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    domingo, 10 de marzo de 2019

    El CSIC observa que existe una evolución paralela entre el proceso cognitivo, el desarrollo material y la complejidad social

    Los detalles del estudio se publican en Scientific Reports

    - Un estudio realizado por Incipit (CSIC, Santiago de Compostela) e IN (Valencia) con la colaboración de la USC y basado en cerámica prehistórica de Galicia analiza los procesos de atención selectiva que determinan la manera en la que exploramos e interactuamos con nuestro entorno.

    - Los investigadores han estudiado el recorrido que realizan los ojos al observar diferentes patrones decorativos representados en objetos cerámicos prehistóricos.

    Principales cerámicas analizadas en los experimentos y mapa de densidades de las fijaciones visuales en cada uno de ellos. Las imágenes están organizadas, de izquierda a derecha, en orden cronológico de más antiguo a más reciente. Se observa como en el sentido del tiempo, el sentido de las fijaciones cambia de horizontal a vertical.

    Santiago de Compostela, 8 de marzo de 2019. Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), a través del Instituto de Ciencias del Patrimonio (Santiago de Compostela) y el Instituto de Neurociencia (Valencia) y en colaboración con la Universidad de Santiago de Compostela (USC) ha analizado, mediante técnicas de seguimiento ocular, los procesos de atención selectiva que determinan la manera en la que exploramos e interactuamos con nuestro entorno. Para ello, los investigadores han estudiado el recorrido que realizan los ojos al observar diferentes patrones decorativos representados en objetos cerámicos prehistóricos. Los resultados, publicados en la revista Scientific Reports, indican que existe una evolución paralela entre el proceso cognitivo, el desarrollo material y la complejidad social.
    El estudio se engloba dentro de un nuevo campo científico: la neuroarqueología, una disciplina que combina la neurociencia con la paleontología humana, la arqueología y otras ciencias sociales y humanas.

    Los investigadores han examinado la respuesta visual de 113 individuos al observar piezas cerámicas prehistóricas pertenecientes a diferentes estilos y sociedades. Las cerámicas analizadas cubren 4000 años de la prehistoria de Galicia (del 4000 a.C. al cambio de era), son representativas de estilos cerámicos, como la cerámica campaniforme, presente en regiones mucho más amplias y son cerámicas representativas de los principales periodos de la prehistoria reciente de Galicia y norte de Portugal. Destaca, entre ellas, el vaso campaniforme de As Pontes de García Rodríguez, guardado en la colección de la Universidad de Santiago; el cacharro del Dolmen de Parxubeira (Coruña), otro de un poblado calcolítico de Chaves (norte de Portugal) y una jarra del mundo castrexo del procedente del Castro de O Neixón (Boiro) y característica del bien conocido tipo “jarra Toraia”.
    Para realizar este análisis, las cerámicas fueron reproducidas replicando la tecnología prehistórica por un equipo de ceramistas de la “Fundación Terra Termarum Castrolandín”, dirigidos por la restauradora Yolanda Porto, de la empresa de Restauración Fráxil.

     “Los voluntarios fueron fichados, sus datos anonimizados y firmaron consentimientos informados. Cuando se iniciaron los trabajos, a fines del 2014, no estaban generalizadas las convenciones de protección de los datos personales en todos los campos de la ciencia, por lo que si no hubiéramos tomado estas precauciones, hoy esta investigación no podría ser publicada en la mayor parte de las revistas por no alinearse con la nueva política de protección de datos personales que en mayo del año pasado aprobó la Unión Europea”, explica Elena Cabrejas, del Incipit, responsable de la coordinación de los voluntarios.

     “En el estudio planteamos la posibilidad de que la vida cultural y social influya en el proceso cognitivo. Los movimientos oculares son la prueba más objetiva de que existe una evolución paralela entre el proceso cognitivo, el desarrollo material y los cambios en la complejidad social”, explica Felipe Criado Boado, profesor de investigación del CSIC y director del Incipit, quien añade que “la prominencia visual de cada estilo cerámico produce una respuesta visual distinta. La cerámica prehistórica comprende una parte importante del mundo material que rodeaba a los individuos de esa época. Por eso un análisis de este tipo no es únicamente factible, sino que aporta resultados muy significativos”.

