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Articulo de referencia

Movimiento biológico

Ejemplo de una representación visual de una oración en lengua de señas americana mediante puntos de luz. Los movimientos biológicos de la persona que realiza la seña se pueden o...

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Ejemplo de una representación visual de una oración en lengua de señas americana mediante puntos de luz. Los movimientos biológicos de la persona que realiza la seña se pueden observar a través del movimiento de los puntos blancos mientras pronuncia la oración.

El movimiento biológico es aquel que proviene de las acciones de un organismo biológico. Los humanos y los animales pueden comprender esas acciones a través de la experiencia, la identificación y el procesamiento neuronal de nivel superior . [ 1 ] Los humanos utilizan el movimiento biológico para identificar y comprender acciones familiares, lo cual está involucrado en los procesos neuronales de la empatía , la comunicación y la comprensión de las intenciones de los demás . La red neuronal para el movimiento biológico es altamente sensible a la experiencia previa del observador con los movimientos biológicos de la acción, lo que permite el aprendizaje corporizado . Esto está relacionado con un campo de investigación ampliamente conocido como ciencia cognitiva corporizada , junto con la investigación sobre las neuronas espejo .

Por ejemplo, un caso conocido de sensibilidad a un tipo específico de movimiento biológico es el de bailarines expertos que observan a otros bailarines . En comparación con quienes no saben bailar, los bailarines expertos muestran mayor sensibilidad al movimiento biológico propio del estilo de baile que dominan . El mismo bailarín experto también mostraría una sensibilidad similar, aunque menor, a estilos de baile ajenos a su especialidad. Las diferencias en la percepción de los movimientos de baile sugieren que la capacidad de percibir y comprender el movimiento biológico está fuertemente influenciada por la experiencia del observador con la acción. Se ha observado un efecto de experiencia similar en diferentes tipos de acciones, como la creación musical, el lenguaje, el pensamiento científico, el baloncesto y la marcha.

Historia

El fenómeno de la sensibilidad humana al movimiento biológico fue documentado por primera vez por el psicólogo perceptivo sueco Gunnar Johansson en 1973. [ 1 ] Es conocido principalmente por sus experimentos con pantallas de luz puntual (PLD, por sus siglas en inglés). Johansson colocó bombillas en partes del cuerpo y articulaciones de actores que realizaban diversas acciones en la oscuridad. Filmó estas acciones, obteniendo puntos de luz de cada bombilla moviéndose sobre un fondo negro. Johansson descubrió que las personas podían reconocer lo que los actores hacían cuando la PLD se movía, pero no cuando estaba estática. La invención de las PLD por parte de Johansson inspiró un nuevo campo de investigación sobre la percepción humana. La tecnología moderna para crear PLD se basa en los mismos principios, con la diferencia de que la película ha sido reemplazada por múltiples cámaras conectadas a computadoras que construyen una representación 3D de los movimientos de los actores, lo que permite un control considerable de las PLD.

El interés por el movimiento biológico se reavivó con la publicación de un artículo en 1996 sobre las neuronas espejo . [ 2 ] Se descubrió que las neuronas espejo se activaban en el cerebro de un animal tanto cuando este observaba a otro animal realizando un movimiento como cuando realizaba el mismo movimiento. Inicialmente, las neuronas espejo se observaron en la corteza premotora ; sin embargo, también se encontraron en el giro supramarginal y la unión temporoparietal , áreas del cerebro asociadas con el procesamiento del movimiento biológico. La codificación de acciones visuales y motoras dentro del mismo conjunto de neuronas sugiere que la comprensión y percepción del movimiento biológico está influenciada no solo por la información visual del movimiento, sino también por la experiencia del observador con dicho movimiento.

En la actualidad, el descubrimiento de las neuronas espejo ha dado lugar a una explosión de investigaciones sobre la percepción y la comprensión del movimiento y la acción biológicos en campos de investigación como la neurociencia social y afectiva , el lenguaje , la acción, la tecnología de captura de movimiento y la inteligencia artificial , como los androides y los agentes virtuales encarnados , así como el fenómeno del valle inquietante .

Investigación sobre el movimiento biológico

Los hallazgos de la investigación sobre el movimiento biológico han demostrado que los humanos son altamente sensibles a los movimientos biológicos de las acciones, y estas observaciones han dado lugar a estudios sobre los diferentes factores que influyen en la percepción y comprensión de dichos movimientos. Mediante estudios con pantallas de puntos de luz (PLD, por sus siglas en inglés), los hallazgos en psicología y neurociencia han conformado un amplio corpus de investigación que abarca diversos campos.

