Asociación e Integración de Estímulos Visuales

7/24/2019 Asociacin e Integracin de Estmulos Visuales

1/8

14.09.15Semana 10Cerebro, mente y comportamiento

Asociacin e integracin de estmulosvisuales

Ya deberamos saber que siempre hay un relevo talmico para lainformacin sensorial. En el caso de la visin, la informacin llegaa los ncleos geniculados laterales del tlamo.

A diferencia de otros animales, somos los nicos que tenemos unquiasma ptico en forma de X. Esta disposicin tiene una razn

de ser y es la de garantizar que las dos retinas tengan larepresentacin de la misma informacin dispar en la corteza. Esdecir, garantiza que las dos informaciones (percibida por dosretinas), lleguen a la misma corteza, para que esta la puedaprocesar y transformarla en una sola imagen.

Ejercicio: Extender el brazo, alzar el dedo y tratar de puntuar unobjeto con los dos ojos abiertos. Despus, cerrar un ojo y ah sinos daremos cuenta que as si es posible precisar el objeto.Adems podemos ver que uno tiene una dominancia ocular conel que uno ve mejor.

Otro ejemplo:Por qu funcionan las gafas 3D?Las gafas funcionan porque cada lente esta polarizado, es decir, teniendo en cuenta que laluz es una onda que se propaga en diferentes planos, las gafas filtran un solo plano de luz.Si nos quitamos las gafas, veramos dos imgenes solapadas. Pero cuando nos volvemos aponer las gafas obtendremos una sensacin 3D porque mediante los diferentes grados depolarizacin, un lente deja entrar una imagen y la otra deja entrar la otra imagen.Antes se usaban los filtros de color para lograr el mismo efecto (rojo y azul).

La binocularidad es uno de los elementos centrales para la estereopsia (estereo quiere decirsolido o 3D). En este caso particular, la estereopsia nos da la sensacin detridimensionalidad. Sin embargo la binocularidad no es el nico elemento que nos garantizala tridimensionalidad.Si por ejemplo una persona que no tiene un ojo, o si simplemente nos tapamos uno,sabemos que el profesor esta mas adelante que los compaeros que estn en primera fila.Es por esto que se puede concluir tener dos tipos de informacin es lo que nos da en parte


2/8

la visin de profundidad pero no es o nico que nos ayuda a determinar rasgos deprofundidad o estereopsia.

Procesamiento integrado de informacin cortical (humanos mejores

dotados)

Para ello hay varias partes:

Cuerpo geniculado lateral: Tiene una organizacin especializada en la corteza para recibirla informacin de la retina. La retina segrega funcionalmente la informacin mediante losbastones en la periferia y los conos en la parte central. En trminos de tipo deinformacin, en la periferia el tipo de informacin es mas sensible pero menosdetallada, mientras que en la parte central es mas detallada pero menos sensible.

El cuerpo geniculado esta organizado en 6 capas. Las neuronas que estn en laparte central (fvea), se conocen como parvocelulares(clulas pequeas). Estasclulas pequeas bsicamente lo que hacen es llevar la informacin desde la partecentral de la retina hasta los relevos del tlamo. Especficamente llegan a las capas3 y 5.

Mientras que hacia la periferia (hacia donde estn los bastones) encontramos unaclula grande que se va a llamar magnocelulares. Si nos damos cuenta sus blancosya no son la capa 3 y 5 si no 2 y colculos superiores (porcin del tronco). Lainformacin que mandan estas clulas no alimenta la informacin visual si no ladel control motor para el posicionamiento de los ojos respecto a la cabeza. Poreste control es que yo puedo moverme y tratar de mantener los ojos en el tablerode tal forma que puedo seguir leyendo.

Aclaracin** Tenemos que tener en cuenta que la informacin que llega a la retinano solo alimenta la visin si no tambin a los ciclos endocrinos, trmicos, de vigiliay sueo, postura y el movimiento.

Entonces hasta ahora vamos: los dos tipos de clulas (magnocelular y parvocelular)encargadas de la segregacin funcional desde la retina hacia las capas mencionadas y elcoliculo superior ipsilateralmente. El objetivo de esta distribucin diferencial es llegar al

rea V1 (rea visual 1) que es jerrquicamente menor (donde se hacen los procesamientosbsicos). Esta rea esta localizada en la cisura calcarina (en el lbulo occipital). Esto nospermite afirmar que la informacin tiene una polarizacin desde la parte frontal hasta laparte occipital.


