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Mapa Conceptual De Atención Y Memoria

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Categoría: Psicología

Enviado por: Rebecca 27 abril 2011

Palabras: 40837 | Páginas: 164

...

les son

previos y determinantes de la conducta o están incluidos en ella? ¿En qué

consiste el método científico utilizado por la psicología cognoscitiva?

¿Cuáles son algunos de los fenómenos estudiados por ella? Para dar

respuesta se requiere conocer algo de la historia de esta disciplina.

Luego de ahondar brevemente en su historia se hará un recorrido por cada

uno de los procesos cognoscitivos básicos como son la sensación, la

percepción, la atención y la memoria y cómo estos procesos se desarrollan

y transcurren durante la niñez y la vejez, tomándolos como referente por

la posibilidad que ofrecen primero, de evidenciar el desarrollo en cada uno

de ellos y segundo, de comparar los diferentes procesos que se dan en

dichas etapas

UNIDAD 1

FUNDAMENTOS HISTÓRICOS Y CONCEPTUALES DE LA PSICOLOGÍA

COGNOSCITIVA

CAPÍTULO 1: BREVE HISTORIA DE LA PSICOLOGÍA COGNOSCITIVA

LECCIÓN 1: Fundamentos conceptuales de la Psicología

Cognoscitiva

La psicología como estudio del conocimiento y de la experiencia humana

ha investigado sucesivos problemas. El primero fue la relación entre

experiencias mentales y objetos físicos. Este fue el objeto de estudio de la

Psicofísica que formuló la ley de Weber y de Fechner: (1850) 3Existe una

función logarítmica entre estímulo y sensación. Esta es la primera fase de

la psicología cognoscitiva y su aporte fue verificar que la mente

quedaba abierta a la ciencia.

Vino después el estudio de la consciencia por el estructuralismo de

Titchner y las teorías de Wundt y James sobre la experiencia mental. Este

último a partir del ejemplo de la audición del metrónomo y la percepción

de su ritmo concluye que los procesos psicológicos crean la experiencia

consciente luego de operar en los estímulos ambientales. Ella no depende

directamente de los estímulos, no puede predecirse por los estímulos

ambientales porque depende de los procesos psicológicos.

Wundt considera que los procesos cognitivos son activos y creativos y

producen una síntesis creativa. En esencia las operaciones mentales

generan productos que emergen de los procesos psicológicos: atención,

intención, memoria, y no son la suma de elementos separados. En

consecuencia, si los procesos psicológicos dan origen a la experiencia

consciente, ellos deben estudiarse por derecho propio. El punto

controvertido de esta postura teórica es que no se podría predecir el

resultado de las experiencias mentales ni simples ni complejas.

William James afirmó que la explicación de la experiencia mental es a

posteriori. Negó que pudiera predecirse una experiencia consciente, ya que

ella depende de la intención y la voluntad, las cuales deben ser parte de la

teoría cognitiva.

Sigmund Freud en cierto sentido podría ser considerado como psicólogo

cognitivo a causa del principio clave de su teoría, el cual afirma que gran

parte de la conducta es controlada por la influencia inconsciente de

experiencias previas. Esta idea es la base para la investigación en

psicología cognoscitiva. Sus técnicas de investigación comparten la lógica

de Freud de evocar experiencias previas del sujeto sin requerir el recuerdo

intencional de ellas.

A partir el empirismo y el positivismo surgió el mecanicismo como manera

de explicarla mente humana basada en la ciencia física. Considera la

naturaleza humana similar a una máquina y se interesa en el estudio del

cerebro y posteriormente en la computación. El modelo mecanicista

afirma una secuencia de procesos: el estímulo influye en el receptor

sensorial, éste excita el cerebro en el cual se producen asociaciones de

señales neurales que constituyen la representación, la cual conduce a la

experiencia consciente. En este modelo es posible la predicción, así como

sucede con la teoría evolucionista y su principio de la selección natural.

Ebbinghaus, H, (1885) inició la investigación sobre memoria y la explicó a

causa de la asociación. Así el contenido de pensamientos conscientes es

determinado de manera mecánica, no por elección y decisión. Este autor

abrió la posibilidad de estudiar la memoria de modo experimental, pero

no dio cabida a la intencionalidad en su concepto de memoria, concebida

como registro pasivo y no como medio para la comprensión y solución de

problemas.

Actualmente la memoria es un proceso central en psicología cognoscitiva,

a causa de sus funciones de almacenar información y dinamizar planes

hacia el futuro.

El Conductismo de Watson, J. (1919) entiende la psicología como el

estudio de la conducta, para lo cual no necesita estudiar procesos

mentales, estudia lo objetivo en lugar de lo subjetivo, aplica el

modelo estímulo-respuesta, tomado del estudio de la fisiología del reflejo

neuromuscular, en el cual tanto el E como la R son observables y su

estudio no requiere inferencia de factores subyacentes.

El aprendizaje es el proceso que se investiga con mucho esfuerzo en la

primera mitad del siglo 20. Esta línea parte de la comprobación del

hecho de que los seres vivos aprenden de la experiencia y así se

adaptan mejor a las nuevas situaciones. Así el modelo del reflejo podrá

flexibilizarse mediante el aporte de los conocimientos sobre el aprendizaje.

Inicialmente se lo investigó dentro del modelo E-R como condicionamiento

clásico y proporcionó un lenguaje objetivo y bases para explicar reacciones

cognitivas y emocionales como expectativa, valor, ansiedad, temor.

Un renacimiento cognitivo luego del auge del conductismo ocurrió entre

1960 y 1969. Se buscaba volver al estudio de la mente a causa de las

insuficiencias del conductismo. Se demostró que es inadecuado para

explicar la conducta humana y se introdujo un nuevo método para

estudiar la mente.

Los problemas que se le atribuyeron al modelo conductual fueron:

dedicarse a investigación básica de poco interés para la aplicación de la

psicología, pretender generalizar los principios conductuales establecidos

con animales hacia los humanos. Skinner fue acusado por Chomsky

(1959) de jugar con la ciencia al teorizar sobre el lenguaje sin haberlo

estudiado específicamente.

John García (1966) rebate la afirmación de que toda respuesta es

condicionable a cualquier estímulo, al demostrar que las respuestas se

condicionan ante ciertos estímulos propios de cada especie.

Se demostró que en la adquisición del lenguaje no se aplica el principio de

la asociación y que este principio tampoco predice conductas simples E-R

en aprendizaje serial y, por tanto, no es un buen predictor de la conducta

humana. Se plantea en fin que una teoría satisfactoria de la conducta

requiere introducir la variable mente y sus funciones; planteamiento

que fue apoyado por la lingüística. (Young, 1961).

La lingüística estudia el origen y la naturaleza del lenguaje en sí. La

creatividad de las personas con su lenguaje sobrepasa la experiencia

directa con las palabras, supuesta por el modelo E-R. Chomsky, N. (1957)

formula la teoría generadora: cada lenguaje consta de un conjunto de

reglas que organizan las palabras para formar oraciones cuya expresión

es el lenguaje. La implicación es que hay procesos psicológicos que de

manera activa generan el lenguaje, el cual no depende de estímulos

específicos. Las reglas son la referencia al racionalismo y a la

abstracción; ellas son enunciados generales que definen cómo hacer

algo en lo particular, no son iguales a estímulos específicos. En psicología

el enfoque generador que implica abstracción y racionalismo se aplicó a

otros procesos en lugar del determinismo y el empirismo.

El modelo del procesamiento de la información (MPI) aparece aplicado a

las matemáticas hacia 1957 por Newel en el campo de la computación.

