Ewch i’r prif gynnwys
Tom Freeman  BSc PhD Birm

Yr Athro Tom Freeman

BSc PhD Birm

Athro

Yr Ysgol Seicoleg

Trosolwyg

Crynodeb ymchwil

Rwy'n astudio canfyddiad gweledol a chlywedol, gyda phwyslais ar effeithiau hunansymud. Mae delweddau'n symud yn bennaf oherwydd ein bod ni'n gwneud hynny. Mae gwrthrychau gweledol yn gwibio ar draws y retina wrth i ni symud ein llygad a'n pen, tra bod symudiadau'r pen yn newid ciwiau clywedol i'r gofod a'r symudiad. Sut mae gweledigaeth a chlywed yn gwybod ble mae gwrthrychau a sut maen nhw'n symud? Un ateb y mae'r ymennydd yn ei fabwysiadu yw defnyddio signalau o'r system fodurol a'r system festibular i wneud iawn am yr hunan-symud.

Mae fy ngwaith yn ymchwilio i'r mecanweithiau sylfaenol sy'n gyrru'r prosesau hyn. Rwy'n defnyddio amrywiaeth o dechnolegau (VR, taflunyddion, CRTs, araeau LED / siaradwr, symudiad llygaid ac olrhain symudiadau) i ddeall perfformiad seicoffisegol. Defnyddir y canfyddiadau i brofi a datblygu damcaniaethau allweddol mewn canfyddiad, yn enwedig sut mae gwybodaeth synhwyraidd a gwybodaeth flaenorol yn cael eu hintegreiddio (fframwaith Bayesaidd). Mae rhai o'r canlyniadau yn cael eu cymhwyso i gyflyrau clinigol fel sgitsoffrenia a nystagmus.

Crynodeb addysgu

Lefelau 2:

Rwy'n rhoi amrywiaeth o diwtorialau ar ganfyddiad, gwybyddiaeth, seicoleg ddatblygiadol ac annormal. Rwy'n addysgu ar y modiwl Sylw, Canfyddiad a Gweithredu, gan ganolbwyntio ar ganfyddiad traws-foddol a hunan-symud. Rwyf hefyd yn rhedeg sesiynau ymarferol mewn canfyddiad.

Lefel 3:

Rwy'n addysgu ac yn cydlynu'r modiwl 'Gweledigaeth Weithredol', lle rydym yn archwilio sut mae canfyddiad gweledol yn cefnogi ac yn cael ei effeithio gan hunansymudiadau. Rwy'n goruchwylio prosiectau ar nifer o bynciau mewn canfyddiad.

Cyhoeddiad

2024

2022

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2005

2004

2003

2002

2001

2000

1999

1998

1997

1996

1995

Articles

Ymchwil

Pynciau ymchwil a phapurau cysylltiedig

1. Cyfuno disgwyliadau blaenorol ac ansicrwydd i egluro rhithdybiau cynnig wrth fynd ar drywydd.

Fel mae'r lluniau o Charlie uchod yn dangos, mae ymlid llygaid llyfn yn ychwanegu symudiad i'r ddelwedd retinol – nid yw symud ar y retina yn 'llinellu' gyda symudiad gwrthrychau yn y byd. Felly, pan fyddwn yn olrhain Charlie (llun cywir), mae'r cwpwrdd yn symud yn y  ddelwedd, ac mae'n fwy neu lai llonydd. Un ffordd y mae'r ymennydd gweledol yn datrys y broblem hon  yw ychwanegu amcangyfrifon o gyflymder llygad at amcangyfrifon o symudiad delwedd, sy'n rhoi amcangyfrif o'r cynnig 'go iawn'  . Nid yw'r broses hon bob amser yn gweithio'n  gywir - mae arsylwyr yn aml yn camddeall cyflymder pan fyddant yn symud eu llygaid. Felly, ymddengys bod ysgogiadau a ddilynir yn arafach (ffenomen Aubert-Fleishl), mae'n ymddangos bod gwrthrychau llonydd  yn symud (Filehne rhithusion), mae cyfeiriad canfyddedig gwrthrychau sy'n symud ar daflwybr gwahanol i'r llygad yn cael ei ystumio a gwyryf  hunan-symudiad i ffwrdd o'i wir lwybr (e.e. y rhith slalom). Mae pob un o'r rhithiau  hyn yn dangos bod cyflymder llygaid yn aml yn cael ei danamcangyfrif o ran cyflymder delwedd,  canfyddiad y mae llawer o awduron wedi'i gymryd fel tystiolaeth o signalau  synhwyraidd cynnar sy'n wahanol o ran cywirdeb. Yn y prosiect hwn profwyd dewis arall, yn seiliedig ar y  syniad bod amcangyfrifon canfyddiadol yn cael eu dylanwadu'n gynyddol gan ddisgwyliadau blaenorol  pan fydd signalau cynnig yn dod yn fwy ansicr. Mae'r rhan fwyaf o wrthrychau'n llonydd neu'n symud yn araf; Felly disgwyliad blaenorol y system weledol yw  dosbarthiad sy'n cyrraedd uchafbwynt ar 0 (a gynrychiolir gan y llinell ddu yn y ffilm uchod). Cynrychiolir signalau cynnig gan y llinell goch, gyda'u ansicrwydd (=  manylder) wedi'u dal gan led y dosbarthiad a ddangosir. Mae cyflymder canfyddedig yn seiliedig ar y cyfuniad o'r ddau (maent yn cael eu lluosi gyda'i gilydd yn  ôl rheol Bayes i gynhyrchu'r  dosbarthiad glas). Wrth i signalau cynnig ddod yn fwy ansicr, mae'r dosbarthiad glas yn symud tuag at y cyn. Felly mae cyflymder  canfyddedig yn arafu.

