تاثیر نواحی بصری قشر مخ در طراحی شناختی محصولات و سطوح رابط کاربری

یکی از بخش‌هایی که امروزه به حوزه‌ی مطالعات طراحی و به ویژه طراحی‌شناختی راه یافته، طراحی سامانه‌های هوشمند و سطوح رابط کاربری است. سیستم بینایی و نحوه‌ی ادراک تصویر از عواملی است که بر درک مستقیم از سطوح کاربری تأثیر می‌گذارد. نحوه‌ی عملکرد سیستم بینایی و ادراک تصویر توسط چشم انسان، از جمله مواردی به شمار می رود که در طراحی واسط‌های کاربری، طراحی سیستم‌های هوشمند، طراحی نشانگرها و هر محصولی که سیستم بینایی را برای درک پیام درگیر می‌نماید تأثیرگذار است. برای آگاهی از عملکرد سیستم بینایی، آشنایی اولیه با مغز و بخش‌های مختلف آن که در درک پیام‌های تصویری یاری می‌رسانند اجتناب‌ناپذیر است.

مغز انسان از سه بخش اصلی تشکیل شده که عبارتند از: الف. مغز خلفی: شامل بصلالنخاع، پل و مخچه، ب. مغز میانی: شامل دیانسفال (مغز بینابینی) و مخ و ج. مغز قدامی.

مخ: مخ بزرگترین بخش مغز انسان است که در حفره‌های جمجمه‌ای قدامی و میانی تعبیه شده‌است. مخ را می‌توان به دو بخش اصلی تقسیم کرد؛ دیانسفال که بخش مرکزی را تشکیل می‌دهد و تلانسفال که نیمکره‌های مخ را می‌سازد. مخ متشکل از دو نیمکره و توده‌ای از ماده‌ی سفید موسوم به جسم پینه‌ای است. این دو نیمکره با اجتماعی از رشته‌ها و گره های عصبی که به نام جسم پینه‌ای‌ شناخته می شوند و پیام‌ها را از نیمکره‌ای به نیمکره‌ی دیگر منتقل می‌کنند به یکدیگر متصل می شوند. عملکرد مخ مبین هوش فردی، تفسیر پیام‌های حسی، عملکردهای حرکتی، برنامه‌ریزی، سازمانده‌ی و حس لامسه است. مخ شامل دونیمکره چپ و راست و ماده‌ی خاکستری است که سطح خارجی نیمکره‌ها را می‌پوشاند و آن را کورتکس یا قشر می‌نامند.

قشر مخ عالی‌ترین بخش دستگاه عصبی در انسان است. قشر مخ داده های فراوانی را دریافت کرده و با ایجاد تغییراتی در آن به نحو مناسب به آنها پاسخ می‌دهد. قشر مخ در مغز انسان، شکنج‌هایی را تشکیل می‌دهد که توسط شیارهایی از هم جدا می‌شوند. چند شیار بزرگ سطح هر نیمکره را به لوب‌ها تقسیم می‌کنند. این لوب‌ها براساس استخوان‌هایی که بر روی آنها قرار گرفته نامگذاری شده‌اند. عملکرد هر لوب و وظایف آن به صورت مختصر در شکل آمده‌است.

تصویر 2. لوبهای قشر مخ و عملکرد هر کدام ( مأخذ: نگارنده)

هر لوب ممکن است به مناطق دیگری که عملکردهای ویژه‌ای را کنترل می‌کند تقسیم شود. دانستن این که هر لوب مغزی به تنهایی فاقد عملکرد مطلوب است بسیار حائز اهمیت می‌باشد. میان لوبهای مغزی و نیم کره‌های مغز ارتباط بسیار پیچیده‌ای وجود دارد.

شیارهای نیمکرههای مغز

شیارهای نیمکرههای مغز که ارتباط این لوبها را با هم برقرار می‌نمایند عبارتند از:

شیار سنترال یا مرکزی: بین لوبهای پیشانی و آهیانه قراردارد. جلوی آن ناحیه حركتی اولیه و درعقب آن ناحیه حسی اولیه قرار گرفته‌اند.

