JoVE Journal > Behavior
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Türkçe

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Behavior

Nasıl bir göz izci içerir bir Dichoptic sunum sistemi kurmak için

Published: September 06, 2017
doi:
10.3791/56033
,
1Department of Psychology,Michigan State University, 2Neuroscience Program,Michigan State University

Summary

Biz son zamanlarda dichoptic görsel uyarıcı sunum ve dürbün göz aynı anda1izleme sağlayan bir yöntem önerdi. Bir kızılötesi göz izci ve karşılık gelen kızılötesi saydam ayna kombinasyonu anahtarıdır. Bu el yazması bir derinlik sağlar protokolü için ilk kurulum ve günlük iş.

Abstract

İki göz, dichoptic tanıtımı, farklı uyaranlara sunumunu içeren 3D görme gücü ve interocular bastırma çalışmaları için esastır. Orada büyüyen bir edebiyat gözbebeği ve oculomotor tedbirlerini, özellikle interocular bastırma araştırma benzersiz deneysel değerini. Her ne kadar göz izleme önlemler almak böylece yararlanacak dichoptic sunu, dichoptic sunu (örneğin aynalar) için gerekli donanım sık kullandığınız çalışmalar engelleyen izleme, video tabanlı göz kullanırken özellikle yüksek kaliteli gözle iz sürücü. Son zamanlarda bir standart dichoptic sunum sistemi kızılötesi şeffaf aynalar1kullanarak bir kızılötesi göz İzleyicisi ile birleştirir bir deneysel Kur nitelendirdi. Kurulum standart monitörler ve göz izci, uygulanması kolay ve uygun fiyatlı (sırasına 1.000 dolar) ile uyumludur. Mevcut yöntemler için göreli değil özel ekipman gerektiren ve doğası ve görsel uyarıcı kalitesini kaç sınırları poz faydası vardır. Burada inşaat ve bizim Kur kullanımı için görsel bir kılavuz sağlamak.

Introduction

Normal görüntüleme koşullarında her gözlerimizin biraz farklı bir görsel girdi alır. Bu giriş sonra işlenir bir tutarlı, üç boyutlu dünya gösterimi üretmek için. Dichoptic tanıtımı, bağımsız olarak her iki göz için gösterilen giriş kontrol uygulama böylece araştırmacılar nasıl iki iki boyutlu retina görüntü2 üç boyutlu bir temsil insanlar yeniden çalışmaya sağlar ,3,4. Buna ek olarak, çok farklı iki gözü görüntülerdir, bu interocular kombinasyon başarısız olur ve gözlemciler bunun yerine sadece bir görüntü bir algı bir anda rapor diğer olayları dürbün rekabet5 gibi içinde bastırılmış kalır ve sürekli flaş bastırma6. Araştırmacılar bu tür interocular bastırma çok, dichoptic tanıtımı, bu durumda farkındalık7, algısal seçimi8,9ve bilinçsiz sinirsel locus gibi konularla ilgili sorular incelemek için kullanın 10işleniyor.

Bakışları ve öğrenci dinamiği araştırma insan davranış ve algı çok amaçlı kaydedilir. Bakışları yön bilgilendirmek mesela dikkat ayırma11,10,13 ve karar hakkında14, öğrenci boyut görsel işleme15, yönlerini ortaya çıkarabilir yaparken 16, görev nişan17ya da sıvı istihbarat18.

Göz dichoptic sunumu ile izleme birleştirerek araştırma içine, örneğin, üç boyutlu (3D) algı19,20,21,22 veya oküler yanıt görsel için yararlıdır Giriş sırasında interocular bastırma23,24,25. Örneğin, göz hareketleri bilinçsiz işleme sırasında sürekli flaş bastırma23öznel algı olmadan ortaya çıkarmak için bulundu. Klinik görsel araştırmacılar iki gözü asimetrik olarak, örneğin, gerçekleşen monoküler ve dürbün görsel distorsiyonları izlemek için etkiler göz hastalıkları araştırmak için dichoptic sunu sırasında her iki gözde izlemek için yeteneği kullanabilirsiniz göz tembelliği2726 ve makula.

