علوم اعصاب شناختی؛ تشخیص ابژه؛ آگنوزیای بینایی

۶.۵ Failures in Object Recognition

۶.۵ نقص در تشخیص اشیاء

Patients with visual agnosia have provided a window into the processes that underlie object recognition. By analyzing the subtypes of visual agnosia and their associated deficits, we can draw inferences about the processes that lead to object recognition. Those inferences can help cognitive neuroscientists develop detailed models of these processes. Although the term visual agnosia (like many neuropsychological labels) has been applied to a number of distinct disorders associated with different neural deficits, patients with visual agnosia generally have difficulty recognizing objects that are presented visually or require the use of visually based representations. The key word is visual; these patients’ deficit is restricted to the visual domain. Recognition through other sensory modalities, such as touch or audition, is typically just fine.

بیماران مبتلا به آگنوزی بینایی پنجره ای به فرآیندهایی که زمینه ساز تشخیص اشیاء هستند، فراهم کرده اند. با تجزیه و تحلیل انواع فرعی آگنوزیای بصری و کمبودهای مرتبط با آنها، می‌توانیم استنباط‌هایی در مورد فرآیندهایی که منجر به شناسایی شی می‌شوند، استخراج کنیم. این استنباط‌ها می‌توانند به دانشمندان علوم اعصاب شناختی کمک کنند تا مدل‌های دقیقی از این فرآیندها ایجاد کنند. اگرچه اصطلاح آگنوزی بینایی (مانند بسیاری از برچسب‌های عصب روان‌شناختی) برای تعدادی از اختلالات متمایز مرتبط با نقایص عصبی مختلف به کار رفته است، بیماران مبتلا به آگنوزی بینایی معمولاً در تشخیص اشیایی که به صورت بصری ارائه می‌شوند یا نیاز به استفاده از بازنمایی‌های مبتنی بر بصری دارند، مشکل دارند. کلمه کلیدی بصری است. کمبود این بیماران به حوزه بینایی محدود می‌شود. تشخیص از طریق سایر روش‌های حسی، مانند لمس یا استماع، معمولاً خوب است.

Subtypes of Visual Agnosia

زیر انواع آگنوزیای بینایی

The current literature broadly distinguishes among three major subtypes of visual agnosia: apperceptive, integrative, and associative. This division roughly reflects the idea that object recognition problems can arise at different levels of processing. Keep in mind, though, that specifying subtypes can be a messy business, because the pathology is frequently extensive and because a complex process such as object recognition, by its nature, involves a number of interacting component processes. Diagnostic categories are useful for clinical purposes but generally have limited utility when these neurological disorders are used to build models of brain function. With that caveat in mind, let’s look at each of these forms of agnosia in turn.

ادبیات کنونی به طور گسترده بین سه زیرگروه اصلی آگنوزی بصری تمایز قائل می‌شود: ادراک، ادغام و تداعی. این تقسیم تقریباً این ایده را منعکس می‌کند که مشکلات تشخیص شی می‌توانند در سطوح مختلف پردازش ایجاد شوند. با این حال، به خاطر داشته باشید که مشخص کردن انواع فرعی می‌تواند یک تجارت درهم و برهم باشد، زیرا آسیب شناسی اغلب گسترده است و به این دلیل که فرآیند پیچیده ای مانند شناسایی شی، به دلیل ماهیت خود، شامل تعدادی از فرآیندهای اجزای متقابل است. دسته بندی‌های تشخیصی برای اهداف بالینی مفید هستند، اما به طور کلی زمانی که این اختلالات عصبی برای ساخت مدل‌هایی از عملکرد مغز استفاده می‌شوند، کاربرد محدودی دارند. با در نظر گرفتن این هشدار، اجازه دهید به نوبه خود به هر یک از این اشکال آگنوزیا نگاه کنیم.

APPERCEPTIVE VISUAL AGNOSIA

آگنوزیای بینایی ادراکی

In people with apperceptive visual agnosia, the recognition problem is one of developing a coherent percept: The basic components are there, but they can’t be assembled. It’s somewhat like going to Legoland but instead of seeing buildings, cars, and monsters, seeing only piles of Lego bricks. Elementary visual functions such as acuity, color vision, and brightness discrimination remain intact, and the patient may perform normally on shape discrimination tasks when the shapes are presented from perspectives that make salient the most important features. The object recognition problems become especially evident when a patient is asked to identify objects on the basis of limited stimulus information-for example, when the object is shown as a line drawing or seen from an unusual perspective.

در افراد مبتلا به آگنوزی بینایی ادراکی، مشکل تشخیص ایجاد یک ادراک منسجم است: اجزای اساسی وجود دارند، اما نمی‌توان آنها را جمع کرد. تا حدودی شبیه رفتن به لگولند است اما به جای دیدن ساختمان‌ها، ماشین‌ها و هیولاها، فقط انبوهی از آجرهای لگو را ببینید. عملکردهای اولیه بینایی مانند دقت، دید رنگ و تشخیص روشنایی دست نخورده باقی می‌مانند و زمانی که اشکال از منظرهایی ارائه می‌شوند که مهمترین ویژگی‌ها را برجسته می‌کنند، بیمار ممکن است به طور معمول وظایف تشخیص شکل را انجام دهد. مشکلات تشخیص شی به ویژه زمانی آشکار می‌شوند که از بیمار خواسته می‌شود اشیاء را بر اساس اطلاعات محرک محدود شناسایی کند – به عنوان مثال، زمانی که شی به صورت خطی نشان داده می‌شود یا از منظری غیر معمول دیده می‌شود.

The Unusual Views Object Test, developed by neuropsychologist Elizabeth Warrington, is one way to examine this type of impairment in object recognition. Participants are shown two photographs of an object, each from a distinct view (Figure 6.40a). In one photograph the object is oriented in a standard or prototypical view (e.g., a cat viewed from the front); in the other it is depicted from an unusual or atypical view (e.g., a rear view, without the cat’s face or feet showing). People with apperceptive agnosia, especially those with right- hemisphere lesions, can name the objects when seen in the prototypical orientation but have difficulty identifying objects seen in unusual orientations. Moreover, these patients are unable to report that the two views show the same object.

تست اشیاء نماهای غیرمعمول که توسط عصب روانشناس الیزابت وارینگتون ایجاد شده است، یکی از راه‌های بررسی این نوع اختلال در تشخیص اشیا است. به شرکت‌کنندگان دو عکس از یک شی نشان داده می‌شود، هر کدام از یک نمای مجزا (شکل ۶.40a). در یک عکس، شی در یک نمای استاندارد یا نمونه اولیه (به عنوان مثال، گربه ای که از جلو مشاهده می‌شود) جهت گیری شده است. در دیگری از یک نمای غیر معمول یا غیر معمول (مثلاً نمای عقب، بدون اینکه صورت یا پاهای گربه نشان داده شود) به تصویر کشیده شده است. افراد مبتلا به آگنوزیای ادراکی، به ویژه آنهایی که ضایعات نیمکره راست دارند، می‌توانند اشیاء را با جهت گیری اولیه نام ببرند، اما در شناسایی اشیایی که در جهت گیری‌های غیر معمول دیده می‌شوند مشکل دارند. علاوه بر این، این بیماران نمی‌توانند گزارش دهند که دو نما یک شی را نشان می‌دهند.

