Tema 1. Bases psicologicas de la sensopercepcion PDF

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Unidad didáctica 1. Bases psicológicas de la sensopercepción...

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Máster en Neurociencia y Educación

Percepción, motricidad, procesos neurolingüísticos y niveles de aprendizaje Unidad didáctica 1. Bases psicológicas de la sensopercepción

UD 1. Bases psicológicas de la sensopercepción .................................................................3 1. Desarrollo del contenido ..............................................................................................4 1.1. Transmisión de la información sensorial al sistema nervioso central y procesamiento ......5 1.1.1. Niveles de procesamiento y organización de la información ....................................6 1.1.2. Procesamiento cortical y organización jerárquica ................................................ 10 1.1.3. Percepción, atención y acción .......................................................................... 16 1.2. Sistema visoperceptivo ........................................................................................ 17 1.2.1. Procesamiento de las características de los estímulos visuales (forma, color, movimiento) .......................................................................................................... 19 1.2.2. Alucinaciones en el acto perceptivo .................................................................. 22 1.3. Sistema somatoperceptivo-somatosensorial ............................................................ 24 1.3.1. Procesamiento del detalle, la presión y la vibración ............................................. 25 1.3.2. Procesamiento de las señales de dolor .............................................................. 27 1.4. Percepción de la información auditiva..................................................................... 28 1.5. Percepción de la información olfativa y gustativa ..................................................... 30 1.5.1. Olfato .......................................................................................................... 30 1.5.2. Gusto ........................................................................................................... 32 2. Resumen ................................................................................................................ 34 3. Mapa conceptual ...................................................................................................... 35 4. Recursos bibliográficos .............................................................................................. 36

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UD 1. Bases psicológicas de la sensopercepción En esta primera unidad, «Bases psicológicas de la sensopercepción humana», se proporcionarán las guías necesarias para comprender cómo es procesada la información sensorial atendiendo al modo en el que se transcribe la sensación en percepción asignándole una interpretación, un significado, que permita responder de manera adaptativa tanto a las condiciones internas como externas. Se explicarán, además, algunas de las particularidades con las que los mecanismos cognitivos, requeridos para que la interpretación de la estimulación tenga lugar, operen de manera efectiva, como las influencias recíprocas entre procesos de bajo y alto nivel o la influencia de la interacción con el medio de manera dinámica. Para ello, se profundizará, dentro del primer bloque de conocimientos centrados en el procesamiento a nivel cortical de la información sensorial, en la transmisión de la estimulación al sistema nervioso central, donde se identificarán los diferentes niveles de procesamiento de la señal sensorial y se valorará la relación entre percepción, atención y acción. En un segundo bloque de conocimientos, se ahondará en las particularidades de la función del sistema visoperceptivo a nivel cognitivo en relación con el procesamiento de las características discretas de los estímulos, así como las operaciones involucradas en su interpretación. Seguidamente, se atenderá a la formación de las percepciones propias del sistema somatoperceptivo, para lo que se abordará el procesamiento de los detalles, la vibración, la presión y las señales de dolor. Finalmente, se introducirán las principales evidencias explicativas del procesamiento cognitivo implicado en la percepción de la información de tipo auditivo, olfativo y gustativo.

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1. Desarrollo del contenido Camino escaleras abajo con el sol en lo alto, suena una canción de fondo de un grupo que canta, en inglés, I will come to you river (Ibeyi, 2014, pista número 2); en el artículo que leo, también en inglés, William Dember (1990) escribe sobre las palabras que Eleanor Gibson dedicó, en 1987, a William James acerca de sus ideas sobre diferenciación y comparación en Principios de Psicología (1890/1994): De acuerdo con Eleanor Gibson, y apoyada por una rica y variada evidencia científica, la percepción en los menores se caracteriza por ser activa y exploratoria, estar guiada por motivaciones e información externa, ser dependiente de la información procesada en movimiento, ser espacialmente tridimensional, tener constancia en el tiempo, presentar coordinación entre varias modalidades sensoriales y servir para guiar la acción de una manera flexible, no puramente mecánica1» (Gibson, 1987, pp. 515-518 en Dember, 1990, p. 163). Partiendo de los conocimientos y aprendizajes previos, el cerebro, en un acto que pudiera parecer mágico, permite operar de manera que se coordina la información entrante por las diferentes vías sensoriales y se actúa en coherencia con las motivaciones y necesidades, tanto internas como externas. Como se desprende de este ejemplo de adaptación malabárica, transferible a cualquier situación cotidiana, uno es capaz de moverse por un terreno inclinado y con obstáculos, notar el calor del sol, atender a dos mensajes presentados con un formato diferente (imagen y sonido, por ejemplo) y hacer la transcripción de sendos mensajes al idioma propio nativo a un mismo tiempo. Aunque se trata de un ejercicio nada recomendable porque se perderán partes de la melodía, del paisaje, del mensaje del artículo y, probablemente, algún diente, en esta unidad el objetivo será intentar dar cuenta de cómo el sistema sensoperceptivo permite el procesamiento de cada una de estas actividades.

