Página editada por Antonio L. Manzanero, profesor de la Facultad de Psicología de la Universidad Complutense de Madrid. España

El cerebro hace que veamos con un retraso de varios segundos

Como una máquina del tiempo, introduce un retardo de hasta 15 segundos para darnos imágenes estables pero no exactas

Ilustración de cómo el cerebro actúa sobre el tiempo en la visión.  CCO Public Domain
13/02/2022 Jornada electoral



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En muchas retransmisiones en directo la emisora introduce un pequeño retardo que le permite tener capacidad de reacción ante imprevistos importantes. Aunque no sea lo mismo, el cerebro también gestiona la información que llega a nuestros ojos para ofrecernos una síntesis estable con retraso de hasta 15 segundos, concluyen unos investigadores.

¿Si los estímulos visuales que recibimos varían continuamente, sin orden ni concierto, por qué la percepción que tenemos, el resultado de lo que vemos, no es caótico sino notablemente estable? Es lo que se han preguntado unos científicos (y muchos otros antes que ellos) y han llegado a la conclusión de existe un mecanismo cerebral activo de estabilización, una ilusión visual que se basa en refrescar cada 15 segundos en vez de continuamente las imágenes que llegan a nuestros ojos para componer un resultado final suavizado y coherente sin esfuerzo por nuestra parte.

Así, la información visual de un objeto en cambio constante se funde a lo largo del tiempo hasta darle una estabilidad ilusoria que nos lo representa en un momento del pasado, explican los científicos en la revista Science Advances. Definen el cerebro como una máquina del tiempo que nos manda constantemente al pasado.

"Por un lado, el mundo visual se altera continuamente por cambios en la luz, el punto de vista y otros factores", explican los autores en The Conversation. "Por el otro la información visual que nos llega cambia constantemente debido al parpadeo y a los movimientos de nuestros ojos, cabeza y cuerpo" señalan Mauro Manassi, de la Universidad de Aberdeen y David Whitney, de la de California en Berkeley.

Este batiburrillo variable de información es fácil de comprobar si vamos grabando con un móvil hacia delante mientras andamos y miramos también en otras direcciones. En una situación más estable no se perciben las fluctuaciones y el ruido visual que nos rodea y que es lo que llega a los ojos, pero no lo que creemos ver.

El cerebro, creen los investigadores, en vez de analizar todas y cada una de las instantáneas, hace que percibamos la media de lo que vimos en los últimos 15 segundos, lo que no nos deja notar cambios sutiles pero también nos permite funcionar en la vida diaria. De otra forma, sentiríamos estar en una alucinación constante.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores realizaron varios experimentos complicados con centenares de voluntarios. Algunos vieron un video de imágenes de caras que envejecían o rejuvenecían a lo largo de 30 segundos. Cada participante valoraba una sola vez la edad final del vídeo. En general estimaron que el cambio era mucho menor que el real. 

Comparada con la edad estimada por otros participantes de las caras de referencia (la de la persona mayor y la de la persona joven), dieron como media una edad cinco años menor para la imagen final del que envejecía y una cinco años mayor para el que rejuvenecía, como si estuvieran viendo la imagen de la mitad del video, a los 15 segundos, y no la final. 

Además de varios experimentos más de este tipo repitieron algunos añadiendo ruido sonoro variable y comprobaron que el ruido ambiente altera la percepción visual llevándola todavía más al pasado.

Estos investigadores no creen que el que ellos describen sea el único mecanismo existente para la ilusión perceptiva de estabilidad de la visión (se han sugerido y estudiado otros) y piensan que reciclamos información del pasado porque es más eficiente, más rápido y da menos trabajo al cerebro.

"Nuestro sistema visual a veces sacrifica la exactitud para lograr una experiencia visual fluida del mundo que nos rodea", aseguran. Sin embargo, alertan de los efectos negativos del retardo con que procesa el cerebro.

Sin embargo, alertan de los efectos negativos del retardo con que procesa el cerebro. Puede, por ejemplo, dar lugar a equivocaciones cuando se ven muchas imágenes distintas muy seguidas, como sucede al analizar radiografías médicas para hacer diagnósticos.

Por otra parte, no es el único caso en el que pesa el pasado porque, como recuerdan, nuestras decisiones cotidianas en cualquier situación siempre e inevitablemente están influidas por nuestra experiencia anterior.

