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P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre Capítulo 1. Introducción: Historia y Enfoque General 1. INFLUENCIAS INICIALES Las primeras teorías científicas de la percepción estuvieron influidas por el sentido común o la reflexión filosófic...

P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre Capítulo 1. Introducción: Historia y Enfoque General 1. INFLUENCIAS INICIALES Las primeras teorías científicas de la percepción estuvieron influidas por el sentido común o la reflexión filosófica. La reflexión filosófica moderna, intentando responder a en qué medida nuestros sentidos nos proporcionan un conocimiento válido del mundo, y hasta qué punto podemos confiar en ellos, se polarizó en torno a 2 posturas contrapuestas: 1. Racionalismo. Los sentidos no son una fuente fiable de conocimiento porque nos pueden engañar. No pueden ser el fundamento último del conocimiento. El conocimiento indudable y cierto tiene su fundamento en la razón. René Descartes decía que se podía dudar de todo menos del hecho de pensar (Cogito ergo sum), donde encontró el fundamento de toda certeza comenzando por la propia existencia. Creía que la mente estaba dotada de ideas innatas, no dependientes de la experiencia y base de las certezas fundamentales. 2. Empirismo. No es seguro que el conocimiento cierto sea posible. Los empiristas se interesaban por determinar cómo era el conocimiento y valorar el grado de certeza que podía ofrecer. Todo conocimiento empieza por los sentidos y procede de la experiencia. Las sensaciones eran los elementos irreductibles del conocimiento y el conocimiento es la asociación de esos elementos simples. John Locke describía la mente como un papel en blanco sobre el que se escribe la experiencia. Los elementos de la mente eran las ideas (elementos simples) que tenían su origen en las sensaciones o en la reflexión. David Hume utilizó 2 términos: - Impresión, para referirse a los datos sensoriales y perceptivos. - Idea, como débiles copias de las impresiones. Charles Bell (1811) y François Magendie (1822) demostraron que las funciones sensoriales estaban mediadas por nervios diferentes a los motores. Johannes Müller (1820) formuló la doctrina de la energía específica de los nervios: cada sensación está determinada por la actividad específica de los nervios sensoriales (transmisión), independiente al estímulo. La psicofísica surgió en el s. XIX:  Ernst H. Weber (1834) introdujo el concepto de diferencia apenas perceptible (incremento mínimo que debe sufrir un estímulo para que notemos un incremento en la sensación).  Gustav T. Fechner (1860) publicó Elementos de Psicofísica. A partir de Fechner la psicofísica se interesó en establecer relaciones matemáticas entre estímulos y sensaciones (con mediciones y escalas), métodos representados por la Ley de Fechner. Más tarde se acuñó el término de percepción. Thomas Reid (filósofo escocés, s. XVIII) pensó que una teoría del conocimiento basada exclusivamente en sensaciones (empirismo) estaba abocada al escepticismo respecto del valor real de los conocimientos (lo que ocurrió con Hume). Reid distinguió entre sensación y percepción y consideraba que la existencia de los objetos es percibida directamente. La percepción incluye 2 elementos: 1 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre o La concepción de objeto (categorización del objeto). o La irresistible convicción de la existencia del objeto (existencia objetiva). 2. LA TEORÍA CLÁSICA La teoría clásica fue formulada por Helmholtz y reelaborada por Wundt. En 1856 Helmholtz publicó Tratado de Óptica Fisiológica y en 1863 Sobre la Sensación de Tono. Son publicaciones consideradas el fundamento de la percepción visual y auditiva. Para Helmholtz el uso de métodos comportamentales o introspectivos no suponía un cambio de disciplina, sino el desarrollo de la fisiología por otros medios. Wundt (discípulo de Helmholtz) intentó fundar una ciencia específica de lo mental basada en la introspección. Publicó Fundamentos de Psicología Fisiológica (1879) y fundó un laboratorio de psicología experimental. Eduard Titchener (discípulo de Wundt) formuló una teoría clásica de la percepción conocida como estructuralismo. En líneas generales, diremos que el punto de vista clásico (de origen empirista) afirma que la percepción está determinada por estructuras mentales, resultado de un proceso de aprendizaje perceptivo a partir de las experiencias sensoriales elementales. 2.1. La sensación como unidad de análisis Para la teoría clásica, la investigación perceptiva:  Analiza las sensaciones básicas, diferenciando las modalidades sensoriales.  Subdivide cada modalidad en sensaciones elementales.  Busca los estímulos físicos más simples que evocan cada sensación.  Investiga los receptores elementales que responden al estímulo. La psicofísica acuñó los conceptos de umbral absoluto y umbral diferencial para medir la sensación. Aunque el mismo concepto de sensación no estuvo ausente de problemas. Wundt proponía que toda sensación tiene 2 atributos: cualidad e intensidad. Külpe utilizó de forma sistemática el término atributo para caracterizar las sensaciones: los atributos son necesarios para que se dé la sensación pero diferentes de la misma. Para Külpe, las sensaciones (5 sentidos) necesitan 3 atributos: cualidad, intensidad y duración. La visión y el tacto poseían el 4º atributo de la extensión. Un problema de considerar a las sensaciones como unidades fundamentales es no poder distinguirlas una vez forman parte de un compuesto. P. ej. la mezcla de colores produce un nuevo color, pero en el nuevo color no hay rastro de las sensaciones de los colores que produjeron la mezcla. Para Titchener, cada matiz distinto de color era una sensación elemental diferente. Para Helmholtz, los resultados de la mezcla de colores eran más fiables que la introspección para detectar los componentes elementales (en el caso del color sólo 3 componentes). 