論文の概要: A Bioplausible Model for the Expanding Hole Illusion: Insights into Retinal Processing and Illusory Motion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.08625v1
• Date: Wed, 15 Jan 2025 07:03:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-16 15:52:39.381103
• Title: A Bioplausible Model for the Expanding Hole Illusion: Insights into Retinal Processing and Illusory Motion
• Title（参考訳）: 拡張ホールイリュージョンの生化学的モデル:網膜プロセッシングとIllusory Motionの考察
• Authors: Nasim Nematzadeh, David M. W. Powers,
• Abstract要約: 拡張ホールイリュージョンは、脳が視覚情報をどう処理するかについての理解に挑戦する。 近年の心理学的な研究により、この錯覚は知覚効果だけでなく、瞳孔拡張などの生理的反応も引き起こすことが明らかになっている。 本稿では,早期網膜処理をシミュレートするために,ガウスフィルタ(DoG)の差分と古典受容場(CRF)の実装に基づく計算モデルを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6574413179773761
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• Abstract: The Expanding Hole Illusion is a compelling visual phenomenon in which a static, concentric pattern evokes a strong perception of continuous forward motion. Despite its simplicity, this illusion challenges our understanding of how the brain processes visual information, particularly motion derived from static cues. While the neural basis of this illusion has remained elusive, recent psychophysical studies [1] reveal that this illusion induces not only a perceptual effect but also physiological responses, such as pupil dilation. This paper presents a computational model based on Difference of Gaussians (DoG) filtering and a classical receptive field (CRF) implementation to simulate early retinal processing and to explain the underlying mechanisms of this illusion. Based on our results we hypothesize that the illusion arises from contrast-dependent lateral inhibition in early visual processing. Our results demonstrate that contrast gradients and multi-layered spatial processing contribute to the perception of expansion, aligning closely with psychophysical findings and supporting the role of retinal ganglion cells in generating this illusory motion signal. Our findings provide insights into the perceptual biases driving dynamic illusions and offer a new framework for studying complex visual phenomena.
• Abstract（参考訳）: 拡張ホールイリュージョン(Expanding Hole Illusion)は、静止した同心円パターンが連続した前方運動の強い知覚を引き起こす魅力的な視覚現象である。 そのシンプルさにもかかわらず、この錯覚は脳が視覚情報をどのように処理するか、特に静的な手がかりから派生した動きを理解することに挑戦する。 この錯覚の神経基盤はいまだ解明されていないが、最近の心理学的な研究[1]は、この錯覚は知覚効果だけでなく、瞳孔拡張のような生理的反応も引き起こすことを示した。 本稿では、初期網膜処理をシミュレートし、この錯覚の基盤となるメカニズムを説明するために、ガウスフィルタ(DoG)の差分と古典受容場(CRF)の実装に基づく計算モデルを提案する。 本研究は, 初期視覚処理において, コントラスト依存性の側方抑制から錯覚が生じると仮定した。 以上の結果から,コントラスト勾配と多層空間処理が拡張の知覚に寄与し,精神物理学的な知見と密接に一致し,網膜神経節細胞の役割を担っていることが示唆された。 本研究は、動的錯覚を駆動する知覚バイアスに関する洞察を与え、複雑な視覚現象を研究するための新しい枠組みを提供する。

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