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PERCEPCIÓN Y ATENCIÓN: BLOQUE I
TEMA 1:INTRODUCCIÓN
- Sensación y Percepción
- Sistemas sensoriales, fuentes de estimulación y niveles perceptivos
- Distinción entre mundo físico y percepto
- Determinantes de la percepción
- Constancia perceptiva
- Fisiología básica del sistema visual 1.Sensación y percepción Para qué estudiar Percepción Visual? Pronto muchas de las actividades que hacemos en nuestra vida diaria requerirán moverse en entornos virtuales o de realidad aumentada, etc. La industria de los videojuegos (por ejemplo) se beneficia de las ciencias que estudian la percepción visual y viceversa (Li et al., 2009 Nat Neurosci; Green et al., 2010 Curr Biol). Para entender el rol que la información visual tiene en nuestras decisiones y acciones. Para identificar alteraciones en procesos cognitivos que pueden corresponderse con diferentes diagnósticos. Desarrollar métodos para reducir los efectos que se pueden derivar de lesiones cerebrales Percepción visual:
- Ilusión de Chubb: la gente con esquizofrenia tiende a verse menos afectado por el contexto (en este caso con las tonalidades)
- La gente autista al fijarse en imágenes en movimiento se detienen en lugares diferentes que la gente sin autismo.
- Con niños pasa lo mismo que en el caso anterior, se fijan en cosas diferentes.
- Ejemplo: Reducción de efectos que se pueden derivar de lesiones cerebrales
- Un 50% de los pacientes que sufren un ictus padecen ceguera en una parte del su campo visual. Experimentos de discriminación de movimiento muestran una recuperación de la percepción del movimiento casi completa. Esto es gracias a la estimulación de vías secundarias que pueden procesar información de movimiento y que acaban convirtiéndose conscientes. Ilusión de chubb
Diferencias entre sensación y percepción Hay cierta polémica entre ellas, entre las semejanzas, las diferencias y la existencia de alguna de ellas.
SENSACIÓN PERCEPCIÓN
implica la detección de energía física (Estimulación o activación de receptores sensoriales) y la transformación en impulsos eléctricos o señales neurales (transducción) es la selección, organización y interpretación de las sensaciones puede dar lugar a un percepto que nos permitirá adecuar nuestras respuestas al medio ambiente NO puede dar lugar a una sensación es necesaria para la percepción no puede haber percepción sin sensación origen: órganos sensoriales origen: cerebro La percepción nos sirve para interpretar el mundo físico. Esta interpretación es necesaria Podemos guiarnos por dos conceptos: Guiados por los datos: cuando a partir de la información del estímulo "elaboramos" el percepto (percepción) (si pones directamente THE CAT y no hubiéramos sacar conclusiones de qué significa). Guiados por los conceptos: cuando los "modelos" del mundo influyen nuestros perceptos. (Debemos sacar conclusiones de lo que vemos). Procesos guiados por los datos (data driven) o bottom-up o de abajo a arriba. Procesos guiados por los conceptos (schema driven) o top-down o de arriba a abajo. Estímulo informativamente pobre, distorsionado, ruido visual Predominio procesos top-down Estímulo informativamente rico Predominio procesos bottom-up No se dan procesos puramente de un tipo u otro, depende en gran parte de la riqueza informativa del estímulo.
2. Sistemas sensoriales, fuentes de estimulación y niveles perceptivos 5 modalidades clásicas: - energía electromagnética (espectro de luz visible) = captada por fotorreceptores
- energía mecánica (vibraciones del aire, presión) = sistema auditivo, sistema háptico
- concentraciones de moléculas (químicas) = receptores olfativos y gustativos
Lo que llega al estímulo proximal es el resultado de la Fuente de iluminación + la Reflectancia + la Transmitancia. Esto hace que una vez llega al estímulo proximal, no podemos saber de dónde viene el que llega. No podemos obtener qué parte se debe a cada una de las 3. Explicación power: El percepto refleja propiedades del estímulo distal a partir de un estímulo proximal que puede ser variable e inestable. Uno de los objetivos del estudio de la percepción es entender cómo obtenemos percepciones precisas a partir de estímulos proximales que pueden ser inestables. Para solucionar el problema, a menudo intervienen procesos top-down. Las ilusiones visual son ejemplos de que el percepto no siempre se corresponde con la estimulación física. Los "errores" interpretativos menudo son consecuencia de la aplicación automática de mecanismos que son adaptativos. PROBLEMA GLOBAL DE LA PERCEPCIÓN o PROBLEMA DE LA CORRESPONDENCIA PSICOFÍSICA: Hasta qué punto nuestra percepción nos transmite fielmente la información del mundo exterior? Uno de los motivos por los que el percepto no siempre se corresponde con la estimulación física, son las limitaciones del sistema visual:
- Cualitativas: ilusiones visuales.