2.2. La percepción como síntesis de sensaciones  Estímulo distante. Hace referencia a las propiedades físicas de los objetos (tamaño, forma, distancia...) 2 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre  Estímulo próximo. Hace referencia a las propiedades de la estimulación sobre los receptores (p. ej. en la visión, el estímulo próximo se refiere a la imagen sobre la retina). Las características más importantes que captamos de los objetos son las distantes. Lo que se impone en la percepción visual son las características y no la imagen retiniana. La percepción de esas características distantes no son una respuesta sensorial directa, sino una percepción compleja aprendida. Por tanto, la percepción visual de los objetos se compone de:  Sensaciones visuales no espaciales (matiz, brillo...).  Imágenes de sensaciones no visuales asociadas con esas sensaciones en la experiencia previa con los objetos. Constancias: A pesar de los cambios, existe la constancia en la percepción. El color permanece constante aunque cambie la iluminación, o el tamaño permanece constante aunque cambie la distancia del objeto. Helmholtz formuló el principio de verosimilitud: Percibimos aquellos objetos y acontecimientos que, bajo condiciones normales, serían los que produjeran el conjunto de estimulación sensorial afectiva que estamos recibiendo. Es decir, percibimos las características que son más probables sobre la base de la experiencia previa. 2.3. La inferencia inconsciente Helmholtz pensó que existe un proceso por el que percibimos un objeto del mismo tamaño o color, a pesar de los cambios en la distancia o la iluminación, a través de una inferencia inconsciente de las sensaciones, al margen de la voluntad consciente del observador. Tuvo defensores y detractores y hoy en día se ha reformulado. Actualmente se puede interpretar como que el estímulo próximo es pobre en cuanto a la información que proporciona y necesita ser completada por toda la constelación de conocimientos que va proporcionando la experiencia. 3. LA PRIMERA MITAD DEL SIGLO XX 3.1. La teoría de la Gestalt Para la Gestalt las sensaciones, como elementos de la vida anímica, eran inexistentes. Gestalt viene del alemán (configuración o forma total) y designa el interés por centrar la investigación perceptiva en el estudio de las relaciones que estructuran las distintas partes de una escena, más que en los elementos sensoriales que la componen. 3.1.1. Fenomenología La introspección de los primeros psicólogos estructuralistas requería un complicado y largo entrenamiento, lo que con frecuencia inducía en el observador una tendencia acorde con las inclinaciones teóricas del investigador, influyendo en los resultados. Para la Gestalt la experiencia consciente del observador también constituye la fuente principal de los datos. Se interesaban por los datos de conciencia tal como aparecían de forma inmediata, sin contaminar con prejuicios teóricos inducidor por el entrenamiento. En la Gestalt se habla de descripción fenomenológica para diferenciar la introspección clásica y la actitud de auto- 3 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre observación buscada por los gestaltistas. Se trataba de respetar los datos inmediatos de la percepción e intentar describirlos de la forma más objetiva posible. 3.1.2. Configuración Los líderes de la Gestalt (Wertheimer, Köhler y Kofka) rechazaron el atomismo y el empirismo. Lo importante en la percepción es la configuración del campo perceptivo, la forma en que se relacionan los componentes de la escena, la totalidad estructurada pro esas relaciones. El todo es diferente de la suma de sus partes porque las relaciones entre los componentes provocan la aparición de propiedades emergentes, pertenecientes a un conjunto como tal, pero que ninguno de los componentes posee por sí mismo. P. ej. en una melodía lo importante no son los elementos sino las relaciones entre notas. Los gestaltistas preferían analogías tomadas de la física antes que de la química, como el campo perceptivo es análogo a los campos magnéticos o eléctricos. P. ej., la presencia de una partícula con carga eléctrica positiva define un campo eléctrico, pero si se añade una segunda partícula, la estructura del campo se modifica dependiendo de la carga. 3.1.3. Innatismo La Gestalt rechazó el empirismo. Para ellos los principios organizadores de la percepción no tenían su origen en la experiencia ni eran resultado del aprendizaje, sino de la interacción de las estructuras cerebrales con el medio. Esas estructuras serían innatas o el resultado de la maduración. Consideraban al cerebro como un ejemplo de Gestalt física, un sistema físico que funciona como una totalidad dinámica, tendente a un estado de equilibrio de energía mínima. Creían que los mecanismos de los procesos perceptivos eran campos electromagnéticos generados por actividad neuronal. Así formularon la doctrina del isomorfismo psicofísico. Afirmaron que en la percepción del espacio, el tiempo y la forma, la organización del campo perceptivo era una representación de la organización dinámica de los procesos fisiológicos subyacentes (isomorfismo entre el funcionamiento del psiquismo y el del cerebro). Los gestaltistas eran conscientes de las constancias y las ilusiones, lo que explicaban por las propiedades dinámicas del cerebro como Gestalt Física. Formularon el principio de Prägnanz o principio mínimo, que establece que en situaciones en las que son posibles más de una interpretación de una escena visual, el sistema perceptivo impondrá la interpretación más simple. 