Acerca de las imágenes cerebrales
Los científicos creen que en el proceso de encontrar respuestas a estas preguntas, la mayoría de las personas construyen una escena en sus mentes y la "ven" con sus mentes. Piensa en una escena, luego esbozala cuidadosamente y luego di lo que ves. Parecía que ya tenían una imagen exacta en mente.
Pero ¿en qué parte del cerebro se forman estas imágenes? ¿Cómo se forman? ¿Cómo logra la gente que estas escenas cobren vida en sus mentes?
A través de pistas proporcionadas por pacientes con lesión cerebral y tecnología avanzada de imágenes cerebrales, los neurocientíficos han descubierto que el cerebro en realidad utiliza el mismo método al ver e imaginar, pero de diferentes maneras.
En el proceso de la visión humana, los estímulos externos llegan a la corteza visual primaria a través de la retina, para luego transmitirse a centros superiores hasta reconocer el objeto. Durante el proceso de imaginación del cerebro, los estímulos de los centros superiores se propagan hacia la corteza visual primaria hasta que son reconocidos.
Este tipo de investigaciones son muy interesantes. Los científicos dicen que esta es la primera vez que notan la base biológica de algunas de las habilidades especiales de los humanos. Son estas habilidades las que hacen que algunas personas sean mejores que otras en matemáticas, arte o pilotaje de aviones de combate. Los científicos ahora entienden por qué cuando alguien intenta disparar como Michael Jordan, en realidad mejora sus habilidades de tiro. Según el estudio, lo que imaginaron era exactamente igual a lo que realmente vieron, al menos en la mente de los observadores. El descubrimiento también plantea una serie de preguntas: ¿Serán válidas las pruebas aportadas por los testigos presenciales?
La Dra. Martha Farah, profesora de psicología de la Universidad de Pensilvania, dijo: "La gente siempre sospecha que tiene imágenes en su mente. Recientemente, dijo, el debate se centró en una pregunta específica: Como forma de pensamiento, ¿son los principios de las imágenes cerebrales los símbolos abstractos del lenguaje o los mecanismos biológicos del sistema visual? El Dr. Farah dijo que el debate biológico estaba provocando cada vez más personas que abandonaran sus ideas originales. La base teórica de este nuevo descubrimiento son las capacidades de pensamiento, como la memoria, la percepción, las imágenes cerebrales, el lenguaje, el pensamiento, etc. - Arraigado en las complejas estructuras subyacentes del cerebro. Por tanto, la imagen mental debe tener un carácter físico y no ser sólo una abstracción ilusoria.
El Dr. Steven Kesland de la Universidad de Harvard ha logrado logros sobresalientes en los dos campos de la investigación de imágenes cerebrales y del sistema visual. Dijo que con el rápido desarrollo de la investigación del sistema visual, el estudio de las imágenes cerebrales ha progresado rápidamente. El intercambio y las referencias cruzadas de los elementos necesarios entre los dos dominios ayudarán a iluminar cada detalle de un sistema altamente complejo.
El procesamiento visual no es un proceso único sino que conecta subsistemas que manejan varios aspectos de la visión. Para entender cómo funciona esto, dijo el Dr. Kesland, podemos imaginarnos mirando una manzana en una mesa de picnic a 10 pies de distancia. La luz de la manzana se refleja en la retina y se transmite a través de fibras nerviosas a la "estación de retransmisión visual" inicial llamada buffer visual. Aquí, la imagen de la manzana se transmite intacta y en alta resolución a la superficie del tejido cerebral.
El Dr. Kesland dijo: "Puede pensar en el buffer visual como una pantalla. Las fotos se pueden proyectar en la pantalla a través de una cámara o cámara de video. Sus ojos son equivalentes a la cámara y su memoria es equivalente a la cámara de vídeo. ."
En este ejemplo, se muestra una imagen de Apple en la pantalla y el búfer visual realiza un análisis preliminar de la escena. Características como bordes, contornos, colores y profundidad de campo se analizan y procesan una por una, pero en este momento el cerebro todavía no sabe que está mirando una manzana.
A continuación, las características distintivas de esta manzana se trasladan a dos subsistemas superiores para su análisis y procesamiento. Comúnmente conocido como sistema "qué" y sistema "dónde". El cerebro necesita conectar la información sobre una sola manzana con la memoria y el conocimiento sobre las manzanas que ya están en el cerebro, para buscar conocimiento relevante en el sistema visual (equivalente a la cinta de video en el cerebro).
Este sistema "qué" está ubicado en el lóbulo temporal del cerebro y contiene células que procesan la forma y el color de los objetos, dijo el Dr. Keslan. Algunas células respondieron específicamente a objetos rojos y redondos en varias poses, independientemente de su ubicación espacial. Entonces la manzana puede estar en un árbol lejano, en la mesa del comedor o frente a nosotros. Y las manzanas, las bolas o los tomates pueden estimular estas células especializadas en objetos redondos rojos.
