Transcript Christian Gerlach

Findes der områder i hjernen, der er
specialiserede i at genkende bestemte
kategorier af genstande?
Vidnesbyrd fra kategori-specifikke
forstyrrelser.
Den 7. Nordiske Kongres for Synspædagogik
1
Christian Gerlach
Kategori-specifikke forstyrrelser
Patienter der har sværere ved at genkende nogle
kategorier af genstande end andre (hyppigst naturlige
genstande relativt til menneskeskabte genstande).
Stearinlys: “Du kan tænde det...........du tænder det i toppen. Det er hvidt
og rundt”.
Trillebør: “Den er lille, den har kun et hjul.......Den har ingen motor, du
skubber den med hænderne.......Den bruges til flytte ting med”.
Bi: “Den findes i luften, tæt på huse. Den er 20 centimeter lang. Den har
samme farve som græs. Den har to poter og den har tænder”.
Pingvin: “Den ser ud som en kylling..............Det er et firbenet dyr. Jeg
kan ikke huske andet om den”.
Skildpadde: “Den bor i haver, den er intelligent, hyggelig...........Den har
fire ben..........Den har pels”.
2
Christian Gerlach
?
Indkodning
Form
konfiguration
Match med
strukturelle
beskrivelser
Kanin
3
Christian Gerlach
Trin i identifikationsprocessen
Et tidligt stadium: registrering af primitive visuelle træk:
fx orientering, farve, lyshed, bevægelse såvel som
afledning af lokale konturelementer.
Et mellemliggende stadium, perceptuel organisation:
Indordning af disse træk til mere holistiske former og
enheder (perceptuel gruppering) og segmentering af
figur/grund.
Et sent stadium: Adgang til lagret viden om objekt
former (strukturelle repræsentationer).
4
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Behrmann & Kimchi (2003)
Journal of Experimental Psychology:
Human Perception and Performance
5
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
6
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
HE: Blodprop i alder af 56. MR: et stort infarkt med
substanstab i den ventrale del af højre hemisfære.
SPECT skan: posterior flow defekt på højre side og en
temporal hypoperfusion også på højre side.
Subjektive klager:
Genkender billeder på en stykvis måde. Evner ikke at
se sit barnebarns ansigt på én gang men ser
detaljerne, fx øjne, næse, mund, en ad gangen.
Problemer med at finde rundt. Genkender ikke
umiddelbart den gade hun bor på eller sit hus. Hendes
navigation hviler på genkendelse af detaljer.
7
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Efrons’ form test
(48/50)
Form detektion
20/20
8
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Street completion test
HE: 6/20
Kontroller: 17/20 *
Billedbenævnelse
HE: 1330 ms.
Kontroller: 884 ms. *
9
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Navon’s Global/Local
paradigme
Lokal
Lokal
Global
Global
Kongruent
10
Inkongruent
Kongruent
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Inkongruent
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Lighed i farve
HE: 728 ms.
Controls: 807 ms. ns
Nærhed
HE: 768 ms.
Controls: 725 ms. ns
Lighed i form
HE: 1265 ms.
Controls: 696 ms *
11
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
I de følgende skærmbilleder skal du tage stilling til om
nedenstående element indgår
Elementet vil (eller vil ikke) optræde blandt følgende typer
af distraktorer
12
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Tilstede
13
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Ikke tilstede
14
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Tilstede
15
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Ikke tilstede
16
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
No completion / present
17
No completion / absent
Completion / present
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Completion / absent
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Nem objektbestemmelse
HE: 4 fejl
Kontroller: 2.6 fejl ns
Svær objektbetsmmelse
HE: 16 fejl
Kontroller: 7.6 fejl *
18
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
19
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Konklusion 1:
Perceptuel organisation kan opdeles i to hovedtrin:
 enhedsdannelse/elementindordning, der angiver
hvilke (lokale) enheder der hører sammen.
 en form-konfigurationsproces hvor disse enheder
sammenføjes til mere holistiske repræsentationer.
HE var i stand til at aflede lokale elementer, men hun
kunne ikke sammenføje disse elementer til mere
holistiske repræsentationer.
