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Cómo se forma una imagen del mundo en el cerebro

El sistema visual de los ratones revela un mecanismo neuronal más complejo de lo que se pensaba hasta ahora.

En la imagen, neuronas (verde) y astrocitos (rojo) en la retina. [Flickr/NIH]

Según el grupo de trabajo coordinado por Christof Koch, del Instituto Allen de Neurología de Seattle, en el sistema visual de los ratones trabajan más del 90 por ciento de las células nerviosas, lo cual contradice lo que se afirmaba en los libros de texto [véase «¿Utilizamos solo el 10 por ciento de nuestro cerebro?», por Nikil Mukerji, en este mismo número].

En nuestra capacidad para ver, la corteza visual desempeña una función crucial. Ocupa una gran parte del lóbulo occipital, en la parte posterior de la cabeza. Los conocimientos sobre su funcionamiento que hoy en día poseen los investigadores se basan en experimentos que llevaron a cabo hace unos 60 años los neurofisiólogos David H. Hubel y Torsten N. Wiesel [véase «Mecanismos cerebrales de la visión», por David H. Hubel y Torsten N. Wiesel; Investigación y Ciencia, noviembre de 1979]. Descubrieron que algunas neuronas están especializadas en determinados aspectos, como las líneas y los bordes que conforman un determinado ángulo. Otras se estimulan cuando se miran caras o colores especiales. Regiones secundarias del cerebro forman una imagen del mundo que nos rodea a partir de una gran cantidad de esos datos.

Los resultados de entonces se hallan relacionados principalmente con mediciones de la actividad en unas pocas neuronas aisladas. Koch y otros científicos volvieron a repetir los estudios a gran escala y han analizado los datos de unas 60.000 neuronas distintas de la corteza visual de ratones. Han descubierto que el 10 por ciento de las células se comportan tal y como se esperaba según los hallazgos de Hubel y Wiesel. Del resto, dos tercios reaccionan de forma aún más especializada, y un tercio presenta patrones de actividad que no se corresponden con las numerosas imágenes que los científicos mostraron a los roedores. Todavía no está claro de qué se encargan. Los científicos creen que, posiblemente, se centren en aspectos específicos que se activan en pasos posteriores del procesamiento.

«Los resultados de las investigaciones anteriores no son incorrectos; más bien parecen estar asociados solo a una pequeña parte de las neuronas de la corteza», afirma Saskia de Vries, autora principal de la investigación. Los científicos puntualizan que, al parecer, la corteza visual de los ratones tiene una estructura mucho más compleja de lo que se pensaba y que, por ahora, no se sabe si sucede igual en otras especies. Gran parte de los conocimientos sobre el sistema visual se basa en experimentos con gatos y primates, cuya percepción en el hábitat natural se enfrenta a otras exigencias. Al fin y al cabo, los roedores podrían ser, simplemente, una excepción.

Fuente: Nature Neuroscience, 10.1038/s41593-019-0550-9, 2019

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