Развитие зрительного внимания к оптическому потоку: от младенчества к детству

Развитие зрительного внимания к оптическому потоку: от младенчества к детству

Интересное сегодня

Фермерские животные как альтернативные модели в нейропсихиат...

Введение Нейропсихиатрические заболевания широко распространены, многофакторны и сложны. Хотя больши...

Как опыт влияет на способности прогнозирования опасностей и ...

Введение Электросамокаты (э-самокаты) были введены, чтобы побудить пользователей перейти от использо...

Психическое здоровье женщин с синдромом поликистозных яичник...

Введение Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) представляет собой сложное эндокринное расстройство, ...

Связь между кровным родством, исходами беременности и смертн...

Введение Брак между кровными родственниками и его влияние на исходы беременности и детскую смертност...

Влияние языкового стиля на восприятие развлекательных медиа:...

Введение Исследование языкового стилевого соответствия (LSM) показывает, что люди часто подстраивают...

Исследование показывает, как употребление каннабиса влияет н...

Исследование, проведенное в Университете Восточной Финляндии, изучало метаболические паттерны, связа...

Рисунок 1: Схематическое представление стимулов и области интереса
Рисунок 1: Схематическое представление стимулов и области интереса
Рисунок 2: Среднее время фиксации взгляда на AOI в зависимости от возраста и условий
Рисунок 2: Среднее время фиксации взгляда на AOI в зависимости от возраста и условий
Рисунок 3: Результаты анализа времени фиксации взгляда: а) среднее время фиксации взгляда по возрастным группам и направлениям потока
Рисунок 3: Результаты анализа времени фиксации взгляда: а) среднее время фиксации взгляда по возрастным группам и направлениям потока
Рисунок 4: Результаты анализа времени задержки смещения взгляда
Рисунок 4: Результаты анализа времени задержки смещения взгляда
Рисунок 5: Результаты дополнительного анализа времени задержки: b) время задержки достижения эталонного стимула по возрастным группам
Рисунок 5: Результаты дополнительного анализа времени задержки: b) время задержки достижения эталонного стимула по возрастным группам
Thumbnail 1
Thumbnail 2
Thumbnail 3
Thumbnail 4
Thumbnail 5
Thumbnail 6
Thumbnail 7
Thumbnail 8
Оригинал исследования на сайте автора

Развитие зрительного внимания к радиальному оптическому потоку: от младенчества к детству

Введение

Оптический поток (optic flow) – это визуальный паттерн движения в большом поле зрения, который возникает, когда человек движется. Он является мощным сигналом для восприятия и контроля собственных движений. Например, при движении вперед в поле зрения обычно доминирует радиально расширяющийся оптический поток. Центр такого радиального потока, особенно расширяющегося, играет ключевую роль в определении и контроле направления движения (heading direction) при передвижении человека.

Предыдущие исследования показали, что у человека существует так называемое «преобладание расширения» (expansion bias) – тенденция уделять больше внимания центру расширяющегося потока по сравнению с центром сжимающегося потока. Это говорит о том, что зрительная система человека настроена на обнаружение визуальных сигналов, связанных с движением вперед.

Было исследовано развитие этого «преобладания расширения» у детей в возрасте от 1 до 12 лет (N=240) и взрослых (N=20). Результаты показали, что большинство детей старше 5 лет и взрослые демонстрировали явную тенденцию направлять взгляд к центру расширяющегося потока. Однако самая младшая группа (1-летние дети) показала противоположную тенденцию: их взгляд больше привлекал центр сжимающегося потока. В статье обсуждается связь между возрастными изменениями от «преобладания сжатия» (contraction bias) в раннем детстве до «преобладания расширения» на более поздних этапах развития, а также возможные факторы, такие как способности к обработке глобального зрительного движения и опыт локомоции.

Предыдущие исследования

Способность человеческой зрительной системы обнаруживать центр радиального оптического потока, вероятно, важна для восприятия и контроля направления движения. Исследование Niemann et al. (2014) показало, что взрослые, пассивно наблюдая стимулы радиального потока, склонны направлять взгляд в область центра этого потока. Кроме того, они обнаружили, что такой паттерн взгляда более выражен при расширяющемся потоке (символизирующем движение вперед), чем при сжимающемся (символизирующем движение назад). Это «преобладание расширения» в зрительных реакциях на радиальный оптический поток предполагает, что зрительная система человека настроена на обнаружение визуальных сигналов, таких как центр расширяющегося радиального потока, для восприятия и контроля направления движения вперед.