    Luis Martínez Otero, investigador del IN, explica que “en nuestro cerebro existen circuitos neuronales, o mapas, que representan nuestro espacio personal y peripersonal. Estos circuitos determinan la manera en que nos relacionamos socialmente y también con el mundo que nos rodea. Con este tipo de experimentos, estamos demostrando que estas representaciones se ven alteradas por el uso y diseño de herramientas y otros artefactos culturales; lo que estamos descubriendo es que se incorporan de manera muy rápida a estos mapas neuronales pasando a formar parte de nuestro esquema corporal como si de una extensión del mismo se tratase. Estos experimentos demuestran inequívocamente que existe una interacción muy estrecha entre cambios culturales y plasticidad cerebral, lo que proporciona una nueva perspectiva sobre cómo el cerebro permite la transmisión de valores culturales, creencias y costumbres”.

    Los resultados apuntan a que el sistema de reconocimiento visual humano interioriza de forma muy activa el objeto que observa, lo que demostraría que existe un acoplamiento perceptual entre los observadores y las estructuras materiales de su entorno. “Por ello la percepción no puede separarse de la forma. Desde esta perspectiva puede postularse que la forma de los objetos (la cerámica en este caso) y el patrón de exploración visual que producen han cambiado a lo largo de la historia, y están conectadas con el comportamiento cognitivo de la misma forma que lo están con el ámbito social, incluida la complejidad social”, continúa Criado.

    Los análisis fueron realizados en el Laboratorio de Percepción de la Universidad de Santiago de Compostela (Facultade de Psicoloxía de la USC), dirigido por Manuel Blanco, especialista en estudios de percepción visual y eye-tracking, actuando Diego Alonso como analista. Con esta técnica se han detectado y analizado los movimientos visuales que hacen las pupilas humanas al observar la cerámica, registrando 500 medidas por segundo, lo que permite medir los más pequeños gestos visuales. Como señala Manuel Blanco, “tendemos a creer que miramos lo que queremos, pero esto no es totalmente cierto: nuestros ojos están explorando sistemáticamente el mundo para seleccionar estímulos y guiar la atención de la forma que sea más eficiente para los humanos. La técnica que hemos utilizado, con el nivel de resolución que tiene, permite detectar cómo la forma de lo que miramos, guía esa exploración instintiva del mundo”.
    Criado añade que lo relevante en este caso es que lo que miramos ha sido construido por los propios humanos, y añade: “dado que mientras exploramos el mundo, construimos mapas mentales de éste, los principios de diseño que dieron forma a los objetos, terminan retroalimentado y reemergiendo en nuestra mente”.

    A partir de aquí surge otra de las conclusiones de este trabajo que muestra que la tecnología es un factor importante en los aspectos mentales de la vida de los humanos. Esto ofrece una nueva perspectiva que ayuda a comprender los procesos de innovación y cambio tecnológico que se producen en todas las épocas históricas, incluidas aquellas en las que aún estamos inmersos. “Se cree que en 2020 habrá 100.000 millones de sensores por todo el mundo captando información de todo tipo y procesándola digitalmente, todos conectados entre sí y funcionando como un gran cerebro humano. Si se cumple esta previsión, la investigación en el campo de los procesos cognitivos y la cultura material a lo largo de la historia puede ser de utilidad en el futuro, de manera que pueda mostrar la forma en que los humanos confían en las imágenes que les ayuden a formar un imaginario colectivo”, concluye el investigador.

    Felipe Criado-Boado, Diego Alonso-Pablos, Manuel J. Blanco, Yolanda Porto, Anxo Rodríguez-Paz, Elena Cabrejas, Elena del Barrio-Álvarez, and Luis M. Martínez. Coevolution of visual behaviour, the material world and social complexity, depicted by the eye-tracking of archaeological objects in humans. Scientific Reports. DOI: www.nature.com/articles/s41598-019-39661-w


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    Las cerámicas fabricadas desde el Neolítico contienen pruebas de cómo y cuándo cambió nuestra forma de mirar. Analizando la decoración de las vasijas, un equipo de investigadores españoles ha extraído información muy valiosa sobre cómo comprendían el mundo nuestros antepasados. En la imagen: puntos de calor registrados mediante 'eye tracking' en vasijas de diferentes periodos. Criado, Martínez Otero et al.

    ¿De qué hablarían un arqueólogo y un neurocientífico en el ascensor? Estos dos campos de investigación raramente se tocan, pero quizá no están tan distanciados como parece. En el caso del arqueólogo Felipe Criado-Boado (izquierda) y el experto en el funcionamiento del sistema visual Luis Martínez Otero (derecha), la mezcla de estas dos perspectivas científicas ha conducido a una serie de preguntas interesantes. ¿Y si los objetos y estructuras construidas por nuestros antepasados contienen información sobre su forma de mirar y entender la realidad? ¿Y si la neurociencia pudiera ayudar a desentrañar la mente de los primeros humanos a partir de estos objetos?

