capítulo 4 Percepción

Este capítulo nos describe el proceso de percepción y la estructura y forma de las áreas cerebrales involucradas en él. En el proceso cortical de la información sensorial existe un orden que corresponde isomórficamente al orden fenoménico de la percepción.

CATEGORIZACIÓN PERCEPTUAL

Filósofos y psicólogos de todos los tiempos, desde Heráclito (siglo V, A.C.) hasta los psicofísicos contemporáneos, han visto la percepción como la representación del mundo que entra a la mente a través de nuestros sentidos. Para algunos la sensación y percepción son distintos términos para la misma facultad mental. En la neurociencia moderna se ha asumido la percepción como efectos de los estímulos sensoriales sobre receptores, redes y células nerviosas, vieja versión del principio de la energía específica de los nervios de Muller (Boring, 1942).

Una explicación más acertada de la percepción incluye no sólo el procesamiento de estímulos externos, sino también, los aspectos autobiográficos de la percepción. Bishop Berkeley (1709/1963) primero, y dos siglos después Helmholtz (1925), argumentan que nuestras percepciones del mundo están influenciadas por nuestro pasado, son moldeadas por nuestras memorias previas y guiadas por atención selectiva que, como la memoria, está ancladas en el pasado..

La neurociencia contemporánea nos dice que la percepción no esta bajo la influencia de la memoria sino que es memoria en sí misma, es decir, es la renovación de la memoria. Percibimos lo que recordamos y recordamos lo que percibimos. Todos las percepciones son eventos históricos, categorizaciones de impresiones sensoriales las cuales están determinadas por una memoria pre-establecida.

Cada percepción tiene dos aspectos entrelazados:

reconocimiento de la categoría de información cognitiva en la memoria

categorización de nuevas impresiones sensoriales a la luz de esa recuperación de memoria

Es decir, la interpretación de nuevas experiencias basadas en suposiciones de nuestras experiencias anteriores.

Los psicofísicos y la ciencia cognitiva tienden a ignorar el hecho de que “la mayor parte del proceso de percepción es ejecutado en paralelo e inconscientemente”. En mucha de la categorización que realizamos de la información sensorial no estamos necesariamente conscientes (Barsalou,1999) mientras nuestro cerebro la procesa. Fuera de nuestra consciencia, probamos y verificamos suposiciones acerca del mundo. En el proceso perceptual guiado por atención selectiva, la memoria determina la categorización. La atención puede ser estimulada por percepciones inesperadas a nuestro alrededor y nos puede alertar acerca del peligro, novedades e incluso la acción de adaptación, si es necesario. Puede originarse de planes preconcebidos o búsquedas en campos creativos y científicos, por ejemplo. La atención nos ayuda en la función de categorización de la percepción.

Estamos siempre en la búsqueda de significado y de nuevas categorizaciones de la realidad, o nuevas formas de discriminarlas, nuestra búsqueda se basa en nuestras expectativas basadas en la memoria. La atención selectiva tiene dos componentes: inclusión y exclusión.

- La inclusión es la selección de un sector limitado de experiencia sensorial para analizar la información dentro de él.

- La exclusión suprime la información de otros sectores que interfiere con el análisis en el que nos enfocamos en ese determinado momento

-

Nuestro estado de ánimo influye increíblemente en nuestra percepción del mundo. La depresión por ejemplo, puede hacer que nos enfoquemos principalmente en aspectos negativos, en contraste, un humor elevado o eufórico nos agudiza la atención en una forma inconsistente y nos puede hacer vulnerables a la distracción. Nuestros valores y nuestras connotaciones emocionales son importantes en nuestra categorización perceptual, sea ésta consciente o no. Cuando estamos ansiosos y hay una situación que no se percibe claramente, el miedo nos hace percibirla como una amenaza o peligro. Finalmente el tono emocional del uso del lenguaje puede dar lugar a malentender el contenido cognitivo.

