Vedem realitatea exact așa cum este sau creierul o interpretează în funcție de perspectiva noastră? Un studiu realizat de cercetătorii de la Johns Hopkins University arată că percepția vizuală păstrează informații despre felul în care obiectele apar dintr-un anumit unghi, chiar și atunci când cunoaștem forma lor reală. În nouă experimente, participanții au fost influențați de aspectul aparent al unor obiecte circulare înclinate, deși știau că acestea nu erau ovale.
Descoperirea oferă o perspectivă interesantă asupra modului în care creierul construiește experiența vizuală. Ochii recepționează informații despre lumină, contururi și poziția obiectelor, dar ceea ce percepem nu reprezintă o simplă copie a imaginii proiectate pe retină. Creierul utilizează și informațiile despre structura lumii pentru a identifica obiectele, iar cercetarea sugerează că reprezentarea formei lor aparente nu dispare complet în acest proces.
De ce percepția vizuală nu funcționează ca o fotografie
Atunci când privim un obiect, avem impresia că vederea ne oferă acces direct la proprietățile sale. O masă pare dreptunghiulară, o monedă pare rotundă, iar o carte își păstrează forma cunoscută chiar și atunci când o privim dintr-un unghi neobișnuit. Totuși, imaginea care ajunge la nivelul retinei depinde de poziția observatorului, de orientarea obiectului și de condițiile în care acesta este privit.
Un exemplu simplu este o monedă circulară, văzută din față sau dintr-o parte. Privită frontal, imaginea proiectată pe retină este circulară, dar, pe măsură ce moneda este înclinată, proiecția ei devine eliptică. Cu toate acestea, în mod obișnuit continuăm să recunoaștem obiectul ca fiind o monedă rotundă, nu ca pe unul care și-a schimbat forma.
Acest fenomen este cunoscut în psihologia percepției drept constanță perceptivă a formei. El permite sistemului vizual să recunoască proprietățile relativ stabile ale obiectelor, în ciuda schimbărilor produse de distanță, orientare sau perspectivă. Fără această capacitate, identificarea obiectelor familiare ar deveni mult mai dificilă de fiecare dată când ne-am deplasa sau când acestea și-ar schimba poziția.
Totuși, percepția nu depinde exclusiv de informațiile care ajung de la ochi. Creierul utilizează și contextul pentru a interpreta ceea ce vede, uneori completând chiar și informații vizuale absente. Acest mecanism este ilustrat de cercetările despre cum apar iluziile optice în creier și cum sunt reprezentate contururile inexistente, care evidențiază rolul interacțiunilor dintre diferitele niveluri ale procesării vizuale.
Întrebarea care i-a interesat pe cercetătorii Johns Hopkins a fost însă una mai subtilă: atunci când creierul stabilește că moneda este circulară, ce se întâmplă cu informația potrivit căreia, din unghiul nostru, ea arată ca o elipsă? Este această informație eliminată în favoarea formei reale sau continuă să influențeze percepția și atenția vizuală? Studiul a încercat să răspundă experimental tocmai acestei probleme.
O întrebare despre realitate discutată de John Locke și David Hume
Relația dintre lumea exterioară și experiența subiectivă a observatorului reprezintă o temă importantă atât pentru filosofie, cât și pentru psihologie. Gânditori precum John Locke și David Hume au discutat despre modul în care cunoașterea lumii se construiește pornind de la experiența senzorială. Una dintre întrebările fundamentale este dacă putem separa complet proprietățile obiectelor de felul în care acestea ni se înfățișează.
În cazul monedei, distincția poate fi formulată foarte clar. Forma sa fizică este circulară, dar proiecția vizuală rezultată dintr-o anumită perspectivă poate fi eliptică. Cele două informații nu sunt neapărat incompatibile, deoarece descriu aspecte diferite ale aceleiași situații: proprietatea obiectului și imaginea produsă de poziția observatorului.
Pentru multă vreme, această problemă a fost discutată în principal prin argumente filosofice și prin examinarea propriei experiențe vizuale. Cercetătorii de la Johns Hopkins au urmărit să afle dacă persistența formei aparente poate fi identificată prin măsurători comportamentale, fără să se bazeze exclusiv pe descrierile subiective ale participanților. Astfel, o întrebare filosofică a devenit punctul de plecare pentru o serie de experimente de psihologie cognitivă.
