Fl.2 Experimental methods in visual perception
What are the different ways to measure perception in our brains?
Vilka olika sätt finns det att mäta perception i våra hjärnor?
1. Psychophysics
2. Electrophysiology
3. Neuroimaging
1. Psykofysik
2. Elektrofysiologi
3. Neuroavbildning
When we talk about perception, we can study the process in three different stages. Which ones?
När vi pratar om perception kan vi studera processen i tre olika led. Vilka?
a = Stimulus → experience (“What are you experiencing?”).
b = Stimulus → physiology (“What is the brain doing?”).
c = Physiology → perception (“How is brain activity related to the experience?”).
🔑
a = Stimulus → upplevelse (”Vad upplever du?”).
b = Stimulus → fysiologi (”Vad gör hjärnan?”).
c = Fysiologi → perception (”Hur hänger hjärnans aktivitet ihop med upplevelsen?”).
What is psychophysics? How and why is the method used clinically?
Vad är Psykofysik? Hur och varför används metoden kliniskt?
- Psykofysik är den systematiska studien av sambandet mellan fysiska stimuli och våra sinnesupplevelser.
- Används inom ögonvården i tester som synskärpa, refraktion, synfält och färgseende.
- Gör det möjligt att upptäcka ögonsjukdomar tidigt och få mer exakta resultat av undersökningar.
Vilka tre lagar bygger psykofysiken på?
Ge en kort beskrivning av varje lag.
- Webers lag: För att märka en skillnad i ett stimulus (t.ex. vikt, ljud, ljus) måste skillnaden vara en proportion av ursprungsstimuluset, inte en absolut mängd.
(Ex: Man märker skillnaden mellan 1 och 2 kg, men inte mellan 50 och 51 kg.)
- Fechners lag: Den upplevda styrkan av ett stimulus ökar logaritmiskt (snabbt i början, men sedan långsammare ju större det blir) med stimulusets fysiska intensitet.
(Ex. Du märker tydligt skillnaden mellan 1 och 10 ljus (stor ökning). Men skillnaden mellan 100 och 110 ljus känns knappt)
- Den upplevda styrkan följer en potensfunktion av stimulusintensiteten, och olika sinnen har olika exponenter.
(Ex: Smärta upplevs ofta starkare än ljus vid samma ökning i fysisk intensitet.)
Vad är ett tröskelvärde (threshold)?
Stimulusstyrkan som lyfter en sensation över medvetandets gräns. Det exakta tillståndet mellan två stadier. I kliniken testar vi ofta just tröskeln.
Förklara:
- absolut tröskelvärde (absolute threshold)
- differenströskel (difference threshold)
Absolut tröskel – från osynligt till synligt.
Differenströskel – från otydligt till tydligare.
Vilka klassiska metoder används för att göra psykofysiska mätningar? Ge en kort beskrivning av var och en.
1. Justeringsmetoden (Method of adjustment):
- "Patienten justerar själv stimulus tills det precis blir synligt."
2. Gränsmetoden (Method of limits)
- Descending: "börja stort/tydligt och minska tills det inte syns."
- Ascending: "börja smått/otydligt och öka tills det syns."
- Trappstegsmetoden (Staircase method): Kombination av stigande och fallande stimuli.
3. Konstant stimuli (Method of constant stimuli)
Stimuli i olika styrkor visas i slumpmässig ordning, vissa synliga och andra inte.
Vad innebär: Adaptiva procedurer?
Stimuli anpassas under testet för att hållas nära tröskeln.
Vad innebär: Likelihood estimation?
Stimuli förändras baserat på patientens tidigare svar.
Vad innebär: "Yes-No / Forced choice"?
Patienten tvingas välja (kan inte svara “både och”), vilket minskar osäkerhet.
Vad innebär: "Två-alternativs forced choice (2AFC)"?
Patienten måste välja vilket av två alternativ som innehåller stimulus. Ger mer pålitliga resultat, används t.ex. vid spädbarnstestning.
Vilka kliniska aspekter kan påvcerka resultatet på psykofysiska metoder?
- Patienter har olika kriterier: vissa gissar frimodigt, andra är försiktiga.
- Motivation, dagsform och personlighet.
- För att undvika frustration bör man ha tydliga stoppregler (t.ex. avbryt efter fyra fel på en rad vid synskärpetest enligt Carkeet 2001).
Vad är "Signal Detection Theory (SDT)"?
- SDT beräknar känslighet och separerar den från svarstendens, vilket ger en mer korrekt bild av patientens faktiska förmåga.
- Skiljer mellan faktisk känslighet och beslutsbias.
Vad är elektrofysiologi?
Läran om hur kroppens celler och vävnader använder elektriska signaler för att fungera.
Våra nervceller och sinnesorgan kommunicerar med små elektriska strömmar.
Med elektrofysiologiska metoder kan man mäta dessa signaler för att förstå hur nerver, ögon eller hjärnan arbetar.
🔦 Exempel i ögat: När ljus träffar näthinnan skapar fotoreceptorerna en elektrisk signal → den går vidare till hjärnan.
Vilka två tekniker används för att mäta elektrofysiologi?
Electroretinogram (ERG) och Visually Evoked Potentials (VEP).
Beskriv i korta drag hur man gör ett Electroretinogram (ERG) och vad det är man mäter.
- Mäter retinans elektriska aktivitet som svar på ljusstimuli.
- Registreras med elektroder i kontakt med hornhinnan (ofta en tunn tråd eller lins-elektrod)
- Diagnostik av ärftliga och förvärvade näthinnesjukdomar
Beskriv kort hur man gör "VEP – Visually Evoked Potentials" och vad det är man mäter.
- Används för att analysera hur synbanorna och hjärnan bearbetar information.
- Kan framkallas med flash eller mönsterstimuli.
- Kan visa demyelinisering, axonskada.
- Känslig indikator på störningar i hela visuella systemet.
Vad är neuroimaging?
👉 neuroimaging = teknik för att titta in i hjärnan utan att operera.
Neuroimaging: tar bilder av hjärnan för att se hur den ser ut eller hur den fungerar.
* Med vanlig MRI (magnetkamera) ser man hjärnans struktur – alltså hur den är uppbyggd, ungefär som en karta.
* Med fMRI (funktionell MRI) ser man aktivitet
– vilka delar av hjärnan som arbetar just nu, genom att mäta blodflödet där nervcellerna är aktiva.
Inom vilka områden används neuroimaging?
- Kartlägga vilka hjärnregioner som aktiveras av stimuli
- Förstå hjärnans bearbetning av visuell information
- Används främst inom forskning, men bidrar till förståelsen av sjukdomar och utvecklingsprocesser.
Hur fungerar neuroimaging?
👉 Alltså: neuroimaging = hjärnskanning som visar vilka delar av hjärnan som jobbar genom att följa blodflödet.
- När en del av hjärnan arbetar hårdare behöver nervcellerna mer syre.
- Då skickas mer blod till det området.
- Med fMRI kan man mäta skillnaden mellan syresatt och icke-syresatt blod (mäter hemoglobin).
- Det visar vilka delar av hjärnan som är aktiva just då.