memoria transacádica

La teoría del objetivo de la sacada de McConkie y Currie ^{[ 1 ]} es similar a la investigación de Schneider, quien propuso una "teoría del objeto de referencia" similar. ^{[ 2 ]} Ambas teorías plantean la hipótesis de que cada sacada está precedida por procesos en el sistema visual que eligen un objeto como objetivo para el siguiente punto de fijación. El objeto suele estar ubicado en la visión periférica . ^{[ 2 ]} Las características del objeto se almacenan como una representación mental en la memoria transacádica para la identificación de futuras fijaciones. El sistema visual busca estas características objetivo cuando el ojo se posa en su punto de fijación, y las características físicas se comparan con la representación mental del objeto objetivo. La teoría asume que la estabilidad visual se alcanza cuando estos procesos son exitosos (cuando los estímulos visuales y la representación mental del objeto objetivo coinciden). Este proceso ocurre antes de cada sacada. ^{[ 3 ]} Los experimentos realizados por McConkie para respaldar el papel de un objetivo sacádico en la memoria transacádica muestran dos cosas: primero, existe un área periférica limitada donde se encuentra un objetivo sacádico, y segundo, la atención es vital para recordar elementos en el área objetivo. Los experimentos consistieron en recordar cambios en una imagen que ocurrieron en el área periférica. Irwin realizó experimentos similares en los que los participantes recordaron letras que ocurrieron cerca del área objetivo. ^{[ 2 ]} Debido a los factores de confusión del entorno controlado en los estudios, la participación de los objetos objetivo de la sacada se infiere y no se establece. ^{[ 3 ]}

Existen diversas concepciones radicales de la memoria transacádica. Algunas son más aceptadas que otras debido a la evidencia que las respalda. Una teoría menos aceptada, la hipótesis de fusión espaciotópica de Breitmeyer, sugiere que las imágenes sucesivas se fusionan en función de las coordenadas ambientales y no de las retinianas. En otras palabras, nuestra memoria almacena una secuencia de imágenes de nuestro entorno y las combina para ofrecernos una representación completa en el cerebro. La orientación de nuestras retinas no influye en esta forma de memoria. Esta forma teórica de memoria supuestamente almacena representaciones muy detalladas del mundo en un búfer espacial de alta capacidad. ^{[ 2 ]} Investigaciones y experimentos realizados por otros psicólogos aportan evidencia empírica en contra de estas afirmaciones. ^{[ 2 ]}

Daniel Dennett argumentó que la forma en que creemos ver el mundo es, en su mayor parte, una ilusión. Parte de su argumento se basa en la afirmación de que cada uno de nosotros posee lo que él denomina un « teatro cartesiano », en el que creemos que existe una representación completa del mundo visual en nuestra mente y que hay un lugar en ella donde se observa. ^{[ 4 ]} Según Dennett, nada de esto existe. En cambio, el único lugar donde existe una representación completa y rica es directamente en la fóvea , y cada vez que se produce un movimiento sacádico, la información se sobrescribe. ^{[ 4 ]} Por lo tanto, no existe la memoria transacádica. La información previamente perdida solo parece conservarse en la memoria visual porque podemos volver a mirar. De esta manera, el mundo exterior actúa como una memoria visual. ^{[ 4 ]} Dado que nuestros ojos están en constante movimiento, no somos conscientes de que las entradas visuales se actualizan constantemente para dar la ilusión de la imagen completa que creemos ver. Dennett distingue entre la presencia de la representación y la representación de la presencia. ^{[ 4 ]} El ejemplo que da con respecto a esta distinción es este: si entraras en una habitación cubierta de retratos idénticos de Marilyn Monroe , verías que hay muchos, pero en realidad no los verías todos a la vez. No habría una representación detallada de cada retrato individual, solo el conocimiento de que están presentes. ^{[ 4 ]} La teoría de Dennet plantea dos preguntas relevantes: 1) ¿Cómo detecta el sistema visual el cambio en el entorno? ^{[ 4 ]} 2) ¿Cuánta información se retiene en cada sacada? La respuesta propuesta a estas preguntas reside en varios mecanismos que sustentan una alta sensibilidad al cambio en cada fijación visual. Estos mecanismos son: adaptación retiniana, sistemas de "salto" y detectores de movimiento. ^{[ 4 ]} La implicación de esta visión es que se necesita retener poca información entre cada sacada.

