[Object Recognition] A NEURAL BASIS FOR EXPERT OBJECT RECOGNITION

4학기/인지신경과학 2011. 4. 20. 07:08

A NEURAL BASIS FOR EXPERT OBJECT RECOGNITION


METHOD
Participants
Materials
Procedure
EEG Recording and ERP Averaging

RESULTS

DISCUSSION


Although most adults are considered to be experts in the identification of faces, fewer people specialize in the recognition of other objects, such as birds and dogs. In this research, the neurophysiological processes associated with expert bird and dog recognition were investigated using event-related potentials. An enhanced early negative component was found when bird and dog experts categorized objects in their domain of expertise relative to when they categorized objects outside their domain of expertise. This finding indicates that objects from well-learned categories are neurologically differentiated from objects from lesser-known categories at a relatively early stage of visual processing.

왜 이게 논란이 되냐면, 이론이라는 것이 단순한 설명으로 여러가지 상황을 충분히 납득할 수 있도록 해야 하기 때문에 전문화된 모델을 제안하는 것임. 왜 그럴까? 왜?  FFA ...

fMRI 자체가 신뢰도가 떨어지기 때문이다.

N170 같은 일관된 경우가 잘 안나온다는 것임.

두 가지 해석이 가능하다는 것을 고려 해야 한다.

모듈로 스페셜라이즈 되어 있따는 주장.

하지만 사람에 따라서, 독립적으로 회로가 여기 있따라고 딱 끄집어 내기는 힘들다.




연구문제: 지각적 숙련(perceptual expertise)의 신경계적 근원은 무엇인가?

특정한 대상들에 대한 지각에 숙련된 사람은 얼마 없지만, 
얼굴에 대한 지각은 대부분의 사람들이 숙련되어 있다.

ERP가 시간적 관점에서 얼굴 처리를 이해하는데 도움

N170의 크기는 다른 대상을 볼 때 보다 얼굴을 볼 때 더 활성화 됨.

N170 요소가 얼굴 인식에 독점적인지 아닌지 또는 환경 속의 다른 대상들에 대한 인식으로 확장될 수 있는지 여부는 의문으로 남아있음.

본 연구는, 새와 개 전문가들이 새와 개 사진을 분류하는 동안 뇌파의 활동을 살펴봄으로써 전문가들의 신경계적 근원을 알아봄.

가설: 전문가들이 자신이 전문인 영역에 대한 분류 작업 할 때가 전문이 아닌 여역에 대해 분류 작업 할 때 보다 더 N170이 활성화 될 것이다.

동일한 자극에 대해 전문가가 훠씬 크게 반응하더라.



METHOD
Participants
Materials
Procedure
EEG Recording and ERP Averaging

RESULTS

DISCUSSION


이중해리.

개라는 범주의 물리적인 자극 특성이 사람의 얼굴과는 다르다.

똑같은 컴퍼넌트가 전문가 그룹에 대해 반응했기 때문에 이중해리

자극의 물리적 차이에 의해서 나온것이라고 할 수 없다.

전문가의 범주화 과정에서 나타날 수 있는 것이라는 것.

 





















 

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[Object Recognition] The fusiform face area subserves face perception, not generic within-category identification

4학기/인지신경과학 2011. 4. 20. 07:06
The fusiform face area subserves face perception, not generic within-category identification

포괄적인 카테고리내 동정이 아니라, 방추상 얼굴 영역이 얼굴 지각을 보조한다.

RESULTS
Behavioral responses
Involvement of the FFA in face detection and identification
Role of other face-selective foci in detection and identification
Role of the FFA in within-category identification of non-faces
Can expertise explain the profile of activation in the FFA?
Involvement of other cortical areas
ROI analyses in ventral occipitotemporal cortex

DISCUSSION
 
METHODS



FFA에 대한 주요가설
1) 얼굴의 존재를 탐지하는 것
2) 특정한 얼굴을 인식하는 것
3) 어떤 대상 분류로부터 온 자극에 대해 같은 종임 확인을 하는 것(예: 다른 꽃들로 부터 장미를 구분해 내는 것)
4) 피험자가 전문적인 영역의 카테고리로 부터의 자극에 대해 같은 종임을 확인하는 것

실험 설계
A.
B.
C.

실험 설계를 통해 알 수 있는 것
FFA 영역의 반응과 아래 사항들을 비교 해 볼 수 있음.
1) 대상을 정확하게 인식했는지(and identification hit)
2) 대상의 존재를 탐지했지만 확인 할 수 없었는지(a detection hit)
3) 대상의 존재를 탐지하지 못했는지(a detection miss)

저자의 추론
얼굴에 대해서 2>3 인 경우 -> 얼굴 탐지에 있어서 FFA를 함의
얼굴에 대해서 FFA에 대한 반응이 1>2 인 경우 -> 얼굴 확인에서 그것을 의미. 

동일한 로직이 비얼굴 대상에 대한 탐지 및 확인에도 적용 되었음.