Considera la energía ambiental como información y promueve la

investigación sobre cómo es procesada o sea codificada, organizada,

almacenada, recuperada y utilizada. El lenguaje del MPI dio una

descripción objetiva de fenómenos subjetivos y reemplazó al modelo E-R.

Hoy los temas básicos de la psicología del siglo XIX son retomados por la

psicología cognitiva y estudiados con el rigor de la metodología

experimental, expresada en el MPI.

La neurociencia cognitiva vuelve al problema humano básico planteado ya

hace más de 2000 años: ¿Cómo es la relación entre cerebro y mente?

¿Cómo las neuronas trabajan juntas para producir cognición compleja?

Se responde que las neuronas son muy numerosas y son modificadas

por la experiencia (plasticidad neuronal); las neuronas activadas se

conectan con otras y forman los circuitos de Hebb, básicos en la memoria.

Se constituyen por formación de otras sinapsis o por su alteración

metabólica.

Otro tema de investigación en neurociencia cognitiva es el de la

localización focal o difusa de las funciones neuropsicológicas. La

neurociencia cognitiva investiga procesos referidos por las teorías u otras

investigaciones, no son algo subjetivo. Hoy se acepta como parcialmente

correctas la localización focal y la distribuida.

La neurociencia cognitiva actualmente ha avanzado mucho en métodos

tecnológicos y en conocimiento de anatomía básica. La tecnología de

avanzada ha permitido estudiar el cerebro en acción ejecutando tareas

cognitivas y ha permitido comprender mejor la anatomía neuronal. Entre

las técnicas neurológicas se mencionan con frecuencia: tomografía por

emisión de positrones (PET), imágenes por resonancia magnética (IRM),

electroencefalograma (EEG), potenciales relacionados con eventos (PRE)

y estimulación magnética transcraneal (EMT).

Una teoría referida al funcionamiento cerebral es la del procesamiento

distribuido paralelo, según la cual el cerebro procesa información no en

secuencias sino simultáneamente mediante canales paralelos de

procesamiento, los cuales no están localizados en sitios neuronales

específicos sino distribuidos en variedad de sitios.

Hay que destacar la importancia de la investigación conductual en la

psicología cognoscitiva ya que ella emplea el método experimental de

investigación. En esencia escoge una situación, la identifica por sus

condiciones, allí observa la conducta del sujeto al solucionar un problema

específico e infiere los procesos cognitivos necesarios para explicar tal

conducta. Esta metodología tiene limitaciones para el estudio de la

consciencia, ya que sus procesos no cuadran con un método

mecanicista. La teoría psicológica orienta la investigación sobre las bases

neurales de los procesos cognitivos, pero dichas bases son la condición y

no la causa de los procesos cognitivos. Estos se explican por la teoría

psicológica.

Partimos de una definición de cognición como el conjunto de procesos

de transformación de la información para su utilización. La psicología

cognoscitiva es el estudio científico de la cognición.

La información parte del ambiente y es registrada por el sistema sensorial.

Puede partir también del organismo. La transformación se produce por

varios procesos constructivos sobre la información como son reducción y

elaboración.

La reducción se refiere a la selección de la información que se va a atender

y a recordar a partir del cúmulo de informaciones que llegan al sujeto.

Se refiere también a la pérdida de la información que se olvida. La

elaboración es una transformación de la información recibida

actualmente por influencia de las experiencias pasadas del sujeto y de sus

expectativas. La información ya procesada es almacenada por los

sucesivos procesos de memoria, de los cuales puede ser recuperada

cuando vaya a ser utilizada con un propósito específico.

LECCIÓN 2: Supuestos sobre los que trabaja la Psicología

Cognoscitiva

La psicología cognoscitiva trabaja sobre varios supuestos

Primer supuesto: El sujeto cognoscente es activo

Quien conoce la realidad no lo hace mediante un proceso pasivo de

recepción unilateral de información a partir del ambiente, como lo ha

sostenido la visión positivista del conocimiento. Al contrario, construye su

propio conocimiento del ambiente en interacción recíproca con él, en un

proceso de transformación de la información ambiental a lo largo de

una sucesión de procesos que la seleccionan, organizan, codifican,

modifican, almacenan y recuperan para su utilización cognoscitiva y

comportamental.

La mediación cognoscitiva se infiere de varios procesos psicológicos, uno

de los cuales es el aprendizaje, el cual no se entiende como asociación ER

sino como la reestructuración de los sistemas cognoscitivos, asimilando

nuevos contenidos a las estructuras cognitivas previas, o modificándolas

para acomodarlas a nuevos conocimientos a partir de lo real.

Segundo supuesto: La psicología cognoscitiva es dualista y racional

Lo racional se manifiesta en la afirmación de mecanismos innatos de

conocimiento, como los relativos a la capacidad para percibir espacio y

tiempo, los cuales unidos a factores aprendidos, determinan el

comportamiento. El dualismo se expresa en la discrepancia supuesta

entre el mundo físico y las representaciones que de él hace el sujeto. En

concreto, la percepción es una actividad significativa y organizada en la

que influye la realidad física objetiva y la experiencia subjetiva de quien

percibe.

Tercer supuesto: Los constructos son necesarios

La psicología cognoscitiva utiliza constructos empíricos (refuerzo, control

de estímulos, discriminación, generalización) y también constructos

teóricos, inferidos de la conducta observable, los cuales pueden ser de dos

clases:

a. Constructos empíricos: Variables intervinientes, de naturaleza

conceptual, cuya función es establecer un nexo significativo entre

estímulos y respuestas que haga comprensible su relación. Ej.: La

ansiedad fóbica: constructo que establece un puente conceptual entre

estímulos generadores y respuestas verbales, motoras y psicofisiológicas

propias del miedo intenso e irracional que caracteriza la ansiedad fóbica.

b. Constructos hipotéticos: De naturaleza física, con la función de

explicar la relación entre estímulos y respuestas. Ej.: La hipótesis de la

serotonina como un factor explicativo de los síntomas de la depresión.

En la psicología cognoscitiva las inferencias teóricas se trabajan con una

metodología experimental que incluye definiciones operacionales precisas

y control estricto de variables. Se comienza suponiendo la existencia de

algún proceso, se diseña y ejecuta un experimento que incluya estímulos

observables como variable independiente, los cuales son manipulados en

la situación experimental y producen efectos en el comportamiento

observable como variable dependiente. De estos efectos se infiere la

presencia o ausencia de los procesos supuestos.

La descripción anterior se ejemplifica así: Hipótesis: un nivel profundo

de procesamiento de información incrementa la retención de material

escrito. Se presenta al sujeto una estrategia de aprendizaje que incluye

tres niveles de elaboración cada vez más complejo del material. El sujeto

trabaja materiales similares, uno con cada nivel de elaboración. Si la

retención es mayor con la estrategia de elaboración más compleja del

material, se infiere que un nivel más profundo de procesamiento del

material explica el resultado.

Cuarto supuesto: El funcionamiento cognitivo incluye estructuras y

procesos

La psicología cognoscitiva supone que el funcionamiento mental se

entiende por la participación interactiva de estructuras y procesos. De

aquí la necesidad de entender estas nociones. No existe una definición

clara y precisa de proceso, por lo cual se necesita describir sus rasgos: los

procesos cognitivos son privados, subjetivos, inferidos, dinámicos,

interactuantes, adaptativos. La influencia de los procesos cognitivos

sobre el comportamiento es variada: pueden ser desencadenantes

(motivación), resultantes (memoria), orientadores o direccionales

(atención) y disposicionales (actitudes, inteligencia).

