Múltiples caminos hacia el procesamiento holístico: El procesamiento holístico de estímulos gestálticos no se superpone con el procesamiento facial holístico de la misma manera que lo hacen los objetos de experiencia

El presente estudio utilizó el mismo paradigma compuesto entrelazado de dos partes utilizado en estudios anteriores con objetos de experiencia faciales y no faciales, pero con rostros y los estímulos de patrón de línea de Zhao et al. (2016). Si el procesamiento de caras y estos patrones de línea con información gestáltica sobresaliente se basan en mecanismos de procesamiento comunes, entonces debería manifestarse como interferencia, específicamente en términos de un compromiso en el procesamiento holístico cuando las dos categorías de estímulo se procesan simultáneamente, similar a lo demostrado previamente para caras y automóviles entre los expertos en automóviles. Por lo tanto, cuantos más participantes procesen los patrones de línea de manera integral, más interferirá con el procesamiento simultáneo de la cara. Por lo tanto, las caras deben procesarse de manera menos holística entre patrones de línea alineados, que también se procesan de manera holística, que cuando se procesan entre patrones de línea desalineados, para los cuales el procesamiento holístico se atenúa. Esta compensación en el procesamiento holístico entre caras y líneas debe surgir como una reducción en el tamaño del efecto de congruencia para caras cuando se procesan en el contexto de líneas intactas en relación con cuando se procesan en el contexto de estímulos de líneas desalineadas que ya no deben procesarse de manera integral.

Participantes

Cuarenta y nueve estudiantes de licenciatura en psicología (11 hombres y 38 mujeres, edad media = 19,88 años, DE = 2,21) con visión normal o corregida a normal recibieron créditos de curso por su participación. El tamaño de la muestra se determinó mediante un análisis de potencia asumiendo un tamaño de efecto pequeño a mediano (f=.25). Este análisis de potencia reveló que se necesitaría un tamaño de muestra de 44 participantes para alcanzar un nivel de potencia de 0,90 (probabilidad de error α=.05). Se reclutaron participantes adicionales para compensar la pérdida esperada de participantes debido al bajo rendimiento.

Estímulos

Los patrones de línea de Zhao et al. (2016) se utilizaron como estímulos. Estos estímulos se organizan en 24 pares (48 estímulos en total). Los pares de estímulos se crean para que las partes superiores e inferiores de los estímulos dentro de cada par puedan intercambiarse y los estímulos aún formen patrones de línea intactos. Cada patrón de línea se dividió en una mitad superior e inferior (270 × 135 píxeles cada una). Las partes superiores e inferiores de cada par fueron recombinadas por el programa experimental para formar imágenes compuestas (270 × 270 píxeles). Las partes se recombinaron para que estuvieran alineadas o desalineadas. Para estímulos desalineados, la mitad inferior se desplazó horizontalmente a la izquierda en 33 píxeles, mientras que la mitad superior se desplazó a la derecha en 33 píxeles (para un desalineamiento total de 66 píxeles). Una línea negra de 1 píxel separaba las mitades superior e inferior.

También se crearon estímulos faciales coincidentes a partir de la base de datos facial del Instituto Max-Planck de Cibernética Biológica (Troje & Bülthoff, 1996). Cada cara se recortó en forma ovalada para quitar el vello y las orejas. Las caras y los marcos se dividieron en mitades superior e inferior (270 × 135 píxeles cada una) justo por encima de las fosas nasales. Se crearon veinticuatro pares de caras caucásicas con vista frontal (12 hombres, 12 mujeres) con dos partes superiores y dos inferiores en cada una. Se utilizaron cuatro caras diferentes para hacer las partes superiores e inferiores dentro de cada par (es decir, ninguna de las partes superiores coincidía originalmente con las partes inferiores). Esto era para asegurar que ninguna combinación de las partes dentro de los pares fuera más natural (por ejemplo, tenía un tono de piel perfectamente adaptado, etc.).). Las partes superiores e inferiores de cada par se recombinaron utilizando el mismo procedimiento que el utilizado para los patrones de línea. Una vez más, una línea negra de 1 píxel separaba las mitades superior e inferior. Tenga en cuenta que las mitades de la cara siempre estaban alineadas, mientras que las mitades de los patrones de línea estaban alineadas o desalineadas.

