Colavita visuell dominanseffekt
Colavita visuell dominanseffekt hänvisar till fenomenet där studiedeltagare svarar oftare på den visuella komponenten av en audiovisuell stimulans, när den presenteras med bimodala stimuli .
Forskning har visat att syn är det mest dominerande sinnet för människor som inte lider av sensoriska svårigheter (t.ex. blindhet , grå starr ). Teoretiker har föreslagit att Colavitas visuella dominanseffekt visar en partiskhet mot visuell sensorisk information, eftersom närvaron av auditiva stimuli vanligtvis försummas under audiovisuella händelser .
Francis B. Colavita, som Colavitas visuella dominanseffekt kallas, var den första som demonstrerade detta fenomen 1974. Colavitas ursprungliga experiment fann att visuell dominans för audiovisuella händelser kvarstår under ett antal förhållanden, vilket ytterligare har fastställts som en robust effekt av andra forskare.
Colavita visuella dominanseffekt
1974 genomförde Colavita ett experiment som gav bevis för visuell dominans hos människor när de utförde en audiovisuell diskrimineringsuppgift.
I sitt experiment presenterade Colavita (1974) deltagarna en auditiv ( ton ) eller visuell (ljus) stimulans, som de instruerades att reagera på genom att trycka på "tonknapp" respektive "ljusknapp". Under hela experimentet presenterades slumpmässigt unimodala auditiva försök, unimodala visuella försök och ett litet antal audiovisuella bimodala försök.
Colavita lurade deltagarna genom att informera dem om att de bimodala försöken i experimentet inträffade "av misstag". Under övningsförsök skulle Colavita "av misstag" presentera audiovisuella stimuli, och skulle sedan uppmärksamma deltagarna på vad som just hade hänt och skulle be om ursäkt för en sådan "olycka". Dessutom fick deltagarna inte instruktioner om hur de skulle svara på sådana prövningar eller om denna typ av prövningar skulle inträffa igen.
Resultaten visade att deltagarna hade nästan likvärdiga svarstider för auditiva och visuella stimuli i unimodala försök. Dessutom fann Colavita att deltagarna tryckte på "ljusknappen" i de flesta av de bimodala försöken. Detta sågs som bevis på visuell dominans eftersom deltagarna misslyckades med att erkänna närvaron av den auditiva stimulansen i de flesta bimodala försök. Men på grund av Colavitas bedrägeri av den "oavsiktliga" förekomsten av bimodala försök, har forskare föreslagit att experimentörens förväntade effekter , uppgiftskrav eller metodologiska problem kan ha bidragit till den visuella dominanseffekt som rapporterades i Colavitas ursprungliga studie. Ändå har efterföljande experiment avbrutit användningen av bedrägeri och fortsätter att visa en robust Colavita visuell dominanseffekt.
Till exempel genomförde Sinnet och hans kollegor ett experiment där de gav deltagarna tre svarsnycklar, en för varje typ av svar (unimodal visuell, unimodal auditiv och bimodal audiovisuell); istället för bara två, och de instruerade deltagarna att trycka på den bimodala tangenten när de reagerar på audiovisuella stimuli. Denna nya manipulation resulterade i en signifikant minskning av Colavita-effekten eftersom fel i bimodala försök endast begicks i ett litet antal försök. I ett annat experiment genomförde Sinnett och hans kollegor en fördefinierad måldetekteringsuppgift där hörselmål var vanligare än visuella eller bimodala mål. Detta ledde till att Colavita-effekten försvann. Författarna föreslog att detta berodde på införandet av en partiskhet mot auditiva stimuli. Ngo och hennes kollegor genomförde en liknande studie där resultaten replikerades, eftersom deras resultat visade att Colavita-effekten kan vändas under lämpliga förhållanden och uppgiftsbehov. Sinnett och hans kollegor nämner också att djur och människor ökar sitt beroende av auditiva stimuli i situationer med hög upphetsning och när de står inför potentiella hot, vilket kan antyda att Colavita-effekten är situations- och kontextberoende.
