視覚的な混雑

視覚的混雑とは、乱雑な状況で対象刺激をはっきりと見ることができない状態です。混雑により、対象物の特徴や輪郭を他の物体と区別する能力が低下し、対象刺激に適切に反応する能力が低下します。^[1]

混雑の操作的定義は、混雑とは何か、そしてそれがマスキング、横方向の相互作用、周囲抑制などの類似の効果とどう違うのかを説明します。これらの効果もターゲットをより見にくくします。混雑をこれらの他の効果と区別するために使用されるさまざまな基準があります。まず、混雑により、オブジェクトを識別することは困難ですが、乱雑な中で検出することは困難です。^{[2] [3] [4]}混雑したオブジェクトは、全体としてコントラストが高いと認識されますが、不明瞭なままです。ターゲットの離心率とターゲットとフランカー間の距離が混雑に影響します。ターゲットとフランカー間の距離が特定の離心率で増加すると、ターゲットを検出する能力も向上します。ターゲットの離心率が増加するほど、フランカーから飛び出し、より簡単に識別できるようになります。^[5]

混雑は異方性であり、異なる方向で測定すると異なる値になります。放射状に配置されたフランカーは、接線方向に配置されたものよりもターゲットを識別するのが難しくなります。^[6]混雑は、4つの象限のうち、下側のフィールドよりも上側のフィールドで強くなります。^[7]最近の研究によると、網膜距離が等しいにもかかわらず、気を散らすものおよびターゲットが同じ視野内にある場合、別々の視野内にある場合よりも混雑が激しくなります。^[8]混雑は非対称でもあり、つまり、ターゲットよりも高い偏心位置にある単一のフランカーは、中心窩に近い偏心位置にある単一のフランカーよりもターゲットを識別するのが難しくなります。^[5]混雑は空間的な現象だけでなく、時間の経過とともにも発生します。ターゲットが移動している場合、フランカーがターゲットを追うときよりも先行しているときの方が混雑していることがわかっています。^[9]

混雑した状況下でも人々の意識に伝わる情報は多く、その中には特徴の外観も含まれますが、人々は特徴の外観を容易に知覚できますが、この特徴の変化を識別したり区別したりすることができません。^{[2] [3] [4] [10]}第二に、順応の後遺症は混雑を生き延び、混雑した刺激の中でターゲットに順応することで、人々は方向を形成し[8]、ターゲットの動きを追跡することができます。^{[11] [12]}次は複合方向ですが、人々は混雑した環境でターゲット刺激の個々の方向を伝えることはできませんが、刺激の平均的な複合方向を確実に報告することができ、これはターゲット刺激からの方向信号が失われるのではなく、組み合わされていることを意味します。^[13]

ターゲットの識別情報の一部は混雑を生き残り、ターゲットとフランカーの両方に関する情報を報告するよう求められた場合、人々は混雑した環境からより正確にターゲットを識別することができます。ターゲット情報などの特定の情報が失われることもありますが、人々はこの状況でより良い「ターゲット」応答を行うことができます。ターゲットに関する情報の一部は保持されますが、ほとんどの場合、位置情報は失われます。^{[14] [15] [16]}

混雑は、ターゲットと刺激が類似しているときよりも異なっているときに解消される。ターゲットグループとフランカー刺激グループの形状、サイズ、^{[17] [18]}方向、^{[3] [19] [20} ]極性、 [ ^{21] [17]}空間周波数、^[22]深さ、^[17]色、^{[17] [13] [23]}動きと順序、^[24]が異なると混雑が解消される。混雑は顔の間で起こる（全体的な混雑）が、正立した顔を探しているときに反転した顔のフランカーがあると混雑が解消される。これにより、正立した顔がより効果的なフランカーになる。^{[25] [26]}ターゲットの位置に関する手がかりを提供すると、混雑が軽減される傾向がある。^{[27] [15] [28] [29]}フランカーが集合的にマスクされると混雑が解消されるが、これはフランカーがノイズまたはメタコントラストマスクを使用してマスクされている場合にのみ発生し、置換マスクでは発生しない。^[30]人々が特定の空間位置で標的刺激を探すように適応すると、フランカーは知覚的に見えなくなり（適応誘発性盲目）、混雑の効果が解放されます。^[31]

