
El enmascaramiento visual es un fenómeno de la percepción visual . Ocurre cuando la visibilidad de una imagen, llamada objetivo, se reduce por la presencia de otra imagen, llamada máscara. [ 1 ] El objetivo puede ser invisible o parecer tener un contraste o luminosidad reducidos . Hay tres disposiciones temporales diferentes para el enmascaramiento: enmascaramiento hacia adelante, enmascaramiento hacia atrás y enmascaramiento simultáneo. En el enmascaramiento hacia adelante, la máscara precede al objetivo. En el enmascaramiento hacia atrás, la máscara sigue al objetivo. En el enmascaramiento simultáneo, la máscara y el objetivo se muestran juntos. Hay dos disposiciones espaciales diferentes para el enmascaramiento: enmascaramiento de patrón y metacontraste. El enmascaramiento de patrón ocurre cuando las ubicaciones del objetivo y la máscara se superponen. El enmascaramiento de metacontraste ocurre cuando la máscara no se superpone con la ubicación del objetivo.
Factores que afectan al enmascaramiento visual
Separación espacial entre el objetivo y la máscara
La supresión puede observarse tanto en el enmascaramiento hacia adelante como hacia atrás cuando hay enmascaramiento de patrón, pero no cuando hay metacontraste. Sin embargo, el enmascaramiento simultáneo producirá una facilitación de la visibilidad del objetivo durante el enmascaramiento de patrón. La facilitación también se produce cuando el metacontraste se combina con el enmascaramiento simultáneo o hacia adelante. [ 2 ] Esto se debe a que la máscara tarda en alcanzar la ubicación del objetivo mediante propagación lateral. A medida que el objetivo se aleja de la máscara, aumenta el tiempo necesario para la propagación lateral. Por lo tanto, el efecto de enmascaramiento aumentará a medida que la máscara se acerque al objetivo.
Separación temporal entre el objetivo y la máscara
A medida que aumenta la diferencia de tiempo entre el objetivo y la máscara, el efecto de enmascaramiento disminuye. Esto se debe a que el tiempo de integración de un estímulo objetivo tiene un límite superior de 200 ms, según experimentos fisiológicos [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] y, a medida que la separación se acerca a este límite, la máscara puede producir un efecto menor sobre el objetivo, ya que este ha tenido más tiempo para formar una representación neuronal completa en el cerebro. Polat, Sterkin y Yehezkel [ 2 ] explicaron con gran detalle el efecto de la coincidencia temporal entre la entrada del objetivo y la propagación lateral de la máscara. Basándose en datos de registros previos de unidades individuales, concluyeron que la ventana de tiempo para cualquier tipo de interacción eficiente con el procesamiento del objetivo es de 210 a 310 ms después de la aparición del objetivo. Cualquier cosa fuera de esta ventana no causaría ningún tipo de efecto de enmascaramiento. Esto explica por qué hay un efecto de enmascaramiento cuando la máscara se presenta 50 ms después del objetivo, pero no cuando el intervalo entre estímulos entre la máscara y el objetivo es de 150 ms. En el primer caso, la respuesta de la máscara se propagaría a la ubicación objetivo y se procesaría con un retraso de 260 a 310 ms, mientras que un ISI de 150 daría como resultado un retraso de 410 a 460 ms.
Enmascaramiento visual monoóptico frente a dicóptico
En el enmascaramiento visual dicóptico, el estímulo objetivo se presenta a un ojo y la máscara al otro, mientras que en el enmascaramiento visual monoóptico, ambos ojos reciben tanto el estímulo objetivo como la máscara. Se observó que el efecto de enmascaramiento era igual de intenso en el enmascaramiento dicóptico que en el monoóptico, y que presentaba las mismas características temporales. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
Posibles correlatos neuronales
Existen múltiples teorías sobre los correlatos neuronales del enmascaramiento, pero la mayoría coinciden en algunas ideas clave. En primer lugar, el enmascaramiento visual retrógrado se produce por la supresión de la "descarga posterior" del objetivo, [ 9 ] donde la descarga posterior puede entenderse como la respuesta neuronal a la finalización del objetivo. Se han encontrado consistentemente alteraciones en el enmascaramiento retrógrado en personas con esquizofrenia [ 10 ] , así como en sus hermanos no afectados, [ 11 ] [ 12 ] lo que sugiere que dichas alteraciones podrían ser un endofenotipo de la esquizofrenia. [ 13 ]
Por otro lado, el enmascaramiento hacia adelante se correlaciona con la supresión de la "respuesta de inicio" del objetivo, [ 9 ] que puede considerarse como la respuesta neuronal a la aparición del objetivo.