Figura 1. En la investigación sobre la percepción humana, aunque no sin controversia, se han empleado medios diversos para generar privación sensorial durante breves periodos de tiempo con claros efectos sobre la percepción, la cognición, el aprendizaje y la respuesta motora. Para ello se han empleado medios, como las piscinas de aislamiento sensorial (imagen izquierda) o las cámaras anecoicas (imagen central). En estimulación temprana también es común el uso de salas de estimulación multisensorial donde se integra información para ser captada por varias modalidades sensoriales (imagen derecha).

1 Traducción propia del texto original: «According to Eleanor Gibson, whose argument is supported by an impressive array of data, infant perception can be characterized as active, exploratory, and motivated, externally directed, dependent on information given in motion, spatially three-dimensional, manifesting constancy, intermodally coordinated, and guiding action in a flexible, rather than mechanical, reflexive, S-R manner (Gibson, 1987, pp. 515518)».

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1.1. Transmisión de la información sensorial al sistema nervioso central y procesamiento ¿Es necesaria la existencia humana para que la realidad exista? ¿Es esta realidad diferente según quien la observe? ¿Cuál es el papel del cerebro de una persona en la percepción del mundo? En la cultura popular es posible encontrar algunos acertijos de solución enrevesada que, con cierto ingenio, pretenden dar cuenta del papel de la subjetividad humana a la hora de considerar qué es o qué no es la realidad. Un ejemplo, común en manuales y otras fuentes de conocimiento, plantea: «Si un árbol cae en medio de un bosque y no hay nadie alrededor para escucharlo, ¿se producirá ruido?». Aunque, de partida, esta cuestión tiene claros tintes filosóficos, es posible darle respuesta desde un punto de vista científico-técnico, como bien reflejaba una entrada en el ejemplar del 5 de abril del Scientific American en 1884 (p. 218): El sonido es una vibración, transmitida a nuestros sentidos a través de los mecanismos propios del oído, y reconocida como sonido solo cuando accede a los centros nerviosos. La caída del árbol, así como cualquier otra perturbación en el medio, producirá una vibración que será transmitirá por el aire. Si no hubiese oídos para escuchar, entonces no se podría producir sonido alguno2.

Nota

Las bases biológicas de la sensopercepción, así como del sistema motor y cognitivo, son trabajadas de manera complementaria en la asignatura de Bases del Neurodesarrollo: Neurociencia Cognitiva y Neuroeducación, siendo sus contenidos fundamento y complemento de los aquí expuestos. De esto se desprende que cualquier objeto o evento es real en tanto que haya un receptor con los sentidos dispuestos y operativos para percibir e interpretar la información sensorial asociada a dicho elemento. La información del medio está, por tanto, incompleta y carece de sentido a menos que el receptor le otorgue un significado, un sentido en su comprensión del mundo. En esta premisa se fundamenta la relevancia del estudio de la percepción como fruto de la asimilación e interpretación de la estimulación sensorial que da comienzo en el momento en el que es transmitida a lo largo de las vías nerviosas hasta los centros cerebrales especializados en el sistema nervioso central (SNC).

2 Traducción propia a partir del extracto original: «Sound is vibration, transmitted to our senses through the mechanism of the ear, and recognized as sound only at our nerve centers. The falling of the tree or any other disturbance will produce vibration of the air. If there be no ears to hear, there will be no sound» en el diario Scientific American del 5 de abril de 1884 (p. 218). Obtenido de: https://www.scientificamerican.com/magazine/sa/1884/04-05/ y https://www.molecularecologist.com/2015/02/if-a-tree-falls-in-a-forest-and-no-one-is-around-to-hear-it-does-it-makea-sound/

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Figura 2. Portada del ejemplar original del Scientific American del 5 de abril de 1884, donde se daba respuesta al debate filosófico sobre la realidad del sonido en un plano físico sin humanos presentes. Fuente: https://www.scientificamerican.com/magazine/sa/1884/04-05/.

