El Código Cerebral Para Procesar las Estructuras Tridimensionales

Un equipo de neurocientíficos de la Universidad John Hopkins ha descubierto patrones de actividad cerebral que pueden sustentar nuestra maravillosa capacidad de ver y comprender la estructura tridimensional de los objetos.

Los ordenadores pueden derrotarnos en matemáticas y ajedrez, pero los humanos somos por ahora los campeones en el reconocimiento visual de objetos. Ésta es la razón por la que algunos sitios web emplean tareas de reconocimiento de objetos (generalmente letras y números en fuentes atípicas, más parecidas a trazos de dibujos que a caracteres) como parte del proceso de identificar a usuarios humanos.Nos parece trivial describir una tetera como teniendo un asa en forma de C por un lado, un pitorro en forma de S en el lado contrario, y una tapa en forma de disco encima. Pero procesar esta información tridimensional a partir de imágenes bidimensionales paralelas sujetas a cambios constantes y en un lapso breve de tiempo es una de las tareas más difíciles que el cerebro afronta. Ni siquiera los sistemas de visión por ordenador más sofisticados han sido nunca capaces de cumplir tal objetivo empleando dos imágenes obtenidas con cámaras bidimensionales.Los resultados del nuevo estudio sugieren que las regiones visuales cerebrales de alto nivel representan objetos como configuraciones espaciales de fragmentos de superficie, algo similar a un dibujo estructural. Hay neuronas individuales ajustadas para responder a subestructuras de fragmentos de superficie. Múltiples neuronas con diferentes sensibilidades de ajuste pueden combinarse como un mosaico tridimensional para codificar la superficie completa del objeto.

Charles E. Connor y Yukako Yamane entrenaron a dos monos rhesus para que miraran a un monitor de ordenador cuando se proyectaban, en éste, imágenes tridimensionales fugaces de diferentes objetos. Al mismo tiempo, los investigadores registraron las respuestas eléctricas de las neuronas individuales en las regiones visuales cerebrales de alto nivel. Se empleó un algoritmo informático para guiar el experimento gradualmente hacia la forma de los objetos que evocaban las respuestas más fuertes.Esta estrategia de estímulo evolutivo condujo a los experimentadores a identificar la información exacta relativa a formas tridimensionales que incitaba a una célula dada a responder.Estos hallazgos y otras investigaciones sobre codificación de objetos en el cerebro tienen implicaciones en el tratamiento de pacientes con problemas de percepción. Además, podrían aportar nuevos enfoques para el diseño de sistemas de visión computerizada. Connor también cree que comprender los códigos neuronales puede ayudar a explicar por qué la experiencia visual se siente de la manera que la sentimos, quizás incluso por qué algunas cosas, sin razón lógica aparente, nos parecen visualmente hermosas, en tanto que otras nos causan desagrado.

Fuente: Noticias de la Ciencia y la Tecnología