第26屆歐洲視知覺會議
葉素玲
台大心理系
(September 17, 2003)
一、參加會議經過
今年的歐洲視知覺會議(European
Conference on Visual Perception, ECVP) 於九月一日至五日在法國巴黎的Rene
Descartes University舉行。今年共有645人註冊,620人實際與會。五天的議程共發表了481篇論文,包括157篇口頭報告與324篇壁報。這些發表的論文皆可於重要的視覺期刊
”Perception” 增刊中查詢得到。參與人數最多的仍是英國,其次是美國。法國由於今年是地主國,參與人數躍居第三,僅次於英美兩國。日本、德國、義大利緊接於後,特別是日本,有60人與會,儼然形成「歐洲」視知覺會議中「亞洲」的代表國。台灣共有七人參與,其中六人來自於筆者所帶領的視知覺實驗室。
五天的議程中,除了第一天下午的大會開幕演講與晚上的歡迎酒會之外,其餘四天都排滿了早上及下午各兩場平行進行的座談會與口頭報告,以及早上下午各一個小時的壁報展互動時間。今年大會特別安排了較多場的邀請演講,與往年較不同的--而事實上也顯示出視知覺領域的最新發展--在於今年的許多邀請演講的議題,都強調知覺與動作的關係
(perception and action)、由下往上歷程對基礎視覺的影響、以及意識知覺等議題。
二、會議內容和與會心得
意識知覺的研究
與往年一樣,大會總會安排一兩場「明星級」人物的演講,而且總在第四天,以挽回隨開會天數增加而逐漸流失的觀眾。今年在第四天下午安排了一場「The
experience of seeing」的應邀演講。繼上午四個小時的議程之後,雖然只有約一個半小時的午餐時間,此專題的下午第一場開始之前,便陸續有人到場,大家都不敢「只是準時」,否則可能沒有位置可坐。第一場是由英國劍橋大學生理學系的著名生理學家Howard
Barlow開講,題目是「The
need for communicability of conscious experience」。Barlow早期以提倡有特定細胞處理特定視覺刺激(一般簡稱「祖母細胞」)而著稱。2001年的ECVP第一天的大會演講便是由他擔綱,在「祖母細胞」理論已經逐漸式微,而被分散式處理理論領先的今日,舉出有力的證據,獨排眾議繼續倡導此理論(見2001年筆者的會議報告)。Barlow是一位可敬的生理學者,幾十年的學術生涯有著好幾項文獻援引歷久不衰的紀錄。他準時開講,而會場連走道都已經坐滿了人,算是對這位可敬學者的禮讚。
一反常態地,他今年的演講反而像是一位哲學家,採用哲學思辯(而非舉出科學證據)的方法,來論證有意識的知覺經驗,必須藉由語言以達到溝通交流的需要。他的結論更令人訝異:他認為,基於語言是人類溝通的工具,未來的視覺生理學者,應該將電極由純粹的視覺區轉向語言區,方能真正瞭解知覺經驗。
接下來是加州理工學院的著名學者Shin
Shimojo報告。Shimojo是日本人,雖在美國任教,仍不時關心指導日本的視覺研究發展。近年來他研究多種感覺的整合,包括視覺、聽覺、與觸覺。他發現了一種新的錯覺:視覺上只有閃一次的刺激,會因為觀察者聽到兩次聲響而誤以為視覺閃光有兩次。在他研究此錯覺的同時,恰好日本的卡通「神奇寶貝」流行,日本政府大筆資助他的研究,因此這個研究被暱稱為「神奇寶貝計畫」(Pokymon
project)。他提出一個重要的問題:近年來大腦造影技術流行,大家似乎一窩蜂地,做完行為測量後,便「補充似地」繼續以功能性磁振造影(fMRI)或穿透顱骨的電磁刺激(Transcranial
Magnetic Stimulation, TMS)來佐證行為的資料。到底什麼才是有意義的問題,以及該採用什麼方式結合這些新技術以回答這些有意義的問題?他以閃光錯覺為例,發現用fMRI可得到當觀察者行為上「經驗」到這些錯覺時,大腦的相關視覺區域(如V2,
V2, 與V3等)的確有激發,就像是真實看到兩次閃光的激發一般。他繼續以TMS與MEG等目前即便有fMRI的實驗室也未必有的高科技配備來提供說明。令人一方面對此類研究背後雄厚的財力支援而讚嘆,一方面也覺得日本政府的大筆經援的確是花在刀口上。