1.1.1. Niveles de procesamiento y organización de la información

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Gonzalo Le Blanc y Daniel West ponen una nota de humor a los engaños del cerebro y la percepción para mostrar una ínfima parte de la complejidad del sistema sensopercetivo en humanos. Cuando un estímulo externo impacta sobre los órganos sensoriales, el efecto que este genera ocasiona lo que se conoce como sensación. A lo largo de varias fases, esta información, aún inmadura, irá transformándose hasta llegar a conformar una percepción, una representación mental. La percepción es una experiencia sensorial consciente. Tiene lugar cuando una determinada señal eléctrica, procedente de un estímulo, es transformada por el cerebro en una sensación. Fruto de este proceso de percepción afloran, por un lado, el reconocimiento del estímulo y sus características y, por otro, una acción en consecuencia (Goldstein, 2010, p. 8; véase figura a continuación). El reconocimiento, por otro lado, es la habilidad para clasificar y atribuir un significado a un determinado estímulo o sensación. La acción, necesaria para la adaptación a cada situación, va encadenada al acto perceptivo, estando ambos elementos sujetos al cambio constante. Finalmente, este proceso estaría incompleto sin considerar la experiencia o conocimiento previos de los que la persona dispone y con los que se enfrenta al acto perceptivo; actuarán, en consecuencia, como condicionantes añadidos en el ciclo percepción-acción.

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Figura 3. Percepción, sensación y acción.

Umbrales sensoriales El acto perceptivo es en sí mismo subjetivo, dado que depende de la relación de características no solo del estímulo distal y proximal, sino también de las del receptor, de su encéfalo y del grueso de experiencias y habilidades que ha acumulado a lo largo de los años. Esta subjetividad está estrechamente enlazada con lo que se conoce como umbrales sensoriales. La energía de la señal sensorial ha de cumplir con unas características mínimas de intensidad para que el estímulo pueda ser percibido de manera consciente. Es decir, ha de registrar una magnitud o intensidad mínima. Esta cantidad de energía necesaria está determinada por los umbrales sensoriales máximo y mínimo absolutos, actuando estos como límites para la experiencia perceptiva. Cualquier estimulación que quede por encima o por debajo de estos umbrales, respectivamente, no será percibida sea cual sea la disposición atencional del receptor. Asimismo, para que un cambio en la estimulación pueda ser percibido se contará con el umbral relativo o diferencial, también denominado diferencia apenas perceptible (DAP), marcando la cantidad de energía necesaria de cambio para que se puedan percibir las variaciones en el estímulo o sus características. Esta variación, además, siguiendo los postulados marcados por la ley de Weber, habrá de ir en relación proporcional a la magnitud del estímulo sobre el que se registran los cambios y debe ser mayor cuanto mayor sea la magnitud de este. Al igual que ocurre en el caso del umbral diferencial, los umbrales absolutos son susceptibles de alterarse según la experiencia y la estimulación recibida. Por tanto, están sujetos a la adaptación. Así, por ejemplo, la apreciación sobre la intensidad de un estímulo podrá verse sesgada en función de si este es presentado inmediatamente después de otro de mayor o menor intensidad (en las diferentes modalidades sensoriales). Fases de procesamiento de la estimulación sensorial Dentro de estas fases de procesamiento de la estimulación sensorial se suceden, aunque no de manera estática, ya que pueden interactuar entre sí, un componente físico, un componente fisiológico y un componente psicológico o cognitivo.

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La información de partida, o estímulo distal, desprende una energía que activa el sistema sensorial. Una vez que esta información llega los sentidos, pasa a denominarse estímulo proximal, para distinguirlo del objeto real. Por tanto, el primer nivel del circuito de procesamiento de la información sensorial comprende la recepción de la señal sensorial, estímulo proximal, por parte de los diferentes órganos sensoriales y los receptores asociados: ojo y fotorreceptores; oído y mecanorreceptores; piel y receptores somatosensoriales; lengua y receptores gustativos; y nariz y receptores olfatorios. Una vez que esta señal es interceptada por las células receptoras pasa a ser transducida en una señal nerviosa funcional, que será transmitida a través de las vías nerviosas hasta llegar al cerebro, operación propia del componente fisiológico. Será en la última fase, ya a nivel cerebral, donde operará el componente psicológico; la información será interpretada para componer una representación mental. Posteriormente, una vez trazado un mapa de respuesta acorde con la estimulación y la representación, se transmitirán las operaciones necesarias para efectuar dicha respuesta desde el cerebro, a través de las vías sensoriales eferentes, hasta los músculos y resto de efectores necesarios (véase figura a continuación).