Observaciones generales sobre el movimiento biológico

En un experimento de PLD, a los participantes se les presentan puntos blancos estáticos, dinámicos o dinámicos aleatorios que consisten en fuentes de luz o marcadores de captura de movimiento colocados en las articulaciones involucradas en acciones de organismos biológicos. Aunque los puntos individuales en PLD no muestran ninguna conexión visual explícita con otros puntos, los observadores pueden percibir el movimiento biológico cohesivo de las acciones en PLD dinámico. [4] Estudios que utilizan métodos de PLD han encontrado que las personas son mejores para identificar PLD de su propia marcha en comparación con otras. [3] Las personas también pueden reconocer diferentes emociones en PLD. Con especial atención al lenguaje corporal, un observador puede identificar ira, tristeza y felicidad. Los observadores también pueden identificar el género de los actores con algunas acciones en PLD.

Daño por lesión

En un estudio extenso con pacientes con accidente cerebrovascular , se encontraron regiones significativas asociadas con una percepción deficiente del movimiento biológico, incluyendo el surco temporal superior y la corteza premotora . [ 3 ] El cerebelo también participa en el procesamiento del movimiento biológico. [ 4 ]

Un estudio reciente sobre un paciente con agnosia del desarrollo , una alteración en el reconocimiento de objetos, reveló que la capacidad de reconocer la forma de los organismos biológicos a través del movimiento biológico permanece intacta, a pesar de la deficiencia en la percepción de la forma no biológica a través del movimiento. [ 5 ] Otro estudio con varios grupos de pacientes con daño cerebral halló que la percepción del movimiento biológico no depende de la vía visual de la forma ventral . [ 6 ]

Neuroimagen

Investigaciones recientes en neurociencia cognitiva han comenzado a centrarse en las estructuras cerebrales y las redes neuronales involucradas en el procesamiento del movimiento biológico. [ 2 ] El uso de métodos de estimulación magnética transcraneal proporcionó evidencia que sugiere que el procesamiento del movimiento biológico ocurre fuera del área MT+/V5, que puede incluir tanto la forma visual como el movimiento. [ 7 ] Se ha demostrado que el surco temporal superior posterior está activo durante la percepción del movimiento biológico. [ 8 ] Además, se ha demostrado que la corteza premotora está activa durante el procesamiento del movimiento biológico, lo que muestra que el sistema de neuronas espejo se recluta para la percepción y comprensión de PLD. [ 9 ] Evidencia adicional de otro estudio muestra que la red de modo predeterminado es esencial para distinguir entre movimiento biológico y no biológico. [ 10 ] Tales hallazgos de los estudios mencionados anteriormente muestran que la percepción del movimiento biológico es un proceso que involucra varios sistemas neuronales diferentes fuera de las redes involucradas en el procesamiento visual de movimientos y objetos no biológicos .

Desarrollo en los niños

La percepción y comprensión humana del movimiento biológico en las acciones animales se desarrolla con la edad, generalmente alcanzando su máximo alrededor de los cinco años. [ 11 ] En un experimento, con niños de tres, cuatro y cinco años y adultos, se pidió a los participantes que identificaran el PLD de acciones animales como caminar, correr y caminar un perro y volar un pájaro. Los resultados mostraron que los adultos y los niños de cinco años pudieron identificar con precisión las acciones animales. Sin embargo, los niños de cuatro y tres años tuvieron dificultades, aunque los de cuatro años fueron significativamente mejores en la identificación de acciones animales que los de tres años. Esto sugiere que nuestra percepción y comprensión del movimiento y las acciones biológicas atraviesa un proceso de desarrollo en los niños humanos, alcanzando un límite de rendimiento para la identificación de acciones animales a los cinco años.

Si bien la mayoría de los animales, por ejemplo los gatos, tienden a reconocer las exhibiciones de puntos de luz de su propia especie por encima de las de otras especies y las PLD desordenadas, [ 12 ] los niños de tres años tuvieron más éxito al identificar una PLD de un perro caminando y menos éxito con una PLD de un humano caminando. Una posible explicación de estos resultados contradictorios podría deberse a la pequeña estatura física de los niños y sus experiencias resultantes con las perspectivas visuales: los perros están más cerca en altura de los niños pequeños, mientras que la experiencia de observar y realizar movimientos biológicos similares a los de un humano caminando es más difícil de obtener debido a la altura de los adultos, junto con su poca experiencia al caminar.