El sistema "dónde" está ubicado en el lóbulo parietal del cerebro, y las células de este sistema envían señales a diferentes ubicaciones de los objetos. Cuando la manzana está lejos, se activa un grupo de células; cuando la manzana está cerca, se activa otro grupo de células. De esta manera, el cerebro tiene una manera de localizar objetos distantes y dirigir el movimiento del cuerpo humano en consecuencia.
Cuando las células de los sistemas "qué" y "dónde" son estimuladas, sintetizan sus respectivas señales en un subsistema superior que almacena memorias asociativas. Este sistema es como una carpeta que almacena recuerdos visuales, como una cinta de vídeo, que se puede encontrar o activar en cualquier momento.
El Dr. Kesland dijo que si las señales del sistema "qué" y del sistema "dónde" coinciden en la memoria asociativa, entonces sabrás que el objeto es una manzana y también sabrás que es una manzana. El sabor, el olor, las semillas, el hecho de que se puede convertir en tu tarta de manzana favorita y toda la demás información que tienes almacenada en tu mente sobre la manzana.
Pero a veces, este reconocimiento no se puede lograr a nivel de la memoria asociativa. Debido a la distancia, el objeto rojo sobre la mesa puede ser una manzana o un tomate. No puedes estar seguro. Entonces en este momento se necesita otro nivel de análisis.
Este nivel más alto se encuentra en el lóbulo frontal del cerebro, donde se toman las decisiones, dijo el Dr. Keslan. En el cerebro, es equivalente al directorio del vídeo. Aquí se buscan características de la imagen para determinar de qué se trata. Los tomates tienen hojas puntiagudas y las manzanas tienen tallos delgados. Cuando el tallo de una manzana se encuentra a este nivel, el cerebro puede determinar que el objeto en el campo de visión es una manzana.
La señal luego se envía de regreso a través del sistema al búfer visual y se reconoce la manzana. Sorprendentemente, cada área visual no sólo envía información a través de fibras nerviosas, sino que también recibe información desde allí. Siempre hay mucha información fluyendo en ambos sentidos. La imagen en la mente es el resultado de la interacción de estos dos factores, siendo la estimulación mental, no la estimulación visual, la que activa el sistema. Este estímulo puede adoptar cualquier forma, incluidos recuerdos, olores, rostros, fantasías, canciones o preguntas.
El Dr. Keslan dijo: "Por ejemplo, les pido que imaginen un gato. En este momento, la imagen del gato en el cerebro es la imagen de la información codificada en el cerebro en el pasado". . "Entonces, encontraste al gato en el vídeo de memoria asociativa".
Cuando se activa este subsistema, la imagen completa del gato aparece en la pantalla, o buffer visual, conocido como corteza visual primaria. Esta es una imagen de un gato pirata. Esta imagen es diferente en la mente de todos.
"Ahora déjame hacerte otra pregunta. ¿Las garras de este gato están dobladas?" Para obtener la respuesta, el cerebro desviará la atención y regresará a los subsistemas superiores, donde se almacena la información detallada.
"Activas el registro de las garras flexionadas, diriges tu atención a las patas delanteras del gato y adjuntas estos rasgos, construyendo cada imagen paso a paso."
Dr. Keslan Dijo que cuanto más compleja es la impresión, más tiempo aparece en el búfer visual. Basándose en la tecnología de escaneo cerebral, la tomografía por emisión de positrones, el Dr. Keslan estimó que cada contenido adicional tarda entre 75/1000 y 1000/1000 segundos.
Para objetos y escenas imaginarios, el sistema visual puede proporcionar imágenes muy precisas para recrear un mundo real. "Cuando exploras una escena imaginaria, tienes la sensación de estar allí", dijo el Dr. Kesland.
Si se pide a una persona que imagine objetos de diferentes tamaños, se puede demostrar la capacidad del sistema visual para reproducirlos con precisión. El Dr. Kesland dijo: "Imagínese una pequeña abeja. ¿De qué color es su cabeza?" Para responder, es necesario dedicar tiempo a concentrarse en la cabeza de la abeja antes de responder.
Por el contrario, también puedes imaginar objetos saliendo de tu campo de visión. "Imagínese caminar hacia un automóvil", dijo el Dr. Kesland. "Cuanto más se acerca, más grande parece. Al final, ya no puede ver el automóvil. Es como si se hubiera alejado de la pantalla de su mente". p>
El sistema visual de los pacientes con lesión cerebral a menudo cumple una doble función. El Dr. Farah dijo que los pacientes con accidente cerebrovascular, por ejemplo, han perdido la capacidad de discernir los colores y no pueden imaginarlos.
