El enmascaramiento visual es un fenómeno de percepción visual . Ocurre cuando la visibilidad de una imagen, llamada objetivo, se reduce por la presencia de otra imagen, llamada máscara. [1] Es posible que el objetivo sea invisible o que parezca tener un contraste o una luminosidad reducidos. Hay tres arreglos de tiempo 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 arreglos espaciales diferentes para el enmascaramiento: patrón de enmascaramiento y metacontraste. La máscara de patrón se produce cuando las ubicaciones de destino y máscara se superponen. El enmascaramiento de metacontraste ocurre cuando la máscara no se superpone con la ubicación de destino.
Factores que afectan el enmascaramiento visual
Separación espacial de objetivo a máscara
La supresión se puede ver tanto en el enmascaramiento hacia adelante como hacia atrás cuando hay un enmascaramiento de patrón, pero no cuando hay un metacontraste. Sin embargo, el enmascaramiento simultáneo facilitará la visibilidad del objetivo durante el enmascaramiento del patrón. La facilitación también se produce cuando el metacontraste se combina con enmascaramiento simultáneo o directo. [2] Esto se debe a que la máscara tarda en llegar a la ubicación del objetivo a través de la 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 de objetivo a 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 los experimentos fisiológicos [3] [4] [5] y, a medida que la separación se acerca a este límite, la máscara puede producir un efecto menor en el objetivo, ya que el objetivo ha tenido más tiempo para formar una representación neuronal completa en el cerebro. Polat, Sterkin y Yehezkel [2] entraron en gran detalle al explicar el efecto de la correspondencia temporal entre la entrada del objetivo y la propagación lateral de la máscara. Con base en los datos de grabaciones anteriores de una sola unidad, 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 provocaría 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 de destino y se procesaría con un retraso de 260 a 310 ms, mientras que el ISI de 150 daría como resultado un retraso de 410 a 460 ms.
Enmascaramiento visual monóptico vs dicóptico
En el enmascaramiento visual dicóptico, el objetivo se presenta a un ojo y la máscara al otro, mientras que en el enmascaramiento visual monóptico, ambos ojos se presentan con el objetivo y la máscara. Se encontró que el efecto de enmascaramiento era tan fuerte en dicóptico como en el enmascaramiento monóptico, y que mostraba las mismas características de tiempo. [6] [7] [8]
Posibles correlatos neuronales
Existen múltiples teorías en torno a los correlatos neuronales del enmascaramiento, pero la mayoría coincide en algunas ideas clave. Primero, el enmascaramiento visual hacia atrás surge de la supresión de la “posdescarga” del objetivo, [9] donde la posdescarga puede considerarse como la respuesta neuronal a la terminación del objetivo. Se han encontrado consistentemente deficiencias en el enmascaramiento hacia atrás en aquellos con esquizofrenia [10] , así como en sus hermanos no afectados, [11] [12] , lo que sugiere que las deficiencias podrían ser un endofenotipo de esquizofrenia. [13]
El enmascaramiento directo, por otro lado, se correlaciona con la supresión de la "respuesta de inicio" del objetivo, [9] que puede considerarse como la respuesta neuronal a la apariencia del objetivo.
Modelo de dos canales
Originalmente propuesto por Breitmeyer y Ganz en 1976, [14] la versión original de este modelo establecía que había dos canales de información visual diferentes, uno rápido y transitorio, el otro lento y sostenido. La teoría afirma que cada estímulo viaja por cada canal, y ambos canales son necesarios para el procesamiento adecuado y completo de cualquier estímulo dado. Explicó el enmascaramiento hacia atrás diciendo que la representación neuronal de la máscara viajaría por el canal transitorio e interceptaría la representación neuronal del objetivo a medida que viajaba por el canal más lento, suprimiendo la representación del objetivo y disminuyendo su visibilidad. Un problema con este modelo, propuesto por Macknik y Martinez-Conde, [9] es que predice que el enmascaramiento se producirá en función de la distancia temporal entre la aparición del estímulo . Sin embargo, Macknik y Martinez-Conde demostraron que el enmascaramiento hacia atrás depende más de la distancia entre la terminación del estímulo .
