thedressが明らかにした知覚色推論の神経相関関係

Neural correlates of perceptual color inferences as revealed by #thedress.

• Talia L Retter
• O Scott Gwinn
• Sean F O'Neil
• Fang Jiang
• Michael A Webster

抄録

色の恒常性は、例えば、白い光の中の赤と赤い光の中の白を区別するために、光や表面のスペクトル特性を曖昧にすることを含んでいます。この問題を解決するのは、青みがかった色調の場合には特に困難であるように思われます。このような高次の色の推論を探るために、我々は、周波数タギングと高密度脳波を用いて、#thedressの異なる色のバージョン間での3Hzの交替に対する反応をモニターし、青バイアスの神経相関を調べた。具体的には、元の「青」のドレス画像と相補的な「黄」の画像（各ピクセルの色のコントラストを反転させて形成された）を交互に表示した場合の相対的な神経反応を比較した。この画像ペアは、青と黄の画像の間の知覚されたコントラストの違いと一致し、交替周波数で脳波振幅の大きな変調を生じた。さらに、後頭部頭頂部チャネルにおける青-黄の非対称性の地形的な違いを解読すると、80%以上の精度で青-黒と白-金の観測者を予測することができた。青黄の非対称性は、青黄のペアと同じ成分のL対M、またはS対LMの色コントラストの差にマッチした「赤」対「緑」のペアよりも強く、したがって、どちらかの前皮質の枢機序内の非対称性で説明することはできません。この結果は、表面色の高次の知覚表現の神経的相関を示唆しているのかもしれません。

Color constancy involves disambiguating the spectral characteristics of lights and surfaces, for example to distinguish red in white light from white in red light. Solving this problem appears especially challenging for bluish tints, which may be attributed more often to shading, and this bias may underlie the individual differences in whether people described the widely publicized image of #thedress as blue-black or white-gold. To probe these higher-level color inferences, we examined neural correlates of the blue-bias, using frequency-tagging and high-density electroencephalography to monitor responses to 3-Hz alternations between different color versions of #thedress. Specifically, we compared relative neural responses to the original "blue" dress image alternated with the complementary "yellow" image (formed by inverting the chromatic contrast of each pixel). This image pair produced a large modulation of the electroencephalography amplitude at the alternation frequency, consistent with a perceived contrast difference between the blue and yellow images. Furthermore, decoding topographical differences in the blue-yellow asymmetries over occipitoparietal channels predicted blue-black and white-gold observers with over 80% accuracy. The blue-yellow asymmetry was stronger than for a "red" versus "green" pair matched for the same component differences in L versus M or S versus LM chromatic contrast as the blue-yellow pair and thus cannot be accounted for by asymmetries within either precortical cardinal mechanism. Instead, the results may point to neural correlates of a higher-level perceptual representation of surface colors.