تصور التكيف البصرية

ما قد تبدو العالم مثل للآخرين، أو إلى أنفسنا ونغير؟ الأجوبة على هذه الأسئلة مهمة بشكل أساسي لفهم طبيعة وآليات الإدراك والعواقب المترتبة على كل من تغيرات طبيعية والسريرية في الترميز الحسي. وقد تم تطوير مجموعة واسعة من التقنيات والنهج لمحاكاة كيفية ظهور الصور للأفراد مع الحساسيات بصرية مختلفة. على سبيل المثال، وتشمل هذه المحاكاة من الألوان التي يمكن أن يكون هناك تمييز من قبل أنواع مختلفة من أوجه القصور لون ^{1، 2، 3، 4،} والاختلافات المكانية واللونية التي يمكن حلها من قبل الأطفال الرضع أو المراقبين السن ^{5، 6، 7، 8، 9} ، كيفية ظهور الصور في الرؤية المحيطية <s حتى الطبقة = "XREF"> 10، والنتائج المترتبة على الأخطاء البصرية أو المرض ^{11 و 12 و 13 و 14.} كما تم تطبيقها لتصور التمييز التي من الممكن بالنسبة للأنواع الأخرى ^{15 و 16 و 17.} عادة، مثل هذه المحاكاة استخدام قياسات الخسائر حساسية في مختلف قطاعات السكان لتصفية صورة وبالتالي تقليل أو إزالة هيكل لديهم صعوبة في رؤية. على سبيل المثال، الأشكال الشائعة للعمى الألوان تعكس فقدان واحد من اثنين من المستقبلات الضوئية الحساسة لموجات متوسطة أو طويلة، والصور التي تمت تصفيتها لإزالة إشاراتها عادة تظهر يخلو من الأشكال "المحمر مخضر" ^1. وبالمثل، والأطفال الرضع لديهم حدة الفقيرة، وبالتالي فإن الصور المجهزة للحساسية المكانية خفضت من تظهر ضبابية . و "> 5 هذه التقنيات توفر الرسوم التوضيحية التي لا تقدر بثمن ما يمكن أن يرى شخص واحد لا آخر قد ومع ذلك، لم يفعلوا ذلك – وغالبا ما لا يقصد بها – تصوير التجربة الحسية الفعلية للمراقب، وفي بعض الحالات قد تحريف كمية وأنواع المعلومات المتاحة للمراقب.

توضح هذه المقالة تقنية جديدة وضعت لمحاكاة الاختلافات في التجربة البصرية الذي يتضمن سمة أساسية من الترميز البصري – التكيف ^{18 و 19.} جميع الأنظمة الحسية والحركية ضبط باستمرار لسياق ما يتعرضون له. A رائحة نفاذة في غرفة يتلاشى بسرعة، في حين تتسع رؤية لكيفية مشرق أو تعتيم الغرفة. الأهم من ذلك، تحدث هذه التعديلات ما يقرب من أي سمة من الحوافز، بما في ذلك التصورات "رفيع المستوى" مثل خصائص وجه شخص ما ^20،الطبقة = "XREF"> 21 أو لهم صوت ^{22 و 23،} وكذلك معايرة الأوامر الحركية قدم عند تحريك العينين أو الوصول لكائن ^{24 و 25.} في الواقع، من المرجح أن يكون التكيف خاصية أساسية من المعالجة العصبية كلها تقريبا. توضح هذه الورقة كيفية دمج هذه الآثار التكيف في محاكاة مظهر من الصور، التي أساسا "التكيف مع صورة" للتنبؤ كيف يمكن ان تظهر لمراقب معين في ظل حالة محددة للتكيف ^{26، 27، 28، 29.} يمكن لعوامل كثيرة يغير حساسية مراقب، ولكن يمكن التكيف غالبا ما تعوض عن جوانب مهمة من هذه التغييرات، حتى يتسنى للخسائر الحساسية هي أقل ظهورا مما كان متوقعا من دون افتراض أن نظام يتكيف. على العكس من ذلك، لالتكيف يضبط حساسية وفقا للسياق التحفيز الحالي، هذه التعديلات مهمة لدمج للتنبؤ بكيفية تختلف كثيرا التصور عندما تختلف البيئة أيضا.

ويوضح البروتوكول التالية تقنية عن طريق تكييف محتوى اللون من الصور. رؤية لون له ميزة أن المراحل الأولية العصبية من لون الترميز مفهومة جيدا نسبيا، وكذلك أنماط التكيف ^30. الآليات والتعديلات الفعلية معقدة ومتنوعة، ولكن النتائج الرئيسية للتكيف يمكن تصويرها باستخدام بسيطة ونموذج من مرحلتين التقليدية (الشكل 1A). في المرحلة الأولى، يتم ترميز الإشارات اللونية في البداية من قبل ثلاثة أنواع من المستقبلات الضوئية مخروط التي تعتبر حساسة الحد الأقصى لموجات قصيرة، متوسطة أو طويلة (S، M، L والمخاريط). في المرحلة الثانية، يتم الجمع بين الإشارات من المخاريط مختلفة داخل الخلايا بعد receptoral لتشكيل "لون الخصم" تشاnnels التي تتلقى مدخلات العدائية من المخاريط مختلفة (وبالتالي ينقل "لون" المعلومات)، وقنوات "غير الخصم" أن ألخص معا المدخلات مخروط (وبالتالي الترميز "سطوع" المعلومات). يحدث التكيف في كل المراحل، ويعدل إلى جانبين مختلفين من لون – المتوسط (في المخاريط) والفرق (في القنوات بعد receptoral) ^{30، 31.} الهدف من المحاكاة هو تطبيق هذه التعديلات على آليات نموذج ومن ثم تقديم صورة من مخرجاتها تكييفها.

عملية التكيف الصور تتضمن ستة مكونات رئيسية. هذه هي 1) اختيار الصور. 2) اختيار شكل أطياف الصورة؛ 3) تحديد التغير في لون البيئة؛ 4) تحديد تغيير في حساسية مراقب؛ 5) باستخدام برنامج لإنشاء الصور تكييفها. و6) باستخدام صور لتقييم الآثار المترتبة على التكيف. تيانه التالية تعتبر كل من هذه الخطوات بالتفصيل. وتتضح ردود نموذج وآلية أساسية في الشكل 1، في حين أن الأرقام 2-5 أمثلة تظهر الصور المقدمة مع هذا النموذج.