La memoria visual describe la relación entre el procesamiento perceptivo y la codificación , el almacenamiento y la recuperación de las representaciones neuronales resultantes. La memoria visual se produce en un amplio rango de tiempo que abarca desde los movimientos oculares hasta los años para navegar visualmente a un lugar visitado anteriormente. [1] La memoria visual es una forma de memoria que conserva algunas características de nuestros sentidos pertenecientes a la experiencia visual. Somos capaces de colocar en la memoria información visual que se asemeja a objetos, lugares, animales o personas en una imagen mental. La experiencia de la memoria visual también se conoce como el ojo de la mente a través del cual podemos recuperar de nuestra memoria una imagen mental de objetos, lugares, animales o personas originales. [1] La memoria visual es uno de varios sistemas cognitivos, que son partes interconectadas que se combinan para formar la memoria humana. [2] Los tipos de palinopsia , la persistencia o recurrencia de una imagen visual después de que se haya eliminado el estímulo , es una disfunción de la memoria visual. [3]
En los humanos, las áreas especializadas para el reconocimiento visual de objetos en la corriente ventral tienen una ubicación más inferior en la corteza temporal , mientras que las áreas especializadas para la ubicación visual-espacial de objetos en la corriente dorsal tienen una ubicación más superior en la corteza parietal . Sin embargo, estas dos hipótesis de corrientes, aunque útiles, son una simplificación del sistema visual porque las dos corrientes mantienen intercomunicación a lo largo de todo su recorrido rostral.
La corteza parietal posterior es una porción del lóbulo parietal que manipula imágenes mentales e integra porciones sensoriales y motoras del cerebro.
La mayoría de los experimentos ponen de relieve el papel de la corteza parietal posterior humana en la memoria de trabajo visual y la atención. Por tanto, debemos establecer una clara separación entre la memoria visual y la atención y los procesos relacionados con la planificación de conductas motoras dirigidas a un objetivo.
Sólo podemos retener en la mente una fracción minúscula de la escena visual. Estas representaciones mentales se almacenan en la memoria visual de corto plazo. [4] La actividad en la corteza parietal posterior está estrechamente relacionada con la cantidad limitada de información de la escena que se puede almacenar en la memoria visual de corto plazo. [4] Estos resultados sugieren que la corteza parietal posterior es un locus neuronal clave de nuestra representación mental empobrecida del mundo visual. [4]
La corteza posterior podría actuar como un almacén de capacidad limitada para la representación de la escena visual; la corteza frontal/prefrontal podría ser necesaria para la consolidación y/o el mantenimiento de este almacén, especialmente durante intervalos de retención prolongados.
Hay una corteza visual en cada hemisferio del cerebro, gran parte de la cual se encuentra en el lóbulo occipital . La corteza visual del hemisferio izquierdo recibe señales principalmente del campo visual derecho y la corteza visual derecha principalmente del campo visual izquierdo, aunque cada corteza recibe también una cantidad considerable de información del campo visual ipsilateral. La corteza visual también recibe información de regiones subcorticales, como el cuerpo geniculado lateral , ubicado en el tálamo. Sin embargo, amplia evidencia indica que la identidad y la ubicación de los objetos se procesan preferentemente en las corrientes visuales corticales ventrales (occipito-temporales) y dorsales (occipito-parietales), respectivamente. [4] La comparación del rCBF durante la ejecución de las dos tareas reveló nuevamente diferencias entre las vías ventrales y dorsales. [4]
La vía dorsal está principalmente involucrada en la localización visual-espacial de objetos en el mundo externo, y también se la conoce coloquialmente como la vía del "dónde". La vía dorsal también está involucrada en la guía de movimientos (por ejemplo, alcanzar un objeto en el espacio) y, por lo tanto, está implicada en el análisis del movimiento de los objetos además de sus ubicaciones espaciales.
