육안검색

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시각적 검색은 일반적으로 다른 물체나 특징들 중 특정 물체나 특징(대상)에 대한 시각적 환경의 능동적인 스캔을 수반하는 주의를 요하는 지각적 작업의 한 유형이다.[1] 시각적 검색은 눈의 움직임과 함께 또는 없이 이루어질 수 있다. 복잡한 일련의 자극들 사이에서 의식적으로 대상이나 대상을 찾는 능력은 지난 40년 동안 광범위하게 연구되어 왔다. 슈퍼마켓 선반에서 상품을 고를 때, 동물들이 나뭇잎 더미 속에서 음식을 찾고 있을 때, 많은 사람들 속에서 친구를 찾으려고 할 때, 혹은 단순히 월리와 같은 시각적 검색 게임을 할 때 등 시각적 검색을 사용하는 실제적인 예를 일상생활에서 볼 수 있다.

시각 검색에 관한 많은 이전 문헌들은 그것의 산만함 사이에서 대상을 탐지하는 데 걸리는 시간을 측정하기 위해 반응 시간을 사용했다. 이것의 한 예는 붉은 원들(산만함)의 집합 가운데 녹색 사각형(대상)이 될 수 있다. 그러나 반응 시간 측정은 주의의 역할과 다른 요인을 항상 구별하지는 않는다: 반응 시간이 길다는 것은 주의를 대상에 집중시키는 것이 어렵거나, 주의를 이미 대상으로 향하고 대상이 이미 기울인 후 의사결정 과정이 느려지거나 운동 반응이 느려진 결과일 수 있다.따라서 많은 시각적 검색 패러다임은 자극에 대한 주의 정도를 측정하기 위한 수단으로 눈의 움직임을 사용해 왔다.[2][3] 그러나 눈은 주의와는 독립적으로 움직일 수 있으며, 따라서 눈의 움직임 측정치가 주의의 역할을 완전히 포착하지는 못한다.[4][5]

검색 유형

피쳐 검색

기능 기반 검색 태스크

피쳐 검색("불균형" 또는 "효율적" 검색이라고도 함)[6]은 색, 모양, 방향 또는 크기 등 고유한 시각적 특징에 의해 대상과 다른 산만함 사이에서 이전에 요청했던 대상을 식별하는 데 초점을 맞춘 시각적 검색 프로세스다.[7] 피쳐 검색 작업의 예로는 참가자에게 검은색 사각형(디스트랙터)으로 둘러싸인 흰색 사각형(대상)을 식별하도록 요청하는 것이다.[6] 이러한 유형의 시각적 검색에서, 산만함은 동일한 시각적 특징으로 특징지어진다.[7] 반응 시간(RT) 및 정확도에 관한 형상 검색의 효율성은 "팝아웃" 효과,[8] 상향 처리,[8] 병렬 처리 등에 따라 달라진다.[7] 그러나 피쳐 검색의 효율성은 존재하는 산만함의 수에 영향을 받지 않는다.[7]

'팝아웃' 효과는 피쳐 검색의 한 요소로, 독특한 특징으로 인해 대상자가 주변 산만함으로부터 돋보일 수 있는 능력을 특징으로 한다.[8] 환경으로부터의 입력에 의존하는 정보의 처리인 바텀업 프로세싱은 어떻게 특징 감지기를 이용하여 자극의 특성을 처리하고 대상과 주의를 분산시키는지를 설명한다.[8][7] 상향식 공정으로 인해 목표물을 향해 시각적 관심을 끌어내는 것을 "면책"이라고 한다.[9] 마지막으로 병렬 처리는 대상 식별에 있어 기능 검출기가 동시에 작동할 수 있는 메커니즘이다.[7]

접속사검색

접속 기반 검색 작업.

접속사 검색(비효율적 또는 직렬 검색이라고도 함)[6]은 대상 자체와 뚜렷한 특징이 없는 산만함에 둘러싸인 이전에 요청된 대상을 식별하는 데 초점을 맞추는 시각적 검색 프로세스다.[10] 접속사 검색 작업의 예로는 검은색 Xs(동일한 모양)와 빨간색 Os(동일한 색)로 구성된 주의력 중 빨간색 X(대상)를 식별하도록 하는 것이 있다.[10] 피쳐 검색과 달리, 접속사 검색은 서로 다를 수 있지만 대상과 하나 이상의 공통 피쳐를 보이는 산만함(또는 산만함 그룹)을 포함한다.[10] 반응 시간(RT)과 정확도에 관한 접속사 검색의 효율성은 산만함과 존재하는[10] 산만함의 수에 따라 달라진다.[7] 산만함이 대상의 서로 다른 개별적 특징을 자신들 사이에서 더 균등하게 나타냄에 따라 반응 시간(RT)은 증가하고 정확도는 감소한다.[10] 존재하는 산만함의 수가 증가함에 따라 반응 시간(RT)이 증가하여 정확도가 감소한다.[6] 그러나 연습에 따라 접속사 검색의 원래 반응 시간(RT) 구속장치는 개선되는 경향을 보인다.[11] 처리의 초기 단계에서, 접속사 검색은 상향식 프로세스를 이용하여 자극들 사이에서 미리 지정된 특징을 식별한다.[7] 그런 다음 이러한 과정들은 대상을 가장 정확하게 나타내는 자극에 자신의 초점 공간 주의를 적절히 할당하기 위해 자극의[7] 표시된 특징을 의식적으로 평가하는 보다 연속적인 과정에 의해 추월된다.[12]

