Las funciones de la Visin y la modularidad del Sistema Visual

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Las funciones de la Visión y la modularidad del
Sistema Visual

• Alejandro Maiche
• E-mail Alejandro.Maiche_at_uab.es
• Laboratori de Percepció
• Area de Psicologia Bàsica, U.A.B
• http//psicol93.uab.es/visio

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Cuales son los objetivos o funciones del Sistema
Visual?

• Tradicionalmente Proporcionar una
  representación interna y unificada del mundo
  externo que sirva de base al
• Pensamiento (representación de los objetos)
• Acción (proporcionar una respuesta adaptativa y
  efectiva servir al control motor)
• Sin embargo, las Ciencias de la Visión se han
  dedicado mucho más a conocer cómo la luz que
  llega a la retina se transforma en los objetos
  que reconocemos del mundo externo que a conocer
  la función más básica y primera proporcionar
  una respuesta adaptativa y efectiva para
  controlar nuestra acción
• (Ej información para la locomoción, evitación de
  obstáculos, agarrar un objeto, etc.)
• EXCEPCIÓN Gibson La mayoría de sistemas
  sensoriales proporcionan información sobre
  nuestras acciones. La visión se encarga
  fundamentalmente de procesar los cambios de
  luminosidad que tienen lugar en la retina debido
  a nuestras acciones.

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La percepción directa y la percepción indirecta
Las invariantes de Gibson.
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Todos los postes son del mismo tamaño? Por qué?
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Teoría de la Percepción Directa
La información se registra en lugar de
procesarse.
Por ejemplo Sabemos exactamente hacia donde se
mueve este observador?

• También conocida como APROXIMACIÓN ECOLÓGICA
  (Gibson, 1950, 1967)
• El punto de partida es el orden óptico ambiental
  que el observador muestrea activamente (diferente
  a la imagen retiniana que el observador recibe de
  forma pasiva)
• Los ojos se han desarrollado para captar el
  patrón espacial y temporal contenido en el orden
  ópticoEsta información permite al sujeto que se
  guíe en el entorno PERCEPCIÓN-ACCIÓN

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Para Gibson el movimiento es clave para la
visión. Cuando nos movemos todo nuestro orden
óptico se transforma y esas transformaciones
contienen información sobre los
objetos Exactamente... Podemos saber hacia
donde se dirige este observador a partir de esta
fotografía?--? POLO del CAMPO del flujo óptico
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• Gibson descubrió formalmente la relación entre
  locomoción y flujo
• El flujo del orden ambiental especifica
  localización y el no flujo quietud
• El flujo hacia el exterior cercanía. El flujo
  hacia el interior alejamiento
• El centro o foco especifica la dirección
• Ejemplo

Este tipo de fenómenos son los que explican que
nos podemos llegar a marear (como si nos
estuviéramos moviendo) sólo a partir de la
proyección de determinados flujos
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La estructura de la luz es la que suministra la
información mas que la estimulación en sí. La
estimulación por sí misma no dirige la percepción
Ejemplo Cómo veríamos el mundo con medias
pelotas de ping pong en los ojos?

• Gibson (1950, 1967) propone una óptica ecológica
  que rebasa los límites de la óptica física, de la
  fisiología y de la Psicología de la Percepción.
• Una óptica ecológica nos tiene que permitir
  describir la estructura de la luz el orden total
  de los rayos que alcanzan un observador, después
  de ser estructurados por las superficies y los
  objetos del mundo.
• El orden óptico contiene información INVARIANTE
  (Sedwick, 1973).

qué es lo que no varía?
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La tarea del observador es la de detectar esas
invariantes muestreando activamente el orden
óptico dinámico. Algunos ejemplos

• Tiempo de Colisión Cómo sabemos en que momento
  llega un objeto hasta nosotros?

• Gradientes de textura porqué vemos profundidad
  en estas figuras?

