Mózg, umysł i zachowanie
Temat IV
Percepcja wzrokowa
(przedmioty)
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
1
Klasyczne testy wzrokowego
rozpoznawania obiektów
Wzrokowa prezentacja rysunków obiektów
Zadanie nazywania (« Czy możesz podać nazwÄ™ obiektu ?)
Dopasowywanie nazw do obiektów (« Która z trzech nazw
odpowiada rysunkowi? )
Test znajomoÅ›ci 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)
2
Deficyty rozpoznawania: ogólna
definicja agnozji
Ogólna definicja agnozji
Deficyt rozpoznawania bodz
ców 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 tÄ… definicjÄ…, 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 prowadzÄ…c do zbudowania « strukturalnej
reprezentacji prezentowanego bodz
ca
Taki deficyt percepcyjny dotyczy procesów, które wykraczają
poza elementarny deficyt sensoryczny
3
Deficyty rozpoznawania: podział
wzrokowej agnozji
Agnozja asocjacyjna: upośledzenie rozpoznawania wynika z
deficytu w kojarzeniu nienaruszonych strukturalnych
reprezentacji prezentowanych bodz
ców z pamięciową
reprezentacjÄ… tych bodz
ców
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 sÄ… trudne do klarownego
oddzielenia
Deficyty rozpoznawania: podział
wzrokowej agnozji
Podział agnozji asocjacyjnych ze względu na obiekt (agnozje
zwiÄ…zane 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
4
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
Punkt poczÄ…tkowy, obliczeniowy model percepcji
wzrokowej (z psychologii poznawczej)
Model Davida Marr a (1982): 3 hierarchiczne
fazy/moduły wzrokowego przetwarzania informacji.
Kiedy informacje wzrokowe przejdÄ… przez te
3 fazy, następuje rozpoznanie
obiekt
(1) Pierwotny szkic (2) 21/2D Szkic (3) 3D szkic
Reprezentacja w pamięci Rozpoznanie
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
5
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
2) Dwu i pół  wymiarowy (21/2D) 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 sÄ… widziane z perspektywy podmiotu)
I znowu, ten sam obiekt prezentowany pod różnymi kątami ma
różne dwu- i półwymiarowe szkice
6
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
3) Trójwymiarowy (3D) szkic = strukturalna
reprezentacja
Na podstawie informacji z 21/2 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 « strukturalnÄ… reprezentacjÄ… obiektu
W tym przypadku, ten sam obiekt prezentowany w różnych
wizualnych aspektach posiada ten sam zarys 3D
7
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
8
Przykładowy model rozpoznawania
obiektów
obiekt
Pierwotny szkic
Jednostki
Podmiotowo-zależna reprezentacja
rozpoznawania
obiektów
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Produkcja nazwy
Fonologiczne wyjście leksykalne
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Jednostki
Podmiotowo-zależna reprezentacja
rozpoznawania
obiektów
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Produkcja nazwy
Fonologiczne wyjście leksykalne
9
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Jednostki
Podmiotowo-zależna reprezentacja
rozpoznawania
obiektów
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Produkcja nazwy
Fonologiczne wyjście leksykalne
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Jednostki
Podmiotowo-zależna reprezentacja
rozpoznawania
obiektów
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Produkcja nazwy
Fonologiczne wyjście leksykalne
10
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Jednostki
Podmiotowo-zależna reprezentacja
rozpoznawania
obiektów
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Produkcja nazwy
Fonologiczne wyjście leksykalne
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Jednostki
Podmiotowo-zależna reprezentacja
rozpoznawania
obiektów
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Produkcja nazwy
Fonologiczne wyjście leksykalne
11
Uszkodzenia modelu...
Obiekt
Pierwotny szkic
Jednostki
Podmiotowo-zależna reprezentacja
rozpoznawania
obiektów
Obiekto-zależna reprezentacja
System semantyczny
Produkcja nazwy
Fonologiczne wyjście leksykalne
12