La conclusión de Irwin sobre la memoria transacádica es que no existen mecanismos separados, sino que es idéntica a la memoria visual a corto plazo. ^{[ 5 ]} Los experimentos de Irwin demostraron que las personas no pueden fusionar imágenes presacádicas y postsacádicas en fijaciones sucesivas. ^{[ 2 ]} Estos resultados son evidencia en contra de la fusión espaciotópica. Según Irwin, no existe un búfer transacádico ^{[ 2 ]} que almacene información visual de un punto de fijación al siguiente. Además, la memoria transacádica no almacena información espacial detallada, sino una representación más abstracta. Irwin describe la memoria transacádica como una memoria imprecisa, de capacidad limitada y relativamente duradera. ^{[ 5 ]}

Se han realizado numerosas afirmaciones sobre la relación entre la memoria transacádica y la memoria visual a corto plazo . Los investigadores han observado varias características similares entre ambos sistemas, lo que ha llevado a muchos a creer que la memoria transacádica es, de hecho, memoria visual a corto plazo ^{[ 6 ]} o una parte de ella ^{[ 7 ]} . La memoria transacádica tiene una capacidad limitada de tres a cuatro elementos, una tasa de decaimiento lenta y características enmascarables. Básicamente, puede retener de tres a cuatro elementos por cada sacada, y la retención de estos se desvanece o desaparece de la conciencia lentamente tras la presentación del estímulo. Sin embargo, si se presenta un estímulo enmascarador, como una pantalla en blanco, inmediatamente después del estímulo original, los elementos retenidos antes del enmascaramiento pueden ser reemplazados o eliminados más rápidamente por este. Todos estos factores son características típicas de la memoria visual a corto plazo ^{[ 7 ]} . El contenido almacenado en la memoria transacádica es menos visual, más abstracto y consiste en representaciones dispersas de los objetos, similares al tipo de representaciones de la memoria visual a corto plazo. ^{[ 7 ] [ 8 ]} La memoria transacádica es diferente de la memoria visual a corto plazo en que toma en cuenta los cambios de la ubicación del objetivo debido al movimiento del ojo a nuevas sacadas. ^{[ 9 ]} La información retenida entre sacadas no toma en cuenta muy bien la información posicional. ^{[ 7 ] [ 10 ]} Sin embargo, la información relacional ^{[ 11 ]} y de identidad se retiene bien. ^{[ 10 ]} Prime y colegas (2006) plantean la hipótesis de que la memoria transacádica utiliza mecanismos egocéntricos, como la atención selectiva , para reducir la búsqueda visual del objetivo y permitir que la información espacial entre sacadas se retenga y actualice mediante la incorporación de información a través de sacadas.

La memoria transacádica se caracteriza por la integración de la información recopilada antes de la ejecución de una sacada (presacádica) y la información recopilada después de la sacada (estímulos postsacádicos). ^{[ 6 ]} Esto implica atención, localización de los objetivos necesarios para realizar una sacada y actualizaciones continuas de la información ambiental. La atención se produce antes del movimiento de los ojos, ^{[ 10 ]} por lo tanto, tiene una fuerte influencia en la ubicación de la sacada, qué información se está codificando, recordando a través de sacadas y almacenando en la memoria transacádica. ^{[ 7 ]} Para realizar una sacada exitosa y precisa, un individuo debe realizar un cambio de atención hacia el objetivo de la sacada. Este cambio de atención hace que la codificación de la información ocurra cerca de la ubicación del objetivo de la sacada. ^{[ 10 ]} La atención al objetivo de la sacada resulta en una mejor identificación del objeto y un aumento en la precisión de la identificación. Así como, mejora en la codificación de la información de ubicación. ^{[ 10 ] [ 12 ]} La atención está restringida a un objetivo de sacada por área. Es imposible mantener la atención en un objetivo en un área, mientras se realiza otra sacada simultáneamente en otra. Esto causará períodos de latencia sacádica prolongados (el tiempo que se tarda en hacer una sacada de un área a otra) y tiempos de reacción aumentados. ^{[ 2 ] [ 13 ]} Sin embargo, la atención puede distribuirse alrededor del objetivo de la sacada, en lugar de la ubicación precisa que caerá en la fóvea, ^{[ 2 ]} lo que permite la detección de uno o dos objetos situados alrededor del objetivo de la sacada. ^{[ 12 ]} Kowler (1995) propuso dos modelos para explicar la relación entre la atención, las sacadas y la memoria transacádica. El modelo espacial establece que la atención se distribuye entre el sitio perceptivo ( campo visual ) y el objetivo de la sacada durante el período de latencia, lo que permite la identificación del objetivo de la sacada y el objeto que rodea esa área. El modelo temporal establece que la atención determina dónde ocurrirá la sacada y libera una señal de "ir" para iniciar una sacada dentro de esa área.