¿Cuál es la función general de los procesos cognitivos? Consiste en

posibilitar al sujeto la representación simbólica de su ambiente. Estas

representaciones abstractas son anteriores a la conducta y le dan

dirección. De donde se infiere que el sujeto no responde a estímulos

físicos sino a las representaciones que se ha formado de ellos. La

representación implica la inclusión de los estímulos de entrada a las

estructuras cognoscitivas previas. “La estructura cognoscitiva es

organizada e incluye un conglomerado de experiencias previas,

constituido por experiencias y reglas con capacidad para la

generalización y la transferencia. Las reglas específicas se interrelacionan

para originar jerarquías o estructuras de conocimiento. El otro

componente de la estructura cognoscitiva es un dispositivo de

procesamiento de la información integrado por procesos ejecutivos que

deciden acerca de lo que se seleccionará, codificará y almacenará. Su

participación se extiende hasta las tareas de búsqueda y rescate de datos

así como al interior de las respuestas” (Navarro, A 1996 pp.26).

Quinto supuesto: La consciencia

La psicología cognoscitiva ha reintroducido en su estudio el constructo

“conciencia” que había sido suprimido en la psicología por el modelo

conductual. Según Hilgard (1980) con el constructo consciencia se

reintroduce en la psicología el dualismo mente-cuerpo, acentuando el

status equivalente de realidad que tiene tanto lo físico como lo

psicológico. Según Sperry (1969) “la consciencia es parte integral de los

procesos cerebrales y un constituyente indispensable de la acción. La

consciencia es una propiedad emergente de la excitación cerebral, de

allí sus vínculos con procesos materiales y al igual que los procesos

cerebrales en los que está basada la consciencia poseen por naturaleza

propiedades holísticas y molares.

De acuerdo con Hilgard (1980) hay dos perspectivas de la consciencia,

la de la receptividad y la de la productividad. La primera incluye

planificar y fantasear en actividades de meditación y de ampliación de la

consciencia. La segunda abarca toma de decisiones y ejecución, o sea

pensar, iniciar acciones, superar obstáculos y desacuerdos. En la

consciencia dinámica el yo y los procesos de control desempeñan un papel

primordial”.

Una evidencia de la revalorización de la consciencia en psicología es el

estudio hoy frecuente del constructo “metacognición” (Flavel 1979) para

indicar el conocimiento que un sujeto tiene de sus propios procesos

cognoscitivos.

LECCIÓN 3: Metodología de la psicología cognoscitiva

La psicología cognoscitiva actual estudia su objeto siguiendo la lógica

general y los métodos observacionales de la investigación científica

positivista y neopositivista. Se basa en datos públicos observables,

aunque su objeto de trabajo sea inferido, y sus resultados se pueden

replicar. La psicología cognoscitiva es mixta en cuanto a objetividad y

subjetividad, porque su fuente de datos es lo conductual y lo subjetivo.

Considera la experiencia interior de las personas como una variable

independiente en sí misma, como lo es la conducta observable (Beeper,

1970). Asigna validez heurística a la experiencia interna y procura

comprenderla y explicarla.

En relación a la metodología de la psicología cognoscitiva es interesante

mencionar la simulación e inteligencia artificial como estrategias

investigativas. La ciencia computacional influyó en el origen de la

psicología cognoscitiva y el computador ha sido una herramienta que ha

impulsado su desarrollo, sirviendo en una variedad de problemas como

la realización de experimentos, el análisis de datos cuantitativos,

construcción y evaluación de instrumentos de medición psicológica. Pero

más influyentes en la investigación y en la teorización han sido la

simulación y la inteligencia artificial.

La simulación consiste en utilizar un programa informático para modelar

una teoría psicológica con el fin de hacer predicciones sobre la

conducta, las cuales podrán ser comparadas con la ejecución real

observada en un determinado experimento. La investigación mediante

simulación por computador se ha basado en teorías estadísticas acerca del

aprendizaje, el pensamiento, la toma de decisiones.

La investigación en inteligencia artificial consiste en aplicar la teoría y la

experimentación psicológica en el mejoramiento de la capacidad de las

máquinas. Desarrolla programas informáticos para que la ejecución de

la máquina sea tan inteligente como la del sujeto. En realidad ocurre que

a partir del trabajo en inteligencia artificial se aprende mucho acerca de

la conducta y los procesos cognoscitivos humanos.

Otra estrategia metodológica de la psicología cognoscitiva es el análisis

de tareas, aplicado principalmente a la solución de problemas. En este

caso se divide la tarea en sus componentes para proponer una

descripción previa de los procesos de control subyacentes a la ejecución.

Otra estrategia de investigación es la cronometría mental (Vega 1984)

o estudios del tiempo de reacción de las respuestas o del tiempo que

invierte el sistema cognoscitivo en la toma de una decisión. El tiempo

de reacción ha sido una variable dependiente importante en los estudios

basados en el modelo de procesamiento de la información. La

introspección y los informes verbales son métodos que luego de haber sido

excluidos por el modelo conductual, hoy han sido retomados en

psicología cognitiva con variaciones según el asunto estudiado y los

propósitos del investigador: informes verbales, cuestionarios

postexperimentales, lo anecdótico u ocasional, la información espontánea

y la repetición.

LECCIÓN 4: Enfoques teóricos de la sensación y percepción

Sensación: Experiencias básicas e inmediatas que se suscitan por

estímulos simples y separados. Serie de impulsos eléctricos generados

por los receptores sensoriales del sistema nervioso.

Percepción: Organización e interpretación de estos estímulos sensitivos.

Cognición: Adquisición, almacenamiento, recuperación y uso del

conocimiento (Anderson, 1990; Matlin, 1989; Solso, 1991)

Los procesos de sensación y percepción se consideran naturales y

automáticos, ha sido de interés intentar explicar el modo en que las

cualidades del mundo material son recreadas en la mente.

Considerando que desde la Epistemología, se busca comprender el

modo cómo se adquiere el conocimiento, desde estas áreas de la

Psicología, es posible descubrir como se adquiere el conocimiento de las

propiedades de los objetos, y profundizar en otros aspectos:

- Percepción del gusto: motivación asociada a la alimentación y control

de peso.

- Percepción del sonido: comprensión del lenguaje hablado.

- Percepción del comportamiento no verbal (o movimiento): posición

del cuerpo, expresión facial, entonación.

- Alteraciones visuales y auditivas como causa de la conducta aislada

del adulto mayor.

- Aplicaciones prácticas a la industria, la educación, la medicina y la

investigación.

LECCIÓN 5: Enfoques teóricos

1. Empirista: Berkeley plantea que las experiencias sensoriales básicas

contribuye en la percepción si existe aprendizaje previo. De esa manera

adquirimos la percepción de profundidad, después de adquirir la de altura

y longitud (en la primera infancia). James plantea que los neonatos

comienzan a organizar su mundo perceptual con el aprendizaje. El

aprendizaje, independiente de la edad adquiere una connotación

importante y relevante; en este caso se diría según Watson que de

acuerdo a la Modificación de la conducta, los seres humanos pueden ser

moldeados generando cambios en ellos y en los diferentes ambientes de

interacción.

El conocimiento adquirido proviene de la experiencia. Ésta puede ser

directa, es decir a través de la sensación e indirecta que se adquiera a

través de las reflexiones sobre los estímulos recibidos sensorialmente.

