亞太視覺會議

Asian-Pacific Conference on Vision - Brisbane Australia

Friday 18 to Monday 21 July, 2008

參與會議報告

 

廖心怡

台灣大學心理學系暨研究所博士班研究生

 

亞太視覺會議(Asian-Pacific Conference on Vision)的前身為亞洲視覺會議(The Asian Conference on Vision),過去已舉辦過四屆年會,其中兩屆於日本,一屆於中國,一屆於韓國。今年的會議由澳洲主辦,於布里斯班舉行。有鑑於澳洲的參與,將此會議更名為亞太視覺會議。

 

學生今年於會議共發表兩篇論文,一篇是學生過去一貫的研究主題:注意力攫取,旨在釐清刺激導向的注意力選擇機制可能發生的情境,我們認為注意力系統必定敏感於特定刺激,非全然由目標導向的注意力主控。這篇論文不僅於會議中發表,亦投稿於Acta Psychologia期刊,已被接受付印中。注意力攫取是學生自大學時期進入葉素玲老師的知覺與注意力實驗室以來,一直持續進行的研究主題。過去幾年來,許多研究紛紛提供證據顯示,由上而下(top-down)的注意力設定是決定刺激導向注意力攫取的關鍵(contingent orienting hypothesis, Folk, Remington, & Johnston, 1992),換言之,沒有純然“刺激導向”的注意力攫取,因為所有的行為反應均受限於注意力設定的控制。注意力的選擇機制主司對於外界訊息進行篩選的工作,在大部份的情況下,只處理與目前作業的相關訊息使得認知系統更具效率,但是同時,敏感於特定刺激的選擇機制也替認知系統留下一扇窗,以因應瞬息萬變的環境。我們一直以來,試圖找出影響注意力攫取的變因,界定能夠發生刺激導向注意力攫取的條件情境。

 

值得一提的是,這次在會議中碰到Roger Remingtoncontingent orienting hypothesis的作者之一),發現其觀點有些微改變。記得約4年前在會議場合碰到他,向他展現我們的研究成果,指出刺激導向注意力攫取的可能性,當時他表示會獲得此資料,可能因為我們在實驗中,某些混淆變項沒有控制好所導致。但是這次在會議中,我們呈現四個實驗的資料,均一致地顯示與目標設定無關的突現刺激能夠攫取注意力,Remington表示同意我們的實驗資料,轉而就理論觀點上試圖解釋突現刺激的注意力攫取效果。他認為其機制為注意力攫取(attentional capture)和眼動攫取(oculomotor capture)兩套系統的交互作用,而一般而言我們所能觀察到的突現刺激攫取效果,是由於眼動攫取系統被驅動所致。

 

學生認為這個觀點有助於理論架構的整合,其概念與論文計劃中所提的「注意力選擇機制的雙重系統」不謀而合。需要更深入探討的議題在於,注意力與眼動攫取系統之間的關係。根據Rizzolatti所提出的premotor theory of attention,眼動為注意力的前身,兩者的關係密不可分,與目標設定不相符的突現刺激因攫取眼動,進而影響注意力系統。檢驗這個假設的方法,可以使用眼動儀測量突現刺激出現時,受試者的眼動狀態。根據雙重系統的假設,與目標設定不相符的突現刺激展現攫取效果時,應該同時能觀察到眼動攫取。

 

另一篇發表的論文是學生去年至加州理工學院參訪時的研究主題:利用穿顱磁波刺激(transcranial magnetic stimulation, TMS)研究視覺錯覺。這篇論文是今年在第12屆意識科學研究年會(Association for the Scientific Study of Consciousness, ASSC)所發表論文的後續研究。我們施打穿顱磁波刺激於枕葉視覺區,可使受試者產生幻視(phosphene)錯覺,若在施打穿顱磁波刺激前約300毫秒先呈現視覺刺激,則能產生再視(replay)錯覺,好似該視覺刺激再次呈現。在本研究中,我們將視覺刺激與穿顱磁波刺激配對呈現10次,此時受試者報告產生再視錯覺,接著只施打穿顱磁波刺激,發現約有三分之二的受試者仍產生再視錯覺,即便此時已無視覺刺激的呈現。這個結果不僅提供了再視錯覺的神經基礎,也顯示意識產生的神經基礎可能與Hebbian-rule paired association有關。

 

