प्रसंस्करण में सूचना के प्रवाह पर चर्चा करने के लिए इन शब्दों को तंत्रिका विज्ञान, संज्ञानात्मक तंत्रिका विज्ञान और संज्ञानात्मक मनोविज्ञान में भी नियोजित किया जाता है। आमतौर पर संवेदी इनपुट को "बॉटम-अप" माना जाता है, और उच्च संज्ञानात्मक प्रक्रियाएं, जिनमें अन्य स्रोतों से अधिक जानकारी होती है, को "टॉप-डाउन" माना जाता है।
एक बॉटम-अप प्रक्रिया को संवेदी प्रसंस्करण में उच्च स्तर की दिशा की अनुपस्थिति की विशेषता है, जबकि एक टॉप-डाउन प्रक्रिया को लक्ष्य या लक्ष्य जैसे अधिक अनुभूति द्वारा संवेदी प्रसंस्करण की उच्च स्तर की दिशात्मकता की विशेषता है। टॉप-डाउन प्रोसेसिंग का एक उदाहरण: भले ही प्रत्येक शब्द में दूसरा अक्षर अस्पष्ट है, टॉप-डाउन प्रोसेसिंग संदर्भ के आधार पर आसान असंबद्धता की अनुमति देता है।
चार्ल्स रामस्कोव ( Charles Ramskov ) द्वारा लिखित कॉलेज टीचिंग नोट्स के अनुसार [Who?] रॉक, नीसर और ग्रेगरी का दावा है कि एक टॉप-डाउन दृष्टिकोण में धारणा शामिल है जो एक सक्रिय और रचनात्मक प्रक्रिया है। इसके अतिरिक्त, यह एक दृष्टिकोण है जो सीधे प्रोत्साहन इनपुट द्वारा नहीं दिया जाता है, बल्कि उत्तेजना, आंतरिक परिकल्पना और अपेक्षा की बातचीत का परिणाम है। सैद्धांतिक संश्लेषण के अनुसार, "जब एक उत्तेजना को संक्षिप्त रूप में प्रस्तुत किया जाता है और स्पष्टता अनिश्चित होती है कि एक अस्पष्ट उत्तेजना देगा, तो धारणा एक टॉप-डाउन दृष्टिकोण बन जाती है।"
इसके विपरीत, मनोविज्ञान बॉटम-अप प्रोसेसिंग को एक दृष्टिकोण के रूप में परिभाषित करता है जिसमें व्यक्तिगत तत्वों से संपूर्ण तक प्रगति शामिल है। रामस्कोव के अनुसार, बॉटम-अप दृष्टिकोण के एक प्रस्तावक, गिब्सन का दावा है कि यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दृश्य धारणा शामिल है जिसके लिए दूरस्थ उत्तेजना द्वारा उत्पादित समीपस्थ उत्तेजना से उपलब्ध जानकारी की आवश्यकता होती है।सैद्धांतिक संश्लेषण यह भी दावा करता है कि जब एक उत्तेजना लंबी और स्पष्ट रूप से प्रस्तुत की जाती है तो बॉटम-अप प्रोसेसिंग होती है।
संज्ञानात्मक रूप से बोलते हुए, कुछ संज्ञानात्मक प्रक्रियाएं, जैसे कि तीव्र प्रतिक्रियाएं या त्वरित दृश्य पहचान, को नीचे से ऊपर की प्रक्रिया माना जाता है क्योंकि वे मुख्य रूप से संवेदी जानकारी पर भरोसा करते हैं, जबकि मोटर नियंत्रण और निर्देशित ध्यान जैसी प्रक्रियाओं को ऊपर से माना जाता है। नीचे माना जाता है क्योंकि वे लक्ष्य निर्देशित हैं। न्यूरोलॉजिकल रूप से बोलते हुए, मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों, जैसे क्षेत्र V1, में ज्यादातर नीचे से ऊपर के कनेक्शन होते हैं। अन्य क्षेत्रों, जैसे कि फ्यूसीफॉर्म गाइरस, में मस्तिष्क के उच्च क्षेत्रों से इनपुट होते हैं और माना जाता है कि इसका प्रभाव ऊपर से नीचे होता है।
दृश्य ध्यान का अध्ययन एक उदाहरण प्रदान करता है। यदि आपका ध्यान किसी खेत में किसी फूल की ओर खींचा जाता है, तो ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि फूल का रंग या आकार दृष्टिगोचर होता है। वह जानकारी जिसने तुम्हें फूल की ओर आकर्षित किया, वह नीचे से ऊपर तक तुम्हारे पास आई—तुम्हारा ध्यान फूल के ज्ञान पर निर्भर नहीं था; बाहरी उत्तेजना अपने आप में पर्याप्त थी। इस स्थिति की तुलना उस स्थिति से करें जिसमें आप एक फूल की तलाश में हैं। आप जो खोज रहे हैं उसका प्रतिनिधित्व आपके पास है। जब आप उस वस्तु को देखते हैं जिसकी आप तलाश कर रहे हैं, तो यह मुख्य है। यह टॉप-डाउन जानकारी के उपयोग का एक उदाहरण है।
संज्ञानात्मक शब्दों में, दो सोच दृष्टिकोण प्रतिष्ठित हैं। "टॉप-डाउन" ( या "बड़ा हिस्सा") रूढ़िवादी रूप से एक दूरदर्शी, या एक व्यक्ति है जो बड़ी तस्वीर देखता है और देखता है। ऐसे लोग बड़ी तस्वीर पर ध्यान केंद्रित करते हैं और उसी से समर्थन करने के लिए विवरण प्राप्त करते हैं। "बॉटम-अप" ( या "छोटा हिस्सा") अनुभूति मुख्य रूप से परिदृश्य के बजाय विवरण पर ध्यान केंद्रित करने के समान है। अभिव्यक्ति "पेड़ों के लिए लकड़ी देखना" अनुभूति की दो शैलियों को संदर्भित करता है।
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