Efficiency in visual processing: A high-density EEG study investigating N2 responses to structured optic flow and random visual motion

Abstract

Når vi beveger oss gjennom et miljø erfarer vi en optisk scene som forandrer seg konstant. Denne scenen kalles optisk flyt og gir oss informasjon om vår posisjon relativt til miljøet rundt oss. Samtidig prosesserer vi ulike typer optisk flyt med varierende effektivitet. Denne studien brukte høy-tetthets EEG for å se på N2 komponentens latenser i respons til simulering av optisk flyt i en voksen populasjon. Dette ble gjort ved å se på visuelt fremkalte responser (visual evoked repsonses) ved tre typer simulasjoner: fremover optisk flyt, reversert optisk flyt og tilfeldig visuell bevegelse. Analysen viste kortere latenser for begge optisk flyt simulasjonene sammenlignet med tilfeldig visuell bevegelse, og kortere latenser for fremover optisk flyt sammenlignet med reversert. Ettersom latensene indikerer hvor effektivt signaler prosesseres, virker det som at våre visuelle systemer er mer effektive når det kommer til å prosessere økologisk relevant informasjon. En hovedimplikasjon er at det virker som at latensene speiler miljøet vi har aktivt handler i. Om vi klarer å forandre miljøet vi handler i kan vi også klare å senke latensene. Dette kan potensielt være nyttig i populasjoner som sliter med å kategorisere bevegelse.

As we move through our environment, we experience a constantly changing optic array. This dynamic scene, called optic flow, gives us information about our position relative to the environment around us. However, we process different types of optic flow with various efficiency. This study used high-density EEG to examine the N2 component’s latencies in response to optic flow stimulation in an adult population. This was done by examining the visual evoked potentials (VEPs) to three conditions: forwards optic flow, reversed optic flow, and random visual motion. The analysis revealed shorter latencies in both optic flow conditions compared to random visual motion, and shorter latencies in the forwards optic flow conditions compared to reversed. As the latencies indicate signal processing efficiency, our visual pathways seem to be better in processing ecologically relevant information. A main implication is that our latencies may mirror the environments we have actively engaged in. If we manage to change the environment we act in, we might also be able to lower the latencies. In turn, this can potentially be helpful in populations struggling with motion categorization.