2. Gestalt: Psicólogos alemanes de la Teoría Gestalt complementan el

enfoque empirista atendiendo a la relación entre los diferentes

componentes del estímulo. Desde este enfoque la percepción es mas

integrada porque los objetos se perciben como estructuras o formas

completas y organizadas. Las leyes que dan cuenta de esta teoría y que

veremos más adelante en el capítulo de la percepción. Ellas son: Ley del

cierre, de la semejanza, de la proximidad, de simetría, de continuidad

3. Conductista: El conductismo radical dominó la Psicología

Estadounidense durante 4 décadas; considerando que su foco de interés

era el comportamiento de la gente frente al mundo, la percepción perdió

significado pues lo que tenía validez era lo que se evidenciaba a través del

comportamiento; lo demás no tenía validez alguna. La Psicofísica se

desarrolló con un método cuantitativo y objetivo para evaluar las

reacciones de la gente frente a los estímulos físicos.

4. Gibsoniano: Plantea que el medio ofrece toda la información que

requerimos para percibir, aún sin tener experiencia o aprendizaje previo.

En este sentido, los órganos sensitivos y el pensamiento cumplen una

función mínima frente a toda la riqueza estimular que proporciona el

medio. En contraste, con las teorías anteriores, el medio deja de

entenderse como desordenado y empobrecido y se concibe como el

fundamento de la percepción directa, sin necesidad de recuerdos o

razonamiento.

5. Constructivista: De acuerdo al constructivismo, la percepción es la

construcción que realiza el ser humano con base en la información que

obtiene a través del medio circundante; esta experiencia es particular en

cada individuo por lo tanto el proceso cognitivo generado es comprendido

desde la realidad de cada uno. Por lo tanto ante una misma situación se

pueden generar diferentes formas de pensar siendo ésta, igual para todos.

6. Procesamiento de la Información: Se fundamenta en la teoría

computacional y la ciencia de la comunicación. Plantea que al igual que

otros procesos mentales, la percepción consiste en un patrón específico

por donde transita la información. Independientemente de que esas

funciones hayan sido aprendidas o sean innatas (que solo explicaría el

origen de la capacidad perceptual), este enfoque busca describir las

fases en los procesos psicológicos. En este sentido, la capacidad de

procesar la información es limitada, pues se requiere ignorar ciertos

estímulos para atender a otros. Además necesariamente se integra a otros

procesos mentales, tales como memoria y sensación, y dependen

mutuamente. Incorpora los términos: Procesamiento de arriba-abajo

(desde los conceptos hacia la percepción de características específicas) y

P. de abajo-arriba (desde las características de bajo nivel hacia las

complejas).

6. Computacional: Al igual que Gibson reconoce la riqueza estimular del

ambiente, pero plantea la Percepción como un requerimiento para la

solución de problemas. Marr (1982) desarrolló mecanismos matemáticos

que emplearían nuestros sistemas sensoriales para percibir. Desde su

punto de vista, son muy importantes los procesos fisiológicos de los

órganos sensoriales como filtros de la información, especialmente el

sistema visual.

Cada enfoque ha hecho su respectivo y pertinente aporte y dan cuenta

desde su mirada, de los elementos llevados para que la sensación, la

percepción y la cognición sean procesos iguales desde la teoría pero

totalmente diferentes desde el punto de vista de cada persona.

CAPÍTULO 2: SENSACIÓN

LECCIÓN 6: El sistema visual

1. Estructura y función del ojo

La luz entra al ojo por la córnea, la cubierta transparente protectora la

parte anterior del ojo. Luego pasa a través de la pupila, que es una

pequeña abertura en el centro del iris, la parte coloreada del ojo. En la luz

intensa los músculos del iris se contraen para hacer menor la pupila y

proteger al ojo de lesiones. Esto es lo que ayuda ver mejor bajo luz

intensa. Cuando hay luz de poca intensidad los músculos se relajan para

que la pupila se amplíe y deje pasar la mayor cantidad de luz posible.

Dentro de la pupila la luz pasa a través del cristalino, que la enfoca hacia

la retina, la membrana limitante interna de la parte posterior del globo

ocular que es sensible a la luz. El cristalino modifica su forma para

enfocar los objetos que están más cerca o más lejos. En condiciones

normales el cristalino se enfoca a una distancia media, en un punto ni muy

cerca ni muy lejos. Para enfocar un objeto muy cerca de los ojos, los

pequeños músculos alrededor del cristalino se contraen y lo hacen más

redondo. Para mirar un objeto más lejano, los músculos lo hacen más

plano.

En la retina, exactamente detrás del cristalino, se encuentra una mancha

llamada fóvea que ocupa el centro del campo visual. Las imágenes que

pasan por el cristalino se encuentran allí. Por lo tanto, las palabras que

está leyendo en este momento, llegan a la fóvea y el resto de lo que mira

(paredes, mesas, etc.) llegan a otras áreas de la retina.

Otras especies animales poseen más de una fóvea, por lo que pueden

enfocar más puntos en el campo visual. El disco óptico, se encuentra en la

retina, de allí parte un haz de neuronas que sale del ojo cargada de

información eléctrica. Todo el espacio entre la retina y el cristalino

contiene humor vítreo, un líquido gelatinoso que mantiene la forma del

globo ocular.

Retina:

Como se dijo anteriormente, es la encargada de la transducción de

energía luminosa. Está compuestas por cuatro tipos de células

fotorreceptoras: Ganglionares, Bipolares, Amadrinas y Horizontales, todas

interconectadas. Al inicio de esta red se encuentran los Conos y Bastones,

células que contienen fotopigmentos; estos transforman la luz en

diferentes sustancias químicas y provocan un desbalance eléctrico que se

conduce como información a través de las otras células fotorreceptoras

hacia el cerebro. Los conos permiten la visión a color en condiciones de

buena iluminación (visión fotópica). Los bastones permiten la visión en

blanco y negro en condiciones de poca iluminación (visión escotópica).

Ciertas propiedades de la luz:

El Matiz se refiere a la reacción psicológica del color percibido por la

longitud de onda específica (dimensión física). La Saturación corresponde

a la reacción psicológica de la pureza (que es la dimensión física de la

mezcla de ondas luminosas). La Brillantez, es interpretación psicológica de

la altura de la onda luminosa.

Corteza visual

Una vez que la información es transmitida por el nervio óptico, sale del ojo

y viaja por estructuras nerviosas del cerebro hacia la corteza visual. La

siguiente estructura a donde llega la información es el quiasma óptico,

donde se entrecruza la información de ambas retinas y contribuye en la

construcción del mundo tridimensional. Después de pasar por este cruce,

el mismo tipo de células ganglionares que provenían del nervio óptico se

reagrupan y se constituyen en el tracto óptico y la información viaja hacia

un área del mesencéfalo llamado colículo superior, el cual permite la

detección del movimiento. Posteriormente, pasa al núcleo geniculado

lateral (NGL) donde se separa la información provenirte de cada ojo y de

cada tipo de células ganglionares de las retinas. Finalmente, la

información llega a la corteza visual ubicada en el lóbulo occipital del

cerebro, donde se han diferenciado las cortezas visuales Primaria y

Secundaria en las áreas 17, 18 y 19. Dado que hasta este punto se ha

conservado separada la información correspondiente a la del NGL, la

composición de la imagen dependerá de la información que perciba la

fóvea y otras áreas de la retina. Por lo tanto, la imagen representada en la

corteza corresponderá a una composición de cada una de las fijaciones que

logró captar la fóvea del estímulo externo; a ello se la llama Magnificación

Cortical, pues la porción que se captó con mayor claridad fue sobre

representada en comparación con otros estímulos del entorno.

