Кіріспе
Назарды қажет ететін қабылдау тапсырмасының түрі биологияда. Көрнекі іздеу – назарды қажет ететін қабылдау тапсырмасының түрі, ол әдетте басқа объектілер немесе белгілер арасында белгілі бір объектіні немесе белгіні (мақсатты) іздеу үшін визуалды ортаны белсенді түрде қарауды қамтиды. Көрнекі іздеу көз қозғалысымен немесе онысыз жүзеге асырылуы мүмкін. Күрделі стимулдар жиынтығында объектіні немесе мақсатты саналы түрде табу қабілеті соңғы 40 жыл ішінде жан-жақты зерттелді. Көрнекі іздеуді қолданудың практикалық мысалдары күнделікті өмірде кездеседі, мысалы, супермаркет сөресінен өнімді таңдағанда, жануарлар жапырақтардың арасынан тамақ іздегенде, үлкен адамдар тобында досты табуға тырысқанда немесе «Уолли қайда?» сияқты көрнекі іздеу ойындарын ойнағанда. Көптеген бұрынғы зерттеулерде мақсатты оның алаңдатушы элементтерінен анықтауға қажетті уақытты өлшеу үшін реакция уақыты пайдаланылды. Мысалы, қызыл шеңберлердің (алаңдатушылар) арасында жасыл шаршы (мақсат) болуы мүмкін. Дегенмен, реакция уақытының өлшемдері әрқашан назардың және басқа факторлардың рөлін ажырата бермейді: ұзақ реакция уақыты назарды мақсатқа бағыттаудағы қиындықтардың, шешім қабылдау процесінің немесе назар мақсатқа бағытталғаннан кейін моторлық реакциялардың баяулауының нәтижесі болуы мүмкін, және мақсат анықталғаннан кейін. Сондықтан көптеген көрнекі іздеу парадигмалары стимулдарға берілген назардың дәрежесін өлшеу үшін көз қозғалысын пайдаланды. Алайда, көздер назардан тәуелсіз қозғалуы мүмкін, сондықтан көз қозғалысының өлшемдері назардың рөлін толыққанды бейнелемейді.
vision in biology
Visual search is a type of perceptual task requiring attention that typically involves an active scan of the visual environment for a particular object or feature (the target) among other objects or features (the distractors). Visual search can take place with or without eye movements. The ability to consciously locate an object or target amongst a complex array of stimuli has been extensively studied over the past 40 years. Practical examples of using visual search can be seen in everyday life, such as when one is picking out a product on a supermarket shelf, when animals are searching for food among piles of leaves, when trying to find a friend in a large crowd of people, or simply when playing visual search games such as Where's Wally? Much previous literature on visual search used reaction time in order to measure the time it takes to detect the target amongst its distractors. An example of this could be a green square (the target) amongst a set of red circles (the distractors). However, reaction time measurements do not always distinguish between the role of attention and other factors: a long reaction time might be the result of difficulty directing attention to the target, or slowed decision making processes or slowed motor responses after attention is already directed to the target and the target has already been detected. Many visual search paradigms have therefore used eye movement as a means to measure the degree of attention given to stimuli. However, eyes can move independently of attention, and therefore eye movement measures do not completely capture the role of attention.