Biz son zamanlarda yüksek kaliteli video tabanlı göz izleme ve dichoptic stimülasyon boyutundaki küçük sınırlama ile kombinasyonu veya renk uyaranların için izin veren bir Kur1 açıklanan ve performansı değerlendirildi. Aşağıda inşaat ve bu Kur kullanımını özetler.

Protocol

Bu iletişim kuralı kurumsal inceleme kurulları, Michigan State University tarafından onaylandı. 1. bina sistemi mantığı hazırlamak ayna tertibat, gösterildiği klasik Wheatstone stereoscope 28 bir türevi Resim 1 , katılımcı göre 45 ° açıyla konumlandırılmış iki aynalar oluşan ' s orta hat. Aynaları birbirine bakacak bir tablo ters ucunda konumlandırılmış iki ekran gelen …

Representative Results

İletişim kuralında tanımlanan kalibrasyon sonra yerde aynaları ile sorunsuz bir kalibrasyon-doğrulama prosedürü uygulandı. Yönteminin etkinliğini açıkça (bir araştırma sonunda göz izleme sistemi kullanarak) fotoğraf makinesinin görüntü gösteren şekil 5tarafından yerinde aynalar ile gösterilmektedir. Aynalar kenarlarına paralel çizgiler boyunca katılımcıların burun ve göz kaşları yukarıdaki satır iki kümeleridir ama yine de…

Discussion

Biz inşaat ve her iki göz aynı anda izlenmesini sağlar bir deneysel Kur kullanımı için adım adım rehber sunmak ve görsel uyaranlara dichoptic sunumu. Dichoptic uyarım kullanıldığı birçok durumda dichoptic tanıtımı için ayna video tabanlı göz izci katında engellemek etkili göz izleme önleme da eleştirel bir konu var. Bu burada kızılötesi saydam ayna ve bir kızılötesi duyarlı göz izci kullanılarak giderilir. Bu kurulum araştırmacılar 3D görme gücü, interocular bastırma veya klinik …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar Pieter Schiphorst Kur tasarımında rolüyle ve grafik rakamlar 1 ve 3, ve sağlamak için ve Marnix Naber yararlı tartışma ve şekil 6 yaptığı katkı teşekkür ederiz. Yazarlar da araştırmacılar ve yayıncılar şekil 1 ve 6 Yayınlanan kağıt1yeniden kullanma için kabul.

