Percepción y Atención Apuntes PDF

Tema 4: Percepción del movimiento. 1. Introducción. La percepción del movimiento es esencial para la supervivencia. Aunque algunos animales tienen percepción de profundidad muy pobre o una visión de los colores muy rudimentaria, ninguno de ellos carece de la capacidad para percibir el movimiento. La...

Tema 4: Percepción del movimiento. 1. Introducción. La percepción del movimiento es esencial para la supervivencia. Aunque algunos animales tienen percepción de profundidad muy pobre o una visión de los colores muy rudimentaria, ninguno de ellos carece de la capacidad para percibir el movimiento. La capacidad para percibir el movimiento es un mecanismo tan imprescindible para interactuar con el mundo, que la pérdida de esta capacidad puede tener consecuencias catastróficas. Por ejemplo, existe un caso de una mujer de 43 años que perdió su capacidad para percibir el movimiento cuando sufrió un ataque que daño el área de su córtex que corresponde al área TM del mono. Su estado, que se conoce con el nombre de agnosia del movimiento. Le resultaba difícil seguir un diálogo, pues no podía ver los movimientos de la cara y la boca del interlocutor, aunque quizá lo más molesto rea que en ocasiones la gente parecía aparecer o desaparecer de repente del lugar en el que estaban mientras caminaba. Este caso demuestra la importancia que tiene la percepción del movimiento para enfrentarse a las actividades diarias. A medida que estudiemos las características específicas de la percepción del movimiento, también abordaremos los temas que se aplican tanto a la percepción del movimiento como a otras cualidades perceptivas, entre los que cabe señalar: 1. La percepción es una creación del SN. Percibimos movimiento incluso cuando no lo hay, como cuando nuestro SN hace que percibamos movimiento al ver unas luces fijas que se apagan y se encienden. 2. La percepción visual depende a menudo de algo más que la imagen retiniana. Percibimos movimiento cuando seguimos un objeto en movimiento, aun cuando su imagen permanezca en el mismo lugar de nuestras retinas. 3. La percepción implica a menudo una interacción entre diferentes cualidades perceptivas. 4. La percepción del movimiento depende a menudo de los heurísticos, o reglas generales que ofrecen la “mejor predicción” de lo que es un estímulo concreto, pero también del procesamiento arriba – abajo que se basa en factores cognitivos, como el conocimiento que un observador aporta a una situación concreta. 2. Cuatro formas de crear percepción del movimiento. Percibimos movimiento cuando un objeto se mueve a través de nuestro campo visual, pero también en otras condiciones. Tema 4: Percepción del movimiento. 1 2.1. Movimiento real. La forma más sencilla de crear una percepción de movimiento consiste en mover simplemente un objeto a través del campo visual de un observador. Esta situación recibe el nombre de movimiento real, puesto que el objeto se está moviendo físicamente. Los primeros investigadores estudiaron el movimiento real midiendo las propiedades básicas, tales como el umbral de movimiento. Al hacerlo vieron que el umbral para percibir el movimiento en un campo homogéneo corresponde a una velocidad comprendida entre 1/6 y un 1/3 de un grado de ángulo visual por segundo. El movimiento de la figura 8.5a se percibe si, suponiendo que tarda unos 14s para pasar de A a B, se contempla a una distancia de unos 30 cm. Si, por ejemplo, añadimos líneas verticales al espacio comprendido entre A y B, como ocurre en la figura 8.5b, el movimiento del punto podrá percibirse a esa misma distancia incluso a velocidades bajas como 1/60 de grado de ángulo visual por segundo (recorrido de A y B en 280 segundos). Estos resultados demuestran que nuestra percepción del movimiento depende de la velocidad del estímulo en movimiento y también de su entorno. 2.2. Movimiento aparente. Aproximadamente en la misma época en que los investigadores estaban comenzando a medir los umbrales para la percepción del movimiento real Exner (1875) demostró que es posible creas una percepción de movimiento, aun cuando en realidad dicho movimiento no exista. Consiguió esto produciendo dos chispas eléctricas próximas, una detrás de otra. Cuando hizo esto, creó sensación de movimiento entre el espacio existente entre dichas chispas. Esta percepción del movimiento en un espacio vacío, que se conoce como movimiento estroboscópico o aparente, se puso en práctica en la creación de las primeras películas cinematográficas de finales del S.XIX y se usa ampliamente en los anuncios publicitarios o en los carteles luminosos de los lugares de ocio. Hasta 1912 los psicólogos no comenzaron a estudiar el movimiento aparente. Fue el año en el que Max Wertheimer publicó un artículo sobre este fenómeno, que también marcó el comienzo de la psicología de la Gestalt. Wertheimer usó la existencia del movimiento aparente que se produce en el espacio vacío situado Tema 4: Percepción del movimiento. 