Адаптивное кодирование в категоризации объектов и его связь с шизотипическими чертами личности

Введение в адаптивное кодирование

Представьте, что вы просыпаетесь посреди ночи. Естественно, вы тянетесь к телефону, чтобы проверить время. В темноте свет экрана кажется почти ослепляющим; однако та же яркость экрана при дневном свете едва ли будет заметна. Это различие в реакции на один и тот же стимул отражает нейронный процесс, называемый адаптацией или адаптивным кодированием.

Нейробиологические основы адаптации

Адаптивное кодирование происходит, когда нейроны регулируют частоту своих импульсов в соответствии с входными сигналами, которые наиболее вероятны в текущем контексте. Ночью наиболее вероятные входные сигналы находятся на более темном конце спектра яркости. Свет от экрана телефона поэтому ярче, чем ожидаемые стимулы, и вызывает сильный нейронный ответ. С другой стороны, днем яркость экрана телефона попадает в диапазон яркости, представленный в текущий момент, далеко от самого яркого присутствующего стимула, thus производя гораздо более слабый нейронный ответ.

Методология исследования

Для тестирования адаптации к диапазону мы разработали новую версию классической задачи различения лиц/домов. Участники на спектре психозов просматривали морфинговые изображения домов и лиц и должны были категоризировать морфинги как дом или лицо. Ключевым моментом было то, что морфинги просматривались либо в широком, либо в узком диапазоне блоков.

Дизайн эксперимента

В широком блоке морфинги варьировались от 2.5 до 97.5% лица, тогда как в узком блоке морфинги варьировались от 27.5 до 72.5% лица. Мы ожидали, что участники покажут повышенную точность в узком диапазоне по сравнению с широким диапазоном для морфингов, представленных в обоих блоках, в соответствии с гипотезой, что адаптация к диапазону улучшает сенсорное различение.

Ключевая гипотеза: В узком диапазоне возможные морфинги варьируются менее широко, что должно позволить участникам лучше различать их, приводя к более высокой точности для самых сложных изображений.

Результаты исследований

Across three experiments мы обнаружили, что участники действительно адаптируются к диапазону морфинга лиц/домов, в котором они просматривают изображения, о чем свидетельствует улучшенная точность в условии узкого диапазона для стимулов, которые перекрывались между двумя диапазонами.

Точность и время реакции

• В эксперименте 1: повышенная точность в узком диапазоне (p = 0.011)
• В эксперименте 2: сохранение эффекта при уравнивании экспозиции
• В эксперименте 3: репликация эффекта в лабораторных условиях

Связь с шизотипическими чертами

Мы исследовали связь между шизотипией и адаптацией к диапазону в категоризации объектов, попросив participants пройти опросник SPQ-BRU после выполнения задач. Предыдущие исследования демонстрировали корреляцию между уровнем шизотипических черт личности у здоровых контролей и адаптивным кодированием в reward-задаче.

Однако мы обнаружили мало доказательств связи между шизотипией и адаптацией точности (r² = 0.001, p = 0.74) или адаптацией времени реакции (r² = 0.001, p = 0.74) within нашей выборки. Bayes factor анализ показал умеренные доказательства в пользу нулевой гипотезы для both точности (BF10 = 0.177) и времени реакции (BF10 = 0.105) адаптации.

Обсуждение и выводы

Наши эксперименты оценили адаптацию к диапазону для категоризации объектов с новой версией классической задачи. Across различным дизайнам мы обнаружили, что участники действительно адаптируются к диапазону морфинга лиц/домов, в котором они просматривают изображения.

Основной вывод: Сниженная адаптация к диапазону может не быть domain-general особенностью шизотипии.

Настоящая работа показывает адаптацию к диапазону в области категоризации объектов в здоровой популяции, как онлайн, так и в лаборатории. Мы обнаружили, что в этой задаче адаптация к диапазону не снижена у здоровых участников с более высокими уровнями шизотипии.