Lo que la realidad virtual para moscas nos enseña sobre la visión humana

Cuando los investigadores presentaron la ilusión a las moscas cuyas neuronas T5 se habían desactivado genéticamente, las moscas parecieron percibir el movimiento con más fuerza en la misma dirección que antes: se movieron con más entusiasmo en esa dirección encima de la bola de poliestireno. Pero cuando el equipo experimentó con moscas con neuronas T4 inactivadas, las moscas se movieron en la dirección opuesta. Esto llevó a los investigadores a la conclusión de que, de alguna manera, las neuronas T4 dominaban a las neuronas T5.

¿Por qué sería este el caso, si las neuronas T4 y T5 generalmente tienen un efecto neto cero en respuesta a imágenes estáticas? Clark y su equipo tienen una teoría: en la mayoría de las escenas naturales, es igualmente probable que los bordes miren en cualquier dirección. Las áreas claras se encuentran a la derecha de las áreas oscuras con la misma frecuencia que las áreas oscuras se encuentran a la derecha de las áreas claras. Entonces, incluso si las neuronas T4 dominan solo un poco para cada uno de estos bordes, algunas de esas neuronas T4 están sugiriendo que hay movimiento hacia la izquierda, y muchas afirman que el movimiento es realmente hacia la derecha. El resultado general es que la imagen parece estática. Pero en la ilusión de deriva periférica, todos los bordes afilados miran en la misma dirección alrededor del anillo. El color pasará gradualmente de oscuro a claro y, de repente, volverá a oscuro, una y otra vez. Y esos bordes nítidos de claro a oscuro significan que las neuronas T4 están indicando movimiento en la misma dirección, por lo que todas trabajan juntas para informar a la mosca que se está moviendo.

Pero, ¿qué está pasando en la gente? Si bien el cerebro humano no contiene neuronas T4 o T5, sí tiene neuronas que desempeñan esencialmente el mismo papel. Asociar esas neuronas con la ilusión de deriva periférica es difícil; es imposible desactivar conjuntos de neuronas en las personas, ya que cualquier modificación genética de ese tipo tendría que ocurrir antes del nacimiento. Sin embargo, con un poco de creatividad, es posible obtener un efecto silenciador similar de forma reversible y no invasiva: si las personas ven un estímulo particular durante el tiempo suficiente, sus cerebros dejarán de responder a él. Ese proceso se llama adaptación. Es “un poco como el experimento de silenciamiento de un pobre”, dice Clark.

Así que Tanaka, con su experiencia en neurociencia humana, codificó un experimento en el que las personas verían avanzar los lados claros u oscuros de los bordes (“silenciando” las neuronas T4 y T5, respectivamente) y luego informaron el movimiento que vieron en una visión posterior de la ilusión de deriva periférica.

No tuvo que esperar mucho para ver si el experimento funcionaría. “Lo hermoso de los experimentos de psicofísica humana es que puedes probarte a ti mismo y obtienes el resultado en una hora”, dice. “Lo escribí rápidamente durante un fin de semana y lo probé en una habitación aislada que nadie estaba usando en el laboratorio”. Tanaka “silenció” sus propias neuronas similares a T4 al ver las formas de luz avanzar alrededor de una pantalla, luego mirando la ilusión de deriva periférica en la misma pantalla. Percibió que el anillo parecía moverse en la dirección opuesta a la que normalmente parecía moverse. “Básicamente, vi a mi cerebro haciendo lo mismo que las moscas. Así que ese fue realmente el momento más emocionante de este proyecto ”, dice. Cuando Tanaka probó el experimento en otras 11 personas, obtuvo los mismos resultados.

Tanaka y sus coautores no llegan a afirmar que este experimento prueba que la ilusión funciona exactamente de la misma forma en humanos y moscas. Pero siguen pensando que sus resultados son muy sugerentes. “Podemos decir que un mecanismo similar al que vemos en las moscas de la fruta… basado en nuestros experimentos, podría estar sucediendo también en humanos”, dice Agrochao. “¿Podemos probar exactamente que está sucediendo? No. Pero los experimentos indican que un mecanismo como ese también podría funcionar en humanos “.

Video: Clark Lab

Nordström quedó impresionado, aunque no necesariamente sorprendido, por la conexión que los investigadores pudieron establecer entre la visión humana y la mosca. “Es muy, muy similar, cómo las moscas codifican visualmente el mundo y cómo lo hacen los humanos, lo cual es realmente sorprendente porque nuestros ojos son muy diferentes”, dice. “Tenemos ojos tipo cámara. Tienen estos grandes ojos compuestos con miles de lentes y los fotorreceptores son diferentes. Pero tan pronto como empiezas a entrar en el cerebro, es muy, muy similar entre las moscas y los humanos “. Clark y su equipo, dice ella, pudieron aprovechar estas similitudes para presentar una hipótesis prometedora, y alguna evidencia evocadora, sobre cómo funciona la ilusión de deriva periférica en los humanos.

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