卡特尔基金项目探索音乐,心理意象,和视觉意义

2019 - 2020年詹姆斯·麦肯卡特尔基金奖学金授予APS的家伙布拉德Wyble,安德里亚Halpern,克莱顿·柯蒂斯。提出与APS奖学金让接受者延长休假时间从一个学期。在此期间,研究人员计划追求下面列出的研究项目半岛体育官方网址入口。

布拉德Wyble

宾夕法尼亚州立大学

我的实验室探索人类大脑如何从连续的感官信息提取有意义的事件。例如,我们开发了模型解释的目标选择注意力眨眼(Raymond,夏皮罗&阿奈尔1992)可以扮演一个角色在连续的视觉输入流划分成一系列的离散集封装不同的刺激或事件(Wyble et al ., 2011)。

最近在计算机视觉创新提供了生物启发模型称为卷积神经网络(cnn),模拟人的视觉功能的某些方面(Krizhevsky Sutskever &辛顿,2012)。这些模型大多集中在单一的图像,而生物视觉系统集成信息随着时间的推移,提供丰富的理解事件和交互。我休假的焦点将是开发新的模型扩展cnn的视觉处理,以更好地了解大脑如何从视频中提取有意义的信息输入。

这个想法是受关注的概念对于及时的感知不仅有用,而且还可以帮助我们更有效地学习通过选择信息世界成为我们记忆的一部分经验。通过提供一套结构化和稀疏的记忆来指导学习,注意可能会增加我们的知觉系统的速度学会有意义的数据从我们的感官。这些理论与计算模型可以进行测试,学习如何看待这样的规律(例如,cnn)。这样的增长模式生物和认知注意力系统的启发,我们可以测试关注如何影响学习。我的休假会给我时间学习这样的模型的应用视频数据,更重要的是,如何将人类关注到这样的模型的类似物。我的詹姆斯·麦肯卡特尔基金让我花一整个安息年研究项目发展的新方向。

引用

Krizhevsky,。,Sutskever, I., & Hinton, G. E. (2012). Imagenet classification with deep convolutional neural networks.先进的神经信息处理系统(页1097 - 1105)。

雷蒙德·j·E。,Shapiro, K. L., & Arnell, K. M. (1992). Temporary suppression of visual processing in an RSVP task: An attentional blink?实验心理学杂志》:人类感知和表现,18岁(3),849年。http://doi.org/10.1037/0096-1523.18.3.849

Wyble B。,Potter, M. C., Bowman, H., & Nieuwenstein, M. (2011). Attentional episodes in visual perception.实验心理学杂志:将军,140年,488 - 505。https://doi.org/10.1037/a0023612

安德里亚Halpern

巴克内尔大学

我一直感兴趣的理解大脑和大脑如何感知和记忆的非语言信息,特别是音乐。大多数人对音乐的结构和功能,和音乐训练和发展轨迹之间的关系进行了研究。我的一个特殊利益是理解听觉意象模式的音乐检索。

我的年休假将分为马里兰大学和杜伦大学(英国)。有两个合作者在马里兰,我将结合机器学习方法与脑电图数据了解神经活动与听力相关环境听起来可能预测环境声音你想象。另一个项目将跟进之前的工作表现音乐导体比钢琴家在监控两个音乐流。我们将添加一个语言任务检查推广其他听觉领域,以及脑电图是否神经反应目标导体之间的强。第三个项目将探索在健康老年人听觉心理意象。

达勒姆,我将工作在音乐部门在两个音乐情感的项目。之前我将扩展一个工作显示音乐家显示脑电图信号比大脑当他们听到的第一个小间隔一段旋律(传达消极的影响)。将大脑显示此响应如果乐器“幸福”而不是“悲伤”?提示将“赢”在传达的情感旋律在冲突?

另一个项目涉及审美对音乐的反应。之前的一项研究显示,当被问及音乐实时和蔼可亲,人民评级头单向向正面或负面的。我们要求做决定的时间是否会随老和年轻的成年人。前者通常较慢,但他们有许多几十年的经验,知道自己的品味。

克莱顿·柯蒂斯

纽约大学

几十年来,科学家们争论的重要性和功能心理意象(Pylyshyn, 2002;Kosslyn et al ., 2006)和大脑如何支持图像。我们现在知道,意象唤起视觉皮质早期复杂的神经活动模式(克莱因et al ., 2000)类似的模式活动当一个想象或认为在工作记忆形象(Albers et al ., 2013)。这表明神经机制,使我们能够看到我们的身体以外的东西也让我们看到想象或回忆的东西在我们的脑海里。此外,似乎大的个体差异图像的能力,包括所谓的aphantasia,失去视觉心理意象(泽曼et al ., 2010)。尽管如此,这种变化的原因仍然未知。

与卡特尔的支持基金奖,我将使用最近的计算神经影像学的发展我的实验室,让我们地图几乎24个枕网膜代表地区,顶叶和额叶皮质(麦基et al ., 2017)以及模型的内容感知和想象的图像(Rahmati et al ., 2018)。主要的思想是,这些地形图的变化构成心理意象的变化能力。利用这些发展与合作在纽约大学全球校园,我们将测试各种假设的认知和神经机制加强,限制心理意象。œ

引用

阿尔伯斯,a . M。,Kok, P. Toni, I., Dijkerman, H. C., & de Lange, F. P. (2013). Shared representations for working memory and mental imagery in early visual cortex.当代生物学23,1427 - 1431。

克莱恩,我。,Paradis, A. L., Poline J. B., Kosslyn S. M., & Le Bihan, D. (2000).Transient activity in the human calcarine cortex during visual-mental imagery: a event-related fMRI study.认知神经科学杂志》上,12(,(2):15 - 23。

Kosslyn, s M。,Thompson, & W.L., Ganis, G. (2006).心理意象。纽约,纽约:牛津大学出版社。

麦基,w·E。Winawer, J。,& Curtis, C. E. (2017). Visual field map clusters in human frontoparietal cortex.eLife 6文章e22974。http:// doi.org/10.7554/eLife.22974

Pylyshyn, z . w .(2002)心理意象:寻找一个理论目标的文章和评论。行为脑科学,25岁:157 - 237。

Rahmati, M。,Saber, G. T., Curtis, & C. E. (2018). Population dynamics of early visual cortex during working memory.认知神经科学杂志》上,30岁,219 - 233。

泽曼,a Z。,Della Sala, S., Torrens, L. A., Gountouna, V. E., McGonigle, D. J., & Logie, R. H. (2010). Loss of imagery phenomenology with intact visuo-spatial task performance: A case of ‘blind imagination’.这项研究48,145 - 155。