This impairment can be understood in light of our earlier discussion of object constancy. Our perceptual systems can readily extract critical features from an infinite set of percepts to identify objects. Certain vantage points are better than others, but the brain overcomes variability in the sensory inputs to recognize their similarities and differences. This ability to achieve object constancy is compromised in patients with apperceptive agnosia. Although these patients can recognize objects, their ability to do so diminishes when the perceptual input is limited (as with shadows; Figure 6.40b) or does not include the most salient features (as with atypical views).

این اختلال را می‌توان در پرتو بحث قبلی ما در مورد ثبات شی درک کرد. سیستم‌های ادراکی ما می‌توانند به آسانی ویژگی‌های حیاتی را از مجموعه‌ای از ادراکات برای شناسایی اشیا استخراج کنند. برخی نقاط برتر بهتر از سایرین هستند، اما مغز بر تنوع ورودی‌های حسی غلبه می‌کند تا شباهت‌ها و تفاوت‌های آنها را تشخیص دهد. این توانایی برای دستیابی به ثبات شی در بیماران مبتلا به آگنوزی اپرسپیو به خطر می‌افتد. اگرچه این بیماران می‌توانند اشیاء را تشخیص دهند، توانایی آنها برای انجام این کار زمانی کاهش می‌یابد که ورودی ادراکی محدود باشد (مانند سایه‌ها؛ شکل ۶.40b) یا برجسته ترین ویژگی‌ها را شامل نشود (مانند نماهای غیر معمول).

INTEGRATIVE VISUAL AGNOSIA

آگنوزیای تصویری یکپارچه

People with integrative visual agnosia, a subtype of apperceptive visual agnosia, perceive the parts of an object but are unable to integrate them into a coherent whole. At Legoland they may see walls and doors and windows, but not a house. In a case study, one patient’s object recognition problems became apparent when he was asked to identify objects that overlapped one another (G. W. Humphreys & Riddoch, 1987; G. W. Humphreys et al., 1994).

افراد مبتلا به آگنوزی بصری یکپارچه، یک نوع فرعی از آگنوزی بینایی ادراکی، اجزای یک شی را درک می‌کنند اما قادر به ادغام آنها در یک کل منسجم نیستند. در لگولند ممکن است دیوارها و درها و پنجره‌ها را ببینند، اما خانه را نه. در یک مطالعه موردی، مشکلات تشخیص شی از یک بیمار زمانی آشکار شد که از او خواسته شد اشیایی را که روی یکدیگر همپوشانی دارند شناسایی کند (G. W. Humphreys & Riddoch، ۱۹۸۷؛ G. W. Humphreys و همکاران، ۱۹۹۴).

Either he was at a loss to describe what he saw, or he would build a percept in a step-by-step manner. Rather than perceive an object at a glance, the patient relied on recognizing salient features or parts. To recognize a dog, for example, he would perceive each of the legs and the characteristic shape of the body and head, and then use these part representations to identify the whole object. Such a strategy runs into problems when objects overlap, because the observer must not only identify the parts but also correctly assign parts to objects.

یا در توصیف آنچه می‌دید از دست می‌داد، یا به صورت گام به گام ادراک را می‌ساخت. بیمار به جای اینکه یک شی را در یک نگاه درک کند، به شناخت ویژگی‌ها یا قطعات برجسته تکیه کرد. به عنوان مثال، برای تشخیص یک سگ، او هر یک از پاها و شکل مشخص بدن و سر را درک می‌کند و سپس از این نمایش بخش‌ها برای شناسایی کل شی استفاده می‌کند. چنین استراتژی زمانی با مشکلاتی مواجه می‌شود که اشیا با یکدیگر همپوشانی دارند، زیرا ناظر نه تنها باید قطعات را شناسایی کند، بلکه باید به درستی قطعات را به اشیا اختصاص دهد.

A telling example of this deficit is provided by the drawings of another patient with integrative agnosia: C.K., a young man who had suffered a head injury in an automobile accident (Behrmann et al., 1994). C.K. was shown a picture consisting of two diamonds and one circle in a particular spatial arrangement (Figure 6.41a) and was asked to reproduce the drawing. Glance at the drawing in Figure 6.41b. Not bad, right?

نمونه‌ای گویا از این نقص توسط نقاشی‌های بیمار دیگری با آگنوزیا یکپارچه ارائه می‌شود: C.K.، مرد جوانی که در یک تصادف اتومبیل از ناحیه سر آسیب دیده بود (Behrmann et al., 1994). C.K. تصویری متشکل از دو الماس و یک دایره در یک آرایش فضایی خاص نشان داده شد (شکل ۶.41a) و از آن خواسته شد که طرح را بازتولید کند. به نقشه شکل ۶.41b نگاه کنید. بد نیست، درست است؟

FIGURE 6.40 Tests used to identify apperceptive agnosia.
(a) In the unusual-views test, participants must judge whether two images seen from different vantage points show the same object. (b) In the shadows test, participants must identify the object(s) when seen under normal or shadowed illumination. In both tests, patients with visual agnosia arising from damage to posterior regions in the right hemisphere performed much worse than either patients with anterior lesions (and no agnosia) or patients with agnosia arising from left-hemisphere lesions.

شکل ۶.۴۰ آزمایشات مورد استفاده برای شناسایی آگنوزیای ادراکی.
(الف) در آزمون نماهای غیرمعمول، شرکت کنندگان باید قضاوت کنند که آیا دو تصویر مشاهده شده از نقاط دید متفاوت، یک شی را نشان می‌دهند یا خیر. (ب) در آزمون سایه‌ها، شرکت‌کنندگان باید شیء(های) را هنگامی‌که تحت نور معمولی یا سایه‌دار دیده می‌شوند شناسایی کنند. در هر دو آزمایش، بیماران مبتلا به آگنوزی بینایی ناشی از آسیب به نواحی خلفی در نیمکره راست بسیار بدتر از بیماران با ضایعات قدامی‌(و بدون آگنوزیا) یا بیماران مبتلا به آگنوزی ناشی از ضایعات نیمکره چپ عمل کردند.

But now look at the numbers, indicating the order in which C.K. drew the segments to form the overall picture. After starting with the left-hand segments of the upper diamond, C.K. proceeded to draw the upper left-hand arc of the circle and then branched off to draw the lower diamond before returning to complete the upper diamond and the rest of the circle. For C.K., each intersection defined the segments of different parts. By failing to link these parts into recognizable wholes, he exhibited the defining characteristic of integrative agnosia.

اما اکنون به اعداد نگاه کنید که نشان دهنده ترتیب C.K. بخش‌ها را ترسیم کرد تا تصویر کلی را تشکیل دهد. پس از شروع با قسمت‌های سمت چپ الماس بالایی، C.K. به رسم کمان سمت چپ بالای دایره ادامه داد و سپس از آن جدا شد تا الماس پایینی را بکشد و قبل از بازگشت به الماس بالایی و بقیه دایره کامل شود. برای C.K، هر تقاطع، بخش‌های قسمت‌های مختلف را تعریف می‌کرد. او با ناکامی‌در پیوند دادن این بخش‌ها به کل‌های قابل تشخیص، ویژگی تعیین کننده آگنوزیای یکپارچه را به نمایش گذاشت.

