La memoria transsacádica es el proceso neuronal que permite a los seres humanos percibir su entorno como una imagen uniforme y unificada a pesar de los rápidos cambios en los puntos de fijación. La memoria transsacádica es un tema de interés relativamente nuevo en el campo de la psicología. Las opiniones y teorías contradictorias han dado lugar a varios tipos de experimentos destinados a explicar la memoria transsacádica y los mecanismos neuronales implicados.
En muchas situaciones, los ojos humanos se mueven repetidamente en pasos rápidos y discontinuos, centrándose en un único punto durante un breve período de tiempo antes de pasar bruscamente al siguiente punto. Los movimientos oculares rápidos de este tipo se denominan movimientos sacádicos . Si una cámara de vídeo realizara cambios tan rápidos en los puntos focales, la imagen en pantalla sería desorientadora para un espectador humano. Por el contrario, a pesar de la rápida evolución de la información sensorial que llega al sistema visual, la experiencia normal es la de un mundo visual estable; este es un ejemplo de constancia perceptiva . La memoria transsacádica es un sistema que ayuda a mantener esta estabilidad a pesar del movimiento rápido de los ojos.
La teoría del objetivo de la sacada de McConkie y Currie [1] es similar a la investigación de Schneider, quien ideó una "teoría del objeto de referencia" similar. [2] Ambas teorías plantean la hipótesis de que cada sacada está precedida por procesos en el sistema visual que eligen un objeto como el objetivo para el siguiente punto de fijación. El objeto generalmente se ubica en la visión periférica . [2] Las características del objeto se almacenan como una representación mental en la memoria transsacádica para la identificación de futuras fijaciones. Estas características del objetivo son buscadas por el sistema visual cuando el ojo se posa en su punto de fijación, y las características físicas se comparan con la representación mental del objeto objetivo. La teoría asume que la estabilidad visual se logra cuando estos procesos son exitosos (cuando los estímulos visuales y la representación mental del objeto objetivo coinciden). Este proceso ocurre antes de cada sacada. [3] Los experimentos realizados por McConkie para apoyar el papel de un objetivo sacádico en la memoria transsacádica muestran dos cosas: primero, hay un área periférica limitada donde existe un objetivo sacádico, y segundo, la atención es vital en el recuerdo de elementos en el área objetivo. Los experimentos implicaron recordar cambios en una imagen que ocurrieron en el área periférica. Irwin realizó experimentos similares en los que los participantes recordaron letras que ocurrieron cerca del área objetivo. [2] Debido a los factores de confusión del entorno controlado en los estudios, la participación de los objetos objetivo de la sacudida se infiere y no se establece. [3]
Existen muchas teorías radicales sobre la memoria transsacádica. Algunas son más aceptadas que otras debido a la evidencia que las respalda. Una teoría menos aceptada, la hipótesis de la fusión espaciotópica de Breitmeyer, sugería que las imágenes sucesivas se fusionan en función de las coordenadas ambientales y no de las retinianas. En otras palabras, nuestra memoria almacena una secuencia de imágenes de nuestro entorno y las une para darnos una representación completa en nuestro cerebro. La orientación de nuestras retinas no influye en esta forma de memoria. Esta forma teórica de memoria supuestamente almacena representaciones muy detalladas del mundo en un búfer espacial de alta capacidad. [2] Las investigaciones y experimentos de otros psicólogos proporcionan evidencia empírica en contra de estas afirmaciones. [2]
Daniel Dennett argumentó que la forma en que creemos que estamos viendo el mundo es, en su mayor parte, una ilusión. Parte del argumento de Dennett es la afirmación de que cada uno de nosotros posee lo que él llama un " teatro cartesiano ", en el que creemos que hay una representación completa del mundo visual en nuestra mente y que hay un lugar en la mente donde se observa. [4] Según Dennett, nada de esto existe. En cambio, el único lugar donde existe una representación completa y rica es directamente en la fóvea , y cada vez que ocurre una sacudida, la información se sobrescribe. [4] Por lo tanto, no existe tal cosa como la memoria transsacádica. La información previamente perdida solo parece retenerse en la memoria visual porque podemos mirar de nuevo. De esta manera, el mundo exterior actúa como una memoria visual. [4] Dado que nuestros ojos están en constante movimiento, no somos conscientes de que las entradas visuales se están refrescando constantemente para dar la ilusión de la imagen completa que creemos estar viendo. Dennett hace una distinción entre la presencia de la representación, y la representación de la presencia. [4] El ejemplo que da con respecto a esta distinción es el siguiente: si entraras en una habitación cubierta de retratos idénticos de Marilyn Monroe , verías que hay muchos de ellos, pero en realidad no los verías todos a la vez. No habría una representación detallada de cada retrato individual, solo el conocimiento de que están presentes. [4] La teoría de Dennett plantea dos preguntas relevantes: 1) ¿Cómo detecta el sistema visual el cambio en el entorno? [4] 2) ¿Cuánta información se retiene en cada sacada? La respuesta propuesta a estas preguntas radica en varios mecanismos que respaldan una alta sensibilidad al cambio en cada fijación visual. Estos mecanismos son: adaptación retiniana, sistemas de "pop-out" y detectores de movimiento. [4] La implicación de esta visión es que se necesita retener poca información entre cada sacada.
