12/12/2010

Las neuronas predicen y corrigen la información visual antes de que veamos

en domingo, diciembre 12, 2010

Sott - Yaiza Martínez
tendencias21.net

Nuevo modelo desafía la explicación tradicional del proceso cerebral de la visión

Las neuronas de la corteza visual del cerebro desarrollan continuas predicciones acerca de lo que percibirán, y corrigen suposiciones erróneas a medida que captamos información visual. Esto es lo que ha constatado por vez primera una investigación realizada por un equipo de neurocientíficos de la Universidad de Duke, en la que participaron 16 personas de cuyos cerebros se captaron imágenes con tecnología de exploración de resonancia magnética funcional (fMRI). Los resultados obtenidos, y el modelo de explicación del proceso de cognición visual resultante, desafían el modelo que hasta ahora servía para explicar cómo las neuronas hacen posible que veamos.

Las neuronas de la corteza visual del cerebro desarrollan continuas predicciones acerca de lo que percibirán, y corrigen suposiciones erróneas a medida que captan información externa adicional. Este mecanismo de cognición visual constatado por un equipo de neurocientíficos de la Universidad de Duke, en Estados Unidos, desafía el modelo que hasta ahora servía para explicar el proceso de la visión.

El descubrimiento podría, asimismo, cambiar la forma en que los científicos estudian el cerebro, informa la Universidad de Duke en un comunicado.

Predecir y corregir

Los investigadores señalan que las neuronas, por tanto, predicen y corrigen lo que vemos antes de que lo veamos realmente, siguiendo un modelo de procesamiento de la información visual conocido como "codificación predictiva".

La complejidad de este nuevo modelo es mayor que la del modelo estándar que se usaba anteriormente para explicar el procesamiento de la visión, y añade a éste una dimensión extra.

Hasta ahora, el proceso de la visión a nivel cerebral se había explicado de la siguiente forma: las neuronas procesan la información que atraviesa la retina a través de una serie de capas jerárquicas.

En este sistema en escala, las neuronas inferiores detectarían en primer lugar las características de los objetos (como las líneas verticales u horizontales que los componen).

Posteriormente, estas neuronas enviarían la información al siguiente nivel de células cerebrales, que identificarían otras características específicas y que suministrarían la imagen emergente a la siguiente capa de neuronas, que finalmente añadirían detalles adicionales. De esta forma, la imagen en cuestión viajaría a través de una escala neuronal hasta que quedase completamente formada.

Proceso en milisegundos

Sin embargo, las imágenes cerebrales recopiladas por los investigadores de la Universidad de Duke, dirigidos por el profesor de psicología y neurociencia Tobias Egner, han proporcionado "evidencias claras y directas" de que el modelo antiguo de explicación de los procesos neuronales vinculados a la visión es incompleto.

Estas imágenes, de las que los científicos hablan en la publicación especializada Journal of Neuroscience, demuestran que el cerebro predice lo que verá y corrige estas predicciones siguiendo un mecanismo descendente o "top-down".

Según los investigadores, en el procesamiento neuronal de la información visual, las neuronas situadas en cada nivel forman y envían predicciones acerca del contexto sensitivo, al siguiente nivel inferior de neuronas.

Estas predicciones son comparadas con los datos sensoriales entrantes. Cualquier incongruencia, o error de predicción, entre lo que las neuronas "esperaban" ver y lo que se observa realmente hace que se envíe una señal en dirección ascendente, dentro de la escala neuronal. Entonces, cada capa de neuronas ajusta de nuevo su percepción de la imagen, con el fin de eliminar el error de predicción y enviar la información correcta de nuevo hacia abajo en la escala neuronal.

Una vez que la predicción de error es eliminada, "la corteza visual ha asignado su mejor interpretación de lo que es un objeto, y la persona ve realmente dicho objeto", afirma Egner. El científico añade que todo este proceso se produce inconscientemente, en tan sólo unos milisegundos.

Medición de la respuesta neuronal

Egner y sus colaboradores querían capturar todo el proceso casi al mismo tiempo que ocurría. Para ello, usaron una técnica conocida como exploración de resonancia magnética funcional (fMRI), que permite mostrar en imágenes las regiones cerebrales que ejecutan una tarea determinada.