Қасиеттер іздеу
Белгілі іздеу (сонымен қатар "дизъюнктивті" немесе "тиімді" іздеу деп аталады) – бұл бұрын ізделінген нысананы, түс, пішін, бағыт немесе мөлшер сияқты бірегей визуалды ерекшеліктерімен нысанадан өзгешеленетін көлденең тартушылардың арасында анықтауға бағытталған визуалды іздеу процесі. Белгілі іздеу міндетінің мысалы – қатысушыдан қара шаршылармен (көлденең тартушылар) қоршалған ақ шаршыны (нысана) анықтауды сұрау. Төменнен жоғары қарай өңдеу. Соңында, параллель өңдеу – бұл механизм, ол адамның ерекшеліктерді анықтаушыларына нысананы бір мезгілде анықтау үшін мүмкіндік береді. Конъюнкциялық іздеу міндетінің мысалы – адамның қара X-тер (бірдей пішін) және қызыл O-лар (бірдей түс) арасынан қызыл X-ті (нысана) анықтауы. Өңдеудің бастапқы кезеңдерінде конъюнкциялық іздеу, стимулдардың арасында алдын ала белгіленген ерекшеліктерді анықтау үшін төменнен жоғары қарай процестерді пайдаланады. Көп жағдайда жоғарыдан төмен қарай өңдеу, нысана сипаттамасы туралы бұрынғы біліміне сәйкес келмейтін стимулдарды жою арқылы конъюнкциялық іздеуге әсер етеді, бұл соңында нысананы тиімді анықтауға мүмкіндік береді.
Нақты әлемдегі визуалды іздеу
Күнделікті жағдайларда адамдар көздерімен көбінесе таныс нысаналарды іздейді. Таныс стимулдарды іздеу кезінде, жоғарыдан-төменге қарайғы өңдеу, ерекшеліктерді немесе тіркестік іздеу тапсырмаларында бейнеленгенге қарағанда күрделірек нысаналарды тиімдірек анықтауға мүмкіндік береді. Алайда, нақты өмірдегі көріністердегі жаһандық статистикалық ақпарат та адамдарға нысаналық объектілерді табуға көмектеседі. Адамға жақсы таныс емес объектілерді анықтауда төменнен-жоғарыға қарайғы процестер жұмыс істеуі мүмкін, бірақ жалпы алғанда, жоғарыдан-төменге қарайғы өңдеу күнделікті өмірде жүзеге асырылатын визуалды іздеулерге зор әсер етеді. Таныс болу, әсіресе объектілердің бөліктері көрінбейтін кезде (мысалы, нысандар басқа нысандардың артында жасырынып, ішінара көрінбей қалғанда) аса маңызды рөл атқарады. Жасырылған бөліктерден алынған визуалды ақпарат ұзақ мерзімді есте сақтаудан қайта шақырылып, таныс объектілерді іздеуді жеңілдету үшін қолданылады.
Реакция уақытының еңістігі
Сонымен қатар, визуалды іздеу эксперименттерінде назардың рөлін реакция уақыты мен дистракторлар саны арасындағы байланыстың еңісін есептеу арқылы өлшеуге болады. Әдетте, күрделі стимулдар жиынтығын қарастыру кезінде жоғары деңгейде назар қажет болғанда (конъюнктивті іздеу), реакция уақыты ұлғайған сайын еңіс те артады. Ал қарапайым визуалды іздеу тапсырмаларында (ерекшелік іздеу) реакция уақыты жылдам болып, аз назар қажет ететіндіктен еңіс төмендейді. Дегенмен, назарды өлшеу үшін реакция уақыты еңісін пайдалану туралы пікірлер қарама-қайшы, себебі назарға қатысы жоқ факторлар да реакция уақыты еңісіне әсер етуі мүмкін.
Эволюция
Адамдардың визуалды іздеу қабілетінің пайда болуы мен эволюциясы туралы әртүрлі пікірлер бар. Күрделі табиғи ортаны визуалды зерттеу кезінде адамдар да, адам емес приматтар да біршама стереотипті көз қозғалыстарын жасайтыны дәлелденді. Бұдан әрі, шимпанзелер тік тұрған адам немесе иттің бетін визуалды іздеуде жақсы нәтижелер көрсетті, бұл визуалды іздеудің (әсіресе нысана бет болған жағдайда) адамға ғана тән емес, ал бастапқы қасиет болуы мүмкін екенін көрсетеді. Зерттеулер тиімді визуалды іздеудің тіршілік үшін қажетті дағды ретінде қалыптасқан болуы мүмкін екенін ұсынады, онда қауіпті анықтау және азық-түлік табу маңызды рөл атқарған. Эволюциялық тұрғыдан маңызды қауіптің ынталандырушылық әсері LoBue және DeLoache (2008) жүргізген зерттеуде көрсетілді, онда балалар (және ересектер) алаңдатушы ынталандырулардың арасында жыландарды басқа нысаналардан гөрі жылдам анықтауға қабілетті болды. Дегенмен, кейбір зерттеушілер эволюциялық маңызды қауіптің ынталандырушылық әсері автоматты түрде анықталады ма деген мәселені көтеріп отыр.