많은 경우에, 하향식 처리는 목표 설명에 대한 이전의 지식과 맞지 않는 자극을 제거함으로써 접속사 검색에 영향을 미치며, 결국 대상을 보다 효율적으로 식별할 수 있게 한다.[8][9] 하향식 프로세스가 접속사 검색 작업에 미치는 영향의 예로는 빨간색 'Cs'와 검은색 'Ks' 중 빨간색 'K'를 검색할 때, 개인은 가능한 대상의 설정 크기를 줄이기 위해 검정색 문자를 무시하고 나머지 빨간색 글자에 집중하며, 따라서 대상을 보다 효율적으로 식별한다.[13]

실제 세계 시각 검색

일상적인 상황에서, 사람들은 가장 흔하게 그들에게 친숙한 표적을 찾기 위해 그들의 시야를 탐색한다. 익숙한 자극 검색에 관한 한 하향식 처리는 기능이나 접속사 검색 작업에서 나타낼 수 있는 것보다 복잡성이 큰 대상을 보다 효율적으로 식별할 수 있게 해준다.[8] 대칭 문자 중 비대칭 문자를 식별하는 것이 상호효과보다 효율적이라는 역문자 효과를 분석하기 위해 실시된 연구에서 연구자들은 하향식 공정으로 인해 개인이 대칭 문자 중 비대칭 문자를 보다 효율적으로 인식한다고 결론지었다.[9] 하향식 과정을 통해 연구 참가자들은 문자 N의 형상 인식에 관한 사전 지식을 접하고 자신의 지식과 일치하는 자극을 신속하게 제거할 수 있었다.[9] 현실 세계에서는 훨씬 더 복잡한 산만함의 배열 중에서 전화, 열쇠 등과 같은 물체를 정확하고 효율적으로 찾기 위해 매일 사전 지식을 사용해야 한다.[8] 이 복잡성에도 불구하고, 복잡한 물체(및 개체의"전화" 같은 범주를 검색 사전 지식을 바탕으로)을 시각적으로 검색 동일한 활성 검사 과정에 덜 복잡한, 인위적 실험실 stimuli,[14][15]지만 세계적인 통계 정보를 실제 장면에서 이용 가능할 수 있는 함께 검색으로 의지하는 것으로 보인다. 또한 그는lp 사람들은 목표물들의 위치를 찾는다.[16][17][18] 사람에게 친숙하지 않은 대상을 식별할 때 상향식 프로세스가 적용될 수 있지만, 전체적인 하향식 처리는 일상 생활에서 발생하는 시각적 검색에 큰 영향을 미친다.[8][19][20] 사물의 일부가 보이지 않을 때(다른 사물의 뒤에 있기 때문에 사물이 부분적으로 시야에서 가려지는 경우처럼) 친숙함은 특히 중요한 역할을 할 수 있다. 숨겨진 부분의 시각 정보는 장기 기억에서 불러올 수 있고 친숙한 물체의 검색을 용이하게 하는데 사용된다.[21][22]

반응 시간 기울기

또한 존재하는 산만함의 수에 대한 반응 시간의 기울기를 계산하여 시각적 검색 실험에서 주의의 역할을 측정할 수도 있다.[23] 일반적으로 복잡한 일련의 자극(결합 탐색)을 볼 때 높은 수준의 주의가 필요할 때(결합 검색) 반응 시간이 증가할수록 기울기는 증가한다. 간단한 육안 검색 작업(기능 검색)의 경우 반응 시간이 빠르고 주의가 덜 필요하기 때문에 기울기가 감소한다.[24] 그러나 주의를 측정하기 위해 반응 시간 기울기를 사용하는 것은 비주의 요인이 반응 시간 기울기에도 영향을 미칠 수 있기 때문에 논란이 되고 있다.[25][26][27]

시각적 방향 설정 및 주의

정사를 모사하는 사진

시각적 정보를 선택하는 한 가지 분명한 방법은 시각적 방향이라고도 알려진 시각적 정보를 향해 방향을 돌리는 것이다. 이것은 머리와/또는 눈의 움직임일 수 있으며, 사카데라고 불리는 시각적 자극을 향한 움직임일 수 있다. 정향이라는 과정을 통해 눈은 관심 있는 대상에 고정되어 시력 자극의 영상이 가장 날카로운 시력을 가진 망막의 중심부인 눈의 정향에 떨어지게 한다.

