Memoria visual - Visual memory

Primer plano del ojo humano , el principal órgano de la sensación visual.

La memoria visual describe la relación entre el procesamiento perceptual y la codificación , almacenamiento y recuperación de las representaciones neuronales resultantes. La memoria visual se produce en un amplio rango de tiempo que abarca desde los movimientos oculares hasta los años para navegar visualmente a un lugar visitado anteriormente. La memoria visual es una forma de memoria que conserva algunas características de nuestros sentidos que pertenecen a la experiencia visual. Somos capaces de colocar en la memoria información visual que se asemeja a objetos, lugares, animales o personas en una imagen mental. La experiencia de la memoria visual también se conoce como el ojo de la mente a través del cual podemos recuperar de nuestra memoria una imagen mental de objetos, lugares, animales o personas originales. La memoria visual es uno de varios sistemas cognitivos, que son partes interconectadas que se combinan para formar la memoria humana. Los tipos de palinopsia , la persistencia o recurrencia de una imagen visual después de que se ha eliminado el estímulo , es una disfunción de la memoria visual.

Neuroanatomía

En los seres humanos, las áreas especializadas para el reconocimiento visual de objetos en la corriente ventral tienen una ubicación más inferior en la corteza temporal , mientras que las áreas especializadas para la ubicación visual-espacial de objetos en la corriente dorsal tienen una ubicación más superior en la corteza parietal . Sin embargo, la hipótesis de estas dos corrientes, aunque útiles, son una simplificación del sistema visual porque las dos corrientes mantienen la intercomunicación a lo largo de todo su curso rostral.

Corteza parietal posterior

La corteza parietal posterior (verde claro) se muestra en el área posterior del lóbulo parietal.

La corteza parietal posterior es una porción del lóbulo parietal , que manipula imágenes mentales e integra porciones sensoriales y motoras del cerebro.

La mayoría de los experimentos destaca un papel de la corteza parietal posterior humana en la memoria de trabajo visual y la atención. Por tanto, tenemos que establecer una clara separación entre la memoria visual y la atención de los procesos relacionados con la planificación de conductas motoras dirigidas a objetivos.

Solo podemos recordar una pequeña fracción de la escena visual. Estas representaciones mentales se almacenan en la memoria visual a corto plazo. La actividad en la corteza parietal posterior está estrechamente relacionada con la cantidad limitada de información de la escena que se puede almacenar en la memoria visual a corto plazo. Estos resultados sugieren que la corteza parietal posterior es un lugar neuronal clave de nuestra empobrecida representación mental del mundo visual.

La corteza posterior podría actuar como un depósito de capacidad limitada para la representación de la escena visual, la corteza frontal / prefrontal podría ser necesaria para la consolidación y / o mantenimiento de este depósito, especialmente durante los intervalos de retención prolongados.

Corteza visual

La corriente dorsal (verde) y la corriente ventral (violeta) participan activamente en la memoria visual. Ambas vías se originan en la corteza visual.

Hay una corteza visual en cada hemisferio del cerebro, gran parte de la cual se encuentra en el lóbulo occipital . La corteza visual del hemisferio izquierdo recibe señales principalmente del campo visual derecho y la corteza visual derecha principalmente del campo visual izquierdo, aunque cada corteza recibe una cantidad considerable de información también del campo visual ipsolateral. La corteza visual también recibe información de regiones subcorticales, como el cuerpo geniculado lateral , ubicado en el tálamo. Sin embargo, una amplia evidencia indica que la identidad y la ubicación del objeto se procesan preferentemente en las corrientes visuales corticales ventral (occipito-temporal) y dorsal (occipito-parietal), respectivamente. La comparación de rCBF durante la realización de las dos tareas reveló nuevamente diferencias entre las vías ventral y dorsal.

Vía dorsal del arroyo

La vía de la corriente dorsal está involucrada principalmente en la ubicación visual-espacial de los objetos en el mundo externo, y también se la conoce coloquialmente como la vía del "dónde". La vía de la corriente dorsal también está involucrada en la guía de los movimientos (por ejemplo, alcanzar un objeto en el espacio) y, por lo tanto, está involucrada en el análisis del movimiento de los objetos además de sus ubicaciones espaciales.

