Ilusión del Ternus

La ilusión de Ternus o efecto Ternus es una ilusión relacionada con la percepción visual humana que implica un movimiento aparente . En una explicación simplificada de una forma de la ilusión, se muestran dos discos (denominados L para izquierda y C para centro) uno al lado del otro como el primer fotograma de una secuencia de tres. A continuación, se presenta un fotograma en blanco durante una duración muy breve y variable. En el último fotograma, se muestran dos discos similares (C para centro y R para derecha) en una posición desplazada. Dependiendo de varios factores, como los intervalos de tiempo entre fotogramas, así como el espaciado y la disposición, los observadores perciben movimiento individual, en el que L parece moverse hacia R mientras C permanece inmóvil, o bien experimentan movimiento grupal, en el que L y C parecen moverse juntos hacia C y R. Tanto el movimiento individual como el grupal pueden observarse en los ejemplos animados de la derecha en las figuras 1 y 2.

En 1926 y nuevamente en 1938, el psicólogo de la Gestalt Joseph Ternus observó y definió el "problema de la identidad fenoménica". ^{[ 1 ]} La investigación de Ternus se basó en trabajos previos en este campo realizados por Pikler en 1917. ^{[ 2 ]} Este problema de la identidad fenoménica que Ternus descubrió se produce debido a la capacidad natural del sistema visual humano para establecer y luego preservar las entidades de los objetos incluso cuando los atributos definitorios de esos objetos han sufrido cambios drásticos y ya no se parecen a lo que eran antes. ^{[ 3 ]} El efecto que Ternus observó fue, de hecho, una percepción biestable o percepción de movimiento aparente que encontró utilizando una pantalla que consistía en tres fotogramas presentados secuencialmente. ^{[ 4 ]}

Cuando a los observadores se les presentan dos estímulos inmóviles, presentados de forma secuencial en dos ubicaciones diferentes, los estímulos a menudo se perciben como un solo objeto que simplemente se mueve de una posición inicial a otra. Este movimiento aparente es de gran interés para los investigadores porque el movimiento percibido no se deriva estrictamente del aspecto físico de la visión, como la estimulación causada por el impacto en la retina. En cambio, el movimiento aparente parece surgir del procesamiento que hace el sistema visual de las propiedades físicas de la percepción. Es por esta razón que el movimiento aparente es un área clave de investigación en el campo de la investigación de la visión. ^{[ 5 ]} La ilusión de Ternus es quizás uno de los mejores ejemplos de este efecto.

Para observar la ilusión/efecto de Ternus, los observadores ven una pantalla de movimiento aparente conocida como pantalla de Ternus. ^{[ 6 ]} La pantalla de Ternus presenta una serie de fotogramas separados por lo que se conoce como intervalo interestímulo en blanco (ISI). Una pantalla de Ternus estándar consta de tres fotogramas, presentados secuencialmente al observador. Como se puede ver en la Figura 3, el Fotograma 1 consta de tres discos igualmente espaciados dispuestos horizontalmente. El Fotograma 2 es el ISI en blanco que separa los Fotogramas 1 y 3 durante una duración variable. El Fotograma 3 es simplemente el inverso del Fotograma 1, con los discos en el lado derecho. Esto significa que el disco en el exterior del Fotograma 1 ahora parecerá estar en la ubicación que originalmente ocupaba el disco central como parte del Fotograma 1. ^{[ 4 ]}

Cuando estos tres fotogramas se presentan rápidamente de forma secuencial, los individuos informan percibir dos tipos distintos de movimiento al observar la pantalla Ternus. Estas diferentes percepciones dependen de la duración del ISI. Numerosos estudios han demostrado que los ISI cortos hacen que el observador perciba los elementos centrales como inmóviles, con un elemento externo saltando entre ellos, lo que se conoce como movimiento de elementos. Estos estudios también respaldan el hallazgo de que los ISI más largos crean la percepción de que todos los elementos se mueven como uno solo de izquierda a derecha, lo que se conoce como movimiento de grupo, y que estas percepciones no pueden ocurrir simultáneamente. ^{[ 7 ]} La investigación sugiere que estas variaciones en el movimiento aparente se logran agrupando los elementos visuales de tal manera que se entrelazan la percepción del movimiento y la percepción de la identidad de los objetos. ^{[ 8 ]}

En intervalos interestímulo (ISI) intermedios, el movimiento percibido es biestable, lo que significa que para el observador la experiencia perceptiva alterna entre el movimiento de los elementos y el movimiento del grupo de manera espontánea. Mientras existe la biestabilidad, los observadores aún pueden juzgar qué percepción deja una impresión más duradera. Como se mencionó anteriormente, las dos percepciones nunca se experimentan simultáneamente. Esto ocurre debido a que los ISI intermedios producen diferentes porcentajes de movimiento del grupo y de movimiento de los elementos, cada uno de los cuales depende de sus valores exactos. ^{[ 7 ]}

El movimiento de los elementos se puede observar cuando los intervalos entre estímulos (ISI) se presentan durante menos de 50 milisegundos. Si bien el intervalo de tiempo más común para lograr esta ilusión suele ser de alrededor de 20 milisegundos, el movimiento de los elementos se caracteriza por la percepción del disco exterior en la pantalla Ternus como si "saltara" sobre los otros dos discos, que se consideran los discos interiores, colocándose en la posición del lado derecho. ^{[ 4 ]} Este efecto se puede observar en movimiento en el ejemplo de la parte superior de la página en la Figura 1.

