La ilusión de Chubb es una ilusión óptica o un error en la percepción visual en el que el contraste aparente de un objeto varía significativamente para la mayoría de los espectadores dependiendo de su contraste relativo con el campo en el que se muestra [1] . Estas ilusiones visuales son de particular interés para los investigadores porque pueden proporcionar información valiosa sobre cómo funcionan los sistemas visuales humanos .
La textura visual de un objeto con bajo contraste rodeado por un campo de textura visual uniforme parece tener más contraste que cuando se presenta en un campo de textura de alto contraste. Esta ilusión fue observada por Charles Chubb y sus colegas y fue publicada en 1989 [2] . Lotto y Purves publicaron una explicación empírica de la ilusión de Chubb en 2001 [1] .
Chubb y sus colegas exploraron esta ilusión mostrando varias combinaciones de objetos de primer plano y campos de fondo a sujetos de prueba humanos y pidiéndoles que calificaran la claridad del contraste visual para cada objeto de primer plano. Descubrieron que los sujetos que veían un área con una textura visual aleatoria incrustada en el campo de fondo circundante tenían más probabilidades de informar una percepción diferente del contraste visual para el área objetivo central según el contraste relativo del campo de fondo. Además, el brillo aparente o la neblina del parche de textura cambiaba a medida que cambiaba el fondo. Por ejemplo, los puntos brillantes de una mancha de textura aparecían más tenues sobre un fondo de alto contraste, mientras que los puntos oscuros aparecían más claros sobre un fondo plano [2] . Esta aparente desviación en la percepción se ve afectada si es vista por diferentes observadores y cuando el fondo y el objetivo central se colocan en "bandas de frecuencia espacial no superpuestas", como explican Chubb et al. Esta tendencia resultó ser estadísticamente significativa [3] .
La ilusión Chubb es similar a otra ilusión visual, el efecto de contraste . El efecto de contraste es una ilusión en la que el brillo percibido o el brillo de una forma central idéntica de un objetivo visual sobre un fondo más grande y uniforme cambia para el sujeto dependiendo de la relación entre el brillo de la forma central y el brillo del fondo . 4] . El efecto de contraste se ilustra en la Figura 2, donde la región central es más brillante. Es decir, la relación entre el brillo del rectángulo central superior ( A ) y el brillo de su campo de fondo es mayor que uno. En el rectángulo inferior ( B ), el campo de fondo es más brillante. Es decir, la relación es menor que uno [2] . Aunque los dos puntos centrales del objetivo son igualmente brillantes (el mismo brillo), uno parece más claro sobre un fondo oscuro y el otro parece más oscuro sobre un fondo más claro.
El frenado lateral es una de las propuestas para explicar la ilusión del contraste . Sus defensores sugieren que las neuronas altamente estimuladas por el fondo B suprimen las neuronas rectangulares internas menos estimuladas [2] . En A , como ellos teorizan, no existe tal inhibición. Sin embargo, el hecho de que tanto A como B muestren un “brillo uniforme en todo el espacio” sugiere que el proceso de inhibición lateral es más complejo [5] . Chubb et al argumentan que el principio de inhibición lateral se basa en la suposición de que el factor determinante en el brillo percibido es la relación entre el brillo del rectángulo en el borde del rectángulo y el brillo de fondo. Sin embargo, la influencia de la inhibición lateral no es consistente con fenómenos como la cruz de Benari y la ilusión de White, así como con los efectos de transparencia y asimilación. Como tal, esta es una explicación ad hoc del efecto con oscuro interés teórico.
La ilusión de Chubb ilustra un error en el contraste, no en el brillo. El fondo con cero brillo en la Figura 2 ( A ) se convierte en el campo con cero contraste en la misma parte de la Figura 1, mientras que el campo de alto brillo en la Figura 2 ( B ) se convierte en el campo con alto contraste. Los observadores perciben empíricamente que el disco de textura de la parte más a la izquierda de la Figura 1 tiene mayor contraste que el disco de la derecha, incluso si son iguales. Tras realizar experimentos de inducción de contraste e iluminación, inducción interocular e inducción entre bandas de frecuencia espacial, demuestran que el efecto inhibitorio lateral es monocular y adaptado solo para frecuencia espacial. Chubb apoyó "un modelo en el que la ganancia de salida de una neurona selectiva de banda se normaliza a la amplitud de respuesta promedio de las neuronas vecinas con la misma frecuencia de sintonización " [2] .
