Vnímání učení

Percepční učení , proces, kterým se schopnost senzorických systémů reagovat na podněty zlepšuje prostřednictvím zkušenosti. Vnímání se objevuje prostřednictvím smyslové interakce s prostředím, jakož i praxí při provádění specifických smyslových úkolů. Ke změnám, ke kterým dochází v senzorických a percepčních systémech v důsledku percepčního učení, dochází na úrovni chování a fyziologie. Příklady vnímání učení zahrnují rozvoj schopnosti rozlišovat mezi různými vůněmi nebo hudebními hřišti a schopnost rozlišovat mezi různými odstíny barev.

Pohledy na percepční učení u lidí

Percepční učení u lidí bylo kdysi považováno za jev omezený na raná stádia vývoje člověka nebo přičitatelný změnám v kognitivních procesech na vysoké úrovni. V případě vývoje dochází v raném dětství k velkému nervovému vyladění a reorganizaci a mnoho experimentů ukázalo, že percepční zkušenost (nebo její nedostatek) během této doby může hrát velkou roli při permanentním utváření vlastností nervových mechanismů. Tradičně se předpokládalo, že po uplynutí kritického období percepčního vývoje již neurální mechanismy v počátečních stádiích zpracování informací nebyly plastické, a proto nemohly být upraveny na základě zkušeností se světem. V případě percepčního učení u dospělých se obecně předpokládalo, že změny v kognitivních procesech na vysoké úrovni,takový jako rozhodování, byl zodpovědný za zlepšení v perceptuálním výkonu s praxí.

V druhé polovině 20. století vědci prokázali, že systémy vnímání dospělých osob jsou ve skutečnosti vysoce proměnlivé. (Více informací o schopnosti nervových drah se měnit s učením, viz neuroplasticita.) Objev navrhl, že vlastnosti nízkoúrovňových kognitivních procesů, které zahrnují oblasti mozku, které jako první přijímají senzorické informace, by mohly být přetvořeny. pomocí vnímání učení. Ačkoli to nevylučovalo zapojení kognitivních procesů na vysoké úrovni do percepčního učení, objev vedl vědce k tomu, aby se zaměřili na jednoduché smyslové úkoly a podněty, které poskytují základní informace o změnách, které se vyskytují v percepčním systému v průběhu učení .

Při studiu percepčního učení byly použity různé přístupy, založené převážně na technikách v psychofyzice a výpočetním modelování. Psychofyzika, která se zaměřuje na vztahy mezi fyzickými a smyslovými podněty a mentálními procesy, poskytla zvláště užitečné vhledy do percepčního učení. Psychofyzikální techniky jsou navrženy tak, aby umožňovaly činit závěry o vnitřním fungování percepčního systému pozorováním reakcí, které systém jako celek vytváří na pečlivě konstruované podněty. Psychofyzikální techniky byly rozsáhle používány, aby se pokusily identifikovat druhy kognitivních změn zpracování, které se odehrávají s praxí v celé řadě percepčních úkolů.

Vnímání: vernier ostrost

Mnoho úkolů používaných při psychofyzických vyšetřováních zahrnuje relativně základní percepční mechanismy. Příkladem je přesná ostrost, ve které se divák pokouší rozeznat zarovnání dvou segmentů přerušované čáry. Množství posunutí, které lze v testu vernierové ostrosti pozorovat mezi dvěma řádky, je menší než průměr jednoho fotoreceptoru v lidském oku. Úroveň ostrosti skutečně překračuje fyzické schopnosti lidských fotoreceptorů, a je tedy příkladem hyperacuity. Hyperacuita je spojena se změnou aktivity ve zrakové kůře mozku, což pomáhá vysvětlit, proč se výkon ve vernierové ostrosti může s praxí zlepšit.

