Visual attention : what becomes of a masked target ?

par Arielle Annemarie Abbring Veenemans

Thèse de doctorat en Neurosciences cognitives

Sous la direction de Patrick Cavanagh.

  • Titre traduit

    Attention visuelle : que devient une cible masquée ?


  • Résumé

    Quand un stimulus visuel de haut contraste précède et puis succède à la présentation d'une cible de faible contraste à la même position, la cible peut devenir non-reconnaissable ou même non-détectable. Cet effet de masquage a été étudié en profondeur et beaucoup de ses paramètres sont bien définis. Mais en utilisant une nouvelle méthode avec une séquence de masques et de cibles en mouvement, il est maintenant possible de séparer de manière perceptuelle et attentionnelle la cible des masques tout en conservant l'ordre d'apparition des masques et de la cible à chaque endroit. Cette thèse utilise cette technique de stimuli en mouvement pour répondre à trois questions qui ne pourraient pas être résolu en utilisant une méthode de masquage conventionnelle. Dans la première série d'expériences on a testé si l'attention portée au masque influence l'impact de celle-ci sur la cible. Nous avons utilisé un écran où une séquence masque-cible-masque apparaît à une position puis à chaque 'frame' suivant elle apparaît à la position adjacente. Cette méthode permet à l'observateur de suivre attentionellement la cible sur son trajet, tout en évitant les masques distracteurs qui paraissent être à côté de la cible spatialement et non temporellement. Quand les masques sont efficaces, la position de la cible paraît être vide. Nous comparons l'efficacité du masquage quand l'attention n'est pas dirigée vers les masques, à l'efficacité du masquage quand l'attention ne peut pas éviter les masques, comme dans le masquage conventionnel. Nous n'avons trouvé aucune différence significative entre les deux conditions attentionnelles, ce qui indique que l'attention portée sur les masques ne module pas leur efficacité. Ensuite nous avons testé l'importance de l'espacement dans la séquence masque-cible-masque. Il n'y avait pas plus de masquage quand les espacements étaient réduits, ce qui suggère que le masquage n'est pas le résultat de masquage latéral ou de 'crowding' (encombrement spatial) aux distances testées. Enfin nous avons comparé la contribution de chaque masque: celui qui précède la cible (le pré-masque) et celui qui suit la cible (post-masque). Nous avons trouvé que le pré-masque génère la majorité de l'effet de masquage tandis que le post-masque a peu d'influence. Dans la seconde série d'expériences nous avons étudié ce qu'il advient du stimulus masqué. En baissant le contraste de la cible juste en dessous de son seuil de détection et en lui donnant une couleur saillante, nous avons découvert un stade intermédiaire où les caractéristiques ('features') de la cible sont reportées à la position d'un des masques. Avec une série d'expérience nous avons montré que la cible est intégrée avec le masque qui la suit directement et temporellement à la même position. Finalement nous avons étudié si un stimulus qui est masqué à un niveau invisible peut quand même exercer une influence sur une cible proche dans un arrangement de crowding. Nous avons comparé la détection d'une cible avec deux flankers (distracteurs adjacent) dans la zone de crowding, à la détection d'une cible quand les deux flankers sont masqué et que leur position paraît être vide. Pour conclure, la méthode de séquence en mouvement a révélé de nouvelles caractéristiques du masquage qui ne pouvaient pas être examinées en utilisant des techniques de masquage conventionnelles. Premièrement nous avons découvert que l'efficacité du masque est comparable que l'attention soit dirigée sur le masque ou non. Deuxièmement nous avons montré que les caractéristiques d'une cible qui est supprimée à sa position physique peuvent apparaître à la position du masque qui la suit temporellement. Et finalement, nous avons examiné l'effet de flankers masqués sur une cible dans un arrangement de crowding.


  • Résumé

    When high contrast visual stimuli precede and follow a low contrast target at the same location, the target may become unrecognizable and even undetectable. This masking effect has been extensively studied and many of its parameters are well characterized. However, using a new technique with a moving sequence of masks and targets it is now possible to perceptually and attentionally separate the target from the masks while retaining the same temporal order of masks and target at each location. This thesis exploits this moving stimulus technique to ask three questions that could not be addressed in standard masking paradigms. In the first series of experiments we looked at whether attention to the mask affected its impact on the target. We used a display where the mask-target-mask sequence appears at one location and on each subsequent frame it appears in the adjacent location. This allows observers to attentively track the target across locations without attending to the masks which appear perceptually adjacent in space rather than in time. When the masks are effective, the observer sees a blank space at the target location. We compare the effectiveness of this masking when the masks are unattended to the effectiveness when the masks are attended as in standard masking. We found no significant difference between the two attentional conditions suggesting that attention to the masks does not modulate their effectiveness. We next examined the importance of the spacing within the mask-target-mask sequences. There was no increase in the masking effect as spacing was reduced, suggesting that the masking was not a consequence of lateral masking or crowding at the spacings we tested. Finally, we compared the contributions of each mask individually: the one that preceded the target (pre-mask) and the one that followed (post-mask). We found that the pre-mask generated the majority of the masking effect while the post-mask was of little influence. In the second series of studies we investigated the fate of a masked stimulus. By lowering the target contrast just below its detection threshold and giving it a salient color, we found an intermediate, "lurking" stage where the target's features migrate to one of the mask locations. Through a succession of experiments we found that the target is integrated with the mask directly following it in time at the same location. Finally we looked at whether a stimulus that is masked to invisibility can still exert influence over nearby targets in a crowding array. We compared the detection of a crowded target with two flankers, compared to the detection of a target when the two adjacent flankers are masked so that their locations appear empty. In conclusion, the moving sequence technique revealed new characteristics of masking that could not be examined in standard masking paradigms. First, we found that the effectiveness of a mask was the same whether it is attended or not. Second, we showed that once a masked target has been suppressed from its physical location, its features can be found "lurking" at the location of the mask that follows the target in time. Finally, we examined the effect of masked flankers on a target in a crowding paradigm.

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