La percepción visual depende de la interacción del sistema visual humano con cualquier estímulo biestable o multiestable y la frecuencia de su ocurrencia. La iluminación de los objetos en un punto determinado, la reflectividad de estos objetos y la transmitancia del medio entre el objeto y el observador son fundamentales para determinar los principales factores que afectan nuestra percepción visual [1] . Esto se debe a que una imagen de bajo contraste se percibe como si tuviera más contraste cuando se coloca sobre un fondo gris. La influencia de un fondo gris es más ambigua, en contraste con un fondo de alto contraste. Lotto y Purves (2001) demostraron que la ilusión de Chubb puede explicarse por "la medida en que la transmisión imperfecta probablemente haya afectado la luz que llega al ojo". De hecho, estas observaciones sugieren una explicación completamente empírica para la ilusión de Chubb [6] .
El efecto Chubb es que si un objeto se ve a través de un medio de transmisión imperfecto, aumenta o disminuye el brillo o la oscuridad aparentes del punto objetivo, incluso cuando las proporciones de brillo y frecuencias espaciales siguen siendo las mismas [1] . Lotto y Purves (2001) dudaron que la percepción ilusoria del brillo se explique como consecuencia de la inhibición lateral [2] . Si este fuera el caso, entonces la diferencia percibida en el brillo del elemento que se muestra en la Figura 3 ( A ) no se vería afectada en gran medida por el campo circundante en la Figura 3 ( C ), que muestra menos contraste espacial que la región central, de acuerdo con las observaciones. A pesar de esto, argumentaron que "esta evidencia se ve socavada por el hecho de que el contraste aparente de la región central en la figura 3 ( D ) es en gran medida independiente del entorno de la figura 3 ( F )". Así que decidieron explorar la ilusión de Chubb en términos "totalmente empíricos", principalmente como consecuencia de experiencias pasadas o, en este caso, el efecto de la transmisión en estímulos ambiguos.
Una conclusión importante de las observaciones de Lotto y Purves fue el uso de la transmisión imperfecta [1] . Una transmitancia imperfecta da como resultado que los observadores experimenten una diferencia reducida en el contraste espectral o el brillo de las superficies de los objetos [7] . Esto se debe al hecho de que los defectos en el medio de transmisión crean, por ejemplo, efectos atmosféricos, distorsionan la transmitancia. Por ejemplo, la transmitancia cambia cuando se ven objetos a distancia, en smog o niebla, oa través de telas, vidrios o agua. Estas condiciones afectan en gran medida la cantidad de luz que llega al ojo. Esta hipótesis se probó cambiando la probable contribución de la transmisión imperfecta mediante la manipulación de la información de movimiento, brillo y color. En algunos casos, el brillo relativo de las dos superficies objetivo se puede reducir, como lo muestran Lotto y Purves, de una proporción de 8:3 a aproximadamente 7:5. Si la percepción se genera empíricamente, entonces "la medida en que el estímulo es consistente con la transmitancia imperfecta... se incluirá en la percepción del objetivo".
La respuesta conductual adecuada depende de una evaluación de la contribución relativa de la iluminación, la reflectancia y la transmitancia a los estímulos visuales. La percepción visual del contraste se ve afectada por los efectos de la transmisión imperfecta, no por el brillo del objeto [1] . El estímulo Chubb que se muestra en la Figura 1 ( B ) es consistente con las distorsiones de transmitancia por dos razones: los patrones de fondo son continuos con los patrones de destino y las luminancias de destino coinciden con los valores que ocurrirían si el patrón de fondo fuera visto a través de un mal medio transmisor.