La conclusión de Irwin con respecto a la memoria transacádica es que no existen mecanismos separados, sino que es más bien lo mismo que la memoria visual de corto plazo. [5] Los experimentos de Irwin demostraron que las personas no pueden fusionar imágenes pre-sacádicas y post-sacádicas en fijaciones sucesivas. [2] Estos resultados son evidencia en contra de la fusión espaciotópica. Según Irwin, no existe un buffer transacádico [2] que contenga la información visual desde un punto de fijación al siguiente. Además, la memoria transacádica no contiene información espacial detallada, sino una representación más abstracta. Irwin describe la memoria transacádica como una memoria no detallada, de capacidad limitada y relativamente duradera. [5]
Se han hecho muchas afirmaciones sobre la relación entre la memoria transsacádica y la memoria visual a corto plazo. Los investigadores han observado varias características similares entre los dos sistemas, lo que ha llevado a muchos a creer que la memoria transsacádica es, de hecho, la memoria visual a corto plazo [6] o una parte de la memoria visual a corto plazo [7] . La memoria transsacádica tiene una capacidad limitada de tres a cuatro elementos, una tasa de decaimiento lenta y características enmascarables. Básicamente, la memoria transsacádica puede retener de tres a cuatro elementos por cada sacada, y la retención de elementos decae o desaparece de la conciencia lentamente después de la presentación del estímulo. Sin embargo, una vez que se presenta un estímulo de máscara, como una pantalla en blanco, inmediatamente después del estímulo, los elementos retenidos antes de la máscara pueden ser reemplazados y/o eliminados más rápidamente por la máscara. Todos estos factores son características típicas de la memoria visual a corto plazo [7] . El contenido almacenado en la memoria transsacádica es menos parecido a una imagen, más abstracto y son representaciones dispersas de los objetos, lo que se ha encontrado que es similar al tipo de representaciones en la memoria visual a corto plazo. [7] [8] La memoria transsacádica es diferente de la memoria visual a corto plazo en que tiene en cuenta los cambios de la ubicación del objetivo debido al movimiento del ojo a nuevas sacadas. [9] La información retenida entre sacadas no tiene muy bien en cuenta la información posicional. [7] [10] Sin embargo, la información relacional [11] y de identidad se retienen bien. [10] Prime y colegas (2006) plantean la hipótesis de que la memoria transsacádica utiliza mecanismos egocéntricos, como la atención selectiva , para reducir la búsqueda visual del objetivo y permitir que la información espacial entre sacadas se retenga y actualice mediante la incorporación de información a través de las sacadas.