3.2. El conductismo Para el conductismo los datos fundamentales en investigación se encontraban en el comportamiento, y se centró en el estudio de los factores que modificaban la conducta de los organismos. Realizaron sus principales aportaciones en el campo del aprendizaje y la motivación. El estudio de la percepción fue escaso, por lo que no se puede hablar de una teoría conductista de la percepción. Su interés se focalizó en la relación entre estímulos y respuestas, donde se manipulaba una única dimensión, y se obtenía una respuesta de carácter mensurable. El conductismo sí aportó metodología e introdujo rigor en la experimentación y precisión en las medidas y en el lenguaje. En investigación de la percepción el conductismo la redujo al estudio de la conducta discriminativa, donde lo más interesante era la adquisición y el análisis de variables que determinaban el control de la conducta por parte de los estímulos. Pero cometieron el error de pensar 4 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre que los estímulos manipulados por el investigador, estímulos nominales, eran lo mismo que los estímulos funcionales, que son los que realmente influyen en el organismo. 3.3. Teoría de la percepción directa James J. Gibson (1950, 1966, 1979) desarrollo la teoría ecológica de la percepción, que comparte posiciones con el conductismo y la Gestalt. De la Gestalt adopta la oposición al atomismo, aunque no creía que el fundamento de la percepción estuviera en la estructura orgánica, sino en el estudio del medio ambiente en el que está inmerso ese organismo. Se trataría de analizar la estimulación para localizar la información relevante a cada situación. 3.3.1. Percepción ecológica Gibson piensa que el análisis perceptivo debe centrarse en la conformación óptica ambiental. Con esto quiere indicar el patrón global de la estimulación, por oposición a aspectos parciales de la misma, como son las sensaciones.  Las sensaciones se definen en términos de luminancia. Las luminancias cambian con los cambios de iluminación. Son las cantidades de luz medidas por un fotómetro.  La conformación óptica se mide en términos de los márgenes existentes entre áreas de diferente luminancia. Es un concepto relacional. Gibson decía que el patrón de estimulación que llega a los sentidos contiene toda la información necesaria para determinar qué ha de percibirse. La supuesta pobreza del estímulo sería para Gibson el resultado de estudiar la percepción en condiciones restrictivas, privando al organismo de información que está disponible en condiciones cotidianas. La teoría clásica ha fomentado la investigación en la que un observador estático, mirando por un orificio, tiene acceso a información peculiar desde un solo punto de vista. La percepción cotidiana es dinámica y cambia a medida que el observador se mueve. Óptica ecológica: Gibson (1966, 1979) la ofreció como alternativa a la óptica geométrica clásica, que construye sus representaciones sobre el concepto de rayo de luz. La trayectoria de un rayo corresponde aprox. a la de un fotón, por lo que la óptica geométrica puede utilizar líneas rectas para representar esa trayectoria y predecir, con aceptable aproximación, la posición de las imágenes. Pero trata al ojo humano como una cámara oscura, asemejando el ojo humano a una cámara fotográfica. Para Gibson es un error, porque se fundamenta en abstracciones. La óptica geométrica es una ciencia de la luz y no una ciencia de la visión. La ciencia de la visión necesita hacer referencia al organismo y la relación del organismo con el medio. Necesita hacer referencia a la forma particular en que se configura para el organismo el ambiente, por lo que es necesaria la óptica ecológica. La óptica ecológica se organiza en torno a los conceptos de información y propiedad funcional (invariantes de la estimulación que están en consonancia con el cuerpo del observador). En su libro Los sentidos considerados como sistemas perceptivos introduce el concepto de información: contrapone al concepto de energía. La energía es la estimulación de las células receptoras; los receptores responden a una energía particular. Pero los órganos sensoriales son sistemas perceptivos que responden a estímulos de un orden superior. Los sistemas perceptivos responden a la información que hace referencia a los objetos mismos. Gibson no formalizó el término sino que lo utilizó para acentuar el carácter objetivo de la percepción (informativa), en cuanto que “informa sobre algo” (especificidad). Los sentidos captan características reales de los objetos que no nos son dadas en la energía que llega a los receptores sino en las relaciones que determinan la estructura de la conformación óptica. 5 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre En su libro La aproximación ecológica a la percepción visual (1979), Gibson introduce el concepto de affordance, que es una extensión del concepto de información. Las propiedades funcionales de este concepto están especificadas en la estructura de la conformación óptica, añadiendo un aspecto que las cuantifica: son invariantes que están en consonancia con el cuerpo del observador mismo. Por ejemplo, propiedades funcionales de superficies: “sentarse sobre ella” (silla), “subir por ella” (escalera). Gibson mantiene que nuestro sistema perceptivo es capaz de captar estas propiedades directamente. La investigación de la percepción debería estudiar las propiedades de nuestros sentidos como sistemas perceptivos, como totalidades dinámicas estructuradas, cuya capacidad de captar información y propiedades funcionales sobrepasa con mucho la de sus componentes. El objetivo investigador no se logrará descomponiendo el sistema y mirando “dentro de la cabeza”, sino estudiando el medio ambiente. 3.3.2. Percepción directa Gibson atribuye carácter directo a la percepción. Para la teoría clásica la estimulación es pobre a la hora de informar, por lo que necesitamos suplirla con los recuerdos y la experiencia acumulada. Pero Gibson cree que lo que percibimos está determinado por la conformación estimular y no necesitamos esos recuerdos. Gibson quiere decir que la información se encuentra en el medio ambiente y que los procesos del organismo no lo explican: La percepción del medio ambiente es directa, no está mediada por imágenes retinianas, neuronales o mentales. Percepción directa es la actividad de obtener la información de la conformación óptica de la luz. Es la captación de información que implica la actividad exploratoria de buscar, mirar a las cosas (Gibson, 1979). Destacan 2 aspectos de las palabras de Gibson:  Su oposición a cualquier tipo de mediación basada sobre representaciones.  