Cómo crear y utilizar la rivalidad binocular

Cada uno de nuestros ojos normalmente ve una imagen ligeramente diferente, y el cerebro combina estas dos imágenes en una sola representación coherente. Sin embargo, cuando a los ojos se les presentan imágenes que son lo suficientemente diferentes entre sí, se produce un patrón de alternancias perceptivas, una imagen domina la conciencia mientras que la otra es suprimida. El dominio se alterna entre las dos imágenes, normalmente cada pocos segundos.

Este fenómeno perceptivo se conoce como rivalidad binocular. Para crear un estímulo de rivalidad binocular, a cada ojo se le presenta una imagen diferente en la misma ubicación percibida. Este video describe varias formas económicas y sencillas de crear y usar la rivalidad binocular.

Hola, soy David Carmel. Soy postdoc en el Departamento de Psicología de la Universidad de Nueva York. Hola, soy Mike Arca y soy estudiante de posgrado en el Departamento de Psicología de la Universidad de Princeton.

En este video, describiremos algunas formas baratas y sencillas de crear y usar la rivalidad binocular. La rivalidad binocular se considera útil para estudiar la selección perceptiva y la conciencia tanto en modelos humanos como animales porque las entradas invariables en cada ojo conducen a alternancias en la conciencia visual. Hay varias formas de crear rivalidad con los binoculares, pero los recién llegados al campo a menudo no están seguros de qué método se adaptaría mejor a sus necesidades específicas.

Nuestro objetivo aquí es describir las ventajas y desventajas de los métodos más comunes. Así que comencemos. La rivalidad binocular se puede inducir presentando a cada ojo una imagen diferente e irreconciliable en las ubicaciones retinianas correspondientes en lugar de una sola imagen combinada, lo que los observadores normalmente ven es un patrón de alternancias perceptuales en el que la imagen de cada ojo domina la percepción consciente durante un cierto período mientras que la otra imagen se suprime.

Los períodos de dominación y supresión se revierten periódicamente, con solo breves períodos de percepción mixta. La rivalidad binocular se puede utilizar para examinar varias preguntas importantes, como ¿en qué etapas dentro de la jerarquía de procesamiento visual se correlacionan los eventos neuronales con la experiencia consciente? ¿Cómo resuelve el cerebro la competencia entre estímulos y elige cuál traer a la conciencia?

¿Qué aspectos de una imagen que se suprimen de la conciencia pueden, sin embargo, ser procesados y cómo puede afectar dicho procesamiento al comportamiento? Hay varios métodos simples para crear una pantalla de rivalidad binocular. En este video, se describen los métodos más populares, incluidas las ventajas y deficiencias de cada método.

Antes de entrar en los métodos, debemos abordar el tema de mantener vírgenes estables durante los experimentos de rivalidad binocular. Antes de entrar en métodos específicos para crear rivalidad, es importante mencionar el tema de las vírgenes estables, que es una consideración vital en todos los métodos que se describirán. Normalmente, nuestros ojos giran o hacen movimientos vírgenes de forma que hace que la misma imagen fijada caiga en cada fóvea.

Sin embargo, el éxito de las vírgenes depende de que cada ojo vea las mismas cosas. Si a cada ojo se le presenta una imagen completamente diferente, las vírgenes se verán interrumpidas porque el cerebro no tendrá suficiente información para decidir el ángulo correcto de la virgen. Esto puede interrumpir la rivalidad binocular, ya que es posible que las dos imágenes no caigan en las ubicaciones retinianas correspondientes.

Por lo tanto, además de las diferentes imágenes, la pantalla debe contener elementos que sean idénticos para ambos ojos. Esto permite a los ojos mantener una mirada estable a pesar de la diferencia entre los elementos rivales de las imágenes. Por lo general, los elementos idénticos estabilizadores vírgenes incluyen un punto de fijación en el centro de las imágenes rivales y un marco alrededor de las imágenes.