Colavita varierade också intensiteten av de visuella och de auditiva stimulierna för att avgöra om matchning av intensiteten hos båda stimuli, eller om en ökning av intensiteten av endast den auditiva stimulansen skulle minska förekomsten av Colavita-effekten. Ingen av de experimentella manipulationerna avseende stimulans intensitet minskade dock förekomsten av Colavita-effekten. Ytterligare forskning har utförts för att replikera Colavitas experiment och för att utöka Colavita-effekten till mer komplexa stimuli. Till exempel genomförde Sinnett, Spence och Soto-Faraco ett experiment 2007, där bilder och ljud användes som stimuli istället för ljuset och tonen. Skälet för att använda mer komplexa stimuli var att denna typ av stimuli skulle öka perceptuell belastning , vilket kräver mer uppmärksamhetsresurser. Resultaten från denna studie visade att Colavita-effekten fortsätter att inträffa när stimuli blir mer komplex.
Förklaring av visuell dominanseffekt
Enligt Hartcher-O'Brien och kollegor kan effekterna av Colavita och visuell dominans generellt tillskrivas en obalans i förmågan att komma åt bearbetningsresurser, nämligen mellan syn och andra sensoriska modaliteter. Om en stimulans inte får tillgång till medvetenhet när flera stimuli presenteras samtidigt kan det resultera i sensorisk dominans. I decennier har det funnits en kontinuerlig debatt om huruvida Colavita-effekten uppträder på sensorisk nivå eller på uppmärksamhetsnivå, som involverar exogen (ofrivillig eller reflexiv) eller endogen (frivillig) uppmärksamhet. Forskning har hittat ofullständiga resultat angående denna debatt.
Posner och kollegor genomförde en studie för att titta på ursprunget och betydelsen av visuell dominans. De föreslog att uppmärksamhetsresurser är endogent (frivilligt) partiska mot syn för att kompensera för den låga varningsförmågan hos visuella signaler. Posner och kollegor föreslog att visuella stimuli inte varnar uppmärksamhet automatiskt, medan andra sensoriska modaliteter gör det. För att den visuella stimulansen ska fungera som en effektiv varningsmekanism måste personen bearbeta den genom aktiv uppmärksamhet. Följaktligen, när uppmärksamheten riktas mot synen, reduceras de uppmärksamma mekanismerna för andra sensoriska modaliteter. Den låga varningsförmågan hos visuella signaler kompenseras av individers uppmärksamhetsförspänning mot visuella modaliteter. Detta ses av Posner och kollegor (1976) som en endogen (frivillig) strategi för att reagera på sin omgivning.
Omvänt föreslår Koppen och Spence att uppmärksamhetsbias mot den visuella modaliteten kan vara exogent (reflexmässigt) medierad. Det vill säga, visuella stimuli kan faktiskt fånga en persons uppmärksamhet mer effektivt än stimuli från andra sensoriska modaliteter.
Koppen och Spence (2007a) undersökte vilken roll exogen (reflexiv) uppmärksamhet spelar i sensorisk modalitet, och fann att Colavita-effekten kan regleras (men inte avslutas), beroende på vilken sensorisk modalitet (audition eller syn) individer fokuserar sin exogena uppmärksamhet på . Visuella stimuli var mer effektiva för att fånga uppmärksamhet än auditiva stimuli. Således föreslår Koppen och Spence att Colavita-effekten kan återspegla skillnader i de exogena uppmärksamhetsfångande egenskaperna hos visuella kontra auditiva stimuli.