La memoria transsacádica se caracteriza por la integración de la información recopilada antes de la ejecución de una sacada (pre-sacádica) y la información recopilada después de la sacada (estímulos post-sacádicos). [6] Esto implica atención, localización de los objetivos necesarios para realizar una sacada y actualizaciones continuas de la información ambiental. La atención se produce antes del movimiento de los ojos, [10] por lo tanto, tiene una fuerte influencia en la ubicación de la sacada, qué información se está codificando, recordando a través de las sacadas y almacenando en la memoria transsacádica. [7] Para realizar una sacada exitosa y precisa, se requiere que un individuo haga un cambio de atención al objetivo sacádico. Este cambio de atención hace que la codificación de la información ocurra cerca de la ubicación del objetivo de la sacada. [10] La atención al objetivo de la sacada da como resultado una mejor identificación de objetos y un aumento en la precisión de la identificación. Así como, una mejora en la codificación de la información de ubicación. [10] [12] La atención está restringida a un objetivo de sacada por área. Es imposible mantener la atención en un objetivo en un área, mientras se realiza otro movimiento sacádico simultáneamente en otra. Esto provocará períodos de latencia sacádica prolongados (el tiempo que lleva hacer un movimiento sacádico de un área a otra) y mayores tiempos de reacción. [2] [13] Sin embargo, la atención se puede distribuir alrededor del objetivo del movimiento sacádico, en lugar de la ubicación precisa que caerá en la fóvea, [2] lo que permite la detección de uno o dos objetos situados alrededor del objetivo sacádico. [12] Kowler (1995) propuso dos modelos para explicar la relación entre la atención, los movimientos sacádicos y la memoria transsacádica. El modelo espacial, establece que la atención se distribuye entre el sitio perceptivo ( campo visual ) y el objetivo sacádico durante el período de latencia, lo que permite la identificación del objetivo sacádico y el objeto que rodea esa área. El modelo temporal establece que la atención determina dónde ocurrirá el movimiento sacádico y libera una señal de "ir" para iniciar un movimiento sacádico dentro de esa área.
La supresión sacádica es responsable de mantener un mundo visual continuo y estable al reducir la sensibilidad visual a los eventos que ocurren antes, durante y después de una sacada. [2] [14] Cuanto más complejo sea el fondo en el que se presenta el estímulo, mayor será la supresión. [14] El aumento de la supresión sacádica puede conducir a una disminución en la detección de cambios en el campo visual. [15] La supresión sacádica puede estar relacionada con el fenómeno de la ceguera al cambio , en el que los individuos carecen de la capacidad de detectar cambios pequeños o grandes dentro de un entorno sin la ayuda de la atención dirigida. [16] Hay dos tipos de supresión sacádica, siendo el primero el relacionado con la detección de destellos de luz durante las sacadas. Cuanto menor sea la frecuencia espacial, es decir, menos objetos en el campo visual de los destellos de luz, más fuerte será la supresión sacádica. Con menos elementos en el campo visual es más fácil que se produzca la supresión sacádica. Cuanto mayor sea la frecuencia espacial, que involucra objetos más complejos dentro del campo visual, menos probable será que haya supresión sacádica. [17] El segundo tipo se refiere a la detección de desplazamiento de imagen o un cambio en una imagen durante el movimiento ocular. Un desplazamiento entre movimientos sacádicos no se detectaría porque el movimiento del ojo elimina la señal para la detección del desplazamiento. [2] La ubicación del objetivo forma una característica de imagen que es utilizada por el sistema visual para establecer la constancia espacial, que mantiene la ubicación de un objeto en el espacio. [2] La supresión del objetivo se utiliza para estudiar la estabilidad visual, la constancia espacial y el contenido de la información transferida a través de los movimientos sacádicos. La supresión de un objetivo después de un movimiento sacádico elimina un intento de hacer un segundo movimiento sacádico, lo que hace que el sistema visual no encuentre la información del objetivo. [2] La estabilidad y la constancia a lo largo de los movimientos sacádicos se rompen, como resultado, los desplazamientos de imagen se vuelven más fáciles de detectar cuando la supresión ocurre durante o justo después del movimiento sacádico. [2]