La montura puede ser uniforme o texturizada y puede tener cualquier forma siempre que sea idéntica en ambos ojos. Los movimientos oculares horizontales no correlacionados son más probables que los verticales. Por lo tanto, se puede utilizar una barra texturizada a cada lado de cada imagen en lugar de un fotograma completo.

Finalmente, en algunos estudios, un marco puede ser indeseable. Por ejemplo, si el experimento requiere que los estímulos aparezcan sobre un fondo uniforme, en tales casos, es posible usar líneas NUNU o una imagen que parezca más alejada del estímulo, como los anillos de la diana. Ahora echemos un vistazo a cómo inducir la rivalidad binocular.

Aquí revisaremos tres opciones económicas y sencillas, que incluyen gafas rojas azules, el estereoscopio de espejo y las gafas de prisma El uso de gafas cromáticas, ya sea rojas, azules o rojas, el verde es un método popular preferido por muchos investigadores porque es el más fácil y barato de implementar, todo lo que uno necesita es un par de gafas de celofán disponibles en muchas jugueterías. Aquí usaremos gafas rojas y azules configuradas preparando una imagen que se muestra únicamente con la pistola azul del monitor y otra que se muestra en la misma ubicación en la pantalla únicamente con la pistola roja. Cada una de las lentes solo pasará una de las imágenes, por lo que las dos imágenes diferentes caerán en las ubicaciones retinianas correspondientes de los dos ojos y comenzarán a rivalizar entre sí.

Las dos imágenes deben contener información idéntica, como un marco o un punto de fijación, para garantizar la estabilidad de las vírgenes. Estos elementos idénticos deben estar en un color que ambos lentes dejen pasar, como el blanco o el negro. Tenga en cuenta que esta técnica no tiene nada que ver con la visión del color.

Los colores se utilizan simplemente para segregar las dos imágenes, cada una en un ojo. Esto debería funcionar incluso para observadores con una visión anormal del color. Las ventajas de usar gafas rojas azules incluyen que el equipo es muy económico y los estímulos son muy fáciles de preparar.

Las gafas rojas y azules se pueden utilizar fácilmente con todos los métodos de neuroimagen, incluida la resonancia magnética. Y, por último, las gafas rojas y azules no requieren estabilización de la cabeza ni ajuste individual del dispositivo de visualización para cada observador. Las desventajas incluyen que cada imagen solo puede contener tonos de un solo color, por lo que no hay estímulos cromáticos.

Las lentes no son perfectas, por lo que siempre habrá algo de sangrado y cada ojo verá parte de la imagen del otro ojo. Esto crea un problema para afirmar que la imagen suprimida no se vio en absoluto. El sangrado se puede reducir utilizando más de un filtro.

Por ejemplo, usar dos gafas, una encima de la otra, y finalmente, las gafas rojas y azules no funcionan bien con la mayoría de los rastreadores oculares actuales. Ahora pasemos al método del estereoscopio espejo. Los espejos se pueden configurar fácilmente para ofrecer una imagen diferente a cada uno de los ojos del observador.

Primero, prepare dos imágenes diferentes que tengan algunos elementos idénticos y muéstrelas una al lado de la otra en un monitor. Un estereoscopio de espejo es fácil de construir, por lo que todo lo que se necesita son cuatro espejos y soportes para montarlos en su posición. Dos espejos de modo que cada uno esté cerca de un ojo y en un ángulo de 45 grados con respecto a la línea de visión de ese ojo, use un mentonera para estabilizar la ubicación de la cabeza del observador.

Coloque otro espejo a cada lado de cada uno de los dos primeros espejos frente a los estímulos en un ángulo de 45 grados para que cada imagen caiga en la ubicación correspondiente en cada ojo. Las imágenes disímiles ahora deberían rivalizar entre sí. En la mayoría de los casos, es conveniente utilizar uno de los varios estereoscopios disponibles en el mercado.