Nouă experimente au testat dacă putem ignora perspectiva vizuală
Cercetarea intitulată „Sustained representation of perspectival shape” a fost realizată de Jorge Morales, Axel Bax și Chaz Firestone și publicată în 2020 în revista științifică Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Echipa a conceput nouă experimente pentru a determina dacă forma pe care un obiect o capătă din perspectiva observatorului continuă să influențeze procesele vizuale după ce forma sa reală a fost recunoscută.
Participanții trebuiau să identifice obiecte tridimensionale cu formă eliptică, prezentate alături de obiecte circulare. Unele obiecte circulare erau orientate frontal, în timp ce altele erau înclinate, astfel încât proiecția lor vizuală semăna cu o elipsă. Sarcina participanților era să aleagă obiectul care avea într-adevăr forma ovală, nu pe cel care doar părea oval dintr-un anumit unghi.
La prima vedere, sarcina părea simplă. Dacă știm că unul dintre obiecte este circular și celălalt este eliptic, ar trebui să îl putem identifica rapid pe cel din urmă. Cercetătorii au observat însă că răspunsurile deveneau mai lente atunci când obiectul circular era înclinat și căpăta un contur aparent eliptic.
Acest rezultat a fost deosebit de important deoarece participanții nu confundau neapărat proprietățile fizice ale obiectelor. Ei puteau recunoaște faptul că moneda înclinată era circulară, dar forma sa aparentă continua să interfereze cu identificarea țintei ovale. Astfel, cunoașterea formei reale nu elimina complet influența perspectivei vizuale.
De ce o monedă rotundă poate îngreuna identificarea uneia ovale
Experimentul a utilizat un principiu din cercetarea atenției vizuale: obiectele care seamănă cu ținta căutată pot deveni distractori. Atunci când trebuie să identificăm rapid un anumit obiect, prezența altuia cu proprietăți vizuale asemănătoare poate încetini răspunsul. În acest caz, cercetătorii au folosit asemănarea dintre proiecția eliptică a unei monede circulare înclinate și forma reală a unei monede ovale.
Dacă sistemul vizual ar păstra exclusiv reprezentarea formei fizice, moneda circulară ar trebui să fie relativ ușor de ignorat atunci când căutăm o elipsă. Rezultatele au arătat însă că moneda înclinată afecta viteza identificării obiectului eliptic. Această interferență sugerează că sistemul vizual continuă să reprezinte anumite caracteristici ale formei aparente, chiar după recunoașterea formei tridimensionale.
Cu alte cuvinte, creierul nu pare să înlocuiască pur și simplu imaginea eliptică proiectată pe retină cu informația că obiectul este circular. Cele două tipuri de reprezentare pot continua să influențeze simultan procesarea vizuală. Obiectul este recunoscut ca fiind rotund, dar aspectul său din perspectiva observatorului rămâne relevant pentru atenție și pentru rapiditatea răspunsului.
Rezultatele au persistat chiar și când obiectele se mișcau
Pentru a verifica dacă efectul depindea de o anumită imagine sau de condițiile de prezentare, cercetătorii au modificat caracteristicile experimentului. În unele teste, obiectele erau prezentate static, iar în altele existau indicii vizuale dinamice care ofereau informații suplimentare despre forma tridimensională. Au fost folosite și condiții în care participanții aveau mai mult timp pentru examinarea obiectelor înainte de a răspunde.
Interferența produsă de obiectele circulare înclinate nu a dispărut în aceste condiții. Rezultatele au indicat că forma aparentă putea continua să influențeze identificarea obiectelor chiar și atunci când participanții aveau indicii suficiente pentru a le recunoaște forma reală. Prin urmare, efectul nu putea fi explicat doar prin lipsa informațiilor vizuale sau printr-o privire prea rapidă asupra imaginilor.
Experimentele au inclus și alte clase de forme geometrice, pentru a examina dacă fenomenul era specific monedelor circulare. În plus, ultimele două experimente au utilizat obiecte fizice reale, prezentate în condiții de observare naturale, nu doar reprezentări generate pe calculator. Persistența rezultatelor a susținut ideea că influența perspectivei reprezintă o caracteristică mai generală a procesării formei.