20
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra patienter med integrativ visuel agnosi
Konklusion 2:
Perceptuel organisation (form-konfiguration) er vigtig
for visuel objektgenkendelse på to måder:
 den er nødvendig for hurtigt objektgenkendelse (den
udgør en kvantitativ forskel).
 den er nødvendig for nøjagtig objektgenkendelse når
kravet til perceptuel differentiering er højt (den udgør
en kvalitativ forskel).
21
Gerlach et al. (2005), Visual Cognition.
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
22
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
23
Gerlach et al. (2002), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
+
24
+
-
Gerlach et al. (2002), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
-
= ingenting
25
Gerlach et al. (2002), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
+
26
-
Gerlach et al. (2002), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
27
Gerlach et al. (2002), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
Konklusioner:
Ingen områder synes at være specielt engagerede i
formkonfiguration af fragmenterede genstande: både
fragmenterede billeder og almindelige billeder synes
at kræve formkonfiguration.
Aktiveringen af nogle af de områder, der er involveret
i formkonfiguration, synes at blive moduleret af,
hvorvidt genstandene er genkendelige: formkonfigurationsprocessen understøttes top-down fra højereliggende områder (lagret strukturel viden).
Men de skulle jo ikke genkende noget!!
28
Gerlach et al. (2002), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
Objekt-bestemmelse: Forestiller billedet en
rigtig genstand eller en fantasigenstand.
29
Gerlach et al. (2006), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
-
-
30
= ingenting
=
Gerlach et al. (2006), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
31
Gerlach et al. (2006), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
Konklusioner:
Ingen områder synes at være specielt engagerede i
formkonfiguration af fragmenterede genstande: både
fragmenterede billeder og almindelige billeder synes at
kræve formkonfiguration.
selv når kravet til perceptuel
differentiering er højt
Aktiveringen af nogle af de områder, der er involveret i
formkonfiguration, synes at blive moduleret af, hvorvidt
genstandene
er
genkendelige:
formkonfigurationsprocessen understøttes top-down fra højere-liggende
områder (lagret strukturel viden).
32
Gerlach et al. (2006), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Vidnesbyrd fra funktionel billeddannelse
Indkodning
Formkonfiguration
Match med
strukturelle
beskrivelser
De to stadier: formkonfiguration og matching
kan adskilles såvel funktionelt som anatomisk
33
Christian Gerlach
Kategori-specifikke forstyrrelser
Patienter der har sværere ved at genkende nogle
kategorier af genstande end andre (hyppigst naturlige
genstande relativt til menneskeskabte genstande).
Stearinlys: “Du kan tænde det...........du tænder det i toppen. Det er hvidt
og rundt”.
Trillebør: “Den er lille, den har kun et hjul.......Den har ingen motor, du
skubber den med hænderne.......Den bruges til flytte ting med”.
Bi: “Den findes i luften, tæt på huse. Den er 20 centimeter lang. Den har
samme farve som græs. Den har to poter og den har tænder”.
Pingvin: “Den ser ud som en kylling..............Det er et firbenet dyr. Jeg kan
ikke huske andet om den”.
Skildpadde: “Den bor i haver, den er intelligent, hyggelig...........Den har
fire ben..........Den har pels ”.
34
Christian Gerlach
The visual crowding hypothesis:
Naturlige genstande minder mere om hinanden i form end
menneskeskabte genstande og er derfor sværere at
Humphreys et al., 1988.
genkende perceptuelt.
35
Christian Gerlach
Indkodning
Formkonfiguration
36
Match med
strukturelle
beskrivelser
Christian Gerlach
The visual crowding hypothesis:
Naturlige genstande minder mere om hinanden i form end
menneskeskabte genstande og er derfor sværere at
Humphreys et al., 1988.
genkende perceptuelt.
….men ikke altid
Svær objektbestemmelse:
Ubegrænset forevisning
Menneskeskabt < Naturlig
37
Nem objektbestemmelse:
Ubegrænset forevisning
Menneskeskabt = Naturlig
Gerlach (2001), Neuropsychologia
Nem objektbestemmelse:
180 ms. perifert
Naturlig < Menneskeskabt
Christian Gerlach
38
Christian Gerlach
39
Christian Gerlach
Naturlige genstande er sværere at genkende end
menneskeskabte
genstande
hvis
kravet
til
perceptuel differentiering er højt (diskrimination af
detaljer)
Hvis kravet til perceptuel differentiering er lavt og
iagttagelsesforholdene er suboptimale kan naturlige
genstande genkendes på mere effektiv vis end
menneskeskabte genstande (fordi global form er
mere diagnostisk for objektidentitet for naturlige end
for menneskeskabte genstande).