Materials

Mirrors in Setup 1 Edmund Optics  #64-452 dimensions 10.10 × 12.70 cm; Reflectance: 400 ~ 690 nm; Transmission: 750 ~ 1200nm
Mirrors in Setup 2 Edmund Optics Item discontinued dimensions 10.10 × 12.70 cm; Reflectance: 425 ~ 650 nm; Transmission: 800 ~ 1200nm
Other Mirror Option Edmund Optics #62-634 dimensions 12.50 × 12.50 cm; Reflectance: 425 ~ 650 nm; Transmission: 800 ~ 1200nm
Eye Tracker in Setup 1 SR Research Ltd., Mississauga, Ontario, Canada Eyelink 1000 Transmission: 890 ~ 940 nm
Eye Tracker in Setup 2 The Eye Tribe Aps, Copenhagen, Denmark Eye Tribe (item discontinued) Transmission: around 850 nm
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Brascamp, J. W., Naber, M. Eye tracking under dichoptic viewing conditions: a practical solution. Behav. Res. Methods. , 1-7 (2016).
  2. Barendregt, M., Harvey, B. M., Rokers, B., Dumoulin, S. O. Transformation from a Retinal to a Cyclopean Representation in Human Visual Cortex. Curr. Biol. 25 (15), 1982-1987 (2015).
  3. Held, R. T., Cooper, E. A., Banks, M. S. Blur and Disparity Are Complementary Cues to Depth. Curr. Biol. 22 (5), 426-431 (2012).
  4. Julesz, B. . Foundations of cyclopean perception. xiv, (1971).
  5. Carmel, D., Arcaro, M., Kastner, S., Hasson, U. How to Create and Use Binocular Rivalry. J. Vis. Exp. (45), (2010).
  6. Tsuchiya, N., Koch, C. Continuous flash suppression reduces negative afterimages. Nat. Neurosci. 8 (8), 1096-1101 (2005).
  7. Crick, F., Koch, C. Consciousness and neuroscience. Cereb Cortex. 8 (2), 97-107 (1998).
  8. Jiang, Y., Costello, P., Fang, F., Huang, M., He, S. A gender- and sexual orientation-dependent spatial attentional effect of invisible images. Proc. Natl. Acad. Sci. 103 (45), 17048-17052 (2006).
  9. Jiang, Y., Costello, P., He, S. Processing of Invisible Stimuli: Advantage of Upright Faces and Recognizable Words in Overcoming Interocular Suppression. Psychol. Sci. 18 (4), 349-355 (2007).
  10. Bahrami, B., Carmel, D., Walsh, V., Rees, G., Lavie, N. Spatial attention can modulate unconscious orientation processing. Perception. 37 (10), 1520-1528 (2008).
  11. Smith, D. T., Ball, K., Ellison, A., Schenk, T. Deficits of reflexive attention induced by abduction of the eye. Neuropsychologia. 48 (5), 1269-1276 (2010).
  12. Deubel, H., Schneider, W. X. Saccade target selection and object recognition: Evidence for a common attentional mechanism. Vision Res. 36 (12), 1827-1837 (1996).
  13. Pastukhov, A., Braun, J. Rare but precious: Microsaccades are highly informative about attentional allocation. Vision Res. 50 (12), 1173-1184 (2010).
  14. Reddi, B. a. J., Carpenter, R. H. S. The influence of urgency on decision time. Nat. Neurosci. 3 (8), 827-830 (2000).
  15. Barbur, J. L. Learning from the pupil-studies of basic mechanisms and clinical applications. Vis. Neurosci. 1, 641-656 (2004).
  16. Naber, M., Nakayama, K. Pupil responses to high-level image content. J. Vis. 13 (6), 7-7 (2013).
  17. Gilzenrat, M. S., Nieuwenhuis, S., Jepma, M., Cohen, J. D. Pupil diameter tracks changes in control state predicted by the adaptive gain theory of locus coeruleus function. Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 10 (2), 252-269 (2010).
  18. Van Der Meer, E., et al. Resource allocation and fluid intelligence: Insights from pupillometry. Psychophysiology. 47 (1), 158-169 (2010).
  19. Erkelens, C. J., Regan, D. Human ocular vergence movements induced by changing size and disparity. J. Physiol. 379, 145-169 (1986).
  20. Wismeijer, D. A., Erkelens, C. J., van Ee, R., M, W. e. x. l. e. r. Depth cue combination in spontaneous eye movements. J. Vis. 10 (6), 25-25 (2010).
  21. Takagi, M., et al. Adaptive Changes in Dynamic Properties of Human Disparity-Induced Vergence. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 42 (7), 1479-1486 (2001).
  22. Maiello, G., Harrison, W. J., Bex, P. J. Monocular and Binocular Contributions to Oculomotor Plasticity. Sci. Rep. 6, (2016).
  23. Rothkirch, M., Stein, T., Sekutowicz, M., Sterzer, P. A direct oculomotor correlate of unconscious visual processing. Curr. Biol. 22 (13), R514-R515 (2012).
