Bộ não kết nối các dấu chấm trong bản vẽ đường thẳng
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc xem một cảnh "bãi biển" được mô tả trong một bản vẽ đường thẳng kích hoạt các mô hình hoạt động não gần giống như khi xem một bức ảnh màu thực tế về một bãi biển.
Điều này cũng đúng khi mọi người xem các bản vẽ đường thẳng và ảnh chụp các cảnh tự nhiên khác bao gồm đường phố, khu rừng, đường cao tốc, núi và văn phòng.
Đáng chú ý, ngay cả khi các nhà nghiên cứu loại bỏ tới 75% pixel trong một bản vẽ đường thẳng, mọi người vẫn có cơ hội xác định những gì các đường biểu diễn - miễn là các đường còn lại thể hiện các đường viền rộng của cảnh.
Dirk Bernhardt-Walther, Tiến sĩ, tác giả chính của nghiên cứu và là trợ lý giáo sư tâm lý học tại Đại học bang Ohio, cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy não của chúng ta có thể tái tạo toàn bộ cảnh chi tiết chỉ từ một vài dòng.
Ông nói: “Các hình ảnh đại diện trong não của chúng ta để phân loại những cảnh này có vẻ trừu tượng hơn một chút so với suy nghĩ của một số người - chúng ta không cần các đặc điểm như kết cấu và màu sắc để phân biệt một bãi biển với cảnh đường phố”.
Kết quả nghiên cứu được công bố trong ấn bản đầu tiên trực tuyến của Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.
Đối với nghiên cứu, 10 người tham gia đã xem các bức ảnh màu và bản vẽ đường nét của sáu loại cảnh - bãi biển, đường phố, rừng, đường cao tốc, núi và văn phòng - trong khi não của họ được quét bằng chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI).
Các hình ảnh fMRI cho các nhà nghiên cứu thấy điều gì đang diễn ra ở một số vùng trong não của những người tham gia khi họ xem các bức ảnh và bản vẽ đường thẳng. Các kết quả đáng kể nhất xảy ra ở khu vực parahippocampal place (PPA), một khu vực của não mà các nhà khoa học biết rằng đóng một vai trò quan trọng trong việc mã hóa và nhận dạng các cảnh (chứ không phải là khuôn mặt hoặc vật thể).
Sử dụng dữ liệu từ khi những người tham gia xem ảnh màu, các nhà nghiên cứu đã đào tạo một bộ giải mã dựa trên phần mềm để cho biết loại cảnh mà những người tham gia đã xem - bãi biển, núi, v.v. - dựa trên các mô hình hoạt động của não trong PPA được hiển thị trong fMRI.
Bộ giải mã còn lâu mới hoàn hảo, nhưng nó còn tốt hơn cả cơ hội dự đoán cảnh một người đang xem trong một hình ảnh fMRI cụ thể.
Quan trọng nhất, bộ giải mã có thể làm tốt việc dự đoán cảnh một người đã xem khi nó tập trung vào các bản vẽ đường nét cũng như trên các bức ảnh. Trên thực tế, bộ giải mã đã làm tốt hơn một chút - mặc dù không đáng kể - trong việc dự đoán các hình vẽ đường so với các bức ảnh trong vỏ não thị giác sơ cấp.
Bernhardt-Walther nói: “Chúng tôi kỳ vọng rằng các bản vẽ đường thẳng sẽ đủ tốt để cho phép giải mã, nhưng đáng ngạc nhiên là không có lợi ích gì cho ảnh - bộ giải mã không tốt hơn khi nó được sử dụng trên ảnh so với bản vẽ đường thẳng. .
Kết quả cho thấy rằng khi bộ giải mã được đào tạo trên các bức ảnh, nó vẫn hoạt động tốt như nhau trong việc dự đoán những cảnh mọi người đang xem trong bản vẽ đường thẳng và ngược lại.
Ông nói: “Điều đó cho thấy não sử dụng cùng một thông tin để giải mã cảnh nó đang xem khi nó được trình bày bằng các hình vẽ hoặc hình ảnh.
Ngoài ra, kết quả cho thấy khi bộ giải mã mắc lỗi, nó cũng mắc các lỗi tương tự trong cả ảnh chụp và bản vẽ đường. Ví dụ: nếu bộ giải mã nghĩ rằng mọi người đang nhìn vào một bức ảnh chụp một ngọn núi khi họ thực sự đang xem một bức ảnh một khu rừng, thì nó sẽ mắc phải sai lầm tương tự khi nó đang phân tích các bản vẽ đường.
Bernhardt-Walther cho biết: “Các mẫu lỗi khớp cực kỳ tốt, vì vậy đó là một phần bằng chứng bổ sung cho thấy các hình ảnh và bản vẽ đường rất giống nhau trong não bộ,” Bernhardt-Walther nói.
Nhưng đó là những gì về bản vẽ đường thẳng cho phép mọi người nhận ra những gì chúng đại diện? Là một phần của nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã loại bỏ một số đường trong bản vẽ đường thẳng và hỏi những người tham gia liệu họ có thể biết được cảnh nào được mô tả hay không. Trong một số trường hợp, họ đã loại bỏ tới 75 phần trăm pixel trong bản vẽ.
Nếu các nhà nghiên cứu để lại các đường viền dài trong bản vẽ, đại diện cho cấu trúc toàn cầu - chẳng hạn như bầu trời, nước hoặc cát - thì những người tham gia vẫn có thể dự đoán chính xác loại cảnh nào được mô tả trong khoảng 60% thời gian.
Tuy nhiên, khi các nhà nghiên cứu loại bỏ những đường viền dài này và chỉ để lại những đường viền ngắn - thể hiện các chi tiết như lá cây, cửa sổ trong các tòa nhà hoặc các rặng núi riêng lẻ ở sườn núi - thì độ chính xác của những người tham gia đã giảm xuống.
Những phát hiện này gây nghi ngờ về một số mô hình nhận thức thị giác của con người, vốn cho rằng mọi người cần thông tin cụ thể có trong ảnh - chẳng hạn như màu sắc, bóng và kết cấu - để phân loại cảnh.
Bernhardt-Walther cho biết: “Tất nhiên, chúng tôi sử dụng các nguồn thông tin phong phú có trong một bức ảnh khi nó có sẵn, nhưng bộ não là một kẻ cơ hội - nó sử dụng những gì có sẵn,” Bernhardt-Walther nói. “Chúng ta có thể nhận được nhiều thông tin từ một bản vẽ đường thẳng.”
Kết quả cũng cho thấy lý do tại sao các hình vẽ đường thẳng lại đóng một vai trò quan trọng như vậy trong lịch sử loài người, vừa là một hình thức nghệ thuật vừa là một cách trình bày thông tin đơn giản.
“Hãy tưởng tượng sự kinh ngạc của người đàn ông thuở ban đầu khi anh ta phát hiện ra mình có thể vẽ những hình thù trên một bức tường đá và nó giống với con vật thật mà anh ta vừa giết. Các bản vẽ đường thẳng đã gắn bó với chúng ta từ thời tiền sử ”, Bernhardt-Walther nói.
Nguồn: Đại học Bang Ohio
