Salience (neuronauka)

Ten artykuł dotyczy istotności w neuronauce poznawczej. W przypadku innych zastosowań zobacz Salience .

Salience (zwana także istotnością ) to właściwość, dzięki której coś się wyróżnia. Istotne zdarzenia to uważny mechanizm, dzięki któremu organizmy uczą się i przeżywają; organizmy te mogą skoncentrować swoje ograniczone percepcyjne i poznawcze na odpowiednim (tj. najistotniejszym) podzbiorze dostępnych im danych sensorycznych .

Istotność zwykle wynika z kontrastów między przedmiotami a ich sąsiedztwem. Mogą być reprezentowane na przykład przez czerwoną kropkę otoczoną białymi kropkami lub przez migający wskaźnik wiadomości na automatycznej sekretarce lub głośny dźwięk w cichym otoczeniu. Wykrywanie istotności jest często badane w kontekście wizualnym system, ale podobne mechanizmy działają w innych systemach sensorycznych. Szkolenie może wpłynąć na to, co jest istotne: na przykład w przypadku ludzi określone litery mogą stać się istotne w wyniku szkolenia. Może istnieć sekwencja niezbędnych zdarzeń, z których każde musi być po kolei istotne, aby pomyślny trening w sekwencji; alternatywą jest porażka, jak w zilustrowanej sekwencji przy wiązaniu miski ; na liście ilustracji nawet pierwsza ilustracja jest wyraźna: lina na liście musi przechodzić nad , a nie pod gorzki koniec liny (który może pozostać nieruchomy i nie może się swobodnie poruszać); niezauważenie, że pierwszy istotny element nie został spełniony, oznacza, że ​​węzeł nie będzie się utrzymywał, nawet jeśli pozostałe istotne zdarzenia zostaną spełnione.

Kiedy rozmieszczenie uwagi jest napędzane przez istotne bodźce, uważa się, że jest to oddolne , wolne od pamięci i reaktywne. I odwrotnie, uwaga może być również kierowana przez mechanizmy odgórne, zależne od pamięci lub przewidujące, na przykład podczas patrzenia przed poruszające się obiekty lub na boki przed przejściem przez ulicę. Ludzie i inne zwierzęta mają trudności ze zwróceniem uwagi na więcej niż jeden element jednocześnie, więc stoją przed wyzwaniem ciągłego integrowania i ustalania priorytetów różnych wpływów oddolnych i odgórnych.

Neuroanatomia

Komponent mózgu zwany hipokampem pomaga w ocenie istotności i kontekstu, wykorzystując wspomnienia z przeszłości do filtrowania nowych przychodzących bodźców i umieszczając te, które są najważniejsze, w pamięci długoterminowej. Kora śródwęchowa jest drogą do iz hipokampa i jest ważną częścią sieci pamięci mózgu; badania pokazują, że jest to obszar mózgu, który doznaje uszkodzeń na wczesnym etapie choroby Alzheimera , czego jednym ze skutków jest zmiana (zmniejszenie) wyrazistości.

Jądra pulvinar (we wzgórzu ) modulują fizyczne / percepcyjne znaczenie w selekcji uwagi.

Jedna grupa neuronów (tj. średnie neurony kolczaste typu D1 ) w powłoce jądra półleżącego (powłoka NAcc) przypisuje apetyczną motywacyjną istotność („chcę” i „pragnienie”, która obejmuje składnik motywacyjny), czyli motywacyjną istotność , nagradzającym bodźcom , podczas gdy inna grupa neuronów (tj. średnie kolczaste neurony typu D2 ) w powłoce NAcc przypisuje bodźcom awersyjnym awersyjną istotność motywacyjną .