방향 설정에는 두 가지 유형이 있다.

  • 외생적 방향은 무의식적이고 자동적인 움직임으로, 자신의 주변 시야에서 갑작스런 혼란을 향해 시각적 주의를 유도하기 위해 발생한다.[28] 그러므로 주의는 외부적으로 자극에 의해 인도되어 반사적인 성향을 일으킨다.
  • 내생적 지향은 목표 지향적 자극에 시각적 관심을 집중시키기 위해 일어나는 자발적 운동이다.[28] 그러므로 지각자의 주의의 초점은 업무의 요구에 의해 조작될 수 있다. 스캔 백케이드는 시각적 환경을 탐색하기 위해 내생적으로 트리거된다.
텍스트를 읽으면서 만들어진 사카데미의 줄거리. 줄거리는 눈 움직임의 경로를 보여주고 원의 크기는 어느 한 장소에서 보낸 시간을 나타낸다.

시각적 검색은 주로 내생적 방향에 의존한다. 왜냐하면 참여자들은 산만한 다른 물체들의 배열에서 특정 대상 물체의 존재 또는 부재를 감지하는 목표를 가지고 있기 때문이다.

초기 연구에서는 (눈 움직임 없이) 주의력이 은밀하게 말초 자극으로 옮겨질 수 있다고 제안했지만,[29] 이후 연구에서는 이러한 작업 중에 작은 사카데(마이크로삭스)가 발생하며, 이러한 눈의 움직임이 자주 (보이는 자극이 있든 없든) 참석 장소로 향한다는 것을 밝혀냈다.[30][31][32] 이러한 발견은 관심이 시각적 검색을 이해하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 나타낸다.

그 후, 경쟁적인 관심 이론들이 시각적 검색 담론을 지배하게 되었다.[33] 환경은 방대한 양의 정보를 포함하고 있다. 우리는 한 번에 처리할 수 있는 정보의 양이 제한되어 있기 때문에 관련 없는 자극이 필터링되고 관련 정보만 참여하는 메커니즘이 필요하다. 주의력 연구에서 심리학자들은 주의력과 주의력 과정을 구별한다.[34] 사전 주의 프로세스는 모든 입력 신호에 걸쳐 균등하게 분포되어 일종의 "낮은 수준" 주의를 형성한다. 주의 프로세스는 보다 선택적이며 특정 사전 주의 입력에만 적용될 수 있다. 현재 시각 검색 이론에서 논쟁의 대부분은 선택적 주의와 시각 시스템이 초점 주의 없이 달성할 수 있는 것에 초점을 맞추고 있다.[33]

이론

피쳐 통합 이론(FIT)

주요 기사: 특징집적 이론

특징과 접속사 검색의 서로 다른 반응 시간에 대한 일반적인 설명은 1980년에 Treisman과 Gelade에 의해 소개된 형상 통합 이론(FIT)이다. 이 이론은 특정한 시각적 특징들이 일찍 등록되고, 자동으로 등록되며, 사전 주의적인 과정을 이용하여 시각적 영역 전체에 걸쳐 빠르게 병렬로 코딩된다는 것을 제안한다.[35] 실험은 이러한 특징들이 휘도, 색상, 방향, 움직임 방향 및 속도뿐만 아니라 형태에 대한 몇 가지 간단한 측면도 포함한다는 것을 보여준다.[36] 예를 들어, 빨간색 X는 색의 차별적 특징을 가지고 있고 "팝아웃"할 것이기 때문에, 빨간색 X는 많은 수의 검은색 X와 Os 중에서 빠르게 발견될 수 있다. 대조적으로, 이 이론은 또한 동일한 물체에 속하는 두 개 이상의 시각적 특징을 통합하기 위해서는 다른 뇌 영역의 정보 통합을 수반하는 이후의 과정이 필요하며 초점 집중을 사용하여 연속적으로 코드화된다. 예를 들어 파란색 사각형과 주황색 삼각형 사이에 주황색 사각형을 찾을 때 색상 특징 "주황색"과 형상 특징 "제곱"은 검색 대상을 찾기에 충분하지 않다. 대신, 대상을 찾기 위해 색과 모양 모두의 정보를 통합해야 한다.