Ce se întâmplă în creier când vedem un obiect dintr-un anumit unghi
Percepția vizuală presupune integrarea mai multor tipuri de informații. Sistemul vizual prelucrează caracteristicile imaginii retiniene, precum contururile și orientarea, dar utilizează și indicii despre profunzime, perspectivă și structura tridimensională a obiectelor. Această integrare ne permite să recunoaștem o mare varietate de obiecte în condiții vizuale schimbătoare.
În cazul monedei, forma circulară reală și proiecția sa eliptică descriu două niveluri distincte ale aceleiași experiențe vizuale. Cercetătorii au arătat că reprezentarea formei rezultate din perspectivă poate rămâne activă suficient de mult pentru a influența o sarcină de căutare vizuală. Acest lucru sugerează că informația referitoare la aparența obiectului nu este eliminată imediat după identificarea proprietăților sale fizice.
Relația dintre ceea ce percepem și reprezentările construite de creier apare și în cercetările despre imaginație. Un alt studiu, prezentat în articolul despre modul în care creierul generează scene și dialoguri imaginare, a identificat suprapuneri între procesele implicate în imaginație și percepție, în special la nivelul unor regiuni cerebrale asociative. Deși cele două studii investighează fenomene diferite, ambele evidențiază complexitatea reprezentărilor mentale.
Studiul Johns Hopkins nu a urmărit însă să identifice prin imagistică cerebrală regiuni specifice responsabile pentru efectul observat. Concluziile provin în principal din modul în care participanții au realizat sarcinile experimentale și din măsurarea timpilor de răspuns. Prin urmare, rezultatele oferă dovezi despre funcționarea percepției și atenției, fără să stabilească întregul mecanism neuronal implicat.
Înseamnă că nu putem vedea niciodată realitatea obiectiv?
Rezultatele pot crea impresia că percepția umană este inevitabil greșită, dar această interpretare ar fi prea categorică. Faptul că perspectiva influențează procesarea vizuală nu înseamnă că obiectele nu au proprietăți independente de observator sau că oamenii nu le pot identifica în mod corect. Dimpotrivă, constanța perceptivă ne ajută să recunoaștem forma reală a obiectelor în condiții foarte diferite.
Cercetarea arată mai degrabă că percepția formei reale și reprezentarea formei aparente pot coexista. Cunoașterea obiectivă nu anulează în totalitate influența unghiului din care privim, iar aspectul vizual al obiectului poate continua să ne afecteze atenția. Este o diferență importantă între a recunoaște corect un obiect și a putea ignora complet felul în care acesta apare din propria perspectivă.
Acest rezultat contribuie la înțelegerea caracterului activ al percepției. Sistemul vizual nu se limitează la înregistrarea pasivă a luminii, dar nici nu produce o reprezentare complet desprinsă de proprietățile fizice ale mediului. Experiența vizuală rezultă din interacțiunea dintre informațiile senzoriale și procesele prin care creierul identifică și organizează obiectele din jur.
De ce i-au surprins rezultatele chiar și pe cercetători
Potrivit comunicării publicate de Johns Hopkins University în iunie 2020, cercetătorii anticipaseră inițial că informațiile despre forma obiectivă a obiectelor vor prevala mult mai puternic asupra formei lor aparente. Cu alte cuvinte, se așteptau ca participanții să poată ignora aproape complet proiecția eliptică a unui obiect despre care știau că este circular. Rezultatele au arătat însă că această influență a perspectivei era mai persistentă decât presupuseseră.
Chaz Firestone, profesor în cadrul Departamentului de Psychological and Brain Sciences și coordonator al laboratorului Perception & Mind, a explicat că experimentul a reprezentat o modalitate de a examina științific o problemă discutată de filosofi de secole. La rândul său, Jorge Morales, autorul principal, a subliniat că perspectiva observatorului continuă să însoțească experiența vizuală chiar și atunci când persoana încearcă să perceapă obiectele în funcție de proprietățile lor reale.
Importanța cercetării constă și în modul în care a transformat o dezbatere abstractă într-o problemă experimentală. În loc să întrebe doar cum descriu oamenii propria experiență, autorii au analizat dacă informațiile despre perspectiva vizuală influențează performanța într-o sarcină concretă. Încetinirea răspunsurilor a reprezentat astfel un indiciu măsurabil al persistenței formei aparente.
Pot stereotipurile și așteptările să influențeze și ele percepția?