La vía de la corriente dorsal comienza con información puramente visual en el lóbulo occipital, y luego esta información se transfiere al lóbulo parietal para funciones de conciencia espacial. Específicamente, la corteza parietal posterior es esencial para "la percepción e interpretación de las relaciones espaciales, la imagen corporal precisa y el aprendizaje de tareas que involucran la coordinación del cuerpo en el espacio".

Vía ventral del arroyo

La vía de la corriente ventral está involucrada principalmente en el reconocimiento de objetos y se conoce coloquialmente como la vía del "qué". Tiene conexiones con el lóbulo temporal medial (que está involucrado en el almacenamiento de recuerdos a largo plazo), el sistema límbico (que regula las emociones) y la vía de la corriente dorsal (que está involucrada en las ubicaciones y movimientos visoespaciales de los objetos). ). Por lo tanto, la vía de la corriente ventral no solo se ocupa del reconocimiento de objetos en el mundo externo, sino también del juicio emocional y el análisis de estos objetos.

La vía de la corriente ventral comienza con información puramente visual en la corteza visual primaria (lóbulo occipital), y luego esta información se transfiere al lóbulo temporal.

Lóbulos occipitales

Ubicados en la parte posterior del cerebro, los lóbulos occipitales reciben y procesan información visual. Los lóbulos occipitales también procesan colores y formas. Mientras que el lóbulo occipital derecho interpreta imágenes del espacio visual izquierdo, el lóbulo occipital izquierdo interpreta imágenes del espacio visual derecho. El daño a los lóbulos occipitales puede dañar permanentemente la percepción visual

Complicaciones de la lesión del lóbulo occipital

El daño al lóbulo occipital se caracteriza por la pérdida de la capacidad visual y la incapacidad de identificar los colores, ambos procesos importantes en la memoria visual.

Memoria visual a corto plazo

La memoria visual a corto plazo es la capacidad de mantener en mente una pequeña cantidad de información visual en un estado activo y disponible durante un período corto de tiempo (generalmente no más de 30 segundos). Aunque la memoria visual a corto plazo es esencial para la ejecución de una amplia gama de funciones cognitivas y perceptivas, y está respaldada por una extensa red de regiones cerebrales, su capacidad de almacenamiento es muy limitada.

El almacenamiento visual de la memoria a corto plazo está mediado por mecanismos cerebrales posteriores distintivos, de modo que la capacidad está determinada tanto por un número fijo de objetos como por la complejidad del objeto.

Memoria visual a largo plazo

El recuerdo de los patrones de la memoria visual a largo plazo se asocia con aumentos de rCBF en diferentes áreas de la corteza prefrontal y la corteza cingulada anterior . La recuperación de recuerdos visuales a largo plazo se asocia con la activación de las cortezas temporales anterior y posterior. Las regiones corticales temporales posteriores están más asociadas con la recuperación de aspectos específicos de la categoría de la memoria visual, mientras que las regiones anteriores de la corteza temporal están más asociadas con la memoria visual independiente de la categoría.

Métodos de estudio

Prueba de retención visual de Benton

Un ejemplo de la prueba de retención visual de Benton. El estímulo objetivo se presenta en la parte superior, después de un retraso se les pide a los participantes que recuerden el estímulo objetivo correcto de la lista de tarjetas de diseño.

La prueba de retención visual de Benton es una evaluación de la percepción visual y las habilidades de la memoria visual . Más de 50 años de uso clínico comprobado es el elemento básico de la prueba de retención visual de Benton. Esta prueba ha demostrado su sensibilidad a las discapacidades de lectura , las discapacidades de aprendizaje no verbal , las lesiones cerebrales traumáticas , el trastorno por déficit de atención , el alzheimer y otras formas de demencia . Durante la prueba, los participantes reciben 10 tarjetas durante 10 segundos con diseños únicos en cada una. Una vez transcurrido el tiempo, se pide a los participantes que reproduzcan inmediatamente los diseños de cada tarjeta utilizando su memoria visual. En la segunda etapa, se pide a los participantes que copien cada uno de los 10 diseños de tarjetas mientras las tarjetas están a la vista. Los resultados de los participantes de cada tarea se evalúan y clasifican en seis categorías; omisiones, distorsiones , preservaciones, rotaciones , extravíos y errores de tamaño. Cuanto más varían las puntuaciones del participante de los promedios proporcionados en el manual de la Prueba de retención visual de Benton, peor se evalúa el participante en la capacidad de memoria visual. La prueba de retención visual de Benton ha demostrado ser una prueba generalizable con la capacidad de administrarse con precisión a participantes de 8 años de edad y sin efecto de género. Algunos estudios han sugerido una interacción significativa entre el género y la educación, lo que indica que una disminución del rendimiento de la memoria visual asociada con la edad puede ser más prominente para aquellas personas con un nivel educativo más bajo.

