Ya sea que estemos mirando nuestros teléfonos, la página de un libro o a la persona que está al otro lado de la mesa, los objetos que enfocamos nunca están aislados; siempre hay otros objetos o personas en nuestro campo de visión. Sin embargo, no se comprende bien cómo ese “desorden” visual afecta el procesamiento visual en el cerebro.

En un nuevo estudio publicado en la revista Neuron, los investigadores de Yale demuestran que este desorden altera la forma en que fluye la información en el cerebro, al igual que la ubicación precisa de ese desorden dentro del campo de visión más amplio. Los hallazgos ayudan a aclarar la base neuronal de la percepción y ofrecen una comprensión más profunda de la corteza visual en el cerebro.

“Investigaciones anteriores han demostrado que el desorden visual tiene un efecto en el objetivo de su percepción, y en diferentes grados dependiendo de dónde se encuentra ese desorden con respecto a dónde está mirando en ese momento”, comentó Anirvan Nandy, profesor asistente de neurociencia en la Facultad de Medicina de Yale (YSM) y coautor principal del estudio.

“Por ejemplo, si me piden que lea la palabra ‘pez’ con el rabillo del ojo, la letra ‘z’ tendrá un efecto mucho mayor que la letra ‘p’ en mi incapacidad para identificar con precisión la vocal ‘e’, aunque ‘p’ y ‘z’ sean equidistantes de ‘e’”.

Este fenómeno se llama “hacinamiento visual” y es la razón por la que no podemos leer con el rabillo del ojo, por mucho que lo intentemos, y por la que nos resulta difícil identificar objetos cuando se encuentran entre el desorden, en el borde de nuestro campo visual, añadió Nandy.

Para el nuevo estudio, los investigadores se propusieron determinar qué sucede en el cerebro cuando este desorden visual está presente.

Para hacerlo, entrenaron a monos macacos (una especie cuyos sistemas y capacidades visuales son muy similares a la de los humanos) para que fijaran la mirada en el centro de una pantalla mientras se presentaban estímulos visuales dentro y fuera de sus campos receptivos. Durante esta tarea, los investigadores registraron la actividad neuronal en la corteza visual primaria del mono, la principal puerta de entrada del cerebro para el procesamiento de la información visual.

Los investigadores descubrieron que la ubicación específica de este desorden dentro del campo visual del mono no tenía mucho efecto en la forma en que la información pasaba entre las neuronas de la corteza visual primaria. Sin embargo, sí afectó la eficiencia con la que fluía esa información.

Es algo así como una cadena telefónica, en el que se pide a los individuos que llamen a otra persona para transmitir una información hasta que, uno tras otro, todos los miembros del grupo hayan recibido la información.

En el caso de la percepción visual, dicen los investigadores, la ubicación del desorden visual no cambió el orden de la cadena telefónica, pero sí cambió qué tan bien y con cuánta calidad se transmitía el mensaje de persona a persona.

“Por ejemplo, el desorden visual en un lugar conduciría la información a una capa particular de la corteza visual primaria en menor medida que el desorden en otra ubicación”, manifestó Monika Jadi, profesora adjunta de psiquiatría en YSM y coautora principal del estudio.

Los investigadores también descubrieron una propiedad general de la corteza visual que hasta ahora no se conocía.

Existen varias áreas del cerebro implicadas en la visión y el reconocimiento de un objeto, y la información pasa por esas regiones en un orden particular. Por ejemplo, la corteza visual primaria envía un paquete de información a la corteza visual secundaria, que luego envía su información a la siguiente parada.

“Lo que ya se entendía bien es que hay cálculos complejos que tienen lugar dentro de áreas visuales individuales y el resultado de estos cálculos se transfieren a la siguiente área a lo largo de la jerarquía visual para completar todo el cálculo de reconocimiento de objetos”, señaló Jadi.

Lo que los investigadores determinaron en el nuevo estudio fue que también hay subunidades dentro de estas áreas más grandes que realizan sus propios cálculos y transmiten parte, pero no toda, de esa información a otras subunidades. El hallazgo cierra una brecha que existía entre los diferentes campos que estudian la visión, acotó Nandy.

Los investigadores ahora están interesados en cómo el desorden podría afectar el procesamiento de información entre regiones del cerebro y cómo la atención influye en este sistema.

“Cuando usted conduce, por ejemplo, puede estar mirando el auto que tiene delante, pero su atención podría estar centrada en un vehículo en el carril de al lado, mientras intenta determinar si está a punto de cruzarse”, explicó Nandy.

Por lo tanto, la información visual detallada que obtienes proviene del automóvil que va delante de ti, pero la información de interés está fuera de tu enfoque.

“¿Cómo compensa esa atención el hecho de que, si bien no tienes la mejor información de resolución, aún puedes percibir esa parte del espacio visual atendida mucho mejor que donde realmente estás mirando?”, se planteó Jadi.

“¿Cómo influye la atención en el flujo de información en la corteza cerebral? ¡Eso es lo que queremos explorar!”.

Xize Xu, investigador posdoctoral en YSM, y Mitchell Morton, exasociado posdoctoral en YSM, fueron los primeros coautores del estudio.

Fuente: un artículo de Bess Connolly publicado en el portal neurosciencenews.com

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