La vía dorsal comienza con información puramente visual en el lóbulo occipital, y luego esta información se transfiere al lóbulo parietal para las funciones de percepción espacial. En concreto, la corteza parietal posterior es esencial para "la percepción e interpretación de las relaciones espaciales, la imagen corporal precisa y el aprendizaje de tareas que implican la coordinación del cuerpo en el espacio". [5]
La vía ventral está principalmente involucrada en el reconocimiento de objetos y se la conoce coloquialmente como la vía del "qué". Tiene conexiones con el lóbulo temporal medial (que está involucrado en el almacenamiento de recuerdos a largo plazo), el sistema límbico (que regula las emociones) y la vía dorsal (que está involucrada en las ubicaciones y movimientos visoespaciales de los objetos). Por lo tanto, la vía ventral no solo se ocupa del reconocimiento de objetos en el mundo externo, sino también del juicio emocional y el análisis de estos objetos.
La vía de la corriente ventral comienza con información puramente visual en la corteza visual primaria (lóbulo occipital) y luego esta información se transfiere al lóbulo temporal.
Los lóbulos occipitales , ubicados en la parte posterior del cerebro, reciben y procesan información visual. Los lóbulos occipitales también procesan colores y formas. Mientras que el lóbulo occipital derecho interpreta imágenes del espacio visual izquierdo, el lóbulo occipital izquierdo interpreta imágenes del espacio visual derecho. Los daños en los lóbulos occipitales pueden dañar permanentemente la percepción visual [6]
El daño al lóbulo occipital se caracteriza por la pérdida de la capacidad visual y la incapacidad de identificar colores, ambos procesos importantes en la memoria visual.
La memoria visual de corto plazo es la capacidad de retener una pequeña cantidad de información visual en la mente en un estado activo y de fácil acceso durante un breve período de tiempo (normalmente no más de 30 segundos). Aunque la memoria visual de corto plazo es esencial para la ejecución de una amplia gama de funciones perceptivas y cognitivas, y está respaldada por una extensa red de regiones cerebrales, su capacidad de almacenamiento es muy limitada. [4]
El almacenamiento de la memoria visual a corto plazo está mediado por mecanismos cerebrales posteriores distintivos, de modo que la capacidad está determinada tanto por un número fijo de objetos como por la complejidad de los objetos. [4]
El recuerdo de patrones de la memoria visual a largo plazo se asocia con aumentos del flujo sanguíneo cerebral recurrente en diferentes áreas de la corteza prefrontal y la corteza cingulada anterior . [4] La recuperación de recuerdos visuales a largo plazo se asocia con la activación de las cortezas temporales anterior y posterior. Las regiones corticales temporales posteriores se asocian más con la recuperación de aspectos específicos de la categoría de la memoria visual, mientras que las regiones anteriores de la corteza temporal se asocian más con la memoria visual independiente de la categoría. [7]
La prueba de retención visual de Benton es una evaluación de la percepción visual y las habilidades de memoria visual . [8] Más de 50 años de uso clínico comprobado son la base de la prueba de retención visual de Benton. [8] Esta prueba ha demostrado su sensibilidad a las discapacidades de lectura , discapacidades de aprendizaje no verbal , lesión cerebral traumática , trastorno por déficit de atención , Alzheimer y otras formas de demencia . [8] Durante la prueba, a los participantes se les presentan 10 tarjetas durante 10 segundos con diseños únicos en cada una. [9] Una vez transcurrido el tiempo, se les pide a los participantes que reproduzcan inmediatamente los diseños de cada tarjeta usando su memoria visual. [9] En la segunda etapa, se les pide a los participantes que copien cada uno de los 10 diseños de tarjetas mientras las tarjetas están a la vista. [9] Luego, los resultados de los participantes de cada tarea se evalúan y se colocan en seis categorías: omisiones, distorsiones , preservaciones, rotaciones , extravíos y errores de tamaño. [9] Cuanto más se alejan las puntuaciones del participante de los promedios proporcionados en el manual de la Prueba de Retención Visual de Benton, peor se evalúa al participante en cuanto a la capacidad de memoria visual. [9] La Prueba de Retención Visual de Benton ha demostrado ser una prueba generalizable con la capacidad de ser administrada con precisión a participantes de 8 años en adelante, [8] y sin efecto de género. [9] Algunos estudios han sugerido una interacción significativa entre género y educación , lo que indica que una disminución asociada con la edad en el rendimiento de la memoria visual puede ser más prominente para aquellos individuos con un nivel de educación más bajo . [9]
Los estudios de neuroimagen se centran en las redes neuronales implicadas en la memoria visual mediante métodos diseñados para activar las áreas cerebrales implicadas en la codificación , el almacenamiento y la recuperación . Estos estudios implican el uso de uno o varios tipos de técnicas de imágenes cerebrales diseñadas para medir el tiempo o la activación dentro del cerebro. Los datos recopilados de los estudios de neuroimagen brindan a los investigadores la capacidad de visualizar qué regiones cerebrales se activan en tareas específicas de memoria visual cognitiva. Con el uso de dispositivos de imágenes cerebrales, los investigadores pueden investigar más a fondo el rendimiento de la memoria más allá de las pruebas estándar basadas en tiempos de respuesta exactos y activación.
