Simple Science

Ciencia de vanguardia explicada de forma sencilla

# Biología # Neurociencia

La Ciencia del Tiempo de Reacción Sacádico

Descubre cómo reaccionan tus ojos a los estímulos visuales.

Yufeng Zhang, Pascal Fries

― 8 minilectura


Tiempo de Reacción Tiempo de Reacción Sacádico Explicado visual. información sobre el procesamiento Los movimientos oculares revelan
Tabla de contenidos

Cuando ves algo interesante, tus ojos se mueven rápido hacia eso. Este movimiento rápido de los ojos, llamado sacada, nos ayuda a enfocarnos en lo que importa. Pero, ¿sabías que la rapidez con la que tus ojos responden a un objetivo puede cambiar según dónde esté ese objetivo? Este tiempo de respuesta se llama Tiempo de Reacción Sacádica (TRS). Este artículo desglosará el fascinante mundo del TRS y cómo se ve influenciado por varios factores, como la posición del objetivo y las condiciones de luz.

¿Qué son las Sacadas?

Las sacadas son movimientos rápidos y simultáneos de ambos ojos que son esenciales para captar información visual sobre nuestro entorno. Imagina que estás en una fiesta y alguien te saluda desde el otro lado de la habitación. Tus ojos rápidamente se mueven hacia esa persona, permitiéndote verla claramente. Esta acción sucede casi sin que lo pienses.

Hacemos varias de estas movimientos cada segundo, pero no todas las sacadas son iguales. A veces nuestros ojos se mueven rápido y otras veces se toman su tiempo.

¿Qué es el Tiempo de Reacción Sacádica?

El Tiempo de Reacción Sacádica es el tiempo que le toma a tu cerebro reconocer un nuevo objetivo y enviar señales a tus ojos para moverse hacia él. Es como una carrera entre tu cerebro y tus ojos. El reloj empieza cuando ves algo nuevo y se detiene cuando tus ojos lo enfocan. Si estás mirando algo cerca, puedes reaccionar al instante. Pero si necesitas mirar más lejos, puede tardar un poco más.

Factores que Influyen: Tamaño y Distancia

Un factor importante que influye en el TRS es el tamaño de la sacada. Curiosamente, hay un patrón específico sobre cómo cambia el TRS según el tamaño del objetivo. Para movimientos muy pequeños (menos de un grado) o muy grandes (más de diez grados), el TRS tiende a ser más largo. Pero para movimientos de tamaño medio, como los entre dos y diez grados, el tiempo de reacción es significativamente más corto. Piénsalo como el principio de Ricitos de Oro: ¡no demasiado grande, no demasiado pequeño, simplemente bien!

El Papel de la Eccentricidad del Objetivo

La eccentricidad del objetivo se refiere a qué tan lejos está un objetivo de donde estás mirando. Cuando hablamos de los efectos del tamaño del objetivo o la eccentricidad en el TRS, resaltamos un fenómeno curioso. Si intentas detectar un objetivo que está un poco hacia un lado, generalmente te toma más tiempo reaccionar que si estuviera justo enfrente. El retraso en el tiempo es especialmente notable cuando se trata de sacadas de tamaño medio, ya que estas son las que más hacemos, tanto en la vida diaria como en estudios científicos.

Investigaciones Pasadas y Desafíos

Estudios anteriores sobre el TRS a menudo involucraban tareas donde un punto aparecía en tu visión periférica. Este enfoque no está exento de problemas, sin embargo. Por ejemplo, cuando los objetivos son idénticos en tamaño físico pero están a diferentes distancias, su visibilidad puede variar. Debido a que nuestro cerebro tiende a realzar la vista de lo que está cerca (¡gracias, magnificación foveal!), un punto del mismo tamaño podría ser más difícil de ver cuando está más lejos, afectando nuestro TRS.

Otro obstáculo en investigaciones previas ha sido las condiciones de luz. Si el fondo es demasiado tenue, puede hacer que el punto sea demasiado llamativo, dándote una reacción rápida pero no reflejando realmente la influencia del objetivo en el movimiento de tus ojos.

Estructura de la Tarea: Sacadas Exógenas vs. Endógenas

La forma en que estructuramos las tareas para medir el TRS también puede impactar los resultados. Dos tipos de tareas utilizadas son las sacadas exógenas y las endógenas.

  • Sacadas Exógenas: Estas son impulsadas por la aparición repentina de un objetivo, como un ruido fuerte que te hace mirar. Generalmente conducen a reacciones más rápidas ya que tus ojos prácticamente saltan ante el nuevo estímulo visual.

  • Sacadas Endógenas: En estas tareas, el movimiento ocurre después de un retraso, desencadenado por una señal anterior. Por ejemplo, puede que te pidan que mantengas tus ojos fijos en un punto y solo cuando desaparece, desplazas tu mirada hacia el objetivo. Este proceso es un poco más lento ya que tu cerebro se prepara para el movimiento después de la señal de "adelante".