En la siguiente parte del experimento, se pidió a diferentes participantes que identificaran los mismos animales representados con puntos de luz, pero con imágenes estáticas en lugar de puntos en movimiento. Los niños de cinco años y los adultos obtuvieron resultados aleatorios , mientras que los participantes más jóvenes fueron excluidos debido a las mayores tasas de error derivadas de la dificultad de la tarea. Por lo tanto, este experimento sugiere que a los cinco años, somos capaces de identificar acciones y formas visuales de animales con representaciones de puntos de luz. Este estudio también demuestra que la experiencia con el movimiento biológico es fundamental para nuestra percepción y comprensión de las acciones. [ 11 ]

Idioma

Los humanos parecen usar funciones cognitivas similares para identificar verbos reales y movimientos biológicamente posibles. [ 13 ] En otro experimento, los investigadores les dieron a los participantes tareas de decisión léxica y de acción para medir cuánto tiempo les tomaba identificar si las palabras eran reales o si los PLD desordenados representaban una acción. Los participantes tardaron mucho más en identificar pseudopalabras y PLD desordenados. Se encontró que la correlación en el tiempo de reacción entre las palabras verbales y las acciones de PLD era bastante fuerte (r = 0,56), mientras que la correlación entre los sustantivos y las acciones de PLD era mucho menor (r = 0,31).

Estos hallazgos sugieren que los humanos utilizan funciones cognitivas similares para identificar el movimiento biológico y las palabras, ya sea que se presenten mediante lenguaje escrito o representaciones de puntos de luz. El investigador sugiere que estos hallazgos respaldan un marco teórico llamado cognición corporizada, que plantea que la cognición de acciones y palabras puede estar sustentada por el sistema motor . [ 13 ]

Psicofísica

Algunas investigaciones analizan las diferencias entre el procesamiento global y local del movimiento biológico; cómo se procesa la figura completa de la PLD en comparación con cómo se procesan los puntos individuales en la PLD. Un estudio investigó ambos tipos de procesamiento en una PLD de una persona caminando en diferentes direcciones reemplazando los puntos individuales con imágenes humanas o figuras esquemáticas orientadas en diferentes direcciones. [ 14 ] Los resultados mostraron que a los humanos les cuesta percibir la dirección de la marcha de la PLD global cuando los puntos locales no apuntan en la misma dirección, lo que indica que el cerebro utiliza un mecanismo similar basado en la forma para el reconocimiento de estímulos tanto globales como locales durante el procesamiento. Los resultados también muestran que el procesamiento de imágenes locales es un proceso automático que puede interferir con el procesamiento posterior de la forma global de la PLD de la marcha.