Pruebas de neuroimagen

Un ejemplo de un patrón geométrico coloreado que un sujeto codificaría , almacenaría y recordaría mientras realizaba una prueba de neuroimagen de memoria visual .

Los estudios de neuroimagen se centran en las redes neuronales implicadas en la memoria visual utilizando métodos diseñados para activar las áreas del cerebro implicadas en la codificación , el almacenamiento y la memoria . Estos estudios implican el uso de uno o varios tipos de técnicas de imágenes cerebrales diseñadas para medir el tiempo o la activación dentro del cerebro. Los datos recopilados de los estudios de neuroimagen brindan a los investigadores la capacidad de visualizar qué regiones del cerebro se activan en tareas específicas de memoria visual cognitiva. Con el uso de dispositivos de imágenes cerebrales, los investigadores pudieron investigar más a fondo el rendimiento de la memoria más allá de las pruebas estándar basadas en tiempos de respuesta exactos y activación.

Condición de control

El nivel de activación del cerebro en reposo del sujeto se determina primero para formar un control o "línea de base" para medir. A los sujetos se les vendan los ojos y se les instruye para que permanezcan inmóviles y, al mismo tiempo, eliminan cualquier imagen visual presente en su mente . Estas instrucciones están destinadas a minimizar la activación de las regiones del cerebro involucradas en la memoria visual para formar un verdadero estado cerebral de reposo. Una vez finalizada la exploración, se ha formado un control que se puede comparar con las regiones activadas del cerebro mientras se realizan tareas de memoria visual.

Condición de activación

Durante la codificación, los participantes suelen estar expuestos a entre 1 y 10 patrones visuales mientras están conectados a un dispositivo de imágenes cerebrales. A medida que el sujeto codifica los patrones visuales, los investigadores pueden ver directamente la activación de áreas involucradas en la codificación de la memoria visual. Durante la recuperación, los sujetos necesitan que se eliminen todos los estímulos visuales mediante una habitación oscura o con los ojos vendados para evitar la activación de otras áreas visuales del cerebro que interfieran. Se pide a los sujetos que recuerden cada imagen con claridad en su mente. Al recordar las imágenes, los investigadores pueden ver las áreas activadas por la tarea de memoria visual. La comparación del estado de "línea base" de control con las áreas activadas durante la tarea de memoria visual permite a los investigadores ver qué áreas se utilizan durante la memoria visual.

Teorías actuales

Bloc de dibujo visuoespacial

El bloc de dibujo visuoespacial es parte del modelo de memoria de trabajo de Baddeley y Hitch . Es responsable de almacenar temporalmente la información visual y espacial, que actualmente se utiliza o codifica . Se considera un mapa cognitivo tridimensional , que contiene características espaciales sobre dónde está la persona e imágenes visuales del área o un objeto en el que se concentra . Se utiliza en tareas como la manipulación de imágenes mentales donde una persona imagina cómo se vería un objeto real si se cambiara de alguna manera (rotado, volteado, movido, cambio de color, etc.). También es responsable de representar qué tan vívida es una imagen. Una imagen vívida es aquella que tiene un alto potencial para recuperar sus detalles sensoriales. El bloc de dibujo visuoespacial es responsable de mantener las cualidades visuales y espaciales de una imagen vívida en su memoria de trabajo, y el grado de viveza se ve afectado directamente por los límites del bloc de dibujo.