2 entre dos destellos de luz para rebatir la idea de los estructuralistas de que las percepciones se crean mediante la adición de sensaciones. El problema que planteaba Wertheimer era la siguiente: ¿cómo pueden las sensaciones explicar las percepciones que una persona tiene de lo que está ocurriendo si, en realidad, no hay ningún estímulo? Este autor y otros más comenzaron a estudiar el movimiento aparente desde el punto de vista psicofísico y descubrieron que la naturaleza del movimiento que se produce entre dos destellos de luz depende del intervalo de tiempo que transcurra entre los mismos y de la distancia que haya entre ellos. Este intervalo de tiempo se denomina el intervalo entre estímulos (IEE). Cuando el EEI es inferior a aproximadamente 30ms, las luces parecen apagarse y encenderse de forma simultánea. A medida que el intervalo aumenta y supera los 30ms, se percibe un movimiento parcial entre las dos luces; a un intervalo de 60ms, las luces parecen moverse de forma continua de una a otra. Por último, a intervalos de tiempo entre 200 y 300ms, no se percibe ningún movimiento entre las dos luces; aparecen de forma sucesiva, de forma que primero se percibe una encendiéndose y apagándose y, a continuación, ocurre lo mismo con la otra. La distancia entre las dos luces también afecta a la percepción del movimiento aparente. Si se aumenta la distancia, también es preciso aumentar el intervalo de tiempo entre las dos luces o intensidad de estas para mantener la misma percepción del movimiento. 2.3. Movimiento inducido. El movimiento aparente es una ilusión porque percibimos movimiento aun cuando los estímulos no se mueven. Por su parte, el movimiento inducido es una ilusión que se produce cuando el movimiento de un objeto provoca la percepción de movimiento en otro objeto. El movimiento inducido puede observarse, por ejemplo, en una noche con mucho viento, donde parece que la luna se desplaza rápidamente a través de las nubes. También se puede experimentar en un coche, por ejemplo, si estamos parados en un semáforo y, al mismo tiempo, el coche de al lado arranca, podemos experimentar una forma de movimiento inducido llamado vección en el que se tiene la sensación de que uno mismo también se mueve. 2.4. Posefecto del movimiento. Si se contempla una cascada o una corriente de agua y, cuando se retira la mirada, el suelo parece moverse en la dirección opuesta al movimiento de la cascada, se estará experimentando un posefecto de movimiento, que recibe el nombre de ilusión de la cascada. Los posefectos de movimiento también pueden producirse al contemplar otros tipos de movimiento, como una espiral que, al girar, parece moverse hacia el interior. Cuando se retira la vista después de ver esta Tema 4: Percepción del movimiento. 3 espiral moviéndose hacia dentro, las cosas parecen moverse hacia fuera. Es el posefecto de movimiento en espiral. ESTUDIO DE LA PERCEPCIÓN DEL MOVIMIENTO. Los investigadores que han estudiado la percepción del movimiento han analizado todos los tipos de movimiento que hemos explicado en este apartado, así como otros que no describiremos. Durante muchos años, los investigadores trataron el movimiento aparente creado por el movimiento de un objeto a través del espacio como si fueran fenómenos separados, regidos por mecanismos distintos. Sin embargo, existen muchos datos de estos dos tipos de movimiento tienen mucho en común, incluida la activación de la misma área del cerebro, por lo que los investigadores de hoy en día estudian ambos tipos de movimiento juntos y se concentran en descubrir los mecanismos generales que se aplican al movimiento real y al aparente. 3. Detectores de características neuronales y percepción del movimiento. Una de las formas de estudiar la percepción del movimiento desde el punto de vista fisiológico consiste en registrar las neuronas de córtex, como las células complejas e hipercomplejas descubiertas por Hubel y Weisel que responden a direcciones concretas del movimiento. 