Тұлғаны тану
Соңғы онжылдықтарда бетті тануға қатысты көптеген зерттеулер жүргізілді, олар бет-әлпеттің уақытша бөлігіндегі ортаңғы сопақша гируста орналасқан, fusiform face area (FFA) деп аталатын аймақта ерекше өңделетінін көрсетті. Беттер мен заттардың әртүрлі жүйелерде анықталып, өңделуі және олардың әрқайсысы үшін тану мен идентификацияға арналған категориялық аймақтардың болуы туралы пікірталастар әлі де жалғасуда. Бүгінгі күнгі көптеген зерттеулер күрделі визуалды іздеу массивінде бетті анықтаудың дәлдігі мен қабылдану уақытына назар аударады. Беттер оқшауланған кезде тік беттер, кері беттерге қарағанда жылдамдатылып, дәл өңделеді, бірақ бұл эффект бет емес объектілерде де байқалады. Кері немесе шатастырылған беттердің арасында беттерді анықтау кезінде, массивтегі бөгеттердің саны артқан сайын, толық және тік беттерге реакция уақыты ұзарады. Осылайша, ерекшеліктерді іздеуде анықталған «көзге түсу» теориясы, мұндай визуалды іздеу парадигмасында бетті тануға қолданылмайды делінеді. Керісінше, осыған қарама-қарсы әсер де айтылды және табиғи ортада беттің «көзге түсу» эффекты айқын байқалады. Бұл эволюциялық дамудың нәтижесі болуы мүмкін, себебі жеке адамға немесе топқа қауіп төндіретін беттерді анықтау қабілеті, тіршілік үшін күресте маңызды рөл атқарады. Соңғы кезде, егер бөгеттер бет емес объектілер болса, визуалды іздеу парадигмасында беттерді тиімді анықтауға болатыны анықталды, алайда бұл байқалатын «көзге түсу» эффектын жоғары деңгейдегі механизмдер немесе төмен деңгейдегі шатастыратын факторлар тудырады ма деген мәселе талқыланып жүрді. Сонымен қатар, даму прозопагнозиясымен ауыратын, бетті тану қабілеті бұзылған науқастар, әдетте, беттерді қалыпты түрде анықтайды, бұл беттерді визуалды іздеудің fusiform face area-сының бетті тану схемаларынан өзге механизмдер арқылы жеңілдетілетінін көрсетеді. Деменцияның түрлі формаларымен ауыратын науқастарда да бетті тану және беттегі адам эмоцияларын тану қабілеті төмендеуі мүмкін. Он тоғыз түрлі зерттеулердің мета-талдауында, қалыпты ересектер мен деменциямен ауыратын науқастардың бет эмоцияларын тану қабілеті салыстырылды, нәтижесінде фронтотемпоральді деменциямен ауыратын науқастардың көптеген эмоцияларды тану қабілеті төмен екені анықталды. Бұл науқастар, бақылау тобына (тіпті Альцгеймер ауруымен ауыратын науқастармен салыстырғанда) қарағанда, жағымсыз эмоцияларды тануда айтарлықтай дәлсіздік танытты, бірақ бақытты тануда елеулі бұзылыс байқалған жоқ. Ашу мен жирену сезімдерін тану деменциямен ауыратын науқастар үшін ең қиын болды. Сонымен қатар, әртүрлі нәсілдік топтардың әсері сияқты факторлар, бетті тану және есте сақтау қабілетіне әсер етуі мүмкін.
