El efecto de inversión facial es un fenómeno en el que identificar caras invertidas (al revés) en comparación con caras verticales es mucho más difícil que hacer lo mismo con objetos no faciales. [1] [2]
Un estudio típico que examina el efecto de inversión de rostros presentaría imágenes del objeto invertido y en posición vertical a los participantes y cronometraría el tiempo que les toma reconocer ese objeto como lo que realmente es (es decir, una imagen de un rostro como un rostro). El efecto de inversión de rostros ocurre cuando, en comparación con otros objetos, se necesita un tiempo desproporcionadamente mayor para reconocer rostros cuando están invertidos en comparación con los que están en posición vertical. [3] [4]
Los rostros normalmente se procesan en las regiones especiales del cerebro que seleccionan rostros, como el área fusiforme del rostro . [5] Sin embargo, el procesamiento de rostros invertidos involucra tanto a las regiones que seleccionan rostros como a áreas visuales adicionales, como las áreas visuales de nivel medio [6] y las regiones de alto nivel sensibles a la escena y a los objetos del área del lugar parahipocampal y la corteza occipital lateral . [7] [8] Parece haber algo diferente en los rostros invertidos que requiere que también involucren estos mecanismos de procesamiento de escenas y objetos de nivel medio y alto. [9]
La explicación más aceptada de por qué los rostros tardan más en reconocerse cuando están invertidos es la hipótesis de la información configuracional. Esta hipótesis afirma que los rostros se procesan con el uso de información configuracional para formar una representación holística (total) de un rostro. Sin embargo, los objetos no se procesan de esta manera configuracional, sino que se procesan de forma característica (en partes). Invertir un rostro interrumpe el procesamiento configuracional, lo que obliga a que se procese de forma característica como otros objetos. Esto provoca un retraso, ya que lleva más tiempo formar una representación de un rostro con solo información local. [10]
Los rostros se procesan en áreas separadas del cerebro en relación con otros estímulos, como escenas u objetos no faciales. Por ejemplo, el área fusiforme del rostro (FFA) es una región selectiva del cerebro que solo se utiliza para el procesamiento facial. [5] La FFA responde más a los rostros en posición vertical que a los invertidos, lo que demuestra que los rostros invertidos no se detectan de la misma manera que los rostros en posición vertical. [11]
El área de lugar parahipocampal selectiva de escenas (PPA) procesa lugares o escenas del entorno visual. [7] El área de reconocimiento de objetos en la corteza occipital lateral (LOC) está involucrada en el procesamiento de objetos. [8] Juntas, estas regiones se utilizan para procesar caras invertidas, pero no verticales. Esto sugiere que hay algo especial en las caras invertidas en comparación con las verticales que requiere que involucren regiones de procesamiento de objetos y escenas. [9]
Todavía hay cierta actividad en las regiones de reconocimiento facial cuando se ven caras invertidas. [12] La evidencia ha demostrado que una región selectiva de rostros en el cerebro conocida como área occipital de la cara (OFA) está involucrada en el procesamiento de caras tanto verticales como invertidas. [9] [11]
En general, los mecanismos de procesamiento de rostros y objetos parecen estar separados en el cerebro. El reconocimiento de rostros en posición vertical involucra regiones especiales de reconocimiento facial, pero el reconocimiento de rostros invertidos involucra regiones de reconocimiento de estímulos faciales y no faciales.
La información configuracional, también conocida como información relacional, ayuda a las personas a reconocer rápidamente los rostros. Implica la disposición de los rasgos faciales , como los ojos y la nariz . Existen dos tipos de información configuracional: información relacional de primer orden e información relacional de segundo orden. [13]
La información relacional de primer orden consiste en las relaciones espaciales entre diferentes rasgos del rostro. Estas relaciones entre rasgos faciales son comunes a la mayoría de las personas, por ejemplo, tener la boca ubicada debajo de la nariz. Por lo tanto, la información relacional de primer orden ayuda a identificar un rostro como tal y no como otro objeto. [13]
La información relacional de segundo orden es el tamaño de las relaciones entre las características de la cara, en relación con un prototipo (un modelo de cómo debería verse una cara). Este tipo de información ayuda a distinguir una cara de otra porque difiere entre diferentes caras. [13]
El procesamiento holístico de los rostros describe la percepción de los rostros como un todo, en lugar de como la suma de sus partes. Esto significa que los rasgos faciales (como los ojos o la nariz) no están representados explícitamente en el cerebro por sí solos, sino que se representa el rostro entero. [14]
Según la hipótesis de información configuracional del reconocimiento facial , el reconocimiento de rostros implica dos etapas que utilizan información configuracional para formar representaciones holísticas de rostros. [15]
Un estudio demostró que la actividad selectiva de rostros en el cerebro se retrasaba cuando se alteraba la información configuracional de los rostros (por ejemplo, cuando los rostros estaban invertidos). [16] Esto significa que los participantes tardaron más en reconocer los rostros que estaban viendo como rostros y no como otros objetos (no faciales). Por lo tanto, la explicación de la información configuracional para el reconocimiento facial se ve respaldada por la presencia del efecto de inversión de rostros (un retraso cuando los rostros están invertidos).