شیار لترال ( خارجی یا جانبی): بین لوب‌های پیشانی، آهیانه و گیجگاهی قرار دارد. در سطح تحتانی نیمكره از ماده سوراخ شده قدامی شروع شده به سمت خارج نیمكره ادامه یافته به سه شاخه تقسیم می‌شود: قدامی افقی، قدامی صعودی، خلفی.

شیار پاریتواكسپیتال (آهیانه ای- پس سری): بین لوب‌های آهیانه و پس‌سری قرار داشته و نهایتا به شیار كالكارین می‌رسد.

شیار اینسولار ( جزیره ای): به دورشکنج اینسولا قرار گرفته است كه در عمق شیار طرفی قرار دارد.

تصویر 3. عملکرد لوبهای قشر مخ و ارتباط آن با نواحی بصری و سایر مناطق تصمیمگیری ( مأخذ: نگارنده)

نواحی بصری قشر مخ

قشر بینایی به صورت عمده در بخش‌های میانی لوب پشت سری واقع شده‌است. قشر بینایی به دو بخش قشر بینایی اولیه و قشر بینایی ثانویه تقسیم شده است. قشر بینایی اولیه اطلاعات در مورد رنگ را از اطلاعات در مورد شکل و حرکت متمایز کرده و در ناحیه‌ی شیار کالکارین واقع شده‌است. نقش ناحیه‌ی بینایی ثانویه، مرتبط کردن داده‌های دریافت شده توسط ناحیه‌ی بینایی اولیه با تجارب بینایی قبلی است و به این ترتیب فرد قادر است آن چه را میبیند شناسایی و درک کند.

تصویر 4. سیستم بینایی انسان (مأخذ: نگارنده)

با توجه به اینکه اطلاعات بینایی از قطعه‌ی پس‌سری خارج شده و پس از آن با دو کانال یا جریان اصلی روبه‌رو می‌شود: الف. جریان بطنی و جریان خلفی.

جریان بطنی:  مسیر چه چیز است و منجر به شناسایی شئ می‌شود و با بازشناسی شئ، نمایش شکل، فرم و رنگ تصویر همراه است. بازشناسی شئ در کورتکس به مسیر بینایی بطنی ارتباط دارد. جریان بطنی نقش مهمی در ارتباط با ادراک و حافظه دارد. بالای جریان بطنی بینایی به محرک‌های چهره حساس شده‌است. حساسیت سلول‌ها نسبت به شئ و صحنه به تجربیات بینایی وابسته‌ است.

جریان خلفی: مسیر کجا و چگونه است، شئ را در داخل حوزهی بینایی متمرکز می‌کند و مسئول تشخیص ویژگی‌هایی مانند درخشندگی، حرکت، جایگاه فضایی است.

با توجه با آنچه درخصوص ساختار مغز انسان و ادراک تصویر توسط دستگاه بینایی بیان شد می‌توان چنین نتیجه گرفت که میزان اثربخشی تجربه‌ی زیبایی‌شناختی و نحوه اتخاذ تصمیم با بخش‌های متنوعی از مغز درگیر است که عبارتند از: مناطق قشری، گیجگاهی و پیشانی درگیر در قضاوت و پردازش سطوح حسی بالاتر و همچنین مناطق زیر قشری مرتبط با پاداش.

ارتباط سیستم بینایی و سیستم لیمبیک در فرآیند اغراقآمیز کردن و رسیدن به تجربهی هنری و لذت بردن از آن حایز اهمیت است. سیستم لیمبیک با ارزشگذاری بر تنظیم رفتار، هیجان، عاطفه و یادگیری در ارتباط است و در سازماندهی به ذهنیات و تخیلات سهیم است.

