Centro de Investigación Básica en Psicologíahttp://cibpsi.psico.edu.uy

Dr. Alejandro Maiche

amaiche@psico.edu.uy

PERCEPCIÓN:El complejo proceso de captar el mundo

Contenidos y Bibliografía previstos para el módulo (a ver si llegamos!)

Propuesta de Contenidos:

¿Qué es percibir? Etimología. (1)

• ¿Percibimos la realidad?- Distintas descripciones de “la realidad”– Realidad Física– Realidad Psicológica

• Estímulo distal y estímulo proximal• El problema Global de la Percepción

El poder de las ideas en Percepción. (13)

– Las ideas que nos permiten ver...• Procesamiento Top-Down y Bottom-up.

– Ilusiones Top-Down.• Diferencias entre alucinación y percepción

¿Percibimos lo que sentimos? (26)

• Diferencias entre Sensación y Percepción• ¿Cómo se transduce la imagen?• El movimiento como proveedor de Sensación• Movimiento y Percepción

– movimientos oculares• El ojo y la retina: fotorreceptores, bipolares, ganglionares• El nervio óptico. ¿Podemos tener la experiencia de “no ver”?• Áreas corticales: la modularidad del cerebro.• ¿Percibimos lo que hay?

– Ilusiones visuales Bottom-up.

Podemos medir la sensación?• Introducción a las nociones de Psicofísica

– Concepto de Umbral: umbral absoluto y relativo– Ley de Weber y Ley de Fechner

Bibliografía General Recomendada:

•Crick, F. (1994). La búsqueda científica del alma. Una revolucionaria hipótesis para el siglo XXI. Debate, Madrid (pp.31-45).

•Maiche, A y Gómez-Sena, L (2010) Sistemas Sensoriales y Motor: La Visión. En: D. Redolar (eds.) Manual de Psicología Fisiológica. Editorial UOC. WEB

•Munar, E., Roselló, J., Maiche, A. & Travieso, D. (2008). Modelos teóricos y neurociencia cognitiva de la percepción. In: J. Tirapu, F. Maestú y M. Ríos (eds.) Manual de Neuropsicología (pp. 69-108). Viguera Editores. http://www.viguera.com/pdf/muestra/8485424719_cap%C3%ADtulo_muestra.pdf

•Snowden, R. J., Thompson, P., & Troscianko, T. (2006). Basic vision: An introduction to visual perception. Oxford etc.: Oxford University Press. Disponible en: http://fds.oup.com/www.oup.co.uk/pdf/0-19-928670-1.pdf

Abro mis ojos y… ¿veo?

La verdad es que no. Ocurren un sinfín de cosas entre que levanto mis parpados y el acto de VER… y lo mismo ocurre para el resto de las modalidades sensoriales.

Ver es un proceso que dista mucho de ser sencillo entre otras cosas porque es un proceso psicológico que parte de elementos físicos (luz, difracción, etc.) pero cuyos resultados dependen, en su mayor parte, de lo que ocurre en el cerebro.

NECESITAMOS LOS OJOS PARA VER, PERO VEMOS CON EL CEREBRO (PERCEPCIÓN).

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La imagen que se proyecta en nuestras retinas poco tiene que ver con el mundo que percibimos

…y que necesitamos percibir para

sobrevivir

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Características de la imagen retiniana de una silla• “al revés” de la mayoría de las sillas que conocemos..o en las cuales nos hemos sentado.

• más chiquita que lo que sabemos del tamaño real de la mayoría de las sillas que conocemos

• imagen plana de la silla, sin tridimensionalidad

• imagen borrosa de la silla (por los movimientos de los ojos)

Objeto físico Imagen

retiniana

Transformación física de la

imagen

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Nuestros sensores

• 2 superficies fotosensibles planas (retinas)

• Células que disparan de manera discreta (neuronas potenciales de acción)

• Ojos en continuo movimiento (100.000/día)

• Demoras en la transmisión de la información a través del sistema nervioso

Mundo Físico

• Un mundo lleno de objetos tridimensionales

• Un mundo continuo en tiempo y espacio…

• Un mundo físico estable y nítido.

• Interacciones en tiempo real (conducción, lenguaje, etc.)

Sobrevivir es adaptarse… al “mundo que nos toca”(con lo que tenemos…)

¿Nuestros sensores encajan perfectamente con las características del mundo físico?

El mundo físico resulta ambiguo para nuestros sensores

¿Qué es este objeto?

¿De qué tamaño es este objeto?

¿Qué objeto podría ser esto?

¿Qué es este objeto?

¿Hacia dónde mira?