Многочисленные исследования подтверждают наличие у человека развитой способности к обнаружению радиального оптического потока, включая младенцев в возрасте нескольких месяцев (см. обзор Shirai & Yamaguchi, 2019). Однако некоторые исследования указывают на незрелость этой способности в первые годы жизни. Gilmore и его коллеги (2006, 2008) обнаружили, что хотя 3-5-месячные младенцы различали радиальные потоки с разным положением центра, их порог различения положения центра радиального оптического потока (>20°) был значительно выше, чем у взрослых (≈10°). Исследование Shirai & Imura (2016) показало, что младенцы в возрасте 10 месяцев не демонстрировали существенных различий в реакциях взгляда на центр радиального потока между расширяющимся и сжимающимся потоками. Более того, общее время фиксации взгляда на центре радиального потока было короче у младенцев, чем у взрослых, а время задержки обнаружения центра радиального потока было дольше. Эти данные свидетельствуют о том, что, хотя базовые способности к обнаружению паттернов радиального оптического потока развиваются в течение первого полугодия жизни, они остаются незрелыми по сравнению с паттернами взрослых.

Учитывая, что «преобладание расширения» во взгляде на радиальный поток у взрослых может быть связано с восприятием и контролем направления движения, можно предположить, что это «преобладание» приобретается через опыт локомоции после рождения. Несмотря на то, что Shirai и Imura (2016) не обнаружили значительных различий в тенденциях взгляда на центр радиального потока у младенцев с опытом локомоции и без него, приобретение «преобладания расширения» может происходить на более поздних этапах развития, чем младенчество/раннее детство. Поэтому основной целью данного исследования было выяснить, когда именно у человека формируется «преобладание расширения», характерное для взрослых, в реакциях взгляда на центр радиального расширяющегося/сжимающегося потока. Мы исследовали развитие паттернов взгляда на центр радиального расширяющегося/сжимающегося потока у детей в возрасте от 1 до 12 лет (в сравнении со взрослыми), используя экспериментальную процедуру, описанную Shirai и Imura (2016).

Методы исследования

В данном исследовании использовались два показателя для оценки «преобладания расширения»: время фиксации взгляда (looking time) и время задержки смещения взгляда (latency of gaze pattern shift) к центру радиального потока. Время фиксации взгляда было выбрано в качестве основного показателя, поскольку более длительное удержание взгляда на центре радиального потока, по-видимому, отражает стабильный контроль локомоторных действий. В естественных условиях направление движения постоянно меняется (например, при движении по извилистой дороге или при уклонении от препятствий), поэтому наша зрительная система должна непрерывно отслеживать положение центра радиального потока, указывающего наше направление движения, для адекватного контроля локомоции. Способность удерживать взгляд на центре радиального потока помогает в мониторинге его положения. Кроме того, как показано в предыдущих исследованиях (Shirai et al., 2012, 2014, 2015), спонтанные и устойчивые реакции взгляда на центр радиального оптического потока наблюдаются у различных субъектов, включая младенцев, взрослых и даже у приматов (Niemann et al., 2014). Таким образом, более длительное время фиксации взгляда на центре радиального потока может служить общим и полезным индексом лучшей способности обнаруживать этот центр.

Время задержки первого смещения взгляда к центру радиального потока также указывает на способность, релевантную контролю локомоции; быстрое обнаружение центра потока приводит к более быстрой оценке текущего направления движения, особенно на начальном этапе локомоции.

Этические аспекты

Исследование было одобрено Комитетом по этике психологических исследований Университета Ниигаты и проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией. Письменное информированное согласие было получено от всех участников или их родителей, в зависимости от ситуации.

Участники

В исследовании приняли участие 20 взрослых и 240 детей в возрасте от 1 до 12 лет. Дети были разделены на 12 возрастных групп. 19 дополнительных детей были исключены из выборки из-за неудачной калибровки айтрекера (n=9), невнимательности к визуальным стимулам (n=6) и ошибок экспериментатора (n=4). Два взрослых также были исключены из-за неудачной калибровки айтрекера.

