El efecto de inversión facial es un fenómeno en el que identificar caras invertidas (al revés) en comparación con caras verticales es mucho más difícil que hacer lo mismo con objetos no faciales. [1] [2]
Un estudio típico que examina el efecto de inversión de la cara tendría imágenes del objeto invertido y vertical presentado a los participantes y mediría cuánto tiempo les toma reconocer ese objeto como lo que realmente es (es decir, una imagen de una cara como una cara). El efecto de inversión de la cara se produce cuando, en comparación con otros objetos, se necesita un tiempo desproporcionadamente más largo para reconocer las caras cuando están invertidas en lugar de en posición vertical. [3] [4]
Los rostros normalmente se procesan en las regiones especiales del cerebro que seleccionan el rostro , como el área fusiforme de la cara . [5] Sin embargo, el procesamiento de caras invertidas involucra tanto las regiones selectivas de la cara como las regiones de reconocimiento de escena y objeto del área del lugar parahipocampal y la corteza occipital lateral . [6] [7] Parece haber algo diferente en las caras invertidas que les obliga a involucrar también estos mecanismos de procesamiento de escenas y objetos. [8]
La explicación más sustentada de por qué las caras tardan más en reconocer cuando están invertidas es la hipótesis de la información de configuración. La hipótesis de la información de configuración establece que las caras se procesan con el uso de información de configuración para formar una representación holística (completa) de una cara. Sin embargo, los objetos no se procesan de esta forma configurada. En cambio, se procesan de forma característica (en partes). La inversión de una cara interrumpe el procesamiento de la configuración, lo que obliga a que se procese de forma característica como otros objetos. Esto provoca un retraso ya que se tarda más en formar una representación de un rostro con solo información local. [9]
Sistemas neuronales de reconocimiento facial
Los rostros se procesan en áreas separadas del cerebro para otros estímulos, como escenas u objetos no faciales. Por ejemplo, el área fusiforme de la cara (FFA) es una región del cerebro que selecciona la cara y que solo se utiliza para el procesamiento facial. [5] El FFA responde más a los rostros verticales pero no invertidos, lo que demuestra que los rostros invertidos no se detectan de la misma manera que los rostros verticales. [10]
El área de lugar parahipocampal selectiva de escena (PPA) procesa lugares o escenas del entorno visual. [6] El área de reconocimiento de objetos en la corteza occipital lateral (LOC) está involucrada en el procesamiento de objetos. [7] Juntas, estas regiones se utilizan para procesar caras invertidas, pero no verticales. Esto sugiere que hay algo especial en las caras invertidas en comparación con las caras verticales que requiere que involucren regiones de procesamiento de objetos y escenas. [8]
Todavía hay algo de actividad en las regiones de reconocimiento facial cuando se ven caras invertidas. [11] La evidencia ha encontrado que una región selectiva de la cara en el cerebro conocida como el área occipital de la cara (OFA) está involucrada en el procesamiento de las caras tanto verticales como invertidas. [8] [10]
En general, los mecanismos de procesamiento de la cara y los objetos parecen estar separados en el cerebro. El reconocimiento de caras erguidas implica regiones especiales de reconocimiento facial, pero el reconocimiento de caras invertidas implica regiones de reconocimiento de estímulos faciales y no faciales.
Procesos de reconocimiento de rostros frente a objetos
Reconocimiento facial
Información de configuración
La información de configuración, también conocida como información relacional, ayuda a las personas a reconocer caras rápidamente. Implica la disposición de los rasgos faciales , como los ojos y la nariz . Hay dos tipos de información de configuración: información relacional de primer orden e información relacional de segundo orden. [12]
La información relacional de primer orden consiste en las relaciones espaciales entre diferentes rasgos del rostro. Estas relaciones entre los rasgos faciales son comunes a la mayoría de las personas, por ejemplo, tener la boca ubicada debajo de la nariz. La información relacional de primer orden, por lo tanto, ayuda a identificar un rostro como un rostro y no como algún otro objeto. [12]
La información relacional de segundo orden es el tamaño de las relaciones entre las características de la cara, en relación con un prototipo (un modelo de cómo debería verse una cara). Este tipo de información ayuda a distinguir una cara de otra porque difiere entre diferentes caras. [12]
Procesamiento holístico
El procesamiento holístico de rostros describe la percepción de rostros como todos, en lugar de la suma de sus partes. Esto significa que los rasgos faciales (como los ojos o la nariz) no están representados explícitamente en el cerebro por sí mismos, sino que se representa toda la cara. [13]
Según la hipótesis de información configuracional de reconocimiento de caras , reconocimiento de caras implica dos etapas que utilizan la información de configuración que para formar representaciones holísticas de caras. [14]
Un estudio demostró que la actividad selectiva de rostros en el cerebro se retrasaba cuando se alteraba la información de configuración de los rostros (por ejemplo, cuando los rostros estaban invertidos). [15] Esto significa que los participantes tardaron más en reconocer las caras que estaban viendo como caras y no como otros objetos (no faciales). Por lo tanto, la explicación de la información de configuración para el reconocimiento facial está respaldada por la presencia del efecto de inversión facial (un retraso cuando las caras están invertidas).