نتایج پژوهشهای متعدد اندیشمندان حوزه عصبشناسی شناختی بویژه سمیرزکی در سالهای متمادی این مسأله را به اثبات رسانده که  فعالیتهای هنری و زیبایی‌شناختی به نحو مشخص در یک شبکه از مناطق مغزی در هر دو نیمکره تقسیم شده که عبارتند از:

1. افزایش پردازش حسی در سطوح زیر قشری
2. پردازش از بالا به پایین و فعال شدن مناطق قشری دخیل در قضاوتهای ارزشی
3. درگیری مدار پاداش شامل مناطق قشری

با توجه به مقدمه ذکر شده در مورد نحوه ادراک تصویر و عملکرد مغز انسان می‌توان از این ارتباط و عملکرد، در طراحی محصولات مختلف و خلق تجربیات اثربخش استفاده نمود، یکی از این موارد استفاده از ردیابی چشم در طراحی تجربه کاربری در سامانه‌های شناختی و محصولات کاربرمحور است. از ردیابی چشم برای یافتن مسیر حرکات چشم استفاده می‌شود تا مشخص شود مردم به کجا نگاه می‌کنند و از آن اطلاعات در مورد فرآیند شناختی افراد نتیجه‌گیری ‌می‌شود. این بخش با شروع از اصول اولیه در مورد چشم، حرکات و تکنیک‌های ردیابی چشم آغاز می‌شود. کارشناسان برجسته در زمینه‌ی ردیابی چشم، در مورد چگونگی استفاده از این فناوری جدید برای درک، طراحی و ارزیابی تجربه کاربر، استفاده کرده‌اند. در طول طراحی و توسعه محصولات، از وبسایت‌های اطلاعاتی گرفته تا بازیهای همه‌جانبه (کنسول بازیهای ویدیویی) و حتی طراحی محصولات که با تجربه‌ی فیزیکی کاربر در ارتباط است مانند طراحی بسته‌بندی و محصولات تعاملی  از ردیابی چشم استفاده شده‌است.

از جمله کاربردهای دیگر ردیابی چشم، بهره‌گیری از آن در تست کابردپذیری محصولات است. آزمایش‌های کاربردپذیری را می‌توان در مراحل مختلف فرایند توسعه محصول، برای ارزیابی نمونه‌های اولیه و همچنین محصول نهایی استفاده کرد. هدف اصلی در تست کاربردپذیری، کشف مشکلات مربوط به قابلیت استفاده (موارد قابلیت استفاده) و توضیح دلیل وقوع این موارد است.

همچنین از ردیابی چشم به عنوان روشی برای جمع آوری داده‌های عینی برای سنجش تجربه کاربر در برنامه‌های تلفن‌های هوشمند استفاده می‌شود. ردیابی چشم، بخش هایی را نشان می‌دهد که می‌توانند توجه بیشتری را به خود جلب کنند، لذا طراحان در طراحی برنامه‌های موبایل یا حتی بازی‌های موبایلی قادرند از نتایج این پژوهش‌ها استفاده نمایند.

تصویر 5. نمونه دستگاه ردیابی چشم برای بررسی حرکت مسیر چشم جهت طراحی محصولات و سامانه‌های شناختی (مأخذ: https://www.tobiipro.com/ بازیابی در تاریخ 20 اگوست 2020)

• Zeki, S (1993). A Vision Of the Brain, Blackwell Scientific Publication: Boston.
• Chen, Chi-Hua and Zeki, S (2011). Frontoparietal Activation Distinguishes Face and Space from Artifact Concepts, Journal of Cognitive Neuroscience, Vol. X, Pp: 1 -11.
• Hedlund, John (2016). EYE TRACKING IN USABILITYA methodology study, Master dissertation, Luleå University of Technology, Sweden.
• Qu, X et All (2016). User experience design based on eye-tracking technology: a case study on smartphone APPs, Conference: AHFE 2016 Applied Human Factors and Ergonomics International At: Orlando, Florida.