3.1. Un circuito neuronal para una neurona selectiva a la dirección. ¿Cómo un circuito neuronal puede dar lugar a una neurona que se activa a una dirección específica del movimiento? Weiner Reichardt propuso el sencillo circuito que se muestra en la figura 8.14, que da lugar a una neurona que responde al movimiento en una única dirección. Cuando un estímulo se mueve por la retina de izquierda a derecha (de A a F), el receptor A crea una sinapsis excitatoria con G, por lo que este receptor excita a G y se provoca su activación. G a su vez, inhibirá la actividad de H. Esto ocurre mientras el estímulo se mueve y excita B, que a su vez excita a H, pero como H ya ha sido inhibida por G no se activa. Así, las señales que producen A y B llegan a H pero nunca provocan la excitación de M. Lo mismo ocurriría con los otros dos pares de receptores por lo que, en este tipo de circuito el movimiento hacia la derecha no excitaría la neurona M. Sin embargo, si el estímulo se mueve de derecha a izquierda, esto no es lo que ocurre. F se ve activada por el movimiento del estímulo y, como F mantiene una sinapsis excitatoria con L, también provoca su activación. L a su vez excita la neurona M, por lo que se detecta la presencia del estímulo en F. Mientras esto Tema 4: Percepción del movimiento. 4 ocurre el estímulo pasa por E y lo activa, provocando a su vez la excitación de K quien inhibe la activación de L. Por lo que L deja de estar activado y se inhibe de forma indirecta la actividad de M. Sin embargo, cuando el estímulo llega a D se vuelve a producir la activación de M (porque D sinapta de forma excitatoria con J, que a su vez activa M) y, cuando el estímulo llega a C se vuelve a inhibir la actividad de M. De esta forma se detecta la presencia del estímulo en los receptores F, D y B por lo que se detecta movimiento. CIRCUITO NEURONAL Y JUICIO SOBRE LA DIRECCIÓN DEL MOVIMIENTO. Aunque los circuitos como los que hemos descrito podrían intervenir a la hora de determinar las propiedades de las neuronas selectivas a la dirección del córtex estriado, nuestra percepción del movimiento se basa probablemente en la actividad de las neuronas que están “más arriba” dentro del sistema visual. En temas anteriores, observamos que en el área temporal medial (TM) de la vía dorsal parece desempeñar un papel muy importante en la percepción del movimiento, puesto que el 90% de las neuronas de esta área son selectivas a la dirección y una lesión en esta área afecta negativamente a la capacidad del mono para detectar la dirección del movimiento. Además, se ha descubierto que la estimulación de las neuronas en el TM con electrodos muy pequeños (mediante un procedimiento llamado microestimulación) hace que los monos se hagan más sensibles a las direcciones que prefiere la neurona estimulada que las neuronas que prefieren direcciones concretas se dispongan en columnas dentro del córtex TM, del mismo modo que las neuronas selectivas a la dirección se disponen en columnas en el córtex estriado y las neuronas que responden a formas similares se disponen en columnas del córtex en el It. William Newsome, Kenneth Britten y Anthony Movshon (1989) demostraron que esistía una conexión entre la activación de las neuronas del área citada y la capacidad de un mono para juzgar la dirección del movimiento. Para ello presentaron una imagen de puntos en movimiento, como la que se muestra en la figura 8.16, al campo receptivo de una neurona del córtex TM. Mientras el mono juzgaba la dirección en la que se movían los puntos, Newsome y sus colaboradores monitorizaron la activación de la neurona TM y vieron que cuando aumentaba la correlación entre los puntos ocurrían dos cosas: 1. La neurona TM se activaba más rápidamente. 2. El mono evaluaba la dirección del movimiento de forma más precisa. Tema 4: Percepción del movimiento. 5 La activación de la neurona TM y el comportamiento del mono estaban estrechamente relacionados con los investigadores podían predecir éste a partir de aquella. Este resultado y otros apoyan la idea d que las neuronas TM son responsables de la percepción del movimiento. Sin embargo, el significado real de estos resultados es que la conexión entre la actividad neuronal y el comportamiento del mono es tan estrecha, que es posible predecir la capacidad del mono para juzgar la dirección del movimiento midiendo la activación sólo unas cuantas neuronas TM. Como la activación se sólo unas pocas neuronas contienen suficiente información para indicar de forma precisa la dirección del movimiento, podemos decir que el código para percibir la dirección del movimiento se aproxima a la especificidad de la codificación en este nivel del sistema visual. Nuestro análisis de los principios neuronales de la percepción del movimiento es válido para la sencilla situación en al que percibimos el movimiento de un estímulo que se mueve por la retina. Pero, como ya dijimos, una de las cosas que nos enseña la percepción del movimiento es que ésta depende de algo más que una imagen retiniana. Por ejemplo, que asumimos que podemos percibir movimiento cuando seguimos un objeto: su imagen permanece en el mismo lugar de la retina pero seguimos percibiendo el movimiento. La siguiente figura muestra otra situación en la que la percepción no coincide con la imagen retiniana. Cuando movemos los ojos en una escena de movimiento, este movimiento hace que la imagen de los objetos fijos se mueva por la retina, pero percibamos los objetos como fijos. Las dos situaciones de las figuras tienen en cuenta el movimiento de los ojos, pero ¿cómo se produce esto? Una explicación, desde el punto de vista fisiológico, podría ser la teoría de la descarga corolaria. 