Su concepción de la percepción como un proceso activo. Su oposición a cualquier tipo de representación le ha enfrentado a las teorías del procesamiento de la información que han predominado desde mediados del siglo xx. También le ha enfrentado a la investigación neurofisiológica que trata de estudiar los componentes de los sistemas perceptivos y la función de los mismos. Gibson prácticamente ignoró todo un conjunto de datos fisiológicos. Gibson mantuvo en percepción una postura similar a la mantenida por los primeros conductistas respecto al aprendizaje: los procesos intermedios no proporcionan datos relevantes para una teoría de la percepción En cuanto a percepción como proceso activo, Gibson lo utiliza para manifestar la importancia que la locomoción del observador tiene para cambiar el patrón estimular y para especificar la información presente, por ejemplo, en el flujo óptico. También para reconocer la importancia que la motivación puede tener para captar una determinada propiedad funcional en el estímulo. Pero el acto de percibir no es activo en el sentido constructivista clásico, es una síntesis de la información de los sentidos y de la experiencia previa del observador. Para Gibson toda la información está en la estimulación, el observador no aporta ninguna, sino que capta aquella con la que se encuentra en sintonía (realismo). La teoría de Gibson es fuerte en su posición ecológica más que en la percepción directa. Su posición es compartida por muy pocos psicólogos, ya que no incorpora los datos de la fisiología. 3.4. Otras influencias Hubo distintas formas de funcionalismo que concebían el proceso perceptivo como una transacción en la que los estímulos y el observador se implican mutuamente de forma que para definir el estímulo funcional o efectivo para un determinado observador es necesario conocer su conducta previa. Así 6 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre estímulo y conducta están inmersos en un círculo de interacción. Este transaccionalismo tuvo su origen en los escritos John Dewey y dio origen a trabajos donde destaca Adelbert Ames. Muy influyente fue el funcionalismo probabilista de Egon Brunswick quien, igual que Gibson, acentuó la importancia de estudiar situaciones ecológicamente válidas, en las que la estimulación no estuviera empobrecida sino que fuera representativa de las situaciones en las que el organismo vive, y de las situaciones hacia las que el investigador quiere generalizar sus conclusiones. Brunswick pensaba que el aprendizaje perceptivo es el proceso que lleva al organismo a confiar en aquellas claves estimulares que están altamente correlacionadas con alguna propiedad física de los objetos o de los acontecimientos. El concepto de sensación como elemento componente de la percepción, fue progresivamente abandonado. El estudio de cada modalidad sensorial continuó siendo tarea de la psicofísica. Aparecieron métodos directos ideados por S.S. Stevens para conseguir escalas de razón en la medición de las respuestas sensoriales. Stevens formuló su ley potencial psicofísica y dio origen a lo que se conoce como nueva psicofísica para distinguirla de la psicofísica clásica fechneriana. 4. LA SEGUNDA MITAD DEL SIGLO XX A mediados del siglo xx se produjo un cambio. Las actitudes conductistas cedieron rápidamente el paso a los procesos subyacentes a la conducta de los organismos. Se cayó en la cuenta del carácter cognoscitivo de esos procesos, como la conducta humana, y surgió la psicología cognitiva que proporcionó al estudio de la percepción un marco donde muchas de las ideas clásicas fueron reformuladas. Este marco ayudó a integrar otras dos corrientes de investigación científica: los avances de la investigación fisiológica y el computacionalismo. 4.1. La psicología cognitiva La psicología cognitiva ha sido muy frecuente en la psicología experimental. La teoría clásica, el estructuralismo e incluso la Gestalt pueden ser consideradas versiones de la psicología cognitiva. Pero el término psicología cognitiva se utiliza para designar una versión particular de mediados del siglo XX: procesamiento de información; ofreció una aproximación al estudio de los procesos cognitivos considerando la mente humana como un sistema capaz de manejar símbolos de forma similar a un ordenado. La metáfora del ordenador servirá de guía para estudiar los procesos mentales. Los procesos mentales pueden ser analizados como una serie de fases o estadios. Cada estadio recibe una información de entrada, opera sobre esa información, la transforma, y produce la información de salida. Para el procesamiento de información, como para el estructuralismo y la Gestalt (en oposición a Gibson y los conductistas), el estudio de los procesos que transforman la información de entrada (input) y producen una determinada salida (output) son el objeto de estudio de la psicología. La percepción es una fase del procesamiento mediante la que el organismo construye una representación del medio para guiar su actividad. 4.1.1. Sistemas El procesamiento de la información considera la cognición como una actividad resultante de la interacción de los componentes del sistema. Concede mayor importancia a la estructura y organización funcional resultante que a la interacción de sus componentes. Posición entre el estructuralismo y la Gestalt. 7 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre Figura 1.2. Diagrama de flujo. Sistema A, recibe 2 inputs (a y b). Cada rectángulo representa un conjunto de operaciones que producen un output. Cada output es el input de la siguiente fase (c), que acaba produciendo una salida final (O) para el sistema A. El diagrama de flujo representa los sistemas perceptivos como conjuntos de subsistemas que están compuestos de inputs y outputs. Palmer y Kimchi (1986) han llamado descomposición recursiva a la posibilidad de subdividir un sistema en otros subsistemas, cada uno con un input, una función y un output. En la figura, el sistema total A está compuesto por 3 subsistemas, p. ej. visual (a), táctil (b) y ambos (c). Este esquema de análisis es recursivo porque se puede aplicar una y otra vez hasta que se llega al último nivel donde no se descompone. Los componentes del último nivel son las características primitivas y si son procesos, operaciones elementales. 