Mozak povezuje točke u linijskim crtežima

Snimanje mozga pružilo je novu zahvalnost za "jednostavne" crteže linija dok istraživači otkrivaju nevjerojatnu sposobnost mozga da iz samo nekoliko redaka ponovno stvori detaljne scene.

Istraživači su otkrili da je gledanje scene "plaže" prikazane crtanjem linije aktiviralo gotovo iste obrasce moždane aktivnosti kod sudionika studije kao i gledanje stvarne fotografije plaže u boji.

Isto je bilo i kad su ljudi gledali crteže i fotografije drugih prirodnih scena, uključujući gradske ulice, šume, autoceste, planine i urede.

Izuzetno je to što su čak i kad su istraživači uklonili do 75 posto piksela u crtanju crte, ljudi su i dalje bolje od šanse odredili što linije predstavljaju - sve dok su preostale crte pokazivale široke konture scene.

"Naši rezultati sugeriraju da naš mozak može stvoriti detaljne detalje iz samo nekoliko redaka", rekao je dr. Dirk Bernhardt-Walther, vodeći autor studije i docent psihologije na Državnom sveučilištu Ohio.

"Čini se da su prikazi u našem mozgu za kategorizaciju ovih scena nešto apstraktniji nego što su neki mogli pomisliti - nisu nam potrebne značajke poput teksture i boje da bismo plažu razlikovali od ulične scene", rekao je.

Nalazi istraživanja objavljeni su u internetskom ranom izdanju časopisa Zbornik Nacionalne akademije znanosti.

Za istraživanje je 10 sudionika gledalo fotografije u boji i linijske crteže šest kategorija scena - plaža, gradskih ulica, šuma, autocesta, planina i ureda - dok im je mozak skeniran pomoću funkcionalne magnetske rezonancije (fMRI).

Slike fMRI pokazale su istraživačima što se događalo na nekoliko područja mozga sudionika kada su gledali fotografije i crteže. Najznačajniji rezultati dogodili su se na području parahipokampalnog mjesta (PPA), području mozga za koje znanstvenici znaju da igra važnu ulogu u kodiranju i prepoznavanju scena (umjesto lica ili predmeta).

Koristeći podatke kada su sudionici pregledavali fotografije u boji, istraživači su obučili dekoder zasnovan na softveru kako bi objasnili koju su scenu sudionici gledali - plažu, planinu itd., Na temelju uzoraka moždane aktivnosti u PPA prikazanih u fMRI.

Dekoder nije bio savršen, ali je uspio bolje nego slučajno predvidjeti koju scenu osoba gleda na određenoj fMRI slici.

Što je najvažnije, dekoder je mogao podjednako dobro predvidjeti koji je prizor osoba gledala kad je bila usredotočena na linijske crteže kao i na fotografije. U stvari, dekoder je učinio nešto bolje - iako ne značajno - predviđajući crteže u usporedbi s fotografijama u primarnom vizualnom korteksu.

"Očekivali smo da će linijski crteži biti dovoljno dobri da omoguće neko dekodiranje, ali bilo je iznenađujuće što nije bilo koristi za fotografije - dekoder nije bio ništa bolji kada se koristio na fotografijama nego što je bio na linijskim crtežima", rekla je Bernhardt-Walther ,

Nalazi su pokazali da je, kad je dekoder treniran na fotografijama, i dalje jednako dobro predvidio koje su scene ljudi gledali u linijskim crtežima i obrnuto.

"To sugerira da mozak koristi iste informacije da dekodira koju scenu gleda kada je predstavljen linijskim crtežima ili fotografijama", rekao je.

Pored toga, rezultati su pokazali da kada je dekoder pogriješio, napravio je slične pogreške i na fotografijama i na crtežima. Na primjer, ako je dekoder mislio da ljudi gledaju fotografiju planine kad stvarno gledaju fotografiju šume, učinio bi istu pogrešku kada bi analizirao linijske crteže.

"Obrasci pogrešaka nevjerojatno se podudaraju, pa je to dodatni dokaz da su prikazi za fotografije i crteže u mozgu vrlo slični", rekla je Bernhardt-Walther.

Ali što je s crtežima koji ljudima omogućuju da prepoznaju ono što predstavljaju? Kao dio studije, istraživači su uklonili neke crte na linijskim crtežima i pitali sudionike mogu li još reći koja je scena prikazana. U nekim su slučajevima uklonili i do 75 posto piksela na crtežu.

Ako bi istraživači ostavili duge konture na crtežima, koji su predstavljali globalnu strukturu - poput neba, vode ili pijeska - sudionici bi još uvijek mogli točno predvidjeti kakav je prizor prikazan oko 60 posto vremena.

Međutim, kada su istraživači izvadili ove dugačke konture i ostavili samo kratke - koji su predstavljali detalje poput lišća, prozora u zgradama ili pojedinačnih grebena na planini - točnost sudionika smanjila se.

Ova otkrića bacaju sumnju na neke modele ljudske vizualne percepcije koji tvrde da su ljudima potrebne posebne informacije koje se nalaze na fotografijama - poput boje, sjene i teksture - kako bi klasificirali scenu.

"Naravno, koristimo bogate izvore informacija pronađene na fotografiji kad je dostupna, ali mozak je oportunist - koristi ono što je dostupno", rekla je Bernhardt-Walther. "Mnogo informacija možemo dobiti crtanjem crte."

Rezultati također sugeriraju zašto su linijski crteži igrali tako važnu ulogu u povijesti čovječanstva, i kao oblik umjetnosti i kao način jednostavnog predstavljanja informacija.

„Zamislite zaprepaštenje ranog čovjeka kad je otkrio da može crtati oblike na kamenom zidu i to je nalikovalo stvarnoj životinji koju je upravo ubio. Linijski crteži pratili su nas od pretpovijesti “, rekao je Bernhardt-Walther.

Izvor: Državno sveučilište Ohio

!-- GDPR -->