동일한 물체의 두 개 이상의 형상을 통합하기 위해 주의와 이후의 시각적 처리가 필요하다는 증거는 환상 접속사의 발생에 의해 또는 형상이 올바르게 결합되지 않을 때 나타난다. 예를 들어, 녹색 X와 빨간색 O의 디스플레이가 화면에 너무 잠깐 깜박여 연속 검색의 후기 시각적 프로세스가 나타나는 경우 초점 주의가 발생할 수 없는 경우 관찰자는 빨간색 X와 녹색 O를 볼 수 있다고 보고할 수 있다.

FIT는 두 단계 즉, 사전 주의와 주의 깊은 단계를 구분하기 때문에 이분법이다.[37] 사전 주의적 프로세스는 FIT 모델의 첫 번째 단계에서 수행되는 것으로, 색, 크기 및 배열과 같이 물체의 가장 단순한 특징이 분석되고 있다. 모델의 두 번째 주의 단계는 교차 차원 처리를 통합하고,[38] 대상 물체의 실제 식별을 수행하고 대상 물체에 대한 정보를 종합한다. 이 이론이 항상 오늘날과 같은 것은 아니었다; 시간이 지나면서 이론을 수정하고 변경할 수 있게 한 그 제안들에 의견 불일치와 문제들이 있었고, 이러한 비판과 수정은 시각적 검색에 대한 그것의 설명에 더 정확해질 수 있게 했다.[38] 객체 검색을 위해 다차원을 회계처리하는 마스터맵을 사용하는 기능검출과 기타 검색 사이에 명확한 구분이 있는지 여부를 놓고 의견이 분분했다. 일부 심리학자들은 형상 통합이 이러한 유형의 마스터 맵 검색과는 완전히 별개라는 생각을 지지하는 반면, 다른 많은 심리학자들은 형상 통합이 다차원적인 물체를 찾기 위해 이러한 마스터 맵의 사용을 통합한다고 결정했다.[37]

FIT는 또한 병행하여 사용되고 있는 뇌의 과정과 초점 주의 과제 사이에 구별이 있다고 설명한다. 챈과 헤이워드는[37] 시각적 검색에서 차원의 역할을 입증함으로써 이 아이디어를 뒷받침하는 여러 실험을 수행해 왔다. 초점 주의력이 시각적 검색에서 치수 전환으로 인한 비용을 줄일 수 있는지 여부를 탐구하는 한편, 수집된 결과가 다른 검색 기반 접근법에 비해 형상 통합 이론의 메커니즘을 뒷받침한다고 설명했다. 단일 치수는 검색되는 면적의 크기에 상관없이 훨씬 효율적인 검색을 가능하지만, 한 번 더 치수를 더하면 검색이 훨씬 어렵고, 검색되는 면적이 클수록 대상을 찾는 데 시간이 더 오래 걸린다는 것을 발견했다.[37]

안내 검색 모델

사전 주의 프로세스의 두 번째 주요 기능은 시각 분야에서 가장 "촉진적인" 정보에 초점을 맞추는 것이다.[33] 이러한 프로세스를 통해 주의를 유도할 수 있는 방법으로는 상향식 활성화(부양식 추진)와 하향식 활성화(사용자 주도)의 두 가지가 있다. 제레미 울프의 안내 검색 모델에서는 자극의 하향식 처리와 상향식 처리로부터의 정보를 사용하여 주의 우선 순위에 따라 항목의 순위를 정한다.[39] 육안 검색에서는 우선 순위가 가장 높은 아이템으로 관심이 쏠린다. 만약 그 항목이 거부된다면, 다음 항목과 그 다음 항목으로 관심이 옮겨갈 것이다. 유도 검색 이론은 병렬 검색 처리 이론에 따른다.

활성화 맵은 위치의 활성화 수준이 해당 위치에 대상이 포함될 가능성을 반영하는 시각적 공간을 표현한 것이다. 이 가능성은 지각자의 사전 주의적이고 기교적인 정보에 기초한다. 안내 검색 모델에 따르면, 기본 형상의 초기 처리는 활성화 맵을 생성하는데, 비주얼 디스플레이의 모든 항목에는 고유의 활성화 레벨이 있다. 대상 검색에서 활성화 맵의 활성화 피크를 기준으로 주의가 요구된다.[39] 시각적 검색은 효율적이거나 비효율적으로 진행될 수 있다. 효율적인 검색 중 성능은 산만한 항목의 수에 영향을 받지 않는다. 반응 시간 함수는 평탄하며, 검색은 병렬 검색으로 가정한다. 따라서 안내 검색 모델에서 대상이 가장 높은 활성화 피크를 생성하거나 가장 높은 활성화 피크를 생성하면 검색이 효율적이다. 예를 들어, 누군가가 빨간색 수평 표적을 검색한다고 가정합시다. 피쳐 프로세싱은 모든 빨간색 개체와 모든 수평 개체를 활성화할 것이다. 그런 다음 가장 활성화된 항목부터 시작하여 활성화 수준에 따라 항목에 대한 관심이 집중된다. 이것은 왜 산만함이 하나 이상의 특징을 대상 자극과 공유할 때 검색 시간이 더 긴지 설명한다. 이와는 대조적으로 비효율적인 검색 동안, 대상을 식별하기 위한 반응 시간은 존재하는 산만한 항목의 수에 따라 선형적으로 증가한다. 안내 검색 모델에 따르면, 이는 목표물에 의해 생성된 피크가 최고치 중 하나가 아니기 때문이다.[39]

