependi fuq limitatmemorjariżorsa li hija mqassma b’mod flessibbli bejn stimuli pre-sakkadiċi.

Minħabba li l-akutezza viżwali tal-bniedem hija l-ogħla fil-fovea u tonqos bħala funzjoni tal-eċċentriċità, aħna ta 'spiss nimxu għajnejna biex inġibu oġġetti ta' interess f'viżjoni foveali ta 'akutezza għolja (Yarbus, 1967). Madankollu, direzzjoni ħarsa tagħna lejn post wieħed

bilfors ifisser li tirtiraha minn ħaddieħor. Biex tappoġġja l-perċezzjoni tax-xena dettaljata u stabbli madwar spostamenti indotti mill-moviment tal-għajnejn, ġie propost li informazzjoni minn fissazzjonijiet preċedenti tista 'tintuża biex tissupplimenta l-input foveali kurrenti fi proċess magħruf bħala integrazzjoni transsaccadic (Irwin & Andrews, 1996).

Minħabba li l-integrazzjoni transsakkadika tiddependi fuq informazzjoni mill-passat riċenti biex tiffaċilita l-prestazzjoni fil-preżent, ipoteżi intuwittiva hija li x-xogħol viżwalimemorjajikkontribwixxi għall-proċess (Aagten-Murphy & Bays, 2019; Irwin, 1991; Prime, Vesia, & Crawford, 2011). Il-memorja ta' ħidma tirreferi għal ħażna għal żmien qasir li kapaċi żżomm ammont limitat ta' informazzjoni fi stat attiv biex tagħmilha disponibbli għall-ipproċessar konjittiv (Baddeley & Hitch, 1974). L-idea li l-memorja tax-xogħol viżwali tista’ tappoġġja wkoll proċessi perċettivi mhijiex waħda ġdida, peress li diġà ġiet implikata fis-soluzzjoni tal-perċezzjoni ambigwa (Kang, Hong, Blake, & Woodman, 2011; Scocchia, Valsecchi, Gegenfurtner, & Triesch, 2013) , tfittxija viżwali (Desimone & Duncan, 1995), u stimolu biases sekwenzjali (Bliss, Sun, & D'Esposito, 2017; Fritsche, Mostert, & de Lange, 2017).

Informazzjoni dwar l-oġġett pre-saccadic miżmuma fix-xogħolmemorjajistgħu – bi trasformazzjonijiet xierqa biex jagħtu kont taċ-ċaqliq tar-retina indott mis-saccade (Bays & Husain, 2007; Bridgeman, Van der Heijden, & Velichkovsky, 1994; Burr & Morrone, 2011) – iservu bħala sors addizzjonali ta’ informazzjoni biex tittejjeb il-post. -perċezzjoni sakkadika. Riċerka preċedenti jiġifieri, bħala medja peżata tqis l-affidabbiltà relattiva ta’ kull input (Oostwoud Wijdenes, Marshall, & Bays, 2015). Billi ssir medja tal-istorbju indipendenti, il-perċezzjoni integrata li tirriżulta jista’ juri preċiżjoni akbar minn kull sors waħdu (Ganmor, Landy, & Simoncelli, 2015; Wolf & Schutz, 2015).

Minkejja l-intuwittività tagħha, evidenza diretta għal involviment tax-xogħol viżwalimemorjafl-integrazzjoni transsaccadic hija skarsa. Diversi studji eżaminaw l-effett ta 'saccades li jintervjenu fuq il-kompiti tal-memorja tax-xogħol. Prime, Tsotsos, Keith, and Crawford (2007) ma osservaw l-ebda differenza f’ħidma ta’ diskriminazzjoni ta’ bidla bejn il-kundizzjonijiet li fihom il-pożizzjoni tal-ħarsa kienet miżmuma jew mibdula bejn preżentazzjonijiet ta’ stimolu sussegwenti, li jissuġġerixxu li saccades waħedhom la jfixklu l-operat tax-xogħol viżwali.memorjalanqas ibiddlu b'maħżen transsaccadic separat. Madankollu, żewġ studji li jużaw metodi sensittivi għallmemorjapreċiżjoni (Melcher & Piazza, 2011; Schut, Van der Stoep, Postma, & Van der Stigchel, 2017; Shao et al., 2010) sabet li tagħmel saccade għal oġġett viżwali li kien irrilevanti għall-memorjakompitu indebolita preċiżjoni ta 'sejba ta' sejħa sussegwenti għall-firxa tal-memorja, bi tnaqqis fil-prestazzjoni ekwivalenti għal żieda fid-daqs stabbilit tal-kontenut tal-memorja tax-xogħol b'oġġett wieħed (Schut et al., 2017). Dan jissuġġerixxi li l-allokazzjoni tar-riżorsi tal-memorja għall-mira tas-saccade hija obbligatorja.

