Perception = Varseblivning
• Genom perceptionen blir vi medvetna om
(blir varse, varseblir) vad som händer och får
information om det.
• Vår perception har utvecklats för att passa
våra behov. Därför är vi bra på att varsebli det
som är viktigt för oss i vår normala miljö.
PERCEPTION
9 december 2010
Åke Hellström
[email protected]
1
Kontrastförstärkning
• - Men ibland upplever vi inte världen precis
som den är, utan som det är nyttigare att
uppleva den. Här är ett exempel på det:
2
• Ibland beror hur vi ser något på hur det
visas (samma bild rättvänd och uppoch-ner):
• Varje band är helt jämngrått, men när banden läggs intill
varandra får man ett helt annat intryck: skillnaden i ljushet vid
gränserna ökar. Detta är en illusion (synvilla), som beror på hur
ögats näthinna (retina) är byggd:
• Nervförbindelser mellan tapparna, som ger hämning i sidled
(lateral inhibition) gör att en ljus fläck får en mörk ring omkring
sig, och vice versa. Detta förstärker svaga kontraster och hjälper
oss att se kanter och konturer.
• Eller på i vilket sammanhang det står:
• Vi ska nu ta reda på litet om perceptionen för att förstå hur den fungerar!
4
Psykofysik
Sinnesförnimmelser och
perception
• Psykofysiken studerar grundläggande
perceptionsförmågor, som att:
• Upptäcka: absolut tröskel = den stimulus som
man uppfattar i 50% av fallen
• Identifiera och känna igen (recognize)
• Skilja mellan (diskriminera) saker som är olika
- JND (Just Noticeable Difference) = den
skillnad som man uppfattar i 50% av fallen
• Man försöker även mäta upplevelsers styrka
och bestämma hur dessa beror av stimulis
styrka, storlek etc.
• När ett sinnesorgan stimuleras (påverkas av
stimuli) uppstår nervimpulser (genom transduktion)
• vilket ger sinnesförnimmelser (sensations).
• Sinnesförnimmelserna organiseras (Bottomup processing – från sinnesorganen och
uppåt)
• och tolkas med hjälp av vår erfarenhet och
våra förväntningar och motiv (Top-down
processing – från hjärnan och nedåt)
• vilket leder till perception (varseblivning).
5
6
1
FÖRMÅGAN ATT DISKRIMINERA (ÅTSKILJA):
Förmågan att identifiera
och känna igen
WEBERS LAG (1834)
7
Forced choice: bra mot
response bias (svarsskevhet)
• Vår förmåga att upptäcka skillnader eller förändringar är ett
relativt tal, t.ex. 2%, inte ett absolut värde, t.ex. 2 g.
• JND = Just Noticeable Difference, den minsta skillnad eller
förändring man kan upptäcka (i 50% av fallen).
• Om JND anges i procent av den stimulus man utgår från,
får man:
• Weberfraktionen. Den är konstant för en viss sorts stimuli
och en viss individ (men olika för olika slags stimuli och för
olika individer). Visar relativa känsligheten för skillnader
eller förändringar.
• Ungefärliga Weberfraktioner: vikt 2%, ljusstyrka 8%.
• Om en person nätt och jämnt kan uppfatta skillnaden mellan 200 g och 206 g, vad blir Weberfraktionen? Hur stor
skillnad kan samma person nätt och jämnt uppfatta när den
ena vikten är 400 g?
8
SIGNALDETEKTION
Vem var det du såg förut?
9
• Du är i köket och lagar mat. Kastruller och redskap
skramlar, köksfläkten susar, vattnet brusar och porlar.
Plötsligt hörs ett annat ljud – ringde det inte på dörren?
• Var det "signal" eller var det bara "brus"?
• Vilka faktorer påverkar sannolikheten för att du skall gå
och öppna?
• Vad är "falskt alarm” resp. ”miss” och när kan dessa fel
lättast inträffa?
• Du är röntgenläkare, granskar plåt efter plåt och skall
klassa varje fall som ”normal” eller ”misstänkt tumör”.
Vilka överväganden gör du?
• En plåt visar en liten och otydlig
tumör: när är chansen störst resp.
10
minst att du hittar den?
STIMULUS- OCH UPPLEVELSESTYRKOR
• SIGNALDETEKTIONSTEORIN säger:
• För att svara "ja" på frågan "hörde/såg du en signal?" krävs
att den indikation som tyder på signal är så stark att den
överskrider en gräns, "kriteriet”.