생물학적 근거

기능자기공명영상(fMRI)을 이용한 지각작업 중 1차 시각피질의 활성화를 보여주는 유사색상 영상

시각적 검색 실험 동안 후두정두피질은 비효율적인 접속사 검색을 위한 기능자기공명영상(fMRI) 실험과 뇌파검사(EEG) 실험에서 많은 활성화를 이끌어 냈으며, 병변 연구에서도 이를 확인했다. 후두정두피질에 병변을 가진 환자들은 접속사 검색 작업 중 정확도가 낮고 반응 시간이 매우 느리지만, 공간의 입실(병변과 같은 측면) 측면에 남아 있는 온전한 형상 검색을 가지고 있다.[40][41][42][43] (1997)의 Ashbridge, Walsh, Cowey는 우측 두정피질에 TMS(transcranial magnetic stimulation, TMS)를 적용하는 동안 자극 시작 후 100밀리초까지 접속사 검색이 손상되었음을 입증했다.[44] 피쳐 검색 중에는 이 항목을 찾을 수 없었다. 노브레, 쿠엘, 월시 및 프리스(2003)[45]는 기능자기공명영상(fMRI)을 사용하여 상위 두정피질 내에 위치한 세포내 설커스가 특히 기능적 자기공명영상(fMRI)을 사용하여 확인했으며, 접속사 검색과는 반대로 개별 지각특성의 결합을 특징으로 했다. 반대로 저자들은 접속사 검색의 경우 상피두엽과 우측 각도가 fMRI 실험 중 양자간 유도된다는 사실을 추가로 규명한다.

시각적 검색은 주로 두정엽의 영역을 활성화시킨다.

이와는 대조적으로 레오나르드, 수나에르트, 뱀 헤케, 오르반(2000년)[46]은 주로 접속사 검색을 위해 상전두 설커스에서 fMRI 실험 중에 유의미한 활성화가 보인다는 것을 확인했다. 이 연구는 이 지역의 활성화가 실제로 목표물을 식별하기 위해 자극 정보를 유지하고 유지하기 위한 작업 기억을 반영할 수 있다는 가설을 세운다. 또한 시각적 검색 중 주의 공간 표현을 위해 양방향으로 양방향으로 횡방향 전전두피질 및 우측 등측 전방전두피질을 포함한 상당한 전두엽 활성화가 양전자 방출 단층촬영에서 관찰되었다.[47] 두정 피질에서 공간 주의와 연관된 동일한 영역이 형상 검색과 연관된 영역과 일치한다. 더욱이 전두엽 피질에 쌍방향으로 위치한 전두엽 안장(FEF)은 천칭 안구 운동과 시각적 주의 제어에 중요한 역할을 한다.[48][49][50]

더욱이 원숭이와 단세포 기록에 대한 연구에서는 움직임의 개시뿐만 아니라 육안 탐색 시 대상의 선정에 우월한 고적분자가 관여하고 있음을 밝혀냈다.[51] 반대로, 그것은 또한 다음 자극이 내부적으로 표현될 수 있도록 보장하면서 우량 대적분에서의 활성화는 주의를 분산시키는 결과라고 제안하였다. 시각적 탐색 실험 중 특정 자극에 직접 관여할 수 있는 능력은 (중뇌에 위치한) 맥동핵과 연계되는 동시에 무인 자극에 대한 주의를 억제한다.[52] 반대로,[53] Bender와 Butter(1987)는 원숭이에 대한 테스트 동안 육안 검색 작업 중에 맥동핵의 관여가 확인되지 않았다는 것을 발견했다.

1차 시각피질(V1)이 상향식 편법 지도를 만들어 외생적으로 주의를 유도한다는 'V1 편법 가설'에 대한 증거가 있으며,[54][55] 이 V1 편법 지도는 V1에서 단합성 입력을 받는 상급 대장균에 의해 판독된다.