Оборудование и стимулы

Экспериментальная установка и стимулы были идентичны тем, что использовались в исследовании Shirai & Imura (2016). В экспериментальной кабине располагался 21-дюймовый ЭЛТ-монитор (Nanao, FlexScan T966, разрешение 1024×768 пикселей, частота обновления 60 Гц). Сзади монитора располагалась пара динамиков для подачи звуковых сигналов в начале каждого экспериментального испытания, чтобы привлечь внимание участника к монитору. Айтрекер (Tobii Technology, Tobii X120, частота дискретизации 60 Гц) располагался внизу монитора для записи паттернов взгляда участников. Программное обеспечение Tobii Studio (Tobii Technology) управляло показом стимулов, записью данных и анализом. Внешний ЖК-монитор позволял экспериментатору в реальном времени контролировать данные айтрекинга и визуальные стимулы. Маленькая видеокамера, закрепленная под ЭЛТ-монитором, передавала изображение на небольшой видеомонитор рядом с экспериментатором, позволяя наблюдать за поведением взгляда участников (и их сопровождающих) в реальном времени.

Все визуальные стимулы представляли собой фильмы с паттернами радиального потока в формате AVI (разрешение 1024×768 пикселей, частота кадров 60 кадров/с, длительность 10 секунд). Каждый паттерн потока состоял из 500 ярких движущихся точек (яркость 85.0 кд/м², размер 0.3°²) на темном фоне (яркость 9.1 кд/м², размер 35.3°×26.4°). Каждая точка двигалась по радиальному паттерну (расширение или сжатие) с интервалом 33.3 мс, формируя анимацию с частотой 30 кадров/с. Скорость каждой точки (град/с) зависела от ее эксцентриситета от центра радиального потока (линейно увеличивалась от 0 у центра до периферии). Средняя скорость точек по всему полю составляла примерно 5.8 град/с (низкая скорость) и 11.6 град/с (высокая скорость). Время жизни каждой точки составляло 10 кадров (333 мс). Точки случайным образом появлялись на фоне по истечении времени жизни или при выходе за пределы экрана.

Фильмы сжимающегося потока создавались путем воспроизведения фильмов с расширяющимся потоком в обратном порядке. Фильмы AVI расширяющегося и сжимающегося потоков состояли из идентичного набора кадров, но представленных в разном порядке. Таким образом, были созданы наборы кадров (всего 300 изображений) для паттерна расширяющегося потока, которые затем объединялись в оригинальном порядке для создания фильма расширяющегося потока. Затем те же наборы кадров объединялись в обратном порядке для создания фильма сжимающегося потока. Это гарантировало отсутствие различий в визуальных свойствах между фильмами расширяющегося и сжимающегося потоков, за исключением направления движения точек.

Центр радиального оптического потока располагался либо слева, либо справа от фона в начале каждого фильма. Изначально он находился на 9.2° влево или вправо от центра экрана, а затем смещался примерно на 3.7°/с в противоположную сторону и возвращался в исходное положение в течение 10 секунд (см. Рисунок 1а). Для сравнения способностей участников разных возрастных групп к контролю движений глаз использовались эталонные фильмы (benchmark movies). Каждый такой фильм состоял из одного белого движущегося квадрата (яркость 85.0 кд/м², размер 1.9°), траектория движения которого была идентична траектории движения центра радиального оптического потока в фильмах оптического потока.

Процедура проведения эксперимента

Экспериментальная процедура была аналогична той, что использовалась в исследовании Shirai & Imura (2016). Участник сидел на стуле перед ЭЛТ-монитором без каких-либо поддерживающих устройств (подголовник, упор для подбородка). Маленькие дети (в основном 1-2 года) сидели на коленях у своих сопровождающих. Расстояние до экрана составляло примерно 65 см.

Перед началом эксперимента проводилась процедура калибровки айтрекера с использованием пяти калибровочных точек, встроенных в ПО Tobii Studio.

Участников просили «просто смотреть на экран компьютера, как вы смотрите на телевизор дома». Никаких других специфических инструкций не давалось. В экспериментах с маленькими детьми сопровождающие их взрослые во время испытаний плотно закрывали глаза, чтобы они не знали, какие стимулы предъявляются. Экспериментатор наблюдал за поведением взгляда участников и сопровождающих через видеомонитор. Если сопровождающие открывали глаза до завершения эксперимента, экспериментатор просил их закрыть глаза в промежутках между испытаниями.

Каждое экспериментальное испытание начиналось с появления фигуры фиксации (яркий мультяшный персонаж на белом круглом окне диаметром 9.2°) в центре монитора, сопровождаемого звуковым сигналом. Как только экспериментатор (наблюдая за ЖК-монитором) убеждался, что участник смотрит на фигуру фиксации, начинался показ фильма с радиальным потоком. Длительность каждого фильма составляла 10 секунд.

