Resulta casi imposible investigar la cognici\u00f3n y el contenido consciente de los seres humanos sin considerar sus aspectos visuales, tanto perceptuales como imaginativos. Sin embargo, y a pesar de los grandes avances logrados hasta ahora, a\u00fan carecemos de un modelo que explique satisfactoriamente c\u00f3mo se construye un mundo visual de tres dimensiones, estable y continuo, solamente a partir de perturbaciones lum\u00ednicas sobre la superficie bidimensional de la retina.<\/p>\n
El problema parece radicar en que la percepci\u00f3n visual no depende exclusivamente de las propiedades f\u00edsicas del est\u00edmulo. Es necesario incorporar otras variables al modelo con el fin de favorecer una descripci\u00f3n m\u00e1s completa, y a la vez mas ecol\u00f3gica, de la percepci\u00f3n visual. Tomemos el ejemplo de dos personas que observan una misma fotograf\u00eda y, sin embargo, perciben im\u00e1genes distintas a partir de ella. Esta diferencia puede deberse al estado de excitabilidad de los tejidos nerviosos en el momento de presentar la imagen, al patr\u00f3n de movimientos oculares, a los aspectos que son atendidos, y a la pr\u00e1ctica o agudeza de los sistemas visuales respecto a ciertos detalles. Ninguno de estos factores est\u00e1 presente en las caracter\u00edsticas f\u00edsicas de la fotograf\u00eda, sino que dependen del estado actual del organismo, as\u00ed como de su historia de interacciones con el medio.<\/p>\n
El aprendizaje perceptual (AP) se define como cualquier cambio relativamente estable en un sistema perceptual como producto de la experiencia con uno o m\u00e1s est\u00edmulos (Gibson, 1963). Un ejemplo claro de AP es el caso de un m\u00e9dico experto, quien es capaz de detectar f\u00e1cilmente un tumor en una radiograf\u00eda, mientras que el mejor estudiante ve \u00fanicamente manchas. Los estudios psicof\u00edsicos han mostrado AP en todas las modalidades sensoriales y respecto a pr\u00e1cticamente todos los rasgos b\u00e1sicos de un est\u00edmulo visual (orientaci\u00f3n, frecuencia, etc.).<\/p>\n
En una investigaci\u00f3n reciente de nuestro laboratorio (Hamam\u00e9, Cosmelli, Henriquez y Aboitiz, 2011) nos propusimos investigar qu\u00e9 mecanismos neurofisiol\u00f3gicos explican esos cambios perceptuales. Para ello, examinamos un conjunto de medidas psicof\u00edsicas y neurofisiol\u00f3gicas en un grupo de personas mientras realizaban una tarea de b\u00fasqueda visual en sesiones llevadas a cabo durante cinco d\u00edas consecutivos. El objetivo del estudio consist\u00eda en identificar patrones espacio-temporales de actividad neuronal que pudieran correlacionarse con el AP.<\/p>\n
Los resultados psicof\u00edsicos reflejaron progresivas y claras mejoras en la capacidad y velocidad de los participantes para detectar los est\u00edmulos, demostrando la ocurrencia de AP. Por otra parte, los resultados neurofisiol\u00f3gicos, obtenidos a partir de la se\u00f1al electroencefalogr\u00e1fica (EEG), sugieren fuertemente la presencia de al menos tres procesos neurocognitivos que podr\u00edan jugar diferentes roles en el AP (Figura 1). Es decir, lo que desde un punto de vista conductual podr\u00eda ser descrito como un proceso cognitivo unitario (la mejora del desempe\u00f1o perceptual), desde un punto de vista fisiol\u00f3gico corresponde, como m\u00ednimo, a tres tipos de reorganizaci\u00f3n de la actividad neuronal.<\/p>\n
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Figura 1.- Modelo explicativo donde diversos procesos se orquestan din\u00e1micamente para provocar un resultado funcionalmente unitario. A) Representaci\u00f3n esquem\u00e1tica de los resultados psicof\u00edsicos a lo largo del aprendizaje (aumento de la sensitividad y descenso del tiempo de reacci\u00f3n, hasta que se cambia el est\u00edmulo a buscar). B) Perfil de amplitud de las ondas del potencial evocado visual. C) Perfil de amplitud de las oscilaciones alfa (ABA) y gamma (GBA). La l\u00ednea azul que cruza los paneles indica el momento alrededor del cual el desempe\u00f1o deja de mejorar. D) Diagrama que representa una simplificaci\u00f3n de las reorganizaciones neuronales planteadas por el modelo como posibles bases neurofisiol\u00f3gicas del aprendizaje perceptual. Cada panel representa redes neuronales ubicadas en diferentes regiones cerebrales. Los c\u00edrculos vac\u00edos representan neuronas inactivas, mientras que los c\u00edrculos rellenos representan neuronas activas. Las flechas representan modulaciones de la actividad entre las distintas redes.<\/p><\/div>\n
Los potenciales evocados visuales se derivan del promedio de cientos de ensayos en los que se mide la variaci\u00f3n de actividad el\u00e9ctrica como respuesta a un est\u00edmulo. Las diferentes ondas que se pueden observar en este potencial evocado reflejan diferentes etapas de procesamiento a lo largo de la v\u00eda visual. Gracias a esto, descubrimos que, durante el transcurso del entrenamiento, regiones frontales del cerebro adquirieron mayor fuerza en la modulaci\u00f3n del procesamiento sensorial temprano que tiene lugar en regiones visuales occipitales. Una onda llamada N2PC, vinculada al procesamiento atencional, creci\u00f3 con la experiencia de un modo altamente espec\u00edfico para los est\u00edmulos originalmente entrenados. Otra onda, llamada P3 y vinculada a la detecci\u00f3n de cambios relevantes en el ambiente (actualizaci\u00f3n de contexto), mantuvo su amplitud incluso cuando se modific\u00f3 el est\u00edmulo a buscar, lo que indica su relaci\u00f3n con procesos m\u00e1s amplios ligados al tipo de tarea.<\/p>\n