La supresión sacádica es responsable de mantener un mundo visual continuo y estable al reducir la sensibilidad visual a los eventos que ocurren antes, durante y después de una sacada. ^{[ 2 ] [ 14 ]} Cuanto más complejo sea el fondo sobre el que se presenta el estímulo, mayor será la supresión. ^{[ 14 ]} El aumento de la supresión sacádica puede conducir a una disminución en la detección de cambios en el campo visual. ^{[ 15 ]} La supresión sacádica puede vincularse al fenómeno de la ceguera al cambio , en el que los individuos carecen de la capacidad de detectar cambios pequeños o grandes dentro de un entorno sin la ayuda de la atención dirigida. ^{[ 16 ]} Hay dos tipos de supresión sacádica, el primero se refiere a la detección de destellos de puntos de luz durante las sacadas. Cuanto menor sea la frecuencia espacial , es decir, menos objetos en el campo visual de los destellos de luz, más fuerte será la supresión sacádica. Con menos elementos en el campo visual, es más fácil que ocurra la supresión sacádica. Cuanto mayor sea la frecuencia espacial, que implica objetos más complejos dentro del campo visual, menos probable será que haya supresión sacádica. ^{[ 17 ]} El segundo tipo se refiere a la detección del desplazamiento de la imagen o un cambio en una imagen durante el movimiento ocular. Un desplazamiento entre sacadas no se detectaría porque el movimiento del ojo elimina la señal para la detección del desplazamiento. ^{[ 2 ]} La ubicación del objetivo forma una característica de la imagen que el sistema visual utiliza para establecer la constancia espacial, que mantiene la ubicación de un objeto en el espacio. ^{[ 2 ]} El enmascaramiento del objetivo se utiliza para estudiar la estabilidad visual, la constancia espacial y el contenido de la información transferida a través de las sacadas. Enmascarar un objetivo después de una sacada elimina el intento de hacer una segunda sacada, lo que resulta en que el sistema visual no pueda encontrar la información del objetivo. ^{[ 2 ]} La estabilidad y constancia a través de las sacadas se rompen, como resultado, los desplazamientos de la imagen se vuelven más fáciles de detectar cuando el enmascaramiento ocurre durante o justo después de la sacada. ^{[ 2 ]}

Una estructura neural ubicada detrás del núcleo geniculado lateral que se sabe que controla los movimientos oculares. En particular, se ha descubierto que las capas más profundas del colículo superior , conocidas como láminas VI y VII, participan en la iniciación y ejecución de los movimientos sacádicos oculares, lo que incluye la velocidad y dirección deseadas de la sacada. ^{[ 18 ]} Las células en estas capas están organizadas de manera que forman un mapa del campo visual. Están organizadas según la dirección en la que cada célula mueve el ojo. ^{[ 19 ]} Se ha descubierto que la activación de células específicas está dirigida por la ubicación de los objetos en el entorno dentro del campo visual. Una vez que se detecta un nuevo objeto, las células que se activan con mayor intensidad ante estímulos dentro de esta área específica del campo visual se activan, lo que provoca que los ojos se muevan y se enfoquen en dicho objeto. Si bien el colículo superior puede no estar directamente relacionado con la memoria de objetos a través de sacadas, sí está directamente relacionado con el control de las sacadas y la selección de puntos de fijación. ^{[ 20 ]}