神経生理学的研究では、脳のどこで混雑が起こるのかを絞り込むことに関してあまり進歩が見られません。これまでの研究では、混雑は「二眼視」であり、対象が一方の目で知覚され、もう一方の目で妨害物が知覚されることが実証されています。^{[32] [33]}これは、混雑の影響が皮質で起こることを意味します。さまざまな研究者が、混雑の処理中枢はさまざまな部位であると主張しています（例：V1、^[34] V2、V3、^{[35] [36]} V4 ^{[8] [37] [38]} 、一部の研究者は、混雑は視覚処理の後の段階で起こると主張しています^{[11] [26]}）。そのため、混雑が起こる脳の場所はまだ明確に定義されていません。

混雑のプロセスを説明しようとする多くのモデルがありますが、混雑がどのように機能するか全体を予測するのに役立つ実際のモデルはまだありません。すべてのモデルには、その本質として残っている3つの主要な区分があります。マスキング、プーリング、置換です。プーリングは、低レベルの特徴のプーリングまたは注意のプーリングです。うまく予測できるモデルの1つは、ウィルキンソンのモデルです。彼は混雑のプロセスを複雑細胞と単純細胞の相互作用に要約し、単純細胞が弱い複雑細胞応答を抑制し、複雑細胞が空間プーリングの結果として積極的に反応し、その後、受容細胞領域での単純細胞の活動を抑制します[41]。

混雑プロセスを最もよく予測する別のモデルは、方向信号の空間統合のための定量的モデルを提案している。人口コーディングの原理に従って、このモデルは臨界間隔、強制平均化、内側と外側の非対称性などの特性を満足のいく形で予測する。^[18]

さまざまな研究が、暗黙のうちに、混雑は単一の処理段階による単一の効果であると仮定しています。 ^{[39] [40]}もう1つの概念は、混雑は視覚処理のいくつかの段階で独立して発生すると述べています。 この概念は、混雑はフランカーとターゲットの類似性と構成によって影響を受けるという見解を支持しています。 この概念によると、効果はオブジェクト全体、^{[25] [26]}オブジェクトの部分、^[41]および特徴の間で選択的に観察されます。^[39]この見解は、ボウマの法則とも一致しています。 この見解は多くの支持を得ています。 自然環境における混雑は、場所、内容、注意の依存性に応じて層状に発生することもあります。

オランダの視覚研究者で老年学者のヘルマン・ボウマは、「φ度の偏心で提示された文字を完全に視覚的に分離するには、（およそ）0.5φの距離内に他の文字があってはならない」と述べた。 ^[5]後に、彼は比例定数を0.5から0.4に減らした。^[19]これにより、偏心度に比例する「臨界間隔」という概念が生まれた。臨界間隔とは、網膜部位的に組織化された皮質で、物体をそのフランカーの中から識別するために必要な十分な距離である。ボウマは、混雑の影響が、対象の偏心度と、フランカーと物体との距離に依存することを説明している。多くの研究が、混雑に必要な臨界空間が対象の偏心度に依存するという主張を支持している。^{[2] [3] [4] [42]}ボウマにちなんでbと名付けられた比例定数は、フランカーがターゲットにどれだけ似ているか、フランカーの数、および対象が対象とどれだけ似ているかに依存する。可能なターゲットの数と任意の閾値基準。^[40] Boumas比例定数「b」の値は研究によって異なりますが、ほとんどの場合≈0.4-0.5であると報告されています。この規則は「法則」の地位にまで引き上げられることもありますが、これは依然として議論の余地があります。