Modelo de dinámica retinocortical
Breitmeyer y Ögmen modificaron el modelo de dos canales en 2006, [15] renombrándolo como modelo de dinámica retino-cortical (RECOD) en el proceso. Su principal modificación propuesta fue que los canales rápidos y lentos fueran en realidad canales de retroalimentación y retroalimentación, en lugar de las vías magnocelulares y parvocelulares retino-geniculocorticales, que es lo que se había propuesto previamente. Por lo tanto, de acuerdo con este nuevo modelo, el enmascaramiento hacia atrás se produce cuando la entrada de alimentación hacia adelante de la máscara interfiere con la retroalimentación proveniente de la respuesta de las áreas visuales superiores al objetivo, reduciendo así la visibilidad.
Hipótesis de retroalimentación recurrente de Lamme de conciencia visual y enmascaramiento
Este modelo propone que el enmascaramiento hacia atrás es causado por una interferencia con la retroalimentación de 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 apoyó aún más su modelo cuando describió que la extirpación quirúrgica de la corteza extraestriada en los monos conduce a una reducción de las respuestas tardías del área V1. [17]
Circuitos de inhibición lateral
Propuesta por Macknik y Martinez-Conde en 2008, [9] esta teoría propone que el enmascaramiento puede explicarse casi en su totalidad por circuitos de inhibición lateral de alimentación hacia adelante . La idea es que los bordes de la máscara, si se colocan muy cerca del objetivo, pueden inhibir las respuestas provocadas por los bordes del objetivo, inhibiendo la percepción del objetivo.
Interacciones acopladas entre V1 y giro fusiforme
Haynes, Driver y Rees propusieron esta teoría en 2005, [18] afirmando que la visibilidad se deriva de las interacciones de retroalimentación y retroalimentación entre la V1 y la circunvolución fusiforme. En su experimento, requirieron que los sujetos prestasen atención activa al objetivo; por lo tanto, como señalan Macknik y Martinez-Conde, [9] es posible que sus resultados fueran confundidos por el aspecto de atención de los ensayos, y que los resultados pueden no ser reflejan con precisión los efectos del enmascaramiento visual.
Procesamiento del lóbulo frontal del enmascaramiento visual
Esto fue propuesto por Thompson y Schall, basándose en experimentos llevados a cabo en 1999 [19] y 2000. [20] Llegaron a la conclusión de que el enmascaramiento visual se procesa en los campos del ojo frontal, y que el correlato neural del enmascaramiento no radica en la inhibición de la respuesta al objetivo, pero en la "fusión" de las respuestas de objetivo y máscara. Sin embargo, una crítica de su experimento es que su objetivo era casi 300 veces más tenue que la máscara, por lo que sus resultados pueden haber sido confundidos por las diferentes latencias de respuesta que uno esperaría de los estímulos con tales diferencias de brillo.
Evidencia de enmascaramiento visual monóptico y dicóptico
Macknick & Martinez-Conde [21] registraron a partir de neuronas en el núcleo geniculado lateral (LGN) y V1 V1 mientras presentaban estímulos monópticos y dicópticos, y encontraron que el enmascaramiento monóptico ocurrió en todas las neuronas LGN y V1 que se registraron, pero solo enmascaramiento dicóptico ocurrió en algunas de las neuronas binoculares en V1, lo que apoya la hipótesis de que el enmascaramiento visual en las regiones monópticas 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 enmascaramiento tanto dicóptico como monóptico. Aunque el enmascaramiento monóptico es más fuerte en las áreas visuales tempranas, el enmascaramiento monóptico y dicóptico son equivalentes en magnitud. Por lo tanto, el enmascaramiento dicóptico debe hacerse 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 comenzaba aguas abajo del área V2. [9]
Ver también
Referencias
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