The effect of context-dependent lightness on contrast detection and identification, and its neural correlates

Basit bir görsel uyaranın algılanan kontrastı, üzerinde bulunduğu fonun luminansına (veya ortalama luminansa) bağlı olarak değişir. Fiziksel olarak eşit kontrasta sahip iki uyarandan yüksek luminanslı fonda gösterilen uyaranın kontrastı daha yüksek algılanmaktadır. Bir diğer yandan, bağlam sıklıkla luminansı eşit uyaranların algılanan değerlerinin (örneğin açıklık) farklı olmasına sebep olur (eş zamanlı parlaklık kontrastı uyaranı gibi). Bu bilgiler algılanan kontrastın fonun luminansı sabit tutulduğunda bağlamın etkisiyle değişen açıklık değerine bağlı olarak değişip değişmeyeceği sorusunu doğurmaktadır. Bu soruyu yanıtlamak amacıyla, bu çalışmada, psikofizik ve fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRG) yöntemleri kullanılarak, bağlama dayalı açıklığın kontrast algısı üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bunun için ilk olarak bağlama dayalı açıklığın algılanan kontrastı nasıl etkilediği ölçülmüş ve bir kontrast barının algılanan kontrastının üzerinde bulunduğu fonun açıklık değerinden etkilendiği gösterilmiştir. Buna göre, fiziksel olarak tamamen birbirinin aynı olmalarına karşın, açıklık değeri yüksek olan fon üzerindeki barın kontrastı daha yüksek olarak değerlendirilmiştir. Sonuçlara göre, görsel sistemin açıklık değerini algılanan kontrast değerinin hesaplanmasında kullandığı görülmüştür. Fakat bu etki, sadece luminansı artan kontrast barları (pozitif kontrast) kullanıldığında görülmüş; luminansı azalan kontrast barları (negatif kontrast) kullanıldığında ise kaybolmuştur. Literatürde, bir uyaranın algılanan değerinin ve eşik değerinin farklı mekanizmalar tarafından belirlendiğine dair bulgular mevcuttur. Bu nedenle, bu çalışmada ayrıca bağlama dayalı açıklığın kontrast saptama ve ayırsama eşiğini nasıl etkilediği uyumsal iki aralıklı zorunlu seçim yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Sonuçlar, kontrast barlarının açıklığı yüksek olan fon üzerine yerleştirildiğinde açıklığı düşük olan fon üzerine yerleştirilmelerine kıyasla sezim ve ayırsama eşiğinin daha düşük olduğunu göstermiştir. Algılanan kontrast deneylerinden farklı olarak burada hem pozitif hem negatif kontrast barları bağlama dayalı açıklıktan etkilenmiştir. fMRG çalışmasında, beyindeki nöral aktivasyonun bağlama dayalı açıklık etkisini yansıtıp yansıtmadığı araştırılmıştır. Gösterilen fon ve kontrast barları fiziksel olarak tamamen birbirinin aynı olmasına karşın görsel alanlarda önceden belirlenmiş ilgi bölgeleri içinde bu uyaranlara verilen tepki farklılık göstermiştir. Buna göre, özellikle V1 bölgesinde, test edilen tüm kontrast değerleri için kontrast barlarının, açıklığı daha yüksek olan fonlara yerleştirildiği durumda daha yüksek BOLD aktivasyonuna sebep olduğu gözlenmiştir. V1'deki aktivasyon değişimi algılanan kontrast değerlerine kıyasla eşik değerleriyle daha uyumludur. Bu nedenle, bu çalışmanın saptama ve tanımlama görevlerinin farklı mekanizmalar tarafından yürütüldüğüne dair nöral bir kanıt olduğu düşünülmektedir. Fakat, bu çalışmadaki eşik ile fMRI verileri arasındaki ilişki, literatürdeki daha önceki bulgularla tam olarak uyumlu değildir. Bu sonuçlar saptama mekanizmasının yarattığı nöral aktivasyonun kontrastın mutlak veya algılanan değerlerine bağlı olarak da değişebileceği sonucuna işaret etmektedir.