4.1.2. Información, codificación y representación Shannon trataba de medir la información en términos de “probabilidad de emisión de un mensaje” (cuanto menor es la probabilidad de emisión de un mensaje, mayor es su valor de información), lo que no tuvo éxito. Más adelante se usó el concepto de información como sinónimo de conocimiento (chunk, propuesto por Miller en 1956, como unidad de información; el nº de chunks que se puede mantener en la memoria inmediata es el número de ítems que la persona recuerda). Información es la cantidad de conocimiento que una persona adquiere o posee sobre el medio. En percepción no se trata de la cantidad de información que hay en la estimulación sino de la cantidad de conocimiento que el observador adquiere sobre la base de esa estimulación. Codificación y de representación: Para el procesamiento de información el conocimiento está organizado en la mente en forma de imágenes u otros formatos. La información del medio necesita ser trasladada por medio de un conjunto de procesos de codificación. La percepción es un conjunto de estos procesos, mediante los que se genera una representación mental del medio. 4.1.3. Características de los procesos Los procesos del sistema perceptivo pueden organizarse:  De forma serial. Cuando los procesos se llevan a cabo en secuencia, uno tras otro, y cada uno recibe como input el output final que le precede.  En paralelo. Actúan simultáneamente, y su input es independiente del output de otros procesos. Los primeros modelos mostraban una organización serial. Posteriormente los modelos en paralelo ganaron terreno. La rapidez de los procesos perceptivos visuales parecía requerir una estructura en la que numerosas operaciones pudieran realizarse simultáneamente, y una división del trabajo de forma 8 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre que distintos componentes del sistema se especializaran en llevar a cabo varias funciones. P. ej. un componente se especializaría en el color, otro en procesar la forma, y un tercero en el movimiento. Otra dimensión es la dirección que sigue el flujo de procesamiento:  De abajo a arriba: Cuando el procesamiento está constituido por un conjunto de operaciones sobre los datos del input para construir representaciones más complejas.  De arriba a abajo: Cuando el procesamiento tiene lugar desde las representaciones más complejas, como objetivos o creencias, que actúan mediante feedback sobre las operaciones más simples. Con respecto a las influencias del feedback:  Procesos dirigidos por los datos cuando operan con independencia de esas influencias.  Procesos dirigidos conceptualmente, cuando operan bajo su influencia. La teoría de la visión de David Marr está concebida de abajo a arriba y fundamentalmente dirigida por los datos. Otras teorías han acentuado el papel que el conocimiento previo, las intenciones y las creencias ejercen sobre lo percibido: de arriba a abajo. Pero la mayor parte de las teorías defienden la coexistencia de los dos tipos de procesamiento: teorías interactivas Caracterización de los procesos:  Automáticos. Conjunto o secuencia de operaciones que se pone en funcionamiento ante la sola presencia de un estímulo. La secuencia puede incluir tanto procesamiento de abajo a arriba como de arriba a abajo. Puede ser innato o adquirido. Si depende de la práctica, su automaticidad debe entenderse como una cuestión de grado, no como una propiedad del tipo todo o nada.  Controlados. Las circunstancias para necesitar el control atencional varían, por ej. si se trata de una secuencia nueva o la situación es peligrosa. La automaticidad y el control son características complementarias. Cuanto más automático es un proceso, menos atención requerirá, y cuanto menor grado de automatismo, más necesaria la atención. 4.1.4. Métodos El estudio del tiempo de reacción es una de las principales variables dependientes para hacer inferencias acerca de los procesos perceptivos y los procesos mentales. El método sustractivo lo introdujo F. C. Donders en 186. De acuerdo con este método, el tiempo empleado en la realización de una tarea podía dividirse en fases o estadios, cada uno correspondiente a una operación elemental componente de la tarea. Donders utilizó tareas simples (A, B y C).  Tarea A, tarea de tiempo de reacción simple o tarea de detección: presentación de un único estímulo al que el observador debe responder lo antes posible con una única respuesta.  Tarea B, tarea de tiempo de reacción de elección o tarea de discriminación: se presentan dos o más estímulos y un número equivalente de respuestas, cada una asociada a un estímulo. El observador debe contestar con la respuesta asociada a ese estímulo.  Tarea C, tarea de tiempo de reacción selectivo o tarea responde/no respondas: se presentan dos o más estímulos y el observador responder a uno y no al resto. 9 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre Donders supuso que cada tarea estaba compuesta de un número determinado de procesos elementales y que restando al tiempo de reacción empleado en responder a la inmediatamente más simple, podía aislar el tiempo empleado en cada proceso elemental. La lógica de Donders es tributaria de supuestos excesivamente restrictivos, aunque con resultados interesantes en situaciones que cumplían dichos supuestos. Sus tareas han quedado como tareas fundamentales en percepción. Más adelante, el método de los factores aditivos de Sternberg contribuyó a profundizar en la investigación cognitiva. La Teoría de Detección de Señales (TDS) surgió en la investigación psicológica cuando la psicofísica comenzó a prestar atención a los procesos de respuesta a estímulos simples. Esta teoría puso de manifiesto que una respuesta simple en una tarea de detección encaminada a determinar un umbral absoluto, no refleja de forma incontaminada el funcionamiento de un sistema sensorial, sino que hay procesos de decisión implicados en la emisión de la respuesta. La TDS ha sido utilizada dentro del procesamiento de información para mejorar las inferencias sobre medidas de precisión. El desarrollo de los modelos matemáticos en procesamiento de la información fue extraordinario, sobre todo las teorías mediante simulación en ordenador, que al incorporar en su funcionamiento una teoría, permite contrastar sus predicciones y explorar sus consecuencias con mucha precisión. 