Freeman, T. C. A., Champion, R. A. a Warren,  P. A. (2010). Model Bayesaidd o gyflymder canfyddedig  sy'n canolbwyntio ar y pen yn ystod symudiad llygad llyfn. Bioleg Gyfredol  , 20(8), 757-762. (10.1016 / j.cub.2010.02.059)

2. Iawndal clywedol am gylchdroi pen

Problem sylfaenol ond sydd bron yn gyfan gwbl esgeuluso wrth  glywed yw sut y caiff ciwiau cynnig clywedol sy'n digwydd 'wrth y clustiau' eu dehongli  pan fydd y pen yn symud. Mae'r cymhelliant ar gyfer y prosiect hwn yn seiliedig ar y syniad bod y byd yn llonydd i raddau helaeth, sy'n cynnwys dim ond ychydig o wrthrychau symudol, tra bod y pen yn symud yn barhaus (yn union fel y mae'r llygaid yn ei wneud mewn golwg – gweler uchod). Yn y glust, felly, mae'r ciwiau clywedol i symud yn cael eu dominyddu gan hunan-symudiad nid gwrthrych cynnig. Mae cryn dipyn yn hysbys am sut mae cynnig delwedd retinol yn cael ei integreiddio â 'signalau allanol' sy'n seiliedig ar weithgarwch system modur a vestibular ac yn darparu gwybodaeth am symudiad llygaid a phen. Gan barhau â'r gyfatebiaeth, rydym ar hyn o bryd yn archwilio a yw'r system glywedol yn defnyddio gwybodaeth 'all-gochlear' gyfatebol i ddehongli newidiadau deinamig mewn delweddau acwstig.

I archwilio'r mater hwn, rydym yn defnyddio techneg sy'n seiliedig ar gysylltu  synau symudol â mesuriadau amser real o gylchdroi pen. Mae'r dechneg yn ein galluogi i bennu asesiad syml, ond sylfaenol, o ganfyddiad cynnig clywedol, sef i ba raddau y mae'n rhaid i sain gylchdroi o amgylch y gwrandäwr mewn gofod allanol er mwyn ymddangos yn llonydd. Fel gweledigaeth, rydym yn darganfod bod clywed yn gallu gwneud iawn am y math hwn o hunan-symudiad yn eithaf da, ond mae gwall parhaus yr ydym yn  darparu tystiolaeth ar ei gyfer yn ystod dau arbrawf. Y gwall canfyddiadol hwn yw'r analog clywedol o'r rhith Filehne mewn gweledigaeth, a ddisgrifiwyd yn gyntaf bron i 100 mlynedd yn ôl, lle mae'n ymddangos bod gwrthrych statig yn symud yn erbyn symudiad llygad llyfn. Ar hyn o bryd  rydym yn ymchwilio a allai modelau Bayesaidd fel yr un a ddisgrifir uchod gyfrif  am y rhith Filehne clywedol.

Mewn cydweithrediad â John Culling (Caerdydd), Owen Brimijoin (MRC Institute of Hearing, Glasgow Section) a Michael Akeroyd  (MRC Institute of Hearing, Nottingham).