Escaleras ambiguas, espejos inexistentes y objetos imposibles: las mejores ilusiones ópticas del año

 

El concurso está organizado por el Laboratorio de Neurociencia Integrativa de la Universidad del Estado de Nueva York


Las ilusiones ópticas no son solo pasatiempos, que ya estaría bien. También nos ayudan a entender cómo funciona la percepción, al darnos pistas sobre las operaciones que lleva a cabo el cerebro para construir e interpretar lo que vemos.

Este viernes se han conocido las tres mejores ilusiones creadas en 2020, según el concurso The Illusion Of The Year Contest. Susana Martínez-Conde, directora del Laboratorio de Neurociencia Integrativa en la Universidad del Estado de Nueva York, organiza este certamen desde 2005, cuando arrancó en su ciudad natal, A Coruña. Un grupo de expertos seleccionó las diez ilusiones finalistas, y las tres ganadoras de esta XVI edición se han decidido por votación en la web de los premios.

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1. Una escalera de Schröder en 3D

La ilusión ganadora es obra de Kokichi Sugihara, un matemático de la universidad japonesa de Meiji. Sugihara reinterpreta una ilusión clásica creada en 1858 por el científico Heinrich G. F. Schröder, y la rehace en tres dimensiones. En esta escalera, el cono que se coloca en un extremo parece estar arriba o abajo, según giremos el objeto 180 grados.

Martínez-Conde explica a Verne que la perspectiva es una de las claves: si la cámara estuviera algo más arriba o más abajo, el efecto se perdería. También apunta que al natural podría ser más fácil distinguir que no hay ningún cambio de altura en la superficie del objeto.

Sugihara es uno de los habituales de este certamen: lo ganó en 2018, con un objeto que presentaba una ambigüedad triple, y en 2016 quedó segundo con otro trabajo similar, unos cilindros que parecían completamente diferentes al reflejarse en el espejo.

2. Lo auténtico

En el segundo trabajo premiado vemos una serie de ilusiones en las que un marco nos condiciona para creer que estamos ante un espejo, como en la escena de los hermanos Marx en Sopa de ganso. La ilusión persiste incluso cuando vamos eliminando factores que nos ayudan a pensar que estamos en esta situación, como los fondos. El autor de la ilusión, el mago y divulgador científico Matt Pritchard, nos avisa en la descripción de la ilusión de que, por poco que nos fijemos, veremos discrepancias en la imagen sin que eso haga que desaparezca el efecto.

Sobre esto último, Martínez-Conde explica que influye el hecho de que el trabajo de Pritchard parta de objetos cotidianos, la lata y el espejo, que creemos que conocemos muy bien. “Nuestro cerebro tiende a hacer predicciones”, explica, y ante información ambigua y posibilidades incompatibles “juega con las probabilidades”. Si vemos un marco y dos objetos iguales contrapuestos, es más fácil pensar que se trata de un espejo, porque es la interpretación más habitual. Hasta que no vemos discrepancias que llaman nuestra atención no entramos a analizar los detalles.

3. La topografía de cuadrícula imposible

El tercer premio es para el diseñador Daniël Maarleveld, que muestra también objetos imposibles en 2D. “Lo novedoso y original de esta ilusión -explica Martínez-Conde- es el movimiento”. En la imagen vemos cómo, por ejemplo, la parte de abajo de un objeto parece ser la superior, o la frontal pasa a estar delante. Estamos, de nuevo, ante información ambigua y, además, el movimiento hace que “nuestro cerebro se cuestione la realidad continuamente, reevaluando su interpretación”.

Aparte de estas ilusiones ganadoras, Martínez-Conde destaca de entre las otras siete finalistas la de estas mariquitas, creada por Mark Wexler, Patrick Cavanagh y Stuart Anstis, de las universidades de París, York y California-San Diego. El insecto parece cambiar de posición, mostrando “lo importante que es el contexto para nuestra percepción”.

También destaca esta otra en la que los subtítulos parecen estar más cerca cuanto más rápido se mueven. No recuerda que se haya descrito antes.

Y, por último, esta en la que podemos crear la ilusión de que un cuchillo es transparente y que además podemos recrear en casa. De forma similar a la ilusión de Pritchard y el espejo, en las imágenes hay detalles que contradicen esta interpretación, como otros reflejos del texto en el cuchillo, pero prima la continuidad en las púas del tenedor.

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Todas estas esferas son del mismo color: las ves distintas por un efecto óptico




Emilio Sánchez Hidalgo
16 JUN 2019
 
"El sistema visual humano tiene una mayor agudeza para las formas que para el color", dice el autor de la imagen

En la imagen del siguiente tuit hay 12 esferas. Parece que hay cuatro azuladas, cuatro rojizas y cuatro verdes. Sin embargo, las 12 son marrones.
 
