Зрительная система человека может сама разделять объекты

Сотрудники Национального исследовательского университета “Высшая школа экономики” (НИУ ВШЭ) доказали в ходе эксперимента предположение о способности зрительной системы автоматически, то есть без участия внимания, распределять объекты по категориям. Результаты работы опубликованы в журналe Scientific reports, сообщила 1 февраля пресс-служба Российского научного фонда, при поддержке которого выполнено исследование.

“Нас очень интересует и удивляет способность зрительной системы человека к распределению большого количества объектов по категориям. Например, при взгляде на яблоню человек мгновенно отделяет яблоки от листиков. Данное исследование показывает, что процесс быстрой категоризации может осуществляться автоматически на основе информации о различиях между объектами”, – сказал один из авторов статьи младший научный сотрудник научно-учебной лаборатории когнитивных исследований департамента психологии НИУ ВШЭ Владислав Хвостов, слова которого приводят в сообщении.

С помощью зрения человек получает огромное количество информации, однако процесс ее обработки требует затраты когнитивных ресурсов. Как и процессор компьютера, человеческий мозг имеет ограничения по количеству данных, которые он может пропустить и сохранить в памяти. В соответствии с одной из гипотез зрительная система каким-то образом снижает “разрешение файлов”, чтобы избежать перегрузки. В итоге такого “сжатия” вместо детального анализа объектов, зрительная система разбивает их на категории по общим признакам, например по размеру. В дальнейшем эти “первичные данные” могут быть использованы для более тщательного анализа.

В новой работе исследователи решили выяснить: может ли зрительная система автоматически распределять объекты по категориям. А также определить условия, при которых это происходит. В качестве индикатора исследователи приняли специфический параметр, измеренный методом электроэнцефалографии (ЭЭГ), – зрительную негативность рассогласования (НР). НР представляет собой разницу в активности мозга в ответ на стандартный (появляющийся часто) и девиантный (редкий) стимулы. НР показывает, что зрительная система заметила разницу между стимулами и, что важно, сделала это без участия внимания.

Ученые поставили простой эксперимент: участникам исследования предложили наблюдать за фигуркой несимметричного креста в центре поля и нажимать на кнопку каждый раз, когда крест повернется. Таким образом, внимание участников было сосредоточено на положении креста и сфокусировано в центре поля. Вокруг располагались ряды линий различных длины и наклона, которые различались в каждом из блоков эксперимента. При этом ученые с помощью ЭЭГ записывали активность мозга в ответ на фоновую визуальную стимуляцию.

В результате, авторы исследования пришли к выводу, что категоризация не могла осуществляться по одному простому признаку. То есть зрительная система разделяла палочки на группы по их сочетанию. Таким образом, ученые опровергли мнение о том, что зрительная система категоризирует объекты только на основе простых признаков. Она может решать и менее тривиальную версию этой задачи, используя их сочетание, отмечают исследователи.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.