3/8

Lo interesante es que la distribucin que hay en la retinatiene una representacin especifica en el rea V1 comose ve en la imagen de la derecha.Con esto se dice que la corteza visual esta organizadaretinotopicamente (hay un pedazo de corteza que

representa las diferentes porciones de la retina).

Lo curioso es que hay una serie de replicas de estoscampos, es decir, no solo vamos a ver el campo porejemplo rojo en V1 si no que tambin se vera en otrosniveles de procesamiento ubicadas en otra parte de lacorteza.

Volviendo, la corteza tiene un numero diferente de capas dependiendosi es necorteza, arquicorteza y paliocorteza. Para una neocortezaencontramos 6 capas y por esto, se puede afirmar que la corteza visualtendr entonces 6 capas. Ya sabemos adems que en la sustancia gris selocalizan cuerpos neuronales, que en la sustancia blanca los axones, etc.

La organizacin que viene desde los cuerpos geniculados laterales, haceun relevo especficamente en la capa 4. De ah disipa la informacin paraque se haga todo el procesamiento que se ira estudiando poco a poco.

Lo que ocurre es lo siguiente: tenemos una neurona en el cuerpogeniculado lateral representado en la imagen a la derecha. Al mismotiempo tenemos la neurona de la capa 4 en la corteza visual primaria y

adems tenemos un campo luminoso alrededor del campo receptivo enel cuerpo geniculado lateral. El punto amarillo representa la porcin dela retina que es capaz de activar al la neurona correspondiente.Entonces, el campo receptivo de una neurona talmica es diferente delcampo receptivo de la neurona en la capa 4 de la corteza visual? Larespuesta es no, son iguales, tienen el mismo campo receptivo porqueel mismo pedazo de retina es capaz de activar a ambas.

En la misma corteza, la neurona de la capa 4 empieza a radiara informacin y aparecen las neuronas simples. Ahora no es

un punto si no una raya. Se hace evidente que ya no se estahaciendo un estimulo puntual si no una lnea que cuando caeen el campo receptivo alineado (oval) la tasa de disparo de laneurona simple aumenta. A medida que se fue torciendo lataza de disparo disminuye. Estas neuronas simples no solodistinguen puntos si no el alineamiento de lneas deestimulacin que van haciendo la construccin de una

imagen.


4/8

Despus vienen las neuronas complejas, en la imagen vemos la jerarqua.Su tasa de disparo aumenta cuando hay un barrido de cierto tipo deinformacin en el campo receptivo.

Entonces, como se construye el procesamiento?

En la imagen vemos las neuronas de cuerpos geniculados laterales ylos cuerpos receptivos desde la retina. Cada uno de los campos se vapor la va que le corresponda, es decir, si la informacin es fovealentonces se va por las parvocelulares, pero si es perifrica entoncesse va por las magnocelulares. Cuando llega a la capa 4 no hayconvergencia si no que se sigue el mismo patrn y por esto loscampos receptivos son iguales. Por otro lado, las clulas de la capa 4si hacen convergencia de tal manera que la neurona simple recibeinformacin de todos los campos y por esto su campo receptivo esmas grande (a medida que se asciende jerrquicamente, el camporeceptivo es mayor).

La formacin de clulas compleja viene de variassimples. Cada una de ellas aporta su camporeceptivo, y la compleja lo traduce en un camporeceptivo mayor.

Los campos receptivos descritos anteriormente,serian los bsicos para construir el campo visualtotal (a punto de puntos, y lneas) pero no solo setrata de campos receptivos, hay mas cosas:

David Hubel (premio novel) descubri como se presenta la plasticidad en los procesos devisin. Esto ayuda a entender un problema medico que se llama la ambliopia (cegueracentral). Uno se imagina que las personas pueden enceguecerse por una alteracin en elojo, sin embargo se ha descubierto que no siempre la alteracin esta propiamente en el ojo

si no en la corteza. Muchos adultos que tienen miopa, o astigmatismo, podran haberdespreciado en su fase de desarrollo de la corteza visual cierta informacin visual que loslleva a tener dicho problema, precisamente porque su corteza no se alimento deinformacin para su completo desarrollo, lo que lleva a la incapacidad de interpretarinformacin. Es por esto que vemos nios con parques en los ojos. El objetivo es tapar elojo bueno para fortalecer el ojo que esta despreciando la informacin y de esta maneraestimular el desarrollo de la corteza visual.