La percepción está al servicio de garantizar la supervivencia. Por tanto su función primordial es “superar” la ambigüedad del mundo físico.

Etimología: “percipere” apoderarse de alguna cosa… (INFORMACIÓN)

Percepción: Yo elijo

Sin embargo....Los Romanos en la calle cuando querían decir “Yo percibo” no usaban percipio sino intellego

“intellego” inter + lego

entre Yo elijo

PERCIBIR es -desde esta concepción- ELEGIR ENTRE ALTERNATIVAS

La Percepción busca reducir las alternativas que el mundo físico genera en la interacción con nuestros sensores…

(Reduce la INCERTIDUMBRE propia de las señales del entorno...)

Los sistemas sensoriales tienen una ardua tarea a la hora de decodificar la información del mundo. Se enfrentan a múltiples problemas:• cambios de luminancia• cambios de forma•...

La difícil tarea de percibir...

¿Cómo sabemos que estas figuras son seres humanos y además- probablemente- adultos?

La descripción física (figura con rasgos humanos muy pequeña) de la realidad es SOLO UNA de las posibles descripciones que se pueden hacer.

La realidad psicológica indica que es un adulto de tamaño normal

El cerebro utilizará una descripción funcional para sus propósitos que no es por lo general la descripción física de los

estímulos.

La Percepción

(una realidad)

Mundo Físico

(“la Realidad”)

Sistem

a visu

al

•Debemos entender la percepción como tratamiento de información y no como un reflejo de la realidad física.

•La percepción no es instantánea

El sistema visual efectúa muchas operaciones de transformación, de análisis, de síntesis, y de activación de conocimientos que son operaciones de tratamiento de la información. Entonces....

¿Sobre qué información, el cerebro realizará tales operaciones?

¿Percibimos la realidad?: Distintas descripciones de “la realidad”

retin

a

Estímulo distal

(la información física)

La Percepción

El cerebro actúa sobre el:

Estímulo proximal(Información que llega a nuestros

sensores)

Una descripción de la realidad.

Una descripción funcional que es útil para la sobrevivencia, que funciona.

La estructura del estímulo proximal es lo que hace que contenga...

INFORMACIÓN sobre la que el cerebro actuará para PERCIBIR

El problema Global de la Percepción…

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Estímulo Distal

operaciones de transformación, de

análisis, de síntesis, y de activación de conocimientos

Transformación física de la

imagen

Objeto físico Experiencia Psi

Estímulo Proximal “Percepto”

La Percepción debe ser entendida como el resultado de la interacción entre nuestros sistemas sensoriales y el mundo físico.

¿y entonces?¿Cómo hacemos para percibir lo que percibimos?

Estímulo Proximal “Percepto”

Interactuamos con sillas:

• Conocemos su forma

• Sabemos su tamaño aproximado

• Hemos tocado sillas. Por tanto, sabemos que no son planas.

• Asumimos son objetos estables que no cambian en cuestión de milisegundos (como si cambia nuestra mirada)

En definitiva, construimos el percepto “silla”.

ciertos rasgos que nos da el estímulo proximal + una serie de ideas que hemos ido adquiriendo a partir de la interacción.

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Ideas

En Percepción, el poder de las ideas no es menor…

Des-ambiguar las señales del entorno implica “agregar” información… que muchas veces aparece en forma de “ideas” sobre el funcionamiento del mundo.

Esta rueda…

¿Se está moviendo en sentido horario o en sentido anti-

horario?

• Vamos a comprobar “El poder de la mente”….

• Piensa en que se mueve hacia la derecha…. CONCENTRATE!

• Ahora, piensa que se está moviendo hacia la izquierda…

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Siempre tenemos alguna “idea” sobre lo que puede haber…

(aunque solo sea sobre el nombre de las cosas…)¿Cuál de estos 2 objetos se

llama “kiki” y cuál es “bouba”?

Ramachandran, V.S., Hubbard, E.M. "Synaesthesia – A window into perception, thought and language". Journal of Consciousness Studies, vol. 8. no. 12 (2001) pp. 3-34.http://cibpsi.psico.edu.uy

Las ideas que nos permiten ver…¿Qué vemos en esta figura?

La idea es: “DÁLMATA OLFATEANDO HOJAS”

A partir de ahora, siempre que veáis esta imagen veréis el perro y ya nunca más simplemente las manchas.

¿Qué vemos en esta figura?

Incluso más…

Las ideas que nos permiten ver…

Siempre una idea… Siempre un estímulo!