En primer lugar, se determina el nivel de activación cerebral en reposo del sujeto para formar un control o "línea de base" a partir del cual medir. [10] A los sujetos se les vendan los ojos y se les indica que permanezcan inmóviles mientras eliminan simultáneamente cualquier imagen visual presente en su mente . [10] Estas instrucciones tienen como objetivo minimizar la activación de las regiones cerebrales involucradas en la memoria visual para formar un verdadero estado cerebral en reposo. [10] Una vez finalizado el escaneo, se ha formado un control que se puede comparar con las regiones activadas del cerebro mientras se realizan tareas de memoria visual. [10]
Durante la codificación, los participantes suelen estar expuestos a entre 1 y 10 patrones visuales mientras están conectados a un dispositivo de imágenes cerebrales. [11] A medida que el sujeto codifica los patrones visuales, los investigadores pueden ver directamente la activación de las áreas implicadas en la codificación de la memoria visual. [10] Durante el recuerdo, los sujetos deben volver a tener todos los estímulos visuales eliminados por medio de una habitación oscura o con los ojos vendados para evitar la activación por interferencia de otras áreas visuales del cerebro. [10] Se les pide a los sujetos que recuerden cada imagen con claridad en su mente. Mientras recuerdan las imágenes, los investigadores pueden ver las áreas activadas por la tarea de memoria visual. Comparar el estado de "línea de base" de control con las áreas activadas durante la tarea de memoria visual permite a los investigadores ver qué áreas se utilizan durante la memoria visual.
El bloc de dibujo visoespacial es parte del modelo de memoria de trabajo de Baddeley y Hitch . Es responsable de almacenar temporalmente la información visual y espacial, que se está utilizando o codificando en ese momento. Se considera como un mapa cognitivo tridimensional , que contiene características espaciales sobre dónde se encuentra la persona e imágenes visuales del área o de un objeto en el que se está concentrando . [12] Se utiliza en tareas como la manipulación de imágenes mentales , donde una persona imagina cómo se vería un objeto real si se cambiara de alguna manera (rotado, volteado, movido, cambio de color, etc.). También es responsable de representar qué tan vívida es una imagen. Una imagen vívida es aquella de la que tienes un alto potencial para recuperar sus detalles sensoriales. El bloc de dibujo visoespacial es responsable de retener las cualidades visuales y espaciales de una imagen vívida en tu memoria de trabajo, y el grado de viveza se ve afectado directamente por los límites del bloc de dibujo. [13]
La memoria eidética es la capacidad de recordar imágenes, sonidos u objetos en la memoria con gran precisión durante unos minutos sin utilizar reglas mnemotécnicas. Se da en una pequeña cantidad de niños y, por lo general, no se encuentra en adultos. [14]
El concepto de la cultura popular de la memoria fotográfica —según el cual, por ejemplo, alguien puede mirar brevemente una página de texto y luego recitarla perfectamente de memoria— no es lo mismo que ver imágenes eidéticas, y nunca se ha demostrado que exista la memoria fotográfica. [14] [15]
La memoria icónica es la parte visual del sistema de memoria sensorial . La memoria icónica es responsable de la preparación visual , porque funciona muy rápidamente y de manera inconsciente . La memoria icónica se deteriora muy rápidamente, pero contiene una imagen muy vívida de los estímulos circundantes. [16]
