1
Temat IV
Percepcja wzrokowa
(przedmioty)
Mózg, umysł i zachowanie
Dlaczego wzrokowe rozpoznawanie
obiektów jest ważne?
Rozpoznawanie obiektów jest fundamentalnym
procesem poznawczym:
Koniecznym do nawiązania relacji ze środowiskiem/
koniecznym w przystosowaniu się do danego środowiska
Koniecznym w nadawaniu sensu, znaczenia elementom
otoczenia
Rozwija się wcześnie w dzieciństwie
Prawdopodobnie ma podstawy biologiczne
2
Klasyczne testy wzrokowego
rozpoznawania obiektów
Wzrokowa prezentacja rysunków obiektów
Zadanie nazywania (« Czy możesz podać nazwę obiektu ?»)
Dopasowywanie nazw do obiektów (« Która z trzech nazw
odpowiada rysunkowi? »)
Test znajomości realnych/ fikcyjnych obiektów (« Czy ten
obiekt jest Tobie znajomy? », + szacowanie na skali,
np. 1 = nieznany, 10 = bardzo znany)
Problemy wzrokowego
rozpoznawania przedmiotów
Mały uśmiech był widoczny na jego twarzy. Wyglądało na to, że
zdecydował się zakończyć badanie i wziąć kapelusz. Podniósł
rękę i chwycił głowę swojej żony.
Pomylił swoją żonę z kapeluszem!
(Sacks, 1985)
3
Deficyty rozpoznawania: ogólna
definicja
agnozji
Ogólna definicja agnozji
Deficyt rozpoznawania bodźców tylko jednej modalności
sensorycznej, bez elementarnego deficytu tej modalności i bez
większych deficytów innych złożonych funkcji poznawczych,
takich jak język, pamięć i zdolności intelektualne
(Bruyer, 1994)
Należy podkreślić:
Agnozja dotyczy określonej modalności
Koncepcja elementarnego deficytu sensorycznego
Zgodnie z tą definicją, agnozja jest jednolitym deficytem
rozpoznawania (np. dotyka wzrokowego rozpoznawania
obiektów, twarzy, słów...)
Deficyty rozpoznawania: podział
wzrokowej agnozji
Pomimo tej definicji, jest kilka typów wzrokowej
agnozji, kilka typów deficytu rozpoznawania
Lissauer (1890):
Apercepcyjna agnozja:
upośledzenie rozpoznawania wynika z wadliwych procesów
percepcyjnych prowadząc do zbudowania « strukturalnej »
reprezentacji prezentowanego bodźca
Taki deficyt percepcyjny dotyczy procesów, które wykraczają
poza elementarny deficyt sensoryczny
4
Deficyty rozpoznawania: podział
wzrokowej agnozji
Agnozja asocjacyjna: upośledzenie rozpoznawania wynika z
deficytu w kojarzeniu nienaruszonych strukturalnych
reprezentacji prezentowanych bodźców z pamięciową
reprezentacją tych bodźców
Problemy związane z rozróżnieniem Lissauer’a:
Rozróżnienie między deficytem apercepcyjnym a asocjacyjnym
jest zbyt szerokie (są różne typy agnozji apercepcyjnej i
asocjacyjnej)
Deficyty apercepcyjne i asocjacyjne są trudne do klarownego
oddzielenia
Deficyty rozpoznawania: podział
wzrokowej agnozji
Podział agnozji asocjacyjnych ze względu na obiekt (agnozje
związane z obiektem)
Agnozja przedmiotów: deficyt rozpoznawania dotyczy tylko
przedmiotów, podczas gdy rozpoznawanie twarzy i słów jest
zachowane
Agnozja twarzy (prozopagnozja): dotyczy tylko twarzy, podczas
gdy rozpoznawanie przedmiotów i słów jest zachowane
Agnozja słów pisanych (czysta aleksja): dotyczy tylko słów,
podczas gdy rozpoznawanie przedmiotów i twarzy jest
zachowane
5
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
Punkt początkowy, obliczeniowy model percepcji
wzrokowej (z psychologii poznawczej)
Model Davida Marr’a (1982): 3 hierarchiczne
fazy/moduły wzrokowego przetwarzania informacji.
Kiedy informacje wzrokowe przejdą przez te
3 fazy, następuje rozpoznanie
obiekt
(1) Pierwotny szkic
(2) 2
1/2
D Szkic
(3) 3D szkic
Rozpoznanie
Reprezentacja w pamięci
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
1) Surowy pierwotny szkic
Surowe informacje wzrokowe zakodowane przez siatkówkę oka
(retinę) są analizowane i krawędzie obrazu (bazowe informacje
wzrokowe) są wyodrębniane
Pierwotny szkic to reprezentacja retino - zależna (współrzędne
reprezentacji odzwierciedlają strukturę siatkówki)
Ten sam obiekt prezentowany pod różnymi kątami ma różne
pierwotne szkice
6
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
2) Dwu i pół – wymiarowy (2
1/2
D) szkic
Informacje o krawędziach pochodzące z pierwotnego szkicu są
grupowane za pomocą zasad bliskości i powstaje nowa
dwu i pół – wymiarowa reprezentacja
Ta reprezentacja jest podmiotowo – zależna (obiekty są
prezentowane tak, jak są widziane z perspektywy podmiotu)
I znowu, ten sam obiekt prezentowany pod różnymi kątami ma
różne dwu- i półwymiarowe szkice
7
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
3) Trójwymiarowy (3D) szkic = strukturalna
reprezentacja
Na podstawie informacji z 2
1/2
wymiarowego szkicu
konstruowana jest reprezentacja trójwymiarowa, w której
części obiektu kodowane są w relacji do głównych osi obiektu
(reprezentacja obiekto - zależna)
Trójwymiarowa reprezentacja jest także nazywana kanonicznym
widokiem lub « strukturalną» reprezentacją obiektu
W tym przypadku, ten sam obiekt prezentowany w różnych
wizualnych aspektach posiada ten sam zarys 3D
8
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
Po teorii Marr’a wyprowadzony został model wyjaśniający
deficyty rozpoznawania obiektów
Model Riddocha and Humphreys’a (2001):
Oparty na obserwacjach pacjentów z uszkodzonym mózgiem
(pojedyncze przypadki)
Może wyjaśniać różne rodzaje apercepcyjnych
i asocjacyjnych agnozji
Może przewidzieć nowe wzorce deficytów, które nigdy nie
zostały zaobserwowane
9
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
obiekt
Pierwotny szkic
Podmiotowo-zależna reprezentacja
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Fonologiczne wyjście leksykalne
Produkcja nazwy
Jednostki
rozpoznawania
obiektów
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Podmiotowo-zależna reprezentacja
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Fonologiczne wyjście leksykalne
Produkcja nazwy
Jednostki
rozpoznawania
obiektów
10
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Podmiotowo-zależna reprezentacja
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Fonologiczne wyjście leksykalne
Produkcja nazwy
Jednostki
rozpoznawania
obiektów
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Podmiotowo-zależna reprezentacja
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Fonologiczne wyjście leksykalne
Produkcja nazwy
Jednostki
rozpoznawania
obiektów
11
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Podmiotowo-zależna reprezentacja
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Fonologiczne wyjście leksykalne
Produkcja nazwy
Jednostki
rozpoznawania
obiektów
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Podmiotowo-zależna reprezentacja
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Fonologiczne wyjście leksykalne
Produkcja nazwy
Jednostki
rozpoznawania
obiektów
12
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Podmiotowo-zależna reprezentacja
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Fonologiczne wyjście leksykalne
Produkcja nazwy
Jednostki
rozpoznawania
obiektów