Kriteriets läge påverkas av förväntningar och motiv.
• Trötthet kan ge strikt (högt) kriterium, som ger många
missar. Det sägs t.ex. vara lättare att rymma i slutet av ett vaktpass.
• Vår benägenhet att säga t.ex. att det gör ont eller att vi mår
dåligt eller känner oss sjuka är mindre om vi sätter kriteriet
högt än om vi sätter det lågt.
• Smärtstillande behandling kan fungera både genom att
minska känsligheten för smärta och höja kriteriet för när
det gör ont.
11
Ljus: Ljuset från två lampor tycks mindre än dubbelt så
ljust som ljuset från en lampa.
Linjelängd: 20 cm tycks dubbelt så långt som 10 cm.
Vikt: 2 kg känns mer än dubbelt så tungt som 1 kg.
BORGS RPE-SKALA FÖR ANSTRÄNGNING
Ett alternativ: Visuella AnalogSkalan (VAS)
12
2
UPPMÄRKSAMHET (Myers kap. 3)
• ADAP(TA)TION
• Perceptionen anpassar sig (adapterar) till den
rådande stimuleringen (t.ex. temperatur, belysning)
så att denna tycks neutral eller inte märks.
• Detta gäller även välbefinnande och, i viss mån,
kroppsliga obehag.
• För perception krävs variation i både tid och rum.
Konstant stimulering, t.ex. från kläder och skor,
märks inte.
• Våra ögon rör sig hela tiden. Om man gör så att
bilden blir absolut stilla på näthinnan, så försvinner
bilden snabbt från varseblivningen.
• Perceptionen kräver uppmärksamhet (attention).
• Uppmärksamheten är selektiv: den väljer ut det som verkar viktigast – det som avviker eller är intressant (t.ex.
"cocktailpartyeffekten").
• Reklamen har många trick, som bygger på detta.
• Det som drar till sig uppmärksamheten gör detta automatiskt även om vi vet att vi bör bortse från det (avvikande
utseende, tal, rörelser).
• Det som inte drar till sig uppmärksamheten missar vi lätt,
även om det är viktigt. Trollkonstnärer (illusionister) och
ficktjuvar får oss att inte se genom att avleda (distrahera)
vår uppmärksamhet.
• ”Samtal med föraren förbjudet!” En fordonsförare, som
pratar i mobilen, kan missa fotgängare, vägmärken etc.
Ännu farligare är att sms:a medan man kör.
• Stress kan ge tunnelseende (krympt uppmärksamhetsomfång).
13
14
För att undgå upptäckt gäller det att inte dra till sig
uppmärksamheten. KAMOUFLAGE går inte ut på att bli
osynlig, men att inte avvika för mycket från omgivningen.
Subliminal perception
• När en stimulus är för svag eller för kortvarig för att
medvetet uppfattas och rapporteras (= under tröskeln,
subliminal) kan den ibland ändå påverka oss.
• Subliminalt visade – glada eller ledsna – mungipor på ett
neutralt ansikte kan påverka hur vi varseblir ansiktet.
• Även kan en subliminal stimulus påverka upplevelsen av
en efterföljande stimulus (”priming”):
• Ett positivt eller negativt laddat ord presenteras subliminalt
och därefter ett ansikte. Ordets laddning påverkar bedömningen av om ansiktet är behagligt eller obehagligt.
• Eventuellt kan ett subliminalt reklambudskap påverka oss
att köpa en viss produkt, men effekten är i så fall liten.
15
ÖGAT
16
• FÄRG: Vi kan urskilja ca 7 milj. färgnyanser, som
kan ges många fantasifulla namn.
• Näthinnan (retina)
• Tappar (cones) ca 6 milj., mest i Fovea
(Centralgropen) i Gula fläcken,
• tre olika sorter, vilket ger färgseende
• Stavar (rods) ca 120 milj., mest perifert
• Synnerven: ca 1 milj. Fibrer
• Blinda fläcken
• Varje färgnyans kan beskrivas mycket enklare:
genom sin ljushet (brightness), färgton (hue) och
mättnad (saturation).
•
17
NCS (Natural Color System), som bygger på en
liknande princip, är mycket använt.
Opponentfärger ligger mittemot varandra i
färgcirkeln
18
3
• Färger kan blandas additivt (ljus) eller subtraktivt
(pigment):
•
additiv
subtraktiv
blandning
• Opponentfärger ger grått när de blandas additivt.