La memoria espacial es el conocimiento que una persona tiene del espacio que la rodea y de su paradero en él. También abarca todos los recuerdos de áreas y lugares, y cómo llegar a ellos y desde ellos. La memoria espacial es distinta de la memoria de objetos e involucra diferentes partes del cerebro . La memoria espacial involucra las partes dorsales del cerebro y más específicamente el hipocampo . Sin embargo, ambos tipos de memoria se usan a menudo juntos, como cuando se intenta recordar dónde se puso un objeto perdido. Una prueba clásica de memoria espacial es la tarea de golpeteo de bloques de Corsi , donde un instructor golpea una serie de bloques en un orden aleatorio y el participante intenta imitarlos . La cantidad de bloques que pueden golpear antes de que el rendimiento se descomponga en promedio se llama su amplitud de Corsi. La memoria espacial siempre se usa cuando una persona mueve cualquier parte de su cuerpo; por lo tanto, generalmente es más vulnerable al deterioro que la memoria de objetos. [13]
La memoria de objetos implica el procesamiento de características de un objeto o material, como la textura , el color, el tamaño y la orientación . Se procesa principalmente en las regiones ventrales del cerebro . Algunos estudios han demostrado que, en promedio, la mayoría de las personas pueden recordar hasta cuatro elementos, cada uno con un conjunto de cuatro cualidades visuales diferentes . Es un sistema separado de la memoria espacial y no se ve afectado por la interferencia de las tareas espaciales. [17]
La memoria visual no siempre es precisa y puede verse alterada por las condiciones externas. Esto se puede ver en los estudios realizados por Elizabeth Loftus y Gary Wells. En un estudio de Wells, se expuso a individuos a información engañosa después de presenciar un evento; luego se les puso a prueba su capacidad para recordar detalles de este evento. Sus hallazgos incluyeron: cuando se les dio información errónea que contradecía el evento presenciado, eran menos capaces de recordar esos detalles; y no parecía importar si la información errónea se dio antes o después del evento presenciado. [18] Además, la memoria visual puede estar sujeta a varios errores de memoria que afectarán la precisión.
"No almacenamos ni recuperamos palabras basándonos en la memoria visual". "Nuestro sistema de archivo fonológico es la base de la memoria y el reconocimiento de palabras". -Dr. Kilpatrick (Equipped for Reading Success).
La memoria visual, en un entorno académico , implica trabajar con imágenes, símbolos, números, letras y, especialmente, palabras. Los estudiantes deben poder mirar una palabra, formar una imagen de esa palabra en sus mentes y poder recordar la apariencia de la palabra más tarde. Cuando los maestros introducen una nueva palabra de vocabulario, generalmente la escriben en la pizarra , hacen que los niños la deletreen, la lean y luego la usen en una oración. Luego, la palabra se borra de la pizarra. Los estudiantes con buena memoria visual reconocerán esa misma palabra más tarde en sus lecturas u otros textos y podrán recordar la apariencia de la palabra para deletrearla. [19]
Los niños que no han desarrollado sus habilidades de memoria visual no pueden reproducir fácilmente una secuencia de estímulos visuales. Con frecuencia tienen dificultades para recordar la apariencia visual general de las palabras o la secuencia de letras de las palabras para leer y deletrear. [19]
Los resultados en torno al sueño y la memoria visual han sido dispares. Los estudios han informado de aumentos del rendimiento después de un episodio de sueño en comparación con el mismo período de vigilia. Las implicaciones de esto son que hay un proceso lento y fuera de línea durante el sueño que fortalece y mejora el rastro de la memoria. [20] Estudios posteriores han descubierto que el descanso tranquilo ha demostrado los mismos beneficios de aprendizaje que el sueño. Se ha descubierto que la repetición se produce durante la vigilia tranquila posterior al entrenamiento, así como durante el sueño. En un estudio reciente en el que se administró una tarea de búsqueda visual, se descubrió que el descanso o el sueño tranquilos son necesarios para aumentar la cantidad de asociaciones entre configuraciones y