40
Christian Gerlach
FormKonfiguration
Strukturelle
repræsentationer
Formkonfiguration kan være mere effektiv for naturlige genstande
(fordi global form er diagnostisk for identitet)
Naturlige genstande bliver behandlet mindre effektivt ved match til
strukturelle repræsentationer
(pga. øget konkurrence fra strukturelle repræsentationer der ligner)
41
Gerlach et al. (2006), Neuropsychologia
Christian Gerlach
Hvorvidt en kategori-effekt vil blive fundet i en
given opgave vil derfor afhænge af opgavekravene
Sub-optimale
Iagttagelsesforhold
Short stimulus exposure duration
Stimuli: Degraded (silhouettes/fragmented)
Naturlige genstande +
Lave
Optimale
Long stimulus exposure duration
Stimuli: Non-degraded
Menneskeskabte +
Perceptuel differentiering
Naturlige genstande +
Høje
Menneskeskabte +
Fordel for menneskeskabte genstande
42
Christian Gerlach
Sub-optimale
Iagttagelsesforhold
Short stimulus exposure duration
Stimuli: Degraded (silhouettes/fragmented)
Naturlige genstande +
Lave
Optimale
Long stimulus exposure duration
Stimuli: Non-degraded
Menneskeskabte +
Perceptuel differentiering
Naturlige genstande +
Høje
Menneskeskabte +
Fordel for naturlige genstande
43
Christian Gerlach
Sub-optimale
Iagttagelsesforhold
Short stimulus exposure duration
Stimuli: Degraded (silhouettes/fragmented)
Naturlige genstande +
Lave
Optimale
Long stimulus exposure duration
Stimuli: Non-degraded
Menneskeskabte +
Perceptuel differentiering
Naturlige genstande +
Høje
Menneskeskabte +
Ingen effekt af kategori
44
Christian Gerlach
Eksistensen af kategori-specifikke genkendelsesforstyrrelser peger ikke med nødvendighed
på, at hjernen består af områder der er
specialiserede
i
at
genkende
specifikke
kategorier af genstande.
Kategori-specifikke forstyrrelser afspejler måske
”blot”, at forskellige kategorier af genstande
stiller
forskellige
krav
til
genkendelsesprocessen.
45
Christian Gerlach
Andre typer af kategori-specifikke forstyrrelser:
Prosopagnosi (agnosi for ansigter)
46
Christian Gerlach
Prosopagnosi
Svækket genkendelse af ansigter men (relativ) intakt
genkendelse af genstande.
Optræder efter: hyppigst bilateral skade men er
rapporteret efter unilateral hø. skade (fusiforme gyrus).
Dobbelt-dissociation?
Patient CK
Opretstående
Kan genkende ansigterne, men
kan ikke se at de består af objektdele
På hovedet
Kan ikke genkende ansigterne,
men kan se at de består af
objekt-dele (dog ikke hvilke).
47
Moscovitch et al., 1997. Journal of Cognitive Neuroscience
Christian Gerlach
The FFA (Fusiform Face Area)
48
Kanwisher (1997), Journal of Cognitvive Neuroscience
Christian Gerlach
Andre forklaringer
(i) Vi er eksperter i at genkende ansigter sammenlignet med andre objekter
(ii) Vi genkender ansigter på lavt niveau og objekter på mellem-niveau
Overbegreb
Basisbegreb
Underbegreb
49
Dyr
Hund *
Bulldog
Menneske
Mand
George Clooney*
Christian Gerlach
Ekspertise
50
Gauthier et al. (2000). Nature Neuroscience
Christian Gerlach
Niveauer i objekt identifikation
Præsentation af ord & billeder
Opgave: angiver ord og billede
samme genstand
2 Konditioner: Basis-begreb
: Underbegreb
51
Hund
Bulldog
Gauthier et al. (2000). Cognitive Neuropsychology
Christian Gerlach
Distribuerede vs. diskrete repræsentationer
Haxby et al. (2001). Sceince, 293:2425-2430
52
Christian Gerlach
Distribuerede vs. diskrete repræsentationer
Haxby et al. (2001). Sceince, 293:2425-2430
53
Christian Gerlach