    Criado-Boado lleva años investigando sobre “arqueología del paisaje”, analizando la orientación y disposición de construcciones como las megalíticas y su posible relación con los esquemas mentales de los antiguos humanos. Y lo que ha visto es que en las primeras etapas el modelo espacial era esencialmente horizontal y circular, en consonancia con las relaciones sociales de los grupos pequeños, pero a medida que las poblaciones crecían y se volvieron más jerárquicas, las representaciones se hicieron más verticales y predominaba la línea y el ángulo recto. El círculo es sustituido por el cuadrado”, explica. “Esa es la diferencia que vemos entre Stonehenge y las pirámides”. Para Martínez Otero, investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante, este cambio en la forma de representar el mundo y mirar la realidad tiene un gran interés. ”Nuestros ojos están lateralizados y nuestro campo visuales predominantemente horizontal”, explica. “Mover los ojos de arriba a abajo es mucho más costoso porque se mueven contra la gravedad. Para ver en vertical tienes que mover la cabeza”.

    Criado-Boado y Martínez Otero no coincidieron en un ascensor, sino que contactaron a través de colegas científicos. “En un momento determinado pensé: si esas formas de entender y construir los modelos espaciales era algo tan arraigado tendrá que dejar algún tipo de huella cognitiva. Y eso me condujo a Luis”, asegura el arqueólogo, que también dirige Instituto de Ciencias del Patrimonio (Incipit) del CSIC. “Le comenté que, desde mi perspectiva, esas diferentes formas de entender el espacio habrían dado lugar cada una a una forma específica de mirar”, recuerda. “En aquel momento a Luis se le iluminó la cara y dijo 'pero si es así, eso es muy fácil de comprobar con ‘eye tracking’”, algo de lo que yo no había oído hablar hasta entonces”.

    Registro de la mirada en distintos estilos cerámicos Criado-Boado et al.

    A partir de aquel momento, ambos se pusieron a trabajar en la posibilidad de medir estos cambios en las representaciones, y encontraron en la cerámica prehistórica (desde el Neolítico a la Edad del Hierro) un campo perfecto para poner a prueba su hipótesis. “Escogimos analizar los patrones de decoración de cinco grandes estilos cerámicos que ocupan 4.000 años de la historia de Galicia”, indica Criado-Boado. “Cinco momentos cronológicos diferentes en cinco sociedades muy distintas, partiendo de sociedades con rasgos más igualitarios y comunitarios hasta llegar a las sociedades anteriores a la llegada de los romanos, jerarquizadas y aristocráticas”. Y para comprobar cómo se leen visualmente las decoraciones de estas cerámicas, y si existe un cambio de organización, seleccionaron a más de 100 sujetos a los que estudiaron el movimiento de los ojos mediante la técnica de eye tracking mientras las observaban.

    El resultado de este experimento se publica este viernes en la revista Scientific Reports y aporta las primeras pruebas empíricas en el campo de la “arqueología cognitivao “neuroarqueología”. “En general vimos que los resultados claramente mostraban que la hipótesis se confirmaba, que cada estilo cerámico generaba un patrón de conducta visual específico y distinto a los demás y lo que ocurría en el tiempo era que pasaban de un patrón horizontal a uno vertical, lo cual es muy fácil de correlacionar con el desarrollo de la complejidad social”, asegura Criado-Boado. En otras palabras, cuando los voluntarios observaban la cerámica de los tipos 1 y 2 -de entre 2500 y 4000 años de antigüedad en sociedades basadas en valores comunitarios y con grupos de población de alrededor de 100 individuos-, el patrón de movimiento de los ojos era claramente horizontal. Cuando observaban las cerámicas de tipo 3, 4 y 5 -desde la cultura campaniforme en adelante, basada en poblaciones mas grandes y sociedades guerreras más altamente jerarquizadas- lo que vieron fue que en el patrón de movimiento ocular predominan los movimientos verticales.