Sinnett, Spence och Faraco (2007) genomförde ett experiment där de noterade att när uppmärksamheten manipulerades i riktning mot den auditiva stimulansen kunde Colavita-effekten reduceras, men inte vändas, för att skapa auditiv dominans. Som ett resultat föreslog de att visuell dominans inte helt kan baseras på uppmärksamhetsmekanismer, utan måste ske på en sensorisk nivå. Denna oförmåga att vända Colavita-effekten när uppmärksamheten riktas mot en auditiv stimulans, tyder på att visuell dominans kan innebära medfödda fördomar mot visuella modaliteter. I ett av deras experiment, för att minska omfattningen av visuell dominans, skapade Sinnett och hans kollegor (2007) en stark bias mot den auditiva modaliteten. För att göra detta ökade de andelen hörselmål, vilket resulterade i snabbare reaktionstider på unimodala hörselmål än till unimodala visuella mål. Deltagarna visade en liten (icke-signifikant) bias mot att göra mer felaktiga unimodala hörselsvar, och ingen vändning av Colavita-effekten observerades. Dessa resultat stödjer påståendet att visuell dominans sker på en sensorisk nivå, innan uppmärksamheten engageras.
En annan teori som har använts i förklaringen av Colavita-effekten är "Failure of Binding". Denna teori föreslår att deltagarna binder samman de visuella och auditiva komponenterna i en audiovisuell stimulans, vilket kan hindra bearbetningen av den auditiva komponenten av den audiovisuella stimulansen. Detta beror på att den visuella komponenten ensam ger tillräckligt med information om den audiovisuella stimulansen. Denna teori gäller endast när de visuella och auditiva stimuli som presenteras är kongruenta. När de är inkongruenta är den visuella komponenten inte en korrekt representation av den auditiva komponenten. I det här fallet kan inkongruens fungera som en signal för att informera deltagarna om att ett bimodalt mål inträffade.
Rumslig och tidsmässig sammanträffande
Colavita-effekten har visat sig påverkas av faktorer som bidrar till den intermodala bindningen av auditiva och visuella stimuli under perception. Dessa faktorer av intresse är rumslig och tidsmässig sammanträffande mellan auditiva och visuella stimuli, som modulerar Colavita-effekten genom tidsmässig separation och tidsordning.
Exempelvis visade resultat från ett experiment, utfört av Koppen och Spence (2007b), en större Colavita-effekt när auditiva och visuella stimuli presenterades närmare varandra i tiden. När stimuli presenterades längre ifrån varandra i tid reducerades Colavita-effekten. Deras resultat visade också att Colavita-effekten var störst när den visuella stimulansen presenterades före den auditiva stimulansen under de bimodala försöken. Omvänt var Colavita-effekten omvänd eller reducerad när den auditiva stimulansen föregick den visuella stimulansen. Dessutom genomförde Koppen och Spence ett experiment där deltagarna visade en betydligt större Colavita-effekt när de auditiva och visuella stimuli presenterades från samma rumsliga plats, snarare än från olika platser. Baserat på dessa resultat föreslog Koppen och hans kollegor att "enhetseffekten" på ett adekvat sätt kan förklara rollen av rumslig och tidsmässig sammanträffande mellan stimuli för att modulera Colavita-effekten. Enligt Unity-effekten är intersensorisk bias större när deltagarna omedvetet binder de två sensoriska händelserna och tror att ett enda unimodalt objekt uppfattas, snarare än två separata händelser.
Semantisk kongruens
Forskning har visat att multisensoriska signaler från ett objekt kan dela vissa semantiska egenskaper, vilket kan bidra till tvärmodal bindning av sensorisk information. Sinnett och hans kollegor genomförde ett experiment med meningsfulla stimuli, och deras resultat visade att Colavita-effekten fortsatte att existera när komplexa och meningsfulla stimuli användes.
Dessutom visade en studie utförd av Laurienti och kollegor att svar på audiovisuella stimuli under vissa förhållanden kan påverkas av semantisk kongruens eller inkongruens. Mer specifikt visade deras resultat att deltagarna svarade snabbare på kongruenta auditiva och visuella stimuli än på inkongruenta stimuli. Dessutom genomförde Koppen, Alsius och Spence en studie som undersökte om Colavita-effekten skulle moduleras av den semantiska kongruensen mellan den visuella och auditiva stimulansen, med hjälp av stimuli med liknande semantisk betydelse och komplexitet. Resultaten från denna studie visade att semantisk kongruens inte hade någon effekt på storleken på Colavita-effekten i experimenten, men det hade en signifikant effekt på deltagarnas prestation i den snabba diskrimineringsuppgiften. Deltagarna visade ett mönster som återspeglade svårigheter med att skilja den auditiva stimulansen från den visuella stimulansen när dessa stimuli hade kongruent semantisk betydelse och presenterades samtidigt. För inkongruenta stimuli hade deltagarna snabbare svarstider, vilket också kunde förklaras av den tidigare nämnda teorin om 'Failure of Binding'.