5/8

Punto ciego:

Instrucciones: mirar la x con un solo ojo y ver como el punto rojo desaparece.

el sistema visual lo que hace es construir el pedazo que el punto ciego no puede percibir

Como esta organizada en la corteza visual primaria la informacin visual:

Organizacin columnar: teniendo en cuenta que hay una organizacin retinotpica y quehay una organizacin columnar, se puede decir que la informacin se almacena en cada unade las columnas de manera tal que se va construyendo lainformacin visual.

Como?Lo que ya habamos dicho, la capa 4 recibe la informacin yuna serie de neuronas simples y complejas generan las salidashacia otras porciones del sistema nervioso. Esta informacincolumnar esta organizada de tal manera que cuando un ojoesta estimulado se estimulan ciertas porciones de la columna,cuando el otro es estimulado se estimulan otras porciones ycuando los dos son activados se activa un rea especifica, esdecir, la informacin de los dos ojos, llega al mismo lugar dela corteza y al activarse me da cierta disparidad.

Lo otro que se almacena en las columnas, adems delcampo izquierdo y derecho, es el color. Una serie depuntos (manchas amarillas) que estn en el centro de

cada una de las columnas se encargan de codificar elcolor. Por lo tanto la informacin alrededor de lasmanchas, viene por la va de las magnocelulares(bastones) mientras que la mancha como tal viene de lasparvocelulares (conos).


6/8

Lo otro interesante es que las columnas en la pate perifricaadicionalmente estn organizadas para distinguir posicionesespecificas del rayo de luz. Cada pedazo de columna alrededor delas manchas de color, identifica un punto diferente. Si nos llega una

informacin por ejemplo vertical una porcin de las columnas seactiva, si el haz de luz esta mas inclinado se activa otro lado de lacolumna y as sucesivamente como se muestra en la animacin.

Todo lo anteriormente descrito es lo que ocurre en un ojo adulto.La informacin de nuestros ojos es manipulada por la cortezavisual para que sea la mejor posible. Sin embargo todos tenemosdefectos pticos, incluso los que no tienen anteojos, solo que enestos casos, dichos defectos son tan pequeos que la corteza es capaz de corregirlo.

Otra cosa para tener en cuenta es que la neurona no solo se alimenta de glucosa o cosasorgnicas, si no tambin de informacin bilateral Si no le llega dicha informacin puede:

- Morir- Mirar quien la estimula. Es lo que pasa con las personas invidentes desde el

nacimiento. A pesar de que estas personas tienen una menor poblacin celular enla corteza visual, no es que no la tengan si no que ellas agudizan otros sentidos. Estoes posible gracias a que pueden dedicar reas de esta corteza a otra modalidadsensorial. Ejemplo: hay una conexin natural entre la informacin visual y lainformacin auditiva. Es por esto que cuando escuchamos un sonido, somos capacesde dirigirnos visualmente hacia l. Entonces si una persona pierde la informacinvisual, puede enriquecerse de informacion auditiva.

Ambliopa:

Se da porque la persona (nio) por alguna razn no usa la informacin deuno de sus ojos en su periodo critico de organizacin cortical.Una de las causas es el estrabismo: uno de los ojos se extrava porque un ojopresta atencin a su diana pero el otro no por diferentes causas.Los bloques estn representando una corteza normal y otra con estrabismo.Vemos que el segundo queda homogneo (monocular), mientras que elnormal presenta reas para ambos ojos en una misma columna (binocular).

En el proceso de plasticidad que implica receptores de glutamato, tenemosuna activacin conjunta de esa neurona para hacer la interpretacin de lasdos reas. Si esto no ocurre entonces se degenera el procesamiento de la informacinestereoscpica.


7/8

Adems de la visin binocular, hay otros elementos que me permiten procesar informacinestereoscpica:

Paralaje:cerramos un ojo, nos movemos, nos damos cuenta que el profesor esta mas atrspor el movimiento. Es decir, cuando el profesor se empieza a mover, la personas que estn

cerca se mueven mas, mientras las que estn lejos se mueven menos. Es por esto que a unole dicen que mire a lo lejos cuando esta mareado en un carro. O por ejemplo, las palomasal tener campos visuales dispares, mueven su cabeza mientras para obtener cierto gradode disparidad ya que el movimiento las ayuda a obtener informacin estereoscpica.

