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Por que o cérebro inverteria as imagens percebidas pelos seus olhos?

Por que o cérebro inverteria as imagens percebidas pelos seus olhos?



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O que se segue é uma declaração científica comum, que você não precisa procurar no Google para encontrar:

O olho vê as imagens de cabeça para baixo como as lentes de uma câmera, mas nosso cérebro reinterpreta essa entrada para nos permitir ver as coisas da maneira correta para cima.

Minha primeira pergunta é bastante direta: Esta afirmação é válida?

Não entendo por que você deve chegar à conclusão de que seu cérebro deve 'inverter' a imagem. Seu cérebro não seria capaz de lidar bem sem virar o jogo? Se alguma coisa, eu suspeitaria que o cérebro não vire a imagem, se não houver razão para fazê-lo.

Para que esta afirmação seja válida, eu esperaria uma teoria / experimento científico a partir do qual possa ser concluído que o cérebro processa a visão de tal forma que, após ser processado, todo o processamento subsequente ocorre na imagem "invertida". Essa me parece ser a interpretação mais lógica de 'virar'.


Não faz sentido falar sobre o seu cérebro processando algo como 'lado direito para cima "ou" de cabeça para baixo ". As" imagens "em seu cérebro são apenas coleções de ativações neurais, e não imagens reais. Portanto, eles não podem ter um A única maneira significativa de testar sua pergunta é tentar inverter a informação que o cérebro recebe e ver se ele consegue lidar com a situação.

Felizmente, o cérebro é capaz de inverter seu campo visual, se necessário, conforme medido por meio de experimentos de adaptação perceptual usando óculos de inversão. Isso foi demonstrado de forma muito drástica em estudos, por exemplo, exigindo que um participante usasse óculos de inversão por um longo tempo. No início eles ficam confusos e não conseguem se orientar e fazer tarefas básicas, porém depois de um tempo suficiente o cérebro pode adotar o suficiente para até mesmo fazer atividades como andar de bicicleta. Isso sugere que, da única maneira que você pode medir as coisas (ou seja, comportamentalmente), o cérebro é capaz de se adaptar a um mundo de cabeça para baixo (alguns participantes até relataram que, após o uso prolongado, o mundo até parecia "do lado certo"). Isso é funcionalmente equivalente ao cérebro ser capaz de processar suas informações visuais em qualquer orientação. Se for capaz de processar em qualquer orientação, a pergunta "meu cérebro vira a imagem" torna-se uma pseudo-questão e sem resposta.

Referências

  • Taylor, J. G. (1962). A base comportamental da percepção. New Haven: Yale University Pres

  • Harris, C.S. (1965) "Adaptação perceptiva à visão invertida, invertida e deslocada." Psychological Review 72 (6): 419-444. [pdf]]

  • Di Paolo, E.A. (2003) "Robótica de inspiração orgânica: adaptação homeostática e teleologia além do circuito sensório-motor fechado", {abordagem de sistemas dinâmicos para a incorporação e socialidade: 19-42 [pdf


Acho que parte do que torna esta questão confusa é o uso de expressões como "o que o olho vê", "o que o cérebro vê" e "o que o olho do sapo diz ao cérebro do sapo". Ninguém vê nada, exceto o sujeito que está experimentando. Quando paramos de pensar que o cérebro (ou alguma parte do sistema visual do cérebro) observa a imagem na retina, a questão de saber se algo está sendo invertido perde o sentido.

No que diz respeito à adaptação perceptiva, é interessante notar que não é universal. No famoso experimento de inversão do olho do sapo de Sperry, os sapos nunca se adaptaram.

Referências

  • Roger W. Sperry (1943). Efeito da rotação de 180 graus do campo retinal na coordenação visomotora. The Journal of Experimental Zoology 92 (3): 263-279

O fato de que a imagem não parece de cabeça para baixo tem a ver com a maneira como a informação visual é processada no cérebro. Em seu livro, Jeff Hawkins argumenta que os recursos visuais de baixo nível na retina (estar de cabeça para baixo, distorcidos e mudando rapidamente) são perdidos no processo de formação de representação invariável. E são essas representações que experimentamos conscientemente.

Da On Intelligence (site oficial, pdf)

Os receptores de luz em sua retina estão distribuídos de maneira desigual. Eles estão densamente concentrados na fóvea, no centro, e ficam gradualmente mais esparsos na periferia. Em contraste, as células do córtex são distribuídas uniformemente. O resultado é que a imagem retinal retransmitida para a área visual primária, V1, é altamente distorcida [e de cabeça para baixo, se você quiser] Quando seus olhos se fixam no nariz de um rosto versus um olho do mesmo rosto, a entrada visual é muito diferente, como se estivesse sendo visto por uma lente olho de peixe distorcida que se sacode violentamente de um lado para outro. No entanto, quando você vê o rosto, ele não parece distorcido e não parece estar pulando. Na maioria das vezes, você nem mesmo percebe que o padrão retiniano mudou, muito menos de forma dramática. Você apenas vê "rosto". (A Figura 2b mostra esse efeito em uma vista de uma paisagem de praia.) Esta é uma reafirmação do mistério da representação invariante de que falamos no capítulo 4, sobre a memória. O que você "percebe" não é o que V1 vê. Como seu cérebro sabe que está olhando para o mesmo rosto, e por que você não sabe que as entradas estão mudando e distorcidas?

