Neurociencia visual - Visual neuroscience
La neurociencia visual es una rama de la neurociencia que se centra en el sistema visual del cuerpo humano, ubicado principalmente en la corteza visual del cerebro . El objetivo principal de la neurociencia visual es comprender cómo la actividad neuronal da como resultado la percepción visual , así como los comportamientos que dependen de la visión. En el pasado, la neurociencia visual se ha centrado principalmente en cómo responde el cerebro (y en particular la corteza visual ) a los rayos de luz proyectados desde imágenes estáticas y sobre la retina . Si bien esto proporciona una explicación razonable para la percepción visual de una imagen estática, no proporciona una explicación precisa de cómo percibimos el mundo como realmente es, un entorno tridimensional en constante cambio y movimiento. Los temas que se resumen a continuación son representativos de esta área, pero están lejos de ser exhaustivos. Para ser menos específico de un tema, se puede ver este libro de texto sobre el vínculo computacional entre las actividades neuronales y la percepción y el comportamiento visual: "Comprensión de la visión: teoría, modelos y datos", publicado por Oxford University Press 2014.
Procesamiento facial
Un estudio reciente que utilizó los potenciales relacionados con eventos ( ERP ) relacionó una mayor actividad neuronal en la región occipito-temporal del cerebro con la categorización visual de las expresiones faciales. Los resultados se centran en un pico negativo en el ERP que se produce 170 milisegundos después del inicio del estímulo. Este potencial de acción , llamado N170 , se midió utilizando electrodos en la región occipito-temporal, un área que ya se sabe que cambia por estímulos faciales. Estudiar mediante el uso de los métodos EEG y ERP permite una resolución temporal extremadamente alta de 4 milisegundos, lo que hace que este tipo de experimentos sea extremadamente adecuado para estimar y comparar con precisión el tiempo que tarda el cerebro en realizar una determinada función. Los científicos utilizaron técnicas de clasificación de imágenes para determinar en qué partes de estímulos visuales complejos (como una cara) se confiará cuando se les pida a los pacientes que las asignen a una categoría o emoción . Calcularon las características importantes cuando el rostro del estímulo exhibía una de cinco emociones diferentes. Las caras de estímulo que mostraban miedo tenían la característica distintiva de abrir los ojos y los estímulos que mostraban felicidad mostraban un cambio en la boca para hacer una sonrisa. Independientemente de la expresión de la cara del estímulo, la región cercana a los ojos afectó al EEG antes que las regiones cercanas a la boca. Esto reveló un orden secuencial y predeterminado para la percepción y el procesamiento de los rostros, siendo el ojo el primero, y luego la boca y la nariz. Este proceso de integración descendente solo ocurrió cuando los rasgos faciales inferiores fueron cruciales para la categorización de los estímulos. Esto se explica mejor comparando lo que sucede cuando a los participantes se les muestra un rostro que muestra miedo, versus felicidad. El N170 alcanzó su punto máximo un poco antes para los estímulos de miedo en aproximadamente 175 milisegundos, lo que significa que a los participantes les tomó menos tiempo reconocer la expresión facial. Esto se espera porque solo es necesario procesar los ojos para reconocer la emoción. Sin embargo, al procesar una expresión feliz, donde la boca es crucial para la categorización, debe tener lugar la integración descendente y, por lo tanto, el pico N170 se produjo más tarde en alrededor de 185 milisegundos. Finalmente, la neurociencia visual tiene como objetivo explicar completamente cómo el sistema visual procesa todos los cambios en las caras y los objetos. Esto le dará una visión completa de cómo el mundo se percibe visualmente constantemente y puede proporcionar una idea de un vínculo entre la percepción y la conciencia .
Percepciones de luces y sombras
Recientemente, los científicos han realizado experimentos que desafían el proceso jerárquico de percepción visual de la ligereza. Estos experimentos han sugerido que la percepción de la luminosidad se deriva de un nivel mucho más alto de cognición que involucra la interpretación de iluminaciones y sombras en lugar del proceso que ocurre en un nivel básico de una sola unidad. Esta idea se explica mejor examinando dos versiones diferentes de dos ilustraciones visuales comunes. El primer conjunto de ilustraciones provoca un fenómeno conocido como efecto de inducción. La imagen consta de dos cuadrados grises idénticos, rodeados de blanco y negro respectivamente. El resultado es que la percepción del gris sobre el blanco es más oscura que la del gris sobre el negro. La forma tradicional de explicar esto es a través de la inhibición lateral . Una célula con un campo receptivo en el cuadro gris rodeado por el blanco recibe más inhibición lateral y, por lo tanto, no se dispara con tanta frecuencia y parece más oscura. El segundo conjunto de ilustraciones explica la ilusión de Craik-O'Brien-Cornsweet . Esto incluye una transición nítida de negro a blanco en el medio y luego se desvanece a gris medio en el otro lado. Los otros dos diagramas exhiben los mismos dos efectos pero con una intensidad mucho mayor . Esto se debe a que las formas de las ilustraciones son tridimensionales, lo que hace que la mente humana interprete las áreas aparentemente más oscuras como sombras. Esto fue introducido por primera vez por Ernst Mach en 1866.
Neurociencia visual y neuropsicología clínica
La investigación continua en neurociencia visual ha dado como resultado un conocimiento cada vez mayor del sistema visual humano . Ha llenado muchos de los pasos entre el momento en que la luz golpea nuestra retina y el momento en que experimentamos la percepción visual de nuestro mundo. La comprensión de este proceso permite a los psicólogos clínicos obtener una mayor comprensión de lo que puede estar causando trastornos visuales en sus pacientes. Si bien comprender el proceso subyacente de un trastorno visual por sí solo no proporcionará tratamiento al paciente , hará que tanto el paciente como el médico se sientan cómodos sabiendo exactamente con qué están lidiando desde una perspectiva científica arraigada en la investigación de la neurociencia visual en lugar de un relato descriptivo. de síntomas por parte del paciente.