Los ojos de cada observador son un poco diferentes, por lo que al colocar un observador frente a la pantalla, puede ser necesario ajustar los ángulos del espejo para obtener vírgenes estables. Al usar un estereoscopio de espejo, es importante asegurarse de que cada ojo solo pueda ver la imagen que se supone que debe ver, y que esta imagen solo se vea en el lugar donde rivaliza con la otra imagen. En muchos casos, cada ojo también tendrá una línea de visión con respecto a la imagen del otro ojo.

Para bloquear esta línea de visión no deseada, coloque un separador. Por ejemplo, una hoja de cartón que se extiende desde la línea media de los estereoscopios entre los ojos del observador hacia el centro de la pantalla de tal manera que bloqueará la línea de visión hacia el otro estímulo ocular. Un problema adicional que puede ocurrir es que cada ojo puede ver la imagen que se supone que debe ver dos veces, una vez a través del espejo y una vez más directamente.

Esto hará que aparezca una imagen adicional de cada estímulo junto al lugar donde se produce la rivalidad. Para evitar esto, ajuste la relación entre la ubicación de las imágenes y la distancia del observador a la pantalla. Con el fin de hacer estos ajustes antes de que comience el experimento, prepare una imagen que muestre solo las partes de la pantalla que son idénticas en ambas imágenes y se utilice para configurar el estereoscopio para cada observador antes de mostrar el estímulo de rivalidad.

Las ventajas de utilizar estereoscopios de espejo son que las imágenes separadas permiten el uso de estímulos cromáticos. Las imágenes están completamente separadas y no pueden sangrar entre sí. La preparación de estímulos es fácil y sencilla.

Dos imágenes cualesquiera, presentadas una al lado de la otra, pueden rivalizar entre sí. Y, por último, los estereoscopios se pueden utilizar en combinación con el seguimiento ocular. Las desventajas incluyen que los estereoscopios solo permiten la presentación de estímulos bastante pequeños porque solo se puede usar la mitad del campo visual para presentar cada imagen.

Los estereoscopios no se pueden usar fácilmente en un escáner de resonancia magnética, ya que esto requeriría que todos los elementos del estereoscopio no fueran magnéticos, y la configuración también tendría que incorporar la inclinación adicional del espejo a través del cual normalmente se ven los estímulos en el escáner. Y, por último, los estereoscopios requieren estabilización de la cabeza y ajuste individual para cada observador. Ahora veamos cómo usar las gafas de prisma.

El método de las gafas de prisma es una variación de la idea del estereoscopio que utiliza gafas en las que las lentes son prismas en lugar de espejos. Al igual que con un espejo, las imágenes estereoscópicas se presentan una al lado de la otra en un monitor. Las lentes prismáticas se pueden comprar en cualquier proveedor óptico comercial junto con las monturas de plástico.

Cada uno de los prismas dobla la luz, haciendo que los objetos que están a un lado parezcan estar rectos. Dos, tales prismas orientados en direcciones opuestas actúan de la misma manera que un espejo. Estereoscopio, ¿crearían la ilusión de que dos imágenes que de hecho están físicamente una al lado de la otra se superponen en el espacio?

Tenga en cuenta que cuando use gafas de prisma, aún debe usar un divisor, ya que cada ojo puede ver la imagen del otro ojo. Sin embargo, no es necesario ajustar la distancia y el tamaño de la pantalla porque cada imagen solo tiene una línea de visión para cada ojo. Las ventajas y desventajas de las gafas de prisma son similares a las de los estereoscopios de espejo, con una gran diferencia.

Es fácil de usar las gafas de prisma en un escáner de resonancia magnética, ya que pueden estar hechas de plástico y son más compactas que un estereoscopio de espejo. Ahora veamos cómo garantizar la supresión completa de las imágenes para abordar las preguntas de investigación relacionadas con el procesamiento de la imagen suprimida. Durante los experimentos de rivalidad binocular, una forma fuerte de rivalidad conocida como supresión continua del flash o CFS para abreviar es la más adecuada para crear un estímulo CFS.

