El efecto tau es una ilusión perceptiva espacial que surge cuando los observadores juzgan la distancia entre estímulos consecutivos en una secuencia de estímulos. Cuando la distancia de un estímulo al siguiente es constante, y el tiempo transcurrido de un estímulo al siguiente también es constante, los sujetos tienden a juzgar las distancias, correctamente, como iguales. Sin embargo, si la distancia de un estímulo al siguiente es constante, pero el tiempo transcurrido de un estímulo al siguiente no es constante, entonces los sujetos tienden a percibir erróneamente el intervalo que tiene el intervalo temporal más corto como si también tuviera un intervalo espacial más corto. [1] Por lo tanto, el efecto tau revela que el momento del estímulo afecta la percepción del espaciamiento entre estímulos. El tiempo también es una cantidad percibida y está sujeto a sus propias ilusiones; la investigación indica que en el efecto tau, el espaciamiento entre estímulos percibido sigue al tiempo percibido (fenoménico) en lugar del tiempo real (físico). [2]
El efecto tau puede ocurrir con estímulos visuales, [3] [4] auditivos, [5] o táctiles. [1] En el tacto, el efecto tau fue descrito por primera vez por Gelb (1914). [6] Más tarde, Helson (1930) [7] le dio su nombre y Helson y King (1931) lo caracterizaron en detalle. [1] Además del efecto tau unimodal (es decir, puramente visual, auditivo o táctil), pueden ocurrir efectos tau transmodales. Por ejemplo, Kawabe et al. (2008) [8] demostraron que los intervalos de tiempo entre tonos auditivos podrían afectar los juicios perceptivos de los sujetos sobre el intervalo espacial entre destellos visuales de una manera consistente con la predicha por el efecto tau.
Físicamente, el espacio recorrido y el tiempo transcurrido están vinculados por la velocidad. Es lógico, entonces, considerar que el efecto tau ocurre como consecuencia de la suposición del cerebro respecto de la velocidad del estímulo. De hecho, se han propuesto diferentes teorías sobre las expectativas del cerebro respecto de la velocidad del estímulo en un intento de explicar el efecto tau.
Según la hipótesis de velocidad constante propuesta por Jones y Huang (1982), [9] la percepción incorpora una expectativa previa de velocidad constante. Por lo tanto, dados los intervalos temporales marcados por estímulos secuenciales, el cerebro espera intervalos espaciales que produzcan un movimiento de velocidad constante (es decir, un movimiento uniforme ). [9] Una limitación de esta teoría, señalada por Goldreich (2007), [10] es que no explica por qué incluso dos estímulos presionados en rápida sucesión contra la piel se perciben como más cercanos cuanto más corto es el intervalo temporal entre ellos. En ausencia de un tercer estímulo que cree un segundo intervalo espacial y temporal, la hipótesis de velocidad constante no puede tener incidencia en esta situación de dos estímulos.
Según un modelo perceptual bayesiano táctil [10] propuesto por Goldreich (2007), el cerebro espera que los estímulos táctiles tiendan a moverse lentamente. El modelo bayesiano alcanza una inferencia probabilística óptima combinando información sensorial espacial y temporal incierta con una expectativa previa de bajas velocidades. La expectativa de que los estímulos tienden a moverse lentamente da como resultado la subestimación perceptual de la separación espacial entre estímulos rápidamente consecutivos ("contracción de la longitud perceptual"), reproduciendo así el efecto tau y las ilusiones relacionadas.
A diferencia de la hipótesis de velocidad constante, el modelo bayesiano replica la subestimación de la distancia percibida que ocurre incluso cuando solo se presentan dos estímulos en rápida sucesión. Para el caso de dos toques en la piel, el modelo bayesiano [11] percibe la longitud entre los toques, l* , como una función de la longitud real, l , y el tiempo transcurrido, t :
l* = yo/1 + 2(τ/t) 2
El parámetro tau (τ) es proporcional a la incertidumbre espacial del observador (específicamente, es la desviación estándar espacial dividida por la desviación estándar previa de baja velocidad). En consonancia con este modelo, Tong et al. (2016) demostraron que los pares de estímulos que consisten en toques más débiles, que se localizan con mayor incertidumbre que los toques más fuertes, dan como resultado una contracción de longitud más pronunciada. [12] Al modelar el efecto tau que ocurre en la percepción de secuencias de 3 toques, Goldreich y Tong (2013) [11] compararon el modelo bayesiano con una expectativa de baja velocidad con un modelo bayesiano con una expectativa de baja aceleración, similar a la hipótesis de velocidad constante. Encontraron que el modelo previo de baja velocidad proporcionó mejores ajustes a los datos del efecto tau táctil humano. Cuando el tiempo se percibe de manera inexacta (es decir, debido al efecto kappa ), el modelo del observador bayesiano juzga que el espaciamiento del estímulo sigue el tiempo percibido en lugar del tiempo real, [10] en consonancia con los informes de sujetos humanos. [2]
Una ilusión perceptiva espacial que parece estar estrechamente relacionada con el efecto tau es la ilusión del conejo . En la ilusión táctil del conejo [13] [14], una secuencia rápida de golpecitos aplicados primero cerca de la muñeca y luego cerca del codo crea la sensación de golpecitos secuenciales que recorren el brazo desde la muñeca hacia el codo, aunque no se aplicó ningún estímulo físico entre las dos ubicaciones reales del estímulo. Al igual que el efecto tau, la ilusión del conejo se ha observado no solo en el tacto, sino también en la audición [15] y la visión. [16]
Si los observadores interpretan secuencias de estímulos rápidos a la luz de una expectativa con respecto a la velocidad, entonces sería de esperar que se produjeran no solo ilusiones espaciales, sino también temporales. Esto es lo que ocurre en el efecto kappa : cuando la separación temporal entre estímulos es constante y la separación espacial varía, el juicio del intervalo temporal del observador se ve influido por la distancia espacial entre estímulos consecutivos. En concreto, se percibe que los intervalos espaciales más largos ocupan intervalos temporales más largos. Por tanto, el efecto kappa es el análogo perceptivo temporal del efecto tau.
Goldreich (2007) [10] relacionó los efectos tau, conejo y kappa con la misma expectativa subyacente con respecto a la velocidad de movimiento. Observó que, cuando los estímulos se mueven rápidamente a través del espacio, "la percepción reduce sorprendentemente la distancia intermedia y expande el tiempo transcurrido entre eventos consecutivos". [10] Goldreich (2007) [10] denominó a estas dos distorsiones perceptivas fundamentales "contracción de la longitud perceptiva" (efecto tau, ilusión del conejo) y "dilatación del tiempo perceptivo" (efecto kappa) en analogía con la contracción de la longitud física y la dilatación del tiempo de la teoría de la relatividad . La contracción de la longitud perceptiva y la dilatación del tiempo perceptivo resultan del mismo modelo de observador bayesiano, uno que espera que los estímulos se muevan lentamente. [10] Análogamente, en la teoría de la relatividad, la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo ocurren cuando no se puede superar una velocidad física ( la velocidad de la luz ).