Una investigación realizada en la Universidad de Harvard ha concluido que la visión no es un sentido tan pasivo como se piensa habitualmente, sino que las áreas cerebrales ligadas al movimiento colaboran estrechamente con la corteza visual primaria y otras regiones dedicadas a funciones visuales. Una nota de prensa explica los hallazgos y profundiza en la relación entre visión y movimiento en el cerebro.
En los últimos 50 años, la ciencia ha entendido que el procesamiento de las imágenes en el cerebro se desarrolla en la corteza visual. La información ingresa por la retina y se va procesando en etapas a través de circuitos neuronales específicos. Sin embargo, el mecanismo no es tan ordenado, ni secuenciado o estático como se había caracterizado tradicionalmente.
Los neurocientíficos de Harvard han encontrado en su investigación un conjunto de datos que indican que el movimiento y las áreas cerebrales ligadas al mismo participan activamente del proceso de la visión. En consecuencia, no se trata de un sistema pasivo sino que entran en juego procesos dinámicos que hasta hoy han pasado inadvertidos.
Una simple observación del comportamiento animal sirvió a los especialistas como inspiración para comenzar a trabajar sobre este tema. Muchas especies realizan movimientos corporales y oculares antes de fijar la vista sobre un objetivo en concreto, incluso calculan distancias de esta manera. Los investigadores se preguntaron precisamente sobre la incidencia de estos movimientos en los procesos cerebrales ligados a la visión.
La visión y el movimiento se influyen mutuamente
Al realizar experimentos con ratones, los expertos comprobaron que las neuronas presentes en la corteza visual de los roedores tenían una actividad notoriamente mayor cuando los animales se encontraban en movimiento que cuando estaban en reposo. Esto sucedía tanto en entornos iluminados como en espacios absolutamente oscuros, en los cuales supuestamente no existen estímulos visuales para procesar.
Este dato les permitió entender que la actividad neuronal presente en la corteza visual no provenía de imágenes externas sino de la corteza motora, el área del cerebro ligada al movimiento. También hallaron que los patrones neuronales se encuentran "especializados", porque algunos de ellos se activaban con el movimiento en la oscuridad y otros lo hacían en contextos iluminados.
Para profundizar en este trabajo en conjunto de las áreas visuales y motoras, los científicos utilizaron un algoritmo de aprendizaje automático para codificar los distintos patrones neuronales. Con esta información, lograron predecir y anticipar los movimientos de los ratones analizando únicamente la actividad neuronal en la corteza visual.
Por último, los expertos indicaron que este hallazgo se relaciona directamente con un nuevo concepto en neurociencias: la percepción y la acción van siempre de la mano, funcionando como dos caras de una misma moneda. No hay percepción, en este caso ejemplificada por los estímulos visuales, sin que exista a su vez acción, que en el ejemplo dado sería el movimiento. Lo mismo sucede en sentido inverso: no hay acción sin una percepción previa.
Referencia
Encoding of 3D Head Orienting Movements in Primary Visual Cortex.Grigori Guitchounts, Javier Masis, Steffen BE Wolff, David Cox. Neuron (2020).DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.07.014
Foto: Marina Vitale. Unsplash.