Каждый участник проходил восемь экспериментальных испытаний: расширение и сжатие × низкая и высокая скорость × 2 повторения (2 траектории движения центра радиального потока: вправо/влево/вправо или влево/вправо/влево). Порядок испытаний был рандомизирован. После восьми испытаний каждый участник просматривал пару эталонных фильмов (вправо/влево/вправо или влево/вправо/влево). Порядок эталонных фильмов был контрбалансирован между участниками.

Экспериментальные условия и анализ данных

Использовались два внутрисубъектных фактора: направление потока (расширение и сжатие) и скорость точек (низкая и высокая). Таким образом, существовало четыре экспериментальных условия для каждого участника: расширение с низкой скоростью, расширение с высокой скоростью, сжатие с низкой скоростью и сжатие с высокой скоростью. Кроме того, возрастная группа участника использовалась как межсубъектный фактор.

Была определена область интереса (area of interest, AOI) в виде круга диаметром 9.2°, центрированного на движущемся центре радиального потока (или центре белого квадрата в эталонных фильмах). Траектория движения этой AOI совпадала с траекторией движения центра стимула в каждом фильме (см. Рисунок 1b). Были выбраны два показателя, связанные с паттернами взгляда участников по отношению к AOI: время фиксации взгляда (looking time) и время задержки (latency). Время фиксации взгляда – это общее время, проведенное взглядом в пределах AOI в каждом испытании. Время задержки – это время, необходимое для смещения взгляда участника к AOI после фиксации на привлекающей внимание фигуре. Если участник вообще не смотрел в AOI во время испытания, время задержки принималось равным 10 секундам (равно длительности испытания).

Время фиксации и время задержки за восемь испытаний (четыре экспериментальных условия × 2 повторения) для участников каждой возрастной группы служили зависимыми переменными.

Была также создана другая AOI: AOIW (AOI для всей области визуального стимула). Ее размер и форма соответствовали фону (35.3°×26.4°), полностью покрывая всю область каждого визуального стимула. Эта AOIW и эталонные фильмы (см. раздел «Процедура») использовались в дополнительных анализах для выявления возможных артефактов в результатах.

Для проведения дисперсионного анализа (ANOVA) с использованием модели линейных смешанных эффектов применялся пакет lmerTest (версия 3.1.3) для R (версия 4.2.0). Для апостериорных анализов результатов ANOVA (попарные сравнения наименьших квадратов с корректировкой степеней свободы методом Кенварда-Роджера) использовался пакет lsmeans (версия 2.30.0).

Результаты

Сводка индивидуальных результатов по времени фиксации взгляда (Рисунок 2)

Рисунок 2 показывает среднее время фиксации взгляда на AOI в каждом из экспериментальных условий. В целом, как в условиях низкой (5.8 град/с), так и высокой скорости точек (11.6 град/с), среднее время фиксации взгляда постепенно увеличивалось с возрастом участников. Кроме того, явное «преобладание расширения» (то есть большее время фиксации взгляда на AOI расширяющегося потока по сравнению со сжимающимся) наблюдалось после раннего детского возраста.

Основной анализ времени фиксации взгляда (Рисунок 3а)

Трехфакторный дисперсионный анализ (ANOVA) с использованием модели линейных смешанных эффектов (фиксированные факторы: возраст [13] × направление потока [2] × скорость точек [2], случайный фактор: участники) выявил статистически значимые основные эффекты возраста, направления потока и скорости точек (F(12,247) = 12.073, p < 0.001, ηp² = 0.37). Были также выявлены статистически значимые взаимодействия между возрастом и направлением потока (F(12,247) = 3.503, p < 0.001, ηp² = 0.14), а также между возрастом, направлением потока и скоростью точек (F(12,247) = 1.997, p = 0.025, ηp² = 0.09).

Апостериорные сравнения времени фиксации взгляда

Результаты апостериорных сравнений (Рисунок 3a) показали, что у 1-летних детей наблюдалось статистически значимое «преобладание сжатия» (более длительное время фиксации на AOI сжимающегося потока по сравнению с расширяющимся) в обоих условиях скорости точек (p < 0.05). Эта тенденция исчезала у детей старше 4 лет.