Mucho de todo el proceso de percepción e información que clasificamos de nuestras impresiones sensoriales recibidas del ambiente, incluyendo nuestro ambiente interno, se dan fuera de nuestra consciencia. Es poco lo que nos lleva a una acción cognitivamente definida. Nuestros cognits perceptuales están interconectados a los cognits ejecutivos y eso nos lleva a la acción. Percepción traducida en acción involucra la red posterior cortical en el lóbulo frontal. La categorización que proviene de la memoria que forma el percept es un acto de concordancia guiada por la atención, el afecto y el valor.

La información que corresponde a una categorización ya existente, incluyendo la respuesta emocional, tiene más posibilidad de acaparar la atención consciente del organismo.

Concluyendo, la esencia de la categorización perceptual consiste en concordar la organización de las impresiones sensoriales con cognits preestablecidos de la memoria.

Gestalt

La gestalt sostiene que la información sensorial y cognitiva están organizadas por relaciones espaciales y temporales entre las características básicas, la temporal en módulos de la corteza sensorial. Las relaciones entre estas características son las que definen los elementos cognitivos y sensoriales como unidades estructuradas de sensación y conocimiento. La gestalt es una teoría verificable de la percepción que explica cómo identificamos objetos en mundo que nos llega por los sentidos. La psicología de la Gestalt, a la fecha, es el enfoque más común en la investigación del isomorfismo entre la percepción y la función cerebral. La gestalt se desarrolló alrededor de la percepción visual y espacial. Cómo distinguimos un objeto de su campo o fondo? (background), cómo aislamos un objeto de otros alrededor y cómo lo identificamos.

Los principios de organización de la Gestalt son:

- proximidad

- similitud

- continuidad

- cierre

Estos contribuyen a afirmar que el todo es más que la suma de sus partes.

La psicología de la Gestalt nos explica una variedad de configuraciones en la cognición humana, incluyendo las funciones de aprender y pensar. Los principios de la Gestalt colaboran no sólo en la organización espacial, sino también, en la temporal para otras modalidades sensoriales además de la visión y en múltiples niveles de organización jerárquica en términos de complejidad y abstracción.

Existen dos problemas a resolver en la corteza cerebral: la constancia perceptual y la simbolización. La teoría de la Gestalt resuelve el problema de la constancia perceptual, o sea, la habilidad de reconocer las cosas, a pesar de cambios en su dimensión o en otras características.

La simbolización no ha sido resuelta por la Gestalt ni por la neurociencia.

DINAMICAS CORTICALES DE LA PERCEPCION

La percepción es la activación por medio de la red cortical posterior, un cognit perceptual, una gestalt presente en el ambiente. Conocemos la percepción como:

entradas sensoriales (inputs), 2. aparato de percepción previamente preparado, listo (Edelman,1987) 3. recategorización

La percepción involucra redes de neuronas ampliamente distribuidas y no necesita convergir para que sea considerada una percepción.

El proceso paralelo de la información del ambiente es particularmente necesario en la visión, dado que cambia rápida y simultáneamente en varios aspectos. Las gestalts afines se ajustan rápidamente con las áreas altas de asociación, en el nivel simbólico. Las gestalts nuevas pasan por un proceso mas elaborado de análisis y segmentación en niveles bajos antes de se categorizados en un nivel más alto(Lamberts,2000).

En los niveles más bajos las percepciones cognitivas son puramente sensoriales y categorizan información definida por parámetros físicos. Las redes sensoriales estás listas para representar y analizar esos rasgos cuando aparecen en el ambiente en nuevas configuraciones. La representación perceptual en esas redes va a ser fiel a ese ambiente. El hecho de que las redes sensoriales en la corteza sensorial sean formadas temprano en la vida no quiere decir que no puedan ser modificadas ya que retienen un grado de plasticidad en la vida adulta (Gilbert,1998).corrientes paralelas de conectividad cortical circulan a las áreas sensoriales altas, éstas se dedican a la representación y análisis de la información sensorial. La conectividad entre cada corriente cuenta de fibras colaterales, convergentes, divergentes y recurrentes. En las áreas altas, algunas que retienen retinotopía o somatotopía, se especializan en procesar ciertas características sensoriales como: el color, orientación, movimiento, presión y tono.