En este caso, los investigadores se centraron en un área del cerebro conocida como área fusiforme para la cara (FFA por sus siglas en inglés), que se sabe está relacionada con la identificación de rostros.

Los científicos registraron los cerebros de 16 sujetos en total, cuando éstos observaban rostros o caballos situados en recuadros de diferentes colores. La diferencia de colores permitía predecir la probabilidad de que la imagen fuera de un caballo o de una cara.

A los participantes en el estudio se les pidió que apretaran un botón cuando vieran una imagen invertida de una cara o de un caballo, pero los científicos en realidad estaban midiendo otra cosa.

Con los cambios en la combinación de los colores de los marcos de las caras o de los caballos, controlaron y midieron los procesos neuronales de la FFA, distinguiendo de esta forma las respuestas a los estímulos, las anticipaciones y los errores de procesamiento de las células de esta región.

Primera prueba empírica

Utilizando modelos computacionales, los científicos analizaron los datos obtenidos, y pudieron demostrar que los patrones de activación neuronal registrados sólo pueden explicarse por una contribución compartida desde la expectación facial y el error de predicción.

El presente estudio respalda una "perspectiva muy diferente" acerca de cómo funciona el sistema visual.

Según Egner, los especialistas han estado desarrollando durante los últimos 30 años el modelo de cognición predictiva para la visión, pero ningún estudio previo lo había podido probar empíricamente. Para el científico: "este trabajo propiciará un cambio en la concepción del funcionamiento de la visión".

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2 Timoteo 3

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1 También debes saber esto: que en los postreros días vendrán tiempos peligrosos. 2 Porque habrá hombres amadores de sí mismos, avaros, vanagloriosos, soberbios, blasfemos, desobedientes a los padres, ingratos, impíos, 3 sin afecto natural, implacables, calumniadores, intemperantes, crueles, aborrecedores de lo bueno, 4 traidores, impetuosos, infatuados, amadores de los deleites más que de Dios, 5 que tendrán apariencia de piedad, pero negarán la eficacia de ella; a éstos evita. 6 Porque de éstos son los que se meten en las casas y llevan cautivas a las mujercillas cargadas de pecados, arrastradas por diversas concupiscencias. 7 Estas siempre están aprendiendo, y nunca pueden llegar al conocimiento de la verdad. 8 Y de la manera que Janes y Jambres resistieron a Moisés,(A) así también éstos resisten a la verdad; hombres corruptos de entendimiento, réprobos en cuanto a la fe. 9 Mas no irán más adelante; porque su insensatez será manifiesta a todos, como también lo fue la de aquéllos. 10 Pero tú has seguido mi doctrina, conducta, propósito, fe, longanimidad, amor, paciencia, 11 persecuciones, padecimientos, como los que me sobrevinieron en Antioquía,(B) en Iconio,(C) en Listra;(D) persecuciones que he sufrido, y de todas me ha librado el Señor. 12 Y también todos los que quieren vivir piadosamente en Cristo Jesús padecerán persecución; 13 mas los malos hombres y los engañadores irán de mal en peor, engañando y siendo engañados. 14 Pero persiste tú en lo que has aprendido y te persuadiste, sabiendo de quién has aprendido; 15 y que desde la niñez has sabido las Sagradas Escrituras, las cuales te pueden hacer sabio para la salvación por la fe que es en Cristo Jesús. 16 Toda la Escritura es inspirada por Dios, y útil para enseñar, para redarg:uir, para corregir, para instruir en justicia, 17 a fin de que el hombre de Dios sea perfecto, enteramente preparado para toda buena obra.

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2 Tesalonicenses 2

Manifestación del hombre de pecado

1 Pero con respecto a la venida de nuestro Señor Jesucristo, y nuestra reunión con él,(A) os rogamos, hermanos,

2 que no os dejéis mover fácilmente de vuestro modo de pensar, ni os conturbéis, ni por espíritu, ni por palabra, ni por carta como si fuera nuestra, en el sentido de que el día del Señor está cerca.

3 Nadie os engañe en ninguna manera; porque no vendrá sin que antes venga la apostasía, y se manifieste el hombre de pecado, el hijo de perdición,

4 el cual se opone y se levanta contra todo lo que se llama Dios o es objeto de culto;(B) tanto que se sienta en el templo de Dios como Dios, haciéndose pasar por Dios.