O processo de formação de representações invariantes é explicado no livro, mas não vou citá-lo aqui porque é muito longo.


Existem muitas transformações entre a luz que atinge sua retina e sua percepção do mundo.

Os sinais da retina viajam inicialmente pelas vias visuais para chegar ao córtex visual, onde a informação visual é processada. A representação dessa informação visual em seu cérebro também é moldada por outra atividade cerebral que representa seus outros sentidos (som, tato, etc.) e também processos internos, como seu humor ou expectativas atuais.

No momento em que todas essas informações são incorporadas à sua percepção consciente, a orientação dos fótons conforme eles atingem sua retina já não existe e tudo o que você tem é a interpretação que seu cérebro faz do mundo ao seu redor.


Isto é não é o caso em que o cérebro vira a imagem da retina, nem tem que, nem há imagens no cérebro como há na retina. Isto é igualmente sem sentido dizer que a imagem da retina está de cabeça para baixo em relação à orientação de nossas percepções.

Richard L. Gregory dá uma boa explicação:

É geralmente aceito que isso não precisa de um mecanismo de compensação especial porque as imagens da retina não são vistas, como os objetos são vistos [...]. Um mecanismo de compensação não é necessário, pois eles não são objetos de percepção, mas sim um estágio de processamento situado entre os objetos e a visão. [...] Quando a cabeça é inclinada, o mundo permanece de pé. Isso se estende a ficar de cabeça para baixo, quando a imagem da retina é invertida e, no entanto, para cima e para baixo permanecem normais. (Richard L. Gregory (2004): Ilusões, In: The Oxford Companion to the Mind, 2ª edição, p. 429).

Outra maneira de entender essa questão é pela diferença de espaço físico e espaço fenomenal, como faz Norbert Bischof:

Portanto, temos que distinguir um espaço físico, em que nosso corpo está localizado e os processos cerebrais ocorrem, e um experiência espacial em que o mundo fenomenal está inserido. [... Ambos] não pode ser localizado em relação um ao outro. Não existe um sistema de coordenadas superordenadas no qual eles possam se encaixar em conjunto. Eles são [...] "incomensuráveis", o que significa literalmente que não há uma escala comum que possa ser aplicada a ambos. […] (Norbert Bischof (2009): Psychologie, 2ª edição, pp. 48-49, tradução minha).

Bischof prossegue afirmando que a imagem retiniana e o fenômeno experimentado conscientemente não podem ser integrados dentro de um mesmo espaço em primeiro lugar e, portanto, não mantêm qualquer relação espacial.


Na imagem abaixo (relacionada a um chimpanzé) pode-se ver claramente que uma imagem real pontilhada, embora um tanto distorcida, é visível na estrutura da rede neural do sistema visual:

A imagem da esquerda é a imagem como ela é no mundo real. Está invertido na retina do macaco. Claramente, a imagem tem a mesma orientação invertida da imagem projetada na retina (compare os números e letras entre as duas fotos). É mais provável, devido à grande semelhança entre humanos e chimpanzés, que esse processo também ocorra no córtex visual de nossos cérebros.

Talvez mais clareza possa ser alcançada se projetarmos uma flecha (apontar para cima) em nossa retina, com um ângulo de 45 graus em relação a uma linha vertical (ou horizontal) e vermos (com a mesma técnica usada para produzir a imagem mostrada aqui) qual é a orientação da seta em nosso sistema visual. Meu palpite, com base nessas imagens, é que a orientação é a mesma da seta na retina, o que significa que o cérebro usa outros mecanismos para virar a imagem de cabeça para baixo.

Para inverter a imagem externa (o que, novamente, eu acredito que não pode ser alcançado pelo próprio sistema visual, mas talvez por um longo período de tempo isso posso acontecer, e só experimentos podem confirmar isso) segundo mim é necessário porque a imagem é projetada invertida na retina. Se não invertermos novamente, ficaremos desorientados. Como contra-argumento, você pode perguntar (como o OP faz) por que temos que inverter a imagem projetada novamente e podemos perceber a imagem invertida no cérebro como a imagem não invertida correta e não a imagem não invertida. Mas acho que a inversão de uma inversão retorna a verdadeira orientação da imagem no mundo real. Não andamos no teto nas direções opostas de nossos pés em movimento).


Assista o vídeo: 30 ilusões de ótica que vão bugar o seu cérebro (Agosto 2022).