Қартаю
Зерттеулер көрсеткендей, балалық шақта конъюнктивті визуалды іздеу тапсырмаларын орындаудағы нәтижелік жақсарады, ал қырсық шақта төмендейді. Нақтырақ айтқанда, жас ересектердің конъюнктивті визуалды іздеу тапсырмаларына реакция уақыты балалар мен қарт адамдарға қарағанда жылдам екені көрсетілді, бірақ қарапайым визуалды іздеу тапсырмаларында олардың реакция уақыты ұқсас болды. Бұл көз қозғалысы қабілетіне, назардың фокустық қозғалысына және бірнеше нысан арасында визуалды назарды бөлу қабілетіне байланысты. Зерттеулер қарт адамдарда да ұқсас механизмдер қиындық тудыратынын көрсетті, мысалы, жасқа байланысты оптикалық өзгерістер, перифериялық көру қабілетіне әсер ететін өзгерістер, назарды көру өрісі бойынша жылжыту қабілеті, назарды аудару қабілеті және алаңдатушы факторларды елемеу қабілеті. Лоренцо Лопес және авторлар (2008) жасаған зерттеу, жас ересектерге қарағанда қарт адамдардың конъюнктивті іздеу кезінде реакция уақытының баяу екендігіне неврологиялық дәлелдер келтіреді. Оқиғаға байланысты потенциалдар (ERP) қарт адамдарда жас ересектерге қарағанда P3 компонентінде ұзақ жатқандық және төмен амплитуда көрсетті, бұл тері жапырағының белсенділігімен байланысты. Бұл жасқа байланысты визуалды іздеу тапсырмаларының жылдамдығының төмендеуіне тері жапырағының функциясының қатысы бар екенін көрсетеді. Сондай-ақ, нәтижелер көрсетті, жас ересектермен салыстырғанда қарт адамдарда алдыңғы шеңберлік қабықшада және визуалды іздеу тапсырмаларын орындауға қатысатын көптеген лимбикалық және омыртқа-басқабық аймақтарда белсенділік айтарлықтай төмен болды.
Альцгеймер ауруы
Зерттеулер Альцгеймер ауруы (АА) бар адамдардың визуалды іздеу тапсырмаларында айқын кемістіктерге тап болатынын көрсетті. АА-мен ауыратын адамдар кеңістіктік ишараттарға күшейтілген жауап береді, бірақ бұл пайда тек жоғары кеңістіктік дәлдігі бар ишараттар үшін ғана байқалады. Аномальды визуалды назар (АА) бар пациенттерде белгілі бір визуалды-кеңістіктік қиындықтардың туындауы мүмкін. АА-мен ауыратын адамдарда париетті қабықта гипометаболизм және нейропатология байқалады, ал париетті функцияның визуалды назарға қатысты рөлін ескере отырып, АА-мен ауыратын пациенттерде жартылай кеңістіктік назардан тыс қалу синдромы дамуы мүмкін, бұл визуалды іздеу кезінде назарды ауыстыруда қиындықтарға әкелуі мүмкін. Талес және авторлар (2000) жүргізген тәжірибеде Паркинсон ауруы (ПА) бар пациенттерде "pop out" тапсырмасында бұзылулар анықталды, бірақ конъюнкция тапсырмасында бұзылулар жоқ еді. Бұрын айтылғандай, АА-мен ауыратын пациенттер осы нәтижелерге кері нәтижелерді көрсетті: "pop out" тапсырмасында қалыпты нәтижелер байқалды, ал конъюнкция тапсырмасында бұзылулар анықталды. Бұл қос диссоциация ПА және АА визуалды жолға әртүрлі әсер ететінін, ал "pop out" және конъюнкция тапсырмалары осы жолдың ішінде әртүрлі өңделетінін көрсетеді.
