ツインメカニズム：迅速なシーン認識には、フィードフォワードとフィードバック処理の両方が含まれます

視覚情報の低空間周波数（LSF）コンポーネントは、グローバルな知覚のために粗い情報を迅速に伝えましたが、高空間周波数（HSF）コンポーネントは詳細な分析のためにきめ細かい情報を提供しました。Feedforwardの理論家は、急速なシーンの認識には粗から洗練されたプロセスが十分であると考えました。応答プライミングパラダイムに基づいて、本研究は、迅速なシーン認識中に異なる空間周波数がどのように相互作用したかを深く探求することを目的としています。応答プライミングパラダイムは、プライムスライドが迅速に認識できる限り、プライムターゲットシステムはフィードフォワードシステムと行動的に同等であると仮定しました。幅広い空間周波数画像を採用すると、実験1は典型的な応答プライミング効果を明らかにしました。しかし、実験2では、同じ写真のHSFとLSFコンポーネントが個別に提示されたとき、LSFからHSFへのシーケンスもHSFからLSFシーケンスも応答プライミング効果を再現しませんでした。これらの結果は、LSFまたはHSFコンポーネントだけで迅速なシーン認識には十分ではなく、さらに、異なる空間周波数の統合には早期フィードバックループが必要であることが示されました。これらの発見は、視覚皮質の初期の局所的な処理ループが急速なシーン認識中に関与したことを支持しました。

The low spatial frequency (LSF) component of visual information rapidly conveyed coarse information for global perception, while the high spatial frequency (HSF) component delivered fine-grained information for detailed analyses. The feedforward theorists deemed that a coarse-to-fine process was sufficient for a rapid scene recognition. Based on the response priming paradigm, the present study aimed to deeply explore how different spatial frequency interacted with each other during rapid scene recognition. The response priming paradigm posited that as long as the prime slide could be rapidly recognized, the prime-target system was behaviorally equivalent to a feedforward system. Adopting broad spatial frequency images, experiment 1 revealed a typical response priming effect. But in experiment 2, when the HSF and the LSF components of the same pictures were separately presented, neither the LSF-to-HSF sequence nor the HSF-to-LSF sequence reproduced the response priming effect. These results demonstrated that LSF or HSF component alone was not sufficient for rapid scene recognition and, further, that the integration of different spatial frequency needed some early feedback loops. These findings supported that the local recurrent processing loops among early visual cortex was involved during rapid scene recognition.