4.2. El computacionalismo El computacionalismo representa la madurez teórica del procesamiento de información y la apertura de la psicología cognitiva a la interacción con otras disciplinas. Para unos el ordenador era una metáfora. Para otros era mucho más: el ordenador y la mente tenían una clase de sistemas de procesamiento de información que Newell y Simón llamaron sistemas de símbolos físicos (Newell, 1980). El estudio de estos sistemas y la búsqueda de una teoría general de los mismos constituyeron los objetivos de la ciencia cognitiva. La ciencia cognitiva surgió como multidisciplinar y convergía el interés por investigar los procesos cognitivos de disciplinas dispares como la psicología cognitiva, la neurociencia, la inteligencia artificial, la lingüística, la filosofía de la mente y la antropología. 4.2.1. La teoría de David Marr David Marr procedía del campo de la neurociencia teórica y estuvo interesado en la teoría abstracta del cerebro. Posteriormente se centró en la investigación de la visión y sintetizó su teoría en su libro Vision, una de las contribuciones más importantes del siglo xx al en percepción visual. David Marr vio el carácter fragmentario de la investigación psicofísica y de la investigación fisiológica de la visión. La psicofísica era casi exclusivamente descriptiva y la fisiológica daba explicaciones excesivamente simples. Las investigaciones de los años 60 estaban centradas en la búsqueda de detectores, pero en sí mismos —pensaba Marr— no nos dicen nada sobre cómo llevan a cabo la detección de características, ni cómo se integra la información para producir una representación integrada del medio. Decía (irónicamente) que pretender entender la visión estudiando sólo las neuronas era como pretender entender el vuelo de las aves analizando sólo las plumas. Una teoría de la visión adecuada debía interesarse por los procesos de construcción de las representaciones, para lo que se requiere una aproximación computacional que permita construir máquinas que “vean”. 4.2.1.1. Los niveles de análisis Para David Marr los sistemas complejos de procesamiento de información serían explicados y comprendidos: 10 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre  Determinando los puntos de vista desde los que el sistema puede ser estudiado: niveles de análisis. Cada nivel de análisis está determinado por un tipo de pregunta que nos hacemos acerca del sistema y la explicación adecuada a cada nivel es la respuesta a esa pregunta.  Integrando la información proporcionada por cada uno de ellos. David Marr propuso 3 niveles de análisis fundamentales: a) Nivel computacional. Especifica de forma abstracta el problema que un sistema de procesamiento de información tiene que resolver. ¿Qué hace el sistema? Una explicación apunta a los objetivos y finalidad del sistema. David Marr utilizó como ejemplo una caja registradora, que hace operaciones aritméticas elementales. La explicación de una caja registradora deberá especificar las operaciones que hace y encontrará el porqué de esas operaciones en la aritmética. En el caso de la visión, deberá especificar los objetivos fundamentales del sistema; siguiendo a Aristóteles, puede definirse como objetivo fundamental del sistema visual descubrir a partir de imágenes qué existe en el mundo y dónde. b) Nivel Algorítmico. Especifica cómo se llevan a cabo las operaciones o procesos del sistema. Aquí hay que especificar una representación que codifique el input y el output, y un algoritmo que lleve a cabo la correspondencia entre ambos. En una caja registradora, el nivel algorítmico determinaría si la representación es decimal o binaria, y qué algoritmo es utilizado. En un ordenador, el nivel algorítmico es el nivel del programa donde se especifican, en un lenguaje concreto, los pasos para resolver un problema. Este nivel se pregunta por, y busca explicaciones relacionadas con el modo en que un sistema resuelve los problemas. c) Nivel de Implementación. Se interesa por la naturaleza de la realización física del sistema, por la tecnología. En la caja registradora las preguntas de este nivel tendrían que ver con la maquinaria y circuitos electrónicos; en el caso de un sistema visual, tendrían que ver con circuitos integrados o con neuronas. Los tres niveles de análisis pueden estar muy relacionados entre sí. Pero es conveniente distinguirlos con el fin de tener claro qué explicación es adecuada a cada pregunta. Al tratar de explicar el comportamiento de sistemas complejos carece de sentido buscar la explicación como si hubiera una única. La explicación sólo tiene sentido en relación con la pregunta. 4.2.1.2. Los niveles de organización del procesamiento visual Para David Marr el problema fundamental de la percepción visual es construir una descripción invariante de la forma y de la posición de las cosas a partir de imágenes. Procesar el color o el movimiento de los objetos es secundario, subordinado al objetivo primordial. Un input inicial es una imagen bidimensional generada por valores de intensidad de los puntos de imagen que corresponden a la excitación de los receptores. Encontramos tres fases de procesamiento: a) El Esbozo Primario. Su objetivo es hacer explícita la información de la imagen bidimensional:  Cambios de intensidad.  