Erros de localização absoluta num paradigma de flash-lag audiovisual: implicações para o debate entre modelos espaciais e temporais do efeito Flash-Lag

Abstract

O Efeito Flash-Lag (EFL) refere-se à perceção de que um estímulo estático apresentado brevemente (flash) em alinhamento físico com um estímulo em movimento se encontra localizado atrás da posição ocupada por este último. Trata-se de um erro de localização relativa, usualmente medido pela separação espacial requerida entre os dois estímulos (flash em posição mais adiantada) para que sejam percebidos como alinhados. Esta distância é frequentemente convertida numa medida de desfasamento temporal (o tempo necessário para que o móvel atinja a posição do flash). A presente dissertação visa contribuir para a compreensão do EFL enquanto fenómeno prima facie espácio-temporal. Integra duas séries de experiências, a primeira dedicada à exploração de uma conceção inteiramente espacial do EFL no quadro de um paradigma audiovisual, a segunda ao estudo das latências diferenciais de processamento de estímulos estáticos e dinâmicos numa mesma e em diferentes modalidades sensoriais (visual e auditiva). Os resultados são examinados e discutidos do ponto de vista das implicações cruzadas entre as séries. O primeiro conjunto de experiências desenvolve a sugestão de que o EFL poderia resultar da combinação de dois erros de localização espacial absoluta. Assenta num paradigma EFL adaptado em que os participantes localizaram ora o flash (marcador) ora o estímulo em movimento. O marcador surgia no início, meio (configuração clássica do flash-lag), ou termo do trajeto do movimento. As modalidades sensoriais do movimento e do marcador foram variadas de modo a obter diferentes combinações intermodais envolvendo a audição (A) e a visão (V). Num subgrupo de experiências com movimento visual, foi manipulada a probabilidade de ocorrência de marcadores V ou A (a passos de 25%). A diferença entre os erros de localização absoluta do movimento e do marcador foi tomada como um indicador da magnitude do EFL (EFLD). O segundo conjunto de experiências envolveu tarefas de Julgamentos de Ordem Temporal (TOJ) e de Tempos de Reação (TR). Os TOJ incidiram sobre a aparição (onset) de dois estímulos com diferentes assincronias entre si. Os estímulos podiam ser estáticos, dinâmicos, ou um dinâmico e um estático, pertencer à mesma ou a diferentes modalidades (V e A) e surgir no mesmo local ou separados pela distância vertical utilizada entre o movimento e o marcador na série precedente (≈ 1.4° a.v.). Assumindo a sua convertibilidade em diferenças de localização, as diferenças de latência estimadas com base nos TOJ especificam perfis esperados de EFLD no ciclo iniciado pelo marcador. Os TR envolveram respostas à aparição de estímulos estáticos V e A, e ao início e ao termo (offset) da apresentação de estímulos dinâmicos nas duas modalidades, contendo implicações tanto para as condições iniciadas como terminadas pelo marcador.As respostas de localização do marcador revelaram efeitos sistemáticos de “arrastamento” pelo movimento (flash-drag), reduzidos no caso de marcadores no termo do trajeto e quando o marcador e o movimento pertenciam a modalidades distintas. A localização do movimento originou erros para diante, de magnitude superior ao flash-drag, nas configurações clássica e iniciada pelo marcador. Na configuração terminada pelo marcador estes erros desvaneceram-se, tendendo a ocorrer no sentido inverso. Exceto no caso do movimento auditivo, os perfis de EFLD replicaram o resultado clássico da ocorrência de EFL nas configurações clássica e iniciada pelo marcador e da sua ausência ou mesmo inversão no ciclo terminado pelo marcador. A localização do movimento visual foi mais exata com marcadores auditivos, sugerindo um benefício decorrente da maior resolução temporal da audição. Os EFLD intermodais convergiram apenas parcialmente com os resultados de estudos anteriores do EFL audiovisual. A variação da probabilidade da modalidade do marcador resultou, em todas as configurações, na desaparição do EFLD no ponto de máxima incerteza (50%), interpretável como um efeito de alocação estratégica da atenção. Os TOJ indicaram uma vantagem temporal do onset dos estímulos auditivos relativamente aos visuais, seja em pares estáticos ou em movimento, e dos estímulos estáticos relativamente aos dinâmicos (mais pronunciada na condição V estático - A dinâmico). Os TR replicaram a prioridade temporal dos estímulos A nos pares estáticos, mas não nos dinâmicos, onde as respostas ao onset e ao offset visual registaram menores latências. Em linha com inconsistências reportadas na literatura relevante sobre o EFL, as previsões baseadas nas latências foram inconsistentes com a direção e magnitude dos efeitos observados na primeira série experimental.O significado mais geral dos resultados é discutido no quadro da literatura relevante sobre o EFL. Potenciais implicações para o diagnóstico de perturbações do processamento temporal na visão e na audição são brevemente consideradas no final.