Аутизм
Зерттеулер аутистік спектрдегі адамдардың аутизмсіз салыстырылатын топтарға қарағанда ерекшеліктерді және конъюнктивті визуалды іздеу тапсырмаларында жақсы нәтижелер көрсетіп, реакция уақытын қысқартатынын тұрақты түрде көрсетті. Осы байқауларға қатысты бірнеше түсіндірмелер ұсынылды. Бір мүмкіндік – аутистік спектрдегі адамдардың сезімдік қабілеті жоғары болуы. Екіншіден, аутистік спектрдегі адамдар ұқсас стимулдарды ажырату тапсырмаларында жоғары нәтижелер көрсетеді, демек визуалды іздеу экранындағы нысандарды ажырату қабілеті күшейген болуы мүмкін. Үшінші ұсыныс бойынша, аутистік спектрдегі адамдарда мақсатқа бағытталған жоғарыдан төменге қарайғы ынталандыру процестері және көңіл алатын факторларды тежеу процестері салыстырылатын топтарға қарағанда күштірек болуы мүмкін. Аутистік балалар, әдеттегі даму деңгейіндегі балалармен салыстырғанда, фронталды, париетталды және окципиталды бөліктерде жоғары нейрондық белсенділік үлгілерін көрсетті. Осылайша, аутистік спектрдегі адамдардың визуалды іздеу тапсырмаларындағы жоғары нәтижелері экрандағы нысандарды жақсы ажыратуға байланысты болуы мүмкін, бұл окципиталды белсенділікпен байланысты, сондай-ақ визуалды назардың жоғарыдан төменге қарайғы ауысуымен байланысты, бұл фронталды және париетталды аймақтармен байланысты.
Тұтынушы психологиясы
Соңғы он жылда компаниялар өнімдерді сөрелерге қалай орналастыру керектігін анықтау үшін визуалды іздеуден алынған психологиялық әдістерді қолдана отырып, сатуды қалай арттыруға болатыны туралы кең ауқымды зерттеулер жүргізілді. Питерс пен Уорлоп (1999) супермаркет сөрелеріндегі өнімдерді визуалды түрде қарап шығу кезінде тұтынушылардың сакадаларын және фиксацияларын бағалау үшін көзді қадағалау құрылғыларын пайдаланды. Олардың зерттеулері тұтынушылардың назарын ерекше пішіні, түсі немесе таңбасы сияқты көзге түсетін қасиеттері бар өнімдерге аударатынын көрсетті. Бұл эффект, көз қозғалысы жылдамдап, сакадалар азайған қысымды визуалды іздеудің нәтижесінде туындайды, соның салдарынан тұтынушы тез арада "көзге ұратын" өнімді таңдайды. Бұл зерттеу тиімді іздеудің басым қолданылатынын көрсетеді, тұтынушылар өте ұқсас сипаттағы заттарға назар аудармайды деген қорытындыға келді. Өнім айналасындағы өнімдерден неғұрлым ерекше немесе максималды түрде визуалды жағынан өзгеше болса, тұтынушы оны байқау ықтималдығы соғұрлым жоғары. Янишевский (1998) тұтынушылардың іздеудің екі түрін талқылады. Бір іздеу түрі – мақсатқа бағытталған іздеу, ол сатып алу таңдауын жасау үшін өнім туралы жинақталған білімді пайдаланған кезде жүзеге асырылады. Екіншісі – зерттеу іздеуі. Бұл тұтынушының өнімді қалай таңдау туралы алдын ала білімі шектеулі болған кезде пайда болады. Зерттеу көрсеткендей, зерттеу іздеу кезінде адамдар сөренің ортасындағы, ең қолайлы қарау биіктігіндегідей, визуалды бәсекелестік аймақтарда орналасқан өнімдерге аз назар бөледі. Бұл негізінен назардағы бәсекеге байланысты болды, яғни осы өнімдер үшін визуалды жұмыс жадында аз ақпарат сақталады.