Visual crowding

Visual crowding is the inability to view a target stimulus distinctly when presented in a clutter. Crowding impairs the ability to discriminate object features and contours among flankers, which in turn impairs people's ability to respond appropriately to the target stimulus.^[1]

An operational definition of crowding explains what crowding is and how it is different from similar effects such as masking, lateral interaction and surround suppression; effects that make the target more challenging to see as well. There are different criteria that are used to differentiate crowding from these other effects. Firstly, crowding makes it difficult to identify an object but not detecting it among the clutter.^[2][3][4] Crowded objects are collectively perceived to have high contrast, but they remain indistinct. The eccentricity of the target and the distance between the target and flankers influence crowding. As the distance between the target and the flankers' increases at a given eccentricity the ability to detect the target also improves as the eccentricity of a target is increased the more it pops out from the flankers and the more easily it is identified.^[5]

Crowding is anisotropic, which means it has different values when measured in different directions. Radially positioned flankers make it harder to identify the target than tangentially positioned ones.^[6] Crowding is stronger in the upper field of the four quadrants than the lower ones.^[7] A recent study tells us that crowding is intense where the distractor and the target are in the same visual field than when they are in separate visual fields despite equal retinal distance.^[8] Crowding is also asymmetrical meaning that a single flanker at an eccentric locus higher than the target makes it harder to identify the target than the single flanker at an eccentric locus closer to the fovea.^[5] Crowding is not just a spatial phenomenon it happens over time as well, when a target is moving it is found to be more crowded when the flankers are leading than when they follow the target.^[9]

Hay mucha información que llega a la conciencia de las personas incluso en circunstancias de hacinamiento, esto incluye la apariencia de una característica, las personas pueden percibir fácilmente la apariencia de una característica pero no pueden identificar o discriminar los cambios en esta característica. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 10 ]} En segundo lugar, los efectos posteriores de la adaptación sobreviven al hacinamiento, adaptarse a un objetivo en un estímulo hacinado puede ayudar a las personas a formar una orientación[8] y rastrear el movimiento del objetivo. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Luego está la orientación combinada, aunque las personas no pueden decir la orientación individual de un estímulo objetivo en un entorno hacinado, pueden informar confiablemente una orientación combinada promedio del estímulo, lo que significa que las señales de orientación del estímulo objetivo se combinan en lugar de perderse. ^{[ 13 ]}

Parte de la información sobre la identidad del objetivo sobrevive a la aglomeración; las personas pueden identificar objetivos más correctos en un entorno concurrido cuando se les pide que informen sobre el objetivo y el flanqueador. A veces, cierta información, como la del objetivo, se pierde, pero las personas pueden dar mejores respuestas sobre el "objetivo" en esta condición. Parte de la información sobre el objetivo se conserva, pero la mayoría de las veces se pierde la información de ubicación. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

El hacinamiento se rompe cuando el objetivo y el estímulo son diferentes que cuando son similares. La diferencia del grupo objetivo del grupo flanqueador del estímulo en forma, tamaño, ^{[ 17 ] [ 18 ]} orientación, ^{[ 3 ] [ 19 ] [ 20 ]} polaridad, ^{[ 21 ] [ 17 ]} frecuencia espacial, ^{[ 22 ]} profundidad, ^{[ 17 ]} color, ^{[ 17 ] [ 13 ] [ 23 ]} movimiento y orden, ^{[ 24 ]} rompe el hacinamiento. El hacinamiento ocurre entre caras (hacinamiento holístico) tener un flanqueador de cara invertida cuando se busca una cara vertical rompe el hacinamiento. Lo que hace que las caras verticales sean flanqueadores más efectivos. ^{[ 25 ] [ 26 ]} Proporcionar una pista sobre la ubicación del objetivo tiende a reducir el hacinamiento. ^{[ 27 ] [ 15 ] [ 28 ] [ 29 ]} El efecto de enmascaramiento se rompe cuando los flanqueadores se enmascaran colectivamente, pero esto ocurre solo cuando los flanqueadores se enmascaran con ruido o usando máscaras de metacontraste, pero no con máscaras de sustitución. ^{[ 30 ]} Cuando las personas se adaptan para buscar un estímulo objetivo en una posición espacial determinada, los flanqueadores se vuelven perceptualmente invisibles (ceguera inducida por adaptación), liberando así el efecto de enmascaramiento. ^{[ 31 ]}