integrazzjoni transsaccadic, iżda hija wkoll konsistenti mal-użu tax-xogħol viżwalimemorjabiex jiffaċilitaw proċessi perċettivi jew konjittivi oħra, eż., biex jiffaċilitaw it-tfittxija viżwali (Oh ​​& Kim, 2004; Woodman & Luck, 2004) jew ċaqliq tal-attenzjoni wara l-saccade (Hollingworth & Matsukura, 2019).

Sal-lum, l-aktar evidenza diretta li tappoġġja l-involviment tax-xogħolmemorjafl-integrazzjoni transsakkadika ġejja minn studju minn Stewart u Schütz (2018). Bħal fi studji preċedenti, dawn l-awturi osservaw vantaġġi ta 'prestazzjoni transsaccadic fl-istima ta' stimolu wieħed li kien qrib il-previżjonijiet ibbażati fuq integrazzjoni ottimali ta 'input pre-u post-sakkadiku. Madankollu, meta poġġew l-istess kompitu fil-perjodu ta 'manutenzjoni ta' xogħol viżwali tipiku ta 'oġġett wieħedmemorjakompitu, ma sabu l-ebda benefiċċju sinifikanti tal-prestazzjoni fuq l-aħjar ħarsa individwali tal-istimolu (pre-jew post-saccadic). Fi kliem ieħor, l-introduzzjoni ta 'tagħbija tal-memorja tax-xogħol viżwali abolit l-evidenza għall-integrazzjoni transsaccadic. Għalkemm dan ir-riżultat jissuġġerixxi bil-qawwa d-disponibbiltà tax-xogħolmemorjahuwa importanti li jinkisbu l-benefiċċji tal-integrazzjoni, id-disinn b'kompitu doppju jħalli r-rwol eżatt tiegħu inċert. Barra minn hekk, is-sejba li tagħbija tal-memorja ta’ oġġett wieħed abolit kważi kompletament l-integrazzjoni transsakkadika mhix mistennija, minħabba l-evidenza estensiva li oġġetti multipli jistgħu jinżammu simultanjament waqt il-ħidma.memorja(ara wkoll Melcher, 2009; Melcher & Fracasso, 2012 għal evidenza li effetti transsakkadiċi oħra għandhom kapaċitajiet akbar minn wieħed).

Waħda mill-karatteristiċi li jiddefinixxu tax-xogħol viżwalimemorjahija li l-informazzjoni li jista' jżomm hija limitata ħafna (Alvarez & Cavanagh, 2004; Cowan, 1998; Luck & Vogel, 1997). F'ħidmiet ta' rapport analogu, dan il-limitu jimmanifesta bħala tnaqqis fil-fedeltà tar-recall hekk kif in-numru ta' oġġetti fil-memorja jiżdied (Ma, Husain, & Bays, 2014; Schneegans, Taylor, & Bays, 2020; van den Berg, Shin, Chou, George , & Ma, 2012; Zhang & Luck, 2008). Barra minn hekk, xogħolmemorjal-allokazzjoni hija flessibbli, u għalhekk ir-riżorsi jistgħu jiġu diretti preferenzjali għal oġġetti partikolari bbażati fuq prijorità fl-imġieba (Bays, 2014; Bays & Husain, 2008; Oberauer & Lin, 2017; Schmidt, Vogel, Woodman, & Luck, 2002; Yoo, Klyszejko, Curtis. , & Ma, 2018). F'dan l-istudju, investigajna kif l-allokazzjoni tax-xogħolmemorjagħal oġġetti pre-sakkadiċi jinfluwenzaw l-integrazzjoni transsaccadic. Biex tikseb stima sensittiva u gradata tax-xogħolmemorjaallokazzjoni, użajna l-ippeżar relattiv ta 'inputs qabel u wara saccadic fl-istima tal-kulur ta' oġġett bħala l-kejl ewlieni tal-prestazzjoni tagħna. Ibbażat fuq studji preċedenti (Ganmor, Landy, & Simoncelli, 2015; Oostwoud Wijdenes et al., 2015; Wolf & Schutz, 2015), aħna stennejna li dan l-ippeżar jirrifletti l-affidabbiltà relattiva tal-informazzjoni pre- u post-sakkadika.

