Físicas del Instituto Balseiro y del Centro Atómico Bariloche lograron determinar que la corteza visual logra aprovechar casi el 90% por ciento de los datos que generan las células fotosensibles de la retina. Y presentaron una fórmula que, en el futuro, permitiría experimentar cómo ven otras personas o animales.
(30/01/2017 -Agencia CyTA-Instituto Leloir)-. Avances futuros de la ciencia y la tecnología podrían crear herramientas computadorizadas para poder ver, con nuestros propios ojos, cómo visualiza el mundo otra persona o animal. Así se desprende de un estudio de físicas de Bariloche, quienes tradujeron a un lenguaje matemático el modo en que se activan los conos a partir de las diferentes longitudes de onda del espectro luminoso.
Los conos (células fotosensibles de la retina del ojo) aportan el 100% de la información lumínica de los colores del mundo que nos rodea, y las investigadoras del Instituto Balseiro y el Centro Atómico Bariloche determinaron que la corteza visual del cerebro humano aprovecha el 87% de esos datos cuando construye imágenes.
“En términos de economía del procesamiento de información, el hecho de que el cerebro logre absorber casi el 90% de los datos provenientes de los conos nos permite subrayar que desperdicia muy poco del total que le llega”, explicó una de las autoras del trabajo, María da Fonseca.
Tal como lo describe la revista “Neural Computation”, la capacidad humana de discriminar colores difiere muy poco de la que se obtendría de un sistema lógico perfecto capaz de procesar la totalidad de la información obtenida de los conos. “La diferencia, que no supera el 13%, se basa en cómputos realizados por las redes neuronales que hay en la retina y en el cerebro”, indicó otra autora del estudio, la doctora Inés Samengo.
Da Fonseca y Samengo tomaron como modelo el sistema de un estadístico y biólogo inglés llamado Ronald Fisher, y otras herramientas que permiten revelar “estrategias computacionales” que operan en el sistema nervioso. A partir de este trabajo, las investigadoras lograron elaborar fórmulas matemáticas precisas que describen el modo en que los fotones o partículas de energía luminosa son absorbidos y procesados por la red de conos para “interpretar” los colores.
Asimismo las físicas de Bariloche se basaron en una serie de trabajos experimentales previos, como la observación que los seres humanos discriminan mejor entre dos colores naranjas, o entre dos azules, que entre dos verdes.
La mayor parte de los seres humanos (los así llamados tricrómatas) tienen tres tipos de conos. “La sensación de color emerge de la activación selectiva de los conos. Sin embargo, algunas personas (como los daltónicos) tienen sólo dos tipos de conos, y por ende, su espacio de colores tiene dimensión 2”, explicó Da Fonseca. Samengo agregó: “Por otro lado, existe evidencia de que algunas mujeres (las tetracrómatas) tienen la suerte de portar cuatro tipos de conos, que surgen de mutaciones de los conos normales. Mientras mayor sea la variedad de conos, mayor es el espacio de colores al que tiene acceso un sujeto”.
Las investigadoras sostuvieron que la nueva teoría permite deducir –desde el punto de vista matemático– cómo discrimina colores un sujeto de acuerdo a los tipos de cono presentes en su retina.
“Es imposible imaginarnos cómo ven otras personas, u otros animales, que tengan una retina de composición distinta a la nuestra. Nuestro trabajo no puede mostrarnos la sensación de color que tienen otros observadores. Sin embargo, al ofrecernos una descripción matemática de cómo discriminan colores, podemos empezar a entender desde un punto de vista abstracto las sensaciones que tienen lugar en otros cerebros”, afirmaron Da Fonseca y Samengo.
Y concluyeron: “Esto abre la posibilidad para la ciencia futura, o la ciencia ficción, de transmitir tales señales de un cerebro a otro, y así compartir no sólo la matemática, sino también la sensualidad de la percepción”.
Inés Samengo (der.) y María da Fonseca, físicas del Instituto Balseiro y el Centro Atómico Bariloche, son las autoras del estudio centrado en la capacidad humana para discriminar colores.