RESULTS
Behavioral responses
Involvement of the FFA in face detection and identification
Role of other face-selective foci in detection and identification
Role of the FFA in within-category identification of non-faces
Can expertise explain the profile of activation in the FFA?
Involvement of other cortical areas
ROI analyses in ventral occipitotemporal cortex

DISCUSSION
 
METHODS


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ch.6 Object Recognition

4학기/인지신경과학 2011. 4. 14. 14:34


ch.6 Object Recognition

TWO CORTICAL PATHWAYS FOR VISUAL PERCEPTION
Representational Differences Between the Dorsal and Ventral Pathways
Perception for Identification Versus Perception for Action

COMPUTATIONAL PROBLEMS IN OBJECT RECOGNITION
Variability in Sensory Information
View-Dependent or View-Invariant Recognition?
Shape Encoding
Grandmother Cells and Ensemble Coding
Summary of Computational Problems

FAILURES IN OBJECT RECOGNITION
Subtypes of Agnosia
 APPERCEPTIVE AGNOSIA
 ASSOCIATIVE AGNOSIA
Integrating Parts Into Wholes
Category Specificity in Agnosia
Computational Account of Category-Specific Deficits

THE PERCEPTION OF FACES
Are Faces Special?
Neural Mechanisms for Face Perception
Dissociations of Face and Object Perception
 
TWO SYSTEMS FOR OBJECT RECOGNITION

THE RELATIONSHIPS OF VISUAL PERCEPTION, IMAGERY, AND MEMORY

SUMMARY











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ATTENTION AND CONSCIOUSNESS

4학기/인지신경과학 2011. 4. 9. 18:13

NEURAL MECHANISMS OF ATTENTION AND SELECTIVE PERCEPTION

Neuroimaging of Spatial Attention

그림 12.25  
- 사기성이 농후함 
- 자극자체가 물리적 속성이 다름 
- 정교한 실험은 아님.

그림 12.26

그림 12.27

그림 12.29
- V1, V2, V3, V4 단계가 높아짐
- 단계가 높아질 수록 현격하게 차이남. 
- 상위로 갈수록 OBJECT의 영향력의 커진다
- 이러한 것을 fMRI를 통해서 설명할 수 있다는 것을 보여줌.

그림 12.30

그림 12.31
- Control network
- Target processing 

그림 12.33 

그림 12.37
- 수용장: 수용장 영역에 어떤 자극이 들어오느냐에 따라서 세포의 발화 정도가 달라진다.
- 아주 중요한 사례!!!

그림 12.38

그림 12.41
- 주의의 이동을 예고하거나, 신호해주는 측정 결과와 관찰이 가능



NEUROLOGY AND NEUROPSYCHOLOGY OF ATTENTION

그림 12.47

그림 12.50


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Sensation and Perception

4학기/인지신경과학 2011. 3. 31. 19:39
Chapter 05. Sensation and Perception

AUDITORY PERCEPTION
- 대측성을 부분적으로 가지고 있다.
Neural Pathways of Audition
- The Cochlear Implant
 - 보청기의 개념이 아님. 보청기는 바깥의 소리를 증폭해서 내게 끔 하는 것이라 굉장히 피로를 만드는 것임
 - 감각기관이 없던 사람이 소리를 들을 수 있는 개념. 하지만 뭐 못듣던 소리가 들리고 이런건 또 아님.
Computational Goals in Audition
Multiple Cues for Sound Localization
OLFACTORY PERCEPTION
Neural Pathways of Olfaction
The Rolf of Sniffing in Olfactory Perception
- 자극이나 반응 특성이 시공간적으로 잘 통제되지 않아서 측정이 쉽지 않다.
- 후각에 대해서 특정 사건에 맞춰서 생기는 뇌파의 변화를 보는게 어렵다
- 티슈에 쓰는 향수, 어떤 것을 써야 정서에 좋겠는가를 리서치하려는 시도가 있었다.
- 장기간 동안 냄새를 맡게 하고, 그 맡고 있는 시간 동안 뇌파의 증감 등을 볼 수 있다.
- 실험실의 장비는 빵빵한데, 방법론과 실험디자인을 아는 사람이 없다.
- 하지만 근본적으로 후각에 대해서는 통제가 철저히 이루어지지 않는 한 실험이 어렵다.
One Nose, Two Smells
Smell and Memory 
GUSTATORY PERCEPTION
Neural Pathways of Gustation
Gustatory Processing
SOMATOSENSORY PERCEPTION
Neural Pathways of Somatosensation
Somatosensory Processing
VISION
- 시각을 뒤로 뺀 것은, 그동안의 시각 연구가 너무 식상하지 않는가? 다른 감각에 더 주의를 기울여보자라는 의도가 있는게 아니겠는가?
Neural Pathways of Vision
- 측면 억제의 알고리즘을 만드는게 수평적 연결을 담당하는 세포들
- 수직적 연결을 담당하는 세포들은 내려가면서 신호의 강도를 유지한다거나 때로는 여러 세포의 반응을 통합시키기도 하는 반응을 담당함.
- Middle Layer가 아주 초기에 망막상에서 빛 정보를 처리하는 1차적인 회로 구성을 담당함 
From the Eye to the Central Nervous System
- 대측성을 이해 해야 함.
- 왼쪽 눈은 왼쪽 피질로 오른쪽 눈은 오른쪽 피질로 가는게 아님.
- 왼쪽 시야에 있는 자극이 왼쪽 피질에서, 오른쪽 시야에 있는 자극이 오른쪽 피질에서 처리 된다.
- 신경 심리학 분야에서 자극이 제시되는 view of field와 피질간의 관계를 잘 알고 있어야 한다.
Cortical Visual Area
Deficits in Visual Perception
MULTIMODAL PERCEPTION
Multimodal  Processing in the Brain
Does the Whole Equal More Than the Sum of the Parts?
Synesthesia
Perceptual Reorganization




 

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