Object recognition typically requires that parts be integrated into whole objects. The patient described at the beginning of this chapter, G.S., exhibited some features of integrative agnosia. He was fixated on the belief that the combination lock was a telephone because of the circular array of numbers, a salient feature (part) on the standard rotary phones of his time. He was unable to integrate this part with the other components of the combination lock. In object recognition, the whole truly is greater than the sum of its parts.

تشخیص شی معمولاً مستلزم آن است که قطعات در کل اشیاء یکپارچه شوند. بیمار توصیف شده در ابتدای این فصل، G.S.، برخی از ویژگی‌های آگنوزی یکپارچه را نشان داد. او بر این باور بود که قفل ترکیبی به دلیل آرایه دایره ای اعداد، یک ویژگی برجسته در تلفن‌های چرخشی استاندارد زمان خود، یک تلفن است. او نتوانست این قسمت را با سایر اجزای قفل ترکیبی ادغام کند. در تشخیص شی، کل واقعاً بزرگتر از مجموع اجزای آن است.

ASSOCIATIVE VISUAL AGNOSIA

آگنوزیای بینایی انجمنی

In associative visual agnosia, perception occurs without recognition. First described by Heinrich Lissauer in 1890, associative agnosia is an inability to link a percept with its semantic information, such as its name, properties, and function. A patient with associative agnosia can perceive objects with her visual system but cannot understand them or assign meaning to them. At Legoland she may perceive a house and be able to draw a picture of that house, but still be unable to tell that it is a house or describe what a house is for.

در آگنوزی بصری انجمنی، ادراک بدون شناخت اتفاق می‌افتد. اولین بار توسط‌هاینریش لیساور در سال ۱۸۹۰ توصیف شد، آگنوزیای تداعی ناتوانی در پیوند دادن یک ادراک با اطلاعات معنایی آن، مانند نام، ویژگی‌ها و عملکرد آن است. بیمار مبتلا به آگنوزیا تداعی می‌تواند اشیاء را با سیستم بینایی خود درک کند اما نمی‌تواند آنها را درک کند یا برای آنها معنا قائل شود. در لگولند ممکن است خانه‌ای را درک کند و بتواند تصویری از آن خانه بکشد، اما هنوز نمی‌تواند بگوید که این خانه یک خانه است یا توصیف کند که یک خانه برای چیست.

Associative visual agnosia rarely exists in a pure form; patients often perform abnormally on tests of basic perceptual abilities, probably because their lesions are not highly localized. For example, patient G.S.’s problem seems to include both integrative and associative agnosia. Despite his relatively uniform difficulty in identifying visually presented objects, other aspects of his performance-in particular, the twirling fingers-indicate that he has retained knowledge of this object, but access to that information is insufficient to enable him to come up with the name of the object.

آگنوزی بصری انجمنی به ندرت به شکل خالص وجود دارد. بیماران اغلب در تست‌های توانایی‌های ادراکی اولیه عملکرد غیرطبیعی دارند، احتمالاً به این دلیل که ضایعات آنها خیلی موضعی نیست. به عنوان مثال، به نظر می‌رسد مشکل بیمار G.S شامل هر دو آگنوزی یکپارچه و انجمنی باشد. علیرغم دشواری نسبتاً یکنواخت او در شناسایی اشیاء ارائه شده به صورت بصری، جنبه‌های دیگر عملکرد او – به ویژه، انگشتان چرخان – نشان می‌دهد که او دانش این شی را حفظ کرده است، اما دسترسی به آن اطلاعات برای قادر ساختن او به نام شیء کافی نیست.

FIGURE 6.41 Patients with integrative agnosia do not see objects holistically.
Patient C.K. was asked to copy the figure shown in (a). His overall performance (b) was quite good; the two diamonds and the circle can be readily identified. As the numbers indicate, however, he produced the segments in an atypical order.

شکل ۶.۴۱ بیماران مبتلا به آگنوزی یکپارچه، اشیا را به طور کلی نمی‌بینند.
بیمار C.K. از او خواسته شد که شکل نشان داده شده در (الف) را کپی کند. عملکرد کلی او (ب) بسیار خوب بود. دو الماس و دایره را می‌توان به راحتی شناسایی کرد. همانطور که اعداد نشان می‌دهد، با این حال، او بخش‌ها را به ترتیب غیر معمول تولید کرد.

FIGURE 6.42 Associative visual agnosia patient F.R.A.’s drawings.
Despite his inability to name visually presented objects, F.R.A. was quite successful in coloring in the components of these complex drawings. He had clearly succeeded in parsing the stimuli but still was unable to identify the objects.

شکل ۶.۴۲ نقاشی‌های F.R.A بیمار مبتلا به آگنوزی بینایی ارتباطی. 
علیرغم ناتوانی در نامگذاری اشیاء ارائه شده به صورت بصری، F.R.A. در رنگ آمیزی اجزای این نقاشی‌های پیچیده کاملاً موفق بود. او به وضوح در تجزیه محرک‌ها موفق شده بود اما هنوز قادر به شناسایی اشیاء نبود.

Typically, in associative agnosia, perceptual deficiencies are not proportional to the object recognition problem. For instance, one patient, F.R.A., awoke one morning and settled down to his newspaper, only to discover that he could not read (McCarthy & Warrington, 1986). Sub- sequent tests revealed a more extensive and complex form of agnosia. F.R.A. could copy geometric shapes and could point to objects when they were named. Notably, he could segment a complex drawing into its parts (Figure 6.42), something that apperceptive and integrative visual agnosia patients find extremely challenging.

به طور معمول، در آگنوزیای انجمنی، کمبودهای ادراکی با مشکل تشخیص شی متناسب نیستند. به عنوان مثال، یک بیمار، F.R.A. یک روز صبح از خواب بیدار شد و در روزنامه خود مستقر شد، اما متوجه شد که نمی‌تواند بخواند (مک کارتی و وارینگتون، ۱۹۸۶). آزمایش‌های بعدی شکل گسترده‌تر و پیچیده‌تری از آگنوزیا را نشان داد. F.R.A. می‌توانست اشکال هندسی را کپی کند و در هنگام نامگذاری به اشیاء اشاره کند. به طور قابل توجهی، او می‌تواند یک نقاشی پیچیده را به قسمت‌های آن تقسیم کند (شکل ۶.۴۲)، چیزی که بیماران دارای آگنوزیا بینایی ادراکی و یکپارچه آن را بسیار چالش‌برانگیز می‌دانند.

Although F.R.A.’s performance on the segmentation task demonstrated his ability to perceive the objects, he could not name the very same things that he had just colored. When shown line drawings of common objects, he not only had difficulty naming the objects but also fumbled when asked to describe their function. Similarly, when shown images of animals that were depicted to be the same size, such as a mouse and a dog, and asked to point to the one that is physically larger, his performance was barely above chance. Nonetheless, his knowledge of size properties was intact. If the two animal names were said aloud, F.R.A. could do the task perfectly. Thus, his recognition problems reflected an inability to access that knowledge from the visual modality. The term associative visual agnosia is reserved for patients who derive normal visual representations but cannot use this information to recognize things.