Freeman, T.C.A., DIFA, J.F., AKEROYD, M.A. & Brimijoin, W.O. Mae iawndal clywedol ar gyfer cylchdro pen yn anghyflawn. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance 43, 371-380, (2017).

3. Rheoli Oculomotor: cywirdeb a chywirdeb fel swyddogaeth oedran  

Cliciwch yma am gyfweliad gyda Tom Freeman ar hyn a phrosiectau heneiddio cysylltiedig

Rydym yn gwybod, wrth i ni fynd yn hŷn, bod cywirdeb ein symudiadau llygaid olrhain yn lleihau. Fodd bynnag, ychydig a wyddys am sut mae manylder (amrywioldeb) symudiadau llygaid naill ai arsylwyr ifanc neu hŷn. Yn y prosiect hwn fe wnaethom ddatblygu dadansoddiad newydd a oedd yn caniatáu inni gyfrif am ddau fath o fanylder – 'ysgwyd' cyfnod byr a 'drifft' am gyfnod hirach. Canfuom fod arsylwyr hŷn yn llai manwl gywir ar gyflymderau llygaid cyflymach. Canfuom hefyd fod y ffordd yr oedd y ddau fesur manwl gywir yn dibynnu ar gyflymder yn wahanol i'r math o symudiad llygad a wnaeth ein harsylwyr. Pan wnaethant symudiadau llygaid adweithiol, roedd ysgwyd i raddau helaeth yn annibynnol ar gyflymder ac yn debyg i'r amrywioldeb a fesurwyd wrth eu gosod. Pan wnaethant symudiadau llygaid bwriadol, cynyddodd ysgwyd a drifft gyda chyflymder. Mae hyn yn awgrymu nad yw'r ddau fath gwahanol o symudiadau llygaid yn rhannu'r un ffynhonnell sŵn.

Kolarik, A.J., Margrain, T.H., & Freeman, T.C.A. (2010). Cywirdeb a chywirdeb dilyn ocwlar: Dylanwad oedran a math o symudiad llygaid. Ymchwil Ymennydd Arbrofol. 201, 271-282.

Ariannwyd gan BBSRC/EPSRC Menter 'Hyrwyddo Gallu Ymchwil Heneiddio yn Strategol'   (SPARC)

Cyllid diweddar

Ymddiriedolaeth Leverhulme (2019) £239,204
T Freeman, J Culling "Canfyddiad clyweledol gweithredol: Gwrando ac edrych wrth symud".

Wellcome  ISSF (2016), £38,601
K Singh, J Walters, T  Freeman & J Zhang "Modelau niwroffisiolegol-wybodus a dosbarthiad dysgu peirianyddol o  dasg-yrru a gyrru
deinameg oscillatory wladwriaeth gorffwys mewn  sgitsoffrenia".

Ymladd  dros Olwg / rhwydwaith Nystagmus (2013), £14,350
J Erichsen &  T Freeman  "Deall  y sail i osgilossia yn nystagmus  ddarparu sail ar gyfer triniaeth"

JE  Williams Gwaddol efrydiaeth, £55,235
J Erichsen & T  Freeman "Gwerthuso symudiadau llygaid  fel biofarcwyr ar gyfer monitro dilyniant Clefyd Huntington i  hwyluso'n gynnar
Ymyrraeth a rheolaeth glinigol."

Wellcome  ISSF (2013), £12,152
P  Sumner, S.K. Rushton, T.C.A. Freeman "Gwella adsefydlu vertigo gweledol trwy ddeall y sbardunau gweledol"

MRC  (2013), £924,429
K  Singh, T.C.A. Freeman, J Walters, L Wilkinson  "Diffinio'r  aflonyddwch mewn glutamad cortigol a swyddogaeth GABA mewn seicosis, ei darddiad a'i  ganlyniadau"

Grant Teithio Rhyngwladol y Gymdeithas Frenhinol  (2010), £4000                                                    
T.C.A.  Freeman "Canfyddiad cynnig clywedol  a chlyweledol-weledol yn ystod symudiad llygaid a chylchdro pen"

Ymddiriedolaeth Wellcome  (2007), £135,  799
T.C.A. Freeman  "Sensitifrwydd cynnig gweledol yn ystod  symudiad llygaid: Ymchwilio i'r rhyngweithio rhwng sŵn retinol ac all-retinol"

Menter BBSRC/EPSRC  SPARC (2006), £37,230
T.C.A. Freeman & T.H.  Margrain"Oedran, symudiad llygaid a chanfyddiad symud  "