У детей в возрасте 5 лет и старше, а также у взрослых, наблюдалось статистически значимое «преобладание расширения» (большее время фиксации на AOI расширяющегося потока по сравнению со сжимающимся) в обоих условиях скорости точек (p < 0.05), за исключением 6-летних детей, у которых эта тенденция не была статистически значимой. Эти результаты подтверждают, что «преобладание расширения», характерное для взрослых, начинает формироваться примерно в возрасте 5 лет.

Основной анализ времени задержки (Рисунок 4)

Трехфакторный ANOVA с моделью линейных смешанных эффектов (фиксированные факторы: возраст [13] × направление потока [2] × скорость точек [2], случайный фактор: участники) выявил статистически значимые основные эффекты возраста (F(12,247) = 7.521, p < 0.001, ηp² = 0.27) и направления потока (F(1,247) = 5.488, p = 0.020, ηp² = 0.02). Было также выявлено статистически значимое взаимодействие между возрастом и направлением потока (F(12,247) = 3.133, p = 0.001, ηp² = 0.13).

Апостериорные сравнения времени задержки

Анализ времени задержки показал, что у 1-летних детей наблюдалось статистически значимое «преобладание сжатия» (меньшее время задержки до AOI сжимающегося потока по сравнению с расширяющимся) в условиях высокой скорости точек (p < 0.05). Эта тенденция также наблюдалась у 4-летних детей в условиях низкой скорости точек (p < 0.05). У детей старше 4 лет (кроме 5-летних) наблюдалось «преобладание расширения» (меньшее время задержки до AOI расширяющегося потока по сравнению со сжимающимся), которое было статистически значимым в условиях высокой скорости точек. У взрослых «преобладание расширения» было выражено во всех условиях.

Дополнительный анализ времени задержки (Рисунок 5b)

Для оценки возрастных изменений в способности контроля взгляда было проведено сравнение времени задержки достижения взгляда участников до эталонного стимула (белый квадрат, двигавшийся по той же траектории, что и центр радиального потока) между возрастными группами. Однофакторный ANOVA с моделью линейных смешанных эффектов (фиксированный фактор: возраст; случайный фактор: участники) не выявил статистически значимого влияния возраста (F(12,247) = 0.889, p = 0.559, ηp² = 0.04). Эти результаты подтверждают, что возрастные изменения, наблюдаемые в данных о времени задержки (уменьшение времени задержки достижения AOI с возрастом), не связаны с незрелостью способностей контроля взгляда у младших участников, а обусловлены их неспособностью обнаруживать паттерны радиального оптического потока.

Обсуждение

Данные по времени фиксации взгляда показали, что хотя у самой младшей возрастной группы (1-летние дети) наблюдалось «преобладание сжатия» (более длительное время фиксации на сжимающемся потоке по сравнению с расширяющимся), эта тенденция исчезала в более старших возрастных группах. «Преобладание расширения» появлялось примерно в возрасте 5 лет или позже. Данные по времени задержки также показали, что у некоторых младших групп (1 и 4 года) наблюдалось «преобладание сжатия» (меньшее время задержки до центра радиального потока при сжимающемся потоке), которое исчезало в более старших возрастных диапазонах. Эти результаты позволяют предположить, что «преобладание сжатия» в реакциях взгляда на радиальный расширяющийся/сжимающийся поток присутствует на более ранних этапах жизни, но исчезает примерно к концу раннего детского возраста. Затем реакции взгляда начинают меняться в сторону «преобладания расширения» с раннего детства.

Кроме того, наши данные показывают, что способность обнаруживать центр радиального потока (учитывая расширяющийся и сжимающийся потоки в совокупности) постепенно развивается от младенчества до детского возраста: время фиксации взгляда на центре радиального потока увеличивалось с возрастом до 5-6 лет, в то время как время задержки уменьшалось в течение того же периода. В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что реакции взгляда на центр радиального потока, который является одним из возможных визуальных сигналов для обнаружения и контроля локомоторных действий, постепенно приобретают форму, характерную для взрослых (т.е. «преобладание расширения» в обнаружении центра радиального оптического потока, что может быть полезно для обнаружения и контроля направления движения) на протяжении раннего детства.