ubicaciones objetivo que se pueden aprender en un día. [20] La reactivación durante el sueño solo se observó después de un entrenamiento extenso de roedores en tareas familiares. Se disipa rápidamente; también constituye una pequeña proporción de la actividad total registrada durante el sueño. [20] También se ha descubierto que existen diferencias de género entre hombres y mujeres en lo que respecta a la memoria visual y el sueño. En un estudio realizado para evaluar el sueño y la memoria de imágenes, se descubrió que el sueño diurno contribuía a la retención de la memoria de la fuente en lugar de la memoria del objeto en las mujeres; las mujeres no tenían recuerdos ni familiaridad influenciados por el sueño diurno, mientras que los hombres que dormían durante el día tenían una tendencia hacia una mayor familiaridad. [21] Las razones de esto pueden estar relacionadas con diferentes rastros de memoria resultantes de diferentes estrategias de codificación, así como con diferentes cambios electrofisiológicos durante el sueño diurno. [21]
El daño cerebral es otro factor que se ha encontrado que tiene un efecto sobre la memoria visual. El deterioro de la memoria afecta tanto a las experiencias nuevas como a las familiares. La mala memoria después de un daño cerebral se considera generalmente como resultado de la pérdida o inaccesibilidad de la información. [22] Se supone que este deterioro se debe a la interpretación incorrecta de la información encontrada previamente como nueva. [22] En experimentos para probar la memoria de reconocimiento de objetos de ratas se encontró que el deterioro de la memoria puede ser lo opuesto, que había una tendencia a tratar las experiencias nuevas como familiares. Una posible solución para este deterioro podría ser el uso de un procedimiento de restricción visual que reduzca la interferencia. [22]
Los estudios han demostrado que con el envejecimiento , en términos de memoria visual a corto plazo, el tiempo de visualización y la complejidad de la tarea afectan el rendimiento. Cuando hay un retraso o cuando la tarea es compleja, el recuerdo disminuye. [23] En un estudio realizado para medir si la memoria visual en adultos mayores con deterioro visual relacionado con la edad fue causada por el rendimiento de la memoria o el funcionamiento visual, se examinaron los siguientes: relaciones entre la edad, la actividad visual y la memoria visual y verbal en 89 voluntarios que viven en la comunidad de 60 a 87 años. Los hallazgos fueron que el efecto de la visión no era específico de la memoria visual. [24] Por lo tanto, se encontró que la visión estaba correlacionada con la función de memoria general en adultos mayores y no es específica de la modalidad.
A medida que envejecemos, el rendimiento en lo que respecta a las configuraciones espaciales se deteriora. En una tarea en la que se debían almacenar y combinar dos configuraciones espaciales diferentes para formar una nueva, los jóvenes obtuvieron mejores resultados que los mayores. [25] La visión también tiene un efecto sobre el rendimiento. Los participantes videntes obtuvieron mejores resultados que los discapacitados visuales independientemente de la modalidad de prueba. Esto sugiere que la visión tiende a dar forma a los mecanismos supramodales generales de la memoria. [25]
Los estudios han demostrado que el alcohol tiene un efecto sobre la memoria visual. En un estudio reciente, se evaluó la memoria de trabajo visual y sus correlatos neutrales en estudiantes universitarios que beben en exceso , es decir, consumen de forma intermitente grandes cantidades de alcohol. [26] Los hallazgos revelaron que puede haber una alteración funcional relacionada con el consumo excesivo de alcohol en los procesos de memoria de trabajo de reconocimiento. Esto sugiere que el deterioro de la función de la corteza prefrontal puede ocurrir a una edad temprana en los bebedores en exceso.
