Un nuevo estudio en animales arroja luz sobre el fenómeno del «enmascaramiento visual»

Un curioso fenómeno llamado enmascaramiento visual puede revelar la escala temporal de la percepción, pero los mecanismos subyacentes no se comprenden bien.

¿Alguna vez has deseado poder dejar de ver algo? Resulta que tu cerebro puede hacer eso.

Desafortunadamente, es un superpoder limitado: en el enmascaramiento visual, no percibimos conscientemente una imagen si se presenta otra imagen en rápida sucesión.

Pero el momento de esas imágenes es importante. La primera imagen debe activarse y desactivarse muy rápidamente, y la segunda imagen debe seguir rápidamente (en 50 ms) para que el enmascaramiento funcione.

Para ser claros, aunque la primera imagen no permanece en su campo de visión por mucho tiempo, ciertamente es el tiempo suficiente para que usted sea consciente de ella sin la segunda imagen o máscara.

Los científicos descubrieron este fenómeno en el siglo XIX, pero por qué y cómo lo hace el cerebro humano sigue siendo un misterio.

«Esta es una observación interesante, ya que lo que hay en el mundo no se refleja con precisión en nuestra percepción», dijo el Dr. Sean Olsen, investigador del Instituto Allen.

«Al igual que otras ilusiones ópticas, creemos que nos dicen algo sobre la forma en que funciona el sistema visual y, en última instancia, sobre los circuitos neuronales que subyacen a la conciencia visual».

En su nuevo estudio, el Dr. Olsen y sus colegas profundizan en la ciencia detrás de esta extraña ilusión óptica y muestran por primera vez que también ocurre en ratones.

Después de entrenar a los ratones para que informaran lo que vieron, los investigadores también pudieron identificar un área específica del cerebro que es necesaria para que funcione la ilusión óptica.

«Nuestro estudio reduce las partes del cerebro responsables de la conciencia del mundo que nos rodea», dijo el Dr. Christoph Koch, también del Instituto Allen.

«¿Cuáles son los pasos entre los fotones que caen sobre la retina y la percepción realmente consciente de lo que ves?»

Cuando el aluvión de fotones llega a la retina, la información toma un camino específico desde nuestros globos oculares a través de varias áreas diferentes del cerebro, terminando en áreas de procesamiento superior en la corteza, la arrugada capa exterior del cerebro.

A partir de estudios previos sobre enmascaramiento visual, los científicos saben que las neuronas de la retina y partes del cerebro en las primeras etapas de esta vía se activan incluso cuando una persona no es consciente de que está viendo una imagen. En otras palabras, tu mente ve cosas sin que tú lo sepas.

Para explorar dónde la sensación inconsciente se convierte en percepción y acción consciente, los científicos primero entrenaron a 16 ratones para que hicieran girar una pequeña rueda LEGO en la dirección de una imagen que parpadea rápidamente a cambio de una recompensa si elegían la dirección correcta.

Luego agregaron una imagen de enmascaramiento diferente a cada lado de la pantalla, directamente después de la imagen de destino.

Con la adición de la máscara, los animales ya no podían realizar la tarea correctamente, lo que significa que ya no eran conscientes de la imagen objetivo original.

Debido a que el enmascaramiento visual no se había probado antes en ratones, los autores tuvieron que crear la tarea para ellos, lo que significó que las imágenes y la forma en que se presentaban diferían de las utilizadas en estudios anteriores en humanos.

Para asegurarse de que la ilusión óptica que mostraron a los roedores funcionó para nosotros, también la probaron en 16 personas.

Resulta que la percepción humana (o la falta de ella) y la percepción del ratón de esta ilusión óptica oculta son muy similares.

Luego, los investigadores utilizaron una técnica especial conocida como optogenética que puede suprimir rápidamente la actividad de células o regiones enteras del cerebro mediante un destello de luz.

Se dirigieron a esta supresión en la corteza visual primaria del ratón, conocida como la primera parte de la corteza donde la información visual del ojo ingresa a las áreas corticales superiores del cerebro.

Al apagar la corteza visual primaria en el momento en que se mostraba la imagen enmascarada, pero después de la imagen objetivo, pudieron evitar por completo el enmascaramiento visual: los ratones volvieron a localizar correctamente la primera imagen a pesar de que la imagen enmascarada estaba presente. Presente.

Este resultado significa que la percepción consciente ocurre en la corteza visual o en áreas superiores de la corteza debajo de ella.

«Esto encaja con la sensación general en el campo de que la corteza es el asiento de la percepción consciente en los mamíferos, incluidos nosotros», dijo el Dr. Koch.

Aunque el estudio ha reducido el área responsable de la percepción consciente a la corteza cerebral, todavía hay muchas áreas de la corteza que podrían estar involucradas.

Será necesario realizar estudios adicionales para silenciar estas otras regiones para probar su efecto en la tarea de enmascaramiento visual.

«Estamos empezando a poner algunos límites sobre dónde ocurre el uso de mascarillas», dijo el Dr. Olsen.

«Creemos que este es un buen modelo de seguimiento para rastrear otras regiones que escuchan la corteza visual primaria y esencialmente integran flujos de información objetivo y enmascarada en el cerebro».

el los resultados Fue publicado en la revista. Neurociencia normal.

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SD Gale et al. El enmascaramiento de la espalda en ratones requiere corteza visual. Nat Neurosci, publicado en línea el 13 de noviembre de 2023; doi: 10.1038/s41593-023-01488-0