Una superficie está más lejos cuanto más densidad
tiene... Percepción Visual y Arte
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Percepción Visual y Arte Qué hace que tengamos
tan claramente la idea de profundidad?
Paris Street A Rainy Day by Gustave Caillebotte
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Teoría de la Percepción Directa (GIBSON)

• Teoría muy controvertida... Pero ha favorecido
  una línea de investigación fascinante donde se
  consideran a las variables ópticas como entradas
  del Sistema Visual.
• Las variables ópticas son de más alto nivel que
  las intensidades locales y proporcionan fuentes
  importantes de información para el control de la
  Acción.
• Gibson basa su teoría en 3 premisas básicas
• Toda la información requerida para la percepción
  está en el entorno
• La percepción es inmediata y espontánea
• La percepción y la acción no pueden ser separadas

Gibson (1979, pag 117) La distancia, por tanto,
no es una línea desde una punta hasta el ojo como
el obispo Berkeley pensó. Pensar así es confundir
la geometría abstracta del espacio con el espacio
vivo del entorno. Es confundir el eje z del
sistema de coordenadas cartesianas con el numero
de pasos a lo largo del terreno hacia un objeto
fijo.
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Para finalizar, vamos a ver un clásico ejemplo de
las diferentes concepciones que pueden atribuirse
a un mismo fenómeno perceptivo EL EJEMPLO DE LA
CONSTANCIA DE TAMAÑO
Son las personas que están lejos más pequeñas
que las cercanas?
Sin embargo.....
Qué sucede? Cómo accedemos a la constancia de
tamaño?
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Dos visiones sobre un mismo fenómeno

• TEORÍA PERCEPCIÓN INDIRECTA
• El cerebro toma en cuenta lo que ya sabe
  Procesos inferenciales.
• El estímulo proximal es ambiguo y los procesos
  inferenciales y cognitivos tienen por objetivo
  rellenar ese vacío de información.
• Construimos lo que vemos

• TEORÍA PERCEPCIÓN DIRECTA
• (Enfoque Gibsoniano)
• Los gradientes de textura proporcionan una escala
  continua y constante para la percepción del mundo
• El tamaño viene dado por la escala del fondo...
  en el punto en el que el objeto se encuentra
  situado.

Conclusión Se dice que Gibson pertenece al
realismo directo que postula que la Percepción no
está mediada por la inferencia. Sin embargo, la
teoría de Gibson sí permite explicar algunos
fenómenos como los de guía de la acción motora
ej. Palomas, disociaciones perceptivo-motrices
(más adelante)
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Por qué tenemos un globo ocular esférico?
La luz proviene de la izquierda
La luz proviene de la derecha
Superficie fotosensible
Cómo sabemos de dónde viene la luz?
Superficie fotosensible
La actual composición de nuestro sistema visual
con un pequeño orificio (pupila) que regula la
entrada de la luz en una estructura esférica
(globo ocular) permite acceder de manera
instántanea no sólo a la información sobre la
presencia de la luz sino tambien a la información
sobre su dirección (Humphrey, 1992)
Humphrey, N. 1992. A History of the Mind. London
Chatto Windus.
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La modularidad en el S.V

• Ingle (1973) Experimento con ranas Se extirpa
  unilaterlamente el tectum optico de la rana.
• El animal ignora completamente los objetos que se
  le presentan en el campo visual correspondiente
  al tectum extirpado.
• .... (meses)
• La rana comienza a responder a los estímulos que
  antes no veía (posibles presas presentadas en el
  campo visual contralateral), PERO de manera
  invertida a lo anterior (ver figura)
• Sin embargo, si los estímulos no son presas que
  desencadenan el programa motor de atrapar -sino
  que la tarea que se propone es evitar barreras
  (locomoción)- la rana responde normalmente. O
  sea que sus saltos eran planificados
  correctamente.
• Aquests resultats suggereixen que les projeccions
  retinianes vers al tèctum òptic no són
  responsables de la guia visual per levitació
  obstacles

Saltos
Estímulos
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Qué implican estos resultados?

• Las vias nerviosas de las ranas se habian
  regenerado y habian inervado al tectum optico no
  extirpado dado que el que correspondía no
  estaba... (resultado comprobado histologicamente)
• El comportamiento guiado visualmente de la rana
  implica canales neuronales diferentes según sea
  la tarea...
• En función de estos resultados podemos pensar que
  las proyecciones nerviosas que van desde la
  retina al tectum óptico (zona que en el cerebro
  humano corresponde al colliculus superior) NO son
  las responsables de la guía visual para la
  evitación de obstáculos y SI estan íntimamente
  relacionadas (por lo menos) con la conducta
  motora de ATRAPAR presas...

Saltos
Estímulos
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Y nosotros? Cuánto de esto sucede también en el
cerebro humano?

• También parecen existir módulos específicos en el
  sistema visual de los mamíferos...
• Un ejemplo podría ser las vias que van
  directamente desde la retina hasta el colliculo
  superior que están relacionadas con los
  movimientos oculares y con determinados
  movimientos de la cabeza que tendrían la función
  de localizar ciertos estímulos.
• La modularidad es una cuestión muy discutida
  filosóficamente, pero....