¿Por qué la percepción visual es un proceso de decisión?

¿Por qué la percepción visual es un proceso de decisión?

Resumen: Los errores de predicción juegan un papel en el contexto de los eventos perceptuales dinámicos que tienen lugar en fracciones de segundo. Los resultados apoyan la hipótesis que la percepción visual se produce como resultado de un proceso de decisión.

Los neurocientíficos de la Ruhr-Universität Bochum (RUB) junto con sus colegas de la Universidad de Friburgo han demostrado que éste no es estrictamente el caso. En cambio, muestran que los errores de predicción pueden aparecer ocasionalmente como una ilusión visual cuando se ven secuencias de imágenes rápidas. Por lo tanto, en lugar de explicarse, los errores de predicción siguen siendo accesibles en las etapas finales de procesamiento que forman la percepción. Por lo tanto, las teorías previas de codificación predictiva deben revisarse. El estudio le fue comunicado a PLOS One el pasado 4 de mayo de 2020.

Nuestro sistema visual empieza a hacer predicciones en unos pocos milisegundos

Para fijar objetos en el mundo exterior, nuestros ojos realizan más de cien mil movimientos rápidos al día llamados sacádicos. Sin embargo, tan pronto como nuestros ojos descansan unos 100 milisegundos, el cerebro comienza a hacer predicciones. Entonces, las diferencias entre el contenido de la imagen actual y el de la anterior se envían a etapas de procesamiento posteriores como errores de predicción. La ventaja de lidiar con las diferencias en vez de hacerlo con la información completa de la imagen es obvia: es similar a las técnicas de compresión de video, el volumen de datos se reduce drásticamente. En un segundo lugar aparece literalmente otra ventaja: estadísticamente, existe una alta probabilidad que los siguientes sacádicos se den en lugares donde las diferencias relativas al contenido de la imagen anterior son más grandes. Por lo tanto, el cálculo de los cambios potenciales del contenido de la imagen como las diferencias en relación con los contenidos anteriores preparan el sistema visual desde el principio para una nueva entrada. 

Para poder probar si efectivamente el cerebro usa esta estrategia, los autores presentaron secuencias rápidas de dos imágenes a voluntarios humanos. En la primera imagen se superpusieron dos rejillas, en la segunda imagen estaba presente solo una de las rejillas. La tarea consistía en informar sobre la orientación de la última rejilla individual vista. En la mayoría de los casos, los participantes informaron correctamente de la orientación actual, como se esperaba. Sin embargo, sorprendentemente, en algunos casos se percibió una orientación que era exactamente ortogonal a la orientación actual. Es decir, los participantes a veces vieron la diferencia entre las rejillas superpuestas anteriores y la rejilla individual actual. «Ver la diferencia en lugar de ver la entrada del input real es aquí una ilusión visual que puede interpretarse como ver directamente el error de predicción», dice Robert Staadt del Instituto de Computación Neural del RUB, primer autor del estudio.

Evitar encasillar beneficia la flexibilidad

“En el marco de la teoría de la codificación predictiva, los errores de predicción se conciben principalmente en el contexto de funciones cognitivas superiores que se acoplan a las expectativas conscientes. Sin embargo, demostramos que los errores de predicción también juegan un papel en el contexto de eventos perceptuales altamente dinámicos que tienen lugar en fracciones de segundo «, explica el Dr. Dirk Jancke, jefe del Grupo de Imagen óptica del Instituto de Computación Neural. El presente estudio revela que el sistema visual mantiene simultáneamente información sobre el pasado, el presente y los posibles contenidos de imágenes futuras. Dicha estrategia permite estabilidad y flexibilidad al visualizar secuencias de imágenes rápidas. «En conjunto, nuestros resultados respaldan algunas hipótesis que consideran la percepción como resultado de un proceso de decisión«, dice Jancke. Por lo tanto, los errores de predicción no deben resolverse demasiado pronto, ya que pueden volverse relevantes para los siguientes eventos.

La percepción visual subyace en la toma de decisiones

En los próximos estudios, los científicos analizarán los conjuntos de parámetros que impulsan la ilusión perceptiva de manera más efectiva. Además de parámetros físicos directos, como la duración del estímulo, el brillo y el contraste, pueden estar involucrados otros factores más esquivos que caracterizan las características psicológicas. La perspectiva a largo plazo de los autores es el desarrollo de pruebas visuales prácticas que se puedan utilizar para un diagnóstico temprano de trastornos cognitivos relacionados con procesos rápidos de decisión perceptiva.

Sobre este artículo de investigación en neurociencia:

Fuente: FROTAR

La imagen es de dominio público.

Investigación original: acceso abierto

«Percepción de la diferencia entre el estímulo pasado y presente: una ilusión de orientación rara puede indicar el acceso incidental a las señales de predicción de error». por Robert Staadt, Sebastian T. Philipp, Joschka L. Cremers, Jürgen Kornmeier, Dirk Jancke.

PLOS One doi: 10.1371 / journal.pone.0232349

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