Los estudios neurofisiológicos no han avanzado mucho en la delimitación del lugar del cerebro donde se produce el efecto de enmascaramiento. Investigaciones previas han demostrado que este efecto es "dicóptico", lo que significa que el objetivo es percibido por un ojo y el distractor por el otro. ^{[ 32 ] [ 33 ]} Lo que debería implicar que el efecto de enmascaramiento se produce en la corteza. Diferentes investigadores han propuesto distintos centros de procesamiento para el enmascaramiento, por ejemplo (V1, ^{[ 34 ]} V2, V3, ^{[ 35 ] [ 36 ]} V4 ^{[ 8 ] [ 37 ] [ 38 ]} algunos investigadores afirman que el enmascaramiento se produce en una etapa posterior del procesamiento visual ^{[ 11 ] [ 26 ]} ). Por lo tanto, el lugar del cerebro donde se produce el enmascaramiento aún no está claramente definido.

De los muchos modelos que intentan explicar el proceso de enmascaramiento, aún falta un modelo que permita predecir completamente cómo funciona. Todos los modelos tienen tres divisiones principales que constituyen su esencia: enmascaramiento, agrupamiento y sustitución. El agrupamiento puede referirse a características de bajo nivel o al agrupamiento de la atención. Uno de los modelos que mejor predice el fenómeno es el de Wilkinson, quien reduce el proceso de enmascaramiento a la interacción entre células complejas y células simples. En este caso, las células simples suprimen las respuestas débiles de las células complejas, mientras que estas últimas responden activamente como resultado del agrupamiento espacial, suprimiendo así la actividad de las células simples en su área de recepción [41].

Otro modelo que mejor predice el proceso de aglomeración propone un modelo cuantitativo para la integración espacial de señales de orientación. Según los principios de codificación de población, este modelo predice satisfactoriamente propiedades como el espaciamiento crítico, el promedio obligatorio y la asimetría interna y externa. ^{[ 18 ]}

Diferentes estudios asumen implícitamente que el encajonamiento es un efecto unitario debido a una sola etapa de procesamiento. ^{[ 39 ] [ 40 ]} La otra noción afirma que el encajonamiento ocurre de forma independiente en varias etapas del procesamiento visual. Esta noción apoya la visión de que el encajonamiento está influenciado por la similitud y configuración de los flanqueadores y el objetivo. Según esta noción, el efecto se observa selectivamente entre objetos completos, ^{[ 25 ] [ 26 ]} partes de objetos, ^{[ 41 ]} y características. ^{[ 39 ]} Esta visión también es consistente con la ley de Bouma. Esta visión ha ganado mucho apoyo. El encajonamiento en un entorno natural también puede ocurrir en capas dependiendo de la ubicación, el contenido y la dependencia de la atención.

Herman Bouma , investigador de la visión y gerontólogo neerlandés, afirmó: «Para lograr el aislamiento visual completo de una letra presentada a una excentricidad de φ grados, … no debería haber otras letras a una distancia de (aproximadamente) 0,5 φ». ^{[ 5 ]} Posteriormente, redujo la constante de proporcionalidad de 0,5 a 0,4. ^{[ 19 ]} Esto dio origen a la noción de «espaciamiento crítico», que es proporcional a la excentricidad. El espaciamiento crítico es la distancia suficiente necesaria para la identificación de un objeto entre sus flanqueadores en la corteza organizada retinotópicamente. Bouma explica cómo el efecto de enmascaramiento depende de la excentricidad del sujeto y de la distancia entre los flanqueadores y el objeto. Numerosos estudios respaldan la afirmación de que el espacio crítico necesario para el enmascaramiento depende de la excentricidad del sujeto. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 42 ]} La constante de proporcionalidad llamada b, en honor a Bouma, depende de cuán similares son los flanqueadores al objetivo, el número de objetivos posibles y el criterio de umbral arbitrario. ^{[ 40 ]} El valor de la constante de proporcionalidad de Bouma 'b' es diferente entre los estudios, pero la mayoría de las veces se informa que es ≈0,4 - 0,5. Esta regla a veces se eleva al estatus de 'ley', pero esto sigue siendo controvertido.