    Para comprobar que no estaban ante un resultado engañoso, los autores intercambiaron las formas y los patrones de las cerámicas (ponían el patrón de un tipo 1 en una vasija de tipo 5, por ejemplo) para observar qué pasaba con la mirada de los individuos. “El resultado es muy interesante”, revela Martínez Otero, “porque lo que vimos es que predomina la decoración sobre los artefactos. Es decir, puedes tener delante algo con aspecto vertical, pero le pones una decoración de los periodos 1 y 2 y el patrón de movimiento de tus ojos pasa a ser de visualización horizontal”.

    Todos estos elementos les llevan a concluir que el comportamiento visual es una clave subyacente que puede contribuir a explicar de otro modo los cambios en los estilos materiales y cambios socioculturales. “Es fascinante ver esta evolución en los objetos elaborados desde el Neolítico hasta la Edad de Hierro”, indica Criado-Boado. “A medida que el desarrollo social se jerarquiza también lo hace la mirada y la representación, y vas subiendo peldaños en un avance hacia lo vertical”.
    Para Martínez Otero el resultado nos recuerda que somos animales totalmente culturizados, es decir, que aprendemos socialmente cómo se distribuye el espacio. Lo que aporta este estudio es el conocimiento de que todas las sociedades, a partir de un nivel de complejidad elevado, han producido estímulos visuales donde se complementan relaciones horizontales y verticales. Y, según el contexto, priman unas u otras.

    “Nosotros nos hemos criado toda la vida bajo un patrón vertical, pero variamos el esquema en función del contexto social”, recalca Martínez Otero. “Por eso tu actitud es distinta cuando estás en una fiesta entre amigos charlando, con relaciones horizontales, que cuando estás en un besamanos”.

    Esta organización de la mirada deja su huella en muchos aspectos de la vida cotidiana, como cuando preferimos los vídeos horizontales frente a los verticales en internet o cuando un realizador de televisión hace un plano contrapicado de una persona poderosa. “Y es que uno de los factores de cohesión mayor para los seres humanos es la mirada”, insiste el neurocientífico. “Sabemos cómo nos miran y viendo la mirada del otro entiendes el mundo en el que estás; si todo el mundo mira en vertical, estás en un contexto jerarquizado”.

    “Por eso cuando estás en el Valle de los Caídos todos miran para arriba, un patrón muy distinto de cuando estás en Stonehenge o en un paisaje neolítico”, añade Criado-Boado. También podría ser un factor para explicar por qué en algunas sociedades actuales de cazadores recolectores prima el círculo sobre la línea recta, que a veces les cuesta interpretar. “Lo que muestra nuestro estudio es que antes de un cierto momento, que además es muy reciente, sobre todo dominaban los ambientes horizontales y en particular era así al tratar el ambiente construido por los seres humanos. En esas sociedades los estímulos verticales eran principalmente naturales (las montañas, los árboles o el cielo). Pero en cuanto la complejidad social aumentó, nuestra mirada también se jerarquizó".

    Extensión de la cultura del vaso campaniforme y lugares donde se han hallado vasosWikimedia Commons

    El trabajo presentado ahora señala un instante muy concreto de la historia en el que se pudo producir este cambio y que coincide con la introducción de la cultura del vaso campaniforme (entre el 2500 hasta el 1800 a.C.). Se trata de una cerámica muy homogénea que se extiende con rapidez por toda Europa y que algunos estudios recientes atribuyen a la llegada de una etnia que se extendió por el norte y cuyas sociedades estaban basadas en cierta jerarquización. “Un tipo de sociedad guerrera con señores de la guerra que se hacen sistemáticamente la guerra unos contra otros y en la que se empiezan a romper los valores igualitaristas de otro tiempo”, señala el Criado-Boado.

    El campo que se abre ahora es muy interesante, según estos investigadores, puesto que se podría trabajar en desarrollar algoritmos que analicen los patrones visuales e interpreten a qué modelo pertenecen sin necesidad de hacer un seguimiento de ojos. “También podríamos estudiar estadísticamente cómo reaccionan visualmente las personas ante una iglesia románica, una fachada barroca, etc.”, afirma. “En teoría, los movimientos visuales que una persona hace ante una fachada barroca deben ser los mismos para un retablo barroco. Nuestra conjetura es que el estilo debería dejar una firma cognitiva”. E incluso podríamos ir más allá y estudiar si estas interpretaciones formales del mundo influyen en la toma de decisiones morales. “Estoy seguro de que con los patrones de movimientos oculares cambiará el modo en que se toman decisiones, porque el cerebro está haciendo el mismo proceso, está muy relacionado”, concluye Martínez Otero.

    Fuente: vozpopuli.com | 8 de marzo de 2019
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