La ilusión del engaño: una ilusión óptica visual basada en pronósticos retro

El cerebro humano a menudo se llama la computadora biológica más compleja del mundo. Científicos de todo el mundo continúan estudiando este órgano increíblemente misterioso, descubriendo cada vez más sus propiedades, funciones, capacidades y más. Como sabemos, muchas ciencias, y por lo tanto su investigación, están conectadas entre sí. Por lo tanto, el estudio del cerebro humano le permite mejorar y una tecnología no relacionada con su anatomía. Hoy veremos un nuevo estudio del cerebro en el que los científicos están probando nuevas formas de engañarlo. Percibimos el mundo que nos rodea a través de la información procesada por el cerebro. Todo lo que vemos, oímos, huele, saboreamos y tocamos consiste en un cierto conjunto de señales que nuestros sentidos perciben y procesan el cerebro. Pero, ¿qué pasa si estas señales son falsas, o más bien no lo serán en absoluto, y el cerebro estará seguro de que lo son? Esto es lo que se discutirá en el estudio de hoy. Vamos

Base de estudio

Todos estamos familiarizados con el concepto de ilusión óptica. Este fenómeno puede asociarse tanto con fenómenos físicos (refracción de la luz: una cuchara en un vaso de agua) como con errores en la percepción de la información por parte de nuestro cerebro. Dejemos a un lado la física, aunque está presente en todas partes y siempre (como en la película de DMB: "¿Ves un Gopher? Y yo no veo, pero él lo está"). La percepción errónea de los datos del mundo circundante puede ser de varias formas y tipos. Muy a menudo, por supuesto, escuchamos y leemos sobre ilusiones visuales. Los investigadores dicen que una de las principales razones de la mayoría de las ilusiones es el concepto de retro-predicción, cuando el cerebro predice el pasado, por así decirlo. Suena un poco extraño predecir lo que ya sucedió. Pero aquí la neurobiología viene al mundo y nos explica todo. En el año 2000 relativamente reciente, David Eagleman, neurocientífico de la Universidad de Stanford, y Terry Seinowski, neurocientífico del Instituto Salk de Investigación Biológica, expresaron la teoría de que a veces el cerebro humano recopila información después de un evento, y luego concluye qué sucedió exactamente.

Un poco más fácil de entender este fenómeno es el ejemplo de una ilusión con un flash, que ves a continuación.




Mira de cerca la animación. Tómese su tiempo Que ves Más precisamente, ¿dónde ves? ¿El cuadrado verde aparece paralelo al rojo o se desvía ligeramente de él? Si ves ambos cuadrados paralelos entre sí en el momento en que aparece el verde, felicidades, eres del planeta Krypton.

Eagleman y Seinowski sostienen que la percepción (percepción, a la que le gustan los términos más elaborados) no ocurre antes del evento (la aparición del cuadrado verde) y no durante el evento, sino 80 ms después del evento. En este caso, el cerebro debe percibir dos "señales": la posición del cuadrado rojo y la posición del verde que aparece. La teoría del enmascaramiento inverso dice que la percepción de un estímulo visual empeora por un estímulo de enmascaramiento que aparece inmediatamente después del principal. Es decir, la aparición de un cuadrado verde evita que nuestro cerebro determine completamente la posición del rojo, por lo que resulta que no son paralelos entre sí. Esta teoría confirma el fenómeno de la retro-predicción.

Estas ilusiones se basan, como ya entendimos, únicamente en errores en la percepción de la información visual por parte de nuestro cerebro. En el estudio que discutimos hoy, los científicos decidieron agregar estímulos de sonido además de estímulos visuales, para comprender si se puede usar el enmascaramiento inverso cuando los estímulos principales y de enmascaramiento no pertenecen a la categoría general.

Preparación del estudio

El estudio realizó dos tipos de experimentos. El primer tipo es la ilusión de un estímulo visual, y el segundo es la supresión de un estímulo visual.


Imagen No. 1

Las imágenes de arriba muestran una representación esquemática de los estímulos entrantes (izquierda) y percibidos por los sujetos (derecha). Los rectángulos grises son destellos de luz que ocurren simultáneamente con una determinada señal de sonido.

La opción A es el primer tipo de experimento. Como puede ver, hay 2 flashes y 3 pitidos, pero los sujetos ven 3 flashes.

La opción B es el segundo tipo de experimento. Hay 3 flashes y solo 2 señales de sonido, y los sujetos solo ven 2 flashes.