5 ¿No os acordáis que cuando yo estaba todavía con vosotros, os decía esto?

6 Y ahora vosotros sabéis lo que lo detiene, a fin de que a su debido tiempo se manifieste.

7 Porque ya está en acción el misterio de la iniquidad; sólo que hay quien al presente lo detiene, hasta que él a su vez sea quitado de en medio.

8 Y entonces se manifestará aquel inicuo, a quien el Señor matará con el espíritu de su boca,(C) y destruirá con el resplandor de su venida;

9 inicuo cuyo advenimiento es por obra de Satanás, con gran poder y señales y prodigios mentirosos,(D)

10 y con todo engaño de iniquidad para los que se pierden, por cuanto no recibieron el amor de la verdad para ser salvos.

11 Por esto Dios les envía un poder engañoso, para que crean la mentira,

12 a fin de que sean condenados todos los que no creyeron a la verdad, sino que se complacieron en la injusticia.

Escogidos para salvación

13 Pero nosotros debemos dar siempre gracias a Dios respecto a vosotros, hermanos amados por el Señor, de que Dios os haya escogido desde el principio para salvación, mediante la santificación por el Espíritu y la fe en la verdad,

14 a lo cual os llamó mediante nuestro evangelio, para alcanzar la gloria de nuestro Señor Jesucristo.

15 Así que, hermanos, estad firmes, y retened la doctrina que habéis aprendido, sea por palabra, o por carta nuestra.

16 Y el mismo Jesucristo Señor nuestro, y Dios nuestro Padre, el cual nos amó y nos dio consolación eterna y buena esperanza por gracia,

17 conforte vuestros corazones, y os confirme en toda buena palabra y obra.

Joel 3

Juicio de Jehová sobre las naciones

1 Porque he aquí que en aquellos días, y en aquel tiempo en que haré volver la cautividad de Judá y de Jerusalén,

2 reuniré a todas las naciones, y las haré descender al valle de Josafat, y allí entraré en juicio con ellas a causa de mi pueblo, y de Israel mi heredad, a quien ellas esparcieron entre las naciones, y repartieron mi tierra;

3 y echaron suertes sobre mi pueblo, y dieron los niños por una ramera, y vendieron las niñas por vino para beber.

4 Y también, ¿qué tengo yo con vosotras, Tiro y Sidón,(A) y todo el territorio de Filistea?(B) ¿Queréis vengaros de mí? Y si de mí os vengáis, bien pronto haré yo recaer la paga sobre vuestra cabeza.

5 Porque habéis llevado mi plata y mi oro, y mis cosas preciosas y hermosas metisteis en vuestros templos;

6 y vendisteis los hijos de Judá y los hijos de Jerusalén a los hijos de los griegos, para alejarlos de su tierra.

7 He aquí yo los levantaré del lugar donde los vendisteis, y volveré vuestra paga sobre vuestra cabeza;

8 y venderé vuestros hijos y vuestras hijas a los hijos de Judá, y ellos los venderán a los sabeos, nación lejana; porque Jehová ha hablado.

9 Proclamad esto entre las naciones, proclamad guerra, despertad a los valientes, acérquense, vengan todos los hombres de guerra.

10 Forjad espadas de vuestros azadones, lanzas de vuestras hoces;(C) diga el débil: Fuerte soy.

11 Juntaos y venid, naciones todas de alrededor, y congregaos; haz venir allí, oh Jehová, a tus fuertes.

12 Despiértense las naciones, y suban al valle de Josafat; porque allí me sentaré para juzgar a todas las naciones de alrededor.

13 Echad la hoz, porque la mies está ya madura.(D) Venid, descended, porque el lagar está lleno,(E) rebosan las cubas; porque mucha es la maldad de ellos.

14 Muchos pueblos en el valle de la decisión; porque cercano está el día de Jehová en el valle de la decisión.

15 El sol y la luna se oscurecerán, y las estrellas retraerán su resplandor.

Liberación de Judá

16 Y Jehová rugirá desde Sion, y dará su voz desde Jerusalén,(F) y temblarán los cielos y la tierra; pero Jehová será la esperanza de su pueblo, y la fortaleza de los hijos de Israel.