En algunas de estas áreas sensoriales secundarias vemos la habilidad de detectar contornos ilusorios al menos tomando en cuenta un principio de la Gestalt. Redes en estas áreas unimodales sensoriales bajas pueden categorizar relativamente percepciones simples. En áreas más altas de asociación unimodal (corteza inferior temporal para la visión) el proceso se especializa en características más complejas. Las redes cognitivas en esas áreas representan objetos por categorias, por ejemplo: las caras, definidas por relaciones espaciales entre sus componentes. Identificar y hacer asociaciones de una cara en particular involucra extensiones de esas redes en otras áreas asociativas al mismo y otro nivel. La percepción de una cara, activa los componentes visuales de una red y esos componentes a su vez, la de otras modalidades que tienen otros atributos de la persona. Si se tratara de una expresión emocional, la red activada puede haberse extendido a la corteza límbica o a la amígdala.

Más allá de las cortezas de asociación unimodales, las corrientes de procesamiento fluyen en grandes espacios de la corteza paralímbica, llamada corteza transmodal por Mesuluam (1998). Dependiendo de si esta corteza sufre lesiones y de que grado y área en particular sale afectada, puede provocar agnosias o dificultad en reconocer los distintos objetos, palabras o estructuras del lenguaje o afasias semánticas. Las redes en esta corteza codifican categorías amplias de cognición.

Los símbolos se derivan de las Gestalt, se forman en el aparato perceptual de la corteza por la experiencia repetitiva con variantes de la gestalt que representan o con otros símbolos (Ej: palabras). Un símbolo está formado por un set especial de caracteristicas lo cual es una gestalt definida por un set de relaciones específicas. Los símbolos representan una gran cantidad de formas individuales (cogniciones), que pueden ser caracterizadas como altamente degeneradas (Edelman).

Pueden encontrarse patrones de conectividad entre y dentro de niveles jerárquicos bajos y altos, lo que permite una vinculación flexible de las caracteristicas asociadas de una cognición, vinculando sensaciones con símbolos por ejemplo. La convergencia hacia arriba permite vincular las propiedades en categorías altas y la divergencia hacia arriba asiste la distribución de propiedades comunes a categorías diferentes. La conectividad colateral sirve para vincular categorías al mismo nivel. La conectividad recurrente permite la reentrada en el vínculo heterárquico y en el proceso de arriba hacia abajo. Los patrones de conectividad entre los niveles jerárquicos, tienen las siguientes implicaciones en el proceso y representación de las percepciones:

-una cognición puede definirse por una net que conecta atributos o rasgos dispersos o en la corteza asociativa

-una cognición a alto nivel puede reunir atributos de una variedad de cogniciones en los niveles bajos formando una categoría más general de percepción

no existe la necesidad en ningún nivel de una convergencia para entrar cogniciones localizadas repentinamente

-atributos específicos pueden ser dispersados a altas categorías que tengan atributos en común

En el curso del desarrollo y la educación, las palabras se convierten en representaciones simbólicas de cognits, jerárquicamente organizadas. Las palabras y las estructuras lingüísticas son codificadas redes neuronales de la corteza asociativa posterior.

En los niveles bajos de la jerarquía cortical, las gestalts son analizadas, ubicadas e integradas por sus rasgos sensoriales. Los objetos pueden ser segmentados , los contornos ilusorios pueden ser completados y los puntos ciegos llenados. Las caracteristicas de las nuevas configuraciones sensoriales son analizadas y luego pasan a altos niveles unimodales, luego pasan a niveles más altos y son integradas. Las redes que representan símbolos visuales probablemente retienen relaciones topológicas con los objetos que representan y esto les permite categorizarlos a través de la retina en su magnitud o ubicación. La red de conexiones con las estructuras límbicas, median la categorización de la información sensorial en los aspectos afectivos y emocionales.

La evidencia fisiológica y neurosicológica indica que la constancia perceptual aumenta con un nivel ascendente en la jerarquía en a que la categorización se realiza. La constancia es baja en las cortezas sensoriales y alta en la corteza transmodal. La constancia para objetos a través de las dimensiones visuales se inicia en la corteza inferotemporal (Tanaka, 1993). La constancia para símbolos gráficos altamente variables, como cartas y palabras, no ocurre en el área de la corteza de Wernicke. La constancia aumenta como resultado de la topología de rasgos esenciales de una clase dentro de redes hechas progresivamente más escasas pero firmemente establecidas. Esto puede contribuir a una gran resistencia de las categorías altas preceptúales a lesiones corticales e incluso a una amnesia debido a esas lesiones.