Según Braddick, en su investigación de 1980, el movimiento de los elementos puede atribuirse al proceso de movimiento de corto alcance de bajo nivel, que indica un movimiento nulo o nulo para los dos elementos en el centro de la pantalla entre el fotograma 1 y el fotograma 3 cuando se muestran intervalos entre estímulos cortos. ^{[ 9 ]} En respuesta a esto, el proceso de movimiento de largo alcance de nivel superior transmite una señal de movimiento de los elementos. Esto significa que el elemento exterior parece saltar al lado opuesto de la pantalla y volver.

Cuando el ISI (fotograma 2) en la pantalla de movimiento Ternus se muestra durante un intervalo relativamente largo de al menos 50 milisegundos, se puede observar el movimiento del grupo. ^{[ 4 ]} Cuanto mayor sea el intervalo entre fotogramas o ISI, mayor será la probabilidad de que se produzca un efecto de movimiento del grupo. ^{[ 10 ]}

El movimiento grupal da al observador la ilusión de que todos los discos dentro de la pantalla se mueven simultáneamente hacia la derecha y luego regresan. Al igual que con el movimiento de elementos individuales, este efecto se puede observar en la Figura 3 y se demuestra en la Figura 2. Braddick, en 1980, postuló que la aparición del movimiento grupal en intervalos interestímulo (ISI) más largos puede atribuirse al proceso de movimiento de corto alcance que señala el movimiento en los elementos centrales de la pantalla de movimiento, lo que a su vez conduce al proceso de largo alcance para señalar que los tres elementos se mueven al unísono. ^{[ 9 ]}

Desde el descubrimiento de la ilusión de Ternus, se ha investigado exhaustivamente su origen y causas. Como se desprende de las investigaciones mencionadas, uno de los factores más importantes parece ser la duración del intervalo interestímulo (ISI), ya que influye considerablemente en la percepción de la ilusión. Sin embargo, existen muchos otros factores implicados. Gran parte de la investigación en este campo cuenta con un sólido respaldo empírico, como la idea de que procesos cognitivos de bajo nivel (de corto alcance) y de alto nivel (de largo alcance) intervienen en la percepción de la ilusión.

Un estudio de Scott-Samuel y Hess reveló que la percepción del movimiento de los elementos está influenciada por cambios en la apariencia espacial dentro de la pantalla Ternus, lo que sugiere que el movimiento aparente está mediado completamente por un proceso de movimiento de largo alcance. La investigación realizada por Kramer y Yantis en 1997 halló que la agrupación perceptiva de los elementos también parece tener implicaciones importantes. Kramer y sus colegas encontraron un aumento en la percepción del movimiento grupal cuando los elementos de la pantalla parecían formar un grupo lógico, en contraste con cuando estaban dispuestos de forma independiente. ^{[ 4 ]}

Yantis descubrió que la continuidad percibida de un elemento brevemente interrumpido en la percepción depende de mecanismos neuronales tempranos en el sistema visual, como la persistencia visible, así como de una representación de una disposición de superficie tridimensional. ^{[ 6 ]}

Como se mencionó anteriormente, los estudios han aludido a la idea de que los mecanismos de movimiento de alto nivel determinan la decisión final en la que se manifiesta la percepción; sin embargo, una investigación reciente de He y Ooi sugiere que esta decisión final también está influenciada por la consideración de numerosos factores de agrupación, como la proximidad, la similitud y la superficie común entre los elementos de la escena. ^{[ 5 ]}

Aunque existen muchas ideas relacionadas con los factores causales, incluso la investigación actual parece carecer de una explicación concluyente sobre por qué ocurre el efecto Ternus y aún no ha descubierto exactamente qué mecanismos son responsables. Petersik y su equipo sugirieron en 2006 que la investigación intensiva de neuroimagen sobre cada percepción es el camino a seguir y la forma más probable de descubrir la respuesta. ^{[ 7 ]} Por otro lado, Grossberg y Rudd (1992, Psychol. Rev., 99, 78–121) han desarrollado un modelo neuronal de percepción del movimiento que simula muchos ejemplos de movimiento aparente de largo alcance, incluyendo tanto la ilusión Ternus como la ilusión Ternus de contraste inverso. ^{[ 11 ]}

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