17 Y conoceréis que yo soy Jehová vuestro Dios, que habito en Sion, mi santo monte; y Jerusalén será santa, y extraños no pasarán más por ella.

18 Sucederá en aquel tiempo, que los montes destilarán mosto, y los collados fluirán leche, y por todos los arroyos de Judá correrán aguas; y saldrá una fuente de la casa de Jehová, y regará el valle de Sitim.

19 Egipto será destruido, y Edom será vuelto en desierto asolado, por la injuria hecha a los hijos de Judá; porque derramaron en su tierra sangre inocente.

20 Pero Judá será habitada para siempre, y Jerusalén por generación y generación.

21 Y limpiaré la sangre de los que no había limpiado; y Jehová morará en Sion.

2 Pedro 2

Falsos profetas y falsos maestros

1 Pero hubo también falsos profetas entre el pueblo, como habrá entre vosotros falsos maestros, que introducirán encubiertamente herejías destructoras, y aun negarán al Señor que los rescató, atrayendo sobre sí mismos destrucción repentina.

2 Y muchos seguirán sus disoluciones, por causa de los cuales el camino de la verdad será blasfemado,

3 y por avaricia harán mercadería de vosotros con palabras fingidas. Sobre los tales ya de largo tiempo la condenación no se tarda, y su perdición no se duerme.

4 Porque si Dios no perdonó a los ángeles que pecaron, sino que arrojándolos al infierno los entregó a prisiones de oscuridad, para ser reservados al juicio;

5 y si no perdonó al mundo antiguo, sino que guardó a Noé, pregonero de justicia, con otras siete personas, trayendo el diluvio sobre el mundo de los impíos;(A)

6 y si condenó por destrucción a las ciudades de Sodoma y de Gomorra, reduciéndolas a ceniza(B) y poniéndolas de ejemplo a los que habían de vivir impíamente,

7 y libró al justo Lot, abrumado por la nefanda conducta de los malvados(C)

8 (porque este justo, que moraba entre ellos, afligía cada día su alma justa, viendo y oyendo los hechos inicuos de ellos),

9 sabe el Señor librar de tentación a los piadosos, y reservar a los injustos para ser castigados en el día del juicio;

10 y mayormente a aquellos que, siguiendo la carne, andan en concupiscencia e inmundicia, y desprecian el señorío.

Atrevidos y contumaces, no temen decir mal de las potestades superiores,

11 mientras que los ángeles, que son mayores en fuerza y en potencia, no pronuncian juicio de maldición contra ellas delante del Señor.

12 Pero éstos, hablando mal de cosas que no entienden, como animales irracionales, nacidos para presa y destrucción, perecerán en su propia perdición,

13 recibiendo el galardón de su injusticia, ya que tienen por delicia el gozar de deleites cada día. Estos son inmundicias y manchas, quienes aun mientras comen con vosotros, se recrean en sus errores.

14 Tienen los ojos llenos de adulterio, no se sacian de pecar, seducen a las almas inconstantes, tienen el corazón habituado a la codicia, y son hijos de maldición.

15 Han dejado el camino recto, y se han extraviado siguiendo el camino de Balaam hijo de Beor, el cual amó el premio de la maldad,

16 y fue reprendido por su iniquidad; pues una muda bestia de carga, hablando con voz de hombre, refrenó la locura del profeta.(D)

17 Estos son fuentes sin agua, y nubes empujadas por la tormenta; para los cuales la más densa oscuridad está reservada para siempre.

18 Pues hablando palabras infladas y vanas, seducen con concupiscencias de la carne y disoluciones a los que verdaderamente habían huido de los que viven en error.

19 Les prometen libertad, y son ellos mismos esclavos de corrupción. Porque el que es vencido por alguno es hecho esclavo del que lo venció.

20 Ciertamente, si habiéndose ellos escapado de las contaminaciones del mundo, por el conocimiento del Señor y Salvador Jesucristo, enredándose otra vez en ellas son vencidos, su postrer estado viene a ser peor que el primero.

21 Porque mejor les hubiera sido no haber conocido el camino de la justicia, que después de haberlo conocido, volverse atrás del santo mandamiento que les fue dado.

22 Pero les ha acontecido lo del verdadero proverbio: El perro vuelve a su vómito,(E) y la puerca lavada a revolcarse en el cieno.