Sensación y Percepción. Transmisión del mensaje del ojo al cerebro

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La densidad de los conos disminuye fuera de la fóvea, aunque se hallan conos en menores concentraciones por toda la retina. Por el contrario, no hay bastones en el centro de la fóvea, pero la densidad es mayor fuera de ésta y luego disminuye poco a poco hacia los bordes de la retina. Puesto que la fóvea cubre solo una pequeña porción del ojo, contamos con menos conos (entre 5 y 7 millones) que bastones (entre 100 y 125 millones).

Los bastones y los conos no sólo son diferentes estructuralmente, sino que desempeñan diferentes funciones en la visión. Los conos son responsables sobre todo de la percepción nítida del color en situaciones de iluminación brillante; los bastones se relacionan con la visión en situaciones de escasa iluminación y son muy insensibles al color y detalles tan nítidos como los que son capaces de reconocer los conos. Los bastones desempeñan una función clave en la visión periférica (ver los objetos que están fuera del principal centro de enfoque) y en la visión nocturna.

Los bastones y los conos también tienen que ver con la adaptación a la oscuridad, que es el fenómeno de adecuarse a las condiciones de escasa iluminación después de estar bajo luz brillante. (Recuerde cuando camina en un cine a oscuras en busca de una butaca vacía; al cabo de unos minutos de exposición a esa semipenumbra, se ve todo con mayor claridad). La velocidad de la adaptación a la oscuridad es resultado de la proporción de cambio en la composición química de los bastones y los conos. Aunque los conos alcanzan su mayor nivel de adaptación en unos cuantos minutos, los bastones tardan entre 20 y 30 minutos en alcanzar el nivel máximo. El fenómeno contrario , la adaptación a la luz, o el proceso de adecuarse a la luz brillante después de exponerse a escasa iluminación, es mucho más rápido, pues tarda solo un minuto más o menos.

Las capacidades singulares de los bastones y los conos hacen que el ojo sea análogo a una cámara que se encarga con dos tipos de película. Una película es en blanco y negro muy sensible (los bastones); la otra es una película a color un poco menos sensible (los conos).

Transmisión del mensaje del ojo al cerebro:

Cuando la energía luminosa incide en los bastones y los conos, desencadena una serie de sucesos que transforman la luz en impulsos neuronales comunicables al cerebro. Sin embargo, incluso antes de que los mensajes neuronales lleguen al cerebro, ocurren ciertas codificaciones iniciales de la información visual.

Lo que sucede cuando la energía luminosa incide en la retina depende en parte de encontrarse con un bastón o con un cono. Los bastones contienen rodopsina, una compleja sustancia de color entre rojo y morado cuya composición química cambia cuando recibe la energía de la luz. La sustancia en los receptores de los conos es diferente, pero los principios son similares. La estimulación de las células nerviosas en el ojo desencadena una respuesta neuronal que se transmite a otras células nerviosas en la retina llamadas células bipolares y células ganglionares.

Las células bipolares reciben información directa de los bastones y los conos y la comunican a las células ganglionares; éstas recopilan y resumen la información visual, que luego sale de la parte posterior del globo ocular hacia el cerebro por un haz de axones ganglionares llamado nervio óptico.

Puesto que la apertura del nervio óptico pasa por la retina, no hay bastones ni conos en el área, lo cual genera un punto ciego. Sin embargo, por lo general ausencia de células nerviosas no interfiere en la visión porque de forma automática se compensa la parte faltante del campo visual (Ramachandran, 1995). (Para encontrar su punto ciego, Figura IV).

Ya fuera del ojo, las señales neuronales relacionadas con la imagen se trasladan por el nervio óptico. Cuando este abandona el globo ocular, no toma el camino más directo a la parte del cerebro que está justo atrás del ojo, sino que los nervios ópticos de cada ojo se encuentran en un punto que se halla más o menos entre ambos ojos, llamado quiasma óptico, en donde se divide cada nervio óptico.

Cuando se dividen los nervios ópticos, los impulsos nerviosos que llegan de la mitad derecha de cada retina se envían al lado derecho del cerebro, y los impulsos que llegan de la mitad izquierda de cada retina, al lado izquierdo del cerebro. Sin embargo, como la imagen en las retinas esta invertida y volteada, las imágenes que llegan de la mitad derecha de cada retina se originaron en realidad en el campo visual del lado izquierdo de la persona, y las imágenes que llegan de la mitad izquierda de cada retina, en el campo visual del lado derecho del individuo (Figura V).

Procesamiento del mensaje visual:

Para cuando el mensaje visual llega al cerebro, ya paso por varias etapas de procesamiento. Uno de los sitios iniciales son las células ganglionares. Cada célula ganglionar recopila información de un grupo de bastones y conos ubicados en un área particular del ojo y compara la cantidad de luz que entra por el centro de esa área con la cantidad de luz del área que la rodea. A algunas células ganglionares las activa la luz en el centro (y la oscuridad en el centro y luz en las áreas circundantes. El efecto último de este proceso es optimizar la detección de variaciones de la luz y la oscuridad. Así, la imagen neuronal que se transmite al cerebro es una versión mejorada del estímulo visual real proveniente del exterior del cuerpo (Kubovy, Epsten y Gespshtein, 2003).

El procesamiento final de las imágenes visuales se da en la corteza visual del cerebro, y es ahí en donde ocurren los tipos de procesamiento más complejos. Los psicólogos David Hubel y Torsten Wiesel ganaron el premio nobel por su descubrimiento de que muchas neuronas en la corteza tienen un grado de especialización extraordinario, pues solo las activan los estímulos visuales con una forma o patrón particulares, proceso conocido como detección de características. Descubrieron que a algunas células solo las activan estímulos en movimiento, en contraposición a los estímulos estacionarios (Hubel y Wiesel, 1979; Patzwahl, Zanker y Albenmuller, 1994).

Hay nuevas investigaciones que enriquecen nuestros conocimientos sobre las formas complejas en que se combina y procesa la información visual que llega de cada neurona. Diferentes partes del cerebro al parecer procesan al mismo tiempo los impulsos nerviosos en varios sistemas individuales. Por ejemplo, uno de estos sistemas se relaciona con las formas, otro con colores y otros más con el movimiento, la ubicación y la profundidad. Además, diferentes partes