Grŵp ymchwil

John Culling (gwrandawiad gweithredol)

Krish Singh (sgitsoffrenia, GABA / gamma a chanfyddiad cyfeiriadedd; delweddu'r ymennydd a chanfyddiad symudiadau gweithredol)

Petroc Sumner (OKN, pursuit llyfn a saccades; nystagmus infantile)

Cydweithredwyr ymchwil

Owen Brimijoin (MRC Institute of Hearing, adran yr Alban), Michael Akeroyd (MRC). Sefydliad y Gwrandawiad, Nottingham)

David  Alais, Simon Carlile (Prifysgol Sydney): Canfyddiad cynnig clywedol

Rebecca Champion / Paul Warren (Prifysgol Manceinion): modelau Bayesaidd o ganfyddiad cynnig sy'n canolbwyntio ar y pen

Marc Ernst / Jan Souman (Sefydliad Max Planck, Tubingen): Canfyddiad cynnig wrth gerdded

Jon Erichsen (nystagmus infantile, clefyd Huntington)

Tom Margrain (oedran, symudiad llygaid a sensitifrwydd symud)

Bywgraffiad

Addysg israddedig

1984-1987 BSc Anrh (2i), Ysgol Seicoleg, Prifysgol Birmingham

Addysg ôl-raddedig

1987-1990 Gradd ddoethurol dan oruchwyliaeth Dr M.G. Harris, Ysgol Seicoleg,   Prifysgol Birmingham

Cyflogaeth

2012 – Heddiw Athro, Ysgol Seicoleg,  Prifysgol Caerdydd  

2008-2012: Darllenydd mewn Seicoleg, Ysgol Seicoleg,  Prifysgol Caerdydd

2003 - 2008:  Uwch Ddarlithydd, Ysgol Seicoleg, Prifysgol Caerdydd

1999 - 2003:  Darlithydd, Ysgol Seicoleg, Prifysgol Caerdydd

1997 - 1999:  Darlithydd cyfnod penodol, Ysgol Seicoleg, Prifysgol Caerdydd  

1995 - 1997:  Cymrawd Ymchwil gyda'r Athro M. S. Banks, Ysgol Optometreg, Prifysgol Califfornia,   Berkeley

1992 - 1995:  Cymrawd Ymchwil gyda'r Athro M. A. Georgeson, Adran   Gwyddorau Gweledigaeth, Prifysgol Aston

1991 - 1992:  Darlithydd, Ysgol Seicoleg, Prifysgol Birmingham

1990 - 1991:  Cydymaith Ymchwil gyda'r Athro G.W. Humphreys, Ysgol   Seicoleg, Prifysgol Birmingham

Anrhydeddau a dyfarniadau

Gwobrau/pwyllgorau allanol

Aelod  allanol o'r panel, Adran Seicoleg Prifysgol Hope Lerpwl. Adolygiad, 2014

adolygydd arbenigol  ar gyfer ffug REF Prifysgol Bournemouth, Ysgol Seicoleg, 2013

Coleg adolygu cymheiriaid EPSRC (2006-presennol).

Golygydd, Canfyddiad

Meysydd goruchwyliaeth

Diddordebau ymchwil ôl-raddedig

Rwy'n hapus i drafod prosiectau PhD mewn unrhyw faes seicoffiseg a/neu reolaeth echddygol, yn enwedig y rhai sy'n ymwneud â gweledigaeth, clyw a hunan-symud. Ymhlith y prosiectau presennol yn y labordy mae: iawndal clywedol a gweledol ar gyfer symudiad y pen a'r llygad; integreiddio clyweledol; modelau Bayesaidd o ganfyddiad symud (gyda neu heb hunan-symud!).

Os oes gennych ddiddordeb mewn gwneud cais am PhD, neu am ragor o wybodaeth  am fy ymchwil ôl-raddedig, cysylltwch â mi'n uniongyrchol (manylion cyswllt ar gael ar y dudalen 'Trosolwg'), neu gyflwyno cais ffurfiol.

Myfyrwyr

Cerrynt

Joshua Haynes

Pengyuan Wang

Cyn-fyfyrwyr diweddar

Joshua Stevenson-Hoare

Lee McIlreavy

James Brawn

Contact Details

Email FreemanT@caerdydd.ac.uk
Telephone +44 29208 74554
Campuses Adeilad y Tŵr, Ystafell 7.02, Plas y Parc, Caerdydd, CF10 3AT

External profiles