筆者還在柏克萊研讀博士學位時,曾與Shimojo有一次交手的經驗。他是我當時投稿某篇文章的審查人,而之後在會議中碰到,他始終覺得他失之嚴苛(那篇論文還是發表了)。去年ECVP中我們有一篇與他領域接近的論文發表,他個人非常喜歡,還不忘說明他以前年少輕狂,現在不會了。今年他問起我們那篇論文,還特別說明他不是審查者,否則他會比我們現在碰到的審查者持更正面的態度!他的演講之後我們聊起他的研究,筆者並說明台灣目前正在發展大腦造影技術,他慨然應允若回日本時可順道來台灣看看。讓我們拭目以待。
注意力的研究
注意力的議題在今年的會議中跨越了好幾場的演講與壁報展,為當今的顯學之一。自從Moran與
Desimone於1985年在著名的「科學」期刊刊登了
一篇劃時代的「注意力對細胞反應的影響」的研究報告之後,注意力的研究不再只侷限於傳統心理學的心理實驗法,一些著名的生理與大腦造影實驗室也開始將注意力納入研究的議題範圍。今年注意力的研究佔了共約三天的演講與壁報展的時間。有一整個下午的時間是應邀演講,談注意力對知覺與決策的影響。六位演講者分別介紹他們近年來的研究,他們的觀點不一,由注意力作用在早期階段以增進知覺,到注意力作用在晚期階段以改變決定,或甚至注意力本身便是一種最佳化決策,一直到注意力可以很有彈性的作用以增進知覺或改變決策,依情況而定等等。雖然觀點互異,但有一個共通點是:數理化的模型愈來愈複雜,而據以佐證的實驗資料,尤其是生理的技術,則與時精進。這些進展,使得過去覺得難以定量化的人類注意力,愈來愈朝著硬調科學
(hard science) 的路程前進。
知覺可塑性:學習
晚近的研究發現,知覺的學習以及神經系統的可塑性隨著研究技術的進步,展現出驚人的特性。T.
Watanabe (另一位在視覺領域嶄露頭角而應邀演講的日本學者)的系列實驗發現,即使刺激特性本身無法被看到,仍顯示出能影響爾後的知覺歷程--亦即此類刺激仍能被觀察者處理,並達到學習的效果。Watanabe特別提到為何他會開始研究「無意識知覺」的學習歷程,饒富趣味。一般的潮流是探討不注意時是否還能學習,而學習的指標是看與當下目標作業無關的刺激是否仍能影響之後的作業表現。當作業控制得過於簡單,容易流於「因此便有餘裕注意無關刺激」的批評,而當作業控制得過於困難,則又易流於「由於作業太難,觀察者沒有動機做此作業,轉而注意無關刺激」的批評。(這其實一直是以作業難度來控制注意力的一個困境)。因此他轉念一想:何不乾脆讓無關刺激根本看不到?沒想到仍能發現穩定的學習效果,而也間接印證了過去發現有隱式知覺(implicit
perception)的結論,不同的是他的研究方法更為紮實些。
另一驚人的研究是由以色列的學者Polat所報告。Polat
與其同事Sagi近十年來針對脈絡效果(contextual
effect--對目標刺激的偵測會因周圍有與此目標方向共線的刺激而產生促進效果)以及其練習效果進行了一系列基礎的探討。今年他報告的是,如何將此基礎研究的成果應用在弱視病人身上。弱視眼通常有很差的視覺敏銳度,因此無法看清物體。臨床上一般也認為無法提供有效的治療。然而若令此類病人做脈絡效果的實驗,每天一小時,持續半年,便可有效提高其視覺敏銳度。目前認為脈絡效果導因於細胞間的橫向連結,而長期練習做此類脈絡效果的實驗,可能可用以增進細胞間橫向連結的強度,而此點或許正是弱視病患的問題所在。
與以上研究互相印證的是,生理上目前已經可以做到細胞內的電生理記錄,並得以觀察神經網絡的連結方式。以此精密的電生理方式,竟也可觀察到,細胞的反應特性會因動物所做作業的不同而改變(但此細胞所見的刺激是完全一樣的),且此改變可在很短的瞬間就發生!知覺學習之快速與全面性實令人訝異。
多重感官與感覺動作之整合
有關視覺、聽覺、與觸覺的整合以及知覺與動作之間的關係也是近年來研究的熱潮,此次大會也安排了兩場非常精彩的應邀演講,一場是基礎的神經生理研究,另一場則是神經心理學的研究(第一次在ECVP安排神經心理學的演講)。在生理的研究方面,A.