La constancia perceptual parece aumentar en jerarquía de las áreas preceptúales junto con abstracción aumentada de la información percibida. Cuando un acto de percepción resulta en atención selectiva se activa la red de categorización y esta activación se mantiene por excitación, a la vez, otras redes van a ser recíprocamente inhibidas, si no fuera así un estímulo sensorial discreto nos llevaría a una cascada de a través de lazos asociativos de experiencias pasadas. El estímulo nos llevaría a una explosión escitatoria y a la sumersión de la gestalt cognitiva que trae un ruido asociativo.

En este capítulo es muy importante dejar claro que: un objeto es representado en varios niveles jerárquicos, desde lo sensorial a lo simbólico.

VINCULACION PERCEPTUAL

Este término es utilizado por los psicólogos para identificar la combinación de rasgos de una experiencia sensorial que están asociados en la percepción de un objeto. En este libro es utilizado como: la activación de las redes neuronales o cognit que representan a un objeto en su estructura asociativa neuronal. Entonces esta red representa y categoriza el objeto de tal manera que, inicia cualquier operación cognitiva o conductual en el organismo.

Fuster explica que la cubierta perceptual, es la unión de las activaciones de todas las redes neuronales que es inducida por la presencia entera de todo el objeto o por una de sus partes asociadas.

Berger (1929) descubrió el EEG (electroencefalographic) que ayudo al estudio de la actividad eléctrica del cerebro humano. Con este aparato se pudo describir las diferentes ondas que se presentan en un cerebro “anormal” o “normal”, como la onda alfa con ritmo (8-12 Hz). Esto puede observarse en varios estados conductuales o funciones cognitivas como; atención, excitación emocional, memoria de corto plazo y percepción.

Actividad HF es algo inherente en la tendencia que tienen las neuronas de oscilar en algunas estructuras del cerebro. Esta actividad refleja de manera indirecta una codificación cortical. De tal manera que provoca una activación de la red que codifica el cognit en el espacio cortical. La actividad HF oscilatoria debe de ser anticipada por una onda rápida de descargas correlativas, que encienden toda la red por la claridad de sus interconexiones. Estas neuronas actúan como coincidencia detectora, que son altamente sensitivas a los imputs ordenados.

En 1995 Singer y Gray afirman que, en la correlación además de la llegada de la señal, ahí es donde se codifica por la misma correlación y esta se distribuye a toda la red de redes corticales. La gestalt esta codificada por un código temporal de neuronas expuestas. La red de esas activaciones implican un disparo de las neuronas sincronizadas. Las neuronas corticales tienden a amontonarse dentro o fuera de las frecuencias y patrones temporales; estas frecuencias y patrones se llaman puntos fijos de atracción. En esta atracción los estados están definidos por el diseño funcional de la red y es donde las células gravitan.

A través de los estudios del ser humano, se sostiene la idea de HF (frecuencias atraídas en las redes corticales), estos logran aparecer para relacionarse con el enlace de un órgano sensorial percibido y transporta estímulos; ya sea como gestalt física o significativa. La información es codificada en el diseño conectivo de la red del cognit. De tal manera que el movimiento de la frecuencia es un producto de la activación de ese diseño por “reentrant loops”. Entonces se entiende que la codificación está definida por la ciencia topológica, que es generada por la conectividad. La frecuencia a diferencia está determinada por el diseño particular de la redes en sus actos perceptuales.

PET y fMRI son herramientas que han ayudado para la exploración del cerebro humano, con la activación de redes neuronales. Estos métodos estudian las dinámicas corticales de las funciones cognitivas. La mayoría de los estudios de la percepción lidian con la visión.

A través de la evidencia de lesiones neuropsicológicas se ha encontrado que ciertas categorías de objetos como: animales, caras, y objetos; están localizadas en las áreas corticales. Esto a sido soportada por evidencia electrodo en areas medias temporales del ser humano.

