感知抑制与视觉竞争突破的最小定量模型
神经元与认知
2025-10-28 v2
摘要
当冲突图像分别呈现于左右眼时,双眼融合被打破。与其经历两者感知的混合,往往仅感知一侧眼的图像,而另一侧被抑制。重要的是,抑制是暂时的——两者竞争主导感知,互斥的感知在数秒内随机切换,且具有法则性的规律性。从动力系统理论的视角看,视觉竞争提供了一个可实验的窗口,以探索感知意识所受支配的动力机制。在最近发展的视觉竞争范式——连续闪烁抑制(tCFS)——中,发现从意识到抑制的转换具有滞后性,即刺激突破抑制进入意识所需的对比度阈值高于抑制从意识中所需的阈值。本文提出了一个可解析的视觉竞争模型,用以定量解释tCFS中意识与抑制期间滞后转换的机制。该模型基于神经动力学理论,推导出感知主导持续时间、抑制持续时间以及滞后程度(即感知抑制深度)的闭式表达式,作为模型参数的函数。最后,本模型得出一系列新的行为预测,其中第一个预测——在tCFS期间,主导和抑制持续时间的分布应近似相等——我们在人类心理物理数据中对其进行了实证验证。
引用
@article{arxiv.2510.17154,
title = {A Minimal Quantitative Model of Perceptual Suppression and Breakthrough in Visual Rivalry},
author = {Christopher J. Whyte and Hugh R. Wilson and Shay Tobin and Brandon R. Munn and Shervin Safavi and Eli J. Muller and Jayson Jeganathan and Matt Davidson and James M. Shine and David Alais},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.17154},
year = {2025}
}