Сравнение с предыдущими исследованиями

Несмотря на то, что многочисленные предыдущие исследования изучали возрастные тенденции в способности обнаруживать радиальный оптический поток от младенчества до взрослости, период, в котором наблюдались наиболее выраженные изменения, значительно варьировался. Некоторые исследования показали, что чувствительность к радиальному оптическому потоку появляется в первые месяцы жизни (например, зрительное предпочтение или мозговая активность) и увеличивается в течение следующего года (например, мозговая активность). Позже, примерно в возрасте 4-8 лет, наблюдаются взрослые реакции мозга на различные паттерны оптического потока, включая радиальное расширение/сжатие. Эти результаты указывают на то, что способность обнаруживать радиальный оптический поток возникает очень рано и достигает формы, характерной для взрослых, в течение первых нескольких лет жизни.

С другой стороны, другие исследования сообщают о более затяжном развитии восприятия радиального оптического потока. Например, точность обнаружения глобальных паттернов движения, включая радиальный поток, была значительно ниже у детей в возрасте 5-8 лет по сравнению со взрослыми. Порог согласованности движения для обнаружения паттернов радиального оптического потока снижался с 6 до 16 лет. Оценка жесткости воспринимаемой плоской поверхности по расширяющемуся радиальному оптическому потоку демонстрировала взрослую форму у 9-11-летних детей, но не у 6-9-летних. Нынешние результаты также подтверждают вывод о том, что некоторые аспекты зрительной обработки паттернов радиального оптического потока имеют более длительный период развития, чем другие. Поскольку радиальный оптический поток связан с различными важными адаптивными действиями (например, управление локомоцией, предотвращение столкновений, компенсация постуральных колебаний, оценка геометрических структур объектов), вполне вероятно, что возрастные тенденции в зрительных способностях, связанных с обнаружением/восприятием радиального оптического потока, также значительно варьируются. Изучение связи между адаптивными действиями и восприятием радиального оптического потока станет важной задачей для понимания развития восприятия оптического потока.

Возможные механизмы развития

«Преобладание сжатия», наблюдаемое в текущем исследовании у самой младшей возрастной группы, похоже на ранее обнаруженное «преобладание сжатия» в мозговой активности (более сильные зрительные вызванные потенциалы при сжимающемся потоке, чем при расширяющемся) у 4-месячных младенцев (Shirai et al., 2009). Однако, «преобладание сжатия», обнаруженное в нашем исследовании, исчезло у более старших возрастных групп (>4 лет), в то время как ранее обнаруженное «преобладание сжатия» в мозговой активности сохранялось до взрослого возраста. Это различие между текущим и предыдущими исследованиями предполагает, что эти два «преобладания сжатия» могут быть связаны с различными аспектами обработки радиального оптического потока.

Возрастные изменения в способности обнаруживать центр радиального потока и переход от «преобладания сжатия» к «преобладанию расширения» могут быть обусловлены созреванием способности организовывать локальные визуальные компоненты в глобальную визуальную структуру. Предыдущие исследования показали, что восприятие глобальных визуальных паттернов значительно развивается на протяжении (или после) раннего детского возраста. Shirai и Imura (2016) предположили, что «преобладание сжатия», наблюдаемое у младших участников, может быть связано с относительно незрелой обработкой глобального движения в этих возрастах. Например, маленькие младенцы склонны направлять взгляд в сторону движущегося визуального паттерна. Такая тенденция в реакциях взгляда на паттерны движения может приводить к тому, что младенцы будут более чувствительны к направлению каждой точки, чем к конфигурационной структуре всего паттерна потока.

Следует отметить, что направление локальных подгрупп движущихся точек в паттерне радиального потока всегда направлено к центру (или от центра) сжимающегося (или расширяющегося) потока в координатах сетчатки. Таким образом, если взгляд очень молодого наблюдателя легко захватывается локальным компонентом, а не глобальной структурой радиального оптического потока, его паттерны взгляда будут демонстрировать «преобладание сжатия», и он будет склонен направлять взгляд к центру сжимающегося потока, имеющего локальные компоненты движения к центру. Напротив, на более поздних этапах развития, в детстве или более старшем возрасте, способность к обработке глобального движения улучшается, и улучшается способность воспринимать конфигурационную структуру радиального оптического потока (включая центр этого паттерна). Таким образом, более старшие наблюдатели на этих этапах развития могут быть более чувствительны к центру радиального потока и могут направлять свое внимание/взгляд к центру радиального потока, который предоставляет экологически более важную визуальную информацию по сравнению с локальными компонентами потока.