اگرچه عملکرد F.R.A در تکلیف تقسیم‌بندی، توانایی او را در درک اشیاء نشان داد، اما او نمی‌توانست همان چیزهایی را که به تازگی رنگ کرده بود نام ببرد. هنگامی‌که نقاشی‌های خطی از اشیاء رایج نشان داده شد، او نه تنها در نام‌گذاری اشیاء مشکل داشت، بلکه وقتی از او خواسته شد تا عملکرد آنها را توضیح دهد، اشتباه می‌کرد. به همین ترتیب، هنگامی‌که تصاویر حیواناتی را که به یک اندازه به تصویر کشیده شده بودند، مانند موش و سگ نشان داد و از او خواست به حیوانی که از نظر فیزیکی بزرگتر است اشاره کند، عملکرد او به سختی از شانس بالاتر بود. با این وجود، دانش او از ویژگی‌های اندازه دست نخورده بود. اگر نام دو حیوان با صدای بلند گفته می‌شد، F.R.A. می‌توانست کار را به خوبی انجام دهد بنابراین، مشکلات تشخیص او منعکس کننده ناتوانی در دسترسی به آن دانش از روش بصری بود. اصطلاح آگنوزی بصری انجمنی برای بیمارانی که بازنمایی‌های بصری طبیعی دارند اما نمی‌توانند از این اطلاعات برای تشخیص چیزها استفاده کنند، اختصاص دارد.

While the Unusual Views Object Test requires participants to categorize object information according to perceptual qualities, the Matching-by-Function Test tests conceptual knowledge. In this test, participants are shown three pictures and asked to point to the two that are functionally similar. In Figure 6.43a, the correct response is to match the closed umbrella to the open umbrella, even though the former is physically more similar to the cane. In Figure 6.43b, the director’s chair should be matched with the beach chair, not the more similar-looking wheelchair.

در حالی که آزمون شیء نماهای غیرمعمول از شرکت کنندگان می‌خواهد که اطلاعات شی را بر اساس کیفیت ادراکی دسته بندی کنند، آزمون تطبیق بر اساس عملکرد دانش مفهومی‌را آزمایش می‌کند. در این آزمون، سه تصویر به شرکت‌کنندگان نشان داده می‌شود و از آنها خواسته می‌شود به دو تصویر مشابه اشاره کنند. در شکل ۶.43a، پاسخ صحیح تطبیق چتر بسته با چتر باز است، حتی اگر چتر اولی از نظر فیزیکی بیشتر شبیه به عصا باشد. در شکل ۶.43b، صندلی کارگردان باید با صندلی ساحلی مطابقت داده شود، نه با ویلچر مشابه تر.

The Matching-by-Function Test requires participants to understand the meaning of the object, regardless of its appearance. Impairment on this test is one of the hall- marks of associative visual agnosia. These patients can- not make the functional connection between the two visual percepts; they lack access to the conceptual representations needed to link the functional association between, for example, the open and closed umbrellas in Figure 6.43a.

آزمون تطبیق بر تابع از شرکت کنندگان می‌خواهد که معنای شی را بدون توجه به ظاهر آن درک کنند. اختلال در این تست یکی از نشانه‌های آگنوزی بینایی انجمنی است. این بیماران نمی‌توانند ارتباط عملکردی بین دو ادراک بصری برقرار کنند. آنها به بازنمایی‌های مفهومی‌مورد نیاز برای پیوند دادن ارتباط عملکردی بین، به عنوان مثال، چترهای باز و بسته در شکل ۶.43a دسترسی ندارند.

Organizational Theories of Category Specificity

تئوری‌های سازمانی ویژگی طبقه بندی

Further insight into how perceptual representations are used to recognize objects and link that information to conceptual information has come from seemingly bizarre cases of agnosia in which the patients exhibit object recognition deficits that are selective for specific categories (domains) of objects.

بینش بیشتر در مورد چگونگی استفاده از بازنمایی‌های ادراکی برای تشخیص اشیا و پیوند آن اطلاعات به اطلاعات مفهومی، از موارد به ظاهر عجیب آگنوزیا حاصل شده است که در آن بیماران نقص‌های تشخیص شی را نشان می‌دهند که برای دسته‌های خاص (حوزه) اشیاء انتخابی است.

Consider the case of patient J.B.R., who had inflammation of the brain from herpes simplex encephalitis. His illness had left him with a complicated array of deficits, including profound amnesia and word-finding difficulties. His performance on tests of apperceptive agnosia was normal, but he had a severe associative agnosia. Most notably, his agnosia was disproportionately worse for living objects than for nonliving ones. When shown drawings of common objects, such as scissors, clocks, and chairs, and asked to identify them, his success rate was about 90%. Show him a picture of a tiger or a blue jay, however, and he was at a loss. He could correctly identify only 6% of the pictures of living things.

مورد بیمار J.B.R را در نظر بگیرید که دچار التهاب مغز ناشی از آنسفالیت هرپس سیمپلکس شده بود. بیماری او او را با مجموعه ای پیچیده از کمبودها، از جمله فراموشی عمیق و مشکلات کلمه یابی، مواجه کرده بود. عملکرد او در تست‌های آگنوزی ادراکی نرمال بود، اما آگنوزی تداعی شدیدی داشت. مهمتر از همه، آگنوزیای او برای اشیاء زنده به طور نامتناسبی بدتر از غیر زنده بود. هنگامی‌که نقاشی‌هایی از اشیاء معمولی مانند قیچی، ساعت و صندلی نشان داده شد و از آنها خواسته شد آنها را شناسایی کنند، میزان موفقیت او حدود ۹۰٪ بود. با این حال، تصویری از یک ببر یا یک جِی آبی را به او نشان دهید، اما او از دست داده بود. او تنها ۶ درصد از تصاویر موجودات زنده را به درستی تشخیص داد.

FIGURE 6.43 Matching-by-Function Test.
In each case, participants are asked to view a picture of three objects and choose the two that are most similar in function.

شکل ۶.۴۳ آزمون تطبیق بر تابع.
در هر مورد، از شرکت کنندگان خواسته می‌شود تا تصویری از سه شی را مشاهده کنند و دو مورد را که از نظر عملکرد شبیه ترین هستند را انتخاب کنند.

FIGURE 6.44 Category-specific impairments.
Five patients (A-E), who showed a disproportionate agnosia for living things over nonliving things, performed two types of tasks. The solid bars are the results from a visual task in which they had to identify an object or make some sort of visual classification. The hatched bars are the results from questions about object knowledge (e.g., Are dogs domestic animals? Is a plate likely to be found in the kitchen?). The patients’ performance was markedly worse when the objects were living things.

شکل ۶.۴۴ اختلالات خاص دسته.
پنج بیمار (A-E) که نسبت به موجودات زنده نسبت به موجودات غیرزنده نسبت نامتناسبی داشتند، دو نوع کار را انجام دادند. میله‌های جامد نتایج حاصل از یک کار بصری هستند که در آن آنها باید یک شی را شناسایی می‌کردند یا نوعی طبقه بندی بصری انجام می‌دادند. میله‌های دریچه‌شده نتیجه سؤالات مربوط به دانش شی هستند (به عنوان مثال، آیا سگ‌ها حیوانات اهلی هستند؟ آیا احتمالاً یک بشقاب در آشپزخانه پیدا می‌شود؟). عملکرد بیماران زمانی که اشیاء موجودات زنده بودند به طور قابل توجهی بدتر بود.