La percepción del movimiento biológico en PLD depende tanto del movimiento de los puntos individuales como de la configuración/orientación del cuerpo en su conjunto, así como de las interacciones entre estas señales locales y globales. [ 15 ] De forma similar al efecto Thatcher en la percepción facial , la inversión de puntos individuales es fácil de detectar cuando la figura completa se presenta normalmente, pero difícil de detectar cuando la pantalla completa se presenta al revés. Sin embargo, trabajos electrofisiológicos recientes sugieren que la configuración/orientación de la PLD podría influir en el procesamiento del movimiento de la PLD en las primeras etapas del procesamiento neuronal. [ 16 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Blakemore, Sarah-Jayne (2001). "De la percepción de la acción a la comprensión de la intención". Nature Reviews Neuroscience . 2 (8): 561– 567. doi : 10.1038/35086023 . PMID 11483999 . S2CID 53690941 .  
  2. 1 2 Rizzolatti, Giacomo; Sinigaglia, Corrado (2016-10-20). "El mecanismo del espejo: un principio básico de la función cerebral". Nature Reviews Neuroscience . 17 (12): 757– 765. doi : 10.1038/nrn.2016.135 . ISSN 1471-003X . PMID 27761004 . S2CID 13153411 .   
  3. ↑ Saygin, AP (2007). "Áreas cerebrales temporales superiores y premotoras necesarias para la percepción del movimiento biológico" . Brain: A Journal of Neurology . 130 (Pt 9): 2452– 2461. doi : 10.1093/brain/awm162 . PMID 17660183 . 
  4. ↑ Sokolov, AA; Gharabaghi, A.; Tatagiba, MS; Pávlova, M. (2009). "Compromiso del cerebelo en una red de observación de acción" . Corteza Cerebral . 20 (2): 486– 491. doi : 10.1093/cercor/bhp117 . PMID 19546157 . 
  5. ↑ Gilaie-Dotan, S.; Bentin, S.; Harel, M.; Rees, G.; Saygin, AP (2011). " Forma normal a partir del movimiento biológico a pesar de la función alterada de la corriente ventral" . Neuropsychologia . 49 (5): 1033– 1043. doi : 10.1016/j.neuropsychologia.2011.01.009 . PMC 3083513. PMID 21237181 .  
  6. ↑ Gilaie-Dotan, Sharon; Saygin, Ayse Pinar; Lorenzi, Lauren J.; Rees, Geraint; Behrmann, Marlene (27 de enero de 2015). "El aspecto ventral de la vía de la forma visual no es crítico para la percepción del movimiento biológico" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 112 (4): E361– E370. doi : 10.1073/pnas.1414974112 . PMC 4313798. PMID 25583504 .  
  7. ↑ Mather, G.; Battaglini, L.; Campana, G. (2016). "TMS revela un uso flexible de las señales de forma y movimiento en la percepción biológica del movimiento" (PDF) . Neuropsychologia . 84 : 193–197 . doi : 10.1016/j.neuropsychologia.2016.02.015 . PMID 26916969 . 
  8. ↑ Grossman, E.; Blake, R. (2002). "Áreas cerebrales activas durante la percepción visual del movimiento biológico" . Neuron . 35 (6): 1167– 1175. doi : 10.1016/s0896-6273(02)00897-8 . PMID 12354405 . 
  9. ↑ Saygin, AP; Wilson, SM; Hagler Jr, DJ; Bates, E.; Sereno, MI (2004). " La percepción del movimiento biológico de puntos de luz activa la corteza premotora humana" . Journal of Neuroscience . 24 (27): 6181– 6188. doi : 10.1523/jneurosci.0504-04.2004 . PMC 6729669. PMID 15240810 .  
  10. ↑ Dayan, E.; Sella, I.; Mukovskiy, A.; Douek, Y.; Giese, MA; Malach, R.; Flash, T. (2016). "La red neuronal por defecto diferencia el movimiento biológico del no biológico" . Cerebral Cortex . 26 (1): 234– 245. doi : 10.1093/cercor/bhu199 . PMC 4701122. PMID 25217472 .  
  11. 1 2 Pavlova, Marina (24 de abril de 2001). "Reconocimiento de representaciones biológicas de puntos de luz por niños pequeños". Perception . 30 (8): 925– 933. doi : 10.1068/p3157 . PMID 11578078 . S2CID 12083203 .  
  12. ↑ Blake, Randolph (1993-01-01). "Los gatos perciben el movimiento biológico". Psychological Science . 4 (1): 54– 57. doi : 10.1111/j.1467-9280.1993.tb00557.x . ISSN 0956-7976 . S2CID 145194874 .  
  13. 1 2 Bidet-Ildei, Christel; Toussaint, Lucette (2014-09-20). "¿Son equivalentes los juicios para verbos de acción y acciones humanas de puntos de luz?" . Procesamiento Cognitivo . 16 (1): 57– 67. doi : 10.1007/s10339-014-0634-0 . ISSN 1612-4782 . PMID 25238900 . S2CID 15153894 .   
  14. ↑ Kerr-Gaffney, JE; Hunt, AR; Pilz, KS (2016). "Interferencia de forma local en la percepción del movimiento biológico" . Atención , Percepción y Psicofísica . 78 (5): 1434– 1443. doi : 10.3758/s13414-016-1092-9 . PMC 4914516. PMID 27016343 .  
  15. ↑ Mirenzi, A; Hiris, E (2011). "El efecto Thatcher en el movimiento biológico". Perception . 40 (10): 1257– 1260. doi : 10.1068/p7077 . PMID 22308898 . S2CID 43114908 .  
  16. ↑ Buzzell, G; Chubb, L; Safford, AS; Thompson, JC; McDonald, CG (2013). "Velocidad del procesamiento de la forma y el movimiento biológicos humanos" . PLOS ONE . 8 (7) e69396. Bibcode : 2013PLoSO...869396B . doi : 10.1371/journal.pone.0069396 . PMC 3722264. PMID 23894467 .