Otak Menghubungkan Titik dalam Lukisan Garisan
Para penyelidik mendapati bahawa melihat pemandangan "pantai" yang digambarkan dalam gambar garis mengaktifkan corak aktiviti otak yang hampir sama pada peserta kajian dengan melihat gambar warna pantai yang sebenarnya.
Hal yang sama berlaku ketika orang melihat gambar garis dan gambar pemandangan semula jadi lain termasuk jalan-jalan kota, hutan, jalan raya, gunung dan pejabat.
Hebatnya, walaupun para penyelidik mengeluarkan hingga 75 peratus piksel dalam gambar garis, orang masih melakukan lebih baik daripada kebetulan dalam menentukan garis yang diwakili - selagi garis yang tersisa menunjukkan kontur luas pemandangan.
"Hasil kajian kami menunjukkan bahawa otak kita dapat membuat semula pemandangan yang terperinci hanya dari beberapa baris," kata Dirk Bernhardt-Walther, Ph.D., pengarang utama kajian dan penolong profesor psikologi di Ohio State University.
"Gambaran dalam otak kita untuk mengkategorikan pemandangan ini nampaknya sedikit lebih abstrak daripada yang mungkin disangka oleh beberapa orang - kita tidak memerlukan ciri seperti tekstur dan warna untuk memberitahu pantai dari pemandangan jalanan," katanya.
Hasil penyelidikan diterbitkan dalam edisi awal dalam talian Prosiding Akademi Sains Nasional.
Untuk kajian ini, 10 peserta melihat gambar berwarna dan gambar garis enam kategori pemandangan - pantai, jalan kota, hutan, jalan raya, gunung dan pejabat - sementara otak mereka diimbas menggunakan pengimejan resonans magnetik berfungsi (fMRI).
Gambar fMRI menunjukkan kepada para penyelidik apa yang sedang berlaku di beberapa bahagian otak peserta ketika mereka melihat gambar dan gambar garis. Hasil yang paling ketara berlaku di kawasan tempat parahippocampal (PPA), kawasan otak yang diketahui para saintis memainkan peranan penting dalam pengekodan dan pengecaman pemandangan (dan bukannya wajah atau objek).
Dengan menggunakan data ketika peserta melihat foto berwarna, para penyelidik melatih penyahkod berdasarkan perisian untuk memberitahu jenis pemandangan yang dilihat oleh peserta - pantai, gunung, dan lain-lain, - berdasarkan pola aktiviti otak di PPA yang ditunjukkan dalam fMRI.
Dekoder jauh dari sempurna, tetapi lebih baik daripada kebetulan untuk meramalkan pemandangan apa yang dilihat seseorang dalam gambar fMRI tertentu.
Yang paling penting, penyahkod dapat melakukan dengan baik untuk meramalkan pemandangan mana yang dilihat seseorang ketika difokuskan pada gambar garis seperti pada gambar. Sebenarnya, penyahkod sedikit lebih baik - walaupun tidak begitu ketara - dalam meramalkan lukisan garis berbanding gambar di korteks visual primer.
"Kami menjangkakan bahawa gambar garis akan cukup baik untuk memungkinkan penyahkodan, tetapi mengejutkan bahawa tidak ada manfaat untuk gambar - penyahkod tidak lebih baik ketika digunakan pada foto daripada gambar garis," kata Bernhardt-Walther .
Hasil kajian menunjukkan bahawa ketika penyahkod dilatih menggunakan gambar, ia masih dapat meramalkan pemandangan mana yang dilihat orang dalam gambar garis, dan sebaliknya.
"Itu menunjukkan otak menggunakan maklumat yang sama untuk mendekodekan pemandangan yang dilihat ketika disajikan dengan gambar garis atau foto," katanya.
Di samping itu, hasil menunjukkan bahawa ketika penyahkod melakukan kesalahan, ia membuat kesalahan serupa pada gambar dan gambar garis. Contohnya, jika penyahkod menyangka orang melihat foto gunung ketika mereka benar-benar melihat foto hutan, akan membuat kesalahan yang sama ketika menganalisis gambar garis.
"Corak kesalahan sesuai dengan sangat baik, jadi itu bukti tambahan bahawa gambaran untuk gambar dan gambar garis sangat serupa di otak," kata Bernhardt-Walther.
Tetapi bagaimana dengan lukisan garis yang membolehkan orang mengenali apa yang mereka wakili? Sebagai sebahagian daripada kajian ini, para penyelidik membuang beberapa garis dalam gambar garis dan bertanya kepada peserta apakah mereka masih dapat mengetahui pemandangan apa yang digambarkan. Dalam beberapa kes, mereka mengeluarkan hingga 75 peratus piksel dalam gambar.
Sekiranya para penyelidik meninggalkan kontur panjang dalam lukisan, yang mewakili struktur global - seperti langit, air atau pasir - peserta masih dapat meramalkan dengan tepat jenis pemandangan yang digambarkan sekitar 60 peratus pada masa itu.
Walau bagaimanapun, apabila penyelidik mengambil kontur panjang ini dan hanya meninggalkan yang pendek - menunjukkan perincian seperti daun, tingkap di bangunan atau rabung individu di lereng gunung - ketepatan peserta semakin menurun.
Penemuan ini menimbulkan keraguan pada beberapa model persepsi visual manusia yang berpendapat bahawa orang memerlukan maklumat khusus yang terdapat dalam foto - seperti warna, bayangan dan tekstur - untuk mengklasifikasikan pemandangan.
"Tentu saja, kami menggunakan sumber informasi yang kaya yang terdapat dalam foto ketika ada, tetapi otak adalah oportunis - ia menggunakan apa yang ada," kata Bernhardt-Walther. "Kami dapat banyak maklumat dari gambar garis."
Hasilnya juga menunjukkan mengapa lukisan garis memainkan peranan penting dalam sejarah manusia, baik sebagai bentuk seni dan cara penyampaian maklumat secara sederhana.
"Bayangkan keterkejutan lelaki awal ketika dia mendapati dia dapat melukis bentuk di dinding batu dan itu menyerupai binatang sebenarnya yang baru dibunuhnya. Gambar garis telah ada bersama kami sejak zaman prasejarah, ”kata Bernhardt-Walther.
Sumber: Universiti Negeri Ohio