Other patients with agnosia have reported a similar dissociation for living and nonliving things (Mahon & Caramazza, 2009; Figure 6.44). More puzzling are cases in which the agnosia is even more specific; for example, patients have been described with selective agnosias for fruits and vegetables. These cases have shown that there is more to visual agnosia than meets the eye. 

سایر بیماران مبتلا به آگنوزیا تفکیک مشابهی را برای موجودات زنده و غیر زنده گزارش کرده اند (Mahon & Caramazza، ۲۰۰۹؛ شکل ۶.۴۴). گیج کننده تر مواردی است که در آن آگنوزیا حتی خاص تر است. به عنوان مثال، بیماران مبتلا به آگنوزیای انتخابی برای میوه‌ها و سبزیجات توصیف شده اند. این موارد نشان داده اند که آگنوزی بصری بیش از آنچه به چشم می‌آید وجود دارد.

How are we to interpret such puzzling deficits? If associative agnosia represents a loss of knowledge about visual properties, then we might suppose that a category- specific disorder results from a selective loss within, or a disconnection from, this knowledge system. We recognize that birds, dogs, and dinosaurs are animals because they share common features. In a similar way, scissors, saws, and knives share characteristics. Some might be physical (e.g., they all have an elongated shape) and others functional (e.g., they all are used for cutting).

چگونه چنین کمبودهای گیج کننده ای را تفسیر کنیم؟ اگر آگنوزیا تداعی نشان دهنده از دست دادن دانش در مورد ویژگی‌های بصری باشد، ممکن است فرض کنیم که یک اختلال خاص از یک فقدان انتخابی در این سیستم دانش یا قطع ارتباط با آن ناشی می‌شود. ما می‌دانیم که پرندگان، سگ‌ها و دایناسورها حیوانات هستند زیرا ویژگی‌های مشترکی دارند. به روشی مشابه، قیچی، اره و چاقو دارای ویژگی‌های مشترک هستند. برخی ممکن است فیزیکی باشند (به عنوان مثال، همه آنها شکل کشیده ای دارند) و برخی دیگر کاربردی (به عنوان مثال، همه آنها برای برش استفاده می‌شوند).

Brain injuries that produce visual agnosia in humans do not completely destroy the connections to semantic knowledge. Even the most severely affected patient will recognize some objects. Because the damage is not total, it seems reasonable that circumscribed lesions might destroy tissue devoted to processing similar types of information. Patients with category-specific deficits sup- port this form of organization.

صدمات مغزی که باعث ایجاد آگنوزی بصری در انسان می‌شود، ارتباط با دانش معنایی را به طور کامل از بین نمی‌برد. حتی شدیدترین بیمار مبتلا به برخی از اشیاء را تشخیص می‌دهد. از آنجایی که آسیب کامل نیست، منطقی به نظر می‌رسد که ضایعات محدود شده ممکن است بافت اختصاص داده شده به پردازش انواع اطلاعات مشابه را از بین ببرد. بیماران با کمبودهای دسته بندی خاص از این شکل از سازمان حمایت می‌کنند.

J.B.R.’s lesion appeared to affect regions associated with processing information about living things. If this interpretation is valid, we should also expect to find patients whose recognition of nonliving things is disproportionately impaired. Reports of agnosia patients exhibiting this pattern, however, are much rarer (Capitani et al., 2003). There could be an anatomical reason for the discrepancy. For instance, regions of the brain that predominantly process or store information about living things could be more susceptible to injury or stroke. Alternatively, the dissociation could be due to differences in how we perceive living and nonliving objects.

به نظر می‌رسد ضایعه J.B.R بر مناطق مرتبط با پردازش اطلاعات موجودات زنده تأثیر می‌گذارد. اگر این تفسیر معتبر باشد، باید انتظار داشته باشیم که بیمارانی را نیز پیدا کنیم که شناخت موجودات غیرزنده به طور نامتناسبی مختل شده است. با این حال، گزارش‌هایی از بیماران آگنوزیا که این الگو را نشان می‌دهند، بسیار نادرتر است (کاپیتانی و همکاران، ۲۰۰۳). ممکن است یک دلیل آناتومیکی برای این اختلاف وجود داشته باشد. به عنوان مثال، مناطقی از مغز که عمدتاً اطلاعات موجودات زنده را پردازش یا ذخیره می‌کنند، می‌توانند بیشتر مستعد آسیب یا سکته باشند. از طرف دیگر، این تفکیک می‌تواند به دلیل تفاوت در نحوه درک ما از اشیاء زنده و غیر زنده باشد.

FIGURE 6.45 Sensorimotor areas assist in object recognition. (a) Our visual knowledge of many nonliving objects, particularly tools, is supplemented by kinesthetic codes developed through our interactions with these objects. When a picture of scissors is presented to a patient who has an object-specific deficit, the visual code may not be sufficient for recognition. But when the picture is supplemented with priming of kinesthetic codes-for example, the scissors being held in a hand with the blades open as if about to cut something the person is able to name the object. (b) Kinesthetic codes are unlikely to exist for most living things.

شکل ۶.۴۵ نواحی حسی حرکتی به تشخیص اشیا کمک می‌کنند. (الف) دانش بصری ما از بسیاری از اشیاء غیرزنده، به ویژه ابزارها، با کدهای جنبشی که از طریق تعامل ما با این اشیاء ایجاد شده است، تکمیل می‌شود. هنگامی‌که تصویری از قیچی به بیمار مبتلا به نقص جسم خاص ارائه می‌شود، ممکن است کد بصری برای تشخیص کافی نباشد. اما زمانی که تصویر با پرایمینگ کدهای حرکتی تکمیل می‌شود – برای مثال، قیچی در دست نگه داشته می‌شود و تیغه‌های آن باز است، انگار می‌خواهند چیزی را برش دهند که فرد بتواند آن شی را نامگذاری کند. ب) بعید است که کدهای حرکتی برای اکثر موجودات زنده وجود داشته باشد.

One hypothesis is that many nonliving things evoke representations not elicited by living things (A. R. Damasio, 1990). In particular, a feature of many objects is that they can be manipulated. As such, they are associated with kinesthetic and motoric representations. When viewing a nonliving object, we can activate a sense of what the object feels like or of the actions required to manipulate it (Figure 6.45). Corresponding representations may not exist for living objects. Although we may have a kinesthetic sense of what a cat’s fur feels like, few of us have ever stroked or manipulated an elephant. We certainly have no sense of what it feels like to pounce like a cat or fly like a bird.