我們進一步操弄視覺刺激與穿顱磁波刺激的時距,欲探討配對學習所產生的再視錯覺的可能機制。結果顯示,當視覺刺激與穿顱磁波刺激的時距達3秒鐘時,再視錯覺在配對階段無法產生,亦無法產生於測試階段,這個結果說明了僅將視覺刺激與穿顱磁波刺激配對不足以產生再視錯覺。當視覺刺激與穿顱磁波刺激的時距為300毫秒時,再視錯覺的強度較強,此時在測試階段也產生較強的再視錯覺。我們認為,300毫秒的時距與大腦皮層處理機制符合(cortical coincidence),包含了視覺刺激從網膜傳至大腦皮層,以及在大腦皮層處理刺激至意識知覺所需的時間,也間接顯示再視錯覺為“知覺”層次的錯覺,非“認知”層次的記憶謬誤。整體而言,在不同的時距情況,或是不同的受試者之間,配對階段和測試階段產生的再視錯覺強度具正相關,顯示可能是再視錯覺的知覺直接被儲存和回遡,或是在配對階段和測試階段的再視錯覺具有相同的內在處理機制。

 

大會的開幕演講請到三位講者,分別為來自澳洲昆士蘭大學的Mandyam V. Srinivasan教授,來自日本岡崎生理學研究所的Hidehiko Komatsu教授,以及來自美國加州理工學院的Shinsuke Shimojo教授。Srinivasan教授的講題為「More than a honey machine: Vision, Navigation and Cognitive Capacity in honeybees and Applications to Robotics」,以蜜蜂的視覺研究為借鏡,並討論對於人工視覺應用的可能性。Komatsu教授的講題為「Neural processing of colour in higher cortical areas」,研究色彩知覺在大腦皮質區的處理機制。Komatsu教授的研究對象為猴子,訓練猴子做與色彩有關的認知作業的同時,例如分類作業(categorization task,判斷紅色或綠色),或是區辨作業(discrimination task,判斷哪個刺激較紅),記錄猴子大腦inferior temporal cortex的神經電位變化,發現不同的神經群對上述兩種不同作業有特定的激發,其中較多的神經群主要對分類作業有較強的激發,顯示inferior temporal cortex確實具有處理色彩知覺的功能。Shimojo教授的講題為「Behavioural and neural correlates of visual preference decision-making」,研究喜好偏好的神經機制。Shimojo教授指出,我們的眼動與喜好偏好的決策有密不可分的關係,盯得越久越喜歡,則眼動在決策前8秒即已洩露即將選擇的偏好,稱之為gaze cascade effect。此外,功能性磁振照影(functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI)顯示,有兩個不同腦區與喜好決策有關,分別為負責隱式處理的nucleus accumbensNAC)以及顯示處理的medial orbitofrontal cortex (mOFC)

 

除了三場開幕演講外,大會也舉辦了好幾場專題演講,其中學生覺得收獲較多的是講題分別為「Expertise effects in face perception」和「Mechanisms of visual attention」的兩場。「Expertise effects in face perception」論及“人臉”獨特性的可能成因,來自香港中文大學的Alan Chun Nang Wong,與其研究團隊Thomas PalmeriIsabel Gauthier認為,人臉的獨特性是因為我們從小到大的生活中,不僅過度暴露的刺激,還因需要區辨細微差異以認得不同的人臉所造成的特化現象。他們於實驗中使用自創的新物件,稱之為“Ziggerins”,要求受試者學習組內差異(需區辦細節的不同)或組間差異(不需區辨細節的不同,只需學習不同組間的差異),結果顯示,只有學習組內差異的受試者,在後續的測驗中能夠習得結構特徵(configuration),但是學習組間差異的受試者不行。組內差異的學習類似於人臉的學習,獲得相同的學習效果用以佐證人臉的學習歷程是造成其獨特性的原因之一。「Mechanisms of visual attention」的專題演講除了請到目前在澳洲昆士蘭大學的Roger RemingtonJason B. Mattingley,以及來自加拿大的英屬哥倫比亞大學的Alan Kingstone。三位講者的講題分別為:Interacting systems in attentional and oculomotor captureRole of human parietal cortex in selective attention and awareness、以及Rethinking human attention。這些議題和研究與學生的研究主題相關,學生在不同的會議場合分別聽過其中部份內容,或是已閱讀過發表的完整論文。然而能在此機會聽講者闡述,有助於瞭解其思考脈絡和不同論文之間的關聯性,獲益良多。

 

發表論文

Liao, H. I., & Yeh, S. L. (2008). On the boundary condition of the contingent orienting hypothesis in attentional capture.

 

Liao, H. I., & Shimojo, S. (2008). Retrieval of visual percept by paired association of a visual stimulus and transcranial magnetic stimulation (TMS): Effect of TMS delay.

 

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