Las ondas rítmicas de la actividad cerebral hacen que las personas vean o no vean imágenes complejas que aparecen ante los ojos. Una imagen puede volverse prácticamente invisible si parpadea ante los ojos al mismo tiempo que un punto bajo de esas ondas cerebrales. Se puede restablecer ese ritmo de ondas cerebrales con una simple acción voluntaria, como optar por presionar un botón.
Los nuevos resultados provienen de expertos que usan ilusiones ópticas para entender la visión humana, que implica actividad tanto en los ojos como en el cerebro. Las ilusiones ópticas se forman haciendo trucos en cualquier parte del complejo sistema visual.
El Profesor Asociado Isamu Motoyoshi de la Universidad de Tokio y coautor del reciente artículo de investigación dijo: “Este es el primer registro de la actividad cerebral rítmica utilizada para lograr una percepción visual integrada”.
Ritmos recurrentes de atención y percepción
La evidencia psicofísica y fisiológica sugiere cada vez más que el sistema visual procesa rítmicamente la información sensorial, como lo ejemplifica la actividad neural oscilatoria. Estudios recientes muestran que el rendimiento de detección para estímulos visuales fluctúa entre 6 y 8 veces por segundo (6 a 8 hercios), una tasa que los investigadores denominan ritmos theta.
Hasta la fecha, estos hallazgos se han interpretado como un reflejo de la periodicidad de una red de atención que facilita y acelera el procesamiento del estímulo, ya que las señales visuales facilitan la detección del objetivo de manera periódica y en correlación con las fases de la oscilación neural. La investigación reciente comenzó cuando Motoyoshi y sus colegas estaban estudiando la ilusión del patrón de Gabor, en la que un círculo que se mueve suavemente parece saltar por la pantalla.
Cualquiera de estas dos imágenes aparecería brevemente en la pantalla durante las pruebas de percepción visual realizadas por investigadores de la Universidad de Tokio. Las imágenes aparecerían en un tiempo impredecible después de que los voluntarios presionaron un botón para comenzar la prueba. Los espectadores tenían que identificar tanto la intensidad de la luz (color blanco
o negro) como la orientación de la imagen (líneas diagonales izquierda o derecha). Crédito: CC-BY-ND Nakayama y Motoyoshi 2019, publicado originalmente en The Journal of Neuroscience.
Los espectadores vieron saltos a un ritmo constante independientemente de la velocidad real de la ilusión. El ritmo de los saltos en la ilusión óptica fue notablemente similar al ritmo theta de las ondas cerebrales relacionadas con la atención.
Los puntos altos de las ondas cerebrales y las respuestas correctas ocurren en momentos similares. Las ondas cerebrales de ritmo theta de los participantes se midieron mediante EEG (ilustrado conceptualmente con líneas naranjas) mientras se mostraba una imagen ante sus ojos. Los voluntarios tenían más probabilidades de informar correctamente (líneas negras) qué imagen habían visto si la imagen se mostraba al mismo tiempo que un punto alto de su onda cerebral de atención. Crédito: CC-BY-ND Nakayama y Motoyoshi 2019, publicado originalmente en The Journal of Neuroscience.
“Eso nos llevó a querer estudiar los ritmos de atención y la percepción visual con más detalle”, dijo Motoyoshi.
Vínculo forma y color en la percepción consciente
En sus recientes experimentos, los investigadores les pidieron a los participantes que presionaran un botón para comenzar cada prueba, cuando se sintieran listos. Luego, después de un tiempo de espera impredecible, dos imágenes parpadearían rápidamente en la pantalla de una computadora, una después de la otra. Luego, los participantes informaron qué imágenes vieron.
“Estas pruebas se consideran tareas de alta carga cognitiva. Deben identificar tanto la intensidad de la luz (color blanco o negro) como la orientación de la imagen, líneas diagonales izquierda o derecha”, dijo Ryohei Nakayama, Ph.D., anteriormente un proyecto investigador en el laboratorio de Motoyoshi y actualmente investigador en la Universidad de Sydney, Australia.
Si no se le presta atención, no se puede ver
El tiempo de espera entre la pulsación del botón y el flash de imagen fue de entre 50 y 800 milisegundos. En ese lapso de tiempo, las ondas cerebrales del ritmo theta pueden fluctuar de cuatro a siete veces. Los participantes tuvieron tendencia a informar correctamente las imágenes que vieron, cuando estas parpadeaban al mismo tiempo que un punto alto de sus ondas cerebrales de atención, según lo medido
por un electroencefalograma (EEG). Lo contrario también era cierto: era más probable que los participantes dieran una respuesta incorrecta cuando las imágenes se mostraban al mismo tiempo que un punto bajo de su onda cerebral de atención.
Teóricamente, una imagen podría volverse funcionalmente invisible si siempre destellara en el tiempo con los puntos bajos de las ondas cerebrales de la atención del ritmo theta.
“Bajo ciertas condiciones, se necesita atención para lograr una percepción unificada. Esa es la historia clásica”, dijo Motoyoshi.
“Pero es poco probable que una región específica del cerebro sea importante para la atención. En cambio, creemos que la nueva historia es que se requieren ondas rítmicas periódicas de la actividad cerebral tanto para la percepción visual como para la atención”, continuó.
Motoyoshi y Nakayama esperan que su investigación de percepción visual en curso continúe revelando las complejidades de la conciencia.
Más información: Ryohei Nakayama et al. Ryohei Nakayama et al. Attention periodically binds visual features as single events depending on neural oscillations phase-locked to action, The Journal of Neuroscience (2019). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2494-18.2019
Ryohei Nakayama et al. Discretized Theta-Rhythm Perception Revealed by Moving Stimuli, Scientific Reports (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-24131-6 Fuente: Universidad de Tokio
Imagen toma de : https://img.itinari.com/pages/images/original/10b2f5e5-932f-44b3-bee3-2f8667771f8c-mi.jpg?ch=DPR&w=1200&s=54f13defb679037f8e12bf46b7ce7c3c
