Cortex Visual

Vivimos en un mundo tridimensional, pero todo lo que vemos se registra por primera vez en nuestras retinas en sólo dos dimensiones. Entonces, ¿Cómo el cerebro puede representar información en 3 dimensiones? En un nuevo estudio, investigadores de la Universidad Estatal de Ohio, han demostrado cómo las diferentes partes del cerebro representan la ubicación de un objeto en profundidad en comparación con su ubicación en 2-D.

El estudio liderado por Nonie Finlayson, se centró en estudiar las imágenes obtenidas de un escáner de resonancia magnética funcional (fMRI), mientras que los voluntarios participantes del estudio visualizaban imágenes simples con gafas 3-D. Con el análisis de patrones multivariados, la fMRI mostró lo que estaba ocurriendo en los cerebros de los participantes mientras observaban las imágenes tridimensionales.

Finlayson explica:

Utilizamos resonancia magnética funcional (fMRI) y análisis de patrones multivariados (MVPA) para investigar cómo se descifra la información espacial 3D a través de la corteza visual. Por información, nos referimos a las diferencias explícitas a gran escala en patrones de respuesta neural que pueden detectarse con fMRI y MVPA.

A través de dos experimentos se logró explorar las representaciones espaciales 3D a través de la corteza visual humana, comparando la cantidad de información de MVPA sobre la posición horizontal, vertical y de profundidad, y la dependencia / tolerancia entre estas dimensiones. El primer experimento presentó estímulos en todo el campo visual y fue de naturaleza más exploratoria. El segundo experimento presentó estímulos dentro de un cuadrante del campo visual y se enfocó en proporcionar una prueba de replicación de los efectos encontrados en el Experimento 1.

Los participantes en el estudio vieron una pantalla en el fMRI, utilizando gafas 3-D. Se les solicitó centrarse en un punto en el centro de la pantalla; mientras estaban viendo el punto, aparecerían objetos en diferentes lugares periféricos: a la izquierda, derecha, arriba o abajo del punto. Cada objeto también simulaba estar a una profundidad diferente en relación con el punto: delante o detrás (visibles a los participantes gracias a las gafas 3-D).

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Los datos de la fMRI permitieron a los investigadores ver lo que estaba ocurriendo en el cerebro de los participantes cuando los diversos objetos aparecieron en la pantalla. De esta manera, los científicos pudieron comparar cómo los patrones de actividad en la corteza visual, diferían cuando los participantes vieron los objetos en diferentes lugares.

Julie Golomb, coautora del estudio señala:

Los resultados son sorprendentes porque mucha gente asume que podríamos encontrar información de la profundidad en las áreas visuales tempranas. Lo que encontramos es que, a pesar de que podría haber neuronas individuales que tienen alguna información de la profundidad, la información no parece estar organizada en algún mapa o patrón para la percepción del espacio 3-D.

Los investigadores han encontrado que la información de la profundidad, debe inferirse en nuestro cerebro mediante la comparación de los puntos de vista ligeramente diferentes de los dos ojos (lo que se llama disparidad binocular) y de otras señales visuales.

Golomb advirtió que se requiere de más estudios para cuantificar y modelar la naturaleza de las representaciones visuales tridimensionales en el cerebro más estrechamente y calificó los resultados del estudio como importantes, ya que aportan una mejor comprensión de la forma en que percibimos nuestro entorno tridimensional.

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