Pierwotna kora wzrokowa (V1) generuje oddolną mapę istotności na podstawie danych wizualnych, aby kierować odruchowymi przesunięciami uwagi lub przesunięciami spojrzenia. Zgodnie z hipotezą istotności V1 , istotność lokalizacji jest wyższa, gdy neurony V1 dają wyższe odpowiedzi na tę lokalizację w stosunku do odpowiedzi neuronów V1 na inne lokalizacje wzrokowe. Na przykład unikalny czerwony przedmiot wśród zielonych elementów lub unikalny pionowy pasek wśród poziomych pasków jest wyróżniający się, ponieważ wywołuje wyższe reakcje V1 i przyciąga uwagę lub spojrzenie. Odpowiedzi nerwowe V1 są wysyłane do wzgórka górnego aby skierować wzrok na najistotniejsze miejsca. Odcisk palca mapy istotności w V1 polega na tym, że uwaga lub spojrzenie mogą zostać uchwycone przez lokalizację pojedynczego oka pochodzenia we wejściowych danych wizualnych, np. prawego oka, nawet jeśli obserwatorzy nie są w stanie odróżnić pojedynczego słupka od słupków tła.

W psychologii

Termin ten jest szeroko stosowany w badaniach percepcji i poznania w odniesieniu do dowolnego aspektu bodźca, który z wielu powodów wyróżnia się na tle pozostałych. Istotność może być wynikiem czynników emocjonalnych, motywacyjnych lub poznawczych i niekoniecznie jest związana z czynnikami fizycznymi, takimi jak intensywność, klarowność lub rozmiar. Chociaż uważa się, że wyrazistość determinuje wybór uwagi, wyrazistość związana z czynnikami fizycznymi niekoniecznie wpływa na wybór bodźca.

Stronniczość Salience'a

Błąd istotności (znany również jako istotność percepcyjna ) to błąd poznawczy, który predysponuje jednostki do skupiania się na elementach, które są bardziej widoczne lub uderzające emocjonalnie, i ignorowania tych, które nie są niczym niezwykłym, mimo że różnica ta jest często nieistotna z punktu widzenia obiektywnych standardów. Błąd salience jest ściśle powiązany z koncepcją dostępności w ekonomii behawioralnej :

Dostępność i znaczenie są ściśle związane z dostępnością i również są ważne. Jeśli osobiście doświadczyłeś poważnego trzęsienia ziemi, bardziej prawdopodobne jest, że uwierzysz, że trzęsienie ziemi jest prawdopodobne, niż gdybyś przeczytał o nim w tygodniku. Tak więc realistyczne i łatwe do wyobrażenia przyczyny śmierci (na przykład tornada) często otrzymują zawyżone szacunki prawdopodobieństwa, a mniej jaskrawe przyczyny (na przykład ataki astmy) otrzymują niskie szacunki, nawet jeśli występują ze znacznie większą częstotliwością (tutaj, dwudziestokrotnie). Liczy się również czas: nowsze wydarzenia mają większy wpływ na nasze zachowanie i na nasze lęki niż te wcześniejsze.

— Richard H. Thaler, Nudge: Poprawa decyzji dotyczących zdrowia, bogactwa i szczęścia (2008-04-08)

W projektowaniu interakcji

Salience in design czerpie z poznawczych aspektów uwagi i stosuje je do tworzenia obiektów 2D i 3D. Podczas projektowania interfejsów komputerów i ekranów znaczenie pomaga zwrócić uwagę na pewne obiekty, takie jak przyciski, i oznacza afordancję , więc projektanci mogą wykorzystać ten aspekt percepcji, aby kierować użytkownikami.

Istnieje kilka zmiennych używanych do kierowania uwagi:

  • Kolor. Barwa, nasycenie i wartość mogą być używane do zwracania uwagi na obszary lub obiekty w interfejsie i zmniejszania znaczenia innych.
  • Rozmiar. Rozmiar obiektu i proporcje do otaczających elementów tworzy wizualną hierarchię , zarówno w przypadku elementów interaktywnych, takich jak przyciski, jak i elementów informacyjnych, takich jak tekst.
  • Pozycja. Orientacja obiektu lub układ przestrzenny w stosunku do otaczających obiektów tworzy zróżnicowanie, zachęcające do działania.