Diseño, procedimiento y análisis

Los participantes realizaron una tarea de emparejamiento secuencial de dos partes modificada (Curby & Gauthier, 2014; Gauthier et al., 2003). Vieron caras intercaladas y patrones de líneas y para cada imagen presionaron una tecla que indicaba si la mitad inferior del patrón de cara o línea actual era la misma o diferente a la imagen anterior de la misma categoría, con la mitad superior siempre irrelevante a lo largo de la tarea (ver Fig. 1). Por lo tanto, los participantes siempre estaban obligados a responder a estímulos de ambas categorías. Para realizar con éxito esta tarea, los participantes tenían que mantener simultáneamente en la memoria de trabajo visual un patrón de cara y un patrón de línea, mientras también procesaban el patrón de cara o línea presentado actualmente. Cada estímulo se presentó para 2.500 ms o hasta que se realizó una respuesta de pulsación de tecla. Después de cada respuesta, se mostró una cruz de fijación para 500 ms y luego se presentó la siguiente imagen de la serie. La tarea consistió en 16 bloques de 50 pruebas (imágenes), medias caras y patrones de media línea. Con este diseño, no se pudo hacer un juicio de coincidencia de dos dorsales para el primer patrón de cara o línea en cada bloque, ya que ninguna imagen de la misma categoría lo precedió, por lo que se recopilaron datos de 768 ensayos (48 ensayos/bloque). Para la mitad de los bloques, las caras se intercalaron con patrones de línea alineados, y para la otra mitad, las caras se intercalaron con patrones de línea desalineados. Los bloques con patrones de línea alineados constituyeron la condición de alta interferencia, ya que las líneas alineadas se procesan de manera integral, mientras que los bloques con patrones de línea desalineados constituyeron nuestra condición de baja interferencia, ya que el procesamiento holístico de los patrones de línea desalineados se atenúa. Bloques’ alineados ‘y’ desalineados ‘ alternados, con la condición de alineación del primer bloque contrapesada sobre los participantes. En particular, mientras que la alineación de los estímulos de patrón de línea variaba entre los bloques, proporcionando las condiciones de interferencia de procesamiento holístico alta y baja, las caras siempre parecían alineadas. Los participantes completaron 36 ensayos de práctica con retroalimentación de rendimiento antes de comenzar el experimento. Luego, los participantes completaron 384 ensayos faciales y 384 ensayos de patrones de línea, que consistieron en 192 ensayos faciales presentados en el contexto de líneas alineadas y 192 ensayos faciales presentados en el contexto de líneas desalineadas. No se dio retroalimentación en el experimento, excepto cuando los participantes no respondieron dentro de los 2,500 ms.

Fig. 1
figura 1

Las caras compuestas y los patrones de línea se presentaron alternativamente. Las caras verticales normales se intercalaron con patrones de línea (a) alineados o (b) desalineados. Los participantes hicieron juicios secuenciales sobre si la mitad inferior de cada imagen de cara y línea era la misma o diferente a la de la imagen de la misma categoría que la precedió. Cada imagen se presentó en la pantalla durante 2.500 ms o hasta que el participante ingresó una respuesta. Se presentó una cruz de fijación (no mostrada) durante un intervalo entre ensayos de 500 ms

Dentro de cada bloque, en la mitad de los ensayos la relación entre las dos partes relevantes para la tarea (parte inferior) y las dos partes irrelevantes para la tarea (parte superior) era «congruente» y en la otra mitad esta relación era «incongruente».»Para congruentes ensayos, las tareas irrelevantes parte superior de la imagen era consistente con la respuesta correcta para la parte inferior (es decir, si los fondos son la misma, entonces la superficie de la misma; o si los fondos fueran diferentes, entonces las copas eran diferentes). Para ensayos incongruentes, la parte superior irrelevante para la tarea era inconsistente con la respuesta correcta para la parte inferior (es decir, si los fondos eran los mismos, entonces los fondos eran diferentes y viceversa). Hubo un total de 96 ensayos congruentes y 96 ensayos incongruentes en cada una de las condiciones de contexto alineadas y desalineadas. El orden de los ensayos se aleatorizó dentro de cada bloque. Se registró la precisión y el tiempo de respuesta. El análisis del tiempo de respuesta solo incluyó ensayos en los que la respuesta fue correcta. Los ensayos con un tiempo de respuesta inferior a 200 ms o superior a 2000 ms también se excluyeron de este análisis (< 2% de ensayos).

Resultados y discusión

Un ANOVA de 2(categoría) × 2(alineación) × 2(congruencia) realizado en los datos de sensibilidad (d’) reveló una interacción significativa de tres vías, F(1, 48) = 11,19, p = .002, np2 = .189, entre los efectos de congruencia, categoría y alineación. Para sondear la base de la interacción de tres vías, se realizaron análisis separados de 2(alineación) × 2(congruencia) en los datos de sensibilidad (d’) de las condiciones de patrón de línea y de cara (categoría).