Concepto-Idea

Más procesamiento

Procesamiento

Imagen retiniana

Estímulo

Bottom-up

Dirigido por los datos sensoriales

(entrada)

Top-down

Dirigido por la hipótesis o expectativa

En toda Percepción se ponen en marcha AMBOS mecanismos

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BOTTOM-UP: Procesos guiados por los datos sensoriales, parten de la información del estímulo.

Si el estímulo es pobre en información, necesitamos de los procesos de arriba a abajo que nos conducen a la interpretación del estímulo. Por ejemplo: lo que sucede cuando yo digo que la figura representa un “dálmata”.

TOP-DOWN: Procesos que vienen “de arriba”, es decir parten de una idea, de un concepto (p.e.: dálmata). Requiere, por tanto, que se acceda a información que tenemos en memoria.

Si el estímulo es muy rico en información, no necesitamos tanto de los procesos de arriba a abajo. En este caso, los procesos guiados por los datos ya son suficientes para acceder a las representaciones.

Procesamiento Top-Down y Bottom-Up“de arriba a abajo” o de “abajo a arriba”

Requieren del conocimiento de cómo funciona el mundo en que vivimos

Ilusiones “Top-Down”

¿La bola del medio es entrante?¿la luz, siempre viene de arriba?

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Ponzo o Muller-lyer: el mismo principio

Concepto-Idea

Más procesamiento

Procesamiento

Imagen retiniana

Estímulo

Top-down

Dirigido por la hipótesis o expectativa

ALUCINACIÓN

¿Qué sucede si hubiera SOLO ideas en una percepción?

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Diferencias entre alucinación y percepción

Realismo directo: Percibimos los objetos del mundo físico directamente y los percibimos sin necesidad de

una representación intermedia. Dicen los realistas: “Yo no siento que estoy mirando una representación de los objetos del mundo físico como si sería el caso si mirara una fotografía”. Los filósofos han contra-argumentado esta posición:

Datos:1. En la alucinación no hay objeto físico. Entonces, la percepción debe estar determinada por algún

objeto “mental”.2. La experiencia en la alucinación es idéntica a la de la percepción “real”.

IdénticaExperiencia Perceptiva

Alucinación: no hay objeto

físico, o sea que estoy percibiendo

otro tipo de objeto (mental?)

Percepción:

Hay un objeto físico que es el

desencadenante

Si la experiencia es idéntica, Entonces en toda percepción debe haber un objeto (mental) intermedio que actúa como representación del mundo externo.

¿Cómo explicamos una alucinación?¿cuál es el objeto físico de mi experiencia?

Realismo indirecto

Realismo indirecto:• Los objetos externos son percibidos pero sólo indirectamente...

INTERMEDIARIOS: Las ideas pre-concebidas.

• De esta manera, el realismo indirecto puede atribuir los errores perceptivos a una incompatibilidad entre el objeto físico y su representación mental.

Contra-argumentos:- Si yo soy conciente sólo de representaciones mentales: Entonces cabe preguntarse:

El Realismo Directo se ha encontrado con muchos problemas además de la contra-argumentación que acabamos de ver.

¿Cómo podemos explicar los “errores” de percepción (ilusiones) si percibimos directamente los objetos físicos del mundo externo sin intermediación?

¿Cómo podemos estar seguros de que existe un mundo exterior?

Berkeley (1685-1753): Plantea que no existe un mundo externo sino que sólo existen PERCEPCIONES. El mundo externo no es más que un conjunto de percepciones posibles (FENOMENALISMO o IDEALISMO)

Pregunta para discutir: ¿Se puede percibir un perro sin saber lo que es un perro?

Ej: elefantes R

¿Es la luna más grande en el horizonte que en el cenit?

¿POR QUÉ?

20:00 hs 21:00 hs

22:00 hs 23:00 hs

20:00 hs

Una explicación para la ilusión de la Luna

¿Qué sucede con esta cara?

The hollow mask

• Las ilusiones visuales: espejismos que no engañanhttp://www.uab.es/uabdivulga/cast/afondo/2006/ilusionsvisuales0206Snakke.htm

• Ilusiones Visuales: otra forma de adaptación al mediohttp://www.infocop.es/view_article.asp?id=796&cat=38

Siempre una idea… Siempre un estímulo!

Concepto-Idea

Más procesamiento

Procesamiento

Imagen retiniana

Estímulo

Bottom-up

Dirigido por los datos sensoriales

(entrada)

Top-down

Dirigido por la hipótesis o expectativa

En toda Percepción se ponen en marcha AMBOS mecanismos…. Entonces:

¿Qué sabemos de los datos sensoriales?http://cibpsi.psico.edu.uy

¿Percibimos lo que sentimos? Sensación y Percepción: ¿es lo mismo?