Ingen Colavita-effekt hos personer med ett öga
Tidigare forskning har visat att personer med ett öga har förbättrat rumssyn, vilket tyder på att synen i det återstående arbetande ögat kompenserar för förlusten av samtidig användning av båda ögonen. Dessutom utvecklar individer som har förlorat förmågan att använda ett sensoriskt system en förbättrad förmåga att använda de återstående sinnena. Man tror att intakta sensoriska system kan anpassa sig och kompensera för förlusten av ett av sinnena. Lite är dock känt om korssensorisk anpassning i fall av utvecklingsmässig partiell sensorisk deprivation, såsom monokulär enucleation, där individer har ett öga kirurgiskt borttaget tidigt i livet.
I ett experiment testade Moro och Steeves om deltagare med ett öga visade Colavitas visuella dominanseffekt och jämförde deras prestanda med kikare tittare (användning av båda ögonen) och monokulära (ögonlappade) kontrolldeltagare. I sitt experiment använde Moro och Steeves en stimulusdetekterings- och diskrimineringsuppgift, som hade tre villkor: unimodala visuella mål, unimodala hörselmål och bimodala (visuella och auditiva presenterade tillsammans) mål. De binokulära och monokulära deltagarna visade båda Colavita visuell dominanseffekt; det gjorde dock inte den monokulära enukleationsgruppen. Moro och Steeves visade att personer med ett öga visar likvärdig auditiv och visuell bearbetning, jämfört med binokulära och monokulära visningskontroller, när de uppmanas att skilja mellan ljud, visuella och bimodala stimuli.
Avsaknaden av visuell dominans hos de enukleerade deltagarna kan inte bero på den totala minskningen av visuell input, eftersom den monokulära kontrollgruppen som bär ett ögonplåster utförde samma sak som den binokulära normala kontrollgruppen . Moro och Steeves drog slutsatsen att människor med ett öga utvecklar en opartisk allokering av sensoriska resurser, vilket lägger mindre vikt vid synen när bimodala stimuli presenteras. Även om avsaknaden av Colavita-effekt hos människor med ett öga börjar utforska möjligheten att en minskning av visuell dominans potentiellt möjliggör anpassning av andra sinnen, såsom audition.
Visuell dominans i andra aspekter
Forskning har visat att syn är det mest dominerande sinnet av de fem sinnen som människor besitter. Syn kan dominera över audition i lokaliseringsbedömning, över beröring för formbedömning och över proprioception när man försöker bestämma positionen för ens lem i rymden. Individers uppfattning om hörselstimuli påverkas ofta av visuella stimuli. Visuell dominans har visats i en multisensorisk illusion som kallas McGurk-effekten , där en visuell stimulans parad med en inkongruent auditiv stimulans leder till felaktig uppfattning av auditiv information, vilket resulterar i att individer hör ett ljud som skiljer sig från den verkliga auditiva inputen. Enligt Posner och kollegor saknar individers visuella system kapacitet att på rätt sätt varna dem om möjliga hot. Därför är det möjligt att visuell dominans är ett resultat av uppmärksamhetssystemets försök att kompensera för det visuella systemets felaktiga larmförmåga.
Visuell dominans hos djur
Forskning har visat att syn också är den dominerande modaliteten hos ett antal andra djurarter; detta tros bero på att majoriteten av biologiskt viktig information tas emot visuellt. Visuell dominanseffekt över audition har rapporterats hos kor , råttor och duvor . Till exempel genomförde Miller ett experiment, där hans fynd visade en visuell dominanseffekt för råttor. I detta experiment tränades råttor att trycka på en spak som svar på en visuell (ljus) och en auditiv (ton) stimulans, som kunde presenteras individuellt eller samtidigt. Resultaten från detta experiment visade att råttors svarsfrekvens var vanligare på "ljus" spaken än på "ton" spaken, när båda stimuli presenterades samtidigt.