Dostępność

Ważnym elementem projektowania interakcji jest dostępność. Wiele używanych obecnie interfejsów opiera się na wizualnej wyrazistości w celu kierowania interakcją użytkownika, a osoby niepełnosprawne, takie jak daltoniści, mogą mieć problemy z interakcją z interfejsami wykorzystującymi kolor lub kontrast do tworzenia wyrazistości. [ potrzebne lepsze źródło ]

Nieprawidłowa hipoteza istotności schizofrenii

Dalsze informacje: Hipoteza dopaminowa schizofrenii

Kapur (2003) zaproponował, że stan hiperdopaminergiczny na poziomie „mózgu” opisu prowadzi do nieprawidłowego przypisania wyrazistości elementom własnego doświadczenia na poziomie „umysłu”. Te nieprawidłowe atrybucje istotności zostały powiązane ze zmienioną aktywnością w układzie mezolimbicznym, w tym w prążkowiu , ciele migdałowatym , hipokampie, zakręcie przyhipokampowym ., przednia kora zakrętu obręczy i wyspa. Dopamina pośredniczy w przekształcaniu neuronowej reprezentacji bodźca zewnętrznego z neutralnej informacji w jednostkę atrakcyjną lub awersyjną, tj. istotne wydarzenie. Objawy schizofrenii mogą wynikać z „nieprawidłowego przypisania wyrazistości obiektom zewnętrznym i wewnętrznym reprezentacjom”, a leki przeciwpsychotyczne zmniejszają objawy pozytywne poprzez osłabianie nieprawidłowej wyrazistości motywacyjnej poprzez blokadę receptorów dopaminy D2 (Kapur, 2003).

Alternatywne obszary badań obejmują dodatkowe obszary motoryczne , przednie pola oka i ciemieniowe pola oka. Te obszary mózgu są zaangażowane w obliczanie prognoz i wyrazistość wizualną. Zmiana oczekiwań co do tego, gdzie szukać, restrukturyzuje te obszary mózgu. To przekształcenie poznawcze może skutkować niektórymi objawami występującymi w takich zaburzeniach.

Wizualne modelowanie istotności

W dziedzinie psychologii podjęto wysiłki w celu modelowania mechanizmu ludzkiej uwagi, w tym nauki ustalania priorytetów różnych wpływów oddolnych i odgórnych.

W dziedzinie widzenia komputerowego podjęto wysiłki w zakresie modelowania mechanizmu ludzkiej uwagi, zwłaszcza oddolnego mechanizmu uwagi, obejmującego zarówno uwagę przestrzenną , jak i czasową . Taki proces jest również nazywany wizualnym wykrywaniem istotności.

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa rodzaje modeli naśladujących oddolny mechanizm istotności. Jeden sposób opiera się na analizie kontrastu przestrzennego: na przykład mechanizm centrum-otoczenie jest używany do definiowania wyrazistości w różnych skalach, co jest inspirowane przypuszczalnym mechanizmem neuronowym. Drugi sposób opiera się na analizie w dziedzinie częstotliwości. Podczas gdy używali widma amplitudy do przypisania istotności rzadko występującym wielkościom, Guo i in. zamiast tego użyj widma fazowego. Ostatnio Li i in. wprowadził system, który wykorzystuje zarówno informacje o amplitudzie, jak i fazie.

Kluczowym ograniczeniem wielu takich podejść jest ich złożoność obliczeniowa, prowadząca do wydajności niższej niż w czasie rzeczywistym, nawet na nowoczesnym sprzęcie komputerowym. Niektóre ostatnie prace próbują przezwyciężyć te problemy kosztem jakości wykrywania istotności w pewnych warunkach. Inne prace sugerują, że istotność i związane z nią zjawiska związane z dokładnością prędkości mogą być podstawowymi mechanizmami określanymi podczas rozpoznawania poprzez opadanie gradientu i nie muszą mieć charakteru przestrzennego.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Salience_(neuroscience)&oldid=1119042239 ”