- Cuantitativas: -resolución espacial:tenemos un numero finito de fotoreceptores en cada retina, mientras que los puntos de luz exterior que puede estímular nuestros sensores son infinitos. Similar a una fotografia digital con cierto número de pixeles.(ej: A medida que alego un objeto no lo observaré igual). -resolución temporal:Si presentamos alternativamente dos estímulos separados en el espacio, y presentamos cada 8ms los percibimos simultáneos y no alternados o intermitentes. Similar al número de imágenes por segundo de una cámara de vídeo ( EJ: Los fluorescentes parpadean, pero se percibe como luz continua porque están por encima de nuestra resolución) -resolución espectral:Vemos solo una parte pequeña del espectro electromagnético. Ya que nuestros fotorreceptores son sensibles a una pequeña franja 1/70 del espectro electromagnético. ( EJ: No podemos ver la luz infrarroja, las microondas o la luz ultravioleta) Ilusión de muller Lyer Ilusión de Ebbinghaus
Los optotipos sirven para medir nuestra agudeza visual.
4. Determinantes de la percepción Factores del estímulo: normalmente la información estimular es suficientemente rica como para llegar a un percepto (procesos bottom-up, o guiados por los datos). Un ejemplo de cómo el estímulo determina el percepto es a las superficies texturadas. Tenemos la impresión de que la superficie se aleja. El gradiente de textura ya se encuentra en el estímulo proximal. Enfoque ecológico (J. Gibson): enfatiza el papel del estímulo en la percepción, dejando de lado la experiencia previa, el aprendizaje y las representaciones. · Estímulo energía: se refiere al componente meramente físico del estímulo (i.e. la longitud de onda de la luz). · Estímulo información: es la parte del estímulo que es útil para la percepción los atributos de nuestro entorno (i.e. el color). Para Gibson la percepción es directa, bottom-up, y depende directamente de la imagen retiniana, pero no de procesos top-down. La información necesaria para obtener el percepto se deriva directamente del entorno. Conocimiento previo: recuperamos información en memoria, especialmente cuando el estímulo es poco informativo. Light-from-above llanto: Como nosotros estamos acostumbrados a que la luz siempre llegue desde arriba, cuando vemos una foto donde su luz también viene de arriba nos da la sensación de que esta esta en 3D (por la costumbre). 5. Constancia perceptiva (o invariancia) La percepción depende en gran parte del estímulo proximal pero debe ser útil para interactuar con el mundo exterior. El sistema visual tiene mecanismos para compensar esta variabilidad que existe entre la imagen retiniana y el estímulo distal. Por lo tanto la constancia perceptiva o invariancia es un mecanismo para compensar la variabilidad que existe entre imagen retiniana y el estímulo distal. 6. Fisiología básica del sistema visual El origen de la percepción visual es el ojo. En la retina encontramos los fotorreceptores (conos y bastones) que se activan y envían información a las células ganglionares, que viajará hasta las áreas visuales primarias. De ahí la información se envía a las otras áreas cerebrales. - Retina central: sólo hay conos - Retina intermedia: conos y bastones pero predominio de bastones (en negro) - Retina periférica: todo bastones La parte que no tiene ni conos ni bastones es el punto ciego. Los bastones envían todos información a una célula ganglionar, a diferencia de los conos que vendaje cada uno a una célula ganglionar. Resolución espacial Resolución temporal^ Resolución espectral
1.Introducción Lo que ocurre a nuestro alrededor es captado por los sentidos y representado a nuestra conciencia. Los eventos son estímulos físicos que se pueden cuantificar en una o más dimensiones (Luz e intensidad, movimiento y velocidad ...). Relación entre el mundo físico y la conciencia psicológica (magnitud física percibida). A través de varios métodos, la psicofísica pretende establecer una relación cuantitativa entre la estimulación física y el mundo psicológico (la percepción). Será la herramienta que nos permitirá estudiar la percepción a nivel conductual. 2.Concepto de umbral UMBRAL - UMBRAL – THRESHOLD Los eventos mentales deben superar un valor crítico para que sean experimentados conscientemente. Es un punto de discontinuidad en la experiencia sensorial.