Eidética o 'memoria fotográfica'

La memoria eidética es la capacidad de recordar imágenes, sonidos u objetos en la memoria con alta precisión durante unos minutos sin usar nemotécnicos. Ocurre en una pequeña cantidad de niños y generalmente no se encuentra en adultos.

El concepto de cultura popular de “memoria fotográfica”, donde (por ejemplo) alguien puede mirar brevemente una página de texto y luego recitarlo perfectamente de memoria, no es lo mismo que ver imágenes eidéticas, y nunca se ha demostrado que exista la memoria fotográfica.

Memoria icónica

La memoria icónica es la parte visual del sistema de memoria sensorial . La memoria icónica es responsable de la preparación visual , porque funciona de manera muy rápida e inconsciente . La memoria icónica decae muy rápidamente, pero contiene una imagen muy vívida de los estímulos circundantes.

Memoria espacial

La memoria espacial es el conocimiento de una persona del espacio que la rodea y su paradero en él. También abarca todos los recuerdos de áreas y lugares, y cómo llegar y salir de ellos. La memoria espacial es distinta de la memoria de objetos e involucra diferentes partes del cerebro . La memoria espacial involucra las partes dorsales del cerebro y más específicamente el hipocampo . Sin embargo, muchas veces ambos tipos de memoria se usan juntos, como cuando se intenta recordar dónde colocó un objeto perdido. Una prueba clásica de la memoria espacial es la tarea de tapping de bloques de Corsi , donde un instructor toca una serie de bloques en un orden aleatorio y el participante intenta imitarlos . La cantidad de bloques que pueden tocar antes de que el rendimiento se rompa en promedio se denomina intervalo de Corsi. La memoria espacial siempre se utiliza cuando una persona mueve cualquier parte de su cuerpo; por lo tanto, generalmente es más vulnerable al deterioro que la memoria de objetos.

Memoria de objetos

La memoria de objetos implica el procesamiento de características de un objeto o material, como textura , color, tamaño y orientación . Se procesa principalmente en las regiones ventrales del cerebro . Algunos estudios han demostrado que, en promedio, la mayoría de las personas pueden recordar hasta cuatro elementos, cada uno con un conjunto de cuatro cualidades visuales diferentes . Es un sistema separado de la memoria espacial y no se ve afectado por la interferencia de las tareas espaciales.

Precisión

La memoria visual no siempre es precisa y puede ser engañada por condiciones externas. Esto se puede ver en los estudios realizados por Elizabeth Loftus y Gary Wells. En un estudio de Wells, las personas estuvieron expuestas a información engañosa después de presenciar un evento; luego se les puso a prueba su capacidad para recordar detalles de este evento. Sus hallazgos incluyeron: cuando se les dio información errónea que contradice el evento presenciado, fueron menos capaces de recordar esos detalles; y si se dio información errónea antes o después del evento presenciado no pareció importar. Además, la memoria visual puede estar sujeta a varios errores de memoria que afectarán la precisión.

Memoria visual en la educación

"No almacenamos ni recuperamos palabras basadas en la memoria visual". "Nuestro sistema de archivo fonológico es la base para la memoria y el reconocimiento de palabras". -Dr. Kilpatrick (equipado para leer con éxito).

La memoria visual, en un entorno académico , implica trabajar con imágenes, símbolos, números, letras y especialmente palabras. Los estudiantes deben poder mirar una palabra, formarse una imagen de esa palabra en sus mentes y poder recordar la apariencia de la palabra más tarde. Cuando los maestros introducen una nueva palabra de vocabulario, generalmente la escriben en la pizarra , hacen que los niños la deletreen, la lean y luego la usen en una oración. Luego, la palabra se borra de la pizarra. Los estudiantes con buena memoria visual reconocerán la misma palabra más adelante en sus lectores u otros textos y podrán recordar la apariencia de la palabra para deletrearla.

Los niños que no han desarrollado sus habilidades de memoria visual no pueden reproducir fácilmente una secuencia de estímulos visuales. Con frecuencia experimentan dificultad para recordar la apariencia visual general de las palabras o la secuencia de letras de las palabras para leer y deletrear.