En conclusión de este capítulo, se puede decir que el objeto está representado en varios niveles de jerarquías ( de lo sensorial a lo simbólico). La percepción de un objeto activa su representación en cualquiera de estos niveles. Las redes cognitivas de objetos comunes con rasgos sensoriales destacados tienen nódulos asociativos de representaciones cargadas en un solo modo en el cortex de asociación.

Un área para sensorial puede ser activada por varios objetos que comparten los mismos rasgos que representa el área. Esto es activado de arriba abajo por asociaciones sensoriales. Estas áreas también pueden ser activadas por imágenes internas, ya sea de los niveles bajos de la jerarquía o en el cortex sensorial primario.

CICLO DE ACCION DE LA PERCEPCION

La percepción nos guía a otros actos de la cognición como: atención, memoria trabajo, memoria a largo plazo, percepción mayor inaccesible; o también puede guiarnos a tareas conductuales. Esto ocurre bajo las condiciones, y por la naturaleza cognitiva y conductual de un percept. El percept depende del número de factores en que pueden ser agrupados dentro de dos categorías. :

1. Por condiciones internas de un organismo (incluye los motivos generales del tiempo)

2. Por condiciones conductuales, cognitivos, y asociaciones emocionales del percept

En todos los niveles del SNC, el cambio de percepción a acción esta mediada por conexiones entre estructuras sensoriales y motoras. Estas estructuras están organizadas en todo largo del eje del nervio, están interconectados por vías reciprocas polysinapticas que forman “escalones” de conexiones entre lo sensorial y lo motor del sistema nervioso.

Las estructuras sensoriales componen el “escalón” dorsal o posterior y la estructura motora está formada por “escalones” ventrales o anteriores. En la medula espinal las conexiones corren a través de interneuronas y unen lo posterior (compuesto por lo sensorial) con lo anterior (compuesto por lo motor) neuronal.

Las conexiones de las fibras son reciprocas y corren del cortex posterior al frontal. Estas conexiones están organizadas topológicamente y jerárquicamente. Las dos jerarquías (perceptual y ejecutivo) de los cognits corticales están interlineadas en todos los niveles.

Las redes en el nivel perceptual son reciprocas y están conectados con redes correspondientes del escenario ejecutivo en representación y procesamiento. Esta correspondencia no se finaliza, ya que hay una considerable conectividad entre las dos jerarquías.

Fuster nombra “perception-action cycle”, este un ciclo interactivo y es la extensión a los procesos corticales de un principio básico de biología; este se caracteriza por la adaptación dinámica de un organismo en su ambiente. El comportamiento animal consiste en, el curso de cambios de las reacciones adaptativas motoras en su ambiente exterior o interior. La adaptación conductual, se fundamenta en continuas operaciones de mecanismos de procesos a través del SNC; las señales sensoriales provocan acciones que generan una retroalimentación que regula las acciones futuras, y así continúa.

En los niveles bajos de la jerarquía se dan las integraciones de instintos, reflexiones, lo aprendido sensorial y motor. En los niveles superiores se integran el proceso circular de la formación conductual, habla y razonamiento.

Una de las funciones del “perception-action cycle”, explica que los componentes conductuales sensoriales y motores están comúnmente separados por tiempo. El tiempo separa las señales sensoriales que rigen el comportamiento, y desvía señales de acciones consecuentes. También separa la retroalimentación sensorial de una acción futura.

Esto llega a provoca que la organización de estructuras conductuales necesite la integración a través del tiempo, de percepts con otros percepts, acciones con acciones, y percepts con acciones. El cortex pre frontal es la estructura mas alta de la jerarquía ejecutiva. Este rol se inicia y mantiene por imputs en el cortex posterior. Estos imputs son el resultado de la activación de cognits perceptuales provocadas por señales sensoriales, y también son el resultado de procesar esas señales por las redes que sobrellevan los cognits. Esto provoca que inicie la acción motor; y esto conllevara a una retroalimentación sensorial. El ciclo ya ha empezado.

El cortex pre frontal termina con el ciclo y proporciona el cortex posterior con señales integrativas de los sistemas sensoriales. El cortex pre frontal contribuye con la integración temporal, como con el control inhibitorio de suavizar y llevar a su fin con el ciclo.