Modelo de dos canales
Propuesto originalmente por Breitmeyer y Ganz en 1976, [ 14 ] la versión original de este modelo afirmaba que existían dos canales de información visual diferentes: uno rápido y transitorio, y otro lento y sostenido. La teoría sostiene que cada estímulo viaja a través de cada canal, y que ambos son necesarios para el procesamiento adecuado y completo de cualquier estímulo dado. Explicaba el enmascaramiento retrógrado al afirmar que la representación neuronal de la máscara viajaría a través del canal transitorio e interceptaría la representación neuronal del objetivo mientras viajaba a través del canal más lento, suprimiendo la representación del objetivo y disminuyendo su visibilidad. Un problema con este modelo, propuesto por Macknik y Martínez-Conde, [ 9 ] es que predice que el enmascaramiento ocurrirá en función de la distancia temporal entre el inicio del estímulo . Sin embargo, Macknik y Martínez-Conde demostraron que el enmascaramiento retrógrado depende en realidad más de la distancia entre la finalización del estímulo .
Modelo de dinámica retinocortical
Breitmeyer y Ögmen modificaron el modelo de dos canales en 2006, [ 15 ] renombrándolo como modelo de dinámica retinocortical (RECOD). Su principal modificación propuesta fue que los canales rápido y lento eran en realidad canales de retroalimentación y de avance, en lugar de las vías retino-geniculocorticales magnocelulares y parvocelulares, como se había propuesto anteriormente. Así, según este nuevo modelo, el enmascaramiento retrógrado se produce cuando la entrada de avance de la máscara interfiere con la retroalimentación proveniente de la respuesta de las áreas visuales superiores al objetivo, reduciendo así la visibilidad.
La hipótesis de retroalimentación recurrente de Lamme sobre la conciencia visual y el enmascaramiento.
Este modelo propone que el enmascaramiento retrógrado es causado por una interferencia con la retroalimentación de las áreas visuales superiores. [ 16 ] En este modelo, la duración del objetivo es irrelevante porque se supone que el enmascaramiento ocurre en función de la retroalimentación, que se genera cuando el objetivo aparece en la pantalla. El grupo de Lamme respaldó aún más su modelo al describir que la extirpación quirúrgica de la corteza extraestriada en monos conduce a una reducción de las respuestas tardías del área V1. [ 17 ]
Circuitos de inhibición lateral
Propuesta por Macknik y Martínez-Conde en 2008, [ 9 ] esta teoría plantea que el enmascaramiento puede explicarse casi por completo mediante circuitos de inhibición lateral de retroalimentación . La idea es que los bordes de la máscara, si se encuentran muy cerca del objetivo, pueden inhibir las respuestas causadas por los bordes del objetivo, lo que impide la percepción del mismo.
Interacciones acopladas entre V1 y el giro fusiforme
Haynes, Driver y Rees propusieron esta teoría en 2005, [ 18 ] afirmando que la visibilidad se deriva de las interacciones de retroalimentación y anticipación entre V1 y el giro fusiforme . En su experimento, requirieron que los sujetos prestaran atención activamente al objetivo; por lo tanto, como señalan Macknik y Martínez-Conde, [ 9 ] es posible que sus resultados se vieran afectados por el aspecto atencional de los ensayos y que los resultados no reflejen con precisión los efectos del enmascaramiento visual.
Procesamiento del enmascaramiento visual por el lóbulo frontal
Esta propuesta fue planteada por Thompson y Schall, basándose en experimentos realizados en 1999 [ 19 ] y 2000 [ 20 ]. Concluyeron que el enmascaramiento visual se procesa en los campos oculares frontales y que el correlato neural del enmascaramiento no reside en la inhibición de la respuesta al objetivo, sino en la "fusión" de las respuestas al objetivo y a la máscara. Sin embargo, una crítica a su experimento es que su objetivo era casi 300 veces más tenue que la máscara, por lo que sus resultados podrían haber sido sesgados por las diferentes latencias de respuesta que cabría esperar de estímulos con tales diferencias de brillo.
