Trovare il tuo punto cieco e il riempimento percettivo

Fonte: Laboratorio di Jonathan Flombaum—Johns Hopkins University

Nella parte posteriore dell'occhio di tutti c'è un piccolo pezzo di tessuto neurale chiamato retina. La retina ha cellule fotosensibili che rispondono alla stimolazione della luce. Le risposte di queste cellule vengono inviate nel cervello attraverso il nervo ottico, un fascio di fibre neurali. In ogni retina c'è un posto da qualche parte nella periferia dove le uscite delle cellule retiniche si raccolgono e il nervo ottico impacchettato esce al cervello. In quel luogo, non c'è fotosensibilità: qualunque luce rifletta dal mondo e atterri in quella posizione non produce un segnale nel cervello. Di conseguenza, gli esseri umani hanno un punto cieco, un posto nel campo visivo per il quale non elaborano gli stimoli in arrivo.

Tuttavia, le persone non sono consapevoli di avere punti ciechi; non c'è un buco vuoto nelle immagini visive davanti agli occhi. Quindi cosa vedono le persone nei loro punti ciechi? Il cervello in realtà riempie l'input mancante in base all'ambiente circostante.

Questo video dimostra come trovare il punto cieco di una persona e come indagare i meccanismi di riempimento percettivo.

1. Design dello stimolo

1. Apri una pagina bianca vuota in un editor di diapositive (PowerPoint o Keynote saranno sufficienti).
2. Vicino al bordo destro della pagina, crea un cerchio grande circa un centesimo, quando la diapositiva viene stampata. Questo sarà il punto di fissazione.
3. Vicino al bordo sinistro della pagina, crea una piccola stella (o qualsiasi altra forma), in modo che quando stampi la diapositiva, la forma abbia circa le dimensioni di un centesimo Questa diapositiva è lo stimolo del punto cieco dell'occhio sinistro.
4. Duplicare la diapositiva e cambiare le posizioni del punto di fissazione e della forma. Questo rende lo stimolo dell'occhio giusto.
5. Stampa gli stimoli.
6. La Figura 1 mostra come dovrebbero apparire questi stimoli quando vengono stampati su un foglio bianco standard 8,5 x 11.

Figura 1. Stimoli per trovare il punto cieco in ogni occhio. Gli stimoli dovrebbero occupare ciascuno un pezzo di carta di 8,5 x 11 pollici con la stella delle stesse dimensioni di un penny, quando stampati.

2. Procedura per trovare il punto cieco

1. Spiega prima la procedura per l'occhio sinistro, quindi come regolarlo per l'occhio destro. Questa procedura può essere eseguita su se stessi o recitata a un osservatore per eseguire.
2. Tieni il foglio di stimolo dell'occhio sinistro a distanza di un braccio con le forme rivolte verso di te.
3. Ora chiudi o rattoppa l'occhio destro. Con l'occhio sinistro, fissa il cerchio sul lato destro della pagina. Probabilmente vedrai ancora la stella dall'altra parte.
4. Sposta lentamente la pagina a sinistra o a destra, su o giù, più vicino e più lontano. Ad un certo punto, la stella scomparirà con la coda dell'occhio.
5. Una volta che hai fatto sparire la stella, sposta la pagina con incrementi molto piccoli. Dovresti essere in grado di far apparire la stella e riapparire attraverso piccoli aggiustamenti.
6. Il luogo in cui si trova la stella quando non puoi vederla è il tuo punto cieco.
7. Ripeti la procedura con lo stimolo dell'occhio destro, chiudendo l'occhio sinistro questa volta.

3. Utilizzo del punto cieco per studiare il riempimento percettivo

1. Con stimoli leggermente più complicati, il punto cieco fornisce una potente dimostrazione di come il cervello crea, anche a volte inventa, la nostra coscienza percettiva.
2. Genera tre ulteriori stimoli del punto cieco posizionando la forma della stella tra una sorta di modello: questo può essere semplice come uno sfondo colorato o all'interno di un segmento di linea continua. La Figura 2 mostra tre stimoli di esempio.
3. Ripetere la procedura di cui ai 2.2-2.7. Questa volta, però, chiedi al partecipante cosa vede quando lo stimolo stellare scompare.

Figura 2. Stimoli dell'angolo cieco per dimostrare le proprietà del riempimento percettivo. In queste immagini, quando la stella occupa il punto cieco di un osservatore, il loro cervello riempie la stimolazione mancante per conformarsi alle proprietà dell'immagine circostante.

Figura 3. Rapporti percettivi: ciò che i partecipanti riferiscono di vedere (mostrato nella colonna di destra) quando la stella nella colonna di sinistra scompare nel punto cieco. I rapporti rivelano diversi principi di come il cervello crea l'esperienza percettiva. Più in generale, in tutti i casi, il cervello riempie il punto cieco come il contenuto più probabile dato il contesto locale.

La Figura 3 visualizza ciò che le persone riferiscono di vedere quando mostrano gli stimoli nella Figura 2 , cioè ciòche riferiscono di vedere una volta che la stella scompare perché occupa il loro punto cieco.

I rapporti hanno rivelato diversi principi di come il cervello crea l'esperienza percettiva. Lo stimolo superiore ha rivelato che il cervello tende ad aspettarsi uniformità nel colore della superficie, riempiendo così il punto cieco per abbinare lo sfondo giallo nel resto dell'immagine. Lo stimolo centrale ha rivelato che il cervello cerca modelli, causando qui l'esperienza percettiva per includere un cerchio rosso nel punto cieco al fine di completare il modello prevalente nella regione. Lo stimolo inferiore ha rivelato che il cervello implementa le aspettative sulla continuità dell'oggetto. Quando la stella occupa il punto cieco, gli osservatori vedono un rettangolo verde solido, che riempie le parti centrali mancanti di quell'oggetto. Così, in generale, il cervello riempie l'esperienza con lo stimolo più probabile per occupare il punto cieco. Qualunque cosa sia più probabile dato il contesto è ciò che il cervello fa percepire alle persone.

Poiché il cervello riempie la percezione all'interno del punto cieco, un'applicazione coinvolge studi che cercano di identificare le aree cerebrali coinvolte nella produzione di esperienza cosciente. Ad esempio, per molto tempo, i ricercatori sono stati incerti se la prima parte della corteccia visiva umana, chiamata V1, fosse coinvolta direttamente nella produzione di esperienza cosciente. Per affrontare questo problema, i ricercatori hanno utilizzato la fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging) per misurare le risposte neurali nelle regioni monoculari di V1 mappate al punto cieco. ¹ In altre parole, hanno esaminato le regioni neurali che ricevevano solo input da uno degli occhi e, mappando i punti ciechi dei loro partecipanti, sono stati in grado di esaminare le risposte neurali in particolare quando la stimolazione diretta era assente, perché lo stimolo è stato posizionato nel punto cieco dell'occhio pertinente. Cosa dovrebbe succedere? I neuroni non si accenderebbero perché non ricevono alcun segnale dal mondo esterno? Invece i neuroni hanno risposto come se fossero stimolati da ciò che la persona percepiva in quella posizione- hanno risposto come se le immagini che il cervello riempiva stessero effettivamente producendo una stimolazione esterna. Ciò ha suggerito che questi neuroni nelle primissime parti del sistema visivo non sono solo coinvolti nella trasmissione dei segnali ricevuti dalla retina, ma anche nella costruzione dell'esperienza percettiva stessa.

1. Tong, F., & Engel, S. A. (2001). Interocular rivalry revealed in the human cortical blind-spot representation. Nature, 411(6834), 195-199.