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Percepción de la forma

La percepción de la forma es el reconocimiento de elementos visuales de los objetos, específicamente aquellos que tienen que ver con formas, patrones y características importantes previamente identificadas. Un objeto es percibido por la retina como una imagen bidimensional , [1] pero la imagen puede variar para el mismo objeto en términos del contexto con el que se ve, el tamaño aparente del objeto, el ángulo desde el que se ve, qué tan iluminado está, así como dónde reside en el campo de visión. [2] A pesar del hecho de que cada instancia de observación de un objeto conduce a un patrón de respuesta retiniana único, el procesamiento visual en el cerebro es capaz de reconocer estas experiencias como análogas, lo que permite el reconocimiento invariante de objetos . [3] El procesamiento visual ocurre en una jerarquía con los niveles más bajos reconociendo líneas y contornos, y niveles ligeramente superiores realizando tareas como completar límites y reconocer combinaciones de contornos. Los niveles más altos integran la información percibida para reconocer un objeto completo. [4] Esencialmente, el reconocimiento de objetos es la capacidad de asignar etiquetas a los objetos para categorizarlos e identificarlos, distinguiendo así un objeto de otro. [3] Durante el procesamiento visual no se crea información, sino que se reformatea de manera que se extraiga la información más detallada del estímulo. [3]

Fisiología

La percepción de la forma es una tarea exigente para el cerebro porque la retina tiene un punto ciego significativo y venas retinianas que impiden que la luz llegue a las células que la detectan, o células fotorreceptoras . El cerebro maneja los puntos ciegos a través de procesos de límites, que incluyen agrupamiento perceptivo, finalización de límites y separación figura-fondo , y a través del procesamiento de superficies, que incluye compensación por iluminación variable (“descontando el iluminante”) y llenando áreas en blanco con las señales supervivientes descontadas por el iluminante. [5]

Además de los fotorreceptores, el ojo necesita un cristalino que funcione correctamente, una retina y un nervio óptico intacto para reconocer la forma. La luz viaja a través del cristalino, llega a la retina, activa los fotorreceptores apropiados, dependiendo de la luz disponible, que convierten la luz en una señal eléctrica que viaja a lo largo del nervio óptico hasta el núcleo geniculado lateral del tálamo y luego a la corteza visual primaria . En la corteza, el cerebro adulto procesa información como líneas, orientación y color. Estas entradas se integran en la corteza occipitotemporal donde se crea una representación del objeto en su conjunto. La información visual continúa siendo procesada en la corteza parietal posterior , también conocida como corriente dorsal, donde se forma la representación de la forma de un objeto utilizando señales basadas en el movimiento. Se cree que simultáneamente la información se procesa en la corteza temporal anterior, también conocida como corriente ventral, donde se produce el reconocimiento, la identificación y la denominación de objetos. En el proceso de reconocimiento de un objeto, tanto la corriente dorsal como la ventral están activas, pero la corriente ventral es más importante para discriminar y reconocer objetos. La corriente dorsal contribuye al reconocimiento de objetos solo cuando dos objetos tienen formas similares y las imágenes están degradadas. La latencia observada en la activación de diferentes partes del cerebro respalda la idea del procesamiento jerárquico de los estímulos visuales, en el que las representaciones de los objetos progresan de simples a complejas. [5]

Desarrollo

A los cinco meses de edad, los bebés son capaces de utilizar la información de las uniones de líneas para percibir imágenes en tres dimensiones , incluida la profundidad y la forma, como lo son los adultos. [6] Sin embargo, existen diferencias entre los bebés más pequeños y los adultos en la capacidad de utilizar señales de movimiento y color para discriminar entre dos objetos. [7] Luego, la información visual continúa siendo procesada en la corteza parietal posterior, también conocida como corriente dorsal , donde se forma la representación de la forma de un objeto utilizando señales basadas en el movimiento. [7] La ​​identificación de las diferencias entre el cerebro del bebé y el del adulto deja en claro que existe una reorganización funcional de la corteza del bebé o simplemente diferencias relacionadas con la edad en las que se han observado los impulsos de raza en los bebés. Aunque el cerebro del bebé no es idéntico al del adulto, es similar con áreas de especialización y una jerarquía de procesamiento. [7] Sin embargo, las habilidades de los adultos para percibir la forma a partir de una visión estacionaria no se comprenden completamente. [8]