Como conejos experimentales (perdón por el cinismo) fueron 13 personas: 4 hombres y 9 mujeres. Los investigadores señalan que no les contaron a los sujetos todos los detalles de los experimentos, sino que solo pidieron contar cuántos destellos ven. Por lo tanto, los científicos querían aumentar el grado de objetividad y precisión de los resultados.

Configurar el experimento fue bastante simple. Los sujetos se sentaron frente al monitor con una frecuencia de actualización de 60 Hz a una distancia de 57 cm. Su cabeza estaba ubicada en el soporte de la barbilla para asegurar una posición relativamente idéntica frente al monitor. La iluminación en la sala era tenue, lo que también acompañó una percepción más efectiva de los estímulos visuales que surgen en el monitor durante los experimentos.


Configuración del experimento

La diferencia entre el fondo de la pantalla y los estímulos visuales (destellos de rectángulos grises) está en el brillo: el fondo es del 30% y los rectángulos son del 80%. Cada uno de los flashes visuales apareció en la pantalla durante exactamente 17 ms.

Los estímulos de sonido se reprodujeron a través de dos altavoces a los lados del monitor. La duración de las señales de audio (800 Hz) fue de 7 ms.

Se estableció una brecha de 23 segundos entre las señales de audio y visuales para nivelar la posible diferencia en la velocidad de percepción entre diferentes sujetos.

En su informe, los investigadores presentan cada experimento en forma de NbMf, donde Nb es la cantidad de señales de sonido y Mf es la cantidad de destellos. Es decir, 2b4f son 2 pitidos y 4 parpadeos.

Los experimentos con los sujetos se dividieron en varias etapas principales:

Etapa I : recuento de flash.


Cada una de las opciones para el experimento se llevó a cabo 25 veces. Se suponía que los sujetos debían registrar la cantidad de destellos que vieron en cada uno de los experimentos.

Etapa II : determinar la posición del destello ilusorio.


Un total de 100 de estos experimentos se llevaron a cabo en orden aleatorio. Los sujetos también registraron el número de flashes y también indicaron la posición de cada uno de los flashes que percibieron en el monitor. Por lo tanto, fue posible determinar la percepción de los sujetos de brotes inexistentes (ilusorios).

Etapa III : conocimiento preliminar de la ubicación de los estímulos y su dirección. Además, 8 participantes fueron seleccionados al azar, y hubo seis opciones experimentales nuevamente.


En esta etapa, se realizaron 15 experimentos para cada una de las direcciones, mientras que el primer destello siempre estaba en el centro de la pantalla, pero el resto aparecía a la derecha o a la izquierda en orden aleatorio. Los sujetos volvieron a registrar la cantidad de destellos y su dirección.

Etapa IV : Excentricidad. Participaron 5 sujetos.


Cada una de las opciones anteriores se ejecutó 25 veces, mientras que había un ángulo diferente de excentricidad (ángulo desde el centro del ojo): 4 °, 10 ° y 16 °. Cambiar este parámetro le permite determinar la dependencia de la ocurrencia de ilusión en el ángulo de visión del sujeto.

Etapa V : grado de confianza. En esta etapa, había 8 participantes y 6 opciones de experiencia (ver arriba). Además de registrar el número de brotes que vieron, los sujetos tuvieron que elegir una de las 4 opciones para el grado de confianza en su respuesta. Por lo tanto, fue posible determinar el efecto de la distorsión cognitiva en el experimento. Este fenómeno puede equipararse con el concepto de subjetividad, cuando una persona toma una decisión o da una respuesta dependiendo de sus propias creencias, condición física o emocional, etc. En otras palabras, recuerda cuántas pruebas relacionadas con el psicoanálisis al principio le piden que no piense en la pregunta y su respuesta, sino que diga lo primero que se le ocurra. Esto es aproximadamente la nivelación de la distorsión cognitiva.

Etapa VI : retro-predicción.


Como vemos, las opciones segunda y tercera son las mismas en cuanto a la cantidad de señales de sonido y flashes, 2b3f, pero difieren en su posición. Todas las opciones se probaron 25 veces cada una. Esta etapa tiene como objetivo determinar la importancia de la retro-predicción en el proceso de percepción de la información.

Etapa VII : supresión.


En orden aleatorio, se realizaron un total de 100 experimentos en esta etapa. Los participantes de la prueba registraron cuántos brotes vieron e indicaron su posición. Esta etapa es necesaria para comprender si uno de los flashes se está ocultando o si se fusiona con el vecino.