Factores que afectan la memoria visual

Dormir

Los hallazgos relacionados con el sueño y la memoria visual se han mezclado. Los estudios han informado aumentos en el rendimiento después de un período de sueño en comparación con el mismo período de vigilia. Las implicaciones de esto son que hay un proceso lento y fuera de línea durante el sueño que fortalece y mejora el rastro de la memoria. Otros estudios han encontrado que el descanso tranquilo ha mostrado los mismos beneficios de aprendizaje que el sueño. Se ha descubierto que la repetición ocurre durante la vigilia tranquila después del entrenamiento, así como durante el sueño. En un estudio reciente en el que se administró una tarea de búsqueda visual, se encontró que el descanso o el sueño tranquilos son necesarios para aumentar la cantidad de asociaciones entre las configuraciones y las ubicaciones de destino que se pueden aprender en un día. La reactivación durante el sueño solo se observó después de un entrenamiento extenso de roedores en tareas familiares. Se disipa rápidamente; también constituye una pequeña proporción de la actividad total registrada durante el sueño. También se ha encontrado que existen diferencias de género entre hombres y mujeres con respecto a la memoria visual y el sueño. En un estudio que evaluó el sueño y la memoria para imágenes, se descubrió que el sueño diurno contribuía a la retención de la memoria de origen en lugar de la memoria de elementos en las mujeres, las mujeres no tenían recuerdos o familiaridad influenciados por el sueño diurno, mientras que los hombres que dormían durante el día tenían una tendencia hacia mayor familiaridad. Las razones de esto pueden estar relacionadas con diferentes rastros de memoria resultantes de diferentes estrategias de codificación, así como con diferentes cambios electrofisiológicos durante el sueño diurno.

Daño cerebral

El daño cerebral es otro factor que se ha encontrado que tiene un efecto sobre la memoria visual. El deterioro de la memoria afecta tanto a las experiencias nuevas como a las familiares. Por lo general, se considera que la mala memoria después de un daño cerebral es el resultado de la pérdida o la inaccesibilidad de la información. Con tal deterioro se asume que debe ser debido a la interpretación incorrecta de información encontrada previamente como novedosa. En experimentos que probaron la memoria de reconocimiento de objetos de las ratas, se descubrió que el deterioro de la memoria puede ser lo contrario, que había una tendencia a tratar las experiencias nuevas como familiares. Una posible solución para este impedimento podría ser el uso de un procedimiento de restricción visual que reduzca la interferencia.

La edad

Los estudios han demostrado que con el envejecimiento , en términos de memoria visual a corto plazo, el tiempo de visualización y la complejidad de la tarea afectan el rendimiento. Cuando hay un retraso o cuando la tarea es compleja, el recuerdo disminuye. En un estudio realizado para medir si la memoria visual en adultos mayores con deterioro visual relacionado con la edad fue causada por el desempeño de la memoria o el funcionamiento visual, se examinó lo siguiente: relaciones entre la edad, la actividad visual y la memoria visual y verbal en 89 voluntarios de la comunidad de edad 60 a 87 años. Los hallazgos fueron que el efecto de la visión no era específico de la memoria visual. Por lo tanto, se encontró que la visión está correlacionada con la función de la memoria general en los adultos mayores y no es específica de la modalidad.

A medida que envejecemos, el rendimiento en lo que respecta a las configuraciones espaciales se deteriora. En una tarea para almacenar y combinar dos configuraciones espaciales diferentes para formar una novedosa, los jóvenes superaron a los ancianos. La visión también influye en el rendimiento. Los participantes videntes superaron a los discapacitados visuales independientemente de la modalidad de prueba. Esto sugiere que la visión tiende a dar forma a los mecanismos supramodales generales de la memoria.

Alcohol

Los estudios han demostrado que el alcohol tiene un efecto sobre la memoria visual. En un estudio reciente, se evaluó la memoria de trabajo visual y sus correlatos neutrales en estudiantes universitarios que participan en borracheras , el consumo intermitente de grandes cantidades de alcohol. Los hallazgos revelaron que puede haber una alteración funcional relacionada con el consumo excesivo de alcohol en los procesos de reconocimiento de la memoria de trabajo. Esto sugiere que la función alterada de la corteza prefrontal puede ocurrir a una edad temprana en los bebedores compulsivos.