El ANOVA 2(alineación de líneas) × 2 (congruencia de líneas) realizado en las puntuaciones de sensibilidad(d’) para los juicios de las partes de líneas reveló un efecto principal de congruencia, F (1, 48) = 90,38, p < .001, np2=.653, con la mayor sensibilidad esperada para ensayos congruentes que para ensayos incongruentes, lo que sugiere una falla en atender selectivamente las partes (inferiores) relevantes para la tarea de los estímulos (Fig. 2a). También hubo un efecto principal de la alineación, F(1, 48) = 9.02, p = .004, np2=.158, con mejor sensibilidad de coincidencia de partes cuando las líneas estaban desalineadas que cuando estaban alineadas. Además, hubo una interacción significativa entre congruencia y alineación, F(1, 48) = 28,18, p < .001, np2=.370, con desalineación que reduce el tamaño del efecto de congruencia para los patrones de línea. Las pruebas de Scheffé revelaron que hubo un efecto significativo de congruencia para los estímulos de línea alineados y desalineados (ambos ps<.001). Sin embargo, mientras que la alineación de los estímulos de línea no afectó el rendimiento en los ensayos congruentes (p=.58), la sensibilidad para los ensayos incongruentes fue significativamente mayor cuando las líneas estaban desalineadas, en comparación con alineadas (p<.0001). En resumen, el procesamiento de los estímulos de línea demostró las características establecidas del procesamiento holístico con un efecto significativo de congruencia y una interacción de congruencia por alineación.

Fig. 2
figura 2

Sensibilidad media (d’) para las condiciones congruentes (diamantes) e incongruentes (círculos), y el índice resultante de percepción holística (efecto de congruencia, barras rellenas, que refleja la diferencia entre las condiciones de congruencia) para los estímulos de patrón de línea (a) y cara (b) en el Experimento 1. Si bien la manipulación de la alineación afectó la percepción holística de los patrones de línea directamente indexados a través del impacto de la alineación en el efecto de congruencia (a), no afectó el procesamiento holístico de las caras procesadas simultáneamente (b), ya que el efecto de congruencia no se vio afectado por la alineación de las líneas. Las barras de error representan valores de error estándar

Las medidas repetidas de 2 (alineación de líneas) × 2 (congruencia facial) ANOVA realizadas en las puntuaciones de sensibilidad (d’) para los juicios de las partes faciales también revelaron un efecto principal de congruencia, F(1, 48) = 257.65, p < .001, np2=.843, con mayor sensibilidad para ensayos congruentes que para ensayos incongruentes (Fig. 2b). Sin embargo, no hubo efecto principal ni interacción con la alineación de líneas (ambos Fs<1). Por lo tanto, a pesar de que la manipulación de la alineación impactó significativamente en el procesamiento holístico de los estímulos de línea, el procesamiento holístico de caras procesadas en el contexto de líneas alineadas, indexadas a través del efecto de congruencia, no varió significativamente con el de caras procesadas en el contexto de líneas desalineadas.

Análisis del tiempo de respuesta

Los marcadores de procesamiento holístico de interés, es decir, el efecto de congruencia y la interacción de congruencia por alineación, se han notificado en datos de sensibilidad y/o tiempo de respuesta en diferentes estudios. Por lo tanto, se realizó el mismo análisis de los tiempos de respuesta de los participantes en los ensayos correctos. De acuerdo con el análisis de los datos de sensibilidad, las medidas repetidas de 2(alineación de líneas) × 2(congruencia de líneas) ANOVA realizadas en los datos de tiempo de respuesta para los juicios de las partes de líneas revelaron un efecto principal de congruencia, F(1, 48) = 11.09, p = .002, np2 = .188 (Fig. 3a). Como se esperaba, el tiempo de respuesta fue más corto para los ensayos congruentes que para los ensayos incongruentes, lo que sugiere que no se atendió selectivamente a las partes (inferiores) relevantes para la tarea de los estímulos. También hubo un efecto principal de la alineación, F(1, 48) = 13.11, p =.001, np2=.215. El tiempo de respuesta era más corto cuando las líneas estaban desalineadas que cuando estaban alineadas, lo que sugiere que desalinear los patrones de línea facilitaba el rendimiento del juicio de las partes. Además, hubo una interacción significativa entre congruencia y alineación, F (1, 48) = 4,87, p=.032, np2 = .922. Las pruebas de Scheffé revelaron que hubo un efecto significativo de congruencia para los alineados (p<.001), pero no los estímulos de línea desalineados (p=.537). En resumen, el procesamiento de los estímulos de línea demostró las mismas características establecidas del procesamiento holístico con un efecto significativo de congruencia y una congruencia por interacción de alineación como se observó en los datos de sensibilidad.

