Percepción de Objetos y Escenas

Teoría del Reconocimiento por Componentes (Geones)

Esta teoría defiende que, para ser percibidos, los objetos complejos se componen de formas más sencillas y primitivas. Estas descomposiciones se denominan geones, o primitivas volumétricas, las cuales nos ayudan a identificar de qué objeto se trata.

Los geones son bastante inmunes al ruido visual (cantidad de objetos en escena), y sus propiedades “no accidentales”, invariantes a la perspectiva, son fácilmente identificables a pesar de este ruido. Esto hace posible que seamos capaces de identificar objetos cuando se presentan de forma ambigua o borrosa, ya que utilizamos heurísticos y superamos el problema de la percepción que enfrentan los ordenadores.

Definiciones Clave

• Propiedad Accidental: Es aquella que no se ve en alguna perspectiva del objeto y, por lo tanto, no es apropiada para identificarlo.
• Propiedad NO Accidental: Es la que se aprecia sin importar la perspectiva del objeto, y es la que tenemos en cuenta para identificarlo.

De esta forma, podríamos decir que los geones nos permiten distinguirlos entre sí (discriminación). Además, en ellos se da el principio de recuperación por componentes, según el cual podríamos ser capaces de reconocer un objeto únicamente gracias a la identificación de sus geones.

Modularidad y Reconocimiento Experto

Especialización Neural y el Área Fusiforme (AFR)

En varios experimentos se ha demostrado que hay neuronas que responden mejor a estímulos complejos que a estímulos aislados. Uno de ellos hace referencia a un área en el lóbulo temporal del cerebro denominada Área Fusiforme del Rostro (AFR), que está asociada con el reconocimiento de las caras.

Esta área se activa cuando percibimos la cara de una persona, y su actividad es menor ante la percepción de cualquier otro objeto. Los pacientes con esta área dañada, por ejemplo, sufren de prosopagnosia y son incapaces de reconocer las caras de otras personas conocidas, necesitando escuchar su voz para identificarlas.

De esta forma, podríamos definir el concepto de módulo, que hace referencia a una región cerebral especializada en procesar información acerca de un tipo de estímulo en particular:

• El Área Fusiforme daría máxima respuesta ante caras.
• El área parahipocampal la daría a lugares y espacios (dentro y fuera de muros).
• El área extraestriada daría respuesta a partes del cuerpo.

La existencia de neuronas especializadas para responder a rostros, lugares y cuerpos nos permite explicar por qué la percepción se basa en los disparos neuronales. Esta percepción probablemente dependa de neuronas sintonizadas específicamente en áreas como las descritas anteriormente.

Sin embargo, el Área Fusiforme no es la única implicada en el procesamiento de las caras, ya que estas también tienen color, las personas nos dicen su nombre, etc. Prácticamente para cualquier proceso o comportamiento, el cerebro utiliza distintas áreas neurales a modo de red, con lo que son varias las implicadas en ellos. Hay unas partes más relevantes que otras, pero todo el cerebro trabaja en conjunto (la idea de los módulos parece correcta, pero no debe exagerarse).

Mecanismos de Especialización Neuronal: Evolución vs. Familiaridad

Una posibilidad de especialización neural es que estas se hayan vuelto así por medio de un proceso de evolución biológica, por lo que las personas nacen con neuronas selectivas (teoría de la selección natural). De esta manera, una persona cuyo sistema visual contenga neuronas que disparan ante cosas importantes del entorno (como rostros), tendrá más posibilidades de sobrevivir y heredar estas características que otra cuyo sistema visual no contenga estas neuronas especializadas.

Sin embargo, hay otra posibilidad: que las neuronas se desarrollen de manera tal que respondan mejor a los tipos de estimulación a los que la persona ha estado expuesta, es decir, por familiaridad a los objetos.