• Färgseendet går i två steg: tre sorters tappar (cones),
specialiserade på olika ljusvåglängder (ungefär
motsvarande rött, grönt, blått)…
• …ger signaler som går till opponentceller som finns i
thalamus och i synbarken i nackloben. Dessa känner
av balansen rött/grönt, blått/gult och vitt/svart.
• På det sättet placerar hjärnan färgen på rätt plats i
färgrymden (färgton-ljushet-mättnad).
20
19
Negativ efterbild
Defekter hos tapparna ger färgblindhet.
Vanligast: ”rödkänsliga” tappar saknas,
vilket ger röd-grönblindhet (protanopi).
• Detta beror på att de ”grönkänsliga” tapparna
då är de enda som täcker det röd-gul-gröna
våglängdsområdet, och en sorts tappar
räcker ju inte för att skilja mellan olika färger.
• Ur Ishihara-testet: Vilka är de tvåsiffriga talen?
• Varför använder man gröna rockar, dukar och
väggar vid operationer?
21
• I enfärgat ljus (t.ex. från natriumlampor)
ser vi inga färger, alla får konstig
hudfärg. Varför?
• Rätt ljus behövs för bra färgperception.
• På ca 20 min. adapterar vi till att "se i
mörker”, men…
• I mycket svagt ljus ser vi inga färger, ty
då fungerar bara stavarna (rods) som
det ju bara finns en sort av.
23
22
HÖRSELN
24
4
HUR HÖR VI?
• Unga människor hör ljud på ca 20-20000 svängningar
per sekund (Hz). Örat är känsligast vid ca 3000 Hz.
• Fysikalisk ljudstyrka (ljudtryck) mäts i decibel (dB).
• Ökning med 10 dB ger 10 gånger mer ljudenergi och
ungefär fördubbling av upplevda ljudstyrkan. 0 dB =
normala (ideala) hörseltröskeln.
Klinisk hörselmätning med
Békesy-audiometri
(Exempel på mätning av upptäcktströskel)
25
HÖRSELSKADOR
• Äldre personer hör höga frekvenser dåligt.
• Varning! Långvarig exponering för starka ljud (över 85
dB) kan ge tillfälligt eller permanent försämrad hörsel,
och/eller öronsus (tinnitus). Glöm inte öronpropparna!
• Så här kan vårt liv påverkas av en hörselnedsättning:
26
• Vi är bra på att lokalisera ljudkällor eftersom ljudet
kommer olika fort och olika starkt till de båda öronen,
men…
• …vid konflikt mellan hörsel och syn dominerar synen
("visual capture"), så att vi kan ta helt fel på varifrån
ljudet kommer. När vi ser TV eller bio tycker vi att
ljudet kommer från munnen på den som pratar, inte
från högtalarna.
27
• HUDSINNENA: tryck, vibration, värme, kyla,
smärta. Många olika sorters receptorer.
• Ofta svårt att lokalisera smärta
• Referred pain - ont någon annanstans än där
orsaken sitter
• Fantomsmärta - ont i en amputerad kroppsdel
• Tryck, kyla, akupunktur eller signaler från
hjärnan (t.ex. distraktion eller placebobehandling) kan stänga en "grind" och dämpa smärtan. Kroppen producerar även smärtstillande
endorfiner.
• Man minns bäst den starkaste och den
senaste smärtan, så om smärtan klingar av
långsamt (t.ex. ett långsamt slut på smärtsam
behandling eller undersökning) så minns man29
den som lindrigare än om den slutar tvärt.
28
Kemiska sinnena
• Smak (sött, surt, salt, beskt, umami): receptorer i smaklökar på tungan och i gommen.
• Lukt: 5 milj. receptorer i varje näshåla, nervtrådar till hjärnans luktbulb.
• Lukt + smak = "flavor" (arom) – exempel på
sensorisk interaktion (vanligt fenomen där
olika sinnen samverkar)
• Lukten hjälper oss att återkalla minnen.
• Unga vuxna har bästa luktsinnet, kvinnor litet
bättre än män.
30
5
Rörelsesinnena proprioception
• Nu har vi skisserat hur informationen
från sinnena kommer till oss. Men…
• HUR FUNGERAR PERCEPTIONEN?