Estructura neuronal ubicada detrás del núcleo geniculado lateral que se cree que controla los movimientos oculares. En particular, se ha descubierto que las capas más profundas del colículo superior , conocidas como láminas VI y VII, están involucradas en el inicio y la ejecución de movimientos sacádicos oculares, que incluyen la velocidad y dirección deseadas de la sacada. [18] Las células de estas capas están organizadas de una manera que forma un mapa del campo visual. Están organizadas de acuerdo con la dirección en la que cada célula mueve el ojo. [19] Se ha descubierto que la activación de células específicas está dirigida por la ubicación de los objetos del entorno en el campo visual. Una vez que se detecta un nuevo objeto, las células que se activan con más fuerza ante los estímulos dentro de esta área específica del campo visual se activarán, lo que hará que los ojos se muevan y se enfoquen en este objeto. Aunque el colículo superior puede no estar directamente relacionado con la memoria de objetos a lo largo de las sacadas, está directamente relacionado con el control de las sacadas y la selección de objetivos de fijación. [20]
Se ha descubierto que esta es una zona de la corteza visual que desempeña un papel importante en la selección del objetivo de las sacadas. En otras palabras, esta zona es importante para determinar a qué objetos se desplazan nuestros ojos cuando se mueven. [21] Los estudios han demostrado que hay una gran cantidad de activación dentro del área visual V4 antes de que se produzca la sacada. Esto ocurre en forma de reducción de los campos receptivos . Los campos receptivos de estas células cerebrales tienden a desplazarse hacia el objeto hacia el que el ojo está a punto de moverse, generalmente más si el objeto está cerca del punto de fijación original. [22] Se cree que este cambio dinámico en los campos receptivos mejora la percepción y el reconocimiento de objetos en una escena visual. Debido a que los campos receptivos se vuelven más pequeños alrededor de los objetos objetivo, la atención dentro de la escena visual está muy centrada en estos objetos. Una mayor atención a los objetos objetivo dentro de una escena visual ayuda a dirigir los movimientos oculares de un objeto a otro. La comprensión de la escena visual se vuelve más eficiente porque estos cambios de atención guían los ojos hacia objetos relevantes en lugar de objetos que pueden no ser tan importantes. [23]
La corteza intraparietal lateral (LIP) es una zona que se cree que es la principal responsable de mantener una imagen fluida y sin distorsiones durante una sacudida (constancia visual/espacial). [2] Trabajos anteriores han demostrado que la LIP almacena información de los objetos antes de la sacudida (presacádica), a la que luego le sigue un cambio en los campos receptivos de las células cerebrales de esta zona para compensar el desplazamiento de la retina durante una sacudida. Este cambio en los campos receptivos ocurre casi 80 ms antes de la sacudida. La LIP utiliza información espacial cuantitativa para lograr este cambio, lo que permite la percepción de constancia visual y espacial. Los campos receptivos de la LIP son bastante grandes y, por lo tanto, no son adecuados para contener detalles sobre los objetos percibidos en la escena durante una sacudida. [24] Esta es la razón por la que los objetos pueden parecer algo borrosos durante los movimientos oculares.
La corteza parietal posterior (CPP) es una zona cortical que se encuentra delante del surco parietooccipital y se sabe que desempeña un papel en la percepción espacial de los movimientos de los ojos y los brazos. Un estudio que utilizó estimulación magnética transcraneal (EMT) descubrió que la CPP también desempeña un papel importante en la cantidad de información almacenada en los movimientos sacádicos. [25] Se cree que la memoria transsacádica tiene la capacidad de almacenar aproximadamente de tres a cuatro elementos en cada movimiento sacádico con una CPP completamente funcional. Cuando la CPP se altera temporalmente, especialmente la CPP del hemisferio derecho, la memoria en los movimientos sacádicos se debilita significativamente. La alteración de la CPP conduce a una reducción en la capacidad de almacenar elementos de un lapso de tres o cuatro a un solo elemento. Es necesario realizar más investigaciones para comprender completamente cómo se sintetiza la CPP con el reconocimiento de objetos dentro de la memoria transsacádica. [25]
Los primeros experimentos de Irwin probaron la capacidad de los participantes para identificar patrones de puntos aleatorios como iguales o diferentes en las sacadas. La condición de control para este experimento presentó patrones de puntos en la misma ubicación espacial sin sacadas, lo que significa que los participantes tenían un solo punto de fijación. Una condición de control sin superposición presentó patrones de puntos en diferentes ubicaciones espaciales, mientras que los participantes mantuvieron la fijación en un punto. Esto probó la capacidad de la memoria visual a corto plazo para identificar dos patrones individuales. [5] La condición experimental mostró patrones de puntos en la misma ubicación espacial, pero se vieron en fijaciones separadas, lo que obligó