El Experimento de los Greebles

Un experimento analizando el Área Fusiforme encontró resultados interesantes al respecto. En él, se registraba la actividad de esta zona en personas normales a las que se les mostraba rostros y después unas figuras llamadas greebles. La actividad en el primer caso del Área Fusiforme fue muy alta, y en el segundo, baja.

No obstante, a otro grupo del experimento se le entrenó durante varios días en el reconocimiento de greebles. El resultado fue que el reconocimiento de estas figuras, al mostrárselas posteriormente, causaba una elevada actividad en el Área Fusiforme, hasta casi igualar la producida por la presencia de rostros. Este experimento demostró la acción de la familiaridad y la plasticidad dependiente de la experiencia.

Curiosamente, el Área Fusiforme también ha mostrado indicios de activación ante estímulos complejos como aves y coches si las personas eran expertas en reconocer estos objetos. Al parecer, ambas teorías sobre la especialización neural tienen parte de razón y explican activaciones como las de este tipo de área.

Regularidades Físicas en la Percepción

Este tipo de regularidades se refiere a propiedades físicas que ocurren continuamente en el entorno (la luz viene desde arriba, un coche hace ruido, etc.). En él, se pueden dar diferentes fenómenos con conexiones a los principios de la Gestalt:

• Efecto Oblicuo: Las personas perciben las líneas horizontales y verticales mejor que las oblicuas (debido a su mayor frecuencia en las escenas, lo que se relaciona con la plasticidad dependiente de la experiencia).
• Conexión Uniforme: Los objetos suelen estar definidos por áreas del mismo color y/o textura.
• Heurístico de Luz Proveniente de Arriba: La luz en los ambientes naturales suele venir desde la parte superior.

Teorías de la Inferencia Perceptiva

Teoría de la Inferencia Consciente

Según esta teoría, el proceso de la percepción es similar al de resolver un problema, debido a la ambigüedad de la información de entrada. Fue un intento de explicar por qué los estímulos pueden interpretarse de más de una forma.

Teoría de la Inferencia Inconsciente (Principio de Probabilidad Bayesiana)

Para intentar explicar este principio de inferencia se utiliza un principio de probabilidad de Bayes, ya que la probabilidad de percibir algo en un contexto depende de la probabilidad de haber percibido ese objeto previamente en dicha situación. Es decir, percibimos el objeto que es más probable que haya ocasionado el patrón de estimulación que recibe el ojo.

En la actualidad se emplea ampliamente la técnica de la inferencia Bayesiana, que toma en cuenta las probabilidades mediante fórmulas y algoritmos matemáticos. Las expectativas (inconscientes) guían la actividad neural incluso antes de que se presente la información.

Fisiología de la Percepción y Reconocimiento Distribuido

El Campo Receptivo Visual y la Modulación Contextual

La neurona tiene un campo receptivo visual, es decir, aquel donde recibe información y responde. Al presentar un estímulo, la neurona dispara ante la percepción de un estímulo en su zona perceptiva, aunque el contexto también puede modular la tasa de disparo de la misma (especialmente cuando los estímulos siguen una buena continuación o se perciben como parte de una figura, según los principios de la Gestalt).

Reconocimiento Distribuido y Rivalidad Visual

Dos objetos no pueden ocupar el mismo espacio al mismo tiempo, con lo que cuando nuestro cerebro se enfrenta a una rivalidad visual, le da más prioridad a un estímulo visual que a otro. Con esta idea, la investigación puede tratar de leer la mente, por ejemplo, provocando rivalidad visual entre una casa y una cara, y midiendo la actividad del Área Fusiforme (sensible a las caras).

En un experimento presentando la cara de Harrison Ford (un famoso) y después superponiendo una máscara (imagen distractora), se observó un patrón de respuesta:

• Cuando la persona es capaz de identificar y reconocer a la persona famosa, la actividad del Área Fusiforme es muy elevada.
• Cuando solo sabe que ha visto una cara, la actividad es menor.
• Cuando esta persona no sabe qué ha visto, la actividad es baja.