Se ha descubierto que esta es un área dentro de la corteza visual que desempeña un papel importante en la selección del objetivo de los movimientos sacádicos. En otras palabras, esta área es importante para determinar hacia qué objetos se dirigen nuestros ojos cuando se mueven. ^{[ 21 ]} Los estudios han demostrado que hay una gran cantidad de activación dentro del área visual V4 incluso antes de que se produzca el movimiento sacádico. Esto ocurre en forma de campos receptivos reducidos . Los campos receptivos de estas células cerebrales tienden a desplazarse hacia el objeto hacia el que el ojo está a punto de moverse, generalmente más si el objeto está cerca del punto de fijación original. ^{[ 22 ]} Se cree que este cambio dinámico en los campos receptivos mejora la percepción y el reconocimiento de objetos en una escena visual. Debido a que los campos receptivos se vuelven más pequeños alrededor de los objetos objetivo, la atención dentro de la escena visual se centra mucho en estos objetos. Una mayor atención a los objetos objetivo dentro de una escena visual ayuda a dirigir los movimientos oculares de un objeto a otro. La comprensión de la escena visual se vuelve más eficiente porque estos cambios de atención guían los ojos hacia los objetos relevantes en lugar de hacia objetos que pueden no ser tan importantes. ^{[ 23 ]}

La corteza intraparietal lateral (LIP) es un área que se cree que es la principal responsable de mantener una imagen fluida y sin distorsiones durante una sacada (constancia visual/espacial). ^{[ 2 ]} Trabajos anteriores han demostrado que la LIP almacena información de los objetos antes de la sacada (presacádica), lo que luego es seguido por un cambio en los campos receptivos de las células cerebrales de esta área para compensar el desplazamiento de la retina durante una sacada. Este cambio en los campos receptivos ocurre casi 80 ms antes de la sacada. La LIP utiliza información espacial cuantitativa para lograr este cambio, lo que permite la percepción de constancia visual y espacial. Los campos receptivos de la LIP son bastante grandes y, por lo tanto, no son adecuados para retener detalles sobre los objetos percibidos en la escena durante una sacada. ^{[ 24 ]} Por eso los objetos pueden parecer algo borrosos durante los movimientos oculares.

La corteza parietal posterior (CPP) es un área cortical ubicada delante del surco parietooccipital y se sabe que desempeña un papel en la percepción espacial de los movimientos oculares y del brazo. Un estudio que utilizó estimulación magnética transcraneal (EMT) encontró que la CPP también juega un papel importante en la cantidad de información retenida durante los movimientos sacádicos. ^{[ 25 ]} Se cree que la memoria transacádica tiene la capacidad de retener aproximadamente de tres a cuatro elementos en cada movimiento sacádico con una CPP completamente funcional. Cuando la CPP se ve temporalmente afectada, especialmente la CPP del hemisferio derecho, la memoria transacádica se debilita significativamente. La alteración de la CPP conlleva una reducción en la capacidad de almacenar elementos de un intervalo de tres o cuatro a uno solo. Se necesita realizar más investigación para comprender completamente cómo se sintetiza la CPP con el reconocimiento de objetos dentro de la memoria transacádica. ^{[ 25 ]}

Los primeros experimentos de Irwin evaluaron la capacidad de los participantes para identificar patrones de puntos aleatorios como iguales o diferentes a través de sacadas. La condición de control para este experimento presentó patrones de puntos en la misma ubicación espacial sin sacadas, lo que significa que los participantes tenían un único punto de fijación. Una condición de control sin superposición presentó patrones de puntos en diferentes ubicaciones espaciales, mientras que los participantes mantuvieron la fijación en un punto. Esto evaluó la capacidad de la memoria visual a corto plazo para identificar dos patrones individuales. ^{[ 5 ]} La condición experimental mostró patrones de puntos en la misma ubicación espacial, pero se observaron en fijaciones separadas, lo que obligó al uso de la memoria transacádica. ^{[ 5 ]} Para la condición experimental, los participantes se sometieron a una fase de calibración , donde se les mostraron cinco puntos en ubicaciones separadas para fijar la mirada individualmente, durante menos de dos segundos. La siguiente fase presentó un único punto de fijación durante menos de dos segundos, seguido de un patrón de puntos aleatorio presentado en una ubicación diferente, que actuaba como objetivo de la sacada. El patrón de puntos desapareció cuando se inició la sacada. Luego apareció otro patrón de puntos en la misma ubicación. Los participantes tuvieron que identificar si los dos patrones eran iguales o diferentes. Los resultados del experimento mostraron que el rendimiento en la condición experimental era ligeramente menos preciso que en la condición sin superposición. Irwin atribuyó esta disminución en la precisión a los procesos neuronales adicionales involucrados en la realización de un movimiento ocular, combinados con el procesamiento del patrón de puntos. Concluyó a partir de esto que la memoria transacádica existe, pero que es muy similar, si no idéntica, a la memoria visual a corto plazo y menos similar a la memoria sensorial . ^{[ 5 ]}

