Spezifizierung multipler visueller Verarbeitungsprozesse bei Metakontrast-Maskierung mittels individueller Unterschiede

• Antragsteller: Dr. Thorsten Albrecht; Professor Dr. Uwe F. Mattler
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 403172785

• Erstellungsjahr: 2024

Zusammenfassung der Projektergebnisse

In diesem Projekt sind vier Studien durchgeführt worden zur Frage, welche Prozesse der Metakontrast-Maskierung zugrunde liegen. Diese Frage wird seit den ersten Berichten der Metakontrast-Maskierung von Exner (1868) kontrovers diskutiert. Eine Klärung dieser Frage kann Einsicht in die frühe visuelle Verarbeitung geben, da die Metakontrast-Maskierung die Verarbeitung von zwei kurz aufeinanderfolgenden, räumlich benachbarten visuellen Stimuli reflektiert. Grundlage unserer Untersuchungen sind die Maskierungsfunktionen, die die Stärke der Maskierung als Funktion des zeitlichen Abstands zwischen Zielreiz und Maske abbildet. Unsere Arbeitsgruppe hat den bisherigen Erklärungsansätzen einen Multiprozess-Ansatz gegenübergestellt, indem auf der Grundlage individuell unterschiedlicher Maskierungsfunktionen faktorenanalytisch drei unabhängige Prozesse identifiziert worden sind, welche bei distinkten zeitlichen Abständen zwischen den beiden Stimuli ihre maximale Wirksamkeit entfalten. Bisherige Analysen legen die Vermutung nahe, dass diese Triade aus einem Integrationsprozess, einem mit Scheinbewegungen assoziierten Prozess, und einem Separationsprozess besteht. Die Eigenschaften dieser Prozesse wurden in diesem Projekt näher bestimmt. Unsere erste Studie untersuchte, ob und inwiefern die Prozesse auch bei Object-Substitution-Masking (OSM) eine Rolle spielen. Wir fanden keine Evidenz für den erwarteten negativen Zusammenhang zwischen der Gewichtung des Integrationsprozesses bei Metakontrast-Maskierung und der Maskierungsstärke bei OSM. Vielmehr zeigte sich, dass eine hohe Gewichtung dieses Prozesses in beiden Paradigmen zu verbesserter Leistung führt. Das deutet darauf hin, dass der von uns identifizierte Integrationsprozess genereller wirkt als nur bei Metakontrast Maskierung, denn Versuchspersonen die hohe Werte auf diesem Prozess haben zeigen auch generell eine geringere Maskierung bei OSM. Allerdings steht dieser Prozess in keiner Verbindung mit den Integrationsprozessen, die für OSM angenommen werden, um die Maskierung zu erklären. Die dichoptische Darbietung von Zielreiz und Maske führte zu unserer Überraschung lediglich zu einer Abschwächung der Sichtbarkeit des Zielreizes und die Sichtbarkeit korreliert nur etwas weniger mit dem Gewicht des Integrationsprozesses im Standardparadigma. Dieses Ergebnis könnte daher rühren, dass es monokulare Mechanismen gibt, auf die ein später lokalisierte Integrationsprozess aufbaut. Eine Zusatzstudie ergab keine Evidenz für Unterschiede in den Maskierungsfunktionen oder den phänomenologischen Berichten der Probanden, wenn die Stimuli auf CRT- oder modernen LCD-Bildschirmen dargeboten werden. Das zeigt, dass die Mechanismen, die der Metakontrast-Maskierung zugrunde liegen, nicht von den physikalischen Unterschieden der Stimuli bei CRT und LCD beeinflusst werden, was gegen einen sehr frühen Mechanismus spricht. Für die Anwendung in der visuellen Wahrnehmungsforschung hat dieser Befund die praktische Konsequenz, dass die Forschung mit modernen LCD-Monitoren auf frühere Befunde aufbauen kann, die mit CRT-Monitoren gefunden worden sind. Die Ergebnisse einer letzten Studie zeigen hypothesenkonform, dass die Sichtbarkeit des Zielreizes unter Metakontrastmaskierung bei kurzer SOA besser ist, wenn Zielreiz und Maske auf derselben Tiefenebene präsentiert werden, statt auf verschiedenen Ebenen. Bei mittlerer bis langer SOA dagegen ist die Sichtbarkeit erhöht, wenn Zielreiz und Maske auf unterschiedlichen Ebenen präsentiert werden. Ein Kontrollexperiment belegt, dass diese Effekte zumindest teilweise direkt auf den Tiefeneindruck zurückgeführt werden können. Unter der Annahme, dass räumliche Nähe zu verstärkter zeitlicher Integration und räumliche Trennung zu einer erleichterten Segregation führen, deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass der bislang von uns „Prozess B“ genannte Mechanismus eng mit Prozessen der zeitlichen Integration und „Prozess C“ mit zeitlicher Segregation assoziiert ist. Insgesamt validieren diese Ergebnisse, den Ansatz, individuelle Unterschiede auf faktorenanalytisch bestimmte Prozesse zurückzuführen. Die so bestimmten Prozesse konnten durch dieses Projekt weiter spezifiziert werden. Das Projekt legt nahe, diesen Ansatz fortzuführen, indem individuelle Unterschiede in der Metakontrast-Maskierung mit individuellen Unterschieden in anderen Paradigmen verglichen werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Metacontrast masking in the hierarchy of visual processing: Effects of light adaptation and assessment through contrast response functions. Poster präsentiert auf der 42nd European Conference on Visual Perception (ECVP) Leuven, Belgien.
  Trußner, Tomke & Albrecht, Thorsten
  
• Metakontrast Maskierung und Bildschirmtechnologie: Zur Rolle subtiler Unterschiede der Stimuluspräsentation bei zeitsensitiven Wahrnehmungsphänomenen. Vortrag präsentiert auf der HExKoP, Würzburg.
  Trußner, Tomke; Albrecht, Thorsten & Mattler, Uwe
  
• Specification of Multiple Processes in Metacontrast Masking. University Goettingen Repository.
  Trußner, Tomke
  
• Metacontrast masking does not change with different display technologies: A comparison of CRT and LCD monitors. Behavior Research Methods, 57(1).
  Trußner, Tomke; Albrecht, Thorsten & Mattler, Uwe