Presentan una imagen de contraste relativamente bajo para un ojo. Esta será la imagen suprimida. Presentan una imagen de alto contraste, que cambia rápidamente al otro ojo.

Esta será la mascarilla dominante para el SFC que será la máxima eficacia. La mascarilla CFS debe cambiar a una velocidad de entre 10 y 20 hercios. El SFC se puede inducir utilizando todos los métodos de rivalidad descritos anteriormente en este video cuando se usa un estereoscopio de espejo o gafas de prisma.

La mascarilla CFS compuesta por muchos elementos pequeños y coloridos es altamente efectiva. Sin embargo, una máscara CFS compuesta por elementos de escala de grises también puede ser efectiva cuando se usan gafas rojas azules. La máscara CFS puede estar compuesta por muchos elementos que son todos del mismo color.

Si ves este video a través de gafas rojas y azules, probablemente obtendrás mucho sangrado debido a la compresión de video por la que pasó para maximizar las posibilidades de supresión completa. Ajuste el nivel de contraste de la imagen suprimida antes de que comience el experimento. Las alternancias, la imagen dominante y la suprimida, suelen ser graduales y pueden ser bastante lentas, lo que significa que una gran parte del tiempo de visualización está ocupado por fases mixtas.

La forma específica de las fases mixtas varía entre observadores y para diferentes estímulos. Aquí se muestran dos formas comunes de fases mixtas. En primer lugar, en la rivalidad fragmentaria, una fase mixta puede consistir en que la imagen suprimida se convierta gradualmente en dominante a través de un número creciente de parches dominantes a través del estímulo.

En segundo lugar, una fase mixta también puede ocurrir a través de una ola de dominancia que se extiende a través de la imagen. Para inducir dicha onda, introduzca un incremento de contraste en una parte específica de la imagen suprimida. Las alternancias de rivalidad binocular ocurren a intervalos de duración aleatorios e independientes.

Esto significa que la duración del último intervalo de dominancia no predice cuánto tiempo será el siguiente. Si las duraciones de dominancia se dividen en bins con un ancho igual. Un histograma que muestra cuántas duraciones dominantes de cada longitud ocurrieron tiende a ser WellFit por una distribución sesgada conocida como función gamma.

Los efectos de las manipulaciones experimentales sobre las duraciones y la rivalidad tienden a manifestarse en la forma de la función gamma que mejor se ajusta a cada condición. Se producirán muchas duraciones de dominancia diferentes, pero la probabilidad de que se produzcan puede verse alterada por los factores de manipulación, como las dos imágenes. Las características de bajo nivel afectan a las duraciones relativas de su período de dominancia y supresión.

Por ejemplo, si las dos imágenes difieren, por el contrario, la imagen de mayor contraste tendrá duraciones de dominancia más largas, lo que conducirá a una distribución gamma de mejor ajuste con una mediana mayor. Además, diferentes observadores pueden producir diferentes distribuciones gamma para el mismo conjunto de estímulos. Es posible utilizar los parámetros de la función gamma como variables dependientes en un experimento, pero la relación entre estos parámetros y la forma de la distribución no es fácilmente transparente.

Por lo tanto, puede ser útil una medida de tendencia central más accesible. Sin embargo, debido a que la distribución gamma puede estar muy sesgada, la duración mediana en lugar de la media suele ser más representativa de los resultados. El uso de la mediana de una distribución no gaussiana también significa que, a menos que haya un gran número de puntos de datos, las pruebas estadísticas relevantes deben ser no paramétricas.

En este video, hemos descrito la naturaleza de la rivalidad binocular, varios métodos para crearla y qué consideraciones se deben tener en cuenta cuando se usa. Esperamos que nuestra introducción le resulte útil para emplear este fascinante fenómeno.