Obecně lze říci, že trénink zrakové ostrosti vykazuje několik jedinečných vlastností. Například v závislosti na typu výcviku může být zvýšená ostrost specifická pro orientaci, takže lidé, kteří byli intenzivně vyškoleni s horizontálními liniemi, nemusí být schopni přenést své učení na testy s vertikálními liniemi a naopak. Počáteční výkon se svislými čarami může být pouze o něco lepší než počáteční výkon s vodorovnými čarami, ale může být vylepšen na stejnou úroveň, jakou bylo dosaženo s vodorovnými čarami. Také v závislosti na typu prováděného výcviku ostrosti existuje někdy podobná míra specifičnosti pro polohu výcviku (např. Výcvik v levém zorném poli se nepřevádí do správného zorného pole) a oka školení (např. trénink v levém oku se nepřevádí na trénink v pravém oku).

Kromě toho, podobně jako u některých dalších senzorických modalit, není pro vizuální učení nutná nutná zpětná vazba přesnosti, ačkoli proces učení je bez zpětné vazby postupnější. Proces učení se také skládá z několika fází - počáteční fáze rychlého učení a následná pomalejší fáze učení. Efekty učení bývají relativně dlouhodobé a výkon je udržován týdny nebo dokonce měsíce po počátečním tréninku.

Mechanismy percepčního učení

Ačkoli v některých případech existuje jasný důkaz, že percepční učení je spojeno se změnami v kognitivním zpracování, mechanismy za percepčním učením byly obtížné identifikovat. Předpokládalo se například, že vizuální učení se nemohlo převést napříč orientacemi, pozicemi nebo očima. Proto, spíše než k tomu, aby se objevilo v důsledku zobecněného procesu učení na vysoké úrovni, bylo vizuální učení připisováno změnám v nervovém zpracování, které naladilo ostrost na úzký rozsah orientací a konkrétní oblast zorného pole na základě vstupu z jednoho oko. Výsledkem bylo, že fyziologické místo učení v úkolu ostřejší ostrosti leží v primární vizuální kůře, kde se provádějí první fáze vizuálního kortikálního zpracování.

Výzkum provedený na konci 90. let a na počátku roku 2000 však ukázal, že percepční učení se v některých případech může přenášet mezi různými vizuálními úkoly. Přenos učení z jednoho úkolu do druhého závisí na určitém stupni překrývání v nervových procesních cestách, jakož i na složitosti vizuálních tréninkových úkolů. Vědci představili různé představy o mechanismech vnímání vizuálních mechanismů. Některé z těchto myšlenek lze chápat z pohledu výpočetních modelů. Mezi příklady takových modelů patří modifikace reprezentace a opětovné vážení (nebo modifikace čtení). U modifikace reprezentace je učení spojeno se změnami vlastností neuronů v raných stádiích vizuálního zpracování. Na druhé straně váženínavrhuje, že učení je spojeno se změnami v síle spojení mezi kortikálními smyslovými reprezentacemi a oblastmi mozku na střední nebo vysoké úrovni. Ještě další modely jsou založeny na různých mechanismech, jako je modifikace percepčního učení nervových spojení v jedné vizuální oblasti nebo kortikálních spojení shora dolů, které se přivádějí do oblastí zpracování v počátečním stadiu z oblastí na vysoké úrovni.

Kromě zpracování zrakové ostrosti byly psychofyzikální experimenty aplikovány na celou řadu úkolů a podnětů zahrnujících jiné smyslové modality. Každá z těchto aplikací je navržena tak, aby odhalila základní nervové změny, ke kterým dochází v praxi v rámci konkrétního druhu percepčního zpracování. Příklady zkoumaných vjemových procesů zahrnují vizuální detekci pohybu, taktilní prostorovou diskriminaci a zvukovou frekvenční diskriminaci. Podobně jako u přesnější ostrosti, u ostatních smyslových modalit existuje tendence k vysoké míře specifičnosti učení s ohledem na úkol a podnět, i když existují významné výjimky z tohoto trendu.