Efekt Tau

Efekt tau to przestrzenna iluzja percepcyjna , która powstaje, gdy obserwatorzy oceniają odległość między kolejnymi bodźcami w sekwencji bodźców. Gdy odległość od jednego bodźca do drugiego jest stała, a czas, jaki upłynął od jednego bodźca do drugiego, jest również stały, badani mają tendencję do prawidłowego oceniania odległości jako równych. Jeśli jednak odległość od jednego bodźca do drugiego jest stała, ale czas, jaki upłynął od jednego bodźca do drugiego, nie jest stały, wówczas badani mają tendencję do błędnego postrzegania odstępu, który ma krótszy odstęp czasowy, jako mający również krótszy odstęp przestrzenny. Zatem efekt tau ujawnia, że ​​czas bodźca wpływa na postrzeganie odstępów między bodźcami. Czas jest również postrzeganą wielkością i podlega własnym złudzeniom; badania wskazują, że w efekcie tau postrzegane odstępy między bodźcami są raczej zgodne z czasem postrzeganym (fenomenalnym), niż z czasem rzeczywistym (fizycznym).

W różnych modalnościach sensorycznych

Efekt tau może wystąpić przy bodźcach wzrokowych, słuchowych lub dotykowych. W dotyku efekt tau został po raz pierwszy opisany przez Gelba (1914). Został później nazwany przez Helsona (1930) i szczegółowo scharakteryzowany przez Helsona i Kinga (1931). Oprócz unimodalnego (tj. czysto wzrokowego, słuchowego lub dotykowego) efektu tau, mogą wystąpić efekty crossmodalne. Na przykład Kawabe i in. (2008) wykazali, że odstępy czasowe między tonami słuchowymi mogą wpływać na percepcyjne sądy badanych dotyczące odstępu przestrzennego między błyskami wzrokowymi w sposób zgodny z przewidywaniem efektu tau.

Teorie oparte na oczekiwaniu prędkości

Fizycznie przebyta przestrzeń i upływający czas są powiązane przez prędkość. Logiczne jest zatem rozważenie, że efekt tau występuje jako konsekwencja założenia mózgu dotyczącego prędkości bodźca. Rzeczywiście, w celu wyjaśnienia efektu tau wysunięto różne teorie dotyczące oczekiwań mózgu dotyczących prędkości bodźca.

Hipoteza stałej prędkości

Zgodnie z hipotezą stałej prędkości zaproponowaną przez Jonesa i Huanga (1982), percepcja obejmuje wcześniejsze oczekiwanie stałej prędkości. Dlatego biorąc pod uwagę odstępy czasowe wyznaczone przez sekwencyjne bodźce, mózg oczekuje odstępów przestrzennych, które dawałyby ruch o stałej prędkości (tj. ruch jednostajny ). Jednym z ograniczeń tej teorii, na które zwrócił uwagę Goldreich (2007), jest to, że nie wyjaśnia ona, dlaczego nawet dwa bodźce naciskane w krótkim odstępie czasu na skórę są postrzegane jako bliższe sobie, im krótszy jest odstęp czasowy między nimi. W przypadku braku trzeciego bodźca, który tworzy drugi interwał przestrzenny i czasowy, hipoteza stałej prędkości może nie mieć wpływu na sytuację z dwoma bodźcami.

Oczekiwanie niskiej prędkości

Zgodnie z dotykowym Bayesowskim modelem percepcyjnym przedstawionym przez Goldreicha (2007), mózg oczekuje, że bodźce dotykowe mają tendencję do powolnego poruszania się. Model bayesowski osiąga optymalne wnioskowanie probabilistyczne, łącząc niepewne przestrzenne i czasowe informacje sensoryczne z wcześniejszymi oczekiwaniami dotyczącymi małych prędkości. Oczekiwanie, że bodźce mają tendencję do powolnego poruszania się, skutkuje percepcyjnym niedoszacowaniem przestrzennej separacji między szybko następującymi po sobie bodźcami („percepcyjne skrócenie długości”), odtwarzając w ten sposób efekt tau i powiązane złudzenia.