یک فرضیه این است که بسیاری از موجودات غیرزنده بازنمایی‌هایی را برمی‌انگیزند که توسط موجودات زنده برانگیخته نمی‌شوند (A. R. Damasio، ۱۹۹۰). به طور خاص، ویژگی بسیاری از اشیاء این است که می‌توان آنها را دستکاری کرد. به این ترتیب، آنها با بازنمایی جنبشی و حرکتی مرتبط هستند. هنگام مشاهده یک شیء غیرزنده، می‌توانیم حسی از احساس جسم یا اقدامات لازم برای دستکاری آن را فعال کنیم (شکل ۶.۴۵). ممکن است نمایش‌های مربوطه برای اشیاء زنده وجود نداشته باشد. اگرچه ممکن است حس حرکتی از احساس خز یک گربه داشته باشیم، تعداد کمی‌از ما تا به حال فیل را نوازش یا دستکاری کرده ایم. ما مطمئناً احساسی نداریم که مثل یک گربه جهش کنیم یا مثل یک پرنده پرواز کنیم.

According to this hypothesis, nonliving objects such as tools or chairs are easier to recognize because they activate additional forms of representation. Although brain injury can produce a common processing deficit for all categories of stimuli, these extra representations may be sufficient to enable someone to recognize non- living objects. This hypothesis is supported by patient G.S.’s behavior. Remember that when G.S. was shown the picture of the combination lock, his first response was to call it a telephone. Even when he was verbalizing “telephone,” however, his hands began to move as if they were opening a combination lock. Indeed, he was able to name the object after he looked at his hands and realized what they were trying to tell him.

بر اساس این فرضیه، اشیاء غیرزنده مانند ابزارها یا صندلی‌ها به راحتی قابل تشخیص هستند، زیرا آنها اشکال بیشتری از نمایش را فعال می‌کنند. اگرچه آسیب مغزی می‌تواند نقص پردازش مشترکی برای همه دسته‌های محرک ایجاد کند، این نمایش‌های اضافی ممکن است برای قادر ساختن شخص به تشخیص اشیاء غیر زنده کافی باشد. این فرضیه توسط رفتار بیمار G.S. پشتیبانی می‌شود. به یاد داشته باشید که وقتی به G.S تصویر قفل ترکیبی نشان داده شد، اولین پاسخ او تماس تلفنی با آن بود. با این حال، حتی زمانی که او «تلفن» را به زبان می‌آورد، دستانش طوری حرکت می‌کردند که انگار در حال باز کردن قفل ترکیبی بودند. در واقع، پس از اینکه به دستانش نگاه کرد و متوجه شد که آنها قصد داشتند به او چه چیزی بگویند، توانست نام آن را بگذارد.

Neuroimaging studies in healthy participants also pro- vide support for this hypothesis. When people view pictures of nonliving objects such as tools, the left ventral premotor cortex, a region associated with action planning, is activated. Moreover, this region is also activated when the stimuli are pictures of natural objects that can be grasped and manipulated, such as a rock (Gerlach et al., 2002; Kellenbach et al., 2003). These results suggest that this area of the brain responds preferentially to action knowledge, or the knowledge of how we interact with objects.

مطالعات تصویربرداری عصبی در شرکت کنندگان سالم نیز از این فرضیه پشتیبانی می‌کند. هنگامی‌که افراد تصاویری از اشیاء غیر زنده مانند ابزارها را مشاهده می‌کنند، قشر پیش حرکتی شکمی‌چپ، ناحیه ای مرتبط با برنامه ریزی اقدام، فعال می‌شود. علاوه بر این، این ناحیه همچنین زمانی فعال می‌شود که محرک‌ها تصاویری از اشیاء طبیعی هستند که می‌توان آنها را گرفت و دستکاری کرد، مانند سنگ (گرلاچ و همکاران، ۲۰۰۲؛ کلنباخ و همکاران، ۲۰۰۳). این نتایج نشان می‌دهد که این ناحیه از مغز ترجیحاً به دانش عمل یا دانش نحوه تعامل ما با اشیا پاسخ می‌دهد.

The idea that agnosia patients may have selective problems in recognizing living things relative to nonliving objects is a type of sensory/functional hypothesis of conceptual knowledge (Warrington & Shallice, 1984). The core assumption here is that conceptual knowledge is organized primarily around representations of sensory properties (e.g., form, motion, color), as well as motor properties associated with an object, and that these representations depend on modality-specific neural subsystems. Thus, the concept of a hammer draws on visual representations associated with its particular shape, as well as motor representations associated with the actions we employ to use a hammer.

این ایده که بیماران آگنوزیا ممکن است مشکلات انتخابی در شناخت موجودات زنده نسبت به اشیاء غیرزنده داشته باشند، نوعی فرضیه حسی/عملکردی دانش مفهومی‌است (وارینگتون و شالیس، ۱۹۸۴). فرض اصلی در اینجا این است که دانش مفهومی‌اساساً حول بازنمایی ویژگی‌های حسی (مانند شکل، حرکت، رنگ)، و همچنین ویژگی‌های حرکتی مرتبط با یک شی سازمان‌دهی شده است، و اینکه این نمایش‌ها به زیرسیستم‌های عصبی خاص وابسته هستند. بنابراین، مفهوم چکش از بازنمایی‌های بصری مرتبط با شکل خاص آن و همچنین نمایش‌های حرکتی مرتبط با اقداماتی که برای استفاده از چکش استفاده می‌کنیم، استفاده می‌کند.

An alternative, domain-specific hypothesis (Caramazza & Shelton, 1998) makes a different assumption, positing that conceptual knowledge is organized primarily by categories that are evolutionarily relevant to survival and reproduction. These would include categories such as living animate, living inanimate (e.g., food sources such as plants that don’t move on their own), conspecifics, and tools. By this hypothesis, dedicated neural systems evolved because they enhanced survival by more efficiently processing specific categories of objects. Within each domain, functional and neural specializations exist according to the types or modalities of knowledge.

یک فرضیه جایگزین و دامنه خاص (Caramazza & Shelton، ۱۹۹۸) فرض متفاوتی را مطرح می‌کند، و بیان می‌کند که دانش مفهومی‌اساساً توسط مقوله‌هایی سازمان‌دهی می‌شود که از نظر تکاملی با بقا و تولید مثل مرتبط هستند. اینها شامل دسته‌هایی مانند جاندار زنده، بی جان زنده (مثلاً منابع غذایی مانند گیاهانی که خود به خود حرکت نمی‌کنند)، همنوعان و ابزارها را شامل می‌شود. با این فرضیه، سیستم‌های عصبی اختصاصی تکامل یافته‌اند، زیرا آنها بقای خود را با پردازش کارآمدتر دسته‌بندی‌های خاصی از اشیاء افزایش می‌دهند. در هر حوزه، تخصص‌های عملکردی و عصبی با توجه به انواع یا روش‌های دانش وجود دارد.

One line of evidence motivating a domain-specific perspective comes from neuroimaging studies that have systematically manipulated different conceptual categories. Such studies have revealed subregions within ventral areas of occipitotemporal cortex that appear to reflect animate-inanimate distinctions. Regions in lateral fusiform gyrus are active when participants are shown pictures of animals or given verbal questions to probe their knowledge of animals. A similar pattern is observed when the stimulus category is tools, but the activation shifts to medial fusiform gyrus (Figure 6.46).