La primera etapa del reconocimiento de rostros en la hipótesis de la información configuracional es el procesamiento de información de primer nivel. Esta etapa utiliza información relacional de primer orden para detectar un rostro (es decir, para determinar que un rostro es en realidad un rostro y no otro objeto). La construcción de una representación holística de un rostro ocurre en esta etapa temprana del procesamiento de rostros, para permitir que los rostros se detecten rápidamente. [15]
La siguiente etapa, el procesamiento de información de segundo nivel, distingue una cara de otra con el uso de información relacional de segundo orden. [15]
Se producen efectos de inversión más pequeños para objetos no faciales, lo que sugiere que las caras y otros objetos no se procesan de la misma manera.
El reconocimiento facial implica información de configuración para procesar los rostros de manera holística. Sin embargo, el reconocimiento de objetos no utiliza información de configuración para formar una representación holística. En cambio, cada parte del objeto se procesa de manera independiente para permitir su reconocimiento. Esto se conoce como método de reconocimiento de características. [13] Además, se realiza una representación explícita de cada parte del objeto, en lugar de una representación del objeto en su totalidad. [14]
Según la hipótesis de la información configuracional, el efecto de inversión de rostros se produce porque la información configuracional ya no se puede utilizar para construir una representación holística de un rostro. En cambio, los rostros invertidos se procesan como objetos, utilizando información local (es decir, las características individuales del rostro) en lugar de información configuracional.
Se produce un retraso al procesar caras invertidas en comparación con las caras verticales. Esto se debe a que el mecanismo holístico específico (ver procesamiento holístico) que permite detectar las caras rápidamente no está presente cuando se procesan caras invertidas. Solo hay información local disponible cuando se ven caras invertidas, lo que altera esta etapa temprana de reconocimiento y, por lo tanto, impide que las caras se detecten tan rápidamente. En cambio, las características independientes se juntan pieza por pieza para formar una representación del objeto (una cara) y permitir que el espectador reconozca lo que es. [10]
Aunque la hipótesis del procesamiento configuracional es una explicación popular para el efecto de inversión de rostros, esta teoría ha sido cuestionada en algunos casos. En particular, se ha sugerido que los rostros y los objetos se reconocen utilizando mecanismos de procesamiento de rasgos, en lugar de un procesamiento holístico para los rostros y un procesamiento de rasgos para los objetos. [17] Por lo tanto, el efecto de inversión de rostros no es causado por el retraso en el procesamiento de los rostros como objetos. En cambio, interviene otro elemento. A continuación se presentan dos posibles explicaciones.
El aprendizaje perceptivo es una explicación alternativa común a la hipótesis del procesamiento configuracional para el efecto de inversión de rostros. Según la teoría del aprendizaje perceptivo, la presentación de un estímulo (por ejemplo, rostros o automóviles) con mayor frecuencia hace que ese estímulo sea más fácil de reconocer en el futuro. [18]
La mayoría de las personas están muy familiarizadas con la percepción de rostros en posición vertical, por lo que se han podido desarrollar mecanismos muy eficientes para la rápida detección e identificación de rostros en posición vertical. [19] Esto significa que el efecto de inversión de rostros estaría causado por una mayor cantidad de experiencia en la percepción y reconocimiento de rostros en posición vertical en comparación con los rostros invertidos. [20]
Se ha propuesto el modelo de incompatibilidad de esquemas faciales para explicar algunos de los elementos faltantes de la hipótesis de información configuracional. Según el modelo, los rostros se procesan y se les asigna significado mediante el uso de esquemas y prototipos. [21]
El modelo define un esquema como una representación abstracta de la estructura general de un rostro, incluidas las características comunes a la mayoría de los rostros (es decir, la estructura y las relaciones entre los rasgos faciales). Un prototipo se refiere a una imagen de cómo se vería un rostro promedio para un grupo particular (por ejemplo, humanos o monos). Después de ser reconocidos como un rostro con el uso de un esquema, se agregan nuevos rostros a un grupo al evaluar su similitud con el prototipo de ese grupo. [21]
Existen diferentes esquemas para caras verticales e invertidas: las caras verticales se ven con más frecuencia y, por lo tanto, tienen esquemas más eficientes que las caras invertidas. El efecto de inversión de caras se debe, por lo tanto, en parte a esquemas menos eficientes para procesar la forma invertida de caras, menos familiar. [21] Esto hace que el modelo de incompatibilidad de esquemas de caras sea similar a la teoría del aprendizaje perceptivo, porque ambos consideran que el papel de la experiencia es importante en el reconocimiento rápido de caras. [20] [21]