The flash-lag Effect (FLE) refers to a phenomenon whereby a brief flash presented in physical alignment with a moving stimulus is perceived to lag behind it. This is a relative localization error, commonly measured by the spatial offset required between the two stimuli (flash situated ahead) for them to be perceived as aligned. This spatial offset is often converted into a time delay (the time required for the moving object to reach the flash position).This dissertation aims to contribute to the understanding of the FLE as a prima facie spatiotemporal phenomenon. It comprises two series of experiments, the first dedicated to the exploration of a fully spatial model of the FLE in an audiovisual setting, the second to an assessment of differential processing latencies between static and moving stimuli, either in a same and across two sensory modalities (vision and audition). The results are analyzed and discussed in light of the reciprocal implications between series.The first set of experiments is driven by the suggestion that the FLE might arise from the combination of two absolute mislocalizations. It rests on an adapted FLE paradigm in which participants located, in different blocks, either the flash or the moving stimulus. The flash could appear at the motion onset (flash-initiated cycle), the middle of the motion trajectory (continuous motion) or the motion offset (flash-terminated cycle). The flash and the motion stimuli could be in the same or in different modalities (vision and audition: V and A). In the subset of experiments with visual motion, the probability of the flash being visual or auditory was manipulated in steps of 25%. The difference between the absolute errors in localizing the moving stimulus and the flash was taken as an index of the magnitude of the FLE (FLED). The second set of experiments involved temporal-order judgment (TOJ) and reaction time (RT) tasks. Participants judged the order of appearance of two stimuli presented with variable stimulus-onset-asynchronies (SOAs). The stimuli could be both static, both moving, or one static and one moving. They could moreover belong to the same or different modalities (V and A), and overlap spatially or be offset by the same vertical distance that separated the flash and the motion stimuli in the preceding experiments (≈ 1.4° v.a.). Assuming they can be legitimately converted into spatial offsets, differential latencies estimated from these judgments yield predicted profiles of FLED in the flash-initiated cycle. The RT tasks required participants to respond to the onset of visual and auditory static stimuli, and to the onset and offset of dynamic stimuli in both modalities, containing implications for both the flash-initiated and flash-terminated cycles. Flashes were reliably mislocalized in the direction of the adjacent motion, a flash-drag effect. These errors were strongly reduced in the flash-terminated cycle and when the flash and motion stimuli belonged to distinct modalities. Forward localization errors of the moving stimuli, larger than the flash-drag, were seen in the flash-initiated and the continuous motion cycles. In the flash-terminated cycle these errors vanished and tended sometimes to reverse direction. Except for the auditory motion, FLED profiles replicated the common finding of FLE in the continuous motion and flash-initiated cycles, and of its absence, or even inversion (flash-lead), in the flash-terminated cycle. The localization of visual moving stimuli was more accurate with auditory flashes, suggesting a beneficial effect of the superior temporal resolution of audition. Intermodal EFLD showed only partial agreements with previous studies of the audiovisual EFL. The probability manipulation regarding the flash modality resulted, in every cycle, in the disappearance of the EFLD at the point of maximum uncertainty (50%), interpretable as an effect of strategic attention allocation.The TOJ tasks indicated a temporal advantage of auditory onsets in pairs of static as well as of moving stimuli, and of the onset of static over moving stimuli in both modalities (A and V). RT results confirmed the shorter latencies of auditory stimuli in static pairs, but not in pairs of moving stimuli, where both visual onsets and offsets led to faster responses. Predictions based on differential latencies were inconsistent with the pattern of effects observed in the first set of experiments, challenging the assumption of a simple equivalence between temporal differences and spatial offsets.The general significance of the results (which highlight the complexities of the notions of simultaneity and psychological present) is discussed with reference to the extensive and conflicting literature on the FLE. Potential practical implications for the diagnosis of temporal processing disorders in vision and audition are briefly considered at the end.