Индивидуальные различия и роль опыта локомоции

Еще одним важным результатом исследования стало то, что реакции взгляда на паттерны потока продемонстрировали значительные индивидуальные различия (см. Рисунки 2 и 4). При текущих экспериментальных условиях, если бы взгляд участника был точно зафиксирован в центре экрана на протяжении всего испытания, общее время фиксации и время задержки для данного испытания составили бы 5 секунд и 1.25 секунды соответственно. Эти «случайные» значения времени фиксации и задержки были оценены следующим образом. Расстояние между центром экрана (и взглядом участника) и ближайшим краем AOI составляло примерно 4.6° (что соответствует 134 пикселям на мониторе) в начале каждого испытания. AOI (и, следовательно, ее край) перемещалась к центру экрана со скоростью около 3.7°/с (107.2 пикселей/с), поэтому точкам на краю требовалось 1.25 секунды (случайная задержка), чтобы достичь центра экрана. После того как край достигал центра экрана, AOI диаметром 9.2° (268 пикселей) требовалось 2.5 секунды, чтобы полностью сместиться от центра экрана. AOI требовалось 2.5 секунды, чтобы пройти через центр экрана во время обратного движения, таким образом, случайное общее время фиксации составляло 5 секунд.

У некоторых участников, особенно у младших, время фиксации было короче или время задержки было больше, чем оцененные случайные значения. Это может быть связано с различиями в визуальной заметности стимулов, которая, в свою очередь, может быть связана со скоростью движения паттернов потока. Скорость движения визуальных стимулов линейно увеличивалась к периферии; более высокая скорость точек на периферии, вероятно, была более заметной и привлекала больше внимания по сравнению с радиальным потоком (и, следовательно, AOI), который имел относительно более низкую скорость точек. Это неравномерное распределение визуальной заметности могло повлиять на склонность к фиксации взгляда на AOI и уменьшить время фиксации (или увеличить время задержки). Кроме того, как упоминалось ранее, младшие участники могут быть более привлечены локальными особенностями, так что взгляд будет смещаться к точкам с высокой скоростью на периферии легче, чем к точкам с низкой скоростью в AOI.

Кроме того, опыт локомоторных действий, вероятно, играет важную роль в приобретении «преобладания расширения» в реакциях взгляда на центр паттернов радиального потока. Локомоторное поведение обычно появляется примерно в конце младенчества у людей и становится более сложным в раннем детстве. Кроме того, количество различных физических активностей, включая локомоторные действия, обычно показывает инвертированную U-образную кривую от младенчества до подросткового возраста с пиком в детстве. Созревание локомоторного поведения и увеличение физической активности в период раннего детства могут привести к увеличению возможностей для изучения экологической связи между контролем локомоции и центром паттерна радиального оптического потока в эти периоды. Развитие обработки глобального движения и увеличение опыта локомоции в раннем детстве, вероятно, являются важными факторами для приобретения «преобладания расширения» и обнаружения паттернов радиального оптического потока. Поскольку настоящее исследование не анализировало напрямую возрастные изменения в повседневном опыте локомоции детей, этот вывод является спекулятивным. Однако будущие исследования могут эмпирически изучить связь между возрастными изменениями в опыте локомоции и поведением взгляда на радиальный оптический поток у людей разного возраста.

Короткие версии статей можно найти в телеграм-канале.

Посмотреть канал
Кликните еще раз для перехода

Депантол суппозитории №10 для восстановления и защиты

Депантол суппозитории вагинальные №10 — комбинированное средство для местного применения в гинеколог...

Трусики Seni Active Normal Р.xl №10 - защита и комфорт

Одноразовые эластичные трусы Seni Active Normal Р.xl №10 для активных людей и реабилитации. Легко на...

Микостоп Дезодорант-Антиперспирант для ног 150 мл | Защита о...

Микостоп Дезодорант-Антиперспирант для ног 150 мл обеспечивает надежную защиту от грибковых инфекций...

Крем 9 месяцев от растяжек для беременных | Профилактика

Крем 9 месяцев — эффективное средство для профилактики и коррекции растяжек у беременных и кормящих ...

Эдас-117 Капли Фл-Капел 25Мл — гомеопатия для иммунитета

Эдас-117 Капли Фл-Капел 25 мл — гомеопатическое средство для поддержки иммунитета и облегчения симпт...

Пантенол-Спрей Виалайн 130г — средство для заживления кожи

Пантенол-Спрей Виалайн 130г помогает быстро восстановить кожу после ожогов, раздражения и солнечных ...