sábado, 15 de julio de 2017

Las sinapsis en el cerebro reflejan la estructura del mundo visual



Nuestro cerebro es especialmente bueno en la percepción de líneas y contornos, incluso si realmente no existen, como el triángulo azul en el primer plano de esta ilusión óptica. El patrón de conexiones neuronales en el cerebro apoya esta capacidad.
Crédito: Universidad de Basilea, Biozentrum
El equipo de investigación de la Prof. Sonja Hofer en el Biozentrum, Universidad de Basilea, 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. Esto puede hacer más fácil para el cerebro identificar los contornos de los objetos. Los resultados del estudio se publican ahora en la revista Nature .
Los estímulos visuales individuales no son procesados ​​de forma independiente por nuestro cerebro. 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 claro. Esto se debe en parte al 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 Prof. Sonja Hofer en el Biozentrum de la Universidad de Basilea estudia redes neuronales en el cerebro. Ella ahora ha investigado en el modelo del ratón qué información las neuronas individuales en la corteza visual reciben de otras neuronas sobre el campo visual más amplio.
Las neuronas reciben información de grandes partes del campo visual
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 este área 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 estímulos visuales individuales depende en gran medida de su entorno visual circundante", explica Hofer. Por ejemplo, las partes individuales de una imagen se combinan en líneas, contornos y objetos.
Los bordes en 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 tales bordes están conectadas, pueden aumentar la actividad de cada uno y por lo tanto aumentar 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 en verlos, incluso si realmente no existen (como los bordes del triángulo azul en el primer plano de la figura). 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 ".

Fuente de la historia:
Materiales suministrados por Universität Basel . Nota: El contenido puede ser editado para el estilo y la longitud.

Referencia del Diario :
  1. M. Florencia Iacaruso, Ioana T. Gasler, Sonja B. Hofer. Organización sináptica del espacio visual en la corteza visual primaria . Nature , 2017; DOI: 10.1038 / naturaleza23019