King發現剝奪視覺並不會影響聽覺的定位,但行為上卻會觀察到視覺較聽覺優勢(如腹語術),他的生理資料顯示,其實此優勢並非直接作用在聽覺上,而是作用在掌管視聽整合的大腦區域上。J.
Driver指出甚至連統整視覺、聽覺、與觸覺的注意力都可找到一個相對應的大腦皮質區域。此外,生理的證據並不支持過去認為聾人可能因為聽覺皮質缺乏使用,使得視覺皮質細胞擴張領域到聽覺區,因而導致聾人的視覺皮質增大的理論。然而,D.
Bavelier發現聾人對周邊視野的注意力的確有較一般人好,也許是因為必須藉此偵測可能出現的危險所致。
以倡導視覺路徑分為「知覺」與「動作」(而非「何處」與「何物」)著名的Goodale給了一場相當精采的演講。他們有一位在當今知覺教科書相當有名的受試者:DF,她因腦傷損及腹側路徑(ventral
pathway)而導致無法辨識物體,例如無法區辨垂直線與水平線。但是她卻可以將物品放入垂直(或水平)的缺口中,因此提供了無知覺但能做動作的神經心理學證據。就神經心理學雙重分離(Double
dissociation)的準則,還有一種病人是背側路徑(dorsal
pathway)損傷,而導致能知覺而無法做動作,而由此二證據方能顯示知覺與動作分別在不同的神經路徑處理。這次Goodale更進一步用fMIR檢驗DF的知覺與動作,以及腹側與背側路徑的大腦相對應活動,直接驗證了知覺與動作分開處理的理論。
神經心理學的研究則探討忽略症病人的消失(extinction)症狀—為何單一物體出現在損壞的視野區可以辨識,而兩視野(包括無傷的視野)同時出現,壞區的物體則看不見。六篇應邀演講分別討論了此症狀的內在機制、時間動態、知覺與動作的關係、數理模型、以及正常人類似的現象(運動產生的視盲)等等。可看出的趨勢是:基礎研究者已漸漸將其觸角延伸至神經心理學的領域。
壁報展優勝作品選拔
大會今年特別要求所有人在開會之前投下心目中最好的壁報,並將給予四百歐元的獎勵。由於初次舉辦,在第四天的會員大會(business
meeting)之時只有56%的投票率,因此主席先詢問會員的意見,在不高的投票率之下是否還需繼續進行。由於投票率已經過半,因此大家覺得可以公佈勝出壁報。結果是由Cook等人的作品「The
reverse-perspective illusion is not caused by binocular disparity」
得獎。這份壁報在展示時Cook不僅在規定的一個半小時內持續在旁解說,當天的其他時間也都在場,且他的壁報前始終有許多人圍繞觀或等待解說。筆者由於當天有五篇壁報展出,一早便去會場張貼,經過這份壁報時,被壁報上的漢字「不安神宮」(一座日本的寺廟之名,神宮本應提供平安,此語為矛盾之詞)的字眼所吸引。這份壁報有一個新奇的錯覺,當觀看一個立體的建築物模型時,左右擺動頭部,則有奇特的運動效果,但若透過特殊製作的稜鏡則此效果消失,因此Cook認為此錯覺與雙眼像差無關。Cook是目前百名以上英美視覺研究者在日本工作者(且代表日本的機構)之一,顯然有備而來,特別要求以壁報方式展出,此壁報得到九票,為最高。而同樣代表台灣的交通大學應用藝術研究所陳一平所展示的海報「Perceptual
constancy and the representational art」則由於精美的製圖與有創意的結合知覺與藝術,而可能獲得第二高票(代表台灣的七人與其友人都一致認可此壁報的高水準)。
壁報展票選是今年大會的創舉,相信若持續舉行,一定能改善壁報展的效能。筆者曾在中國心理學會第37屆年會中擔任壁報展的總召集人,負責與壁報有關的所有事務,因此曾經花了一番心思考量如何增進壁報展的功能。在各種大型會議中,不到15分鐘的演講或約一至二小時的壁報展,前者失之過於濃縮,後者則雖較能增進交流,但能聽到解說的人數遠少於演講的方式。近年來,以壁報呈現的作者已開始思考如何在短時間內達到最大的效能,如製作大而吸引人可駐留的展示、重點呈現、與多人聚合後方一起解說等等。也許再加上如此次壁報展的票選活動,可更增強改善壁報展效能的動機。
三、建議
在今年的會議中,很清楚看到的一點是,傳統的心理實驗法已不足以應付複雜的議題,而目前幾乎所有的議題都是複雜的。跨領域的整合成為勢在必行,而各項新研究技術的使用也已日漸成為共識。欲研究一個議題,必須有數理模型化的能力,而在科學驗證模型的過程中,又必須採用單細胞電生理記錄、心理物理方法、f
MRI、ERP、TMS等等各項工具。因此全球各大實驗室都一一購齊此類配備,使得沒有這些高檔配備或不齊備者,便有成為弱勢族群的隱憂,可能會因此吸引不到優秀的人才。台灣目前有幾處具有fMRI或ERP的設備,但距離成熟實驗室那種恆常且穩定地獲得資料,則似乎還有一段距離。邀請在這方面經驗豐富的學者來台指導,並提供獎學金和國外合作機構(如國科會的千里馬計畫),讓優秀的博士生或博士後研究員可到國外進修,可能必須是雙軌齊下且需積極進行的事。