La Dra. Farah también dijo que una mujer con epilepsia a la que le extirparon el lóbulo occipital izquierdo para reducir sus síntomas cambió significativamente su capacidad para imaginar objetos. Antes de la cirugía, calculó mentalmente que cuando estaba a unos 14 pies de distancia de un caballo, la imagen del caballo se salía de su campo de visión; después de la cirugía, calculó que la distancia era de 34 pies. El área de la imagen en su mente se redujo a la mitad.
El sistema "qué" de otro paciente resultó dañado, mientras que el sistema "dónde" estaba intacto. "Si le pides que imagine de qué color es una sandía, no lo sabrá", dijo el Dr. Farah. Si le preguntaras, probablemente diría azul. Pero si le preguntas qué estado está más cerca de Oklahoma, Nueva Jersey o Carolina del Norte, inmediatamente te dará la respuesta correcta.
El Dr. Farah dijo que los estudios de imágenes cerebrales de personas sanas han llegado a conclusiones similares. Cuando una persona mira un objeto y luego lo imagina, se activan las mismas áreas del cerebro. Cuando las personas esbozan cuidadosamente su imaginación, utilizan las mismas vías neuronales que utilizan para la visión. Curiosamente, las personas que decían ser imaginativas tenían más actividad en las áreas cerebrales relevantes que la persona promedio.
Los científicos dicen que en la vida diaria, las personas suelen utilizar la imaginación para recordar información, razonar y aprender nuevas habilidades. Está demostrado que la imaginación alimenta la creatividad. Einstein pensó por primera vez en la teoría de la relatividad cuando se imaginó persiguiendo un rayo de luz y alcanzando la velocidad de la luz.
La imaginación puede mejorar la motricidad. Cuando ves a un atleta de élite realizar un movimiento particular, prestas atención a cómo lo hace y utilizas esa información para programar tus propios músculos. Básicamente, el sistema "dónde" del cerebro también utiliza las mismas imágenes para guiar los movimientos reales e imaginarios. De esta manera, estas señales de imagen imaginadas se consideran y se aplican al movimiento real cuando se participa realmente en el movimiento.
Todos muestran grandes diferencias en cuanto a la composición de sus sistemas de imágenes cerebrales. Esto ayuda a explicar por qué algunas personas son superdotadas y otras prefieren determinadas cosas. Por ejemplo, los pilotos de combate pueden imaginar la rotación de objetos complejos en un instante, pero muchas personas tardan mucho en completar esta visualización, dijo el Dr. Kesland.
En un estudio en curso, el Dr. Keslan y otros están utilizando nuevos instrumentos para probar los cerebros de matemáticos y artistas, y los resultados muestran que existen diferencias biológicas en la red de conexiones en los cerebros de estas personas. . Entonces, ¿es el cerebro de una persona buena en geometría lo mismo que el cerebro de una persona buena en álgebra? Están tratando de explorar esto.
Una nueva investigación plantea la cuestión filosófica de cuán fácil es para las personas confundir la imaginación con la realidad, lo que genera dudas sobre el testimonio y sobre la memoria misma.
Kesland dijo: "En la percepción visual, cuando solo ves una parte de la imagen, crees que estás viendo un objeto completo. Si esperas ver una manzana, entonces varios fragmentos de información impulsan todo el sistema. para producir la impresión de una Apple en su búfer visual. En otras palabras, controla sus pensamientos para reproducir el vídeo sobre la Apple de memoria.
De esta manera, la gente ahora puede dejarse engañar por sus propias impresiones. Imagínese ver a un empleado de una tienda en estado de pánico con un hombre parado frente a él, y asumiría que se está produciendo un robo. Estaba oscuro y las manos del hombre estaban en la oscuridad. Debido a que esperabas ver un arma, tu mente fue inducida, lo que inició un registro de esa arma en tu sistema de memoria, a pesar de que él no tenía un arma en la mano. Para el cerebro, ve el arma, pero es ilusorio.
Afortunadamente, las señales de entrada visuales son más claras que las producidas por la imaginación. Pero en la noche oscura, a veces las personas pueden dejarse engañar fácilmente por su propio cerebro.
Es sorprendente la frecuencia con la que la gente no confunde realidad e imaginación, dice la Dra. Marcia Johnson. El Dr. Johnson es psicólogo de la Universidad de Princeton. A través de experimentos, puede demostrar que la gente jura que ve u oye algo cuando en realidad no está ahí. En general, la imaginación es vaga y no tan clara como los recuerdos reales, afirmó. La gente distingue los recuerdos reales de la imaginación por la posibilidad de las cosas.