• Sensación:

Estimulación de los órganos de los sentidos.

Implica 2 procesos: la activación de los receptores sensoriales y la transducción de la energía

• Percepción: Organización e interpretación de la información sensorial en algo con sentido. (implica la actividad no sólo de nuestros órganos sensoriales, sino también de nuestro cerebro)

PercepciónSensación

¿Qué es un sistema sensorial?

Un conjunto de órganos altamente especializados que nos permiten captar una amplia gama de señales provenientes del mundo físico (energías físicas). O sea que...casi en el mismo instante en el que la luz (por ejemplo) choca con una célula de la retina o que una onda de sonido golpea la punta de una célula receptora en el oído, la célula receptora convierte este estímulo en una señal eléctrica, que es el lenguaje del cerebro.

¿Cuál es el lenguaje del cerebro?

TRANSDUCCIÓN:

Conversión de la energía propia de un estímulo físico, como la luz, el calor o una vibración, en una señal bio-eléctrica que puede ser reconocida por el sistema nervioso.

Señales bio-electricas: ¿qué significan?

Sobrevivir implica adaptarse al mundo en que caímos. Sin embargo, para adaptarnos precisamos de un mínimo de interacción.

Interactuar con el mundo genera contingencias sensoriomotoras (O’Regan & Noe, A.; 2001).

“Desencajes” que permiten un mínimo de interacción con el mundo (comunicación).

Ok, pero ¿Cómo funciona?

O'Regan, J.K., & Noe, A. (2001). A sensorimotor account of vision and visual consciousness. Behavioral and Brain Sciences, 24(5), 939-1031.

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El movimiento es un medio privilegiado a través del que ejecutamos nuestras primeras interacciones con el mundo..

Movimiento como proveedor de sensaciones

movimiento

sensación

La experiencia visual como un “toma y daca” entre nosotros y el mundo.

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Algo se tiene que mover para verSi está quieto: no lo veo.

+

Mantenga los ojos bien quietos mirando a la cruz del centro.

Luego de unos 30 segundos los elementos estáticos de la imagen desaparecerán

NO SE ASUSTE!!

Con un simple parpadeo o movimiento de los ojos todo el mundo re-aparecerá nuevamente.

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Yarbus, IA (1967). Eye movements and vision. New York, Plenum Press.

Movimientos oculares y Percepción

Preguntas abiertas en movimientos oculares (del desencaje):

- ¿Por qué no vemos el mundo borroso o en continuo movimiento?

- ¿Qué imagen vemos mientras los ojos están “viajando”?- Movimiento de los ojos en el espejo.

- ¿Qué relación tiene esto con la percepción del tiempo?- Ilusión de chronostasishttp://cibpsi.psico.edu.uy

Primeros pasos: el ojo

Esclerótica: tejido duro, blanco y fibroso que conforma la parte exterior del globo ocular. Es lo que comúnmente conocemos como el blanco del ojo.

Córnea: parte delantera y central de la esclerótica; se trata de un tejido duro y transparente, al estar formada por proteínas y agua y no poseer ningún vaso capilar. La córnea presenta una cierta curvatura que contribuye a torcer la dirección de la luz concentrándola en la pequeña apertura de la pupila.

El ojo en acción: pupila, iris, lentes

El ojo por dentro…

(en vivo y en directo)

¿Cómo se transduce la imagen?: LA RETINA

Bastones: solo ven en blanco y negro

Conos: son activados mediante luz de diferentes colores

Células ganglionares: son la única salida del ojo hacia el SV

Células bipolares: conectan los receptores con las ganglionares

Datos importantes sobre la RETINA:- 100 millones de fotorreceptores- 1 millón de ganglionaresLa información debe ser compactada

LUZ

¿Por qué no distinguimos las palabras más allá de donde estamos mirando?

En la Retina los fotorreceptores no están uniformemente distribuidos.La retina Periférica contiene fundamentalmente bastones y la retina central (FOVEA) solamente conos.

2 RAZONES:•Los bastones están distribuidos mas espaciadamente (baja densidad)•En la periferia, varios fotorreceptores (bastones en gral) convergen sobre una sóla célula ganglionar

Campo receptivo: El área de la Retina a la cual dicha célula está conectada o la región del campo visual a la cual responde la célula.

¿Y ahora? ¿A dónde va la información después de la retina?

El nervio óptico¿Es cierto que hay un punto dónde no vemos?