W przeciwieństwie do hipotezy stałej prędkości, model bayesowski powiela niedoszacowanie postrzeganej odległości, które występuje nawet wtedy, gdy tylko dwa bodźce są prezentowane w krótkim odstępie czasu. W przypadku dwóch stuknięć w skórę model bayesowski postrzega długość między stuknięciami l* jako funkcję rzeczywistej długości l i czasu, który upłynął t :

l* = l / 1 + 2(τ/t) ²

Parametr tau (τ) jest proporcjonalny do niepewności przestrzennej obserwatora (w szczególności jest to przestrzenne odchylenie standardowe podzielone przez wcześniejsze odchylenie standardowe przy niskiej prędkości). Zgodnie z tym modelem Tong i in. (2016) wykazali, że pary bodźców składające się ze słabszych uderzeń, które są zlokalizowane z większą niepewnością niż silniejsze uderzenia, skutkują wyraźniejszym skróceniem długości. Goldreich i Tong (2013) modelując efekt tau występujący w percepcji sekwencji 3-dotknięć, porównali model bayesowski z oczekiwaniem małej prędkości z modelem bayesowskim z oczekiwaniem niskiego przyspieszenia — podobnie jak w przypadku hipotezy stałej prędkości. Odkryli, że wcześniejszy model o niskiej prędkości zapewniał lepsze dopasowanie do danych dotyczących efektu dotykowego tau u człowieka. Kiedy czas jest postrzegany niewłaściwie (tj efekt kappa ), Bayesowski model obserwatora ocenia, że ​​odstępy między bodźcami podążają za czasem postrzeganym, a nie rzeczywistym, zgodnie z raportami od ludzi.

Powiązane iluzje

Przestrzenne złudzenie percepcyjne, które wydaje się być blisko związane z efektem tau, to złudzenie królika . W iluzji dotykowej królika szybka sekwencja uderzeń wykonanych najpierw w pobliżu nadgarstka, a następnie w pobliżu łokcia, wywołuje wrażenie kolejnych uderzeń przeskakujących w górę ramienia od nadgarstka w kierunku łokcia, chociaż między dwoma rzeczywistymi lokalizacjami bodźców nie zastosowano bodźca fizycznego . Podobnie jak efekt tau, iluzję królika zaobserwowano nie tylko w dotyku, ale także w słuchaniu i widzeniu.

Jeśli obserwatorzy interpretują szybkie sekwencje bodźców w świetle oczekiwań dotyczących prędkości, można by oczekiwać, że wystąpią nie tylko iluzje przestrzenne, ale także czasowe. To rzeczywiście występuje w efekcie kappa : gdy czasowa separacja między bodźcami jest stała, a separacja przestrzenna jest zróżnicowana, na ocenę interwału czasowego obserwatora ma wpływ odległość przestrzenna między kolejnymi bodźcami. W szczególności postrzega się, że dłuższe interwały przestrzenne zajmują dłuższe interwały czasowe. Efekt kappa jest zatem czasowym percepcyjnym odpowiednikiem efektu tau.

Goldreich (2007) powiązał efekty tau, królika i kappa z tymi samymi podstawowymi oczekiwaniami dotyczącymi prędkości ruchu. Zauważył, że kiedy bodźce poruszają się szybko w przestrzeni, „percepcja uderzająco zmniejsza dystans i wydłuża czas, jaki upłynął między kolejnymi zdarzeniami”. Goldreich (2007) nazwał te dwa podstawowe zniekształcenia percepcyjne „percepcyjnym skróceniem długości” (efekt tau, iluzja królika) i „percepcyjną dylatacją czasu” (efekt kappa) w analogii do fizycznego skrócenia długości i dylatacji czasu w teorii względności . Percepcyjne skrócenie długości i percepcyjna dylatacja czasu wynikają z tego samego Bayesowskiego modelu obserwatora, który oczekuje, że bodźce będą poruszać się powoli. Analogicznie w teorii względności zarówno skrócenie długości, jak i dylatacja czasu występują, gdy nie można przekroczyć prędkości fizycznej ( prędkości światła ).

Powiązany

Ogólna teoria tau