Etapas del reconocimiento facial
La primera etapa del reconocimiento de rostros en la hipótesis de información de configuración es el procesamiento de información de primer nivel. Esta etapa utiliza información relacional de primer orden para detectar un rostro (es decir, para determinar que un rostro es en realidad un rostro y no otro objeto). La construcción de una representación holística de una cara se produce en esta etapa inicial del procesamiento facial, para permitir que las caras se detecten rápidamente. [14]
La siguiente etapa, el procesamiento de información de segundo nivel, distingue una cara de otra con el uso de información relacional de segundo orden. [14]
Reconocimiento de objetos
No parece ocurrir un efecto de inversión para los objetos no faciales, lo que sugiere que las caras y otros objetos no se procesan de la misma manera.
El reconocimiento facial implica información de configuración para procesar caras de manera integral. Sin embargo, el reconocimiento de objetos no utiliza información de configuración para formar una representación holística. En cambio, cada parte del objeto se procesa de forma independiente para permitir su reconocimiento. Esto se conoce como método de reconocimiento de características. [12] Además, se hace una representación explícita de cada parte del objeto, en lugar de una representación del objeto como un todo. [13]
Teorías
Hipótesis de información de configuración
Según la hipótesis de la información de configuración, el efecto de inversión de la cara se produce porque la información de configuración ya no se puede utilizar para construir una representación holística de una cara. En cambio, las caras invertidas se procesan como objetos, utilizando información local (es decir, las características individuales de la cara) en lugar de información de configuración.
Se produce un retraso al procesar caras invertidas en comparación con caras verticales. Esto se debe a que el mecanismo holístico específico (ver procesamiento holístico ) que permite que las caras se detecten rápidamente está ausente cuando se procesan caras invertidas. Solo la información local está disponible cuando se ven caras invertidas, lo que interrumpe esta etapa de reconocimiento inicial y, por lo tanto, evita que las caras se detecten con la misma rapidez. En cambio, las características independientes se juntan pieza por pieza para formar una representación del objeto (una cara) y permitir que el espectador reconozca qué es. [9]
Hipótesis alternativas
Aunque la hipótesis del procesamiento configuracional es una explicación popular para el efecto de inversión de caras, ha habido algunos desafíos a esta teoría. En particular, se ha sugerido que tanto las caras como los objetos se reconocen utilizando mecanismos de procesamiento de características, en lugar del procesamiento holístico de caras y el procesamiento de características de objetos. [16] Por lo tanto, el efecto de inversión de caras no es causado por el retraso de las caras que se procesan como objetos. En cambio, está involucrado otro elemento. A continuación se presentan dos posibles explicaciones.
Aprendizaje perceptual
El aprendizaje perceptivo es una explicación alternativa común a la hipótesis del procesamiento configuracional para el efecto de inversión facial. De acuerdo con la teoría del aprendizaje perceptivo, el hecho de que se le presente un estímulo (por ejemplo, caras o automóviles) con mayor frecuencia hace que ese estímulo sea más fácil de reconocer en el futuro. [17]
La mayoría de las personas están muy familiarizadas con la visualización de caras erguidas. De ello se desprende que se han podido desarrollar mecanismos altamente eficientes para la detección e identificación rápidas de rostros erguidos. [18] Esto significa que el efecto de inversión de caras sería causado por una mayor cantidad de experiencia en la percepción y el reconocimiento de caras verticales en comparación con caras invertidas. [19]
Incompatibilidad de esquema facial
Se ha propuesto el modelo de incompatibilidad de esquemas de caras para explicar algunos de los elementos faltantes de la hipótesis de la información configuracional. Según el modelo, los rostros se procesan y se les asigna significado mediante el uso de esquemas y prototipos. [20]
El modelo define un esquema como una representación abstracta de la estructura general de un rostro, incluidas las características comunes a la mayoría de los rostros (es decir, la estructura y las relaciones entre los rasgos faciales). Un prototipo se refiere a una imagen de cómo se vería una cara promedio para un grupo en particular (por ejemplo, humanos o monos). Después de ser reconocida como una cara con el uso de un esquema, las caras nuevas se agregan a un grupo al ser evaluadas por su similitud con el prototipo de ese grupo. [20]
Existen diferentes esquemas para caras verticales e invertidas: las caras verticales se ven con más frecuencia y, por lo tanto, tienen esquemas más eficientes que las caras invertidas. Por tanto, el efecto de inversión de caras se debe en parte a esquemas menos eficientes para procesar la forma invertida de caras menos familiar. [20] Esto hace que el modelo de incompatibilidad de esquemas faciales sea similar a la teoría del aprendizaje perceptual, porque ambos consideran que el papel de la experiencia es importante en el reconocimiento rápido de rostros. [19] [20]