今年與筆者一起出席此會議共有五位學生。筆者蒙國科會補助出席會議的費用,十分感激。同行的學生先前個別申請教育部以及其他基金會,都無法獲得任何補助。反而是歐洲視知覺會議對學生的與會不僅免註冊費,並有旅費的補助。出席國際會議,可讓研究生觀摩研究者如何做研究、如何有效地呈現其研究結果、如何答問、如何與他人互動等等,具有多重的功能。即便只是看到許多在教科書上出現的名字,就已經能讓原本死板的知識生動起來,並進而激發求知或見賢思齊的動機。事實上,許多會議(包括今年的歐洲視知覺會議)都要求一人只能擔任一篇論文的第一作者,因此今年同行的學生,在筆者指導之下所做的研究,都由他們擔任第一作者,由此寄望他們能與同領域的學者有較多的互動機會。希望以後這些研究生們能有稍多的旅費補助機會。
四、攜回資料名稱與內容
Perception.
Volume 32, supplement. (26th European Conference on Visual
Perception, Paris, 1-5, September, 2003). ABSTRACTS.
五、其他
此次與會展出之研究成果
此次筆者的研究成果報告,共包括一場演講與五份壁報展。演講內容是有關中文字的知覺組織,被安排在「物體」的場次,而壁報展則都被安排在「注意力」的類別。我們花了不少心思設計,最後六份成品都採用統一的背景,包括代表台灣以及台灣大學的圖案。以下列出展出之研究成果目錄:
Yeh, S.L.,
& Chen,Y.C. (2003). Perceptual organization of Chinese characters: what is the
entry-level unit for skilled readers? Perception (suppl.), 32, 27a. Paper
presented at 26th European Conference on Visual Perception,
Paris, France.
Chen, Y.C., &
Yeh, S.L. (2003). The time course of orthographical and phonological
activation in Chinese character recognition. Perception (suppl.), 32,
121a. Poster presented at 26th European Conference on Visual
Perception, Paris, France.
Hsu, L.C., &
Yeh, S.L. (2003). Linking motion induced blindness to perceptual
filling-in. Perception (suppl.), 32, 129a. Poster presented at 26th
European Conference on Visual Perception, Paris, France.
Chou,
W.L., & Yeh, S.L. (2003). Is filtering cost involved in stimulus-driven
attentional capture? Perception (suppl.), 32, 133b. Poster presented at
26th European Conference on Visual Perception, Paris, France.
Liao, H.I., &
Yeh, S.L. (2003). Can contingent attentional capture override
endogenous orienting with 100% validity?Perception (suppl.), 32, 133c.
Poster presented at 26th European Conference on Visual Perception,
Paris, France.
Lo, S.Y., &
Yeh, S.L. (2003). Contextual effect, figure-ground organization, and
attention. Perception (suppl.), 32, 135b. Poster presented at 26th
European Conference on Visual Perception, Paris, France.