3. Lindar absoluto / de la sensación (UA) Es aquella cantidad de energía necesaria para detectar un estímulo el 50% de las veces. Este valor puede variar entre ensayos, básicamente por factores internos como por ej la sensibilidad de los órganos receptores. En cada ensayo no tenemos necesariamente la misma sansibilitat. Para solucionarlo se debe repetir muchas veces y analizar el UA en términos estadísticos. Cuanto más capacidad auditiva más bajo es el umbral absoluto. 3.1.Métodos para medir el UA Fechner sugiere tres métodos para medir el UA: - método de los estímulos constantes - método de los límites - método del ajuste Mètode los estímulos constantes Proporciona una estimación de los umbrales más fiable que otros métodos (límites y ajuste). EJ del power point:
- Se eligen entre 7 y 9 valores del estímulo
- Todos los valores se presentan de manera aleatoria un número elevado de veces (ej .:
- cada vez que se presenta un valor se registra la respuesta (percibe o no)
- Obtendremos una distribución de respuestas de detección para cada valor de
el estímulo presentado Por lo tanto vamos poniendo varios pesos, cuando lo detecta ponemos 1 y cuando no lo detecta ponemos 0. Después hacemos proporciones de cada peso. Finalmente lo colocamos todo en un gráfico para poder ver el umbral (función de detectabilidad). Función de detectabilidad es como se le puede decir al gráfico y nos muestra una ejecución gradual: cuanto más alto es el valor del estímulo más alta es la probabilidad de percibirlo. Siguiendo la definición de UA, mirando la tabla no podemos saber el valor exacto para percibir el estímulo el 50% de las veces, sólo sabemos que estará entre 0,4 y 0,5. Para conseguir saber el valor exacto debemos hacer una curva psicométrica (gráfico con la línea roja). Esta es una curva que interpola los puntos (como una recta de regresión pero para datos que tienen forma sigmoidal). Método de los límites Las series pueden ser ascendentes o descendentes. Vamos subiendo / bajando hasta que detecte en varias ocasiones. Posteriormente hacemos un promedio de todas las cantidades. Típicamente intercalan series ascendentes y descendentes. Después se hace el promedio de todos los valores obtenidos en cada serie. El problema de este método es que se puedan crear expectativas sobre el experimentador, como por ejemplo que haga mucho tiempo que dice que no detecta. Es por ello que se recomienda no empezar siempre con el mismo valor. Método del ajuste Se caracteriza porque es el participante quien controla los estímulos. Ascendente: que aumente el estímulo hasta que el detecte Descendente: que disminuya el estímulo hasta que no lo detecte. El UA es la media de todos los ensayos (ascendentes y descendentes). El umbral puede variar entre organismos. La sensibilidad del organismo determinará si se necesita más o menos energía para detectar un estímulo.
En la gráfica vemos que la mujer es más sensible, porque al ser más empinada la recta en Q1 y el Q3 están más cerca. Umbral diferencial más bajo y por lo tanto más sensible. Si alguien fuera capaz de hacer una tarea de discriminación perfecto nos encontraríamos una "curva" escalonada. Si el estándar es 10, cuando éste es más pequeño nunca elegiría el La pendiente de la curva psicométrica nos da información sobre cómo discriminamos (misma información que el LD). Método del ajuste En cada ensayo se presenta un estímulo estándar (EE) y uno de comparación (EC o test). Versión asimétrica: Se ajusta el test hasta que se percibe la mínima diferencia con los EE. Esta mínima diferencia se toma como UD. Versión simétrica: También presentamos un estímulo estándar (de referencia) y un estímulo test (de comparación). Se ajusta el test hasta que se percibe igual que los EE. La desviación estándar se toma como estimación del UD. La media de la distribución (de las respuestas) es el PUNTO DE IGUALACIÓN SUBJETIVA (PISO). También hay ensayos ascendentes y descendentes.
La simétrica será más precisa porque es más fácil comparar si dos son iguales que ver que dos figuras tienen una mínima diferencia, siempre puede haber diferencias. No podemos llegar a saber cuándo parar y cuando la diferencia no irá a menos.
5. Ley de Weber: sensibilidad diferencia Cuantificación de la respuesta perceptiva respecto la estimulación física. Imaginemos que tenemos un E de 10 g y que cuando el incrementamos 2g los podemos distinguir. El incremento necesario para distinguir los dos estímulos sería 2. Cada estímulo tiene un incremento diferente para ser detectado como un estímulo diferente. La propuesta de Weber era que las diferencias mínimas perceptibles eran proporcionales al valor del estímulo. Así, si puedo diferenciar un peso de 12g de un de 10g, la DMP es 2. Si el peso se dobla, el umbral diferencial deberá incrementarse de manera proporcional. k es una constante. Siempre que tengamos dos de los valores ya podremos hacer la fórmula. Cada k debería calcular con la fórmula porque NO es proprcional. La proporción o porcentaje con que debemos incrementar o disminuir el estímulo para diferenciarlo es constante. Esta proporción se denomina fracción de Weber (k). Gráfico 1: proporcionalidad entre E y incremento de E.
