Por qué la percepción visual es un proceso de decisión
El juego de trileros se basa en engañar a la predicción de la audiencia. Crédito: Dirk Jancke
Una teoría popular en neurociencia llamada codificación predictiva propone que el cerebro produce expectativas todo el tiempo que se comparan con la información entrante. Los errores que surgen de las diferencias entre la entrada real y la predicción se minimizan iterativamente a lo largo de un esquema de procesamiento jerárquico. Se supone que tal iteración paso a paso conduce a la actualización de las predicciones del cerebro para que los errores de predicción internos finalmente se expliquen. Neurocientíficos de la Ruhr-Universitt Bochum (RUB), junto con colegas de la Universidad de Friburgo, muestran que esto no es estrictamente así. En cambio, demuestran que los errores de predicción pueden aparecer ocasionalmente como una ilusión visual al ver secuencias de imágenes rápidas. Por lo tanto, en lugar de ser explicados, los errores de predicción permanecen accesibles en las etapas finales de procesamiento que forman la percepción. Por lo tanto, es necesario revisar las teorías anteriores de la codificación predictiva. El estudio se informa en PLOS One el 4 de mayo de 2020.
El sistema visual comienza a hacer predicciones en unos pocos milisegundos
Para fijar objetos en el mundo exterior, los ojos realizan más de 100 000 movimientos rápidos por día llamados sacádicos. Sin embargo, tan pronto como los ojos descansan durante unos 100 milisegundos, el cerebro comienza a hacer predicciones. Las diferencias entre los contenidos de la imagen anterior y actual se envían a las etapas de procesamiento posteriores como errores de predicción. La ventaja de manejar las diferencias en lugar de la información completa de la imagen es obvia: de manera similar a las técnicas de compresión de video, el volumen de datos se reduce drásticamente. Otra ventaja aparece solo a segunda vista: estadísticamente, existe una alta probabilidad de que el siguiente movimiento sacádico aterrice en lugares donde las diferencias con respecto al contenido de la imagen anterior son mayores. Por lo tanto, calcular los cambios potenciales del contenido de la imagen como las diferencias con el contenido anterior prepara el sistema visual desde el principio para la nueva entrada.
Para probar si el cerebro usa tal estrategia, los autores presentaron secuencias rápidas de dos imágenes para voluntarios humanos. En la primera imagen se superpusieron dos rejillas; en la segunda imagen, solo una de las rejillas estaba presente. La tarea consistía en informar la orientación de la última rejilla única vista. En la mayoría de los casos, los participantes informaron correctamente la orientación de la orientación actual, como se esperaba. Sorprendentemente, sin embargo, en algunos casos, el observador percibía una orientación que era exactamente ortogonal a la orientación actual, es decir, los participantes a veces veían la diferencia entre las rejillas superpuestas anteriores y la rejilla única actual. «Ver la diferencia en lugar de la entrada de corriente 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 el casillero 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 están acopladas a expectativas conscientes. Sin embargo, demostramos que la predicción los errores también desempeñan un papel en el contexto de eventos perceptivos altamente dinámicos que tienen lugar en fracciones de segundo», explica el Dr. Dirk Jancke, director del Grupo de Imagen Óptica del Instituto de Cómputo Neural. El presente estudio revela que el sistema visual mantiene simultáneamente información sobre el contenido de imágenes pasadas, actuales y futuras. Esta estrategia confiere estabilidad y flexibilidad al visualizar secuencias de imágenes rápidas. «En conjunto, nuestros resultados respaldan 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 podrían volverse relevantes para los siguientes eventos.
La percepción visual es la base de la toma de decisiones
En estudios posteriores, los científicos examinarán los conjuntos de parámetros que impulsan la ilusión perceptiva con mayor eficacia. Además de parámetros físicos directos como la duración del estímulo, el brillo y el contraste, podrían estar involucrados otros factores más elusivos que caracterizan las características psicológicas. La perspectiva a largo plazo de los autores es el desarrollo de pruebas visuales prácticas que puedan usarse para un diagnóstico temprano de trastornos cognitivos relacionados con procesos de decisión perceptivos rápidos.
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Su cerebro, el motor de predicción: cómo las expectativas influyen en el aprendizaje Más información: Robert Staadt et al. Percepción de la diferencia entre estímulos pasados y presentes: una rara ilusión de orientación puede indicar un acceso incidental a señales similares a errores de predicción, PLOS ONE (2020). DOI: 10.1371/journal.pone.0232349 Información de la revista: PLoS ONE
Proporcionado por Ruhr-Universitaet-Bochum Cita: Por qué la percepción visual es un proceso de decisión (2020 , 12 de mayo) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-visual-perception-decision.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.