Fig. 3
figura 3

Tiempo de respuesta medio (ms) para las condiciones congruentes (diamantes) e incongruentes (círculos), y el índice resultante de percepción holística (efecto de congruencia, barras rellenas, que refleja la diferencia entre las condiciones de congruencia) para los estímulos de patrón de línea (a) y cara (b) en el Experimento 1. La manipulación de la alineación impactó en la percepción holística de los patrones de línea directamente indexados a través del impacto de la alineación en el efecto de congruencia (a). También se observó una tendencia a influir en el procesamiento holístico de las caras procesadas simultáneamente, con caras procesadas en el contexto de patrones de línea alineados procesadas de manera más holística que las procesadas en el contexto de patrones de línea desalineados (b). Las barras de error representan valores de error estándar

Las medidas repetidas de 2 (alineación de líneas) × 2 (congruencia facial) ANOVA realizadas en los datos de tiempo de respuesta para los juicios de las partes faciales también revelaron un efecto principal de congruencia, F(1, 48) = 44.99, p < .001, np2=.484 (Fig. 3b). Como se esperaba, el tiempo de respuesta fue más corto para los ensayos congruentes que para los ensayos incongruentes, una vez más indizando el fracaso de la atención selectiva en la parte (inferior) pertinente a la tarea. Los datos también revelaron un efecto principal de la alineación de líneas, F (1, 48) = 8,63, p=.005, np2=.152. El tiempo de respuesta era más corto cuando las caras se procesaban en el contexto de líneas desalineadas que cuando se procesaban en el contexto de líneas alineadas. Además, la interacción entre congruencia y alineación fue marginalmente significativa, F (1, 48) = 3,59, p=.064, np2=.070. Las pruebas de Scheffé revelaron que hubo un efecto significativo de congruencia para la cara procesada en la alineada (p<.0001) y contextos de estímulos de línea desalineados(p<.0001). Sin embargo, mientras que la alineación de los estímulos de línea no afectó el rendimiento en los ensayos congruentes (p=.22), los tiempos de respuesta para los ensayos incongruentes fueron significativamente más rápidos cuando las líneas estaban desalineadas, en comparación con alineadas (p<.0005). Esto sugiere que el procesamiento de rostros estaba algo influenciado por el contexto de la tarea de línea. Sin embargo, este es el patrón opuesto a lo que se esperaría si hubiera competencia entre el procesamiento holístico de la línea y los estímulos faciales.

Notablemente, el mayor efecto de congruencia para estímulos faciales procesados en el contexto de patrones de línea alineados, en comparación con patrones de línea desalineados, es consistente con un efecto de cebado de la tarea de línea en la tarea de cara, con los estímulos faciales preparados para ser procesados de una manera consistente con los estímulos de línea (p. ej., más o menos holísticamente dependiendo de si se procesan en el contexto de las líneas alineadas procesadas holísticamente o las líneas desalineadas procesadas no holísticamente, respectivamente). Notablemente, este efecto de cebado también se ha observado previamente con este paradigma donde el procesamiento holístico de un estímulo, en este caso una cara, el procesamiento holístico cebado de otro estímulo, un automóvil, entre observadores novatos (Curby & Gauthier, 2014; ver también Gao, Flevaris, Robertson, & Bentin, 2011; Weston & Perfect, 2005, para otros efectos relacionados).

En resumen, consistente con Zhao et al. (2016), estos resultados revelan que los estímulos faciales y lineales se procesaron de manera integral, indexados por efectos de congruencia significativos y una interacción de congruencia por alineación. También hubo evidencia débil en los datos de tiempo de respuesta de un efecto disruptivo del contexto de procesamiento desalineado en el procesamiento holístico de los estímulos faciales. Sin embargo, no hubo evidencia de interferencia competitiva entre el procesamiento holístico de las dos categorías de estímulos, ya que el procesamiento holístico de los estímulos faciales no se redujo en el contexto de procesamiento de alta interferencia (línea alineada) en comparación con el contexto de baja interferencia (línea desalineada).Nota 1

Es posible que los estímulos de línea recluten mecanismos que se superponen con los que procesan rostros de manera similar a los objetos de experiencia, pero que no impongan suficientes demandas a estos mecanismos para impactar el procesamiento holístico concurrente de los rostros. De acuerdo con esta posibilidad, la magnitud del efecto de congruencia fue considerablemente mayor para las caras que para los estímulos de línea, lo que indica un procesamiento holístico más fuerte para las caras que para los estímulos de línea. Además, los estímulos que se ha demostrado que interfieren con el procesamiento holístico de caras en estudios previos que adoptaron esta tarea, por ejemplo, configuraciones de ajedrez y autos, también demostraron efectos numéricamente mayores de congruencia que los estímulos de línea. Estos hallazgos previos también informaron que la interferencia aumentaba con la experiencia de los participantes con los estímulos no faciales (Curby & Gauthier, 2014; Gauthier et al., 2003). Por lo tanto, es posible que los patrones de línea utilizados en este estudio no impulsaran suficientemente el procesamiento holístico para producir interferencias detectables con el procesamiento holístico de las caras.

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