Cerebro, penumbras y percepción

¿Cómo se comporta la actividad cerebral espontánea a lo largo del día y cómo influye en las capacidades perceptuales? El investigador del IFIBA, Enzo Tagliazucchi, publicó junto a colegas del área de Neurociencias resultados de su investigación en Nature Communications.  

Sabemos que el cerebro no cesa su actividad en ningún momento, sin embargo los investigadores han podido conocer variantes, diferencias de intensidad en la actividad espontánea del cerebro relacionada a los cambios de luz que ocurren durante el del día. Han descubierto que en los momentos de penumbra, cerca de las ocho de la mañana y las ocho de la tarde, la capacidad perceptiva visual aumenta.

“El resultado es importante por varios motivos, en primer lugar sugiere que la necesidad de adaptar la percepción en momentos de menor iluminación no se relaciona solamente con cambios periféricos - dilatación o contracción de la pupila, por ejemplo- sino que aun ante los mismos estímulos el cerebro adapta su nivel de actividad espontánea para permitir un procesamiento más preciso de los estímulos. Es decir que cuando hay penumbra, la capacidad perceptiva visual aumenta porque se suprime todo ese ‘ruido’ endógeno de fondo”, explica el físico, investigador del Instituto de Física de Buenos Aires, CONICET-UBA.

Tagliazucchi aclara que cuando se refieren a la percepción lo hacen en particular a una tarea umbral, al borde de la percepción visual: “un estímulo muy tenue que es difícil de percibir y por lo tanto los sujetos pueden fallar”. Y agrega que a menor tasa de errores, menor intensidad del ruido endógeno del cerebro. Lo cual “es otra prueba de que la merma en el ruido de fondo cerebral durante los momentos de poca luz es lo que permite adaptar nuestra visión y percibir con mayor claridad”.

Para el estudio se utilizaron imágenes de resonancia magnética funcional -fMRI por sus siglas en inglés-, una técnica experimental que permite conocer la actividad cerebral de manera indirecta, a través de la medición del flujo cerebral. “Lo que hicimos fue estudiar la actividad cerebral de los sujetos en reposo, es decir, sin presentarles ningún estímulo”.

“Evidentemente hay algo necesario en la existencia de esa actividad endógena, si bien puede ser perjudicial para la percepción en ciertos momentos del día, posiblemente sea vital en otros. Nuestra teoría es que es una exploración de las configuraciones que el cerebro necesitaría activar para llevar a cabo distintas tareas; al estar analizándolas de manera dinámica y constante, el tiempo de reacción -ante una amenaza, por ejemplo- es más bajo dado que el cerebro ya se encuentra en una configuración cercana a la que necesita para reaccionar”,  dice el físico.

Por último, los investigadores se preguntan si existen mecanismos compensatorios similares en personas con visión reducida y si esta relación también ocurre en otras modalidades sensoriales, como la corteza auditiva en pacientes con dificultades de escucha, o personas en ambientes muy ruidosos. “En última instancia -concluye el investigador- la pregunta es si es posible manipular mediante medios electrónicos o farmacológicos la intensidad de la actividad endógena en distintos lugares del cerebro, y así, facilitar la capacidad perceptiva en individuos con deficiencias de ese tipo”.

Nature Communications: Endogenous modulation of human visual cortex activity improves perception at twilight, 10 de abril de 2018. DOI: 10.1038/s41467-018-03660-8