La Corteza visual se compone de 3 clases de neuronas: Simples

(sensibles a líneas y bordes), Complejas (responden al movimiento) e

Hipercomplejas (líneas en movimiento u orillas de tamaño específico,

aunque de manera más selectiva) (Hubel, 1982).

Diversos estudios con microelectrodos señalan que estas células se ubican

en diferentes capas de la corteza y su actividad eléctrica se especializa

según la orientación (horizontal-vertical) del estímulo (Hubel y Weisel,

1965; 1979). La medición en las tasas más altas de respuesta permitió

diferenciar un conjunto vertical de células que responden de manera

máxima a la orientación de un estímulo particular. Este conjunto se

denomina Columna. También se identificó que uno de los ojos

generalmente posee una tasa de respuesta más elevada que el otro, esta

tendencia se denomina dominancia ocular.

En la corteza, el área 17 desarrolla procesamiento visual básico y lo

transmite a las áreas 18 y 19 para el procesamiento avanzado

(información binocular de profundidad), el cual se complementa con

áreas visuales adicionales de los lóbulos temporales (asocia las cualidades

visuales con experiencias previas).

Funciones visuales básicas

Prerrequisitos para la visión normal:

Además de la energía luminosa y un sistema receptor, existen otros

factores visuales:

- Borde o contorno: Sitio donde un existe un cambio repentino en la

brillantez (intensidad de la energía luminosa sobre una superficie),

luminosidad (reflejo acromático percibido en la superficie: blanco, gris o

negro) o color (matiz o longitud de onda). Estos cambios se registran

porque la actividad neuronal aumenta en un punto de la retina, e inhibe la

actividad en puntos cercanos, a este fenómeno se la denomina Inhibición

Lateral (ampliar con Experimento Banda de Mach). Otro fenómeno

relacionado con los bordes es el Ganzfeld (término alemán para explicar

un campo visual sin bordes)

- Cambios en el tiempo: todos los bordes se mantienen en nuestra

percepción debido al cambio constante que producen los movimientos

involuntarios del ojo (movimientos espontáneos y temblores mínimos

inconscientes). Gracias a ellos es posible recorrer los bordes hacia atrás y

hacia delante de los fotorreceptores. Si una imagen retiniana se

estabilizara (si no hay cambio) los bordes se pierden y gradualmente

desaparece el objeto (ceguera temporal, ello debido a la falta de

estimulación sobre los fotorreceptores sensibles. Para suplir esa ceguera

(el vacío que deja) nuestro sistema completa con el color que incide

en la retina (frecuentemente el color de fondo).

Percepción de la energía luminosa

Factores involucrados en la percepción de la energía luminosa:

Se deben considerar las cualidades de la luz (longitud de onda, intensidad,

cantidad de energía). Adicionalmente, intervienen la duración de

exposición a la luz, el área retiniana cubierta por el estímulo luminoso, el

sector de la pupila por donde ingresa la luz.

Percepción de la luminosidad: entiéndase que el estímulo distal es

aquel que se encuentra en el mundo material, y el estímulo proximal es

la representación de éste cuando está en contacto con los órganos

sensoriales. La luminosidad es la proporción de luz que refleja el objeto.

Constancia de la luminosidad: Considerando que el estímulo distal

cambia a cada momento de luminosidad, un objeto podría percibirse

blanco en un lugar y negro en otro. Sin embargo, la proporción entre la

cantidad de luz que refleja en el objeto y la cantidad de luz que lo ilumina

es constante, por eso el papel se percibe blanco tanto en los días soleados

como en lugares más oscuros (el estímulo distal se mantiene). Cuando

existe una idea de profundidad, nuestra mente integra procesos

complejos de inferencia, pese a las diferencias de luminosidad en cada

objeto se integra como un todo.

Agudeza: Olzak y Thomas (1986) definieron la agudeza visual como la

“capacidad de resolución del sistema visual en términos del detalle más

pequeño con contraste más elevado, percibido en cierta distancia”. Ello

tiene que ver con la discriminación más precisa de los estímulos del

espacio. Es un criterio para evaluar la capacidad visual considerando los

bordes que distingue el ojo a cierta distancia.

Tipos de agudeza: Varían según las siguientes propiedades de

identificación (reconocimiento de figuras específicas) y de resolución

(reconocimiento de la separación entre las partes de un objetivo).

Ejemplo: |||||| esta figura es una serie de barras blancas y negras o

un cuadro gris? Frecuentemente la agudeza se disminuye si el proceso

de acomodación (movimiento muscular para enfocar el cristalino) no es

preciso. El punto más alejado que un ojo humano puede ver se denomina

punto lejano. El punto más cercano donde se puede ver claramente un

objetivo es el Punto Cercano.

En la oscuridad el músculo ciliar del cristalino se relaja a tal punto que

alcanza el Foco de Oscuridad, de esta forma cualquier ingreso de luz

(por mínimo que sea) permitirá estimular el sistema visual. De igual

modo la luminosidad influye en la agudeza, ya sea por exceso o deficiencia

de luz.

Movimientos Oculares: los músculos oculares permiten mover el globo

con precisión, velocidad y complejidad, y recoger información de un

amplio plano de visión. Se pueden diferenciar dos grupos de

movimientos:

- Movimiento de versión: Movimientos en los cuales el ángulo ente las

líneas de visión permanece constante y los ojos se mueven el igual

dirección. Son los más comunes y contienen dos subdivisiones:

movimientos sacádicos (pequeños saltos rápidos que se realiza de un

punto fijo al siguiente; el salto se denomina “sácada” y la pausa entre

cada salto se denomina “fijación‘) y movimientos de persecución

(movimiento continuo que se realiza al seguir un objeto en movimiento

sobre un fondo fijo).

- Movimiento de vergencia: El ángulo entre las líneas de visión

cambia y los ojos se mueven alejándose y acercándose entre ellos.

2. El color

Naturaleza del color

Estudia en detalle las propiedades físicas y perceptuales del color, tales

como: matiz (longitud de onda), saturación (pureza), luminosidad

(reflectancia), brillantez (intensidad).

En 1966, Newton descubrió que la luz blanca se refracta en una gama

diversa de colores, y planteó que los colores corresponden a diferentes

longitudes de onda dentro de un espectro visible. Ello permitió comprender

que si un objeto luce azul, es porque su superficie ha absorbido las

longitudes de onda de otros colores y reflejó únicamente la del azul.

Newton diseñó la Rueda Cromática, donde distribuye los matices que

resultan del espectro de luz visible; en él están contenidos los colores

monocromáticos. Luego, en el huso cromático, además de los colores

monocromáticos, se representaron los acromáticos (blanco, grises y

negro), los cuales permiten alterar las propiedades del

matiz (long. de onda).

Mezcla del color

- Mezcla sustractiva: se refiere a la combinación a partir de colorantes,

pigmentos o filtros atravesados por una fuente luminosa.

- Mezcla aditiva: consiste en la unión de rayos de luz provenientes de

diferentes partes del espectro. En este caso las luces llegan directamente a

los fotorreceptores.

Independientemente del modo de mezcla, el color resultante es

estrictamente diferente de sus originales, por ello se nota el sentido

sintético de la percepción visual, pues aunque son dos colores mezclados,

se percibe uniformemente el nuevo color.

La investigación en visión a color y mezcla aditiva, sugiere que los

seres humanos poseemos visión metamérica, es decir, la capacidad de

crear o igualar un color a partir de la adición de tres colores diferentes.

Ello indica que la visión cromática es posible por la existencia de 3

receptores de color diferentes.

