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Percepción sensorial

estadística

En este apartado explico en profundidad cómo funcionan los sistemas perceptivos como el sistema visual o el sistema auditivo, entro otros. En esencia, estos sistemas convierten estímulos físicos, como la luz o el sonido, en información que el cerebro puede procesar. También explico cómo funciona la atención, y la relación entre ambos fenómenos.

Fuentes

Este contenido se basa en varios capítulos de la 13º edición del libro Physiology of behavior, de Neil R. Carlson y Melissa A. Birkett. La 13º edición fue publicada en 2020. A continuación muestro un pequeño fragmento del libro:
Página 145 del libro Physiology of behavior.

Esquema del contenido

El proceso perceptivo

La percepción y la atención son procesos psicológicos. Como tal, podemos entender estos procesos como una serie de pasos, que comienzan con la recepción de un estímulo y terminan con la percepción de dicho estímulo.

Dicho de otra manera, la percepción se compone de una secuencia de pasos cuyo resultado nos permite experimentar y reaccionar ante estímulos ambientales.

Cada sistema perceptivo, como el visual y el auditivo, tiene una anatomía especial y una secuencia de pasos especial. Sin embargo, hay algunos elementos que son comunes a todos. En este tema, aclaramos los conceptos fundamentales del proceso perceptivo.

Pregunta

Los distintos sistemas perceptivos, como el auditivo o el visual

Generalidades del proceso perceptivo

El siguiente diagrama pretende resumir los conceptos que explico a continuación.

El diagrama ilustra el proceso de percepción sensorial y respuesta a un estímulo. Comienza con la Recepción (receptores), donde los receptores sensoriales captan un estímulo externo. Este estímulo es luego llevado a la fase de Transducción, donde se convierte en impulsos nerviosos. A continuación, en la Transmisión, estos impulsos se transmiten a diferentes partes del sistema nervioso. El siguiente paso es el Procesamiento, donde se interpreta la información recibida. Este procesamiento puede ser influenciado por el Conocimiento previo, que puede afectar la interpretación de la información. Finalmente, el proceso lleva a la Percepción, y esta conduce a una Acción en respuesta al estímulo inicial. Además, el conocimiento puede influir en el procesamiento a través de un mecanismo de retroalimentación, indicado por las líneas que conectan el Conocimiento con el Procesamiento.

Ahora, paso a describir cada uno de los componentes.

Estímulo

Los estímulos son energías que provienen del entorno. Nuestros receptores interactúan con los estímulos del entorno, lo que causa o desencadena el proceso perceptivo.

Por ello, podemos decir que el proceso perceptivo empieza cuando uno de nuestro receptores detecta un estímulo.

El estímulo es distal cuando se encuentra en el entorno pero no ha dado comienzo al proceso perceptivo, y se convierte en proximal después de ser procesado por los receptores.

Transducción

La transducción es el concepto más importante del proceso perceptivo.

En esencia, la transducción es la transformación de la energía de un estímulo en impulsos neuronales. En el caso del sistema visual, transducir significa convertir la energía lumínica en energía eléctrica para que las neuronas puedan procesarlo. En el caso del sistema auditivo, transducir significa convertir la energía acústica en energía eléctrica, para que las nerunos puedan procesarlo. En el caso del sistema gustativo, consiste en convertir energía química en energía eléctrica.

Es decir: la transducción ocurre cuando la energía del entorno, por ejemplo, la energía de la luz, se transforma en energía eléctrica en nuestro sistema nervioso.

A nivel fisiológico, la transducción se produce en los receptores el sistema sensitivo correspondiente. Es decir: en el sistema auditivo se produce en el oído, y en el sistema visual se produce en el ojo.

ÓrganoReceptores
Sistema visualOjoConos y bastones
Sistema auditivoOídoCélulas ciliadas
Sistema somatosensorialPielReceptores de Merkel; corpúsculos de Meissner; corpúsculos de Pacini; cilindros de Ruffini
OlfatoNarizNeuronas receptoras olfatorias (NRO)
GustoLengua, boca, garganta y narizReceptores de las células gustativas

Impulso

El impulso es el resultado de la transducción.

Al impulso también se le denomina señal eléctrica o impulso neuronal, entre otros. Son sinónimos y se utilizan de forma intercambiable.

En esencia, el impulso es la energía que el sistema nervioso puede transmitir y procesar.

