PERCEZIONE COSCIENTE
time
STIMOLAZIONE RETINICA

Transitorietà: una delle due immagini

Inevitabilità: quando se ne crea la condizione,

Esclusività: le immagini rivaleggianti si alternano
rivaleggianti non può dominare la percezione
cosciente indefinitamente, ad un certo punto
verrà rimpiazzata dall’immagine alternativa;
non si può non percepire l’alternanza percettiva;
in maniera esclusiva, senza mai fondersi in un
unico percetto (ad eccezione del momento della
transizione).



La rivalità binoculare, rispetto alle altre forme
di bistabilità percettiva è un processo più
automatico e guidato dallo stimolo;
Risulta dalla competizione ad un livello più
basso dell’elaborazione visiva (probabilmente
V1), che è meno soggetto ad influenze
attentivo-cognitive (Meng & Tong, 2004);
Presenta una dinamica più veloce e comunque
diversa rispetto alle altre forme di bistabilità
percettiva (van Ee, 2005).
FASI: cosa sono per se, cosa si
intende per durata media di
fase, come si distribuiscono,
da che cosa e come possono
essere influenzate.
tr
Durata media di fase dello stimolo
presentato all’occhio destro (in
questo caso reticolo verticale)
ɸr
R
L
ɸl
μ
ɸr
ɸr
ɸl
ɸl
ɸr
ɸl
ɸl
μ
tl
Durata media di fase dello stimolo
presentato all’occhio sinistro(in
questo caso reticolo orizzontale)
4 TESTABLE PROPOSITIONS ON DOMINANCE AND RATE
ALTERNATION:
I.
II.
III.
Increase of the stimulus strength on one eye will increase
the predominance of this stimulus.
Increase of the stimulus strength in one eye will not affect
t for the same eye: tr can only be affected by λl, not by λr.
Increase of the stimulus strength in one eye will increase
the alternation frequency: increase of λr reduces tl, and
leaves tr unaffected, hence T = tr + tl is reduced, and this
is equivalent to an increase in rate alternation.
IV.
Increase of the stimulus strength of both eyes will
increase the alternation frequency: increase of λl and λr
leads to a reduction of both tr and tl and hence of T.
Levelt JM, 1965
II. Increase of the stimulus strength in one eye will not affect
t for the same eye: tr can only be affected by λl, not by λr.
R
λr = λl
tr1 = tl1
L
tr 2 = tr1
tl2 < tl1
R
λr > λl
L
tr 2 > tl2




Le durate delle fasi di dominanza degli stimoli
rivaleggianti si distribuiscono secondo una
distribuzione gamma.
La durata media di fase degli stimoli rivaleggianti è
influenzata dalla “forza” degli stimoli visivi.
Per influenzare la durata media di fase dello stimolo
presentato a un occhio bisogna variare l’intensità dello
stimolo presentato all’altro occhio.
Globalmente, la frequenza di alternanza degli stimoli
rivaleggianti è legata all’intensità dei relativi segnali:
più forti gli stimoli, più veloce l’alternanza.
Quali sono I correlati neurali
della Rivalità Binoculare?
Evidenze psicofisiche,
neurofisiologighe, imaging.


EARLY RIVALRY (eye rivalry): la rivalità binoculare
risulta dalla competizione a un precoce livello di
elaborazione visiva, probabilmente dalla
competizione tra cellule monoculari a livello di V1 o
addirittura LGN (connessioni inibitorie reciproche
tra neuroni monoculari).
LATE RIVALRY (stimulus rivalry): la rivalità
binoculare risulta dalla competizione tra
rappresentazioni degli stimoli rivaleggianti si tratta
quindi di un processo di più alto livello che
coinvolge la rappresentazione di oggetti.
EYE RIVALRY
(rivalità tra gli input monoculari)



Scambiare gli stimoli presentati ai due occhi
durante rivalità binoculare, provoca generalmente
una transizione di dominanza;
La soppressione durante rivalità binoculare non è
selettiva, ma comporta una generale diminuzione
della sensibilità per una porzione locale dell’occhio;
La rivalità binoculare è un fenomeno
“cognitivamente impenetrabile”, al di fuori del
controllo volontario, il che suggerisce che la rivalità
binoculare coinvolga un processo di basso livello.


Molti studi di imaging (fMRI) hanno dimostrato che
l’attività di V1 (addirittura a livello delle colonne
monoculari) correla con la percezione durante
rivalità binoculare e può financo essere utilizzata
per predire la percezione del soggetto durante
rivalità.
Sempre da studi di imaging è evidente che a livello
di aree temporali (deputate all’analisi delle forme
complesse e di specifici oggetti), la rivalità
binoculare è completamente risolta (non si registra
una risposta relativa all’immagine soppressa).
STIMULUS RIVALRY
(rivalità tra le immagini nella loro globalità)

Una forma di “interocular grouping” è stata
riscontrata anche durante rivalità binoculare

La soppressione durante rivalità binoculare non
è in grado di annichilire alcuni aftereffects (tilt
AE, MAE, grating-threshold AE)

Swap Rivalry: la
dinamica della rivalità
binoculare non è
alterata quando gli
stimoli presentati ai
due occhi vengono
interscambiati ogni
333ms e flickerano a
18Hz.

Nella scimmia, l’attività dei singoli neuroni a livello di V1
non correla con la percezione durante rivalità binoculare.
SE NON SIETE
TROPPO STANCHI..
probability of maintaining
1.0
probabilità
0.6
touch
0.4
0.5
B
0.8
***
***
***
*
orthogonal
1.0
0.8
A
1.0
di mantenere
**
0.4
0.2
0.2
0.0
0.0
0.0
0.0
0.6
parall orthog none
probability of switching
probabilità di invertire
1.0
1.0
1.0
0.6
touch
0.5
0.4
0.8
orthogonal
***
C ***
***** ***
0.8
**
0.4
0.2
0.2
0.0
0.0
0.6
parall ortog nessuna
parall orthog none
Tipo di stimolazione tattile
Haptic stimulation
Lunghi C, Binda P, Morrone C, Curr Biol, 2010
0.0
0.0
1.0
switch
***
0.5
**
*
1cm
D
F
0.0
0.0
switch
1.0
C
***
***
**
0.5
**
**
*
0.5
Probability of switching
B
orthogonal
1.0
1.0
orthogonal
Probability of switching
Probability of maintaining
maintain
HAPTIC STIMULI
E
0.5
G
*
0.5
0.5
0.0
0.0
parall ortog nessuna
Haptic Stimulation
0.0
0.5
parallel
1.0
0 1 2 3 4 5
Haptic spatial frequency (c/cm)




Touch interferes with vision during binocular rivalry both
by prolonging dominance and by curtailing suppression
of the visual percept parallel to the haptic stimulus.
The effect of touch is strictly selective for the match
between visual and haptic Spatial Frequencies.
Both these evidences strongly suggest that the
interaction between haptic and visual signals occurs at
the very first stages of visual analysis, probably V1.
We suggest that the bistability of visual perception during
binocular rivalry is able to reveal the somatosensory
connections with early visual cortex, connections
normally masked by the strong visual input.