מקור: המעבדה של ג'ונתן פלומבאום – אוניברסיטת ג'ונס הופקינס
פסיכופיזיקה היא ענף של פסיכולוגיה ומדעי המוח המנסה להסביר כיצד כמויות פיזיות מתורגמות לפיטור עצבי וייצוגים נפשיים בסדר גודל. קבוצה אחת של שאלות בתחום זה נוגעת להבדלים בולטים (JND): כמה משהו צריך להשתנות כדי שהשינוי ייתפס? כדי לשאוב אינטואיציות על זה, לשקול את העובדה כי ילדים קטנים לגדול בקצב עצום, באופן יחסי, אבל אחד לעתים רחוקות מבחין צמיחה המתרחשת על בסיס יומי. עם זאת, כאשר הילד חוזר ממחנה שינה או כאשר סבא וסבתא רואים את הילד לאחר היעדרות ממושכת, רק כמה שבועות של גידול הוא יותר מורגש. זה יכול להיראות עצום! שינויים בגובה מורגשים רק לאחר היעדרות מכיוון שהשינויים הקטנים המתרחשים על בסיס יומיומי הם קטנים מכדי שניתן יהיה לראותם. אבל לאחר היעדרות, שינויים קטנים רבים מסתכמים. אז כמה צמיחה צריכה להתקיים כדי להיות מורגש? הסכום המינימלי הוא JND.
פסיכולוגים ומדעני מוח מודדים את JND בתחומים רבים. כמה בהיר יותר צריך לשים לב לאור? כמה חזק יותר צריך להיות צליל? לעתים קרובות הם משיגים את המדידות על ידי שימוש בפרדיגמה של בחירה כפויה. וידאו זה יתמקד בגודל, וידגים גישה סטנדרטית למדידת JND כאשר אזור הצורה משתנה.
1. ציוד
2. גירויים ועיצוב ניסויים
איור 1. תיאור סכמטי של ניסוי בחירה בכפייה יחיד בניסוי כדי למדוד את ההבדל המורגש (JND) לגודל המעגל. ראשית, מסך מוכן מנחה את המשתתפים כי ניסיון יתחיל. לאחר מכן, שני דיסקים כחולים מופיעים בתצוגה, זה לצד זה. הם נשארים נוכחים רק 200 ms, ובשלב זה התצוגה מבקשת את המשתתף לתגובה. מקש 'L' משמש לציון האובייקט משמאל, ואת מקש 'R' כדי לציין את האובייקט מימין.
איור 2. טבלת פלט לדוגמה מניסוי JND בבחירה כפויה. העמודות מדווחות על הנתונים הרלוונטיים מתוכנית הניסוי.
3. הפעלת הניסוי
4. ניתוח התוצאות
איור 3. תוצאות של ניסוי בחירה בכפייה כדי למצוא את JND לרדיוס מעגל. התווה הוא חלקו היחסי של הזמן כי גירוי ההשוואה נבחר כמו גדול יותר (על ידי המשתתף) כפונקציה של גודל גירוי ההשוואה. לגירוי הקבוע תמיד היה רדיוס של 10 px.
הגרף באיור 3 מציג את שיעור הזמן שבו נבחר גירוי ההשוואה כפונקציה בגודל הרדיוס שלו. זכור כי הגירוי הקבוע תמיד יש רדיוס 10 px בניסוי זה. זו הסיבה שעם רדיוס של 5 או 6 px ההשוואה כמעט אף פעם לא נבחרה, והיא כמעט תמיד נבחרה עם רדיוס אם 14 או 15 px. עם זאת, עם רדיוס של 9 או 11 px, ההשוואה קשה. המשתתפים לעתים קרובות לעשות טעויות. ה- JND מוגדר כדלקמן: גודל ההשוואה כאשר הוא נבחר כ -75% מהזמן פחות גודלו כאשר הוא נבחר 25% מהזמן, כולם מחולקים על ידי 2. כאן, המספרים האלה הם 12 ו-8, בהתאמה. אז JND עבור רדיוס מעגל הוא 2 px.
ישנן סיבות מתמטיות מפורטות מדוע זהו החישוב המדויק של JND, הקשור לסטטיסטיקה ואופי ההתפלגות הרגילה (עקומות פעמון). אבל להסתכל על הגרף צריך להפוך את החישוב לאינטואיטיבי יותר. כאשר הרדיוס היה רק 1 px קטן או גדול יותר מ 10, המשתתף עשה טעויות רבות, ביצוע קרוב מאוד 0.5, וזה מה שהיא הייתה מייצרת אם היא רק מנחשת. אבל הביצועים הפכו במהירות למדויקים הרבה יותר עם הפרש פיקסלים של 2, וזה היה כמעט מושלם עם הפרש פיקסלים של 3 או יותר. איור 4 הוא גרסה מובאת של איור 3, שנועדה להמחיש את החישוב של JND.
איור 4. גרסה מובאת של איור 3.
אחד היישומים העיקריים של גישת הגירוי הקבועה למדידת JND הגיע במדעי המוח, במיוחד במחקרים נוירופיזיולוגיים שהומצאו כדי לחקור כיצד ירי של נוירונים בודדים מקודד תכונות פיזיות על העולם. מחקרים אלה בדרך כלל מערבים קוף עם אלקטרודות מושתלות בקליפת המוח החזותית שלהם. האלקטרודות חודרות לתאים בודדים המגיבים לגירוי חזותי על ידי ירי או ספייק, כלומר, על ידי ביצוע אות חשמלי מהיר. במחקרים על שימוש בשיטות JND, חוקרים גילו כי נוירונים בודדים הם רועשים - הם מגיבים לגודל או בהירות או צבע של גירוי פחות או יותר באותו אופן בכל פעם, אבל עם שונות מסוימת. התוצאה היא ששני גירויים דומים מאוד יעוררו את אותה תגובה חלק מהזמן. עיגול עם רדיוס של 10 px יקבל לפעמים את אותה תגובה עצבית כמו מעגל עם רדיוס של 9 px או מעגל עם רדיוס של 11 px. זו הסיבה JND הם רק בקושי מורגש: לפעמים, במוח, הגירויים הרלוונטיים באמת לייצר אפקטים שלא ניתן להבחין.
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
Sensation and Perception
15.3K Views
Sensation and Perception
11.0K Views
Sensation and Perception
17.3K Views
Sensation and Perception
11.7K Views
Sensation and Perception
6.9K Views
Sensation and Perception
18.3K Views
Sensation and Perception
17.3K Views
Sensation and Perception
13.2K Views
Sensation and Perception
14.9K Views
Sensation and Perception
15.8K Views
Sensation and Perception
5.7K Views
Sensation and Perception
15.5K Views
Sensation and Perception
15.9K Views
Sensation and Perception
24.3K Views
Sensation and Perception
6.4K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved