Levelt's Propositions have been a touchstone for experimental and modeling studies of perceptual multistability. We asked whether Levelt's Propositions extend to perceptual multistability involving interocular grouping. To address this question we used split-grating stimuli with complementary halves of the same color. As in previous studies, subjects reported four percepts in alternation: the two stimuli presented to each eye (single-eye percepts), as well as two interocularly grouped, single color percepts (grouped percepts). Most subjects responded to increased color saturation by more frequently reporting a single color image, thus increasing the predominance of grouped percepts (Levelt's Proposition I). In these subjects increased predominance was due to a decrease in the average dominance duration of single-eye percepts, while that of grouped percepts remained largely unaffected. This is in accordance with generalized Levelt's Proposition II which posits that the average dominance duration of the stronger (in this case single-eye) percept is primarily affected by changes in stimulus strength. In accordance with Proposition III, the alternation rate increased as the difference in the strength of the percepts decreased. To explain the mechanism behind these observations, we introduce a hierarchical model consisting of low-level neural populations, each responding to input at a visual hemifield, and higher-level populations representing the percepts. The model exhibits the changes in dominance duration observed in the data, and conforms to all of Levelt's Propositions.

In the realm of nanopore sensing, one of the most fundamental questions that needs to be answered is how ions are transported through nanochannels. The changes in current caused by the molecule moving through the nanopores provide us with useful information about the size, conformation, and charge of the test substance. In this context, we have fabricated a nanometer-sized pore in a suspended nanocrystalline graphite membrane and found that when negatively charged deoxyribonucleic acid (DNA) molecules pass through the pore, the current increases. Using the Navier–Stokes and Poisson–Nernst–Planck coupling models, we calculated the current reduction due to the steric hindrance effect of DNA molecules, as well as the current increase due to the enhanced ion concentration in nanopores, which is attracted by DNA surface charges. The results from these studies provide a new nanopore material for basic and applied nanofluidic research and reveal that the electroosmotic flow plays a role in driving DNA transport and generating conductive events due to polarization effects. This finding not only expands our understanding of the physical principles governing DNA–nanopore interactions but also holds promise for advancing the sensitivity and specificity of nanopore-based molecular detection.

Ambiguous visual images can generate dynamic and stochastic switches in perceptual interpretation known as perceptual rivalry. Such dynamics have primarily been studied in the context of rivalry between two percepts, but there is growing interest in the neural mechanisms that drive rivalry between more than two percepts. In recent experiments, we showed that split images presented to each eye lead to subjects perceiving four stochastically alternating percepts: two single eye images and two interocularly grouped images. Here we propose a hierarchical neural network model that exhibits dynamics consistent with our experimental observations. The model consists of two levels, with the first representing monocular activity, and the second representing activity in higher visual areas. The model produces stochastically switching solutions, whose dependence on task parameters is consistent with four generalized Levelt Propositions. Our neuromechanistic model also allowed us to probe the roles of interactions between populations at the network levels. Stochastic switching at the lower level representing alternations between single eye percepts dominated, consistent with experiments.