• Perceptionen bygger på samverkan
mellan
• … bearbetning av sinnesförnimmelserna ("bottom-up processing"), och
• … tolkning av dessa med hjälp av
erfarenhet, förväntningar och motiv
("top-down processing").
• Tjänar kroppshållning, balans, rörelse.
• Kinestetiska sinnet (receptorer i muskler,
leder och senor) och
• Balanssinnet (vestibularissinnet i båggångarna + hinnsäckarna)
• gör att vi kan hålla reda på kroppsdelarnas
rörelser och läge och hålla balansen.
• Eftereffekter av t.ex. rotation ger yrsel.
• När olika sinnen ger olika information
kan vi drabbas av rörelsesjuka, t.ex. sjösjuka.
31
• Bottom-up-processerna innebär i princip att
hjärnan bryter ner stimuli till bitar, som specialiserade hjärnceller (feature-detektorer) tar
hand om; bitarna organiseras sedan till
mönster.
• Ex på sådana ”bitar”:
32
• Bottom-up-processerna innebär också att:
• Sinnesintrycken delas upp i figur och bakgrund (t.ex.
boksidan och texten, talet och bakgrundsbullret)
• Delarna av figuren organiseras enligt gestaltlagarna,
t.ex.:
•
Närhet
Kontinuitet
Goda kurvan
Likhet
Enkelhet, pregnans
• Form: bitarna är t.ex. linjer, hörn
Färg: bitarna är ljusvåglängder
Tal: bitarna är ljudmönster.
• Olika egenskaper (t.ex. form, färg, rörelse) behandlas
samtidigt men var för sig (parallel processing)
Egenskaperna binds sedan ihop till en varseblivning.
33
• Gestaltlagarna motsvarar oftast hur verkligheten är (t.ex.: saker
som är nära varandra tenderar att höra ihop).
• Men vår benägenhet att organisera allting kan också göra att
vi hör och ser mönster som egentligen inte finns (ex.: klockans
tick-tack, tick-tack; himlens stjärnbilder).
• Även i vårt tänkande letar vi ofta efter mönster!
34
TOLKNING
SUBJEKTIVA KONTURER
• När organiseringen är klar, sker den perceptuella tolkningen (interpretation). Här kommer
"top-down"-processerna in. Ett exempel på
sådana:
• Perceptuell inställning (perceptual set), i form av
förväntningar, antaganden, fördomar, motiv, kan
t.ex. göra vittnesmål opålitliga! – Vem höll i kniven?
• Sinnesintrycken organiseras här så, att vi ser den
troliga situationen: en triangel ovanpå en annan
triangel. Detta fenomen kan hjälpa oss att se i dålig
belysning.
Dessutom illustrerar det ännu en gestaltlag:
slutenhet.
Vilken medicin skrev doktorn
ut – den vanliga Plendil eller
den ovanligare Isordil?
35
36
6
• Fler exempel på top-down-processer:
• Scheman för hur saker och ting brukar se ut
• Sammanhanget (kontexten):
• Exempel: Talperceptionen bygger på bottom-up-analys av ljudmönster, men "topdown"-processer (sammanhanget, förväntningar) behövs för att vi skall förstå – de kan
dock också ge missförstånd! Det är lätt att
höra fel när man vill…
• Redundans (överflödsinformation i t.ex. språket,
s#m g#r a#t d#t s#m f#t#as k#n fy#l#s i).
• Sådana saker hjälper oss att förstå, men de kan
även ge felaktig perception.
Även emotion och motivation (t.ex.
sinnesstämning) påverkar varseblivningen.
38
37
MONOKULÄRA LEDTRÅDAR (CUES) TILL AVSTÅND
• AVSTÅNDSPERCEPTION
• Bilden på näthinnan är mångtydig; den måste tolkas
med hjälp av ledtrådar (cues).
• Relativ storlek
Luftperspektiv
• För avstånd finns olika ledtrådar, binokulära:
• disparitet (skillnad mellan ögonens bilder)
• konvergens (ögonen riktas mot mer mot mitten ju
närmare det vi tittar på är)
39
• och monokulära (ett öga räcker):
• Perceptuell konstans: Föremålen upplevs som
(nästan) oförändrade trots att näthinnebilden ändras.
• Storlekskonstans innebär att det som upplevs som
avlägset "förstoras" och det som tycks vara nära
"förminskas”, så att storleken blir (nästan) konstant.