Distribución geométrica  Organización de esos cambios. El input es la imagen inicial. El output es un conjunto de primitivas simples —bordes, barras, manchas y terminaciones— agrupadas por principios de organización tipo Gestalt. Estas primitivas son elementos simbólicos a partir de los que se construyen las representaciones siguientes. b) El esbozo 2Vi-D. Se hace explícita la información de orientación y profundidad de las superficies visibles. Se especifican los contornos y las discontinuidades en orientación y 11 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre profundidad, en un sistema de coordenadas centradas en el observador. Se trata de recuperar información acerca de las superficies de la escena en 3D; pero la consecución de la 3ª dimensión no es perfecta, por eso se llama esbozo 2Vi-D, ya que los valores de orientación y de profundidad obtenidos se refieren al observador. El procesamiento en esta fase tiene dos características: 1. Modularidad. Implica que los procesos se producen de forma especializada por los componentes del sistema visual; un módulo procesa el color, otro procesa el movimiento, otro la textura, otro la disparidad binocular, etc. 2. Paralelismo. Implica que el funcionamiento de cada módulo es independiente de los demás pero se realizan al mismo tiempo. El input para cada módulo es el resultado de la fase de esbozo primario. El output aquí está formado por la información que proporciona cada módulo (color, movimiento...). Además, la integración de la información de cada módulo sobre orientación y profundidad de cada punto de la escena, permite recuperar una representación de las superficies. c) El modelo 3-D. El sistema visual obtiene una representación de las formas y de su organización espacial centrada en el objeto, utilizando una representación jerárquica y modular de primitivas volumétricas y superficie. El input es el resultado de la fase anterior y el resultado final son modelos tridimensionales organizados jerárquicamente, cada uno constituido por una configuración espacial de ejes en torno a los que se engarzan las primitivas volumétricas. A distintos niveles de magnitud, una primitiva volumétrica —en este caso un cilindro— se engarza en torno a un eje provocando una representación de un cuerpo humano entero, un brazo, un antebrazo y una mano (Figura 1.3.). 4.2.2. El conexionismo La teoría de David Marr es una teoría computacional simbólica. Los bordes, las manchas, las barras y las terminaciones son entidades elementales simbólicas porque tienen un significado. Cuando existe una correspondencia uno a uno entre los elementos, se dice que es una representación local. En los años 80 surgió el conexionismo con objeto de aproximar la teoría de los procesos cognitivos a la teoría del cerebro, teoría también conocida con el nombre genérico de redes neuronales. La conexión entre dos unidades puede ser más o menos fuerte que la conexión de cada una de ellas con una tercera unidad. Las conexiones entre unidades pueden ser excitatorias o inhibitorias. Estas diferentes fuerzas de conexiones excitatorias e inhibitorias se llama patrón de conectividad. Las diferentes entradas que una unidad recibe determinan el estado de activación de la unidad. La función de output determinará la correspondencia entre el estado de activación y el output del sistema; un ambiente especificará el medio en el que debe funcionar la red. En la figura 1.4 las unidades son círculos y las conexiones líneas. Tiene 3 capas, cada una formada por unidades elementales:  1ª Capa, unidades de input activadas por el medio ambiente. 12 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre  Capa intermedia, unidades ocultas (no establecen contacto directo con el input o el output) que modifican las conexiones en función de la información que reciben, tanto de las unidades de input como de otras unidades ocultas que las conectan.  3ª Capa, determina el output de la red. No se puede establecer una correspondencia “uno a uno” entre las entidades del mundo representado y las unidades de la red. Cada entidad del mundo está representada por el patrón de activación del conjunto de unidades, y cada unidad puede estar implicada en la representación de muchas entidades del mundo. Cada unidad puede responder a un aspecto restringido del objeto, como el color o la forma. Ante la presencia de un objeto, las unidades de la red responderán cada una al aspecto concreto correspondiente; p. ej., una manzana no estará representada por una única unidad sino por un conjunto de unidades. Ninguna unidad en la red mantiene una relación especial con la manzana, sino que cualquier unidad puede formar parte de otros patrones de activación que correspondan a otros objetos. La investigación con redes neuronales ha puesto de manifiesto que la acción coordinada de las unidades de una red da origen a propiedades emergentes que simula procesos cognitivos. Esto permite aproximar entre sí los conceptos mentales de la psicología cognitiva y los conceptos fisiológicos de la neurociencia. La utilización de modelos de redes neuronales no está reñida con teorías simbólicas. 4.3. Los avances de la fisiología En los años 50, con la invención de los microelectrodos y el registro unicelular, la implicación de los fisiólogos en la investigación perceptiva se hizo habitual. Cabe resaltar las investigaciones realizadas en la retina de las ranas por investigadores como Barlow (1953) y Lettvin, Maturana, McCulloch y Pitts (1959). Descubrieron un tipo de células ganglionares en la retina que respondían únicamente cuando un pequeño disco oscuro aparecía en su campo de visión. La rana se orientaba hacia el objeto e iniciaba una serie de respuestas tendentes a cazar y comerse el objeto. Los investigadores denominaron a esas células «detectores de bichos» «La retina de la rana era capaz de transmitir un mapa, cuya función principal era responder de forma invariante a distintos patrones de estimulación externa a pesar de los cambios en luminancia» (Barlow, 1972). La investigación neurofisiológica produjo descubrimientos que llevaron a los investigadores al convencimiento de que cada neurona individual en el sistema visual era capaz de llevar a cabo tareas mucho más complejas que las que hasta entonces se habían pensado. No se limitaban a transmitir información sobre la intensidad luminosa, sino que eran capaces de informar sobre las características elementales de un patrón y sobre la organización jerárquica de esos elementos, detectando la distancia a la que se encontraban los objetos, e ignorando las causas irrelevantes de las variaciones en iluminación. 