Vision es un "reflejo", dice nuevo libro


DURHAM, NC - El sistema visual humano no genera una imagen de lo que realmente existe en frente del espectador en un momento dado, afirma un nuevo libro de neurobiólogos de la Universidad de Duke Medical Center.

Más bien, los investigadores tienen la teoría de que la evolución -, así como la experiencia individual durante el desarrollo - han creado un sistema visual en el que las percepciones representan lo que un estímulo visual dada haya manifestado típicamente en el pasado, en lugar de simplemente representa lo que es actualmente "ahí fuera. '

A pesar de la creencia aparentemente de sentido común que la experiencia cotidiana con las percepciones visuales corresponde precisamente con las características del 'mundo real', en "¿Por qué vemos lo que hacemos: una teoría empírica de la Visión" (Sinauer Associates,), Dale Purves y Beau Lotto proporcionar evidencia científica detallada de lo contrario.

Purves es el George B. Geller profesor de Neurobiología de la Universidad de Duke Medical Center, y Lotto es un miembro de la facultad en el Instituto de Oftalmología del University College de Londres.

Básicamente, dicen Purves y Lotto, su evidencia demuestra que lo que los humanos y otros mamíferos ven es una respuesta refleja a la acumulación de las posibles fuentes de que un estímulo determinado ha resultado ser en la experiencia pasada. Esta forma de generar la visión explica por qué las percepciones visuales son a menudo en desacuerdo con las medidas físicas de los objetos subyacentes - los ángulos y longitudes de línea de una figura geométrica simple, por ejemplo.

Según Purves y Lotto, su teoría empírica de la visión explica una gran cantidad de golpear ilusiones visuales de brillo, color, forma, profundidad y movimiento que han desconcertado a los científicos de la visión durante décadas, a veces siglos. (CONSULTE:. //www.purveslab.netfor Demostraciones de estos efectos y su explicación en términos de la nueva teoría).

Los autores hacen hincapié en que cualquier teoría exitosa de la visión debe abordar un enigma detecta más de un siglo que los estímulos visuales son inevitablemente ambigua.

"El físico Hermann von Helmholtz fue el primero en establecer claramente el problema fundamental en la visión, es decir, que no hay forma de especificar directamente los objetos y las condiciones en el mundo por medio de la información transmitida a los ojos por la luz", dijo Purves en una entrevista . "A pesar de que no parece que la manera de nosotros, la información transportada por la luz que cae sobre la retina es inevitablemente ambigua. Un estímulo particular puede tener muchas fuentes físicas diferentes. Dado que el objetivo de cualquier animal visual es reaccionar adecuadamente a las fuentes de los estímulos visuales, este hecho representa un problema importante ".

Por ejemplo, dijo, es imposible saber si una determinada cantidad de luz que llega a la retina significa una superficie altamente reflectante en la iluminación débil, o un ser reflexivo débilmente en iluminación fuerte. Dado que la cantidad de luz y por lo tanto el efecto en la retina es la misma en cualquier caso, la percepción del espectador no puede ser un "informe" simple de la cantidad de luz que llega al ojo de la superficie en cuestión.

"Lo que vemos tiene que corresponder a lo que es realmente por ahí - la superficie brillante o al torpe uno," dice Purves. "Si ese no fuera el caso, todos estaríamos en problemas profundos y continua con respecto a las respuestas que hacemos a los estímulos de la retina."

Irónicamente, Purves explicó, este problema central identificado más de un siglo ha pasado a segundo plano en el siglo XX, sobre todo debido a un rápido progreso en las técnicas de grabación anatómicas y neuronales que han demostrado un enorme éxito en la determinación de cómo las células nerviosas en el sistema visual están cableados. A pesar del éxito científico del uso de estas técnicas, dijo Purves, los éxitos no han cumplido la promesa implícita de que la comprensión del cableado detallada de las partes relevantes del cerebro va a llevar a una teoría general de la visión.

"El problema es que los científicos de la visión bastante maravillosos conocimientos tienen ahora acerca de las células nerviosas y las conexiones de las células no ha sido capaz de explicar lo que vemos", dijo. "Especialmente desconcertante han sido las discrepancias evidentes que existen entre las mediciones físicas del mundo real con fotómetros, gobernantes y similares, y las percepciones correspondientes."

Por lo tanto, Purves, Lotto y sus colegas se dispusieron a recoger los datos que explican la gama de golpear ilusiones visuales que ha fascinado de largo y perplejos neurobiólogos, psicólogos, filósofos y otros curiosos acerca de la visión.

"El trabajo que se inició a mediados de los años noventa fue motivada por la convicción de que el problema de la ambigüedad del estímulo visual no debe seguir siendo relegado a un segundo plano", dijo Purves. "Por supuesto, no somos las únicas personas desde Helmholtz haber luchado con este problema, pero creo que hemos hecho un buen trabajo de mostrar cómo el sistema visual se trata de resolver, al menos en términos generales."

La premisa del libro - y de los muchos trabajos científicos en que se basa la teoría - es que la única forma en que el problema de la ambigüedad del estímulo puede ser resuelto es generar percepciones sobre la base de lo que tiene una determinada imagen en la retina , en términos estadísticos, que resultó ser en el pasado.

"La tutoría en este proceso proviene de la retroalimentación de los resultados de la conducta visual en respuesta a estímulos visuales," dijo Purves. "Si usted comete un error visual, sufre las consecuencias", dijo Purves. "La conectividad del cerebro visual por lo tanto se ha formado gradualmente por este proceso de ensayo y error en los eones de la evolución humana y las décadas de desarrollo individual", dijo Purves. "Como resultado, lo que vemos en cualquier momento se, literalmente, siempre basa en la distribución de probabilidad de las posibles fuentes de estímulo de la retina." La implicación obvia de este hecho es que las tuercas y tornillos del sistema visual se van a tener que ser entendida en estos términos estadísticos, dijo Purves.

Purves también señaló que esta estrategia de la visión tiene implicaciones para otros aspectos de la función cerebral, tales como la generación de percepciones auditivas. Al igual que con la luz que alcanza la retina, las fuentes de estímulos auditivos en el oído son ambiguas. Las ondas de presión acústica en el oído, al igual que las ondas de luz que afectan a la retina, no pueden especificar el origen físico del sonido. Por lo tanto, la comprensión de las fuentes de estímulos sonoros en estos términos probabilísticos puede ser igual de útil en la comprensión de lo que escuchamos como lo ha sido en la comprensión de lo que vemos.

"Si vamos a lograr un progreso real en la comprensión de cómo el cerebro humano tiene sentido del mundo físico", dijo Purves, "comportamiento luego visual y su fisiología subyacente tendrán que ser entendida en términos de esta teoría empírica de la función neuronal."

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