Motion aftereffect magnitude as a measure of the spatio-temporal response properties of direction-sensitive analyzers

Abstract

After an observer views an adapting pattern moving uniformly in one direction for a prolonged period of time, a stationary pattern will-appear to move in the opposite direction. In the present experiments observers inspected spatially periodic, adapting patterns which were moved at different speeds in different experimental conditions. The magnitude of the motion aftereffect which was generated in each condition was measured. There was an interaction between pattern characteristics and adapting speed. For a variety of patterns the temporal frequency, rather than the velocity, of the adapting patterns was the critical determinant of aftereffect magnitude. The psychophysical results suggest (1) that the responses of direction-sensitive analyzers in humans are controlled by the temporal frequency of drifting patterns rather than their velocity, and (2) that the peak response frequency of direction-sensitive analyzers is about 5 Hz under low photopic levels of illumination.

Résumé

Quand un sujet regarde une structure d'adaptation qui se déplace uniformément dans une direction donnée pendant une durée prolongée, une structure immobile semble se déplacer en sens inverse. Dans les expériences actuelles, les sujets examinent des structures d'adaptation, spatialement périodiques, qui se déplacent à différentes vitesses dans diverses conditions expérimentales. On mesure la grandeur de l'effet consécutif de mouvement engendré dans chaque condition. Il y a une interaction entre les caractéristiques de la structure et la vitesse d'adaptation. Pour diverses structures la fréquence temporelle d'adaptation est le paramètre critique de la grandeur de l'effet consécutif, plutôt que la vitesse. Ces résultats psychophysiques suggèrent que (1) les réponses des analyseurs sensibles à la direction chez l'homme sont contrôlées par la fréquence des structures en mouvement plutôt que par leur vitesse et (2) la fréquence maximale de réponse des analyseurs sensibles à la direction est d'environ 5 Hz aux bas niveaux photopiques d'éclairage.

Zusammenfassung

Wenn ein Beobachter längere Zeit auf ein Sehding, das sich monoton in einer Richtung bewegt, adaptiert, so scheint ein stationäres Sehding sich in gegenläufiger Richtung zu bewegen.

Bei den vorliegenden Experimenten betrachteten Beobachter Adaptations-Gitter mit verschiedenen Geschwindigkeiten unter unterschiedlichen experimentellen Bedingungen.

Die Grösse des Nacheffekts der Bewegung, der sich stets einstellte, wurde gemessen. Es bestand eine Wechselwirkung zwischen der Sehdingcharakteristika und der Adaptationsgeschwindigkeit. Bei zahlreichen Anordnungen war die Zeitfrequenz des Sehdings-mehr als seine Geschwindigkeitdie kritische Grösse für den Nacheffekt. Die psychophysischen Ergebnisse lassen vermuten: (1) dass die Reizantworten richtungsabhängiger Analysatoren im Menschen stärker durch die zeitliche Frequenz des bewegten Sehdings als durch seine Geschwindigkeit bestimmt sind; und (2) dass das Maximum der Reizantwort dieses richtungsabhängigen Analysators bei ca. 5 Hz unter niedrigem photopischen Beleuchtungsniveau liegt.

Реферат

Пocлe тoгo кaк нaблюдaтeль cмoтpит нa aдaптиpyющий пaттepн, двигaющийcя paвнoмepнo в oднoм нaпpaвлeнии в тeчeниe длитeльнoгo пepиoдa вpeмeни, нeпoдвизный пaттepн бyдeт кaзaтьcя двигaющимcя в пpoтивoпoлoзнoм нaпpaвлeнии. B нacтoящич экcпepимeнтaч. нaблюдaтeли пpиcтaльнo paccмaтpивaли aдaптиpyющий пpocтpaнcтвeнный пaттepн, вoзникaющий пepиoличecки, кoтopый двигaлcя в paзличныч экcпepимeнтaльныч ycлoвияч c paзличнoй cкopocтью. Былa измepeнa вeличнaи пocлeэффeктa двизeния, вoзникaвшeгo в кaздoм из экcпepимeнтaльныч ycлoвий. Meздy aдaптиpyющeй cкopocтвю и чapaктepиcтикaми пaттepнa имeлocь взaимoдeйcтвиe. Пpи paзличныч пaттepнaч чacтoтa вo вpeмeни, a нe cкopocть aдaптиpyющeгo пaттepнa, былa кpитичecкoй oпpeдeляющeй для вeличины пocлeдeйcтвия, Пoлyчeнныe пcичoфизичecкиe peзyльтaты дaют ocнoвaниe пpeдпoлoaгaть: (1) чтo peaкции aнaлизaтopoв чeлoвeкa, чyвcтвитeльныч к нaпpaвлeнию, cкopee кoнтpoлиpyютcя вpeмeннoй чacтoтoй двизyщeгocя пaттepнa, чeм eгo cкopocтью и (2) чтo пик peaкции нa чacтoтy aнaлизaтopoв чyвcтвитeльныч к нaпpaвлeнию, пpи низкoм фoтoпичecкoм ypoвнe ocвeшeния, нaчoдитcя oкoлo 5 гц.