Disfunción

Las disfunciones en la distinción de diferencias en tamaños y formas de objetos pueden tener muchas causas, incluyendo lesión cerebral , accidente cerebrovascular , epilepsia y privación de oxígeno . Las lesiones en el cerebro que se desarrollan como resultado de una lesión o enfermedad perjudican el reconocimiento de objetos. Las regiones que conducen específicamente a déficits en el reconocimiento de objetos cuando hay una lesión incluyen el giro fusiforme lateral derecho y la corteza occipitotemporal ventrolateral. Estas áreas son cruciales para el procesamiento de la información de forma y contorno, que es la base para el reconocimiento de objetos. [9] Aunque hay evidencia que respalda que el daño a las áreas mencionadas conduce a déficits en el reconocimiento de objetos, es importante señalar que el daño cerebral, independientemente de la causa, generalmente es extenso y está presente en ambas mitades del cerebro, lo que complica la identificación de estructuras clave. [12] Aunque la mayoría del daño no se puede reparar, hay evidencia de reorganización en las áreas no afectadas del hemisferio afectado, lo que hace posible que los pacientes recuperen algunas habilidades. [10]

Las disfunciones en la percepción de la forma se producen en varias áreas que involucran el procesamiento visual, que es la forma en que se interpreta la información visual. Estas disfunciones no tienen nada que ver con la visión real, sino que afectan la forma en que el cerebro entiende lo que ve el ojo. Los problemas pueden ocurrir en las áreas de cierre visual, relaciones visoespaciales, memoria visual y seguimiento visual. Después de identificar el problema visual específico que existe, la intervención puede incluir ejercicios oculares, trabajo con programas informáticos, neuroterapia, actividades físicas y ajustes académicos. [11]

Lesiones y enfermedades

Las posibles lesiones en el cerebro incluyen, entre otras, accidente cerebrovascular , privación de oxígeno, traumatismo contundente y lesiones quirúrgicas. Cuando los pacientes tienen lesiones en el cerebro que se desarrollan como resultado de una lesión o enfermedad, como la esclerosis múltiple o la epilepsia , es posible que puedan tener un reconocimiento de objetos deteriorado que puede manifestarse en forma de muchas agnosias diferentes . [9] También se han observado déficits similares en adultos que han sufrido traumatismos contundentes, accidentes cerebrovasculares, intoxicación grave por monóxido de carbono, así como en adultos que tienen daño quirúrgico tras la extirpación de tumores. [10] También se han observado déficits en niños con tipos de epilepsia que no conducen a la formación de lesiones. [12] Se cree que en estos casos las convulsiones causan una alteración funcional que es capaz de interferir con el procesamiento de objetos. [12] Las regiones que conducen específicamente a déficits en el reconocimiento de objetos cuando hay una lesión incluyen el giro fusiforme lateral derecho y la corteza occipitotemporal ventrolateral o ventromedial. [10] [12] Se ha identificado que todas estas estructuras son cruciales para el procesamiento de la información sobre la forma y el contorno, que es la base para el reconocimiento de objetos. [10] Aunque las personas con daños en estas estructuras no pueden reconocer objetos correctamente, aún son capaces de discernir el movimiento de los objetos. [10] Solo las lesiones en el lóbulo parietal se han asociado con déficits en la identificación de la ubicación de un objeto. [13] Aunque hay evidencia sólida que respalda que el daño en las áreas mencionadas anteriormente conduce a déficits en el reconocimiento de objetos, es importante señalar que el daño cerebral, independientemente de la causa, suele ser extenso y estar presente en ambas mitades del cerebro, lo que complica la identificación de estructuras clave. [9] Aunque la mayoría del daño no se puede deshacer, hay evidencia de reorganización en las áreas no afectadas del hemisferio afectado, lo que hace posible que los pacientes recuperen alguna función. [9]

Envejecimiento

Se desconoce si el aprendizaje de la forma visual se mantiene o no en los seres humanos mayores. Los estudios demuestran que el entrenamiento provoca una mejora en la percepción de la forma tanto en adultos jóvenes como mayores. Sin embargo, el aprendizaje de la integración de elementos locales se ve afectado negativamente por la edad. [14] El avance de la edad dificulta la capacidad de procesar estímulos de manera eficiente para identificar objetos. Más específicamente, reconocer los componentes visuales más básicos de un objeto lleva mucho más tiempo. Como el tiempo que lleva reconocer las partes del objeto se amplía, el reconocimiento del objeto en sí también se retrasa. [15] El reconocimiento de objetos parcialmente bloqueados también se ralentiza con la edad Para reconocer un objeto que está parcialmente oscurecido, necesitamos hacer inferencias perceptivas basadas en los contornos y los bordes que podemos ver. Esto es algo que la mayoría de los adultos jóvenes son capaces de hacer, pero se ralentiza con la edad. [16] En general, el envejecimiento provoca una disminución en las capacidades de procesamiento del sistema nervioso central, lo que retrasa el muy complejo proceso de percepción de la forma. [15]