Teoría de la visión cromática

Existen dos posturas, una que enfatiza en el procesamiento visual a

nivel de los receptores, la otra profundiza en el procesamiento a nivel del

sistema nervioso.

Teoría Tricromática

Cada receptor (bastones y tres tipos de conos) es sensible a una porción

del espectro de luz. En el proceso de visión a color se activan los conos,

los cuales, se ha descubierto que son sensibles a diferentes longitudes de

onda:

Conos L: longitud de onda larga

Conos M: long. de onda media

Conos C: long. de onda corta (su sensibilidad absoluta es menor, son más

vulnerables a las enfermedades y casi están ausentes en el centro de la

fóvea).

En este sentido, aunque la luz que ingresa al sistema ocular estimula

toda el área retiniana, solo algunas células receptoras son sensibles a las

longitudes de onda específicas que ingresan.

Teoría de los procesos oponentes

“Las células responden a la estimulación mediante un aumento en la

actividad, cuando se presenta un color, y una disminución cuando aparece

otro”. Para comprender mejor, intente identificar cuáles de las siguientes

mezclas resultan posibles desde su experiencia perceptual:

- Verde azulado

- Rojo amarillento

- Rojo verdoso

- Azul amarillento

Hering descubrió que las dos primeras mezclas eran posibles porque los

receptores que se inhibían eran los de colores oponentes, en tanto que

las dos últimas resultaban imposibles porque los dos colores no son

oponentes y la inhibición de uno implica la simultánea inhibición del otro.

Así propuso que existían 6 colores psicológicamente primarios asignados a

3 clases de receptores:

Blanco -Negro: Tasa de respuesta máxima ante la luz blanca

Rojo-Verde: Tasa de respuesta máxima ante luz roja

Amarillo-Azul: Tasa de respuesta máxima ante la luz amarilla

Otros estudios psicofísicos como el de DeValois y DeValois (1975)

describen el proceso oponente a nivel de las células ganglionares (6

tipos diferentes), donde cada célula se excita por una longitud de onda

específica y se inhibe por la longitud de onda del oponente. El proceso

oponente también se presenta en el núcleo geniculado lateral y la corteza

primaria. Ambas teorías son contributivas a la hora de explicar en

detalle la forma en que se determina el matiz, la luminosidad (mayor

activación de células sensibles al blanco y negro) y la saturación (mayor

actividad de células sensibles al rojo, verde, amarillo y azul).

Estas teorías también permiten entender la imposibilidad de coexistencia

de ciertos colores en nuestro sistema perceptual, como el rojo-verdoso,

ya que ambos colores se procesan por el mismo sistema de excitacióninhibición.

Una exposición muy corta o muy prolongada afecta la

percepción del color, al igual que la región retiniana que está siendo

estimulada.

Deficiencias de la visión cromática

Es necesario entender que una persona con visión normal requiere 3

colores (rojo, verde, azul) para igualar todos los demás, por ello se

denomina tricrómata normal. En contraste, un dicrómata requiere de 2

colores primarios para igualar los colores que puede ver; ello indica

varias deficiencias en la visión. Estas deficiencias se pueden

dividir en tres clases:

1.Protanopas (sin conos L)

2. Deuteronopas (sin conos M)

3. Tritanopas (sin conos C)

Mientras las dos primeras son deficiencias muy comunes, la tercera es

poco frecuente. Las deficiencias se transmiten genéticamente y no afectan

la agudeza visual, incluso en estímulos de gran tamaño es posible que

otros fotorreceptores (los bastones) cumplan la función de la célula

fotorreceptora ausente. Un monocrómata requiere de un color para

igualar la percepción de todos los demás, aunque es una deficiencia

poco común, quienes la padecen perciben el mundo en tonos diferentes de

gris

Fenómenos del color

- Contraste del color simultáneo: La apariencia del color puede

cambiar si está presente otro al mismo tiempo.

- Contraste del color sucesivo: La apariencia del color puede cambiar si

otro color es presentado anteriormente. El resultado de la exposición

prolongada a un color es una post imagen negativa, es decir el opuesto de

la imagen original.

- Constancia del color: El matiz de un objeto permanece igual a pesar

de los cambios en la longitud de onda que lo ilumina (sea luz artificial o

natural), los colores que se perciben son los mismos. Debe considerarse

que la percepción del color depende de las longitudes de onda percibidas

en la retina y de las relaciones de reflectancia entre los objetos del

campo visual.

- Colores subjetivos: Tonos pastel que resultan de estímulos en blanco y

negro

- Desviación de Purkinje: Bajo condiciones escotópicas, los colores

azules son más brillantes que los rojos; bajo condiciones fotópicas son

diferencialmente brillantes. Con poca iluminación una figura roja podría

verse gris y una figura azul se conserva. Ello indica que la sensibilidad a

diferentes longitudes de onda cambia a longitudes de onda más cortas por

el cambio fotópico a escotópico.

- Memoria del color: Incorpora experiencias y procesos cognitivo en la

percepción, ya que la percepción estará mediada por el color que

usualmente posee el objeto observado (procesamiento de arriba-abajo).

- Categorización de colores: Discriminación en las longitudes de onda

que permite agruparlos como similares o equivalentes.

LECCION 7: El sistema auditivo y el sistema vestibular

1. Estructura del sistema auditivo

Oído externo

La transducción de energía sonora a neuronal comienza en el pabellón

auricular (también conocido como la oreja). Allí la estructura que

recepciona la onda, aumenta ligeramente la amplitud del sonido (Scharf y

Buus, 1986), y aunque es estático, ayuda a identificar la dirección de

donde proviene la onda. Como una continuación del pabellón auricular, se

encuentra el conducto auditivo externo, que funciona como un tubo de

amplificación de algunas frecuencias y protege al tímpano de impurezas

exteriores. El tímpano o membrana timpánica se encuentra en el límite

entre oído externo y oído medio, es muy sensible y responde a las ondas

sonoras que ingresan con una vibración.

Oído medio

Consta de 3 huesecillos llamados martillo, yunque y estribo, permiten

superar el efecto de impedancia16 replicando y amplificando las ondas

que percibe el tímpano. La primera estructura comprometida es el

estribo, el cual recibe de la membrana timpánica la información sonora en

un área mucho menor y de manera muy precisa. El estribo se activa

armónicamente con los otros huesecillos y juntos funcionan como una

palanca que amplifica la magnitud de ondas. Adaptativamente, dos

músculos esqueléticos diminutos se encargan de contraerse

involuntariamente para que los huesecillos no amplifiquen sonidos muy

fuertes, ya que si ello sucediera, las estructuras sensibles del oído interno

se dañarían. También se contraen cuando el oyente comienza a hablar

o Efecto que disminuye el flujo de ondas cuando se cambia de medio (de

aire a líquido). Ocurre en el paso de las ondas desde el oído medio hacia el

oído interno pemite cualquier sonido, ya que el nivel de sonido alto en la

cabeza podría causar fatiga, interferencia o daño en las estructuras

internas del oído. En esta área también se encuentra la Trompa de

Eustaquio, la cual se encarga de regular la presión del aire en el sistema

auditivo; esta estructura está conectada con la garganta y se abre para

que el aire fluya según la presión atmosférica.

Oído interno

Se considera una estructura sin hueso, allí se encuentran los canales

semicirculares y la cóclea (membrana llena de líquido). Los primeros

participan del sentido de la orientación, en tanto que la cóclea contiene

receptores para los estímulos auditivos. Con la vibración del estribo, una

primera subestructura del oído interno llamada ventana oval, también lo

hace y con ello produce un cambio de presión en el líquido coclear que se

encuentra en la rampa vestibular. Con la presión este líquido fluye hacia

la rampa timpánica.

