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EL MODO EN QUE LAS NEURONAS PROCESAN EL FLUJO OPTICO

02/11/2010 11:26 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

En términos generales, los humanos y muchos otros animales mantenemos sin dificultad nuestro sentido del equilibrio en el entorno tridimensional que nos envuelve. Además de valernos del sistema vestibular, nuestros movimientos a menudo reciben ayuda de la vista. Cada movimiento provoca que el entorno se mueva de una manera característica ante nuestra mirada.

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Sobre la base de este "flujo óptico", las neuronas calculan el movimiento propio del organismo.

Unos científicos en el Instituto Max Planck de Neurobiología han mostrado ahora cómo exactamente las neuronas consiguen calcular el movimiento propio del cuerpo mientras se enfrentan a los cambios en el entorno que van produciéndose a causa de ese movimiento. Hasta ahora, ninguno de los modelos establecidos para el procesamiento óptico era capaz de explicar debidamente esta cuestión.

En al menos un aspecto, los seres humanos nos parecemos mucho a las moscas: ambas especies dependemos fundamentalmente de la vista para desplazarnos por nuestro entorno. A pesar de que las imágenes que captamos están cambiando de manera constante mientras nos movemos, somos capaces de orientarnos con facilidad, y de hecho hemos desarrollado la habilidad de aprovecharnos de tales cambios constantes para afinar nuestro sistema cerebral de navegación.

Por ejemplo, si caminamos junto a una pared blanca, las diminutas asperezas van pasando ante nuestros ojos moviéndose en dirección contraria a la de nuestro avance, y por sí solas ya pueden garantizarnos que efectivamente estamos yendo hacia adelante. Si pasamos junto a una pared llena de posters, la gran cantidad y complejidad de formas y colores que percibimos constituyen un tipo de información que a priori es muy distinto del ofrecido por la pared vacía. Sin embargo, también nos valemos de la misma pauta de la dirección aparente de avance de los rasgos de la pared para determinar que estamos avanzando.

Aunque la información visual es muy diferente en uno y otro caso, nuestras neuronas pueden confirmar en ambos que estamos avanzando a cierto ritmo. Algo que, a primera vista, parece rutinario y sin interés, es, en cambio, una hazaña extraordinaria de nuestro cerebro.

¿Cómo las neuronas pueden procesar informaciones ópticas tan diferentes?

El equipo de Franz Weber, tras unos experimentos de percepción en moscas, ha llegado a la conclusión de que las neuronas muestran esencialmente la misma reacción a las densidades altas y bajas de puntos o píxeles. Esto es asombroso, dado que un patrón con un número más bajo de puntos suministra a una neurona una cantidad muy inferior de información de movimiento visual que uno con una densidad alta de puntos (recordemos la pared blanca desnuda y la plagada de posters).

Las neuronas evidentemente compensan las diferencias en la información entrante por medio de un amplificador interno. Teniendo muy en cuenta este realce de la señal, los autores del estudio crearon un nuevo modelo. Éste ahora brinda una mejor descripción del comportamiento y coordinación de las neuronas dentro de su red.

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