یکی از شواهدی که یک دیدگاه خاص دامنه را برانگیخته است، از مطالعات تصویربرداری عصبی می‌آید که به طور سیستماتیک مقوله‌های مفهومی‌مختلف را دستکاری کرده اند. چنین مطالعاتی زیرمنطقه‌هایی را در نواحی شکمی‌قشر اکسیپیتومپورال نشان داده‌اند که به نظر می‌رسد منعکس‌کننده تمایزات جاندار و بی‌جان هستند. نواحی در شکنج دوکی شکل جانبی زمانی فعال هستند که به شرکت کنندگان تصاویری از حیوانات نشان داده شود یا سؤالات شفاهی برای بررسی دانش آنها در مورد حیوانات ارائه شود. یک الگوی مشابه زمانی مشاهده می‌شود که دسته محرک ابزار باشد، اما فعال سازی به شکنج دوکی شکل میانی تغییر می‌کند (شکل ۶.۴۶).

Findings such as these provide evidence for an overlap between perceptual and conceptual processing, along with structurally distinct areas for category-specific processing.

یافته‌هایی از این دست شواهدی را برای همپوشانی بین پردازش ادراکی و مفهومی، همراه با حوزه‌های ساختاری متمایز برای پردازش دسته‌بندی خاص فراهم می‌کنند.

Multiple studies have since found that the spatial arrangement of the category-related regions does not vary from person to person (reviewed in A. Martin, 2007).

از آن زمان مطالعات متعدد نشان داده است که آرایش فضایی مناطق مرتبط با دسته بندی از فردی به فرد دیگر متفاوت نیست (بازبینی در A. Martin، ۲۰۰۷).

Advocates of the domain-specific hypothesis have also noted that our knowledge of the function of nonliving objects, such as tools, can be dissociated from our knowledge about the actions required to manipulate the same objects (reviewed in Mahon & Caramazza, 2009). For example, an agnosia patient may be impaired in matching pictures that link objects and the actions required to manipulate them, even though they can exhibit full knowledge of the functional utility of the object (Buxbaum et al., 2000). Thus, even if sensorimotor regions of the brain are engaged when tools are being viewed, this activation may have more to do with the action itself than with functional knowledge of the object (Jeannerod & Jacob, 2005).

طرفداران فرضیه دامنه خاص همچنین خاطرنشان کرده اند که دانش ما از عملکرد اشیاء غیرزنده، مانند ابزارها، می‌تواند از دانش ما در مورد اقدامات مورد نیاز برای دستکاری اشیاء مشابه جدا شود (بازبینی در ماهون و کارامازا، ۲۰۰۹). به عنوان مثال، یک بیمار آگنوزیا ممکن است در تطبیق تصاویری که اشیا و اقدامات لازم برای دستکاری آنها را به هم مرتبط می‌کنند، دچار اختلال شود، حتی اگر آنها بتوانند دانش کاملی از کاربرد عملکردی شی نشان دهند (Buxbaum et al., 2000). بنابراین، حتی اگر هنگام مشاهده ابزارها، نواحی حسی حرکتی مغز درگیر شوند، این فعال‌سازی ممکن است بیشتر به خود عمل مربوط باشد تا دانش عملکردی شی (Jeannerod & Jacob, 2005).

Developmental Origins of Category Specificity

خاستگاه‌های تکوینی ویژگی دسته

Does category specificity within the organization of the visual system emerge from our visual experience, or is the brain hardwired to organize in a category-specific manner? Brian Mahon and his colleagues (2009) addressed this question by investigating whether congenitally blind adults, who obviously have had no visual experience, would show categorical organization in their “visual areas.” Rather than having participants look at faces, the researchers focused on the more general categorical distinction between living and nonliving objects. In sighted individuals, nonliving objects produce stronger activation in the medial regions of the ventral stream (the medial fusiform gyrus, lingual gyrus, and parahippocampal cortex), whereas living things produce stronger activation in more lateral regions (the lateral fusiform gyrus and the IT gyrus; reviewed in A. Martin, 2007).

آیا ویژگی‌های دسته‌بندی در سازمان سیستم بینایی از تجربه بصری ما ناشی می‌شود یا مغز برای سازماندهی به شیوه‌ای خاص طبقه‌بندی شده است؟ برایان ماهون و همکارانش (۲۰۰۹) با بررسی این موضوع که آیا بزرگسالان نابینای مادرزادی که آشکارا هیچ تجربه بصری نداشته اند، سازماندهی طبقه بندی شده ای را در “مناطق بصری” خود نشان می‌دهند یا خیر، به این سوال پرداختند. به‌جای اینکه شرکت‌کنندگان به چهره‌ها نگاه کنند، محققان بر تمایز طبقه‌بندی کلی‌تر بین اشیاء زنده و غیرزنده تمرکز کردند. در افراد بینا، اشیاء غیرزنده فعال سازی قوی تری در نواحی داخلی جریان شکمی‌ایجاد می‌کنند (شکنج دوکی شکل داخلی، شکنج زبانی و قشر پاراهیپوکامپ)، در حالی که موجودات زنده در نواحی جانبی تر فعالیت قوی تری ایجاد می‌کنند (شکنج دوکی شکل جانبی و شکنج IT بررسی شده ۲۰.۷).

Previous work had shown that these areas were activated in blind individuals for verbal processing (e.g., Amedi et al., 2004). Knowing this, Mahon asked whether a medial-lateral distinction would be apparent when blind participants thought about nonliving objects versus animals. Participants, either blind or sighted individuals, were asked to make judgments about the sizes of animals and nonliving objects. On each trial, the participants heard a word from one of three categories-animals (living), manipulable tools, and nonmanipulable objects (such as a fence or a house)-after which they were presented with five additional words from the same conceptual category. For instance, if the original word was “squirrel,” it was followed by “piglet,” “rabbit,” “skunk,” “cat,” and “moose,” and the participant was asked to indicate whether any of the items were of a vastly different size. The point of the judgment task was to ensure that the participants thought about each stimulus.

کار قبلی نشان داده بود که این نواحی در افراد نابینا برای پردازش کلامی‌فعال می‌شوند (به عنوان مثال، آمدی و همکاران، ۲۰۰۴). ماهون با دانستن این موضوع پرسید که آیا زمانی که شرکت کنندگان نابینا درباره اشیاء غیرزنده در مقابل حیوانات فکر می‌کنند، تمایز میانی و جانبی آشکار می‌شود؟ از شرکت کنندگان، اعم از افراد نابینا یا بینا، خواسته شد تا در مورد اندازه حیوانات و اشیاء غیر زنده قضاوت کنند. در هر آزمایش، شرکت‌کنندگان کلمه‌ای را از یکی از سه دسته – حیوانات (زنده)، ابزارهای قابل دستکاری، و اشیاء غیرقابل دستکاری (مانند حصار یا خانه) – شنیدند که پس از آن پنج کلمه اضافی از همان دسته مفهومی‌به آنها ارائه شد. به عنوان مثال، اگر کلمه اصلی “سنجاب” بود، پس از آن “خوکک”، “خرگوش”، “اسکانک”، “گربه” و “گوزن” آمده بود، و از شرکت کننده خواسته شد که مشخص کند آیا هر یک از اقلام دارای اندازه‌های بسیار متفاوتی هستند یا خیر. هدف از کار قضاوت این بود که اطمینان حاصل شود که شرکت کنندگان در مورد هر محرک فکر می‌کنند.