진화

인간의 시각적 검색의 기원과 진화에 대한 다양한 추측이 있다. 복잡한 자연현상을 시각적으로 탐구하는 동안 인간과 비인간 영장류 모두 매우 정형화된 눈 움직임을 보이는 것으로 나타났다.[56] 게다가 침팬지는 직립한 사람이나 개 얼굴을 찾는 시각적 검색에서 향상된 성능을 보여주었고,[57] 시각적 검색(특히 표적이 얼굴인 경우)이 인간 고유의 것이 아니며 원시적 특성일 수 있음을 시사했다. 효과적인 시각적 검색이 생존에 필요한 기술로 개발되었을 수도 있다는 연구 결과가 발표되었는데, 그 곳에서 위협을 감지하고 음식을 식별하는 데 능숙한 것은 필수적이었다.[58][59]

앙리 루소, 정글 위드 라이온

LoBue와 DeLoache(2008)의 연구에서 진화와 관련된 위협 자극의 중요성은 어린이(그리고 성인)가 산만한 자극 중에서 다른 대상보다 뱀을 더 빨리 감지할 수 있다는 것을 입증했다.[60] 그러나 일부 연구자들은 진화적으로 관련된 위협 자극이 자동으로 감지되는지 의문을 제기한다.[61]

얼굴 인식

지난 수십 년 동안 얼굴 인식에 대한 방대한 연구가 있었으며, 측두엽의 중간 방추형 회오리에 위치한 방추형 얼굴 영역(FFA)이라고 불리는 영역 내에서 얼굴이 전문적인 처리를 견디도록 명시했다.[62] 얼굴과 물체가 모두 서로 다른 시스템에서 감지되고 처리되는지, 그리고 둘 다 인식과 식별을 위한 범주별 영역을 가지고 있는지 여부에 대한 토론이 진행 중이다.[63][64] 현재까지 많은 연구는 복잡한 시각적 검색 배열에서 검출의 정확성과 얼굴 탐지에 걸리는 시간에 초점을 맞추고 있다. 얼굴을 분리해 표시하면 직립면이 반전면보다 빠르고 정확하게 처리되지만,[65][66][67][68] 이 효과는 비대면 물체에서도 관찰됐다.[69] 반전되거나 뒤죽박죽된 면들 사이에서 얼굴이 감지되는 경우, 배열 내 산만함의 수가 증가함에 따라 온전하고 직립한 면에 대한 반응 시간이 증가한다.[70][71][72] 따라서 피쳐 검색에서 정의된 '팝아웃' 이론은 이러한 시각적 검색 패러다임에서 얼굴 인식에는 해당되지 않는다는 주장이다. 반대로, 반대되는 효과가 주장되어 자연 환경 장면 내에서 얼굴의 '팝아웃' 효과가 현저하게 나타난다.[73] 이는 개인이나 집단에 위협이 되는 것처럼 보이는 얼굴을 식별할 수 있어야 하는 필요성이 적자생존에 중요한 것으로 간주되기 때문에 진화적 발전 때문일 수 있다.[74] 좀 더 최근에는 시각적 검색 패러다임에서 얼굴을 효율적으로 감지할 수 있다는 것이 밝혀졌지만, 만약 방해물이 비표면 객체라면,[75][76][77] 이러한 명백한 '팝 아웃' 효과가 높은 메커니즘에 의해 움직이는 것인지 아니면 낮은 수준의 교란 요인에 의해 움직이는 것인지에 대해 논의되고 있다.[78][79] 또한 얼굴 식별이 손상된 발달 프로소파뇨 환자는 일반적으로 얼굴을 정상적으로 감지하여 얼굴 생김새가 방추형 얼굴 부위의 얼굴 식별 회로 이외의 메커니즘에 의해 얼굴 생김새가 용이하다는 것을 암시한다.[80]

치매의 형태를 가진 환자들은 얼굴 인식과 얼굴에서 인간의 감정을 인식하는 능력에도 결손이 생길 수 있다. 정상 성인과 치매 환자의 얼굴 감정 인식 능력을 비교한 19가지 메타 분석 결과,[81] 전방성 치매 환자는 다양한 감정을 인식하는 능력이 낮은 것으로 나타났다. 이러한 환자들은 부정적인 감정을 인식하는 데 있어서 대조군 참가자들(그리고 알츠하이머 환자와 비교해도)에 비해 훨씬 정확성이 떨어졌지만, 행복을 인식하는 데 있어서 크게 손상되지는 않았다. 특히 치매 환자들이 가장 알아보기 어려운 것은 분노와 혐오감이었다.[81]

얼굴 인식은 환경적으로나 개별적으로 내부적으로 많은 요인에 의해 영향을 받는 복잡한 과정이다. 고려해야 할 다른 측면으로는 인종과 문화 그리고 얼굴을 인식하는 능력에 미치는 영향 등이 있다.[82] 크로스레이스 효과와 같은 몇 가지 요인은 얼굴을 인식하고 기억하는 능력에 영향을 미칠 수 있다.