Por otra parte, perturbaciones en las propiedades espectrales, es decir, en el dominio de frecuencias de la se\u00f1al EEG, revelaron una compleja din\u00e1mica oscilatoria a lo largo del entrenamiento. La hip\u00f3tesis de sincron\u00eda neuronal plantea que las oscilaciones cerebrales permiten la organizaci\u00f3n temporal de los potenciales de acci\u00f3n y con ello la conformaci\u00f3n de asambleas neuronales (Fries, Nikolic y Singer, 2007). Siguiendo esta l\u00ednea, en nuestra investigaci\u00f3n encontramos cambios en la amplitud en oscilaciones neuronales de baja y alta frecuencia, las denominadas alfa (8-10 Hz) y gamma (sobre 40 Hz). La amplitud de las oscilaciones gamma ha sido vinculada, en t\u00e9rminos generales, con sincronizaci\u00f3n neuronal y conformaci\u00f3n de redes cerebrales, mientras que la amplitud de las oscilaciones alfa ha sido asociada con la desincronizaci\u00f3n neuronal y dispersi\u00f3n de redes.<\/p>\n
Nuestro estudio mostr\u00f3 que los cambios en la potencia de alfa y gamma dibujaron perfiles complementarios a lo largo del entrenamiento, con gamma aumentando en las primeras sesiones y disminuyendo en las \u00faltimas, y alfa disminuyendo en las primeras sesiones y aumentando durante las \u00faltimas (Figura 1). Estas oscilaciones muestran la existencia de, al menos, dos fases en la adquisici\u00f3n de AP. En una primera fase, la optimizaci\u00f3n en el procesamiento del est\u00edmulo visual se llevar\u00eda a cabo gracias al aumento en el tama\u00f1o de las asambleas neuronales y, por lo tanto, de las unidades encargadas de procesar los est\u00edmulos entrenados. Sin embargo, una segunda fase comienza alrededor del momento en que el rendimiento perceptual de los participantes alcanza su techo. En ella, las redes conformadas se dispersan, conserv\u00e1ndose s\u00f3lo las neuronas que responden m\u00e1s fuerte y selectivamente a los est\u00edmulos entrenados, dando paso a una optimizaci\u00f3n de tipo \u201cdistribuido\u201d en la codificaci\u00f3n de los est\u00edmulos.<\/p>\n
En definitiva, este conjunto de resultados nos permite concluir que las mejoras sensoriales descritas en el AP no s\u00f3lo son producto de procesos estrictamente perceptuales, sino que lo son tambi\u00e9n de procesos atencionales y de actualizaci\u00f3n de contexto. Adicionalmente, proponemos que el AP consiste en, al menos, dos etapas caracterizadas por diferentes mecanismos neuronales. Este tipo de investigaci\u00f3n muestra la importancia de considerar la percepci\u00f3n como un fen\u00f3meno activo, donde el rol del observador y su experiencia debe ser adecuadamente evaluado para favorecer modelos mas completos de la visi\u00f3n humana.<\/p>\n
Referencias<\/strong><\/p>\nFries, P., Nikolic, D., y Singer, W. (2007). The gamma cycle. Trends in Neuroscience<\/em>, 30, 309-16.<\/p>\nGibson, E. (1963). Perceptual learning. Annual Review of Psychology<\/em>, 14, 29-56.<\/p>\nHamam\u00e9, C. M., Cosmelli, D., Henriquez, R., y Aboitiz, F. (2011). Human perceptual learning as a two stages multi-layered process: Evidence from EEG oscillations, event-related potentials and psychophysics. PLoS ONE<\/em>, 6: e19221.<\/p>\nManuscrito recibido el 13 de mayo de 2011.
\nAceptado el 21 de junio de 2011.<\/p>\n
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Nuestra experiencia es capaz de modificar el modo en que percibimos. Este tipo de aprendizaje perceptual nos indica la importancia del observador en la construcci\u00f3n de la percepci\u00f3n. En este art\u00edculo se examinan evidencias neurofisiol\u00f3gicas recientes que demuestran la presencia, no s\u00f3lo de procesos perceptuales, sino tambi\u00e9n atencionales y de actualizaci\u00f3n de contexto, en el modo en que nuestra percepci\u00f3n visual cambia con la experiencia. Considerar la experiencia sensorial, junto con el estado actual del observador, ayudar\u00e1 a completar los modelos actuales, que son insuficientes para explicar la visi\u00f3n en condiciones naturales.<\/em><\/span><\/span><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Carlos M. Hamam\u00e9 INSERM U1028 – CNRS UMR5292, Lyon Neuroscience Research Center, Brain Dynamics and Cognition Team, Lyon, Francia Nuestra …<\/span> Read More →<\/span><\/a><\/span><\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[16,4,3],"tags":[320,31,55,89,319],"class_list":["post-272","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-actualidad","category-neurociencia","category-psicologia","tag-aprendizaje-perceptual","tag-cerebro","tag-eeg","tag-percepcion","tag-vision"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/272","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=272"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/272\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":277,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/272\/revisions\/277"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=272"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=272"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.cienciacognitiva.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=272"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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