Esperiment 1:

Hawnhekk, investigajna jekk l-integrazzjoni transsaccadic tiddependix fuq riżorsa limitata billi timmanipula d-daqs tas-sett pre-sakkadiku. Jekk ir-rwol tax-xogħol viżwalimemorjafl-integrazzjoni transsaccadic huwa li jaħżen input pre-saccadic, aħna nistennew li l-kwalità tal-informazzjoni disponibbli għall-integrazzjoni tonqos hekk kif in-numru ta 'oġġetti fl-immaġni pre-saccadic jiżdied. Biex nittestjaw dan it-tbassir, ippreżentajna lill-osservaturi b'wieħed sa erba' diski kkuluriti fil-viżjoni periferali tagħhom qabel ma ħeġġiġna biex jesegwixxi saccade orizzontali wara l-firxa ta 'stimulu. Matul is-saccade, id-diski kollha ħlief wieħed sparixxew, u l-kulur tad-diska li kien fadal inbidel ftit. Il-parteċipanti ġew mitluba jirrappurtaw il-kulur ta 'din id-diska, u użajna d-distribuzzjoni tat-tweġibiet tagħhom relattiva għall-kuluri ta' qabel u ta 'wara saccadic biex nevalwaw il-piż assenjat għal kull input. Minħabba li l-bidla fil-kulur kienet żgħira u seħħet waqt li l-għajn kienet miexja, stennejna li l-parteċipanti fil-biċċa l-kbira tagħhom ma jkunux konxji minnha. Aħna ttestjajna din is-suppożizzjoni f'debriefing strutturat wara l-esperiment.

Metodi

Parteċipanti

Erbatax-il parteċipant (9 nisa) ta' bejn 20 u 35 sena (medja=24.7) ipparteċipaw fl-esperiment 1.

Figura 1. Eżempju ta' sekwenza ta' prova fl-esperiment 1 (mhux fuq skala), għal prova b'daqs stabbilit tlieta. Ċrieki ħomor b'sing jirrappreżenta fissazzjonijiet tal-ħarsa. Il-vleġġa ħamra b'sing tirrappreżenta l-vettur tas-saccade. L-istimulu nbidel hekk kif il-ħarsa qasmet il-linja tan-nofs vertikali tal-iskrin. Il-bidla tal-kulur hija esaġerata għal skopijiet illustrattivi.

Il-parteċipanti rrappurtaw akutezza viżwali normali jew korretta għal normali. Viżjoni normali tal-kulur kienet żgurata minn test ta 'screening (Ishihara, 1972) imwettaq qabel l-istudju. Il-parteċipanti kienu naïve dwar l-iskop tal-esperiment u kkumpensati bi ħlas ta '£10/siegħa. L-esperimenti ġew approvati mill-Kumitat tal-Etika tar-Riċerka tal-Psikoloġija ta 'Cambridge.

Inkiseb kunsens infurmat skont id-Dikjarazzjoni ta' Ħelsinki.

Apparat u stimuli

L-istimuli ġew ippreżentati fuq monitor Asus ROG PG279Q ta’ 27 pulzier (rata ta’ aġġornament ta’ 144 Hz, 2560 × 1440 pixels, modalità ULMB, u Overclocking diżattivat)

f'distanza tal-vista ta' 60 ċm. L-isfond tal-iskrin kien iswed (0.3 cd/m2) matul l-esperiment. Il-pożizzjoni tal-għajnejn ġiet ssorveljata onlajn bl-użu ta 'EyeLink 1000 immuntat fuq l-iskrivanija (SR Research). Ġenerazzjoni u preżentazzjoni ta 'stimolu ġew implimentati f'Matlab bl-użu tal-Psikofiżika Toolbox (Kleiner, Brainard, & Pelli, 2007). Il-kodiċi tad-dwana uża t-Timer tal-Avveniment ta 'Preċiżjoni Għolja tal-PC chipset biex jissinkronizza l-wiri u l-eye tracker, li ttieħed kampjun b'mod mhux sinkroniku f'1000 Hz. Aħna kejlu dewmien medju tad-dħul (definit bħala l-intervall bejn talba tas-softwer biex taġġorna l-iskrin u 90 fil-mija tal-bidla fil-luminanza mixtieqa kompletata) ta’ madwar 11 ms, konsistenti mal-valuri rrappurtati qabel għal din il-wirja (Fabius, Fracasso, Nijboer, & Van der Stigchel, 2019; Zhang et al., 2018).