고려 사항.

노화

결벽 시각 검색 업무 수행이 유년기에는 크게 향상되고 만년에는 감소한다는 연구 결과가 나왔다.[83] 구체적으로는 청년층이 결벽 시각 검색 작업에 대해 어린이와 노인 모두보다 반응 시간이 빠른 것으로 나타났지만, 특징 시각 검색 작업에서는 반응 시간이 비슷했다.[52] 이는 시각적 특징을 통합하는 과정이나 어린이와 노년층에게는 어렵지만 청년층에게는 그렇지 않은 직렬 검색이 있음을 시사한다. 연구는 말초적 시력,[84] 눈의 움직임 능력,[85] 주의 초점 이동 능력,[86] 그리고 여러 물체들 사이에서 시각적 주의를 나누는 능력 등 어린이들의 이러한 어려움에 관련된 수많은 메커니즘을 제안했다.[87]

연구는 말초적 예민함에 영향을 미치는 나이와 관련된 광학적 변화,[88] 시각적 영역 위로 주의를 움직일 수 있는 능력,[89] 주의를 분산시키는 능력,[90] 산만함을 무시하는 능력 등 노인들의 어려움에 있어서 유사한 메커니즘을 제안했다.[91]

로렌초-로페스 외 연구진 (2008)는 나이든 성인들이 젊은 성인에 비해 결막 검색 시 반응 시간이 느리다는 사실에 대한 신경학적 증거를 제공한다. 이벤트 관련 잠재력(ERP)은 두정엽의 활동과 관련이 있는 P3 성분에서 젊은 성인보다 노령 피험자가 더 긴 지연과 낮은 진폭을 보였다. 이것은 시각적 검색 작업의 속도가 연령과 관련된 감소와 함께 두정엽 기능의 관여를 암시한다. 결과는 또한, 노인들이 젊은 성인에 비해, 전방 정맥 피질에서 활동량이 현저히 적었고, 시각적 검색 작업을 수행하는 데 관여하는 많은 변연 및 후두엽 피질 부위가 있다는 것을 보여주었다.[92]

알츠하이머병

연구 결과 알츠하이머병(AD) 환자는 육안검색 업무 전반에서 현저하게 장애가 있는 것으로 나타났다.[93] 놀랍게도, AD 환자들은 공간적 큐잉을 강화했지만, 이 혜택은 공간적 정밀도가 높은 단서들에 대해서만 얻을 수 있다.[94] 비정상적인 시각적 주의는 (AD) 환자들의 특정한 시각적 어려움에 기초할 수 있다. AD를 가진 사람들은 두정피질 내에 저혈당증과 신경병리학을 가지고 있으며, 시각적 주의에 대한 두정기능의 역할을 고려할 때 AD를 가진 환자들은 혈우병적 태만을 가질 수 있으며, 이로 인해 시각장애에서 주의력을 해제하는 데 어려움을 겪을 수 있다.나는 검색한다.[95]

Tales 외 연구진이 수행한 실험. (2000)[93] 다양한 유형의 시각적 검색 작업을 수행할 수 있는 AD 환자의 능력을 조사했다. 그들의 결과는 "팝아웃" 과제에 대한 검색 비율이 AD 그룹과 제어 그룹 모두에서 유사하다는 것을 보여주었지만, AD를 가진 사람들은 접속 과제에 대한 통제 그룹보다 훨씬 느리게 검색했다. 이러한 결과에 대한 한 가지 해석은 AD 환자의 시각적 시스템이 자극에 대한 서로 다른 특징 설명을 효율적으로 전달할 수 없을 정도로 특징 결합에 문제가 있다는 것이다.[93] 형상의 결합은 측두피질 및 두정피질 내 영역에 의해 매개되는 것으로 생각되며, 이러한 영역은 AD 관련 병리학(Ad)에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있다.

