Une méthode pour enquêter sur les changement de cécité chez les Pigeons (Columba Livia)
Summary
La cécité de changement est un phénomène d’attention visuelle, par lequel des changements à un affichage visuel passent inaperçus dans certaines circonstances spécifiques. Ce protocole décrit une variation sur le paradigme de scintillement pour enquêter sur la cécité de changement qui est approprié et efficace pour la recherche avec des pigeons.
Abstract
La cécité de changement est un phénomène d’attention visuelle, par lequel des changements à un affichage visuel passent inaperçus dans certaines circonstances spécifiques. Alors que de nombreuses méthodes de laboratoire ont été développés qui produisent des changements cécité chez l’homme, le paradigme de scintillement est devenue une méthode particulièrement efficace. Dans le paradigme de scintillement, deux écrans de visualisation sont présentés en alternance avec l’autre. Si les affichages successifs sont séparés par un court intervalle de relance inter (ISI), détection de modifications est altérée. La simplicité de la procédure et la définition opérationnelle claire et basée sur la performance de la cécité de changement font le paradigme de scintillement bien adapté à une recherche comparative à l’aide des animaux non-humains. En effet, une variante a été élaborée qui peut être implémenté dans des chambres opérante pour étudier le changement de cécité chez les pigeons. Résultats indiquent que les pigeons, tout comme les humains, sont pires à détecter l’emplacement d’un changement si deux affichages consécutifs sont séparés dans le temps par un ISI vide. En outre, la détection des changements des pigeons est compatible avec un processus de recherche active, emplacement par emplacement nécessitant une attention sélective. La tâche de scintillement a donc le potentiel de contribuer aux enquêtes de la dynamique de l’attention spatiale sélective de pigeons en comparaison avec les humains. Il illustre aussi que le phénomène de la cécité de changement n’est pas exclusif à la perception visuelle des humains, mais peut au contraire être une conséquence générale d’attention sélective. Enfin, tandis que les aspects utiles de l’attention sont largement appréciés et compris, il est également important de reconnaître qu’ils peuvent être accompagnés des imperfections spécifiques telles que changer la cécité, et que ces imperfections ont des conséquences à travers un large gamme de contextes.
Introduction
La psychologie cognitive a démontré à plusieurs reprises les imperfections frappantes et souvent surprenantes dans nos propres processus cognitifs. Certains des exemples plus notables incluent mais ne se limitent pas aux faux souvenirs1, décision sous-optimale heuristique2et raisonnement statistique défectueux3. Un plus récent ajout à cette liste est le phénomène de la cécité de changement. Changement de cécité est une défaillance cohérente de l’attention, dans lequel on ne parvient pas à remarquer des changements même importantes à son environnement. Dans une démonstration4, expérimentateurs avaient un individus approche confédérés pour demander des directions. Au cours de leur conversation, les travailleurs exerçant une porte passé entre les deux, brièvement interrompre le contact visuel et offrant la possibilité de permuter les confédérés pour une autre personne. Après cet échange clandestin, la plupart des individus n’a pas remarqué que leur interlocuteur n’était plus la même personne. Cet échec est surprenant parce qu’à chaque instant les changements semblent être les signaux des événements potentiellement importants qui devraient attirer notre attention.
Afin de mieux comprendre comment et pourquoi la cécité de changement se produit, les chercheurs ont apporté au laboratoire et mis au point plusieurs procédures ingénieux5,6,7,8 pour il étudie auprès de plus conditions contrôlées. Une approche particulièrement réussie a été surnommée « la tâche de scintillement »9. Dans cette procédure, les expérimentateurs édité photographies en enlevant une fonctionnalité et a ensuite présenté les images aux participants, en alternant rapidement les versions originales et modifiées. Participants ont rapidement repéré les différences. Toutefois, si un champ vide brève a été inséré entre consécutives détection de modification d’images (produisant un affichage clignotant pour lequel la procédure se nomme) était beaucoup plus difficile, ayant pour résultat pire précision et temps de réponse plus lents. Cette procédure est intéressante parce qu’elle fournit une mesure précise de la cécité de changement, et il est facile de manipuler des aspects spécifiques de l’écran comme la taille, saillance ou moment d’un changement.
Le paradigme de scintillement s’est avéré pour être un outil puissant pour l’apprentissage de la perception et l’attention à l’être humain10. L’effet est étonnamment puissant et persistant. Changement cécité peut se produire des changements pour le seul objet dans une animation simple11et en regardant directement un changement emplacement12. Même expérience avec changement de cécité et de la prise de conscience du phénomène ne l’élimine pas13. En outre, cécité de changement est très diversifiée et peut être induite par un certain nombre d’événements différents, comme de saccades oculaires5, mudsplashes14, cinématographiques coupes7ou occlusion visuel4. Un phénomène parallèle survient dans auditif15 et modalités tactiles16 , indiquant qu’elle ne peut pas être exclusif à des stimuli visuels et peut être un phénomène plus général d’attention.