La explicación de la ilusión de Chubb en términos de transmitancia establece que cambiar el estímulo en la Figura 1 ( B ) de tal manera que sea menos compatible con la visualización a través de un medio imperfecto debería reducir o revertir la ilusión. Las pruebas apoyan esta hipótesis. Esta explicación pone en duda la hipótesis, que implica que cambiar el brillo, el movimiento o la distribución espectral del campo que rodea al objetivo no cambia la percepción [1] .
Los resultados empíricos también contradicen la hipótesis de que las "ilusiones de brillo" inducidas por contactos de contorno en un estímulo explican la ilusión de Chubb, como propone Anderson (1997) [1] [8] .
Las ilusiones visuales se pueden dividir en fisiológicas o patológicas, perceptivas y ambiguas (biestables o multiestables). La desviación de la percepción natural de los objetos (estímulo) fomenta la evaluación de las teorías de la percepción. La percepción visual en la esquizofrenia se caracteriza por un ajuste contextual reducido y una percepción más precisa del estímulo en tareas asociadas con "efectos contextuales espaciales" [9] . Según Enis et al., "Las ilusiones de contexto surgen de la tendencia adaptativa de la visión para enfatizar las diferencias relativas entre las características en lugar de sus características absolutas". Aunque la presencia de un fondo de alto contraste reduce el contraste aparente en el primer plano de las características más pequeñas en individuos sanos, los pacientes esquizofrénicos son más precisos al percibir el contraste entre el fondo y el primer plano. Para probar esto, Keane midió a 15 participantes con esquizofrenia crónica, otros 13 participantes con trastornos psiquiátricos, incluidos individuos con trastornos bipolares y de personalidad, y 20 individuos mentalmente sanos. Se les mostraron pequeños puntos de destino aislados o pequeños puntos con un fondo de alto contraste seguidos de un punto de referencia remoto. Luego se pidió a las personas que marcaran cuál de los parches pensaban que tenía más contraste en función de sus observaciones [10] .
La inmunidad del grupo esquizofrénico a la ilusión de contraste fue excepcional: 12 de 15 juicios precisos, mientras que los participantes sanos mostraron conceptos erróneos graves sobre los estímulos centrales. Esto demuestra que las personas con esquizofrenia pueden percibir con mayor precisión las "características absolutas" de las "características individuales" [10] . Mientras que las modulaciones de contexto con respecto al brillo, el tamaño y la orientación fueron similares entre los grupos, las modulaciones de contexto débiles se correlacionaron con peores síntomas y funciones sociales [11] [9] .
Los defectos visuales en la esquizofrenia pueden conducir a problemas cognitivos y sociales [9] . Los resultados de rendimiento mejorados nos ayudan a identificar deficiencias visuales ocultas. De hecho, ha habido un rápido aumento en el uso de tareas visuales contextuales (la ilusión de Chubb) en ensayos clínicos e investigaciones sobre esquizofrenia patrocinados por los NIH. (Oro et al., 2012).
Hay una disminución en la función inhibitoria de la corteza en el sistema visual con el envejecimiento tanto en humanos como en animales. Esta disminución de la inhibición explica la disminución de la orientación y el ajuste de la dirección de las neuronas visuales con el envejecimiento. L. R. Betts et al (2005) demostraron que las personas mayores podían distinguir el movimiento de estímulos de alto contraste más rápido que las personas más jóvenes y que la inhibición era responsable de las diferencias en la supresión espacial [12] . Karas y McKendrick (2009) usaron la ilusión de Chubb para probar si un fondo de alto contraste afecta las percepciones visuales de los participantes mayores en menor medida que los participantes más jóvenes debido a la reducción de la inhibición. Los estímulos utilizados para los experimentos se basaron en los parámetros utilizados por Dakin, Carlin y Hemsley (2005), quienes utilizaron la ilusión de Chubb para evaluar la inhibición reducida en esquizofrénicos. Sin embargo, su estudio mostró que la sensibilidad al contraste en realidad no disminuyó con la edad, ya que los participantes mayores mostraron una mayor discrepancia en la percepción del contraste entre el objetivo y el fondo que los participantes más jóvenes.
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