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Channels for spatial frequency selection and the detection of single bars by the human visual system

1972; Elsevier BV; Volume: 12; Issue: 3 Linguagem: Francês

10.1016/0042-6989(72)90083-1

1878-5646

G. D. Sullivan, Mark A. Georgeson, Keith Oatley,

Neural dynamics and brain function

Contrast sensitivities for a range of sinusoidal grating frequencies and a range of single bar widths were measured in 4 subjects. Unadapted contrast sensitivity was compared with that following adaptation to sinusoidal gratings of 5.5 or 16 cycles/deg, or bars of 7.5 or 1.25 min width, at 1.5 log units above threshold. Adaptation to both these sinusoids produced frequency specific elevation of threshold for sinusoids, whereas adaptation to 5.5 cycles/deg gratings uniformly elevated the bar threshold, and adaptation to 16 cycles/deg did not affect the bar threshold. Adaptation to bars produced no width specific adaptation in the bar sensitivity function, but elevated the threshold for bars of all widths, as well as elevating the threshold for sinusoids of all frequencies. Bar width and spatial frequency are not equivalent, and there is no evidence for width selective channels. Bars seem to be detected when their frequency components most easily detected by the visual system (near 5 cycles/deg) rise above their independent thresholds. On mesure sur 4 sujets la sensibilitéau contraste en fonction de la fréquence spatiale sinusoïdale pour un réseau et de la largeur pour une barre unique. La sensibilitéau contraste sans adaptation est comparéeàcelle qui suit une adaptationàdes réseaux sinusoïdaux de 5,5 ou 16 c/deg, ou des barres de 7,5 ou 1,25 min de largeur,à1,5 unitélogarithmique audessus du seuil. L'adaptationàces deux sinusoïdes produit uneélévation spécifique du seuil pour les sinusoïdes, tandis que l'adaptation au réseau de 5,5 c/degélève uniformément le seuil pour les barres, mais que l'adaptationà16 c/deg n'affecte pas le seuil des barres. L'adaptation aux barres ne produit pas d'adaptation spécifiqueàla largeur pour la fonction de sensibilitédes barres, maisélève le seuil pour les barres de toutes largeurs ainsi que le seuil pour les sinusoïdes de toutes fréquences. La largeur de bande et la fréquence spatiale ne sont paséquivalentes, et il n'y a pas d'évidence de canaux sélectifsàla largeur. Les barres semblent détectées quand leurs composantes de fréquences les plus facilement détectées par le système visuel (vers 5 c/deg) s'élèvent au-dessus de leurs seuils indépendants. An 4 Versuchspersonen wurde die Kontrastempfindlichkeit für verschiedene Sinusgitterfrequenzen und einzelne Balkenbreiten gemessen. Kontrastempfindlichkeit in nicht adaptierten Zustand wurde mit derjenigen verglichen, die sich nach Adaptation auf Sinusgitter von 5,5 oder 16 Per./Grad oder Balken von 7,5 oder 1,25 Min. Breite bei 1,5 log. Einheiten oberhalb der Schwelle ergaben. Die Adaptation auf diese beiden Sinusgitter führte zu einer frequenzabhängigen Schwellenerhöhung für Sinusgitter, während die Adaptation auf des 5,5-Per./Grad-Gitter einheitlich die Schwelle für Balken erhöhte, die auf des 16-Per./Grad Gitter aber die Schwelle für Balken nicht veränderte. Die Adaptation auf Balken führte zu keiner brietenabhängigen Empfindlichkeitsfunktion, erhöhte aber die Schwelle für Balken aller Breiten, genauso wie die Schwelle für Sinusgitter aller Frequenzen. Balkenbreite und Ortsfrequenz sind nichtäquivalent und des gibt keinen Hinweis auf breitenabhängige Kanäle. Balken scheinen erkannt zu werden, wenn die Frequenzanteile, die sehr leicht vom visuellen System erkannt werden (bei 5 Per./Grad)über ihren unbeeinflußten Schwellen liegen. Koнтpacтнaя хyвcтвитeльнocть для pядa cинycoидaльных peшeтoк paзнoй хacтoты и pядa eдинихных пoлoc paзнoй шиpины былa измepeнa y хeтыpeх иcпытyeмых. Koнтpacтнaя хyвcтвитeльнocть, oпpeдeляeмaя бeз пpeдвapитeльнoй aдaптaцни, cpaвнивaлacь c кoнтpacтнoй хyвcтвитeльнocтью пocлe aдaптaции к cинycoидaльным peшeткaм 5,5 или 16 ц/гpaд, или пoлocaм 7,5 или 1,25 мин шиpины, пpи 1,5 log. eдиниц вышe пopoгa. Aдaптaция к oбeим зтим cинycoидaм вызывaeт хacтoтнo-cпeцифихecкoe пoвышeниe пopoгa пo oтнoшeнию к cинycoидaм зe, нo в тo вpeмя кaк aдaптaция к peшeткe 5,5 ц/гpaд oднooбpaзнo пoвышaeт пopoг для пoлoc, aдaптaция к peшиeткe 16 ц/гpaд нe влияeт нa пopoг пo oтнoшeнию к пoлocaм. Aдa.птaция к пoлocaм вызывaeт yзкyю cпeцифихecкyю aдaптaцию фyнкцин хyвcтвитeльнocти к пoлoce зe. Ho oнa пoвышaeт пopoги для пoлoc любoй шиpины, тaк зe кaк пoвышaeт пopoг для пoлoc вceх хacтoт. Шиpинa пoлocы и пpocтpaнcтвeннaя хacтoтa нe эквивaлeитны и здecь нe пpивoдятcя дoкaзaтeльcтвa cyщecтвoвaния cпeцнaльных кaнaлoв для шиpины. Пoлocы, пoвндимoмy oбнapyзивaютcя, кoгдa их хacтoтныe кoмпoнeнты нaибoлee лeгкo oбнapyзивaютcя. 3 pитeынoиcиcтeми (Oкoлo 5 ццкл/гpag) пoднимaяcь нaд их нeзaвиcими пopoгaми.