Experimentele despre forma obiectelor au făcut parte dintr-un program mai amplu de cercetare asupra relației dintre experiența subiectivă și percepție. În 2020, echipa Johns Hopkins a prezentat și alte direcții de investigație, printre care studiul influenței stereotipurilor de gen asupra procesării vizuale. Una dintre întrebările formulate era dacă oamenii întâmpină dificultăți în perceperea anumitor caracteristici atunci când persoanele observate nu corespund așteptărilor asociate genului.
Legătura dintre informațiile deja cunoscute și felul în care îi percepem pe ceilalți este investigată și în psihologia socială. De exemplu, cercetările prezentate în articolul despre de ce oamenii cu personalități asemănătoare ni se pot părea similari și fizic sugerează că informațiile despre caracterul unor persoane pot influența evaluarea asemănării dintre fețele lor. Este vorba despre un fenomen diferit de percepția formelor geometrice, dar care evidențiază interacțiunea dintre cunoaștere și evaluarea informațiilor vizuale.
O altă direcție de cercetare discutată de echipa Johns Hopkins viza modul în care oamenii percep obiecte absente sau identifică faptul că ceva lipsește dintr-o scenă vizuală. Aceste întrebări extind interesul pentru percepție dincolo de recunoașterea formelor geometrice și urmăresc relația dintre informațiile senzoriale și reprezentările mentale. Totuși, rezultatele experimentelor cu monede nu demonstrează în mod direct că stereotipurile sociale modifică vederea sau că oamenii percep în mod obișnuit obiecte inexistente.
Distincția este esențială deoarece percepția vizuală, interpretarea socială și judecățile bazate pe credințe implică procese care pot interacționa, dar nu sunt identice. Cercetarea asupra formelor perspectivale oferă dovezi pentru influența unghiului de observare asupra atenției vizuale, nu pentru orice formă posibilă de influență a așteptărilor asupra experienței umane.
Percepția depinde și de modul în care creierul combină informațiile senzoriale
Deși experimentul Johns Hopkins s-a concentrat asupra formei obiectelor, percepția umană implică adesea integrarea informațiilor provenite de la mai multe simțuri. Pentru a înțelege poziția propriului corp, de exemplu, creierul trebuie să combine ceea ce vedem cu informațiile tactile și cu semnalele despre poziția membrelor. Această integrare permite construirea unei reprezentări relativ stabile a corpului, chiar și atunci când stimulii senzoriali se schimbă.
Un exemplu este oferit de cercetările asupra rolului undelor alfa în percepția propriului corp, care au investigat modul în care creierul integrează temporal informațiile vizuale și tactile. Rezultatele au sugerat că diferențele individuale în dinamica activității cerebrale pot influența precizia cu care sunt combinate semnalele senzoriale. Aceste observații privesc un mecanism diferit de recunoașterea formei obiectelor, dar contribuie la înțelegerea faptului că percepția este rezultatul unor procese de integrare, nu al unui singur semnal izolat.
În viața cotidiană, această capacitate ne permite să interacționăm eficient cu mediul fără să analizăm conștient fiecare informație primită. De cele mai multe ori, sistemele perceptive funcționează suficient de bine încât obiectele și propriul corp să fie percepute ca stabile și coerente. Experimentele de psihologie devin utile tocmai pentru că pot evidenția situațiile în care aceste mecanisme obișnuite produc efecte neașteptate.
Ce ne învață experimentul despre felul în care vedem lumea
Studiul realizat de cercetătorii Johns Hopkins arată că percepția vizuală este mai complexă decât o simplă alegere între realitatea obiectivă și aparența subiectivă. Putem recunoaște că o monedă este circulară și, simultan, putem continua să procesăm conturul eliptic pe care aceasta îl prezintă din unghiul nostru. Tocmai această persistență a informației perspectivale poate influența felul în care ne orientăm atenția și identificăm alte obiecte.
Rezultatele nu ne obligă să ne îndoim permanent de ceea ce vedem, ci ne ajută să înțelegem mai bine cum funcționează vederea. Creierul construiește o reprezentare utilă a lumii prin integrarea mai multor surse de informație, iar perspectiva observatorului rămâne una dintre ele. Chiar și atunci când identificăm corect proprietățile unui obiect, felul în care acesta ni se înfățișează continuă să conteze pentru experiența noastră vizuală.
Leave a Reply