Syn har också visat sig vara en dominerande modalitet hos duvor, enligt en studie av Randich, Klien och LoLordo. Duvor tränades för att utföra en auditiv-visuell diskrimineringsuppgift genom att trycka ner två olika fotsteg, en när en auditiv ton presenterades och en annan trampa i närvaro av ett rött ljus. Resultaten från detta experiment visade att duvor visade Colavitas visuella dominanseffekt. När duvorna presenterades med en bimodal (auditiv och visuell) stimulans, reagerade duvorna alltid på den visuella trampan, vilket antydde visuell dominans. Vidare, i en efterföljande uppgift, försenade Randich och hans kollegor presentationen av den visuella stimulansen i förhållande till den auditiva stimulansen. Visuella trampsvar från duvor inträffade fortfarande med ett fördröjningsintervall på mindre än 500 ms, vilket visar att visuell dominans fortfarande rådde när visuell stimulans debut fördröjdes.
Utvecklingen av visuell dominans
Utvecklingsbanan för sensorisk dominans och multisensoriska interaktioner återstår fortfarande att karakterisera. Det har gjorts många experiment som utforskat sensorisk dominans hos vuxna människor, djurmodeller och till och med spädbarn , men det finns en brist på information som täcker åldersintervallet för senare barndom och tonåren . Medan visuell dominans råder hos vuxna har det visat sig att spädbarn och små barn uppvisar auditiv dominans.
Lewkowicz (1988a-1988b) presenterade 6- och 10-månadersåldrar med audiovisuella föreningar som skilde sig åt i tidsmässiga egenskaper (dvs. hastighet eller varaktighet av stimulipresentation) hos antingen den visuella eller auditiva komponenten. Resultaten visade att spädbarn (särskilt de i åldern 6 månader) upptäckte tidsmässiga förändringar i den auditiva, men inte visuella modaliteten, vilket tyder på auditiv dominans hos spädbarn. Lewkowicz (1988a) föreslår att auditiv dominans i tidig utveckling kan vara en indikation på den ontogenetiskt asynkrona utvecklingen av sensoriska systemen. Dessutom är det viktigt att notera att hörselsystemet börjar vara lyhört för extern input långt före födseln. Synsystemet är det minst stimulerade sinnet i livmodern under hela graviditeten, eftersom det endast får mycket låga ljusintensiteter. Detta tyder på att de visuella receptorerna först kommer att börja stimuleras fullt ut efter födseln.
Ytterligare beteendestudier har visat att denna auditiva dominans kvarstår upp till 4 års ålder. Nava och Pavani (2013) undersökte utvecklingen av multisensoriska interaktioner i tre barngrupper i skolåldern (6-7, 9-10 respektive 10-11) med hjälp av Colavita-paradigmet, i syfte att direkt bedöma om auditiv dominans kvarstår utöver 4 års ålder och för att undersöka när vuxenliknande visuell dominans börjar dyka upp. De fann att auditiv dominans kvarstår fram till 6 års ålder, och att övergången till visuell dominans börjar i skolåldern. I synnerhet visade experiment 1 att barn i åldern 6 till 7 år inte uppvisar en Colavita-effekt, vilket innebär auditiv dominans. 9- till 10-åriga barn och 11- till 12-åriga barn uppvisade vuxenliknande visuell dominans av Colavita-effekten, vilket tyder på att sensorisk dominans genomgår en utvecklingsförändring i sen barndom. Nava och Pavani (2013) föreslår att visuell dominans börjar dyka upp vid 9 till 10 års ålder och konsolideras vid 11 till 12 års ålder.
Detta mönster av sensorisk dominans antyder en gradvis förändring av multisensorisk perception under utveckling, med konsolideringen av vuxenliknande bearbetning av multisensoriska input från sen barndom, där auditiv dominans växlar med visuell dominans.