En medio de estos dos canales se encuentra un tercero llamado conducto

coclear, el cual contiene receptores auditivos (células ciliadas: internas y

externas) y un líquido diferente llamado endolinfa. La vibración en las

membranas del conducto coclear estimula los receptores creando un

patrón de vibración conocido como onda viajera; en este punto ocurre la

transducción de energía de presión a energía eléctrica y química que

avanza a una vía superior del sistema auditivo llamado nervio auditivo,

ello debido al cambio en los potenciales de acción y potenciales de reposo

de sus células bipolares.

Células ciliadas internas y externas

Son células que se encuentran en la cóclea (específicamente en la

membrana tectónica del Órgano de Corti), y cumplen la función

transductora en la audición. Mientras que las células ciliadas internas son

aproximadamente 3.500, las externas son mucho más abundantes

(aprox. 12.000). Ambas células tienen unas prolongaciones llamadas

estereocilios, (40 en las internas y 150 en las externas) los cuales, al ser

estimulados modifican gradualmente sus potenciales de acción

(hiperpolarización y despolarización en los iones de la endolinfa) La

desproporción en la cantidad de células internas y externas se

compensa en la conexión con el haz de fibras del nervio auditivo, ya que

la información de las células internas se transmite por un 90 o 95% de las

fibras nerviosas, en tanto que las células externas deben “compartir” el 5 a

10% de fibras. Además las fibras nerviosas se pueden diferenciar en fibras

aferentes y fibras eferentes. Las primeras conducen la información del oído

interno hacia el cerebro; las segundas la llevan hacia las células ciliadas

(porque también regulan el funcionamiento del oído interno).

Microfonía coclear

Wever y Bray (1930) descubrieron que al grabar los sonidos del oído

interno y trasmitirlos por un amplificador, el sonido reproducido era

exactamente fiel al emitido en el oído. Lo cual indica que los potenciales de

acción no se activan inmediatamente sino gradualmente, a manera de

imitación de la onda sonora emitida; a ello se le denomina microfonía

coclear.

Emisiones otoacústicas

Kemp (1978) detectó que el oído emite constantemente sonidos en

respuesta a la estimulación. Aproximadamente después de 10

milisegundos de estimular el oído, de su interior proviene un eco muy

atenuado. Un año después Kemp y cols., descubrieron que estas emisiones

acústicas evocadas podían presentarse sin ningún estímulo externo, a

este fenómeno se le denomina emisión acústica espontánea. A ambas

emisiones se les denomina emisiones otoacústicas (oto “relativo al oído”).

Cerca del 40% de la población con audición normal posee emisiones

espontáneas, las cuales se presentan en frecuencias de 1000 o 2000Hz de

20dB o menos, por lo que son imperceptibles para quien las tiene.

Asumiendo que nuestro sistema auditivo posee un mecanismo de

retroalimentación positiva, se cree que estas emisiones son el resultado

de la inestabilidad en este mecanismo debido a algún daño menor en las

células ciliadas por la exposición a sonidos fuertes.

Funciones auditivas básicas

A diferencia de la visión, la audición es un sentido analítico (visión es

sintética), por lo que es capaz de distinguir uno a uno cada sonido

(aunque lleguen simultáneamente a nuestros sentidos). Todos los

estímulos físicos sonoros provocan una reacción psicológica o subjetiva;

entre las experiencias perceptuales auditivas se pueden nombrar la altura

tonal, el volumen, la localización del sonido, el timbre y la ocurrencia

simultánea de sonidos.

Niveles superiores de procesamiento auditivo

Cada fibra del nervio auditivo es más sensible a un tipo de frecuencia, lo

cual se mide en la frecuencia de respuesta de la fibra que se sintoniza con

la frecuencia del estímulo auditivo, así que en conjunto, el haz de fibras

sale de la cóclea hacia la parte posterior del cerebro, exactamente hacia el

núcleo coclear. En esta parte se produce la inhibición lateral que aumenta

la resolución de frecuencias de tonos puros.

Para que la información de cada oído se distribuya en ambos lados

del cerebro, la información de los núcleos cocleares pasa al núcleo de la

oliva superior del lado opuesto del oído; de este modo, la audición

monoaural se convierte en biaural (es decir, con entrada de información

de ambos oídos). Esta información se vuelve a distribuir hacia ambos

hemisferios cerebrales pasando por el colículo inferior19 (encargado de

los reflejos auditivos, por ej. la contracción muscular después de un sonido

fuerte) y luego por el núcleo geniculado medial (preserva la sintonización

de frecuencias específicas que cada fibra detectó). Finalmente, esta

información llega a la corteza auditiva ubicada en ambos lóbulos

temporales, la cual, parece ser que se encarga organizar la información

auditiva en secuencias de tiempo. No se ha podido profundizar en el

estudio de la corteza auditiva debido al difícil acceso para la investigación

en condiciones normales.

2. El estímulo auditivo

Podría considerarse que la audición es la más importante de las

capacidades perceptivas, pues proporciona una gran riqueza informativa

del medio, evolutivamente permitió la supervivencia de la especie, y es el

principal medio para la comunicación humana. “Se ha dicho que un ciego

está alejado del mundo de las cosas, mientras que un sordo está alejado

del mundo de la gente” (Evans, 1982).

El estímulo auditivo es un conjunto de ondas sonoras, las cuales se

producen cuando las moléculas que se desplazan por el aire alteran su

posición por la vibración de otras moléculas. La mayoría de los objetos se

podrían considerar medios elásticos, es decir, compuestos de moléculas

que se estiran y encogen según la vibración. El aire es el principal

conductor de vibración, pues sus moléculas son elásticas y pueden

transmitir todos los cambios que se presentan en el medio auditivo.

Las ondas varían según la densidad del aire, es decir de la cantidad de

presión que une o separa las moléculas del aire y produce la vibración.

Las ondas sonoras se representan de la misma forma que las ondas

luminosas; en este caso, un ciclo corresponde al paso de un nivel de

presión atmosférica normal a uno inferior o superior, y de vuelta al nivel

normal.

Frecuencia

Es el número de ciclos que una onda sonora completa por segundo o Hz

(en honor a Heinrich Hertz, el físico alemán que los descubrió).

Corresponde a la percepción psicológica del tono y puede ser bastante

imprecisa, debido a que en el rango de frecuencias que percibimos los

seres humanos (20Hz a 20.000Hz) hay variantes que logren que se

escuche más o menos aguda.

Es posible discriminar y detectar los sonidos por los umbrales de

percepción auditiva que hemos desarrollado. La menor cantidad de un

estímulo que puede detectarse se denomina Umbral absoluto y el

menor cambio que se percibe en un estímulo se denomina Umbral

diferencial. En las personas las frecuencias más sensibles están entre los

2.000 y 5.000 Hz. También deben diferenciarse los Tonos puros de los

Tonos complejos, donde los primeros son representables en una onda

seno, en tanto que los segundos resultan de la combinación de varios

tonos simples.

Amplitud

Es la máxima desviación de la presión atmosférica respecto a la normal.

Corresponde a la percepción psicológica del volumen. En nuestro sistema

auditivo, las ondas más amplias producen más vibración en el tímpano.