• Att konstansen finns märker vi bäst när den upphävs,
som i den högra bilden:
Interposition
Linjärt perspektiv
Skuggor (vi antar att ljuset
kommer uppifrån)
Även: Ackommodation (ändring av ögonlinsens form)
när vi ser på nära håll)
40
FORMKONSTANS
• En rund tallrik ser rund ut, oavsett ur vilken
vinkel den betraktas, och en dörr ändrar inte
form när den öppnas.
• Konstanserna kräver en viss mognad och
41
erfarenhet; de fungerar inte så bra hos
små barn eller i ovanliga situationer (t.ex.
när man tittar ner från ett flygplan).
• Exakt vad som är top-down och bottom-up
i detta sammanhang – därom tvista de lärde!
42
7
• Hur upplever vi föremåls ljushet och
färg?
• I relation till omgivningen!
• Detta gör att de inte påverkas av belysningen: ljushets- och färgkonstans:
• …men när omgivningen ändras får vi ljushets- och färgkontrast. Remsorna i mitten är
homogena, men skiftar utseende beroende
på omgivningen.
Ruta A ses som svart och ruta B som vit – fysiskt är
de precis likadana, men endast B ligger i skugga!
Konstansen gör att vi ser rutmönstret ”som det är”.
43
ILLUSIONER
44
AGNOSIER
• Förlust av någon perceptuell (inte sensorisk)
förmåga. Exempel:
• Prosopagnosi - oförmåga att uppfatta och känna
igen ansikten (exempel i Myers)
• Rörelseagnosi (akinetopsi) - oförmåga att uppfatta
rörelse
• Simultagnosi - oförmåga att uppfatta flera saker
samtidigt (ser ett träd men inte skogen)
• Annan variant: patienten
ser inte vad den högra bilden
föreställer
• Den förstoring resp. förminskning som ger storlekskonstans kan också ge illusioner (synvillor) men
sådana uppstår även av andra orsaker. Illusioner och
andra perceptionsfel kan leda till olyckor – ”den
mänskliga faktorn”. ”Human Factors” är viktig
kunskap.
45
Kanske kan denna bild antyda
hur det är att leva med agnosi:
• Hur många ben har elefanten?
47
• Agnosi kan orsakas av stroke, demens
eller andra neurologiska skador.
Liknande problem: Dyslexi (lässvårighet)
46
Perception av rörelse
• Vid rörelseperception integreras successiva
ögonblicksbilder. Phi-fenomenet hjälper till.
• Vi har en särskilt effektiv förmåga att uppfatta
och tolka levande varelsers rörelser –
biologisk rörelse.
• Denna förmåga är ofta OK vid rörelseagnosi
• Några få lysande punkter ger tillräcklig
information för att vi t.ex. skall uppfatta en
persons kön – se själv!
• www.biomotionlab.ca/Demos/BMLwalker.html
• file:///Users/hellst/Desktop/BMLwalker.html 48
8
• PERCEPTUELL UTVECKLING
INTEROCEPTION
• De perceptuella förmågorna utvecklas
gradvis hos spädbarnet med hjälp av
erfarenheten, särskilt under första halvåret.
• Vissa viktiga förmågor tycks vara
medfödda: Mycket tidigt undviks
en skenbar djup avgrund (Visual cliff)
• Ensidig eller reducerad stimulering (t.ex.
pga blindhet) under en tidig kritisk period stör
den perceptuella utvecklingen.
• Människans perception är flexibel (till skillnad från t.ex. grodans): vi kan anpassa oss
(t.ex. till en upp- och nedvänd värld).
• Information från inre organ. T.ex. hunger, törst, värk,
illamående, kissnödighet, trötthet, ansträngning, hjärtklappning, sjukdomskänsla
• Viktigt hjärncentrum för interoception är främre insula.
• Interoceptiv information hjälper till att styra vårt
beteende:
• Är hungrig: Ät! – Är mätt: Sluta äta!
• Känns bra: Gör om det! – Känns inte bra: Låt bli!
• Känner mig sjuk: Var stilla, spara på energin!
•
Sjukdomskänslan påverkas av förväntningar, motiv
etc., precis som annan perception – kriteriet för ”jag
känner mig sjuk” kan vara lågt eller högt.
• Vi (åtminstone västerlänningar) är litet
sämre på att se sneda linjer än vågräta och
lodräta som vi är vanare vid (oblique effect).
49
• När man är trött så är det en signal att: Vila!
• TACK FÖR UPPMÄRKSAMHETEN!
50
9