접속사 검색에서 AD를 가진 사람들이 손상될 수 있는 또 다른 가능성은 AD의 일반적인 주의 메커니즘에 약간의 손상이 있을 수 있으며, 따라서 시각 검색을 포함한 주의 관련 작업이 영향을 받을 것이다.[93]

테일즈 외 (2000) AD 및 시각적 검색에 대한 실험 결과에서 이중 분열을 감지했다. 앞서 PD가 육안 검색 작업에 참여한 장애 환자에 대한 파킨슨병(PD) 환자에 대한 연구가 진행됐다.[96][97] 이러한 연구에서는 "팝아웃" 작업에서 PD 환자에서 손상에 대한 증거가 발견되었지만, 접속사 작업 손상에 대한 증거는 발견되지 않았다. 논의한 바와 같이 AD 환자들은 이러한 결과와 정반대의 결과를 보여준다: "팝아웃" 작업에서는 정상적인 수행이 관찰되었지만, 접속 작업에서는 손상이 발견되었다. 이러한 이중 분리는 PD와 AD가 시각적 경로에 서로 다른 방식으로 영향을 미치고, 팝업 태스크와 접속사 태스크가 그 경로 내에서 차등 처리된다는 증거를 제공한다.

자폐증

자폐증이 없는 대조군에 비해 특징과 결벽 시각적 검색 작업에서 자폐성 개인은 반응 시간이 짧고 더 좋은 성과를 보인다는 연구 결과가 꾸준히 나왔다.[98][99] 이러한 관찰에 대한 몇 가지 설명이 제시되었다. 한 가지 가능성은 자폐증을 가진 사람들이 지각 능력을 향상시켰다는 것이다.[99] 이것은 자폐적인 개인이 더 많은 양의 지각 정보를 처리할 수 있다는 것을 의미하며, 우수한 병렬 처리를 가능하게 하고 따라서 더 빠른 목표 위치를 가능하게 한다.[100] 둘째로, 자폐성 개인은 유사한 자극들 사이의 차별 작업에서 우수한 성능을 보여서 시각적 검색 디스플레이에서 항목을 구별하는 능력이 향상될 수 있다.[101] 세 번째 제안은 자폐증 개인이 통제기보다 하향식 대상 흥분 처리와 집중력 억제 처리 능력이 더 강할 수 있다는 것이다.[98] 킨 외 (2008) 자폐아동의 시각적 검색의 신경 기능적 상관관계를 연구하기 위해 이벤트 관련 기능 자기 공명 영상 설계를 사용했으며, 전형적으로 발달한 아동의 대조군과 일치했다.[102] 자폐성 아이들은 전형적으로 발달한 어린이들에 비해 전두엽, 두정엽, 후두엽에서 뛰어난 검색 효율과 신경 활성화 패턴을 보였다. 따라서 시각적 검색 작업에서 자폐적인 개인이 우수한 성과를 보이는 것은 후두부 활동과 관련된 표시장치 항목의 차별성이 강화되고, 전두엽 및 두정엽 영역과 관련된 시각적 주의의 하향 이동이 증가했기 때문일 수 있다.

소비자심리학

지난 10년 동안, 기업들이 어떻게 상품을 진열대에 배치해야 하는지를 결정하기 위해 시각적 검색에서 도출된 심리학적 기법을 사용하여 매출을 극대화할 수 있는지에 대한 광범위한 연구가 있었다. 피에르와 워롭(1999)[103]은 슈퍼마켓 선반에서 일련의 제품을 육안으로 스캔/검색하는 동안 눈 추적 장치를 사용하여 소비자의 사카드와 고정 상태를 평가했다. 그들의 연구는 소비자들이 모양, 색상, 브랜드 이름 등 눈길을 끄는 특성을 가진 상품에 특히 주의를 기울인다는 것을 시사한다. 이러한 효과는 눈의 움직임이 가속화되고 사카데가 최소화되는 압박적인 시각적 검색으로 인해 소비자가 '팝 아웃' 효과를 가진 제품을 빠르게 선택하게 되기 때문이다. 본 연구는 소비자들이 매우 유사한 기능을 공유하는 품목에 초점을 맞추지 않는다는 결론을 내리고 효율적인 검색이 주로 사용된다는 것을 시사한다. 제품이 주변 제품과 구별되거나 최대 시각적으로 다를수록 소비자는 이를 더 잘 알아차릴 수 있다. Janiszewski(1998)는 두 가지 유형의 소비자 검색에 대해 논의했다.[104] 한 가지 검색 유형은 누군가가 구매 선택을 위해 제품에 대한 저장된 지식을 사용할 때 발생하는 목표 지향 검색이다. 두 번째는 탐색적 탐색이다. 이는 소비자가 제품을 선택하는 방법에 대한 최소한의 사전 지식을 가지고 있을 때 발생한다. 탐색적 검색을 위해 개인이 최적의 시야 높이에서 선반 중앙과 같은 시각적 경쟁 영역에 배치된 제품에 덜 신경을 쓰는 것으로 나타났다. 이는 주로 이러한 제품에 대한 시각적 작업 메모리에 유지되는 정보가 적다는 의미에서의 주의력 경쟁 때문이었다.

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