Por lo tanto, la relación entre el incremento de la sensación y la estimulación física es una función logarítmica, descrita por la ley de Fechner o Weber-Fechner:
7. Críticas a la psicofísica clásica
- la ley de Weber no se cumple para valores del estímulo que son muy pequeños o muy grandes
- la constante puede ser diferente para diferentes modalidades sensoriales, o incluso para diferentes dominios de una misma modalidad: la k no es un valor universal que podamos asumir siempre el mismo
- es todo o nada: el umbral se interpreta como un concepto de todo o nada: o lo detectas o no lo detectas. Hay estímulos que no percibimos conscientemente como por ejemplo la publicidad subliminal.
TEMA 3: PSICOFISICA CONTEMPORÁNEA
- Recordemos que ...
- Psicofísica contemporánea: Stevens
- Tipo de funciones
- La ley potencial
- Interpretación de la ley potencial 1.Recordemos que… La sensibilidad de un organismo es la capacidad de nuestros órganos sensoriales para percibir un estímulo externo. Los UA (o de la sensación) y UD (DMP y JND) indican cuán sensible es un organismo · Weber propuso una ley para ver cómo las diferencias mínimas perceptibles cambian con diferentes valores de un estímulo · Pretende describir como la sensibilidad a los cambios varía en función de la intensidad de el estímulo Cuestiones que se plantea:
- necesito siempre el mismo incremento (o decremento) de intensidad para percibir un cambio en la intensidad del estímulo?
- en caso de que no sea así, hay alguna manera de saber cuánto he de incrementar el estímulo para percibir una diferencia? · Respuestas:
- los LD son mayores a mayor intensidad del estímulo y este crecimiento es proporcional a la intensidad del estímulo
· Fechner parte de la ley de Weber (y asume que es verdad) · Fechner sugiere que a medida que la intensidad del estímulo crece, nos volvemos menos sensibles a los cambios en su intensidad (rel. logarítmica) · Con los métodos de la psicofísica clásica nunca se pregunta directamente sobre la sensación que provoca un estímulo
2. Psicofísica contemporánea: Stevens · Weber y Fechner encargaron principalmente de cómo medir u obtener valores de los umbrales (UA, UD). En cambio, la intensidad de la mayoría de estímulos que percibimos están muy por encima del umbral absoluto. ·Mientras que Fechner utilizaba métodos indirectos para medir las sensaciones (no preguntaba directamente sobre la sensación), Stevens introduce el uso de métodos directos. · Fechner establece que la relación entre sensación y estimulación es logarítmica, aunque esto no siempre es así. ·Stevens estudia cómo cambian nuestras sensaciones. ·Stevens le da la oportunidad al participante que haga sus propias escalas. **·Stevens pretende encontrar una única ley que englobe los tres tipo de relaciones posibles (lineal, exponencial y logarítmica).
- Tipos de funciones y relaciones Sensación-Estímulo** La línea discontinua es lineal → se mantiene constante? El brillo es logarítmica (contrario de la exponencial) La descarga eléctrica es una relación exponencial → se dispara la respuesta con un cambio muy pequeño en el estímulo En una función exponencial Y va incrementado, es expansiva. En una función logarítmica se va comprimiendo la respuesta, aunque la Y aumente. (Entendiendo por respuesta diferencia entre X e Y). Función potencial:
4. La ley potencial (o de la potencia o de Stevens o fundamental de la PF) La función potencial, dependiendo del su exponente convierte semejante a logarítmicas y exponenciales. El exponente (a) nos describirá la forma de la función. La c es una constante que se asocia a un criterio de respuesta. E = valor del estímulo S = sensación a = n es la de antes Cuanto mayor sea el exponente mayor será la sensación. Una característica de las leyes potenciales es que pasan a ser lineales en un espacio logarítmico. Ha calculado el logaritmo de x y de y de las tres tablas que hemos visto antes. Se han convertido en lineales (las tenemos abajo juntas). Y cómo puede ser que pasen a ser lineales? Para estas dos propiedades de los logaritmos (que deben saber): - El logaritmo de un producto es igual a la suma de los logaritmos de sus factores. log (a · b) = log (a) + log (b)
- El logaritmo de una potencia es igual al producto del exponente por el logaritmo de la base. log (ab) = b · log (a) Transformamos la ley de la potencia a un espacio logarítmico aplicando estas propiedades. Ley de Stevens = Ecuación de la recta a es la pendiente de la recta
En la gráfica podemos ver las diferentes pendientes si dos personas tienen la misma sensibilidad o diferente criterio (punto de origen diferente; valor inicial diferente (c)) en rojo y dos personas con diferente sensibilidad e igual criterio en verde.