4. Teoría de la descarga corolaria. Propone que la percepción del movimiento depende de tres tipos de señales asociadas al movimiento de los ojos o imágenes que cruzan los ojos: 1. Una señal motriz (SM), que se envía a los músculos oculares cuando el observador se mueve o intenta mover sus ojos. 2. Una señal de la descarga coloraria (SDC) que es una copia de la señal motriz. 3. Una señal de movimiento de la imagen (SMI) que se produce cuando una imagen estimula los receptores mientras se mueve por la retina. Nuestra percepción del movimiento está determinada por el hecho de si es la señal de la descarga coloraria, la señal del movimiento de la imagen o ambas las que llegan una Tema 4: Percepción del movimiento. 6 estructura llamada comparador, que recibe las señales de las neuronas que portan estas dos señales. El movimiento se percibe cuando el comparador recibe la señal del movimiento de la imagen o la señal de la descarga coloraria por separado. Sin embargo, al mismo tiempo, se cancelan entre sí, por lo que no se percibe movimiento. Este modelo se ha comprobado desde el punto de vista conductual determinando si, de hecho, la percepción del movimiento se produce cuando la descarga coloraria es la única que llega al comparador. Esto se ha realizado de cuatro formas, tres de las cuales se pueden experimentar en cualquier momento: 1. Observando una postimagen a medida que uno mueve los ojos en una habitación oscura. La postimagen se mantiene en la misma posición retiniana, por lo que no hay SMI. Sin embargo, el movimiento ocular si que produce una descarga coloraria, por lo que se ve es el movimiento de la postimagen. 2. Presionando el globo ocular mientras se mantiene fijo el ojo. Según Lawrence Stark y Brice Bridgeman (1983), cuando presionamos el globo ocular mientras mantenemos fijo el ojo en un punto concreto, nuestros ojos permanecen fijos porque los músculos oculares están ejerciendo resistencia frente a la fuerza del dedo para así mantener una fijación continua sobre el punto mencionado. La señal motriz se envía a los músculos del ojo para mantener el ojo en su posición crea una descarga corolaria, que se produce sola, puesto que no hay señal de movimiento de la imagen. 3. Siguiendo con los ojos el movimiento de un objeto, como puede ser un pájaro. Los ojos se mueven para seguir al pájaro, por lo que la imagen del pájaro permanece fija en la retina del observador y no hay señal de movimiento en la imagen. Pero, como los ojos se están movimiento, se produce una descarga coloraria y el observador percibe el movimiento del pájaro. 4. Paralizando los músculos oculares del observador y haciendo que el observador mueva los ojos. Cuando el observador intenta mover los ojos se envía una señal motriz a los músculos oculares, que causa una descarga corolaria. Pero el ojo paralizado permanece fijo, por lo que o hay señal de movimiento de la imagen. Como la descarga corolaria es la única que llega al comparador debe percibirse movimiento. John Stevens demostró que esto es lo que ocurre cuando se ofreció voluntario para ser inmovilizado por una droga paralizante. Estas cuatro demostraciones conductuales apoyan la idea principal propuesta pro la teoría de la descarga coloraria de que hay una señal que nos indica el momento en el que el observador mueve, o intenta mover, los ojos. La primera vez que se puso a prueba esta teoría, había pocos datos fisiológicos que la apoyaran, pero ahora existen muchas investigaciones que la corroboran. Por ejemplo, Galleti y sus colaboradores encontraron neuronas en el V3 del córtex del mono que respondían intensamente cuando el mono mantenía fijos sus ojos y una franja o barra se movía a través del campo receptivo de la célula. A esta neurona la llamaron neurona del movimiento real, puesto que responde Tema 4: Percepción del movimiento. 7 solo cuando el estímulo se mueve y no responde cuando se mueve el ojo, aunque el estímulo de la retina sea el mismo en ambas situaciones. Es posible que estas neuronas reciban información como la descarga coloraria que le indican a la neurona cuándo se está moviendo el ojo. Aunque las neuronas como las del movimiento real se comportan tal como predice la teoría de la descarga coloraria, los investigadores no han descubierto aún la señal de la descarga coloraria en sí misma, el punto en el que se origina ni el lugar en el que se encuentra su comparador hipotético. Tema 4: Percepción del movimiento. 8