Вклад в управление экзогенным вниманием зрительных признаков второго порядка при решении задачи опознания

   Введение. Известно, что целями экзогенного внимания являются наиболее информативные области зрительной сцены. Результаты последних научных работ указывают на ведущую роль в решении различных зрительных задач признаков второго порядка — пространственных неоднородностей градиентов яркости. Однако вопрос о приоритетности для внимания тех или иных пространственных неоднородностей изучен недостаточно.

   Цель. Определение, в какой степени пространственные модуляции разной размерности приоритетны для экзогенного внимания наблюдателя при решении задачи зрительного опознания.

   Материалы и методы. С помощью компьютерной модели зрительных фильтров второго порядка из полутоновых изображений объектов естественной и искусственной природы была удалена вся информация, кроме модуляций определенной размерности. В эксперименте 1 за внимание конкурировали изображения разной размерности модуляций, но с равным частотным наполнением. В эксперименте 2 все три изображения, конкурировавшие за внимание, были представлены одной размерностью модуляций, но с разным частотным наполнением. В качестве показателя привлечения внимания был использован первый после появления стимула перевод взора испытуемого. В исследовании приняли участие 75 испытуемых в возрасте от 19 до 23 лет с нормальным или скорректированным до нормы зрением. Для определения статистической значимости полученных результатов использовался критерий χ².

   Результаты исследования. Было обнаружено, что среди изображений разной размерности модуляций внимание чаще привлекали модуляции контраста и ориентации. В случае же, когда за внимание конкурировали модуляции одной размерности, приоритетность изображений падала с ростом пространственной частоты несущей.

   Обсуждение и заключение. Полученный результат объясняется тем, что в конкуренции за экзогенное внимание преимущество остаётся за областями с бóльшей амплитудой модуляции градиентов яркости.

1. Бабенко, В. В., и Явна, Д. В. (2018). Конкуренция за внимание пространственных модуляций градиентов яркости. Российский психологический журнал, 15(3), 160–189.

2. Бабенко, В. В., Явна, Д. В., и Родионов, Е. Г. (2020). Вклад различных пространственных модуляций градиентов яркости в управление зрительным вниманием. Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, 70(2), 182–192. doi: 10.31857/S0044467720020033

3. Барабанщиков, В. А., и Жегалло, А. В. (2014). Айтрекинг: методы регистрации движений глаз в психологических исследованиях и практике. Когито-Центр.

4. Albright, T. D. (1992). Form-cue invariant motion processing in primate visual cortex. Science, 255(5048), 1141–1143. doi: 10.1126/science.1546317

5. Babenko, V., & Ermakov, P. (2015). Specificity of brain reactions to second-order visual stimuli. Visual Neuroscience, 32, E011. doi: 10.1017/S0952523815000085

6. Donk, M., & van Zoest, W. (2008). Effects of salience are short-lived. Psychological Science, 19(7), 733–739. doi: 10.1111/j.1467-9280.2008.02149.x

7. He, N., Fang, L., & Plaza, A. (2020). Hybrid first and second order attention Unet for building segmentation in remote sensing images. Science China Information Sciences, 63, 140305. doi: 10.1007/s11432-019-2791-7

8. Hubel, D. H., & Wiesel, T. N. (1962). Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat’s visual cortex. The Journal of Physiology, 160(1), 106–154. doi: 10.1113/jphysiol.1962.sp006837

9. Jones, J. P., & Palmer, L. A. (1987). An evaluation of the two-dimensional Gabor filter model of simple receptive fields in cat striate cortex. Journal of Neurophysiology, 58(6), 1233–1258. doi: 10.1152/jn.1987.58.6.1233

10. Mareschal, I., & Baker, C. L. (1998). Temporal and spatial response to second-order stimuli in cat area 18. Journal of Neurophysiology, 80(6), 2811–2823. doi: 10.1152/jn.1998.80.6.2811

11. Sutter, A., Beck, J., & Graham, N. (1989). Contrast and spatial variables in texture segregation: Testing a simple spatial-frequency channels model. Perception & Psychophysics, 46, 312–332. doi: 10.3758/BF03204985

12. ‘t Hart, B. M., Schmidt, H. C., Klein-Harmeyer, I., & Einhäuser, W. (2013). Attention in natural scenes: Contrast affects rapid visual processing and fixations alike. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, 368(1628), 20130067. doi: 10.1098/rstb.2013.0067

13. Theeuwes, J. (2010). Top-down and bottom-up control of visual selection. Acta Psychologica, 135(2), 77–99. doi: 10.1016/j.actpsy.2010.02.006

14. Theeuwes, J., Kramer, A. F., Hahn, S., Irwin, D. E., & Zelinsky, G. J. (1999). Influence of attentional capture on oculomotor control. Journal of Experimental Psychology: Human Perception & Performance, 25(6), 1595–1608. doi: 10.1037//0096-1523.25.6.1595

15. Victor, J. D., Conte, M. M., & Chubb, C. F. (2017). Textures as probes of visual processing. Annual Review of Vision Science, 3, 275–296. doi: 10.1146/annurev-vision-102016-061316

16. Zhou, J., Yan, F., Lu, Z-L., Zhou, Y., Xi, J., & Huang, C-B. (2015). Broad bandwidth of perceptual learning in second-order contrast modulation detection. Journal of Vision, 15(2), 20.