Otro estudio realizado en 2004 [27] examinó el nivel de respuesta al alcohol y la respuesta cerebral durante la memoria de trabajo visual. Este estudio examinó la correlación neuronal del bajo nivel de respuesta al alcohol utilizando imágenes de resonancia magnética funcional durante una tarea de memoria visual desafiante. Los resultados fueron que los jóvenes que informaron haber necesitado más alcohol para sentir los efectos mostraron niveles más altos de respuesta cerebral durante la memoria de trabajo visual, esto sugiere que la capacidad del individuo para adaptarse al procesamiento cognitivo disminuye, son menos capaces de ajustar el procesamiento cognitivo a las demandas contextuales. [27]
La palinopsia alucinatoria, que es una disfunción de la memoria visual, es causada por lesiones corticales de la vía visual posterior y convulsiones , más comúnmente en el lóbulo parietal no dominante. La hiperactividad focal causa la activación persistente de un circuito neuronal de la corteza visual-hipocampo que codifica un objeto o escena que ya está en la memoria visual. "Todos los síntomas de palinopsia alucinatoria ocurren concomitantemente en un paciente con una lesión, lo que respalda la evidencia actual de que los objetos, características y escenas son todas unidades de memoria visual, tal vez en diferentes niveles de procesamiento. Esto alude a la integración neuroanatómica en la creación y almacenamiento de la memoria visual". [3] El estudio de las alteraciones de la excitabilidad asociadas con la palinopsia en los migrañosos podría proporcionar información sobre los mecanismos de codificación de la memoria visual. [28]
Un grupo común de personas que tienen problemas de memoria visual son los niños con discapacidades de lectura . A menudo se pensaba que las discapacidades se debían a la incapacidad de percibir las letras de una palabra escrita en el orden correcto. Sin embargo, los estudios muestran que es más probable que se deba a una incapacidad para codificar y procesar el orden correcto de las letras dentro de la palabra. [29] Esto significa que el niño percibe la palabra como lo haría cualquier otra persona, sin embargo, sus cerebros no parecen retener las características visuales de la palabra. Aunque inicialmente se descubrió que los niños con discapacidades de lectura tenían una memoria visual comparable a la de los que no tenían dificultades, se ha descubierto que una parte más específica del sistema de memoria visual causa las discapacidades de lectura.
Estas partes son los sistemas de procesamiento visual sostenido y transitorio. [29] El sistema sostenido es responsable de los detalles finos, como el reconocimiento de palabras y letras, y es muy importante para codificar las palabras en su orden correcto. El sistema transitorio es responsable de controlar los movimientos oculares y procesar el entorno visual más amplio que nos rodea. Cuando estos dos procesos no funcionan en sincronía, esto puede causar discapacidades de lectura . Esto se ha probado haciendo que niños con y sin discapacidades de lectura realicen tareas relacionadas con los sistemas transitorios, donde los niños con discapacidades de lectura lo hicieron muy mal. También se ha encontrado en exámenes post mortem de los cerebros de personas con discapacidades de lectura que tienen menos neuronas y conexiones en las áreas que representan los sistemas visuales transitorios. [29] Sin embargo, existe un debate sobre si esta es la única razón para las discapacidades de lectura, el síndrome de sensibilidad escotópica , los déficits en la memoria verbal y el conocimiento ortográfico son otros factores propuestos. [29]
Los déficits en la memoria visual también pueden ser causados por enfermedades y/o traumatismos en el cerebro . Estos pueden hacer que el paciente pierda su memoria espacial y/o su memoria visual para cosas específicas. Por ejemplo, una paciente “LE” sufrió daño cerebral y su capacidad para dibujar de memoria se vio gravemente disminuida, mientras que su memoria espacial se mantuvo normal. Otros pacientes representan lo opuesto, donde la memoria para colores y formas no se ve afectada, pero la memoria espacial para lugares previamente conocidos está muy deteriorada. [30] Estos estudios de caso muestran que estos dos tipos de memoria visual se encuentran en diferentes partes del cerebro y no están relacionados en términos de funcionamiento en la vida diaria.