Renk Ve Hareket Algısı

Renk Ve Hareket Algısı

Bir nesnenin rengi konusunda hiç arkadaşlarınız ya da ailenizle anlaşamamazlık yaşadınız mı? Öyleyse rengi nasıl da öznel algıladığımızı deneyimlemiş oldunuz. Renk algısının arkasında aslında zannettiğimizden çok daha karmaşık bir bilim ve nasıl gördüğümüzü etkileyen birçok etmen var. Gözümüzün retinasında bulunan ve beynimize sinyaller ileten fotoreseptör hücreler sayesinde görüyoruz. Son derece hassas çubuklar, çok düşük ışık seviyelerinde - ancak gri tonlarında - görmemizi sağlıyor. Rengi görmek için daha parlak ışığa ve gözlerimizde kabaca üç farklı dalga boyuna yanıt veren koni hücrelerine ihtiyacımız oluyor: kısa / S (mavi spektrum), orta / M (yeşil spektrum) ve uzun / L (kırmızı spektrum).

Algılanan renk, bir nesnenin dalga boylarını nasıl emdiğine ve yansıttığına bağlı oluyor. Biz insanlar yaklaşık 400 nm ile 700 nm arasındaki elektromanyetik spektrumun yalnızca küçük bir bölümünü görebiliyoruz, ancak milyonlarca rengi görmemiz için bu yeterli oluyor. Etrafımızdaki nesnelerden yansıyan ışık ışınlarının dalga boylarının görsel sistem dahilinde işlemlenip  “renk” leri oluşturması, duyusal sistemimizin görevlerinden sadece bir tanesi. Öte yandan hareketli cisimlerin hız ve hareket yönlerinin analizli yani hareket algısı beynimiz tarafından nasıl oluşturuluyor? Hareket algısı, görsel, vestibüler ve proprioseptif sistemler dahil olmak üzere birçok kaynaktan gelen sinyallere dayanıyor. Peki neyin hareket edip etmediğini nasıl anlıyoruz? Bu sorunun cevabının en azından bir kısmı, gözlerimizi hareket ettiren motor sistemler ile görsel bilgiyi işleyen duyusal sistemler arasındaki yakın bağlantı ile ilgili oluyor. Beynimiz gözlerimize bir yerden başka bir yere gitmelerini söyleyen bir komut gönderdiğinde, bu komutun bir kopyasını da görsel korteksimize gönderiyor. Bu motor komutunun bu kopyası, doğal bir deşarj. Göz hareketlerimizin neden olduğu görsel hareketi çıkararak, görsel korteksimiz neyin hareket ettiğini ve neyin sabit olduğunu böylelikle anlayabiliyor.

  Renk algılarımız ile görsel hareket arasındaki ilişkiler de bir o kadar karmaşık ve merak uyandırıcı oluyor. Serebral kortekste bazı nadir hasar formlarına sahip hastalardan elde edilen kanıtlar, renk ve hareketin bir dereceye kadar görsel sistem içinde ayrı olarak işlendiğini gösteriyor. Yani renk ve hareketin işlenmesi için ayrı sinirsel yollar olduğuna dair fizyolojik kanıtlar var. Ayrıca renkli görüntülerde hareket algısının renkler izoluminant olduğunda büyük ölçüde azaldığına dair bilgi de psikofiziksel kanıtlarla destekleniyor. Bununla birlikte, deneyler , renk ve hareket algılarının etkileşime girebileceğini ortaya koyuyor. Hareket akromatik uyaranlarda ve uzayın renksiz bölgelerinde renk algısını tetikleyebiliyor.

Literatür göz önüne alındığında TÜBİTAK projesi kapsamında pürüzsüz göz takip hareketi eşliğinde hareket eden cisimlerde “tahmin mekanizması” sisteminin nasıl değişeceğini ya da hareketsiz cisimlerde bulunan etkileri görüp göremeyeceğimizi araştırdık. Literatürdeki araştırmalardan farklı olarak cisimler hareket halinde olarak gösterildi katılımcılara. Bu deney aşağıda daha detaylı anlatılacaktır. Bu deneye ek olarak “renk” değişkenin ayriyeten bu araştırmada nasıl bir etki yaratacağını araştırmak için ikinci bir proje daha oluşturduk. O da ilk deneyin akabinde aşağıda detaylandırılacaktır.