Véase también

Referencias

  1. ^ Tse, P.; Hughes (2004). "Percepción de la forma visual". La enciclopedia de la neurociencia . 4 .
  2. ^ Carlson, Thomas; Hogendoorn, Kanai, Mesik, Turret (2011). "Decodificación de alta resolución temporal de la posición y categoría de objetos". Journal of Vision . 10 (9): 1–17. doi : 10.1167/11.10.9 . PMID  21920851.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  3. ^ abc DiCarlo, James; Zoccolan, Rust (2012). "¿Cómo resuelve el cerebro el reconocimiento visual de objetos?". Neuron . 73 (3): 415–434. doi :10.1016/j.neuron.2012.01.010. PMC 3306444 . PMID  22325196. 
  4. ^ Changizi, Mark (2010). La revolución de la visión . BenBella Books.
  5. ^ ab "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2013-07-22 . Consultado el 2013-10-23 .{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)
  6. ^ Corrow, Sherryse; Granrud, Mathison, Yonas (2012). "Los bebés y los adultos utilizan la información de las uniones de líneas para percibir formas 3D". Journal of Vision . 1. 12 (8): 1–7. doi :10.1167/12.1.8. PMC 4084969 . PMID  22238184. {{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  7. ^ abc Wilcox, Teresa; Stubbs, Hirshowitz, Boas (2012). "Activación funcional de la corteza infantil durante el procesamiento de objetos". NeuroImage . 62 (3): 1833–1840. doi :10.1016/j.neuroimage.2012.05.039. PMC 3457789 . PMID  22634218. {{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  8. ^ http://kellmanlab.psych.ucla.edu/HPL/files/Kellman%20%26%20Short%20-%20Development%20of%203D%20Form%20Perception%20(JEP%201987.pdf [ enlace muerto permanente ‍ ]
  9. ^ abcd Konen, Christina; Behrmann, Nishimura, Kastner (2011). "La neuroanatomía funcional de la agnosia de objetos: un estudio de caso". Neuron . 71 (1): 49–60. doi :10.1016/j.neuron.2011.05.030. PMC 4896507 . PMID  21745637. {{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  10. ^ abcde karnath, Hans-Otto; Ruter, Mandler, Himmelbach (2009). "La anatomía del reconocimiento de objetos: agnosia de la forma visual causada por un accidente cerebrovascular occipitotemporal medial". The Journal of Neuroscience . 18. 29 (18): 5854–5862. doi : 10.1523/JNEUROSCI.5192-08.2009 . PMC 6665227 . PMID  19420252. {{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  11. ^ "Trastorno del procesamiento visual y dislexia | Clínica de neuroterapia conductual".
  12. ^ abc Brancati, Claudia; Barba, Metitieri, Melani, Pellacani, Viggiano, Guerrini (2012). "Deterioro de la identificación de objetos en la epilepsia occipital infantil idiopática". Epilepsia . 53 (4): 686–694. doi : 10.1111/j.1528-1167.2012.03410.x . PMID  22352401.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  13. ^ Pennick, Mark; Kana (2011). "Especialización e integración de las respuestas cerebrales al reconocimiento de objetos y detección de ubicación". Cerebro y comportamiento . 2 (1): 6–14. doi :10.1002/brb3.27. PMC 3343293 . PMID  22574269. 
  14. ^ Kuai, Shu-Guang; Kourtzi, Z. (2013). "Aprender a ver, pero no a discriminar, las formas visuales se ve afectado con el envejecimiento". Psychological Science . 24 (4): 412–422. doi :10.1177/0956797612459764. PMID  23447559. S2CID  15594215.
  15. ^ ab Cabeza, R; Nyberg (2005). Neurociencia cognitiva del envejecimiento: vinculación del envejecimiento cognitivo y cerebral. Oxford University Press. ISBN 0-19-515674-9.
  16. ^ Danzigera, W.; Salthouseb (1978). "La edad y la percepción de figuras incompletas". Investigación experimental sobre el envejecimiento . 4 (1).