Integración de teorías
En lugar de una sola explicación para el efecto de inversión de caras, es más probable que se apliquen aspectos de diferentes teorías. Por ejemplo, los rostros podrían procesarse con información de configuración, pero el papel de la experiencia puede ser importante para reconocer rápidamente un tipo particular de rostro (es decir, humano o perro) mediante la construcción de esquemas de este tipo facial. [dieciséis]
Desarrollo
La capacidad de detectar y reconocer rostros rápidamente fue importante en la vida humana temprana y sigue siendo útil en la actualidad. Por ejemplo, las expresiones faciales pueden proporcionar varias señales importantes para la comunicación . [21] [22] Por lo tanto, se han desarrollado mecanismos de reconocimiento facial altamente eficientes para respaldar esta capacidad. [17]
A medida que los humanos envejecen, se familiarizan con los rostros humanos erguidos y refinan continuamente los mecanismos utilizados para reconocerlos. [23] Este proceso permite a las personas detectar rápidamente las caras a su alrededor, lo que ayuda con la interacción social . [21]
Alrededor del primer año de vida, los bebés están familiarizados con las caras en su forma erguida y, por lo tanto, son más propensos a experimentar el efecto de inversión facial. A medida que envejecen, mejoran en el reconocimiento de rostros y, por lo tanto, el efecto de inversión facial se vuelve más fuerte. [23] El aumento de la fuerza del efecto de inversión facial con el tiempo apoya la hipótesis del aprendizaje perceptivo, ya que una mayor experiencia con rostros resulta en una mayor susceptibilidad al efecto. [19]
Cuanto más familiar sea un tipo particular de cara (por ejemplo, humano o perro), más susceptible será al efecto de inversión de la cara de esa cara. Esto se aplica tanto a los humanos como a otras especies. Por ejemplo, los chimpancés mayores familiarizados con rostros humanos experimentaron el efecto de inversión facial al ver rostros humanos, pero el mismo resultado no ocurrió con los chimpancés más jóvenes familiarizados con los rostros de los chimpancés. [24] El efecto de inversión de la cara también fue más fuerte para las caras de los perros cuando fueron vistas por expertos en perros. [12] Esta evidencia demuestra que la familiaridad con un tipo particular de rostro se desarrolla con el tiempo y parece ser necesaria para que ocurra el efecto de inversión facial.
Excepciones
Hay una serie de condiciones que pueden reducir o incluso eliminar el efecto de inversión facial. Esto se debe a que el mecanismo utilizado para reconocer rostros mediante la formación de representaciones holísticas está ausente o interrumpido. Esto puede hacer que los rostros se procesen de la misma manera que otros objetos (no faciales).
Prosopagnosia
La prosopagnosia es una condición marcada por la incapacidad para reconocer rostros. [25] Cuando las personas con prosopagnosia ven rostros, la circunvolución fusiforme (un área de reconocimiento facial del cerebro) se activa de manera diferente a como lo haría en alguien sin la afección. [26] Además, las áreas de reconocimiento de objetos no faciales (como la corteza extraestriada occipitotemporal ventral ) se activan al ver caras, lo que sugiere que las caras y los objetos se procesan de manera similar. [11]
Las personas con prosopagnosia pueden no verse afectadas o incluso beneficiarse de la inversión facial en las tareas de reconocimiento facial. [25] [27] Normalmente, procesan rostros erguidos de forma característica, como objetos. Las caras invertidas también se procesan de forma característica en lugar de holística. [28] Esto demuestra que no hay diferencia entre el procesamiento de caras verticales e invertidas, lo que explica por qué no hay un retraso desproporcionado para reconocer caras invertidas. [11]
Desorden del espectro autista
Al igual que las personas con prosopagnosia, las personas con trastorno del espectro autista (TEA) no utilizan un mecanismo de procesamiento configuracional para formar una representación holística de un rostro. [29] En cambio, tienden a procesar rostros con el uso de información local o característica. [30] Esto significa que se utilizan los mismos mecanismos de características entre el procesamiento de caras verticales, caras invertidas y objetos. En consecuencia, es menos probable que ocurra el efecto de inversión facial en personas con TEA. [31]
Sin embargo, existe alguna evidencia de que el desarrollo de un mecanismo de reconocimiento facial holístico en personas con TEA simplemente se retrasa, en lugar de faltar. Esto significaría que en realidad habría una diferencia entre el procesamiento de caras verticales e invertidas. Por lo tanto, las personas con TEA pueden eventualmente volverse susceptibles al efecto de inversión facial. [32]
Ver también
- Desorden del espectro autista
- Percepción de la cara
- Prosopagnosia
- Efecto Thatcher
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