Nervio Óptico: haz formado por los axones de las células ganglionares de la retina. El punto en el que se concentran todos los axones es el único en toda la retina que carece de células fotorreceptoras, y por lo tanto, de visión; de ahí que reciba el nombre de punto ciego. El punto ciego fue descubierto por Edmé Mariotte en 1668. Al disecar un ojo humano, sugirió que debía haber un punto (por donde se iban las fibras) en dónde la visión era imposible.PSICOFISICA: Bisturí del psicólogo

EXPERIMENTO: Observe la figura que aparece a continuación. En ella hay un punto y una "X". Lo que tiene que hacer es colocarse a unos 30 cm de la pantalla de forma frontal al dibujo, y cerrar el ojo derecho. Con el ojo izquierdo (y sin girar la cabeza) debe mirar a la "X". Siempre situado de forma frontal y perpendicular a la pantalla, comience muy lentamente a alejarse de la misma sin dejar de mirar a la "X" con el ojo izquierdo. Llegará un momento en el que el punto de la izquierda súbitamente "desaparecerá".

X

¿Y después?: La corteza Visual

La organización del sistema visual mantiene una cierta fidelidad a los objetos externos. Esta relación topológica, aunque con ciertas inversiones en la retina y el quiasma, se mantiene también a nivel cortical, de manera que se puede decir que en el córtex se proyecta en cada momento una especie de mapa topológicamente equivalente a la imagen externa, esto es, zonas próximas en la imagen externa activan células próximas en el córtex visual.

Sin embargo, la investigación ha demostrado que las zonas más importantes del campo visual, que son también las zonas mejor enfocadas, y, por lo tanto, procesadas por los conos de la fóvea, merecen más territorio cortical que las zonas periféricas.

Este fenómeno es conocido como magnificación cortical.

Existen áreas en el cerebro especializadas en las diferentes funciones que debe cumplir (ARTICULO de ZEKI)

Por ejemplo, el Área MT se especializa en el cómputo del movimiento. Los campos receptivos de las células en MT son casi 10 veces mas grandes que en V1. Esto podría hacer pensar en una pérdida de detalle de la información, pero tiene su razón de ser (El problema de la Apertura).

A medida que avanzamos en la jerarquía perceptiva en el SV, encontramos campos visuales más grandes.

Bien…Pero... así y todo:

¿PERCIBIMOS LO QUE VERDADERAMENTE HAY?

Área Corticales: La modularidad del Cerebro

Aun así: ¿Percibimos lo que hay? Una rápida mirada a las ilusiones visuales.

Ilusiones Bottom-up:Pueden ser explicadas por mecanismos de bajo nivel: fisiológicas. Los efectos muestran la construcción fisiológica de nuestro sistema Visual.

Ejemplo: La grilla de Hermann:

1. Fija la vista en los 3 puntitos por 30 segundos sin pestanear.

2. Luego mira a la pared blanca y cierra y abre los ojos rapidamente.

¿Qué ves?

Fenómeno de “rebote” de las células del Sistema Nervioso

Waterfall

Los post-efectos de movimiento : ejemplo: La ilusión de la catarata

Optical.exe

Los post-efectos de movimiento parecían reflejar la adaptación de ciertas areas del cerebro (Barlow y Hill, 1963) pero las bases neuronales de este efecto aún no están

claras (Eagleman, 2001). Huk (Neuron, 2001): La atención juega un papel importante en el efecto.

Otro ejemplo de post-efecto de movimiento

X

¿En qué mitad del círculo aparece la línea roja?¿mitad izquierda o derecha?

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La ilusión de Flash-Lag

X

Veamos paso a paso lo que verdaderamente sucedió…

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Movimiento y Tiempo

Neural delays problem: La percepción y la conciencia emerge una vez que la respuesta sensorial a los eventos físicos es transformada en diferentes etapas neurales que pueden implicar entre 70 y 100ms aprox. (otro de los problemas del “desencaje”).

Dado que en estos tiempos, el manejo de información de movimiento puede resultar amenazante; es fácil predecir la existencia de mecanismos de compensación de estas demoras neurales.

Se han propuesto varios mecanismos para explicar cómo el SV se mantiene “online” con el mundo. La mayoría de ellos surgen en el contexto de la Flash-Lag Illusion (Mateeff & Hohnsbein; 1988).

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Mateeff, S. & Hohnsbein, J. (1988). Perceptual latencies for motion towards fovea are shorter than for motion away from the fovea. Vision Research 28, 711-719

Gracias…

Ojala estas pocas clases hayan servido para algo más que para aprender algunas cosas básicas

sobre percepción.

Ojala estos encuentros hayan contribuido a despertar la pasión por entender, por el

conocimiento, por conocer cómo somos y cómo funciona nuestro cerebro….

Nos seguiremos encontrando!Ale