Otro estudio realizado en 2004 examinó el nivel de respuesta al alcohol y la respuesta cerebral durante la memoria de trabajo visual. Este estudio analizó la correlación neural del bajo nivel de respuesta al alcohol utilizando imágenes de resonancia magnética funcional durante una tarea desafiante de memoria visual. Los resultados fueron que los jóvenes que informaron haber necesitado más alcohol para sentir los efectos mostraron niveles más altos de respuesta cerebral durante la memoria de trabajo visual, esto sugiere que la capacidad del individuo para adaptarse al procesamiento cognitivo disminuye, son menos capaces de ajustar el procesamiento cognitivo al contexto. demandas.

Disfunción de la memoria visual.

La palinopsia alucinatoria, que es una disfunción de la memoria visual, es causada por lesiones y convulsiones corticales de la vía visual posterior , más comúnmente en el lóbulo parietal no dominante. La hiperactividad focal provoca la activación persistente de un circuito neuronal corteza visual-hipocampo que codifica un objeto o escena que ya está en la memoria visual. "Todos los síntomas de palinopsia alucinatoria ocurren concomitantemente en un paciente con una lesión, lo que respalda la evidencia actual de que los objetos, las características y las escenas son todas unidades de la memoria visual, quizás en diferentes niveles de procesamiento. Esto alude a la integración neuroanatómica en la creación de la memoria visual y almacenamiento ". El estudio de las alteraciones de la excitabilidad asociadas con la palinopsia en pacientes con migraña podría proporcionar información sobre los mecanismos de codificación de la memoria visual.

Un grupo común de personas que tienen problemas de memoria visual son los niños con dificultades para leer . A menudo se pensaba que las discapacidades son causadas por no percibir las letras de una palabra escrita en el orden correcto. Sin embargo, los estudios muestran que es más probable que se deba a una falla en la codificación y el procesamiento del orden correcto de las letras dentro de la palabra. Esto significa que el niño percibe la palabra como cualquier otra persona, sin embargo, sus cerebros no parecen aferrarse a las características visuales de la palabra. Aunque inicialmente se encontró que los niños con discapacidades de lectura tenían una memoria visual comparable a los que no tenían dificultad, se ha encontrado que una parte más específica del sistema de memoria visual causa discapacidades de lectura.

Estas partes son los sistemas de procesamiento visual sostenidos y transitorios . El sistema sostenido es responsable de los detalles finos, como el reconocimiento de palabras y letras, y es muy importante para codificar palabras en su orden correcto. El sistema transitorio es responsable de controlar los movimientos oculares y de procesar el entorno visual más amplio que nos rodea. Cuando estos dos procesos no funcionan en sincronización, esto puede causar problemas de lectura . Esto se ha probado haciendo que los niños con y sin discapacidades de lectura se desempeñen en tareas relacionadas con los sistemas transitorios, donde los niños con discapacidades de lectura lo hicieron muy mal. También se ha encontrado en exámenes post mortem del cerebro de personas con discapacidades de lectura que tienen menos neuronas y conexiones en las áreas que representan los sistemas visuales transitorios. Sin embargo, existe un debate sobre si esta es la única razón de las discapacidades lectoras, el síndrome de sensibilidad escotópica , los déficits en la memoria verbal y el conocimiento ortográfico son otros factores propuestos.

Los déficits en la memoria visual también pueden ser causados ​​por enfermedades y / o traumatismos cerebrales . Estos pueden hacer que el paciente pierda su memoria espacial y / o su memoria visual para cosas específicas. Por ejemplo, una paciente "LE" sufrió daño cerebral y su capacidad para extraer datos de la memoria se vio gravemente disminuida, mientras que su memoria espacial permaneció normal. Otros pacientes representan lo contrario, donde la memoria de colores y formas no se ve afectada, pero la memoria espacial de lugares previamente conocidos está muy afectada. Estos estudios de caso muestran que estos dos tipos de memoria visual están ubicados en diferentes partes del cerebro y no están relacionados en términos de funcionamiento en la vida diaria.

Referencias

enlaces externos