 
Todas las bolas son del mismo color. ¡Y ese color es marrón!
El tuit se ha compartido más de 68.000 veces en dos días desde el 14 de junio y lleva 161.000 me gusta. El autor de la imagen es David Novick, profesor de Ingeniería de la Universidad de Texas (Estados Unidos), experto en ilusiones ópticas. Si todavía dudas sobre el color de las esferas, aquí puedes ver la imagen sin que las barras horizontales pasen por encima.



¡Muy bien! Esto coincide con el fondo original quitando las rayas.

¿Por qué no las veo marrones?
Este efecto óptico se llama ilusión de Munker, según nos explica el autor de la imagen. "En pocas palabras, el sistema visual humano tiene una mayor agudeza para las formas que para el color. Así que mientras las formas de los círculos y las rayas se ven nítidas, sus colores, especialmente de las rayas, se extienden sobre las bolas", explica Novick a Verne por correo electrónico.
Esta ilusión óptica "afecta a nuestra percepción del color de fondo, por lo que las rayas azules sobre un círculo amarillo tienden a hacer que el círculo parezca verde. Este tipo de efecto depende, por supuesto, de lo cerca que estén las franjas del primer plano", añade. Si acercamos esas franjas, como explica Novick, se diluye esta ilusión óptica.

De cerca, el color de las esferas parece diferente
 "Al hacer zoom, las franjas se alejan y el efecto desaparece", añade Novick. Si te alejas, pasa justo lo contrario. La ilusión de Munker se basa en jugar con nuestra percepción del color. Es parecida a la ilusión de White, en la que el efecto óptico se debe al brillo, no a los colores.


Todos los rectángulos grises son del mismo color, aunque los de la izquierda
parezcan más oscuros que los de la derecha. Zhengyi4411 (Wikimedia Commos)
 "La ilusión de White consigue el mismo efecto, pero con luces y sombras. Normalmente se dibuja con negro, blanco y gris. Creo que la ilusión de Munker es más interesante porque se puede expresar en una gran variedad de colores", dice Novick. Estos son otros ejemplos de la ilusión de Munker, procedentes de la web de este profesor.


Las columnas más estrechas con el mismo color. David Novick


La foto del gato es la misma en la izquierda y en la derecha


Este gif ilustra cómo el color de los dos círculos es el mismo

En julio de 2018, una versión muy parecida de las esferas de Novick también captó bastante atención en internet. "No todas mis ilusiones se comparten tanto. Algunas se hacen virales, pero es difícil predecir cuáles. Quiero decir que todas mis ilusiones están inspiradas en el trabajo del profesor Akiyoshi Kitaoka de la Universidad Ritsumeikan en Kyoto, Japón", añade Novick. En Verne hemos hablado en bastantes ocasiones del trabajo de Kitaoka, como cuando viralizó su ilusión óptica de las fresas azules que parecen rojas.


Encuentran las zonas del cerebro que crean las imágenes panorámicas

Neurocientíficas de MIT aíslan las dos regiones que construyen los recuerdos 'en 360º'

 

Neurocientíficas de MIT (EE.UU.) han descubierto que hay dos regiones del cerebro involucradas en la construcción de recuerdos panorámicos. Tenían tres áreas 'sospechosas', que intervienen en procesar objetos vistos, pero solo dos de ellas crean imágenes 'de 360º'. 

 

 Tendencias 21. Ciencia, tecnología, sociedad y cultura

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Si se le pide a alguien que visualice su casa de la infancia, es probable que pueda representar no sólo en la casa que vivía, sino también los edificios de al lado y del otro lado de la calle. Neurocientíficas del MIT (Massachusetts Institute of Technology, Boston, EE.UU.) han identificado dos regiones del cerebro que están implicadas en la creación de estas memorias panorámicas.

Estas regiones del cerebro nos ayudan a fusionar vistas fugaces de nuestro entorno en un panorama sin fisuras, de 360 ​​grados, dicen los investigadores.

"Nuestra comprensión del entorno está en gran parte formada por nuestro recuerdo de lo que está fuera de la vista", dice Caroline Robertson, post-doctoranda del Instituto McGovern del MIT para la Investigación del Cerebro, en MIT News. "Lo que buscábamos eran centros de conexiones del cerebro en los que los recuerdos del entorno se integran con nuestro campo de visión actual."