       Dayanma Modeli Hareketi ve Pürüzsüz Takip Göz Hareketinin Düşük Kontrast Parlaklık Modülasyonlu Hedef Izgaralarının Görünürlüğü Üzerindeki Etkileri

Literatürde düşük kontrastlı parlaklık modülasyonlu hedef ızgaralara karşı kontrast duyarlılığı, arka kenardan ziyade faz içi bitişik indükleyici ızgaranın ön kenarında sunulduğunda daha yüksek olduğu bilinmektedir. Ek olarak, kontrast duyarlılığı ön uçta yüksek oranda göreceli faza bağlıdır, hedef ve indükleyici, takip etmeye kıyasla faz dışı olduğunda daha fazla bozulduğu bulunmuştur. Buradaki faz farkı indükleyici ızgaranın ve hedef uyaranın arasındaki faz farkıdır. Bu aşamaya bağlı kolaylaştırma etkisi, ileriye dönük tahmin mekanizması veya uzamsal toplama ile bağlantılıdır ve her iki açıklama da erken görsel alanların (V1) gözlenen etki üzerindeki katılımını önermektedir. Önceki paradigmalarda gözler her zaman sabit bir odağa sabitlenmişti. Biz bu projede, pürüzsüz takip göz hareketinin varlığında hareketli uyaranlarla bunu araştırdık. Pürüzsüz göz takip hareketi, özellik temelli dikkat veya büyük hücreli sistemin yönsel olarak seçici bastırılmasına atfedilen takibin tersi yönde sürüklenen parlaklık uyaranları için kontrast hassasiyetini azaltır ve ayrıca takip hızı arttıkça kromatik veya yüksek uzaysal frekans uyaranlarının görünürlüğünü artırır. Bu süreç sensori-motor kazancında artışa sebep olur.Bu projede kısa videoda da görebileceğiniz üzere modülasyonlu hedef ızgara kullandık ve bu hedef ızgaranın arkasında ya da önünde çok daha düşük kontrastlı (7 farklı kontrast) hedef uyaranlar her test için rastgele şekilde gösterildi. Katılımcılardan hedef uyaranın, hedef ızgaranın arkasında mı yoksa önünde mi belirdiğini yön ok tuşları kullanarak belirtmelerini istedik. Bu metod psikofizik deneyi kapsamında birçok test kullanarak tekrarlandı. Sonuç olarak literatürdeki bazı sonuçlar sorgulandı çünkü kontrast duyarlılığı, faz içi ön ve arka kenarlar arasında farklılık göstermese de ön kenar için faz duyarlılığı daha yüksektir, ancak sabitleme sırasında arka kenarda hala mevcuttur. Böylece hem tahminsel hem de mekânsal toplam hesapları sorgulandı. Düzgün takip hem kontrast hem de faz duyarlılığı üzerinde yönsel olarak seçici etkilere sahiptir. Artan takip hızı ile zıt yön için kontrast hassasiyeti artar, bu da aynı yöne kıyasla hassasiyet bozulmuş olsa da zıt yön için sensori-motor kazancında bir artış olduğunu gösterir.

İndükleyici Hareketi ve Pürüzsüz Takip Göz Hareketinin İzoluminant Hedef Izgaralarının Görünürlüğü Üzerindeki Etkisi

Bu ikinci deneyde renk algısının, literatürdeki bulgulara ve bizim ilk deneyde bulduklarımıza etkisini araştırdık. Literatüre göre indükleyiciye öncülük eden, faz uyumlu hareket içeren dinamik akromatik sinüzoidal hedef desenleri, çok düşük kontrastlarda tespit edilebilir, bu da faz uyumsuz harekettekilere kıyasla ayrım eşiklerinde bir azalma olduğunu gösterir. Bu azalma ise bu aşamaya bağlı kolaylaştırma etkisidir ve bu etki mekansal toplama ve öngörücü mekanizmalara bağlanmıştır. Burada, izolüminant ve parlaklık modülasyonlu kromatik ızgaralar kullanarak takip eden göz hareketlerinin varlığında bitişik uzamsal-zamansal modellerin görünürlüğünü araştırmayı amaçladık. Metot olarak aynı mekanizmayı aynı denek düzeneğiyle kullandık fakat bu sefer katılımcılara akoramatik yerine izolüminant uyaran gösterdik. Sonuçlara bağlı kalarak diyebiliriz ki kromatik ızgaralar için, ön ve arka kenar için faz modülasyonunun altında yatan sinirsel mekanizmalar farklıdır. Ön uçta, faz modülasyonu parlaklık mekanizmalarına bağlıdır. Arka uçta ise, modülasyon, hareket yörüngesi boyunca renk sinyallerinin faza özgü entegrasyonu ile ilgili olabilir.Sorunsuz takip, parvoselüler sistemi güçlendirerek ve hareket bulanıklığını azaltarak kromatik hedeflerin görünürlüğünü artırır. Akromatik uyaranlar için, gözün aksi yönünde sürüklenen hedefler için hareket bulanıklığını azaltmak için kontrast duyarlılığı azalır. İzoluminant uyaranlarda zıt kayma için kontrast duyarlılığının daha yüksek olması, aynı amaca hizmet etmek için bağlanabilir bu amaç ise hareket bulanıklığını azaltmaktır. İzoluminant ızgaralar için düzgün takip göz hareketi sırasında eşikleri etkileyen indükleyici boyutu, parvoselüler yoldaki çevre baskılama mekanizmalarıyla bağlantılı olabilir. Düzgün takip eden göz hareketleri, uzaysal dikkat mekanizmaları tarafından parvoselüler hücrelerde ekstra klasik alıcı alanlarda uzamaya veya kaymaya neden olabilir diyebiliriz.