FIGURE 6.46 Category-related differences in neural processing. (a) Lateral view. Yellow lines and arrows indicate corresponding coronal (b), ventral horizontal (c), and dorsal horizontal (d) slices. Areas activated when the participant was naming pictures of animals are in orange, located ventrally in the lateral fusiform gyrus (2) and in the superior temporal sulcus (4). Areas activated when the participant was naming pictures of tools are in blue, located both ventrally in the medial fusiform gyrus (1) and middle temporal gyrus (3), and dorsally in the left intraparietal sulcus (5) and left ventral premotor cortex (6). Note that even within the ventral regions, activations are segregated by category.

شکل ۶.۴۶ تفاوت‌های مربوط به دسته بندی در پردازش عصبی. الف) نمای جانبی. خطوط و فلش‌های زرد نشان دهنده برش‌های تاجی (b)، افقی شکمی‌(c) و افقی پشتی (d) مربوطه است. نواحی فعال شده زمانی که شرکت‌کننده در حال نام‌گذاری تصاویر حیوانات بود، به رنگ نارنجی هستند که به صورت شکمی‌در شکنج دوکی شکل جانبی (۲) و در شیار گیجگاهی فوقانی (۴) قرار دارند. نواحی فعال شده زمانی که شرکت‌کننده در حال نام‌گذاری تصاویر ابزارها بود، به رنگ آبی هستند، که هم به صورت شکمی‌در شکنج دوکی شکل میانی (۱) و شکنج گیجگاهی میانی (۳)، و هم از پشت در شیار داخل جداری چپ (۵) و قشر پیش حرکتی شکمی‌چپ (۶) قرار دارند. توجه داشته باشید که حتی در نواحی شکمی، فعال‌سازی‌ها بر اساس دسته‌بندی تفکیک می‌شوند.

The results showed that the regions that exhibited category preferences during the auditory task were the same in sighted and nonsighted groups (Figure 6.47). More- over, these regions showed a similar difference in response to animals or to nonliving objects when the sighted participants repeated the task with pictures instead of words. Thus, visual experience is not necessary for category specificity to develop within the organization of the ventral stream. The difference between animals and nonliving objects must reflect something more fundamental than what can be provided by visual experience. The authors suggest that category-specific regions of the ventral stream are part of larger neural circuits innately prepared to process information about different categories of objects.

نتایج نشان داد که مناطقی که اولویت‌های دسته‌بندی را در طول تکلیف شنوایی نشان دادند در گروه‌های بینا و غیر بینا یکسان بودند (شکل ۶.۴۷). علاوه بر این، این مناطق تفاوت مشابهی را در پاسخ به حیوانات یا اشیاء غیرزنده نشان دادند، زمانی که شرکت کنندگان بینا کار را با تصاویر به جای کلمات تکرار کردند. بنابراین، تجربه بصری برای ایجاد ویژگی دسته بندی در سازمان جریان شکمی‌ضروری نیست. تفاوت بین حیوانات و اشیاء غیرزنده باید چیزی اساسی‌تر از آنچه می‌تواند توسط تجربه بصری ارائه شود منعکس کند. نویسندگان پیشنهاد می‌کنند که نواحی دسته‌بندی خاص جریان شکمی‌بخشی از مدارهای عصبی بزرگ‌تر هستند که به طور ذاتی برای پردازش اطلاعات در مورد دسته‌های مختلف اشیاء آماده شده‌اند.

FIGURE 6.47 BOLD response in three regions of interest (ROIs) defined in scans from sighted individuals.
Sighted participants viewed photos of animals or nonliving objects or listened to words naming animals or nonliving objects. Con- genitally blind participants listened to the words. (a) The blind participants showed a stronger response to animals compared to nonliving objects in left lateral occipital ROI, similar to that observed in sighted individuals when viewing the pictures. (b) Medial ventral ROIs showed a preference for the nonliving objects in both groups. Note that all three ROIs were deactivated when sighted participants listened to the words.

شکل ۶.۴۷ پاسخ بولد در سه ناحیه مورد نظر (ROI) که در اسکن‌های افراد بینا تعریف شده است.
شرکت‌کنندگان بینا عکس‌های حیوانات یا اشیای غیرزنده را مشاهده کردند یا به کلماتی که نام حیوانات یا اشیاء غیرزنده را نام‌گذاری می‌کردند گوش دادند. شرکت کنندگان نابینای مادرزادی به کلمات گوش دادند. (الف) شرکت کنندگان نابینا در مقایسه با اجسام غیرزنده در ROI اکسیپیتال جانبی چپ، واکنش قوی تری به حیوانات نشان دادند، مشابه آنچه در افراد بینا هنگام مشاهده تصاویر مشاهده شد. (ب) ROI‌های شکمی‌داخلی ترجیحی برای اشیاء غیرزنده در هر دو گروه نشان داد. توجه داشته باشید که هر سه ROI زمانی که شرکت کنندگان بینا به کلمات گوش دادند غیرفعال شدند.

TAKE-HOME MESSAGES

پیام‌های کلیدی

▪️ Patients with agnosia are unable to recognize common objects. This deficit is modality specific. Patients with visual agnosia can recognize an object when they touch, smell, taste, or hear it, but not when they see it.

▪️ بیماران مبتلا به آگنوزیا قادر به تشخیص اشیاء مشترک نیستند. این کسری روش خاص است. بیماران مبتلا به آگنوزی بینایی می‌توانند یک شی را هنگام لمس، بو کردن، چشیدن یا شنیدن آن تشخیص دهند، اما نه با دیدن آن.

▪️Apperceptive visual agnosia is a failure in perception that results in the inability to recognize objects.

▪️ آگنوزی بینایی ادراکی یک شکست در ادراک است که منجر به ناتوانی در تشخیص اشیا می‌شود.

▪️ Integrative visual agnosia is a failure to recognize objects because of the inability to integrate parts of an object into a coherent whole.

▪️ آگنوزی بصری یکپارچه، شکست در تشخیص اشیا به دلیل ناتوانی در ادغام بخش‌هایی از یک شی در یک کل منسجم است.

▪️ Associative visual agnosia is the inability to access conceptual knowledge from visual input.

▪️ آگنوزی بصری انجمنی ناتوانی در دسترسی به دانش مفهومی‌از ورودی بصری است.

▪️ Visual agnosia can be category specific. Category-specific deficits are deficits of object recognition that are restricted to certain classes of objects.

▪️ آگنوزیای بینایی می‌تواند دسته بندی خاص باشد. کسری‌های دسته‌بندی خاص، نقص‌هایی در تشخیص شی هستند که به کلاس‌های خاصی از اشیا محدود می‌شوند.

▪️ There is a debate about how object knowledge is organized in the brain; one theory suggests it is organized by features and motor properties, and the other suggests specific domains relevant to survival and reproduction.

▪️ بحث در مورد چگونگی سازماندهی دانش شی در مغز وجود دارد. یک نظریه نشان می‌دهد که توسط ویژگی‌ها و ویژگی‌های حرکتی سازماندهی شده است، و نظریه دیگر حوزه‌های خاص مربوط به بقا و تولید مثل را پیشنهاد می‌کند.