En lugar de una única explicación para el efecto de inversión de rostros, es más probable que se apliquen aspectos de diferentes teorías. Por ejemplo, los rostros podrían procesarse con información configuracional, pero el papel de la experiencia puede ser importante para reconocer rápidamente un tipo particular de rostro (es decir, humano o perro) mediante la construcción de esquemas de este tipo facial. [17]
La capacidad de detectar y reconocer rostros rápidamente fue importante en los primeros tiempos de la vida humana y sigue siendo útil en la actualidad. Por ejemplo, las expresiones faciales pueden proporcionar diversas señales importantes para la comunicación . [22] [23] Por lo tanto, se han desarrollado mecanismos de reconocimiento facial de alta eficiencia para respaldar esta capacidad. [18]
A medida que los seres humanos envejecen, se familiarizan más con los rostros humanos erguidos y perfeccionan continuamente los mecanismos utilizados para reconocerlos. [24] Este proceso permite a las personas detectar rápidamente los rostros que los rodean, lo que ayuda con la interacción social . [22]
Alrededor del primer año de vida, los bebés están familiarizados con los rostros en su forma vertical y, por lo tanto, son más propensos a experimentar el efecto de inversión de rostros. A medida que crecen, mejoran su capacidad para reconocer rostros y, por lo tanto, el efecto de inversión de rostros se hace más fuerte. [24] La mayor fuerza del efecto de inversión de rostros con el tiempo respalda la hipótesis del aprendizaje perceptivo, ya que una mayor experiencia con rostros da como resultado una mayor susceptibilidad al efecto. [20]
Cuanto más familiar sea un tipo particular de rostro (por ejemplo, humano o perro), más susceptible será uno al efecto de inversión de rostro para ese rostro. Esto se aplica tanto a los humanos como a otras especies. Por ejemplo, los chimpancés mayores familiarizados con rostros humanos experimentaron el efecto de inversión de rostro al ver rostros humanos, pero el mismo resultado no ocurrió para los chimpancés más jóvenes familiarizados con rostros de chimpancés. [25] El efecto de inversión de rostro también fue más fuerte para los rostros de perros cuando fueron vistos por expertos en perros. [13] Esta evidencia demuestra que la familiaridad con un tipo particular de rostro se desarrolla con el tiempo y parece ser necesaria para que ocurra el efecto de inversión de rostro.
Existen diversas condiciones que pueden reducir o incluso eliminar el efecto de inversión de rostros. Esto se debe a que el mecanismo utilizado para reconocer rostros mediante la formación de representaciones holísticas está ausente o alterado. Esto puede provocar que los rostros se procesen de la misma manera que otros objetos (no faciales).
La prosopagnosia es una afección caracterizada por la incapacidad de reconocer rostros. [26] Cuando las personas con prosopagnosia ven rostros, el giro fusiforme (un área de reconocimiento facial del cerebro) se activa de manera diferente a como lo haría en alguien sin la afección. [27] Además, las áreas de reconocimiento de objetos no faciales (como la corteza extraestriada occipitotemporal ventral ) se activan al ver rostros, lo que sugiere que los rostros y los objetos se procesan de manera similar. [12]
Las personas con prosopagnosia pueden no verse afectadas o incluso beneficiarse de la inversión de rostros en tareas de reconocimiento facial. [26] [28] Normalmente, procesan los rostros en posición vertical de acuerdo con sus rasgos, como los objetos. Los rostros invertidos también se procesan de acuerdo con sus rasgos en lugar de hacerlo de manera holística. [29] Esto demuestra que no hay diferencia entre el procesamiento de rostros en posición vertical e invertidos, lo que explica por qué no hay un retraso desproporcionado para reconocer rostros invertidos. [12]
Al igual que las personas con prosopagnosia, las personas con trastorno del espectro autista (TEA) no utilizan un mecanismo de procesamiento configuracional para formar una representación holística de un rostro. [30] En cambio, tienden a procesar los rostros con el uso de información local o de rasgos. [31] Esto significa que se utilizan los mismos mecanismos de rasgos entre el procesamiento de rostros en posición vertical, rostros invertidos y objetos. En consecuencia, es menos probable que se produzca el efecto de inversión de rostros en las personas con TEA. [32]
Sin embargo, hay algunas evidencias de que el desarrollo de un mecanismo holístico de reconocimiento facial en las personas con TEA simplemente se retrasa, en lugar de no existir. Esto significaría que en realidad habría una diferencia entre el procesamiento de caras verticales e invertidas. Por lo tanto, las personas con TEA pueden llegar a volverse susceptibles al efecto de inversión de caras. [33]