Este atributo hace posible la percepción de sonido, porque por cada

centímetro cuadrado, diferentes sonidos, emiten unidades de fuerza

diferentes (dinas). El nivel de presión del sonido (NPS) es la expresión

logarítmica de esa relación (dina/ cm2), y sus unidades son los decibeles

(dB). Cuanta mayor presión atmosférica haya, menor es la amplitud de la

onda sonora. El 0 dB expresa el mínimo nivel de ruido (o tono) perceptible

a 1000 Hz, los valores por encima de 120 dB e inferiores a 0 db

causan dolor en el sistema auditivo, incluso pueden causar sordera

permanente.

El oído humano puede percibir una gran variedad de sonidos, aunque

sus frecuencias son variadas, la amplitud determina diferencias entre

sonidos complejos.

Ángulo de fase

Corresponde al ángulo que se forma en cada fase del ciclo de una onda

sonora. Con la presión atmosférica normal, el ángulo que forma el silencio

es 0º, cuando inicia el ruido la onda comienza a ascender hacia los 90º

y baja nuevamente hacia los 180º (a la presión normal), su segunda

fase inicia en 180º y viaja hacia adentro hasta los 270º y 360º. Para que

el sonido sea fuerte se requiere que las ondas se emitan en la misma fase,

de lo contrario, si una avanza hacia fuera y la otra hacia dentro,

sencillamente se cancelan (silencio).

3. Percepción de la altura tonal y fenómenos relacionados

La altura tonal se determina por la frecuencia de un sonido, cuánto

mayor sea la frecuencia también lo será el tono. Considerando que la

codificación de frecuencias se registra en el oído interno dos teorías

explicativas han profundizado en este proceso.

Primeras teorías de la percepción de la altura tonal

Teoría del lugar:

Plantea que ciertas frecuencias en particular son codificadas en lugares

específicos de la membrana basilar (del conducto coclear). Helmoholtz

(1863) señala que esta membrana posee una serie de fibras horizontales

que resuenan con diferentes tonos de frecuencia según sea la presión

sobre diferentes sectores de ellas. Esta teoría no alcanza a explicar la

amplia gama de frecuencias a la que somos sensibles los humanos, ya que

sobre la membrana basilar no se identifica ningún tipo de presión y es

imposible que su ancho registre tantas variedades.

Avances en la teoría del lugar: Békésy (1960) propuso que la vibración del

estribo produce una onda viajera que se desplaza a través de la

membrana basilar. Ésta onda produce un pico de desplazamiento

máximo en algún punto, lo cual estimularía al máximo solo un sector de

la filas de estereocilios. A mayor frecuencia el pico de desplazamiento

está más cerca del estribo, a menor frecuencia éste pico se aleja del

estribo. Estudios con animales y cadáveres humanos han permitido

identificar que frente a sonidos fuertes el mayor daño se registra en el

pico de desplazamiento, lo cual es coherente con ésta teoría. Las

investigaciones continúan con humanos vivos.

Por otro lado, se ha comenzado a investigar qué ocurre cuando el sistema

auditivo es estimulado con ondas sonoras complejas (como la voz y el

sonido de instrumentos musicales) ya que éstas son más comunes que las

ondas simples. Por Ej.: una onda compleja tiene frecuencias de 100,

200 y 300 Hz, la más baja es llamada frecuencia fundamental (mayor

amplitud en la altura tonal), y las demás se denominan frecuencias

armónicas (amplitudes menores). Aunque una onda compleja puede

descomponerse, la percepción de ondas complejas se mantiene

persistente debido a las combinaciones del tono20. La diferenciación de un

sonido entre otros que tienen el mismo tono y volumen resulta de la

percepción de timbre (propiedad psicológica de la complejidad de onda).

Al estudiar ondas complejas se descubrió un fenómeno conocido como el

fundamental faltante, que consiste en sonidos complejos donde están

presentes las frecuencias armónicas pero no la fundamental. Por Ej.: un

sonido complejo de 200, 300, 400 y 500Hz carece de su fundamental

(100 Hz) que sería el de mayor amplitud en la altura tonal, sin embargo

las personas perciben ese tono ausente, probablemente porque la corteza

auditiva se activa con tonos puros y sobretonos de la misma frecuencia.

Este fenómeno pone en cuestionamiento la teoría de lugar, pues una

onda compleja con fundamental faltante carece del principal estímulo

para la membrana basilar y sin embargo se sigue percibiendo.

Teoría de la frecuencia

Explica que toda la membrana basilar vibra a una frecuencia que iguala la

frecuencia del tono. Por Ej.: si un estímulo produce una vibración de 25

veces por seg., produciría un tono de 25 Hz. Esta tasa de vibración

ocasiona que la tasa de disparos en las fibras nerviosas del nervio

auditivo sea de 25 veces por segundo. Esta teoría no explica en su

totalidad la representación tonal de frecuencias, ya que cuando las

neuronas realizan disparos eléctricos de 1000/seg., automáticamente

toman un receso. Este fenómeno es conocido como periodo refractario,

ello representaría que no se pueden escuchar frecuencias superiores a

1000 Hz, lo cual es falso. Avances en la teoría de frecuencia: Weber

propuso el principio de andanada, con el cual se explica que la

percepción de frecuencias superiores a 1000 Hz es posible porque las

neuronas se asocian para mantener disparos consecutivos. Las

investigaciones han demostrado que los disparos asociados se realizan

irregularmente (no por turnos) pero de manera consistente, cuando la

presión de la onda sonora supera al límite máximo de una neurona. Sin

embargo, las frecuencias superiores a 4.000Hz no serían perceptibles dado

que en este límite las neuronas comienzan a disparar potenciales en

picos diferentes a la curva máxima de la onda.

Conclusiones acerca del registro de la frecuencia

La teoría de lugar muestra dificultad para explicar el registro de

frecuencias bajas, en tanto que la teoría de frecuencia no explica

claramente el registro de frecuencias elevadas; la evidencia científica

respalda ambas teorías por lo que se puede asumir que el sistema

perceptual auditivo se soporta con dos mecanismos separados para

registrar las diferentes frecuencias de tonos.

Relación entre frecuencia y altura tonal

La relación es compleja; psicofisiológicamente se han descubierto

algunas relaciones, por Ej.: una frecuencia muy baja o muy alta se

relaciona con tonos nulos, y por lo tanto inaudibles; o dos frecuencias

diferentes pueden originar tonos de la misma altura. También influyen

otros factores como la amplitud del sonido, o el tiempo de exposición al

estímulo, las características del observador; y al igual que con la visión,

también se puede presentar el fenómeno de adaptación.

Medición de la altura tonal

Aunque la frecuencia es medible, la altura tonal es un atributo subjetivo.

Los músicos miden la altura tonal en octavas (por Ej.: un “do central” de

262 Hz se diferencia con una octava del “do hacia arriba” de 523 Hz). Los

psicólogos utilizamos la escala mel (Stevens, Volkman y Newman, 1937),

la cual, a un tono puro de 1000 Hz con una intensidad de 60 dB se le

asigna arbitrariamente una altura de 1.000mels, y un tono de comparación

que parezca ser la mitad de alto que el tono de 1000 Hz equivale a 500

mels.

Registro de la amplitud en la percepción del volumen

Se desconoce la codificación neuronal de la intensidad de onda (que

correspondería a las dimensiones físicas del volumen), al parecer, cuando

la amplitud de onda crece las fibras nerviosas de la membrana basilar

disparan con mayor frecuencia, creando mayor movimiento ascendente y

descendente en la membrana (y mayor actividad en las células ciliadas).

Relación entre amplitud y volumen

Tampoco existe una relación simple, influyen factores como la duración de

un tono, y su altura, o la presencia de sonidos de fondo. Un factor muy

influyente es la escucha, ya que la percepción