BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Juan Luis Nieves Juan Luis Nieves Dpto. Óptica. Fac. Ciencias Universidad de Granada 18071-Granada (SPAIN) e-mail: [email protected] Dpto. Óptica. Fac. Ciencias Universidad de Granada 18071-Granada (SPAIN) e-mail: [email protected] Conocimientos previos: previos: Estructura y Funció Función del Sistema Visual I y II BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico ) Objeto de estudio de la Psicofí Psicofísica de la Visió Visión ) Abstracci bstracció ón de la informació información visual ) El ojo como detector de radiació radiación luminosa BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción Aproximació Aproximación conceptual a la PSICOFÍ PSICOFÍSICA clá clásica Ernst Heinrich Weber (1795-1878): introduce la psicofísica como rama de la psicología y relaciona la magnitud de un estímulo físico y la intensidad con la que es percibido. 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Aproximació Aproximación conceptual a la PSICOFÍ PSICOFÍSICA clá clásica La Psicofísica estudia la relación causal de la respuesta humana frente a un estímulo externo. Theodor Gustav Fechner (1860) “… la Psicofísica es una ciencia acerca de las relaciones funcionales de dependencia entre el cuerpo y la mente” … El ser humano a través de cualquiera de sus órganos sensoriales, se comporta como un “comparador”. Theodor Gustav Fechner (1801-1887): “… la Psicofísica es una ciencia acerca de las relaciones funcionales de dependencia entre el cuerpo y la mente” ● “¿Cuál es el estímulo más débil que podemos detectar?” ● “Estos dos estímulos se parecen pero… ¿cuánto? y cuando dices se parecen ¿a qúe te refieres? ” 1 BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico 1.- Introducción Aproximació Aproximación conceptual a la PSICOFÍ PSICOFÍSICA … El ser humano, a través de cualquiera de sus órganos sensoriales, se comporta como un “comparador”. Sensaciones “Continuos psicológicos” Estímulos “Continuos físicos” Psicofísica de Fechner 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Aproximació Aproximación conceptual a la PSICOFÍ PSICOFÍSICA moderna … El SVH es un sistema de respuesta variable en relación directa con el nivel de sensación. Sensaciones Estímulos “Continuos psicológicos” “Continuos físicos” Psicofísica de Stevens R = a Eb Establecimiento de sensaciones igualmente diferentes en función de los estímulos que las producen. Razones iguales entre estímulos producen razones subjetivas iguales. BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción … en el caso de la Psicofí Psicofísica de la Visió Visión 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 2.- Características generales de la retina http://www.cis.r it.edu/people/fa cilty/montag/va ndplite/pages/c hap_6 S = a log E + b 1.- Introducción BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL Proceso de la Visió Visión 2.- Características generales de la retina Sensaciones Visuales Estímulos visuales “Continuos físicos” 4.- El ojo como detector físico y psicofísico 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual Luz 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Nervio óptico Óptica ocular Fotorrecepció Fotorrecepción Sensación (deriv. lat. sentire, producir): Efecto producido en los sentidos por las propiedades físicas de las cosas. Percepción (del lat. percipere, coger): Enterarse de la existencia de una cosa por los sentidos o por la inteligencia servida por los sentidos. Mundo 33-D “VER” es deducir a partir de dos mapas planos (uno en cada ojo) una representación tridimensional única, cuyas transformaciones y transposiciones hacen posible el reconocimiento de la forma, el tamaño, el color y la distribución espacial de los objetos. Procesado neural 2 BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción Caracterí Características topográ topográficas de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 2.- Características generales de la retina Membrana fotosensible del ojo 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Caracterí Características topográ topográficas de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Conos: L, M, S Bastones BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción Vías visuales hacia el córtex ... ... ví vía óptica primaria Retina Nervio óptico Quiasma Cintillas ópticas LGN del tálamo L1eye.swf 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Vías visuales hacia el córtex ... L1eye.swf ... ví vía óptica primaria Comportamiento cooperativo mediante patrones de respuesta específicos: “Campos receptivos” Radiaciones ópticas Área 17 de Brodman (V1) 3 BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción Vías visuales hacia el córtex ... L2v1.swf Tracto retino-talámico 4.- El ojo como detector físico y psicofísico 2.- Características generales de la retina Vías visuales hacia el córtex ... 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual Tracto tálamo-cortical 4.- El ojo como detector físico y psicofísico LGN: estructura en capas Proyección cortical BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico L2v1.swf BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción Arquitectura de la corteza primaria Hipercolumna L2v1.swf Estructuras básicas interconectasdas entre columnas de iguales características (orient) 2.- Características generales de la retina Arquitectura de la corteza primaria L2v1.swf 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Primer paso en la interpretación de la escena a distintos niveles de abstracción 4 BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción ¿qué pasa después de V1? L3v23.swf Distintas direcciones de mov 2.- Características generales de la retina Distintas representaciones objetos (IT) Organización columnar en áreas superiores: ej: IT, MT (V5) El ojo es un detector selectivo espectralmente El ojo como detector fí físico ... 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Persiste separación funcional: color, forma, movimiento ¿Dónde? Relación con canales Magno-Parvo desde retina-LGN-V1 Magno: movim-estereo (forma no estac): V3-V4-V5IP,MST,7a Parvo: interblob (forma estac, color-estereo):V4-7a, V4-IT blob (color):V4-IT Energía electromagnética entre aprox. 380 y 760 nm ¿Qué? BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción Problema de la “evaluación visual” de las radiaciones monocromáticas 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Área pupilar Luminancia promedio optotipos de 150 cd/m2 (aprox. 19.6 mm2 con pupila 5mm) Luminancia Iluminancia (lux= lm/m2) Intensidad (cd) Iluminancia retiniana (aprox. 2945 td con pupila 5mm) Flujo (lm) Sensibilidad espectral del ojo Evaluación de la radiación incidente como estímulo productor de una sensación visual 5 BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina El ojo como detector psicofí psicofísico ... 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Estímulo físico ? ≡ Sensación Necesidad de evaluar … la detección … la discriminación … el escalado Variaciones en la magnitud del estímulo físico Variaciones en la experiencia consciente Ley de Fechner (1860) S = k log (R) BASES FISIOLÓGICAS Y PSICOFÍSICAS DE LA PERCEPCIÓN VISUAL 1.- Introducción 2.- Características generales de la retina 3.- Mecanismos fisiológicos de la visión. Procesado neural de la información visual 4.- El ojo como detector físico y psicofísico Cuesiones: 1.-¿Qué son los “blobs” y qué papel se les atribuye fundamentalmente? 2.-Busque información adicional sobre las áreas V2, V3 y V4 del córtex visual (dónde se localizan y cuál es su función principal). 3.-Busque información adicional sobre la estructura en capas del LGN y su función ¿encuentra alguna explicación al hecho de que esté dividido en justamente 6 capas? Juan Luis Nieves Dpto. Óptica. Fac. Ciencias Universidad de Granada 18071-Granada (SPAIN) e-mail: [email protected] 6