Publicado 17/11/2020 07:52CET

Más cerca de saber cómo se organiza el procesamiento del color en el cerebro

Cerebro
Cerebro - PIXABAY/ELISARIVA - Archivo

   MADRID, 17 Nov. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores del National Eye Institute (NEI) de Estados Unidos han decodificado mapas cerebrales de la percepción humana del color. Los hallazgos, publicados en la revista 'Current Biology', abren una ventana sobre cómo se organiza el procesamiento del color en el cerebro y cómo reconoce y agrupa los colores en el entorno. El estudio puede tener implicaciones para el desarrollo de interfaces máquina-cerebro para prótesis visuales.

   "Este es uno de los primeros estudios para determinar qué color está viendo una persona basándose en mediciones directas de la actividad cerebral --resalta Bevil Conway, jefe de la Unidad de Sensación, Cognición y Acción del NEI, quien dirigió el estudio--. El enfoque nos permite abordar cuestiones fundamentales sobre cómo percibimos, categorizamos y entendemos el color".

   El cerebro utiliza señales de luz detectadas por los fotorreceptores del cono de la retina como bloques de construcción para la percepción del color. Tres tipos de fotorreceptores de cono detectan la luz en un rango de longitudes de onda. El cerebro mezcla y categoriza estas señales para percibir el color en un proceso que no se comprende bien.

   Para examinar este proceso, Isabelle Rosenthal, Katherine Hermann y Shridhar Singh, becarios de posgrado en el laboratorio de Conway y coautores del estudio, utilizaron magnetoencefalografía (MEG), una tecnología de 50 años que registra de forma no invasiva a los pequeños campos magnéticos que acompañan a la actividad cerebral.

   La técnica proporciona una medición directa de la actividad de las células cerebrales utilizando una serie de sensores alrededor de la cabeza. Revela los cambios milisegundos a milisegundos que ocurren en el cerebro para permitir la visión. Los investigadores registraron patrones de actividad cuando los voluntarios vieron imágenes en color especialmente diseñadas e informaron los colores que vieron.

   Los investigadores trabajaron con tonos rosa, azul, verde y naranja para poder activar las diferentes clases de fotorreceptores de manera similar. Estos colores se presentaron en dos niveles de luminancia: claro y oscuro. Los investigadores utilizaron una forma de estímulo en espiral, que produce una fuerte respuesta cerebral.

   Los investigadores encontraron que los participantes del estudio tenían patrones únicos de actividad cerebral para cada color. Con suficientes datos, los investigadores pudieron predecir a partir de las grabaciones de MEG qué color estaba mirando un voluntario, esencialmente decodificando el mapa cerebral del procesamiento del color, o "lectura mental".

   "El objetivo del ejercicio no era simplemente leer las mentes de los voluntarios --explica Conway--. La gente se ha estado preguntando sobre la organización de los colores durante miles de años. La base física del color, el arco iris, es un gradiente continuo de matices. Pero la gente no lo ve de esa manera. Esculpen el arco iris en categorías y organizar los colores como una rueda. Estábamos interesados en comprender cómo el cerebro hace que esto suceda, cómo el tono interactúa con el brillo, como para convertir el amarillo en marrón".

   Por ejemplo, en una variedad de idiomas y culturas, los seres humanos tienen nombres más distintos para los colores cálidos (amarillos, rojos, naranjas, marrones) que para los colores fríos (azules, verdes). Se sabe desde hace mucho tiempo que la gente utiliza constantemente una variedad más amplia de nombres para los tonos cálidos en diferentes niveles de luminancia (por ejemplo amarillo frente a marrón) que para los tonos fríos (por ejemplo, azul se usa tanto para la luz como para la oscuridad).

    El nuevo descubrimiento muestra que los patrones de actividad cerebral varían más entre los tonos cálidos claros y oscuros que entre los tonos fríos claros y oscuros. Los hallazgos sugieren que nuestra propensión universal a tener más nombres para los tonos cálidos en realidad puede estar enraizada en cómo el cerebro humano procesa el color, no en el lenguaje o la cultura.

   "Para nosotros, el color es un poderoso sistema modelo que revela pistas sobre cómo funcionan la mente y el cerebro. ¿Cómo organiza y clasifica el cerebro el color? ¿Qué nos hace pensar que un color es más similar a otro? --se pregunta Conway--. Con este nuevo enfoque, podemos usar el cerebro para decodificar cómo funciona la percepción del color, y en el proceso, con suerte, descubrir cómo el cerebro convierte los datos de los sentidos en percepciones, pensamientos y, en última instancia, acciones".

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