Demostración de una señal audiovisual ilusoria (subtítulos añadidos para mayor comodidad).


Demostración de señal audiovisual suprimida (oculta) (subtítulos añadidos para mayor comodidad).

Resultados del experimento


Gráficos de resultados experimentales de una señal audiovisual ilusoria.

En el gráfico A, podemos ver cuántos flashes fueron tomados por los participantes en los experimentos relacionados con la etapa I. Cuando se usó el modelo 3b2f (3 pitidos y 2 parpadeos), la mayoría de los sujetos vio más flashes que cuando usó el modelo 2b2f (2 pitidos y solo 2 flashes reales). Esto sugiere que una señal de sonido adicional llevó a los sujetos a tener supuestamente 3 flashes, cuando en realidad solo había 2.

Los investigadores también señalan que este resultado no depende de la cantidad de pruebas realizadas. Es decir, los resultados de la prueba en las primeras 50 llamadas y en las últimas 50 llamadas prácticamente no difirieron. Por lo tanto, no se adaptaron a las condiciones de las pruebas, sin importar cuántas veces se repitieron.

El gráfico B muestra el grado de confianza en sus respuestas entre los sujetos. Como podemos ver, independientemente de la fuente de datos (el número de flashes y señales de sonido, así como las variaciones de su combinación), el grado de confianza en todos los casos es aproximadamente el mismo.

Finalmente, horario C. Demuestra cómo los sujetos distribuyeron los brotes, es decir, dónde aparecieron en su opinión (derecha o izquierda). Los resultados dicen que la percepción de los brotes también depende de qué lado aparezcan (de izquierda a derecha o de derecha a izquierda). Cuando los sujetos vieron tres destellos, la mayoría de ellos indicaron que el primero y el tercero estaban muy separados, y el segundo se encontraba relativamente en el centro. Aunque, por supuesto, no hubo un segundo destello en la realidad. Y la distancia entre los reales no cambió durante los experimentos. Es decir, la presencia de un destello ilusorio los separó a los dos.


Gráficos de resultados experimentales de una señal audiovisual oculta (suprimida).

Los gráficos anteriores de los resultados del experimento inverso, cuando los sujetos no percibieron un destello real. En el caso del modelo 2b3f (2 pitidos y 3 flashes), la gran mayoría de los sujetos solo vio 2 flashes, mientras que con el modelo 0b3f, los tres flashes. Esto sugiere que la señal de sonido, como un estímulo de enmascaramiento, bloquea uno de los destellos, lo que impide su percepción normal por parte del cerebro. Mientras que en ausencia de señales de sonido, nada distrae al cerebro para percibir completamente todos los destellos reales. Como se puede ver en el gráfico A , los resultados de las pruebas para los modelos 2b3f, 3b3f y 0b3f son casi iguales.

Y el Anexo B también habla de un alto grado de confianza en las respuestas entre los sujetos.

Un análisis de los resultados del modelo 2b3f (2 pitidos y 3 destellos) entre los sujetos que vieron solo 2 destellos (en lugar de tres reales) mostró que la mayoría de los participantes vieron el primer y tercer destellos donde estaban en realidad (gráfico C ).

Resulta que la presencia de un destello inexistente empuja destellos reales en direcciones opuestas desde sus posiciones reales. En el caso de la supresión de la percepción del segundo brote, la posición percibida de los brotes no difiere de su posición real.

Para un conocimiento más detallado del estudio, en particular con los datos estadísticos de los experimentos, le recomiendo que se familiarice con el informe del grupo de investigación, disponible aquí .

Epílogo

Este estudio mostró que las señales de sonido pueden servir como estímulos de enmascaramiento que bloquean la percepción de un estímulo real. Al mismo tiempo, el uso de señales de sonido puede conducir a la percepción de estímulos visuales ilusorios, que están ausentes en la realidad.

El cerebro humano almacena y procesa una gran cantidad de datos. Todas las acciones (desde el movimiento de la mano hasta el nacimiento de una nueva célula), todo lo que vemos, oímos, huele y tocamos es información que debe procesarse antes de reaccionar. A veces el cerebro puede ser engañado. Y hoy, los investigadores han mostrado un nuevo método para lograr esto. Tales estudios, a pesar de su diversión a primera vista, son muy importantes para expandir los límites del conocimiento que una persona tiene de sí misma. Para el cerebro hasta el día de hoy sigue siendo un "objeto" muy poco estudiado, junto con las profundidades de los océanos y la inmensidad del universo.

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