5.3: Precepción y Atención- Qué vs Dónde

Figura\(5.6\): Jerarquía de detectores visuales de creciente complejidad logra sofisticada categorización perceptual, siendo los niveles superiores capaces de reconocer miles de diferentes objetos, personas, etc.

Figura\(5.7\): Diagrama de Felleman & Van Essen (1991) de la conectividad anatómica de las vías de procesamiento visual, comenzando con las células ganglionares retinianas (RGC) a la LGN del tálamo, luego a la corteza visual primaria (V1) y arriba.

El sistema perceptual proporciona un excelente ejemplo del poder de las capas jerárquicamente organizadas de detectores neuronales, como se discutió en el Capítulo Redes. La Figura 5.6 resume este proceso, con áreas corticales asociadas señaladas debajo de cada etapa de procesamiento. La Figura 5.7 muestra los patrones de conectividad anatómica reales de todas las áreas visuales principales, mostrando que la información realmente se procesa de manera jerárquica en el cerebro (aunque también hay muchas interconexiones fuera de una jerarquía estricta). La Figura 5.8 coloca estas áreas en sus ubicaciones anatómicas, mostrando más claramente la división qué vs dónde (ventral vs dorsal) en el procesamiento visual. Aquí hay un resumen rápido del flujo de información hasta el lado de qué lado del camino visual (representado en el lado derecho de la Figura 5.7):

• V1 — corteza visual primaria, que codifica la imagen en términos de detectores de bordes orientados que responden a bordes (transiciones en iluminación) a lo largo de diferentes ángulos de orientación. Veremos en Percepción y Atención cómo se desarrollan estos detectores de bordes a través del aprendizaje autoorganizado, impulsado por las estadísticas confiables de las imágenes naturales.
• V2 — corteza visual secundaria, que codifica combinaciones de detectores de bordes para desarrollar un vocabulario de intersecciones y uniones, junto con muchas otras características visuales básicas (por ejemplo, selectividad de profundidad 3D, texturas básicas, etc.), que proporcionan la base para detectar formas más complejas. Estas neuronas V2 también codifican estas características en un rango más amplio de ubicaciones, iniciando un proceso que termina con las neuronas IT siendo capaces de reconocer un objeto independientemente de dónde aparezca en el campo visual (es decir, reconocimiento de objetos invariantes).
• V4: detecta características de forma más complejas, en un rango aún mayor de ubicaciones (y tamaños, ángulos, etc.).
• IT-Posterior (PIT): detecta formas de objetos completos, en una amplia gama de ubicaciones, tamaños y ángulos. Por ejemplo, hay un área cerca del giro fusiforme en la superficie inferior del lóbulo temporal, llamada área de la cara fusiforme (FFA), que parece especialmente sensible a las caras. Como vimos en el Capítulo Redes, sin embargo, los objetos están codificados en representaciones distribuidas en una amplia gama de áreas en TI.
• IT-Anterior (AIT) —aquí es donde la información visual se vuelve extremadamente abstracta y semántica por naturaleza— como se muestra en la Figura, puede codificar todo tipo de información importante sobre diferentes personas, lugares y cosas.

Figura\(5.8\): División de las vías Qué vs Dónde (ventral vs. Dorsal) en el procesamiento visual.

Exploraremos un modelo de reconocimiento de objetos invariantes en Percepción y Atención que muestra cómo esta profunda jerarquía de detectores puede desarrollarse a través del aprendizaje. El Capítulo del Lenguaje se basa en este proceso de reconocimiento de objetos para comprender cómo las palabras son reconocidas y traducidas a salidas motoras verbales asociadas durante la lectura, y también asociadas con el conocimiento semántico.

El aspecto donde del procesamiento visual que sube en una dorsal directamente a través de la corteza parietal (áreas MT, VIP, LIP, MST) contiene áreas que son importantes para procesar el movimiento, la profundidad y otras características espaciales. Como se señaló anteriormente, estas áreas también son críticas para traducir la entrada visual en la salida apropiada del motor, lo que lleva a Goodale y Milner a caracterizar esto como el camino de la vía de trabajo. En Percepción y Atención veremos cómo esta vía dorsal puede interactuar con la vía ventral qué en el contexto de la atención visual, produciendo los efectos característicos del daño parietal en el abandono hemispatial, por ejemplo.