Las sinapsis en el cerebro reflejan la estructura del mundo visual

Los estímulos visuales individuales no son procesados de forma independiente por nuestro cerebro

E.P. | 13 - Julio - 2017 15:04 h.

El equipo de investigación de la profesora Sonja Hofer, en el 'Biozentrum' de la Universidad de Basilea, en Suiza, ha descubierto por qué nuestro cerebro puede ser tan bueno en la percepción de bordes y contornos. Las neuronas que responden a diferentes partes de los bordes alargados están conectadas y, por lo tanto, intercambian información, lo que puede hacer más fácil para el cerebro identificar los contornos de los objetos, como se informa en la revista 'Nature'.

Los estímulos visuales individuales no son procesados de forma independiente por nuestro cerebro; sino que más bien, las neuronas intercambian información entrante para formar una imagen perceptiva coherente a partir de la miríada de detalles visuales que inciden en nuestros ojos. La forma en que nuestra percepción visual surge de estas interacciones aún no está clara, en parte por el hecho de que todavía sabemos relativamente poco acerca de las reglas que determinan qué neuronas en el cerebro están conectadas entre sí y qué información intercambian.

El equipo de investigación de la profesora Sonja Hofer estudia redes neuronales en el cerebro y ahora ha estudiado en un modelo experimental qué información reciben las neuronas individuales en la corteza visual de otras neuronas sobre el campo visual más amplio. La corteza visual, la mayor parte del cerebro humano, es responsable de analizar la información de los ojos y nos permite percibir el mundo visual.

Diferentes neuronas en la corteza visual del cerebro reaccionan a los componentes de la escena visual en posiciones específicas en nuestro campo visual. Sonja Hofer y su equipo podrían mostrar que las neuronas individuales también reciben información adicional extensa del campo visual restante. "Esto no es sorprendente porque la forma en que percibimos los estímulos visuales individuales depende en gran medida del entorno visual circundante", explica Hofer. Por ejemplo, las partes individuales de una imagen se combinan en líneas, contornos y objetos.

Los bordes de nuestro entorno se reflejan en el cerebro

El nuevo estudio muestra que es más probable que las neuronas se conecten si reaccionan a los bordes que se encuentran en un eje común. "Nuestro entorno visual contiene muchas líneas largas y contornos --explica Sonja Hofer--. La estructura del mundo que nos rodea se refleja, por lo tanto, en el patrón de sinapsis en el cerebro".

El equipo de Hofer cree que esta conectividad cerebral específica puede facilitar la percepción de líneas y bordes alargados: las neuronas que reaccionan a diferentes partes de estos bordes están conectadas, pueden aumentar la actividad de cada una y, por lo tanto, incrementar la respuesta que contribuye a la percepción de estas características visuales.

"Nuestro cerebro es tan bueno en la identificación de contornos y objetos en imágenes que a veces se engaña a la hora de verlos, incluso si realmente no existen. Tales ilusiones ópticas muestran cómo nuestro cerebro está preparado para detectar líneas y contornos de objetos --dice Hofer--. Nuestros hallazgos revelan un mecanismo que puede contribuir a esta habilidad".