Robertson es el autor principal del estudio, que aparece en la revista Current Biology. Nancy Kanwisher, profesora de Ciencias Cognitivas y del Cerebro y miembro del Instituto McGovern, es la autora principal del artículo.

Recuerdos

Cuando miramos una escena, la información visual fluye de nuestras retinas hacia el cerebro, que tiene regiones que son responsables de procesar diferentes elementos de lo que vemos, como las caras o los objetos.

El equipo del MIT sospechaba que las áreas involucradas en las escenas de procesamiento -el área del lugar occipital (OPA), el complejo retroesplenial (RSC) y el área del lugar del parahipocampo (PPA)- también podrían estar implicadas en la generación de memorias panorámicas de un lugar, como una esquina de la calle .

Si esto fuera cierto, cuando viéramos dos imágenes de casas que sabemos que estaban en la misma calle, evocarían patrones similares de actividad en estas regiones especializadas del cerebro. Dos casas de diferentes calles no inducirían patrones similares.

"Nuestra hipótesis es que a medida que empezamos a construir la memoria del entorno que nos rodea, habría ciertas regiones del cerebro donde la representación de una imagen individual empezaría a solaparse con las representaciones de otras vistas de la misma escena", dice Robertson.
Realidad virtual

Los investigadores exploraron esta hipótesis utilizando auriculares inmersivos de realidad virtual, lo que les permitió mostrar a la gente muchas escenas panorámicas diferentes. En este estudio, los investigadores mostraron a los participantes 40 imágenes de esquinas de las calles del barrio de Beacon Hill, en Boston.

Las imágenes se presentaron en dos formas: La mitad del tiempo, los participantes vieron un tramo de 100 grados de una escena de 360 ​​grados, pero la otra mitad de las veces, vieron dos tramos discontinuos de una escena de 360 ​​grados.

Después de mostrar a los participantes estos entornos panorámicos, los investigadores les mostraron 40 pares de imágenes y preguntaron si procedían de la misma esquina de la calle. Los participantes eran mucho más capaces de determinar si los pares venían de la misma esquina si habían visto las dos escenas vinculadas en la imagen de 100 grados que si las habían visto no enlazadas.

Los escáneres cerebrales revelaron que cuando los participantes veían dos imágenes que sabían que estaban vinculadas, los patrones de respuesta en las regiones RSC y OPA fueron similares. Sin embargo, este no fue el caso para los pares de imágenes que los participantes no habían visto como vinculados. Esto sugiere que RSC y OPA, pero no PPA, están involucrados en la construcción de memorias panorámicas de nuestro entorno, dicen los investigadores.

Representación bibliográfica:

Caroline E. Robertson, Katherine L. Hermann, Anna Mynick, Dwight J. Kravitz, Nancy Kanwisher: Neural Representations Integrate the Current Field of View with the Remembered 360° Panorama in Scene-Selective Cortex. Current Biology (2016). DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.07.002

La ilusión óptica que te hará ver en color esta foto en blanco y negro

El efecto se basa en la fatiga de la retina

Sigue las instrucciones de este fragmento de un documental de la BBC sobre cómo vemos el color. Verás una foto en blanco y negro del castillo de Dunstanburgh, luego mira la imagen en color falso, fijando la vista en el punto central durante unos 15 segundos. Esta imagen, se explica, está "adaptando los receptores de luz de tus ojos a los diferentes colores de la imagen". Cuando vuelva a aparecer la imagen original, la verás en color durante unos segundos.




Tal y como explican en IFL Science, tenemos tres tipos de conos en nuestros ojos, sensibles a las ondas de luz asociadas a los colores verde, rojo y azul. Cuando nos exponemos a una gran cantidad de luz de un determinado color, estos conos se fatigan y dejan de responder temporalmente. Cuando volvemos a ver la imagen en blanco y negro, solo actúan los conos que no están fatigados, por lo que vemos los colores complementarios a los "fatigados" durante unos segundos.


El efecto fatiga explica otras ilusiones muy conocidas, como esta que se ha compartido cientos de veces en Twitter desde hace ya casi dos años. Solo hay que mirar fijamente los puntos de la nariz durante unos 15 o 30 segundos y luego mirar al techo (o a cualquier superficie blanca). Parpadear ayuda, pero no es indispensable.

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También lo apreciamos en esta otra ilusión. Solo hay que centrar la vista en la cruz del centro. Al cabo de unos 20 segundos, nos dará la impresión de que todos los colores cambian. En realidad, las cuatro áreas son blancas.