A menudo es difícil para un conductor ver a una persona caminando al costado de la carretera por la noche, especialmente si la persona usa colores oscuros. Uno de los factores que causan esta dificultad es una disminución en el contraste, lo que dificultasegmentar un objeto, como una persona, a partir de su fondo.
Los investigadores creían anteriormente que la función de sensibilidad al contraste, el nivel mínimo de blanco y negro que una persona necesita para detectar un patrón, fue dictada principalmente por la óptica del ojo y el procesamiento en el cerebro. Ahora, en un estudio publicado en eldiario eLife los investigadores, incluido Michele Rucci de la Universidad de Rochester, explican que hay otro factor en juego: la sensibilidad al contraste también depende de pequeños movimientos oculares que una persona ni siquiera sabe hacer.
"Históricamente estos movimientos han sido ignorados", dice Rucci, profesor de cerebro y ciencias cognitivas en Rochester. "Pero lo que parece estar sucediendo es que están contribuyendo a la visión de varias maneras diferentes, incluido nuestro contrastefunción de sensibilidad "
Cuando fijamos nuestros ojos en un solo punto, el mundo puede parecer estable, pero a nivel microscópico, nuestros ojos están constantemente nerviosos. Estos pequeños movimientos oculares, que alguna vez se consideraron intrascendentes, son críticos para el sistema visual al ayudarnosReconstruye una escena, dice Rucci. "Algunos científicos creían que debido a que son tan pequeños, los movimientos oculares podrían no tener mucho impacto, pero en comparación con el tamaño de los fotorreceptores en la retina, son enormes y están cambiando la entrada enla retina "
Piense en una escena u objeto como una imagen de computadora compuesta de diferentes píxeles o puntos. Cada punto tiene un color, intensidad, luminancia, etc. diferentes. Nuestros ojos captan señales de cada uno de los puntos y proyectan las señalesen fotorreceptores en la retina: la disposición de estos puntos crea un patrón espacial que percibimos como una escena u objeto, pero si un patrón espacial se proyecta como una imagen estacionaria, desaparecerá de la vista una vez que los fotorreceptores de la retina se vuelvan insensibles a laseñal - como un estudiante que se aburre en clase si el maestro repite la misma información una y otra vez.
Los investigadores saben desde hace mucho tiempo que los pequeños movimientos oculares, siempre fluctuando y captando diferentes puntos, cambian continuamente la señal a la retina y actualizan la imagen para que no se desvanezca. Sin embargo, la nueva investigación sugiere que estos movimientos síRucci dice que la forma en que el sistema visual codifica la información se basa en estos cambios temporales. Los movimientos oculares transforman un patrón espacial en cambios temporales en la retina."
El sistema es similar al involucrado en el sentido del tacto: para obtener información sobre la superficie de un objeto sólido, no solo colocamos las yemas de los dedos en la superficie, sino que también las movemos a lo largo del objeto. Somos capaces de percibirel objeto basado en la interacción entre un proceso sensorial los receptores táctiles en nuestros dedos y un proceso motor la forma en que movemos las yemas de los dedos ". Dado que nuestros ojos nunca descansan, incluso cuando fijamos un punto en la escena visual,un mecanismo similar es válido para la visión ", dice Antonino Casile, investigador del Istituto Italiano di Tecnologia Instituto Italiano de Tecnología y coautor del artículo." La sensibilidad al contraste resulta de la interacción de dos procesos: un proceso sensorial:- las propiedades de respuesta de las neuronas en el sistema visual temprano - y un proceso motor ".
Para medir la sensibilidad al contraste y si los movimientos oculares juegan o no un papel, los investigadores mostraron a los participantes humanos rejillas con rayas blancas y negras. Los investigadores gradualmente variaron el ancho de las rayas, haciéndolas "más y más delgadas, hasta que los participantesfinalmente dijo que ya no veía barras separadas ", dice Rucci. El ancho de las barras se conoce como la frecuencia espacial. Para cada frecuencia espacial, los investigadores midieron el nivel mínimo de blanco y negro que los participantes necesitaban para poder ver un contraste,mientras, al mismo tiempo, mide cuidadosamente sus movimientos oculares.
Luego, los investigadores simularon esta tarea en un modelo informático de la retina para ver si las respuestas de las neuronas en la retina coincidían con la sensibilidad al contraste de los sujetos humanos ". Descubrimos que solo son compatibles cuando incluimos el movimiento de los movimientos oculares", Dice Rucci." Cuando no incluimos este factor de movimiento en el modelo de computadora, las neuronas simuladas no dan las mismas respuestas que los sujetos ".
Sabiendo que los movimientos oculares afectan la sensibilidad al contraste, los investigadores pueden ingresar este factor en los modelos de visión humana, brindando más precisión para comprender exactamente cómo el sistema visual procesa la información y qué puede salir mal cuando el sistema visual falla.La investigación también destaca que el movimiento y el comportamiento motor pueden ser más fundamentales para la visión de lo que se pensaba anteriormente, dice Rucci. "La visión no es solo tomar una imagen y procesarla a través de las neuronas. El sistema visual utiliza un esquema activo para extraer y codificar información.vemos porque nuestros ojos siempre se mueven, incluso si no lo sabemos "
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Materiales proporcionado por Universidad de Rochester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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