Evidencia del enmascaramiento visual monoóptico y dicóptico
Macknik y Martínez-Conde [ 21 ] registraron la actividad de neuronas en el núcleo geniculado lateral (NGL) y V1 mientras presentaban estímulos monoópticos y dicópticos, y encontraron que el enmascaramiento monoóptico ocurría en todas las neuronas del NGL y V1 registradas, pero el enmascaramiento dicóptico solo ocurría en algunas de las neuronas binoculares en V1, lo que apoya la hipótesis de que el enmascaramiento visual en las regiones monoópticas no se debe a la retroalimentación de las regiones dicópticas. Esto se debe a que, si hubiera habido retroalimentación de áreas superiores del campo visual , los circuitos tempranos habrían "heredado" el enmascaramiento dicóptico de la retroalimentación proveniente de niveles superiores, y por lo tanto exhibirían tanto enmascaramiento dicóptico como monoóptico. Aunque el enmascaramiento monoóptico es más fuerte en las áreas visuales tempranas, el enmascaramiento monoóptico y dicóptico son equivalentes en magnitud. Por lo tanto, el enmascaramiento dicóptico debe volverse más fuerte a medida que avanza hacia abajo en la jerarquía visual si la hipótesis anterior es correcta. De hecho, se demostró que el enmascaramiento dicóptico comienza aguas abajo del área V2. [ 9 ]
Véase también
- Parpadeo atencional : efecto psicológico
- Enmascaramiento auditivo : cuando la percepción de un sonido se ve afectada por otro sonido.
- Activación de la respuesta : experimento psicológico
- Camuflaje : ocultación a plena vista por cualquier medio, por ejemplo, color, patrón y forma.
- Efecto de atención dividida : efecto de aprendizaje inherente a algunos materiales didácticos mal diseñados.
Referencias
- ↑ Ogmen H, Breitmeyer B (2007). "Enmascaramiento visual" . Scholarpedia . 2 (7): 3330. Bibcode : 2007SchpJ...2.3330B . doi : 10.4249/scholarpedia.3330 .
- 1 2 Polat U, Sterkin A, Yehezkel O (julio de 2008). "Las redes neuronales espaciotemporales de bajo nivel explican el enmascaramiento visual" . Advances in Cognitive Psychology . 3 ( 1–2 ): 153–65 . doi : 10.2478/v10053-008-0021-4 . PMC 2864984. PMID 20517505 .
- ↑ Albrecht DG (1995). "Neuronas de la corteza visual en monos y gatos: efecto del contraste en las funciones de transferencia de fase espacial y temporal". Visual Neuroscience . 12 (6): 1191– 210. doi : 10.1017/s0952523800006817 . PMID 8962836. S2CID 14072147 .
- ↑ Mizobe K, Polat U, Pettet MW, Kasamatsu T (2001). "Facilitación y supresión de la actividad de células estriadas individuales mediante estímulos de patrones espacialmente discretos presentados más allá del campo receptivo". Visual Neuroscience . 18 (3): 377– 91. doi : 10.1017/s0952523801183045 . PMID 11497414 . S2CID 12541180 .
- ↑ Polat U, Mizobe K, Pettet MW, Kasamatsu T, Norcia AM (febrero de 1998). "Los estímulos colineales regulan las respuestas visuales dependiendo del umbral de contraste de la célula". Nature . 391 ( 6667): 580– 4. Bibcode : 1998Natur.391..580P . doi : 10.1038/35372 . PMID 9468134. S2CID 205024244 .
- ↑ Crawford BH (marzo de 1947). "Adaptación visual en relación con estímulos de condicionamiento breves". Actas de la Royal Society de Londres. Serie B, Ciencias Biológicas . 134 (875): 283–302 . Bibcode : 1947RSPSB.134..283C . doi : 10.1098/rspb.1947.0015 . PMID 20292379 .
- ↑ Macknik SL, Livingstone MS (junio de 1998). " Correlatos neuronales de visibilidad e invisibilidad en el sistema visual de los primates". Nature Neuroscience . 1 (2): 144– 9. doi : 10.1038/393 . PMID 10195130. S2CID 10520581 .
- ↑ Macknik SL, Martinez-Conde S, Haglund MM (junio de 2000). "El papel de los bordes espaciotemporales en la visibilidad y el enmascaramiento visual" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 97 (13): 7556–60 . Bibcode : 2000PNAS...97.7556M . doi : 10.1073/pnas.110142097 . PMC 16584. PMID 10852945 .