Figura 4. Circuito en el procesamiento de la información. Fuente: Simón e Indurría, 2010, pp. 13-14 (adaptación).

De esta manera, sensación y percepción son términos que se refieren a fases diferentes, pero relacionadas, en la recepción de la estimulación interna o externa. Por tanto, el procesamiento sensorial3, necesario para la creación de una representación mental, se refiere a la organización e interpretación, con base en el conocimiento previo, de los estímulos sensoriales procedentes bien del propio cuerpo, o bien del medio externo circundante.

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Entendiendo por procesamiento, en términos generales, las operaciones mentales necesarias para, partiendo del input (información entrante), transformarla para obtener un resultado, output, que permita dar una respuesta adaptativa en consecuencia, donde se pueden suceder diferentes niveles de abstracción.

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Procesamiento cognitivo a nivel cerebral Las células bipolares y ganglionares de la retina humana, por la detección del contraste que pueden hacer entre áreas con o sin iluminación, con diferentes niveles de complejidad a nivel de función4, podrían ser consideradas como el primer cómputo necesario para la interpretación de la información visual, el primer paso del componente cognitivo. No obstante, para las diferentes experiencias sensoperceptivas, incluido el sentido de la visión, la verdadera interpretación de la información sensorial y lo que configurará el acto perceptivo de manera completa tienen lugar gracias a la participación de las operaciones desarrolladas por los centros cerebrales, una gran mayoría de ellos situados a nivel cortical (véase, por ejemplo, Ward, 2015). Con un grado mayor o menor de especialización, y según la naturaleza estimular de la información entrante (tipo de estímulo y características que lo configuran), estas operaciones dotarán a la información de un significado, dando lugar a una representación. En este sentido, una representación puede ser considerada como un estado físico que permite la simbolización y transmisión de un objeto o de un evento sobre sus características (Kosslyn, 2008). Toda representación mental estará determinada por una forma y un contenido concretos; entendiendo por forma el formato en el que el contenido mismo (elemento representado y su significado) es expresado (una imagen, una palabra, etc.). En relación con el procesamiento mental necesario para la generación de la representación (producto final), una de las concepciones clásicas precisa que este se nutre de la puesta en marcha de diferentes operaciones que son llevadas a cabo por sistemas de procesamiento cognitivo especializados. Aquí se entiende por sistemas de procesamiento el conjunto de mecanismos o procesos que, mediante el encadenamiento de diferentes algoritmos (cualquier procedimiento llevado a cabo en pasos sucesivos), permita a partir de un determinado input ofrecer un output, una respuesta.

Nota

En neurociencia, los términos proceso, mecanismo y operación son objeto de debate, dado que la evidencia da cuenta de un funcionamiento cerebral más dinámico, flexible y de carácter interactivo. No obstante, para simplificar la exposición de los contenidos, se hará uso de esta terminología por ser la más habitual en manuales y artículos. Aunque esta definición puede parecer un tanto oscura, se fundamenta en la idea básica de que, bien en paralelo (al mismo tiempo), o bien de manera secuencial (en pasos sucesivos, como cuando se sigue una receta), el cerebro y las operaciones que este desempeña se integrarán de manera dinámica para elaborar la información entrante.

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Con una funcionalidad u objetivo más o menos complejo.

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Para comprender mejor esta terminología se puede hacer uso de un ejemplo simple. Sirva como situación ficticia un espectador que acude a la ópera. De esta experiencia se extraen diferentes tipos de información sensorial, pero en este caso se centrará la explicación en los inputs visual y auditivo. El espectador, en esta situación, atiende tanto a las diferentes canciones que se van interpretando como a los movimientos representados en el escenario. Se han de conjugar ambos tipos de información para comprender el sentido de la obra. Se ha de entender cómo el canto acompaña a las acciones allí recreadas. Para esto será preciso que el cerebro absorba el sonido y la imagen. Primero, sendas informaciones serán transmitidas, a través de las vías nerviosas aferentes correspondientes, llegando en primer lugar a las áreas de procesamiento, denominadas primarias, de cada modalidad sensorial. Tras el análisis de las características básicas del input, esta inf...