Por qué nuestro cerebro ve caras donde no existen: la ciencia detrás de la pareidolia facial

La tendencia a ver caras en objetos inanimados surge como consecuencia de cómo nuestro cerebro se ha optimizado para dos tareas fundamentales: reconocer rostros individuales y categorizar objetos diversos. Una investigación explica los mecanismos fundamentales de nuestra percepción visual.

En algún momento de nuestras vidas, todos hemos experimentado ese curioso fenómeno de ver rostros donde no los hay: en la espuma del café, en enchufes eléctricos, en las nubes, en las caras de Belmez o incluso en la superficie de Marte. Este fenómeno, conocido como pareidolia facial, no es un simple truco de la imaginación, sino una característica fascinante de nuestro cerebro que la ciencia continúa desentrañando. Un estudio publicado en la revista PLOS Computational Biology ha revelado nuevos hallazgos sobre por qué nuestro cerebro está predispuesto a detectar rostros incluso en objetos inanimados.

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Percepciones faciales

El estudio, liderado por Pranjul Gupta y Katharina Dobs, ambos del Departamento de Psicología Experimental de la Universidad Justus Liebig en Giessen, Alemania, utilizó redes neuronales artificiales para investigar los mecanismos cerebrales responsables de la pareidolia facial. Los investigadores plantearon una hipótesis de partida: la pareidolia facial podría ser el resultado de la optimización simultánea de nuestro sistema visual para dos tareas fundamentales - reconocer rostros individuales y categorizar objetos diversos.

Para poner a prueba esta teoría, los científicos entrenaron cinco redes neuronales convolucionales profundas (CNNs) con diferentes combinaciones de tareas relacionadas con el reconocimiento facial y de objetos. Estas redes artificiales, que simulan parcialmente el funcionamiento de nuestro cerebro, fueron evaluadas en su capacidad para procesar imágenes de rostros reales, objetos comunes y objetos que suelen provocar pareidolia facial (como electrodomésticos con "cara").

"Queríamos entender por qué el sistema visual humano emplea mecanismos de detección facial tan ampliamente sintonizados, que a veces nos llevan a ver rostros donde no existen", explican los autores en su artículo. Esta investigación no solo ayuda a comprender un curioso fenómeno perceptual, sino que también ofrece importantes perspectivas sobre cómo nuestro cerebro procesa información visual compleja.

Sorprendentes similitudes

Los resultados fueron reveladores. Las redes neuronales que fueron entrenadas para reconocer tanto rostros individuales como categorizar objetos mostraron patrones de activación notablemente similares a las respuestas cerebrales humanas cuando observaban imágenes que provocan pareidolia. Estas similitudes fueron medidas utilizando magnetoencefalografía (MEG), una técnica que registra los campos magnéticos producidos por la actividad eléctrica del cerebro.

Lo más sorprendente fue descubrir que solo la red entrenada simultáneamente en identificación facial y categorización de objetos (denominada "Red de doble tarea") utilizaba características similares a las que emplean los humanos cuando procesa imágenes de pareidolia. Específicamente, esta red prestaba especial atención a regiones que corresponderían a los "ojos" y la "boca" en los objetos, exactamente como lo hacemos los humanos.

"Nuestros resultados sugieren que la pareidolia facial similar a la humana puede surgir de la optimización del sistema visual para la identificación facial en el contexto de la categorización generalizada de objetos", señalan los investigadores. En otras palabras, nuestra tendencia a ver rostros en objetos ordinarios no es un error, sino más bien un subproducto natural de cómo nuestro cerebro está optimizado para reconocer tanto caras como objetos.

De lo general a lo específico

El estudio también reveló detalles sobre la dinámica temporal del procesamiento de la pareidolia. Los investigadores descubrieron que nuestro cerebro procesa los estímulos de pareidolia en dos etapas distintas. Inicialmente, alrededor de los 165 milisegundos después de ver la imagen, representamos los rostros de pareidolia de manera similar a los rostros reales. Sin embargo, en una segunda etapa, aproximadamente a los 255 milisegundos, los representamos más como objetos.

Este procesamiento en dos etapas refleja un principio organizativo "de lo general a lo específico" en nuestro sistema visual, donde primero detectamos rápidamente patrones faciales para luego refinar nuestra percepción y separar los rostros reales de los ilusorios. La investigación muestra que las redes neuronales artificiales experimentan una transformación similar en sus capas de procesamiento, comenzando con una detección facial amplia que luego se vuelve más selectiva.

Este descubrimiento tiene implicaciones importantes para entender cómo percibimos el mundo visual. Sugiere que nuestro cerebro ha evolucionado para detectar rápidamente rostros, incluso a costa de ocasionales falsas alarmas, probablemente debido a la importancia social de las caras en nuestra especie.

Implicaciones más allá de la pareidolia

Las conclusiones de esta investigación se extienden más allá de explicar por qué vemos rostros en los objetos cotidianos. El estudio ofrece nuevas perspectivas sobre cómo nuestro cerebro organiza y procesa la información visual, y cómo las experiencias visuales moldean nuestras capacidades perceptivas.

Los investigadores sugieren que la exposición general a objetos es suficiente para desarrollar un mecanismo amplio de detección facial. Sin embargo, la experiencia específica con rostros es crucial para separar eficientemente los rostros reales de los objetos y las pareidolias en etapas tempranas del procesamiento visual.

Estos hallazgos podrían tener aplicaciones en campos tan diversos como la visión por computadora, la psicología clínica y el desarrollo de interfaces hombre-máquina más intuitivas. Por ejemplo, comprender mejor cómo y por qué percibimos rostros podría ayudar a mejorar los sistemas de reconocimiento facial o a desarrollar mejores herramientas para personas con trastornos de procesamiento facial.