Disinn u proċedura

Is-sekwenza tal-prova hija illustrata fil-Figura 1. Kull prova bdiet bil-preżentazzjoni ta' tikka ta' fissazzjoni griża (dijametru 0.5 gradi ta' angolu viżwali, 71.3 cd/m2) fuq sfond iswed uniformi (0 .3 cd/m2). Skont id-direzzjoni tas-saccade, it-tikka tal-fissazzjoni dehret 6 gradi jew lejn ix-xellug jew il-lemin taċ-ċentru tal-iskrin. Erba’ ittri (A, B, C, u D) ġew ippreżentati fil-postijiet ta’ stimolu possibbli, li jinsabu fuq ċirku immaġinarju ta’ raġġ ta’ 4 gradi iċċentrat fuq it-tikka ta’ fissazzjoni, f’pożizzjonijiet angolari (–60 grad, –20 grad, flimkien ma’ 20 grad , u flimkien ma '60 grad) fejn

0 gradi huma fid-direzzjoni orizzontali lejn iċ-ċentru tal-wiri. Wara li l-iffissar inżammet fi żmien 2 gradi mit-tikka tal-iffissar għal perjodu ta’

500 ms, it-tieni tikka (il-mira tas-saccade) dehret fi spostament orizzontali (u għalhekk meħtieġa amplitudni tas-saccade) ta '12-il grad mill-ewwel punt ta' fissazzjoni. Dan il-punt indika l-post fejn l-osservaturi kellhom jissakkaw ladarba rċevew is-sinjal. Innota li ma kienx possibbli li jiġu rranġati l-erba 'postijiet ta' stimolu biex ikunu simultanjament ekwidistanti kemm mill-punti ta 'fissazzjoni pre-saccadic u post-sakkadiku. Għażilna li nagħmlu l-erba’ pożizzjonijiet ekwidistanti mill-iffissar pre-sakkadiku, bir-riżultat li l-pożizzjonijiet A u D kienu aktar ‘l bogħod mill-punt ta’ fissazzjoni post-sakkadiku minn B u C (10.0 gradi vs.

Wara 500 ms ta' aktar iffissar, l-ittri ġew sostitwiti b'wieħed, tnejn, tlieta, jew erba' diski kuluriti (grad 1 fid-dijametru). Il-kuluri ġew miġbuda b'mod każwali minn ċirku fl-ispazju CIELAB (L=74, oriġini f'= b=0, raġġ 40). Għal daqsijiet stabbiliti minn wieħed sa tlieta, pożizzjonijiet mhux okkupati ġew magħżula bl-addoċċ, kontrobilanċjati bejn il-provi, u mimlija b'tikek ta 'placeholder griżi (0.3 gradi fid-dijametru) biex titnaqqas l-inċertezza spazjali. Dan il-wiri pre-sakkadiku ġie ppreżentat għal 1000 ms. Wara 1000 ms oħra, it-tikka tal-iffissar oriġinali sparixxa u ndaqq ħoss fl-istess ħin,

li tħeġġeġ lill-parteċipant biex jagħmel moviment tal-għajnejn lejn il-mira tas-saccade kemm jista 'jkun malajr.

Ladarba l-ħarsa qasmet il-linja tan-nofs vertikali tal-iskrin, l-oġġetti pre-sakkadiċi kollha ħlief wieħed (lokazzjoni kontrobilanċjata bejn il-provi) ġew sostitwiti minn tikek placeholder. Il-kulur tal-oġġett li jifdal (jiġifieri, wara s-sakkadiku) inbidel jew lejn l-arloġġ (CW) jew kontra l-arloġġ (CCW) b'25 grad fuq iċ-ċirku tal-kulur. Id-direzzjoni ta’ din il-bidla ntgħażlet b’mod każwali. L-oġġett post-saccadic intwera sa 300 ms wara li l-offset tas-saccade ġie skopert mis-softwer tal-eye tracker.