al uso de la memoria transsacádica. [5] Para la condición experimental, los participantes se sometieron a una fase de calibración , donde se les mostraron cinco puntos en una ubicación separada para fijarse individualmente, durante menos de dos segundos. La siguiente fase presentó un solo punto de fijación durante menos de dos segundos, que fue seguido por un patrón de puntos aleatorio presentado en una ubicación diferente, actuando como un objetivo de la sacada. El patrón de puntos desapareció cuando se inició la sacada. Luego apareció otro patrón de puntos en la misma ubicación. Los participantes tuvieron que identificar si los dos patrones eran iguales o diferentes. Los resultados del experimento mostraron que el desempeño de la condición experimental era ligeramente menos preciso que la condición sin superposición. Irwin atribuyó esta disminución en la precisión a los procesos neuronales adicionales involucrados en la realización de un movimiento ocular, combinados con el procesamiento del patrón de puntos. De esto concluyó que la memoria transsacádica existe, pero que es muy similar, si no idéntica, a la memoria visual de corto plazo y menos similar a la memoria sensorial. [5]
El siguiente paso de Irwin fue determinar si la memoria transsacádica está vinculada a la posición espacial. Realizó experimentos utilizando patrones de puntos y, más tarde, realizó el mismo tipo de experimento junto con McConkie en su esfuerzo por demostrar la hipótesis del objetivo de la sacada. En esos experimentos, los investigadores utilizaron una imagen en lugar de patrones de puntos. A los participantes en la condición experimental se les dio una posición inicial de los ojos, seguida de una posición del objetivo de la sacada en la imagen. A diferencia del primer experimento de Irwin, donde el patrón no cambió la ubicación espacial durante la sacada, la imagen experimentó una de tres condiciones de cambio: cambio total hacia abajo, cambio del objeto objetivo hacia abajo o cambio del fondo hacia arriba. [3] La detección del cambio terminó siendo mucho mayor cuando solo se movía el objeto objetivo en comparación con cuando se movía toda la imagen. Esto demostró la importancia del objeto objetivo en la detección de desplazamientos de la imagen. [3]
Kowler y sus colegas estuvieron entre los muchos que probaron la relación entre la atención y los movimientos sacádicos. En uno de sus primeros experimentos, plantearon la hipótesis de que la iniciación de los movimientos sacádicos requería una señal que determinara qué punto del espacio sería el objetivo del movimiento sacádico. Se preguntaron si la señal se atribuía a la atención o si los movimientos sacádicos tenían su propio filtro independiente. Si la atención era lo que decidía la ubicación del objetivo, entonces el período de latencia del movimiento sacádico sería más largo para los movimientos sacádicos realizados lejos del objetivo. Se necesitaría tiempo adicional para desviar la atención del objetivo falso al objetivo correcto. El aparato estaba construido con ocho letras dispuestas alrededor del perímetro de un círculo con una cruz fijada en el centro. Se presentaban tres cuadros en cada prueba, el primero llamado premáscara contenía ocho letras durante 500 ms, el segundo, etiquetado como cuadro crítico, contenía siete caracteres y un objetivo sacádico numérico (0-9) y se mantenía durante 200 ms. El último cuadro, postmáscara, contenía todas las letras. En cada prueba, la identidad de las letras, el objetivo numérico de la sacada y la ubicación del objetivo numérico de la sacada se eligieron al azar y sin que los participantes lo supieran. Los participantes se concentraron en la fijación cruzada y presionaron un botón al comienzo de la prueba. Después de 100 ms, se presentó una secuencia de los tres fotogramas y se les pidió a los participantes que hicieran una sacada hacia el objetivo numérico de la sacada o hacia un personaje opuesto. Una vez que se identificó el objetivo de la sacada, los participantes presionaron un botón. Los resultados respaldaron la hipótesis, mostrando que la atención dirigida hacia el objetivo de la sacada hizo que el objetivo fuera más fácil de identificar, disminuyó el período de latencia y mejoró la precisión. [12]
Prime, Crawford y Vesia (2008) realizaron un experimento utilizando una estimulación magnética transcraneal para comprender qué estructura o estructuras desempeñan un papel en la memoria transsacádica. Se descubrió que la memoria transsacádica se interrumpía cuando se aplicaba estimulación magnética transcraneal a la corteza parietal posterior derecha (rPPC) cerca del momento de una sacudida. Prime et al. plantearon la hipótesis de que la estimulación magnética transcraneal interfería con las operaciones normales de remapeo espacial de la rPPC, en particular los campos oculares parietales, que ocurren durante una sacudida. [25]