Les humains bien sûr, pas le seul animal qui rend sont utilisation d’attention. Pigeons, par exemple, montrent plusieurs des capacités attentionnelles mêmes que faire les humains. Ils peuvent sélectionner des caractéristiques spécifiques pour le traitement préférentiel (comme lorsqu’ils utilisent une image de recherche pour trouver des objectifs spécifiques alimentaire)17,18. Ils peuvent diriger l’attention vers des régions ou localités spatiale19. Ils peuvent porter leur attention entre les niveaux hiérarchiques de l’organisation20,21. Ils peuvent aussi diviser attention entre les différents aspects d’un stimulus affichage22,23. Il semble donc que pigeons possèdent plusieurs des mêmes capacités qui font attention utile pour l’homme. Si changement cécité a à voir avec certaines des limitations inhérentes de l’attention, nous pourrions attendre à voir un effet de cécité changement parallèle à pigeons (et peut-être aussi d’autres animaux). En outre, il y a eu récemment plusieurs études réussies de détection de modifications effectuées à l’aide de pigeons, de mise en œuvre très différentes méthodes24,25,26,27, 28.
Récentes recherches29,30,31,32 a adapté le paradigme de scintillement pour étudier le changement de cécité chez les pigeons et a produit des résultats qui changement humain aveuglement en parallèle. Le présent rapport décrit une méthode simple pour mettre en oeuvre cette procédure dans un hémicycle opérante. Comme dans les versions humaine de la tâche, il est facile d’isoler et de manipuler des aspects spécifiques de la présentation de stimulation afin d’étudier leur influence sur la détection de modifications et modifier la cécité. Ainsi, la procédure devrait constituer un outil précieux pour la recherche sur les limites de l’attention aviaire et la mesure à laquelle ils sont semblables aux limites de l’attention humaine.
Protocol
Representative Results
Discussion
La méthode présentée ici s’inspire de ce qu’on appelle « paradigme de scintillement » couramment utilisée par les psychologues cognitivistes pour étudier le changement de cécité chez les humains9. Opérationnellement, dans cette recherche humaine, cécité de changement est définie comme la déficience dans la détection des modifications produite par la présence d’un ISI qui interrompt les transitions entre les affichages de stimulus. Il en va de même pour la mise en œuvre de…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
L’auteur s’étend grâce à ses membres du laboratoire de psychologie Comparative Whitman College pour leur aide dans la collecte de données, y compris Mark Arand, Michael Barker, Eva Davis, Kuba Jeffers, Brett Lambert, Tara Mah, Theo Pratt, Tvan Trinh, Lyla Wadia et Patricia Xi.
Materials
| Small Environment Cublicle | BRS/LVE | SEC-002 | |
| Pigeon Intelligence Panel | BRS/LVE | PIP-016 | |
| Grain Feeder | BRS/LVE | GFM-001 | |
| Pigeon Pecking Key | BRS/LVE | PPK-001 | |
| Stimulus projector | BRS/LVE | IC-901 | |
| LED Lamp | Martek Industries, Cherry Hill NJ | 1820 | |
| I/O module | Acces IO | USB-IDIO-8 | |
| Personal Computer | Dell | Optiplex 3040 | |
| Visual C++ | Microsoft | ||
| White Carneau pigeons | Double-T Farm |
References
- Loftus, E. F., Pickrell, J. E. The formation of false memories. Psychiat. Ann. 25 (12), 720-725 (1995).
- Kahneman, D., Tversky, A. Prospect theory: An analysis of decision under risk. Econometrica. 47, 263-291 (1979).
- Granberg, D., Brown, T. A. The Monty Hall dilemma. Pers. Soc. Psychol. B. 21, 711-723 (1995).
- Simons, D. J., Levin, D. T. Failure to detect changes to people during a real-world interaction. Psychon. Bull. Rev. 5, 644-649 (1998).
- Grimes, J., Akins, K. A. On the failure to detect changes in scenes across saccades. Perception. , 89-110 (1996).
- Simons, D. J. In sight, out of mind: when object representations fail. Psychol. Sci. 7, 301-305 (1996).
- Levin, D. T., Simons, D. J. Failure to detect changes to attended objects in motion pictures. Psychon. Bull. Rev. 4, 501-506 (1997).
- Divita, J., Obermayer, R., Nugent, W., Linville, J. M. Verification of the change blindness phenomenon while managing critical events on a combat information display. Hum. Factors. 46, 205-218 (2004).
- Rensink, R. A., O’Regan, J. K., Clark, J. J. To see or not to see: The need for attention to perceive changes in scenes. Psychol. Sci. 8 (5), 368-373 (1997).
- Rensink, R. A. Change detection. Ann. Rev. Psychol. 53, 245-277 (2002).
- Williams, P., Simons, D. J. Detecting changes in novel, complex three-dimensional objects. Visual Cogn. 7, 297-322 (2000).