oġġett post-saccadic, rota tal-kulur (5 gradi fid-dijametru; imdawwar bl-addoċċ) dehret madwar it-tikka ta 'fissazzjoni ta' wara s-sakkadiku. Ittra li tindika l-pożizzjoni tal-oġġett post-sakkadiku kienet murija fiċ-ċentru tar-rota. Il-parteċipanti ngħataw struzzjonijiet biex jikklikkjaw il-kulur fuq ir-rota li jaqbel l-aħjar mal-kulur mfakkar tal-oġġett indikat mill-ittra. L-ittri ntużaw bħala sinjal mhux maskra biex jindikaw liema oġġett għandu jirrapporta; għalkemm l-ittra dejjem indikat l-oġġett li baqa 'viżibbli wara s-saccade, l-ittestjar pilota żvela li l-parteċipanti ħafna drabi ma kinux konxji li wieħed mill-oġġetti kien muri għal aktar żmien mir-rota tal-kulur, il-cue tal-ittra ċentrali ġiet sostitwita b'diska (1 grad fid-dijametru ) li indika l-kulur taħt il-pożizzjoni attwali tal-maws. Wara li ġiet irreġistrata rispons, ir-rota ġiet sostitwita bit-tikka ta 'fissazzjoni pre-saccadic, u bdiet il-prova li jmiss.

2 gradi mit-tikka ta' fissazzjoni pre-sakkadiku fi kwalunkwe ħin qabel is-saccade, jekk sakkade ma tkunx inbdiet b'500 ms wara l-għajbien tat-tikka ta' fissazzjoni pre-sakkadika, jekk is-sakcade niżlet aktar 'il bogħod minn

2.5 gradi mit-tikka ta 'fissazzjoni ta' wara s-sakkadiku, jekk is-saccade ħadu aktar minn 150 ms, jew jekk ġie rrappurtat teptip qabel ma dehret ir-rota tal-kulur. Meta prova ġiet abortita, intwera messaġġ ta 'feedback għal

2 sekondi fiċ-ċentru tal-iskrin u prova tal-istess kundizzjoni sperimentali ġiet mehmuża mat-tarf tal-blokka.

L-osservaturi temmew 480 prova b’suċċess imqassma f’erba’ blokki ta’ 120 prova kull wieħed. F'kull blokk, id-daqs stabbilit u l-post tal-oġġett irrappurtat ġew interleaved b'mod każwali. Kull sessjoni bdiet bi blokka prattika li fiha l-parteċipanti ġew imħarrġa dwar il-komponent tal-moviment tal-għajnejn tal-esperiment. F'dan il-kompitu ta 'prattika, ir-rapport tal-kulur ġie sostitwit minn feedback dwar jekk is-saccade kienx issodisfa r-rekwiżiti sperimentali kollha. Messaġġi ta 'żball ġew spjegati verbalment mill-esperimentatur meta attivata. Il-prattika kompliet sakemm il-parteċipanti kienu kunfidenti bl-aspett oculomotor tal-kompitu.

Analiżi

Il-miżuri primarji ta 'interess kienu l-preġudizzju u t-tixrid tar-risponsi tal-kulur relattivi għall-kulur ta' qabel u ta 'wara saccadic ta' l-oġġett sondat. Aħna stmat dawn bħala l-medja ċirkolari u devjazzjoni standard ċirkolari (SD), rispettivament. Għal dan il-għan, aħna ddawwar u rriflejna l-valuri rrappurtati tal-kulur, b'tali mod li 0 gradi li jikkorrispondu għall-kulur pre-sakkadiku u valuri pożittivi kienu fid-direzzjoni tal-kulur post-sakkadiku.

Minħabba li t-tweġibiet kienu riflessi fuq nofs il-provi, kwalunkwe preġudizzju ġenerali tar-rispons CW jew CCW kien kontrobilanċjat u ma setax jaffettwa l-kalkolu tal-medja ċirkolari; madankollu, preġudizzju ta' rispons bħal dan ikollu t-tendenza li jgħolli l-istimi tal-

SD ċirkolari. Biex nindirizzaw dan, wara li ddawwar ir-risponsi, iżda qabel ma nirriflettuhom biex il-kulur post-sakkadiku jkun pożittiv (kif deskritt hawn fuq), naqqasna l-preġudizzju ġenerali tar-rispons għal kull parteċipant, ikkalkulat bħala l-medja ċirkolari fuq provi. Din l-operazzjoni ġiet applikata meta stmat SD ċirkolari biss, iżda innota li ma jkollha l-ebda effett fuq l-istimi tal-medja ċirkolari.

It-testijiet statistiċi ta 'ipoteżi saru bl-użu ta' Bayesian ANOVA u Bayesian t-tests f'JASP (JASP Team, 2020) bi priors default. Ir-riżultati huma b'BF10 ta 'ħames jindika li s-saħħa tal-evidenza għal differenza hija ħames darbiet akbar mis-saħħa tal-evidenza għall-ebda differenza. Bil-maqlub, BF01 ta' ħamsa jindika l-istess saħħa ta' evidenza li ma tiffavorixxi l-ebda differenza.