Memoria y percepción parecen experiencias completamente distintas, y los neurocientíficos solían estar seguros de que el cerebro también las producía de manera diferente. Pero en la década de 1990, los estudios de neuroimagen revelaron que partes del cerebro que se pensaba que estaban activas solo durante la percepción sensorial también están activas durante la recuperación de recuerdos.
“Comenzó a plantear la cuestión de si una representación de la memoria es realmente diferente de una representación perceptiva”, dijo Sam Ling, profesor asociado de neurociencia y director del Laboratorio de Neurociencia Visual de la Universidad de Boston. ¿Podría nuestro recuerdo de un hermoso claro del bosque, por ejemplo, ser solo una recreación de la actividad neuronal que previamente nos permitió verlo?
"El argumento ha pasado de ser este debate sobre si hay alguna participación de las cortezas sensoriales a decir 'Oh, espera un minuto, ¿hay alguna diferencia?'", dijo Christopher Baker, investigador del Instituto Nacional de Salud Mental que dirige el unidad de aprendizaje y plasticidad. “El péndulo ha oscilado de un lado al otro, pero ha oscilado demasiado”.
Incluso si existe una similitud neurológica muy fuerte entre los recuerdos y las experiencias, sabemos que no pueden ser exactamente iguales. "La gente no se confunde entre ellos", dijo Serra Favila, científica postdoctoral en la Universidad de Columbia y autora principal de un estudio reciente Comunicaciones de la naturaleza estudiar. El trabajo de su equipo ha identificado al menos una de las formas en que los recuerdos y las percepciones de las imágenes se ensamblan de manera diferente a nivel neurológico.
Cuando miramos el mundo, la información visual sobre él fluye a través de los fotorreceptores de la retina hacia la corteza visual, donde se procesa secuencialmente en diferentes grupos de neuronas. Cada grupo agrega nuevos niveles de complejidad a la imagen: simples puntos de luz se convierten en líneas y bordes, luego contornos, luego formas y finalmente escenas completas que encarnan lo que estamos viendo.
En el nuevo estudio, los investigadores se centraron en una característica del procesamiento de la visión que es muy importante en los primeros grupos de neuronas: dónde se ubican las cosas en el espacio. Los píxeles y los contornos que componen una imagen deben estar en los lugares correctos o, de lo contrario, el cerebro creará una distorsión desordenada e irreconocible de lo que estamos viendo.
Los investigadores entrenaron a los participantes para que memorizaran las posiciones de cuatro patrones diferentes sobre un fondo que parecía un tablero de dardos. Cada patrón se colocó en un lugar muy específico del tablero y se asoció con un color en el centro del tablero. Se evaluó a cada participante para asegurarse de que había memorizado esta información correctamente: si veían un punto verde, por ejemplo, sabían que la forma de estrella estaba en la posición más a la izquierda. Luego, cuando los participantes percibieron y recordaron las ubicaciones de los patrones, los investigadores registraron su actividad cerebral.
Los escáneres cerebrales permitieron a los investigadores trazar un mapa de cómo las neuronas registraron dónde estaba algo, así como también cómo lo recordaron más tarde. Cada neurona atiende a un espacio, o "campo receptivo", en la extensión de su visión, como la esquina inferior izquierda. Una neurona “solo se activará cuando pongas algo en ese pequeño lugar”, dijo Favila. Las neuronas que están sintonizadas en un determinado lugar del espacio tienden a agruparse, lo que hace que su actividad sea fácil de detectar en los escáneres cerebrales.
Estudios previos de percepción visual establecieron que las neuronas en los primeros niveles de procesamiento más bajos tienen campos receptivos pequeños, y las neuronas en los niveles más altos posteriores tienen campos más grandes. Esto tiene sentido porque las neuronas de nivel superior están recopilando señales de muchas neuronas de nivel inferior, extrayendo información a través de un parche más amplio del campo visual. Pero el campo receptivo más grande también significa una precisión espacial más baja, produciendo un efecto como poner una gran gota de tinta sobre América del Norte en un mapa para indicar Nueva Jersey. En efecto, el procesamiento visual durante la percepción es una cuestión de pequeños puntos nítidos que evolucionan hacia manchas más grandes, más borrosas pero más significativas.
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