5. Interpretación de la ley potencial sensorial: La ley sería reflejo de la actividad del sistema sensorial. Los diferentes exponentes reflejarían diferencias entre los sistemas sensoriales (propiedades de los sensores). A veces se encuentra que el exponente varía por factores no sensoriales (rangos de intensidad utilizados hace variar el exponente, efectos de contexto) Cognitiva (Warren, 1969): Es una interpretación alternativa a la sensorial en el que se considera la actuación de factores cognitivos. Los juicios no serían sobre las sensaciones sino sobre los estímulos (Un sonido el doble de intenso no sería por la sensación, sino que se basaría en un atributo físico -distancia- a partir de relaciones adquiridas entre distancia e intensidad). A tener en cuenta: - Se trata en general de establecer una relación directa entre la cantidad de estimulación y la magnitud de la sensación provocada. - La medida se interpreta como una "medida" directa de la sensación. Se presupone un acceso directo a las sensaciones. - No existe el concepto de umbral. En Fechner nunca se pregunta directamente sobre la sensación.
TEMA 4: PROPIEDADES FOTOMÉTRICAS(I)
- Conceptos previos
- Correspondencias psico-físicas fotométricas
- Constancia de claridad 1. Conceptos previos El sistema visual analiza la imagen de la retina haciendo una descomposición que consiste en extraer: frecuencias espaciales (Neuronas ganglionares, primeras etapas del procesamiento) y orientaciones (neuronas simples a la corteza visual primaria, V1) Enrejados o enrejados sinusoidales (grating), con determinada orientación y FS. La frecuencia espacial es la variación periódica de la intensidad de la luz en través de la posición en el espacio. Como implica una estructura periódica, se mide en ciclos por unidad espacial. En visión la
Reflectancia (reflectance) se corresponde con Claridad (CLARITY): reflectancia percibida. Oscuro (negro) - claro (blanco)
3. Constancia de claridad Es la capacidad de percibir con la misma claridad (p.e. blanco) una superficie en diferentes condiciones de iluminación. Hay un cambio en la iluminación que afecta el brillo, pero no la claridad (el vemos igual de blanco). La constancia de claridad no siempre se cumple del todo: se ve afectada por el contraste simultáneo. Aunque el área central refleja la misma cantidad relativa de luz (Reflectancia), percibimos un gradiente de grises. En escenarios diarios, la iluminación no suele ser homogénea (sombras, cambios de iluminación ...).
- límites de reflectancia: límite que marca el cambio de reflectancia de dos superficies
- límites de iluminación: límite que marca un cambio en la iluminación
PROPIEDADES FOTOMETRICAS (II)
- Contraste 1.1. Factores de la percepción del contraste
- Color 2.1. Factores en la percepción del color
- Mezclas de color
- Deficiencias en la percepción del color 1. Contraste Es la diferencia en alguna propiedad visual que permite segregar un objeto del su fondo. Correspondencia psicofísica: contraste físico - contraste percibido
Contraste físico: diferencia de luminosidad o color entre dos áreas adyacentes Cuando el fondo es uniforme y muy extenso: Cuando rasgos claros y oscuros ocupan cantidades de espacio similares: Contraste percibido: es la percepción de diferentes brillos (o claridades) o color entre dos áreas adyacentes. 1.1. Factores de la percepción del contraste El principal factor que modula el contraste percibido es el contraste físico, pero no es el único.
- Frecuencia espacial: pico a 4 ciclos / grado (aprox)(La frecuencia espacial: número de cambios por unidad de espacio). El gráfico de la derecha nos muestra que a muy alta o muy baja frecuencia el contraste percibido es menor. El contraste hace que no podamos discriminar las lineas.
- Contraste simultáneo acromático: el contexto afecta el contraste percibido
- Estado de adaptación a la luz: en condiciones de mucha iluminación somos menos sensibles al contraste que los fotorreceptores no responden de forma eficiente. Ex: cuando es de día vemos los faros de un coche más intensos que de noche.
- Tipo de contorno: contornos nítidos = más contraste. Cuando el contorno está marcado se ve más claro el contraste 2. Color El color no es una propiedad (física) del objeto, sino una dimensión percibida. Sólo existe en la medida en que es construido por el cerebro. En términos físicos lo que hay son diferentes longitudes de onda que entran en contacto con diferentes superficies.