Diferentes Patrones de TRS

Los estudios han mostrado que los patrones de TRS en estos dos tipos de tareas difieren de maneras interesantes. En las tareas exógenas, el TRS usualmente aumenta a medida que el objetivo se aleja, mientras que en las tareas retardadas, esta tendencia puede ser menos obvia. Esta discrepancia muestra cómo el control atencional juega un papel. Si un objetivo está más lejos, tu cerebro puede necesitar trabajar más para cambiar la atención y controlar ese movimiento ocular.

Enfoque Experimental y Métodos

Para investigar estas ideas, los investigadores se han centrado en estudiar a los monos, ya que ofrecen valiosos conocimientos sobre el procesamiento visual similar al de los humanos. Se utilizaron dos conjuntos diferentes de estímulos para los objetivos, uno con tamaños iguales y otro ajustado según cómo nuestros ojos magnifican imágenes a diferentes distancias.

El Experimento

Durante el experimento, los monos fueron entrenados para hacer sacadas hacia estos objetivos en diferentes condiciones. Los investigadores controlaron cuidadosamente la iluminación de fondo y el momento en que aparecieron los objetivos. Cada mono fue probado múltiples veces bajo cada escenario, lo que permitió una recolección de datos confiable.

Hallazgos sobre el TRS y Escalado

La conclusión esencial de los estudios es que escalar el tamaño de los estímulos influenció el TRS. Cuando el tamaño se ajustó para tener en cuenta los efectos del procesamiento visual, se redujo efectivamente el TRS, especialmente para objetivos con bajo contraste. Esta observación tiene sentido: ¡cuando el objetivo es más fácil de ver, podemos reaccionar más rápido!

El Factor de Contraste

Curiosamente, aumentar el brillo o contraste de un objetivo también juega un papel significativo en cuán rápido reaccionamos. Cuanto más brillante y distinto sea un objetivo, más rápido puede nuestro cerebro procesarlo y enviar la orden a nuestros ojos para moverse. Esto significa que, durante tareas donde el contraste varía, nuestro TRS también cambia en consecuencia.

La Influencia de la Atención

Un gran hallazgo de los resultados fue el efecto de la atención en el TRS. En tareas donde los monos tenían que esperar una señal específica antes de mover los ojos, los cambios atencionales se volvían cruciales. Cuando el punto de fijación desaparecía, los monos tenían que mover su atención de ese punto al objetivo. Este cambio, especialmente cuando los objetivos estaban más lejos, puede causar retrasos, resultando en TRS más largos.

La Prueba del Destello

En pruebas adicionales, se introdujo un destello repentino en el centro del campo visual. La idea era ver si esto capturaría la atención de los monos y afectaría sus tiempos de reacción. Resultó que este destello creó un claro retraso, ya que desviaba temporalmente su atención de nuevo al centro.

Conclusión

El Tiempo de Reacción Sacádica es un aspecto complejo pero fascinante de cómo interactuamos visualmente con nuestro entorno. Entenderlo ayuda a revelar mucho sobre nuestros procesos cognitivos y cómo funciona la atención. El tiempo que toma mover nuestra mirada puede depender de varios factores, incluyendo tamaño, distancia, contraste de fondo, y si nuestra atención necesita cambiar de un punto a otro.

La próxima vez que captes algo por el rabillo del ojo y tus ojos se dirijan rápidamente hacia ello, recuerda que hay mucho más sucediendo detrás de escenas de lo que podrías haber pensado. Tu cerebro y tus ojos están en una constante interacción de señales, respuestas y adaptación a nueva información-¡más rápido que una bala!

Así que, ¡siempre estate listo para esos miradas rápidas y esos momentos en que tus ojos necesitan ponerse al día! Nunca sabes cuándo la próxima vista interesante captará tu atención y despertará una nueva aventura-o al menos una buena historia que compartir.

Fuente original

Título: Eccentricity-Dependent Saccadic Reaction Time: The Roles of Foveal Magnification and Attentional Orienting

Resumen: A hallmark of primate vision is the emphasis on foveal processing, accompanied by frequent saccades that bring the fovea to salient parts of the scene, or to newly appearing stimuli. A saccade to a new stimulus is one of the most fundamental sensory-motor transformations. In macaque monkeys, we show that foveal magnification is not only the reason for saccades, but it also affects the dynamics of saccade initiation. In a task where the monkeys made saccades to peripheral target onsets, saccadic reaction time (SRT) increased with target eccentricity. Notably, we effectively eliminated this increase by scaling the target size according to the foveal magnification factor in the superior colliculus. We repeated the comparison between non-scaled and scaled targets, while changing the task to a delayed saccade task. In this task, the target was presented long before the saccade, and the saccade was triggered by foveal fixation offset rather than target onset, such that target onset long before fixation offset was essentially irrelevant for SRT. In this task, we found that SRT increased with target eccentricity, with similar rate for both non-scaled and scaled targets. Furthermore, this increase survived the addition of a salient distracting flash resetting attention to the foveal. The results obtained with the delayed saccades task are consistent with an attentional scan from the fovea to the target, a recently hypothesized general mechanism of attention.

Autores: Yufeng Zhang, Pascal Fries

Última actualización: 2024-12-06 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.08.552339

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.08.08.552339.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a biorxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

Más de autores

Artículos similares