- Regan, J. K., Deubel, H., Clark, J. J., Rensink, R. A. Picture changes during blinks: looking without seeing and seeing without looking. Visual Cogn. 7, 191-211 (2000).
- Levin, D. T., Momen, N., Drivdahl, S. B., Simons, D. J. Change blindness blindness: The metacognitive error of overestimating change-detection ability. Visual Cogn. 7, 397-412 (2000).
- Regan, J. K., Rensink, R. A., Clark, J. J. Change-blindness as a result of ”mudsplashes. Nature. 398, 34 (1999).
- Eramudugolla, R., Irvine, D. R. F., McAnally, K. I., Martin, R. L., Mattingley, J. B. Directed attention eliminates ‘Change deafness’ in complex auditory scenes. Curr. Biol. 15, 1108-1113 (2005).
- Gallace, A., Tan, H. Z., Spence, C. The failure to detect tactile change: a tactile analogue of visual change blindness. Psychon. Bull. Rev. 13, 300-303 (2006).
- Reid, P. J., Shettleworth, S. J. Detection of cryptic prey: search image or search rate?. J. Exp. Psychol. Anim. B. 18 (3), 273-286 (1992).
- Cook, R. G. Dimensional organization and texture discrimination in pigeons. J. Exp. Psychol. Anim. B. 18, 354-363 (1992).
- Shimp, C. P., Friedrich, F. J. Behavioral and computational models of spatial attention. J. Exp. Psychol. Anim. B. 19 (1), 26 (1993).
- Fremouw, T., Herbranson, W. T., Shimp, C. P. Priming of attention to local or global levels of visual analysis. J. Exp. Psychol. Anim. B. 24 (3), 278 (1998).
- Cavoto, K. K., Cook, R. G. Cognitive precedence for local information in hierarchical stimulus processing by pigeons. J. Exp. Psychol. Anim. B. 27, 3-16 (2001).
- Maki, W. S., Leith, C. R. Shared attention in pigeons. J. Exp. Anal. Behav. 19 (2), 345-349 (1973).
- Herbranson, W. T., Fremouw, T., Shimp, C. P. The randomization procedure in the study of categorization of multidimensional stimuli by pigeons. J. Exp. Psychol. Anim. B. 25, 113-134 (1999).
- Wright, A. A., Katz, J. S., Magnotti, J., Elmore, L. C., Babb, S. Testing pigeon memory in a change detection task. Psychon. Bull. Rev. 17 (2), 243-249 (2010).
- Gibson, B., Wasserman, E., Luck, S. J. Qualitative similarities in the visual short-term memory of pigeons and people. Psychon. Bull. Rev. 18 (5), 979 (2011).
- Elmore, L. C., Magnotti, J. F., Katz, J. S., Wright, A. A. Change detection by rhesus monkeys (Macaca mulatta) and pigeons (Columba livia). J. Comp. Psychol. 126 (3), 203-212 (2012).
- Hagmann, C. E., Cook, R. G. Active change detection by pigeons and humans. J. Exp. Psychol. Anim. B. 39 (4), 383-389 (2013).
- Leising, K. J., Elmore, L. C., Rivera, J. J., Magnotti, J. F., Katz, J. S., Wright, A. A. Testing visual short-term memory of pigeons (Columba livia) and a rhesus monkey (Macaca mulatta) with a location change detection task. Anim. Cognition. 16 (5), 839-844 (2013).
- Herbranson, W. T., Jeffers, J. S. Pigeons (Columba livia) show change blindness in a color change detection task. Anim. Cognition. 20 (4), 725-737 (2017).
- Herbranson, W. T., Davis, E. T. The effect of display timing on change blindness in pigeons (Columba livia). J. Exp. Anal. Behav. 105 (1), 85-99 (2016).
- Herbranson, W. T. Change blindness in pigeons (Columba livia): The effects of change salience and timing. Front. Psychol. 6, 1109 (2015).
- Herbranson, W. T., Trinh, Y. T., Xi, P. M., Arand, M. P., Barker, M. S. K., Pratt, T. H. Change detection and change blindness in pigeons (Columba livia). J. Comp. Psychol. 128 (2), 181-187 (2014).
- Poling, A., Nickel, M., Alling, K. Free birds aren’t fat: Weight gain in captured wild pigeons maintained under laboratory conditions. J. Exp. Anal. Behav. 53 (3), 423-424 (1990).
- National Institute of Mental Health. . Methods and welfare considerations in behavioral research with animals: Report of a National Institutes of Health workshop (NIH Publication No. 02-5083). , (2002).
- Brown, P. L., Jenkins, H. J. Autoshaping of the pigeon’s keypeck. J. Exp. Anal. Behav. 11, 1-8 (1968).
- Smilek, D., Eastwood, J. D., Merikle, P. M. Does unattended information facilitate change detection?. J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 26, 480-487 (2000).
- Herbranson, W. T., Call, J. Selective and divided attention in comparative psychology. APA handbook of comparative psychology. , 183-201 (2017).