  24. Spering, M., Pomplun, M., Carrasco, M. Tracking Without Perceiving A Dissociation Between Eye Movements and Motion Perception. Psychol. Sci. 22 (2), 216-225 (2011).
  25. Spering, M., Carrasco, M. Acting without seeing: eye movements reveal visual processing without awareness. Trends Neurosci. 38 (4), 247-258 (2015).
  26. Piano, M. E. F., Bex, P. J., Simmers, A. J. Perceptual Visual Distortions in Adult Amblyopia and Their Relationship to Clinical FeaturesPerceptual Visual Distortions in Adult Amblyopia. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 56 (9), 5533-5542 (2015).
  27. Wiecek, E., Lashkari, K., Dakin, S. C., Bex, P. Novel Quantitative Assessment of Metamorphopsia in MaculopathyQuantitative Assessment of Metamorphopsia. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 56 (1), 494-504 (2015).
  28. Wheatstone, C. Contributions to the Physiology of Vision.–Part the First. On Some Remarkable, and Hitherto Unobserved, Phenomena of Binocular Vision. Philos. Trans. R. Soc. Lond. 128, 371-394 (1838).
  29. Beach, G., Cohen, C. J., Braun, J., Moody, G. Eye tracker system for use with head mounted displays. 1998 IEEE Int. Conf. Syst. Man. 5, 4348-4352 (1998).
  30. Gibaldi, A., Vanegas, M., Bex, P. J., Maiello, G. Evaluation of the Tobii EyeX Eye tracking controller and Matlab toolkit for research. Behav. Res. Methods. , 1-24 (2016).
  31. Fox, R., Todd, S., Bettinger, L. A. Optokinetic nystagmus as an objective indicator of binocular rivalry. Vision Res. 15 (7), 849-853 (1975).
  32. Leopold, D. A., Fitzgibbons, J. C., Logothetis, N. K. The Role of Attention in Binocular Rivalry as Revealed through Optokinetic Nystagmus. , (1995).
  33. Zaretskaya, N., Thielscher, A., Logothetis, N. K., Bartels, A. Disrupting Parietal Function Prolongs Dominance Durations in Binocular Rivalry. Curr. Biol. 20 (23), 2106-2111 (2010).
  34. Robinson, D. A. A Method of Measuring Eye Movemnent Using a Scieral Search Coil in a Magnetic Field. IEEE Trans. Bio-Med. Electron. 10 (4), 137-145 (1963).
  35. Kalisvaart, J. P., Goossens, J. Influence of Retinal Image Shifts and Extra-Retinal Eye Movement Signals on Binocular Rivalry Alternations. PLOS ONE. 8 (4), e61702 (2013).
  36. Frässle, S., Sommer, J., Jansen, A., Naber, M., Einhäuser, W. Binocular rivalry: frontal activity relates to introspection and action but not to perception. J. Neurosci. 34 (5), 1738-1747 (2014).
  37. Duchowski, A. T., et al. Binocular Eye Tracking in Virtual Reality for Inspection Training. Proc. 2000 Symp. Eye Track. Res. Appl. , 89-96 (2000).
  38. Hayashi, R., Tanifuji, M. Which image is in awareness during binocular rivalry? Reading perceptual status from eye movements. J. Vis. 12 (3), 5-5 (2012).
  39. van Dam, L. C. J., van Ee, R. Retinal image shifts, but not eye movements per se, cause alternations in awareness during binocular rivalry. J. Vis. 6 (11), 3-3 (2006).
  40. Maiello, G., Chessa, M., Solari, F., Bex, P. J. Simulated disparity and peripheral blur interact during binocular fusionShort Title??. J. Vis. 14 (8), 13-13 (2014).
  41. Vinnikov, M., Allison, R. S., Fernandes, S. Impact of depth of field simulation on visual fatigue: Who are impacted? and how?. Int. J. Hum.-Comput. Stud. 91, 37-51 (2016).
  42. Tsuchiya, N., Wilke, M., Frässle, S., Lamme, V. A. F. No-Report Paradigms: Extracting the True Neural Correlates of Consciousness. Trends Cogn. Sci. 19 (12), 757-770 (2015).
  43. Naber, M., Frässle, S., Einhäuser, W. Perceptual Rivalry: Reflexes Reveal the Gradual Nature of Visual Awareness. PLOS ONE. 6 (6), e20910 (2011).

Tags

Dichoptic Presentation SystemEye TrackerBinocular Eye TrackingDichoptic Visual StimulusMirrors3D ScenesPupil ResponseInterocular SuppressionFiberboard FrameworkMonitor ArmsMirror MountsHeadrestBlindersEye Tracking Setup

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Qian, C. S., Brascamp, J. W. How to Build a Dichoptic Presentation System That Includes an Eye Tracker. J. Vis. Exp. (127), e56033, doi:10.3791/56033 (2017).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image