- 1 2 3 4 5 6 Macknik SL, Martinez-Conde S (julio de 2008). "El papel de la retroalimentación en el enmascaramiento visual y el procesamiento visual" . Avances en Psicología Cognitiva . 3 ( 1–2 ): 125–52 . doi : 10.2478/v10053-008-0020-5 . PMC 2864985. PMID 20517504 .
- ↑ Green MF, Horan WP, Lee J (junio de 2019). "Cognición social y no social en la esquizofrenia: evidencia actual y direcciones futuras" . World Psychiatry . 18 (2): 146– 161. doi : 10.1002/wps.20624 . PMC 6502429. PMID 31059632 .
- ↑ da Cruz JR, Shaqiri A, Roinishvili M, Favrod O, Chkonia E, Brand A, et al. (enero de 2020). "Mecanismos de compensación neuronal de los hermanos de pacientes con esquizofrenia revelados por EEG de alta densidad" . Schizophrenia Bulletin . 46 (4): 1009– 1018. doi : 10.1093/schbul/sbz133 . PMC 7345810. PMID 31961928 .
- ↑ Chkonia E, Roinishvili M, Makhatadze N, Tsverava L, Stroux A, Neumann K, et al. (diciembre de 2010). " El paradigma de enmascaramiento por transparencia es un endofenotipo potencial de la esquizofrenia" . PLOS ONE . 5 (12) e14268. Bibcode : 2010PLoSO...514268C . doi : 10.1371/journal.pone.0014268 . PMC 3000331. PMID 21151559 .
- ↑ Green MF, Lee J, Wynn JK, Mathis KI (julio de 2011). "Enmascaramiento visual en la esquizofrenia: descripción general e implicaciones teóricas" . Schizophrenia Bulletin . 37 (4): 700–8 . doi : 10.1093/schbul/sbr051 . PMC 3122285. PMID 21606322 .
- ↑ Breitmeyer BG, Ganz L (enero de 1976). "Implicaciones de los canales sostenidos y transitorios para las teorías del enmascaramiento de patrones visuales, la supresión sacádica y el procesamiento de la información". Psychological Review . 83 (1): 1– 36. doi : 10.1037/0033-295x.83.1.1 . PMID 766038 .
- ↑ Breitmeyer B, Öğmen H (2006). Visual Masking: Time slices through conscious and unconscious vision (2.ª ed.). Oxford, Reino Unido: Oxford University Press.
- ↑ Lamme VA, Zipser K, Spekreijse H (octubre de 2002). "El enmascaramiento interrumpe las señales figura-fondo en V1" ( PDF) . Journal of Cognitive Neuroscience . 14 (7): 1044– 53. doi : 10.1162/089892902320474490 . PMID 12419127. S2CID 1975279 .
- ↑ Lamme VA, Zipser K, Spekreijse H (1997). "Las señales figura-fondo en V1 dependen de la retroalimentación extraestriada". Investigative Ophthalmology & Visual Science . 38 (4): S969.
- ↑ Haynes JD, Driver J, Rees G (junio de 2005). "La visibilidad refleja cambios dinámicos de conectividad efectiva entre V1 y la corteza fusiforme" . Neuron . 46 ( 5): 811–21 . doi : 10.1016/j.neuron.2005.05.012 . PMID 15924866. S2CID 6543247 .
- ↑ Thompson KG, Schall JD (marzo de 1999). "La detección de señales visuales por el campo ocular frontal del macaco durante el enmascaramiento". Nature Neuroscience . 2 (3): 283– 8. doi : 10.1038/6398 . PMID 10195223. S2CID 7085444 .
- ↑ Thompson KG, Schall JD (2000). "Antecedentes y correlatos de la detección y conciencia visual en la corteza prefrontal del macaco". Vision Research . 40 ( 10–12 ): 1523–38 . doi : 10.1016/s0042-6989(99)00250-3 . PMID 10788656. S2CID 412043 .
- ↑ Macknik SL, Martinez-Conde S (2004). "Los efectos espaciales y temporales de las redes inhibitorias laterales y su relevancia para la visibilidad de los bordes espaciotemporales". Neurocomputing . 58–60 : 775–782 . doi : 10.1016/j.neucom.2004.01.126 .
- Percepción visual