Recuerda que, en su origen, un estímulo es energía lumínica o energía acústica. Esa energía no puede ser transmitida por el sistema nervioso ni procesada por el cerebro. Por eso, la transducción convierte la energía del estímulo en un impulso elétrico.

Resumen

Transmisión

La transmisión es el proceso por el que la energía (el impulso) llega al cerebro.

En otras palabras: es una comunicación neuronal, que se produce generalmente a través de la formación de fibras.

Vía
Sistema visual
Sistema auditivo
Sistema somatosensorialLas fibras nerviosas de los receptores cutáneos entran en la médula espinal a través de la raíz dorsal (vía espinotalámica anterior o vía espinotalámica lateral), tronco cerebral → tálamo → Corteza somatosensorial → Homúnculo de Penfield
OlfatoMucosa → bulbo olfativo → corteza piriforme (corteza olfatoria primaria) y amígdala → COF
GustoLas fibras de la lengua, boca y garganta tienen conexiones en el tronco cerebral (núcleo del tracto solitario → tálamo → ínsula y opérculo frontal → COF)

Procesamiento

Finalmente, los impulsos son transmitidos al cerebro, donde pueden dar lugar al fenómeno perceptivo.

El palabra procesamiento se usa como acortamiento de la frase procesamiento de las señales eléctricas o procesamiento de impulsos neuronales.

Técnicamente hablando, el procesamiento consiste en interacciones entre las distintas neuronas que participan en la transmión del impulso. El procesamiento de los impulsos neuronales, en combinación con la información previa almacenada en el cerebro, crea la percepción.

El procesamiento puede ser de dos tipos:

  • Procesamiento ascendente (PA): llamado de abajo a arriba, o bottom-up, que se basa en los datos literales recibidos del entorno. Es decir, parte de los datos percibidos, y asciende en la cognición.
  • Procesamiento descendente (PD): llamado de arriba a abajo, o top-down, basado en el conocimiento previo sobre los objetos, conceptos o personas, que desciende a lo percibido para aportar contexto.

Vías del qué y el dónde

En la corteza cerebral, la información toma vías dependiendo del contenido de la información. Hay una vía del dónde, involucrada en el procesamiento de la ubicación espacial, y una vía del qué generalmente involucrada en el reconocimiento de objetos y sus cualidades.

En distintos sistemas perceptivos, ésta información transcurre a través de distintas regiones del cerebro.

Vía del quéVía del dónde
Sistema visualOccipital → TemporalOccipital → Parietal
Sistema auditivoTemporal anterior → PrefrontalTemporal posterior → Prefrontal

Percepción

La percepción es el resultado del procesamiento.

La percepción consciente ocurre cuando vemos, oímos, tocamos, sentimos objetos o personas. La percepción de descompone en dos elementos:

  • Reconocimiento de los objetos: es la capacidad para percibir objetos como parte de categorías, no sólo como el objeto aislado. Por ejemplo, ver una silla y saber que pertenece a la categoría silla.
  • Ación: es la actuación posterior al proceso perceptivo, que generalmente se basa en las respuestas de lucha-huída, también llamada enfrentamiento-evasión o fight-or-flight.

Estudio de umbrales

En el estudio de la percepción, la investigación estudia los umbrales a partir de los cuáles un impulso es perceptible. Es decir, medir el nivel mínimo de intensidad de un estímulo que una persona puede detectar. Por ejemplo, la menor cantidad de presión necesaria para sentir un toque en la piel.

En distintos sistemas sensoriales, el umbral de percepción se mide de forma distinta:

Estudio de umbrales
Sistema visualUmbral de la visión
Sistema auditivoCurva de audibilidad
Sistema somatosensorialUmbral de dos puntos; Agudeza de rejilla. Textura
OlfatoUmbral de detección, umbral de reconocimiento
GustoDulce, salado, agrio, amargo y umami

Conocimiento

El conocimiento es el resultado sumativo del proceso perceptivo.

Consiste en incorporar los nuevos estímulos con otros estímulos de la misma categoría.

El conocimiento que obtenemos acerca del entorno se basa tanto en el Procesamiento ascendente (PA)como en el Procesamiento descendente (PD).

El procesamiento ascendente y el descendente actúan juntos para optimizar el proceso perceptivo. El PA comienza con la estimulación de los receptores, mientras que el PD añade el contexto, la clasificación y la etiqueta de dicho estímulo.