El siguiente paso para Irwin fue determinar si la memoria transacádica está ligada a la posición espacial. Realizó experimentos con patrones de puntos y, posteriormente, llevó a cabo el mismo tipo de experimento junto con McConkie en su esfuerzo por demostrar la hipótesis del objetivo de la sacada. En esos experimentos, los investigadores utilizaron una imagen en lugar de patrones de puntos. A los participantes en la condición experimental se les proporcionó una posición ocular inicial, seguida de una posición objetivo de la sacada en la imagen. A diferencia del primer experimento de Irwin, donde el patrón no cambiaba de ubicación espacial durante la sacada, la imagen se sometió a una de tres condiciones de desplazamiento: desplazamiento hacia abajo de todo, desplazamiento hacia abajo del objeto objetivo o desplazamiento hacia arriba del fondo. ^{[ 3 ]} La detección del cambio resultó ser mucho mayor cuando solo se movía el objeto objetivo en comparación con cuando se desplazaba toda la imagen. Esto demostró la importancia del objeto objetivo en la detección de desplazamientos de la imagen. ^{[ 3 ]}

Kowler y sus colegas fueron de los muchos que estudiaron la relación entre la atención y los movimientos sacádicos. En uno de sus primeros experimentos, plantearon la hipótesis de que el inicio de los movimientos sacádicos requería una señal que determinara el punto en el espacio que serviría como objetivo. Se preguntaron si la señal se debía a la atención o si los movimientos sacádicos tenían su propio filtro independiente. Si la atención era lo que decidía la ubicación del objetivo, entonces el período de latencia del movimiento sacádico sería mayor para aquellos que se alejaban del objetivo. Se necesitaría tiempo adicional para desviar la atención del objetivo falso al objetivo correcto. El aparato consistía en ocho letras dispuestas alrededor del perímetro de un círculo con una cruz fija en el centro. En cada ensayo se presentaban tres fotogramas: el primero, denominado premáscara, contenía ocho letras durante 500  ms; el segundo, denominado fotograma crítico, contenía siete caracteres y un objetivo de movimiento sacádico numérico (0-9), y se mantenía durante 200  ms; el último fotograma, postmáscara, contenía todas las letras. En cada ensayo, la identidad de las letras, el objetivo numérico de la sacada y la ubicación de dicho objetivo se elegían al azar y sin que los participantes lo supieran. Los participantes se fijaban en la cruz y pulsaban un botón al inicio del ensayo. Tras 100  ms, se presentaba una secuencia de tres fotogramas; a continuación, se les indicaba que realizaran una sacada hacia el objetivo numérico o hacia un carácter opuesto. Una vez identificado el objetivo, pulsaban un botón. Los resultados respaldaron la hipótesis, demostrando que dirigir la atención hacia el objetivo de la sacada facilitaba su identificación, disminuía el tiempo de latencia y mejoraba la precisión. ^{[ 12 ]}

Prime, Crawford y Vesia (2008) realizaron un experimento utilizando TMS para comprender qué estructura o estructuras desempeñan un papel en la memoria transacádica. Se observó que la memoria transacádica se veía afectada cuando se aplicaba estimulación TMS a la corteza parietal posterior derecha (rPPC) en el momento de una sacada. Prime et al. plantearon la hipótesis de que la TMS interfería con las operaciones normales de remapeo espacial de la rPPC, en particular los campos oculares parietales, que ocurren durante una sacada. ^{[ 25 ]}