Proporciones conocidas:con un dedo podemos tapar al profesor que esta adelante, perosabemos que el tamao de la ua no corresponde al tamao promedio. Entonces, cuandouno conoce las proporciones del objeto, uno mas o menos imagina en el campo visual quetamao tiene y por ende que tan lejano o cercano esta.Relacin con el entorno: Para los que trabajan arte, tener en cuenta el punto de fuga.Cuando construimos la realidad tenemos una serie de cosas que nos da la orientacin deprofundidad. Por ejemplo, si analizamos los bordes del saln, se ve que las lneas se vandistorsionando hacia el fondo. Con las personas, entre mas lejos mas chiquitas.

Todos estos mecanismos me ayudan a determinar la profundidad con un solo ojo.

Lo que sigue (trabajarlo en la casa) como se construye informacin visual a partir depuntos, colores y lneas. Lo que ocurre bsicamente es que los niveles bsicos del procesovisual van a tener una segregacin dos reas corticales tradicionales (cortezas terciarias ode asociacin):

-

Lbulo temporalsu va visual se conoce como la corriente ventral.

-

Lbulo parietalsu va visual se conoce como la corriente dorsal.

Este procesamiento superior segregado se debe a que:- Hay un rea de la corteza que se encarga de analizar el qu (va ventral), qu es lo

que yo estoy viendo. Muchas veces algunas personas tienen lesiones en esta va ydesarrollan cuadros como prosopagnosia (no poder reconocer algo, como porejemplo rostros).Hasta hace algn tiempo se pensaba que haba una rea parareconocer caras, sin embargo se demostr que no es que haya un rea especficapara ello si no que hay un area para hacer asociaciones que nos dan idea de algo.Esto es una tendencia natural que nos lleva a reconocer patrones (paraidolia), por

eso es que vemos caras en marte, o la cara de la virgen Mara en una empanada, ycosas as. Reconocer patrones ha demostrado ser muy til evolutivamente.(patrones de cosecha, frutas, etc.)Volviendo al tema, la va del qu se alimenta principalmente de informacin foveal(definicin, colores, etc.)

-

La informacin dorsal se conoce como la informacin del dnde. Es decir donde esta(si se esta acercando, o se esta alejando). La va se alimenta principalmente deinformacin perifrica, no exclusivamente pero si principalmente. Un trabajo


8/8

reciente propone que lo llamemos mejor la informacin del cmo. Por que saberdonde es muy difcil. Por ejemplo, es difcil saber donde estn los camuflados, peroapenas se mueven los identificamos y podemos determinar con el movimiento quetan cerco o que tan lejos esta.

El cine es una demostracin de ello. Las pelculas son en realidad imgenes quietas(fotogramas) que van pasando rpidamente. Entonces, hay espacios de tiempo muy cortosen los que no hay informacin, sin embargo nosotros lo percibimos como un continuoporque el cerebro se encarga de interpretar.Esto tiene que ver con la construccin de lo visual y con la construccin del tiempo, es decir,el patrn de descargas que uno tenga. Entre mas nios somos, tenemos mas frecuencia demuestreo, por lo cual 1 minuto de vida lo percibamos como algo muy largo. Uno captademasiada informacin a esa edad. Por eso cuando rezabamos la novena nos pareca muylarga a comparacin de lo que nos parece ahora. A medida que uno va creciendo lafrecuencia de muestreo es menor. Pasamos de 60 cuadros por segundo a 40.

Conclusin:

Tenemos dos tipos de construcciones segregadas, una corriente ventral que es lainformacin del qu (detalles que yo veo como contornos colores, tamaos etc.) y unacorriente dorsal que es la informacin del cmo (como algo cambio de aqu a all).Lesiones de las cortezas pueden hacer que personas que tengan el ojo bien no son capacesde determinar movimientos, o de identificar rostros como se dijo anteriormente.

RECOMENDACIN: MIRAR LAS ANIMACIONES DE LA PRESENTACIN.

Asociación e Integración de Estímulos Visuales

Documents

Transcript of Asociación e Integración de Estímulos Visuales