13 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre La mente, como el cerebro, comenzaron a ser considerados como sistemas complejos de procesamiento de información. La relación entre psicología cognitiva y neurociencias ha sido cada vez más estrecha, dando origen a la moderna Neurociencia Cognitiva, empresa interdisciplinaria que investiga la relación entre los procesos psicológicos y las estructuras cerebrales mediante la utilización de técnicas de neuroimagen. La tomografía por emisión de positrones (PET) y la resonancia magnética funcional (fMRI), permiten el registro de la actividad cerebral durante la realización de una tarea. 5. MARCO TEÓRICO En la medida en que el computacionalismo representa la madurez del procesamiento de información, el marco general de la teoría de la visión propuesta por David Marr constituye un punto de inflexión en la investigación perceptiva, porque representa el nuevo punto de partida de la moderna teoría de la percepción visual. 5.1. La función de la visión Dentro del objetivo general de supervivencia y de reproducción, la visión proporciona información precisa y a distancia sobre los objetos y la posición espacial de los mismos en el medio ambiente, a partir de la luz que reflejan. Mediante esta información el organismo dirige las acciones que garanticen su supervivencia. La visión a veces nos engaña. Pero las ilusiones ópticas no constituyen la norma sino la excepción. Normalmente la visión es verídica y proporciona al organismo una información lo suficientemente precisa como para guiar sus acciones. La visión tiene la propiedad de ser a distancia, valor adicional para la supervivencia, pues permite adquirirla sin entrar en contacto con los objetos y comprometer su seguridad. Comparte esta característica con la audición y el olfato, pero la información espacial que estos sentidos nos dan no es tan precisa. El tacto y el gusto tienen que entrar en contacto con el observador para proporcionar información. La luz que llega al observador depende de numerosos factores: iluminación, reflectancia de sus superficies, geometría, punto de vista del observador, etc. Estos factores cambian continuamente, y a pesar de ello mantienen constante el color, la forma y el tamaño, El problema central de la percepción consistiría en recuperar las propiedades válidas del mundo externo a partir de la información de los sentidos. 5.2. El procesamiento de la información Para Gibson el problema de una teoría de la percepción se reducía a identificar en la estimulación las variables responsables de la constancia perceptiva, los invariantes en relación a los cambios en el punto de vista del observador y a los cambios en la iluminación. Pero la identificación de los aspectos relevantes en la estimulación es solamente el primer paso, ya que es necesario tomar en consideración las diferentes fases mediante las que el sistema visual procesa la información estimular y la convierte en conocimiento. Esto implica describir los diferentes tipos de representaciones que el sistema visual construye y los procesos que permiten la codificación de los estímulos, la progresiva organización de la escena visual y la construcción de las representaciones fundamentales. Una representación no debe entenderse como una especie de fotografía dentro de la cabeza, sino como un complejo sistema de correspondencias entre las características del medio y los códigos neuronales. 14 P. de la Percepción. Cap. 1 Psicología UNED. 2020-2021 Dolores Latorre Figura 1.5. Fases del procesamiento visual: Análisis Recuperación Representación Input de la Categorización Output de Superficies del Objeto Imagen del Objeto  Fase 1. Análisis de la imagen bidimensional proporcionada por la distribución de la luminancia, que llega a los receptores.  Fase 2. Recuperación del trazado tridimensional de las superficies visibles.  Fase 3. Obtención de la representación volumétrica de los objetos en coordenadas. Finalmente se obtiene una representación perceptiva de los objetos individuales y de la escena concreta.  Última fase. Categorización. Las representaciones perceptivas alcanzan un significado al entrar en relación con el mundo conceptual del observador. El mundo percibido es asimilado e integrado en el sistema de conocimiento. Esta postura es constructivista porque toma en consideración los procesos del sistema visual y el conocimiento del observador que da significado a lo percibido. Sin embargo, el empirismo sólo tomaba en consideración la experiencia adquirida y retenida en la memoria. Pero hay que tener en cuenta también la experiencia de las especies que, tras siglos de evolución, originaron la especie humana, a través de la selección natural, que proporciona desde el nacimiento unos mecanismos cuya maduración y funcionamiento dependen de la experiencia (no son una hoja en blanco como afirmaban los empiristas). La disyuntiva herencia vs medio carece de sentido en la actualidad. 5.3. Mecanismos neuronales El estudio de la percepción visual formaba parte de la óptica fisiológica tal como la entendía Helmholtz, pero el desarrollo de la psicología de la percepción visual se centró en el análisis de la experiencia consciente y en el estudio de los factores estimulares que determinaban esos estados de consciencia. La referencia a mecanismos fisiológicos se limitaba a los órganos de los sentidos. A partir de la mitad del s. XX empezó a cambiar, y en la actualidad la relación entre psicología y fisiología del cerebro es cada vez más estrecha. La moderna neurociencia cognitiva relaciona los fenómenos perceptivos tradicionalmente estudiados por la psicología y las estructuras cerebrales. 15