Percepción visual
¿Qué es?
La visión es el sistema predominante en los humanos, pues esta nos ha permitido la posibilidad de adaptación al ambiente mediante la información visual de los objetos y sucesos de nuestro entorno, de manera que hemos sido capaces de generar mecanismos esenciales para nuestra supervivencia a través de ella.
De hecho la mitad de nuestra corteza cerebral se dedica al procesamiento de los estímulos ambientales captados por nuestros ojos; tales como las formas, texturas, tamaño, distancia, brillo, color, entre muchos otros (Schiffmann, 2004).
La percepción visual es un proceso dinámico mediante el cual el sistema nervioso interpreta la información captada por los ojos para construir una imagen coherente del mundo. Aunque la visión inicia con la entrada de luz al ojo, es decir, con la llegada del estímulo al órgano receptor, son las diversas zonas del cerebro las que integran y dan sentido a los estímulos visuales.
- Estímulo
Para comprender nuestro sistema perceptivo visual, es importante conocer primero la naturaleza del estímulo.
El estímulo visual principal es la luz, la cual es una forma de energía electromagnética radiante y se describe por su longitud de onda y por su intensidad.
Para que esto quede más claro, la longitud de onda se refiere a la distancia física de un solo ciclo de onda medido de un punto a otros dentro del espectro de energía electromagnética. Mientras que la intensidad alude a la cantidad de energía radiante de la fuente luminosa.
Para nosotros los humanos, la luz es una banda del espectro de radiación electromagnética con valores específicos; somos capaces de ver los valores de longitud de onda comprendidos entre 380 y 760 nanómetros.
Anatomía de la percepción visual
Cristalino
Otra estructura importante de nuestro órgano visual es el cristalino, el cual se sitúa atrás del iris; su forma le permite modificarse gracias las contracciones de los músculos ciliares. Estos cambios en el cristalino son los que permiten que el ojo enfoque objetos tanto cercanos como alejados de la retina (proceso llamado "acomodación").
- Ojos
Son estructuras globulares de aproximadamente 20 mm de diámetro, se localizan en las cavidades óseas en la zona anterior del cráneo, y están cubiertas de por una capa blanca y opaca llamada esclerótica. La esclerótica en la parte delantera del ojo se llama córnea, la cual es parte donde comienza la refracción de los rayos de luz entrantes.
Otra estructura relevante localizada en la parte frontal del ojo es el iris, la cual es una membrana de color que consiste en dos músculos lisos entre la córnea y el cristalino. Su función es regular la cantidad de luz que entra al ojo, por lo que disminuye o aumenta el tamaño de la pupila en función de la intensidad de la iluminación.
- Retina
La luz atraviesa el cristalino hasta la retina (componente clave en la visión), la cual está compuesta por células nerviosas y foto receptores que absorben energía luminosa y la transducen en actividad neural, lo que produce que se envíen mensajes a otras partes del cerebro por medio del nervio óptico.
La retina humana contiene alrededor de 120 millones de bastones y 6 millones de conos, los cuales brindan la mayor parte de la información visual de nuestro entorno.
Otros conceptos importantes
- Fotorreceptores
Son el conjunto de bastones y conos (llamados así por su forma), es decir, células receptoras de la retina. Los bastones son sensibles a niveles bajos de intensidad luminosa, los conos por otra parte, codifican la visión del color, y en conjunto convierten la energía luminosa en potenciales eléctricos.
Células bipolares y células ganglionares
Las células bipolares se localizan en la capa intermedia de la retina y es la encargada de transmitir información desde los fotorreceptores hasta las células ganglionares. Los axones de este último tipo de célula, son los que forman el nervio óptico (Carlson, 2010).
Vía visual
La vía visual que siguen los estímulos visuales, es descrita por Schiffmann (2001) de la siguiente manera:
Los nervios ópticos salen del ojo y llegan a una región llamada quiasma óptico. En este punto, las fibras del nervio óptico internas de cada retina se cruzan al lado opuesto y forman tractos ópticos en el lado contrario. De este modo, cada ojo envía proyecciones a los lóbulos occipitales derecho e izquierdo; es decir, las fibras del nervio óptico de la mitad izquierda se proyectan al lóbulo occipital izquierdo y la fibras del nervio óptico derecho, lo hacen hacia el lóbulo occipital derecho. Esto garantiza que la información del mismo lado de cada ojo llegue al mismo hemisferio cerebral.
Después del cruce en el quiasma óptico, los axones de las células ganglionares se dirigen hacia dos partes del cerebro:
- La primera es el colículo superior, donde aproximadamente una quinta parte de de los axones de las células ganglionares hacen sinapsis son las células de esta región. El colículo superior tiene una función en la coordinación de ciertos movimientos oculares, como los reflejos visuales y de postura, además de lo relacionado a la localización espacial.
También, se encarga de tareas de ubicación auditiva y visual de objetos en movimiento; si bien no se especializa en el reconocimiento de estos, es de gran importancia para la localización y seguimiento de los objetos.
La segunda es el núcleo geniculado lateral, en el cual la mayor parte de los axones de las células ganglionares hacen conexión con las de este núcleo. Está conformado por un pequeño grupo de neuronas localizadas en el tálamo.
El NGL representa el principal centro sensorial de la visión. Este mantiene conexiones directas con regiones de la retina.
Las funciones de cada área, son las siguientes:
Áreas V2 y V3: Se encargan de la forma y la orientación.
Área V4: Se especializa en el procesamiento de la información sobre el color.
Área V5: Es la responsable del análisis de la estimulación del movimiento. También recibe aportaciones del colículo superior y el tálamo.
Corteza visual
La corteza visual primaria o corteza estriada realiza un nivel de procesamiento básico, pues sirve para registrar características iniciales de la de los estímulos locales, como los bordes y la orientación. A partir de esta zona, los mensajes neurales son enviados a áreas distintas a la corteza (Schiffmann, 2004) .
El conjunto de estas otras áreas se denominan corteza extraestriada (también llamada corteza secundaria, corteza de asociación visual o área 18 de Brodmann). Cada área de la corteza extraestriada procesa características específicas visuales enviadas desde el área V1 (corteza visual primaria).
Cada área de la corteza extraestriada se clasifica en números, de forma secuencial, dependiendo de su ubicación en relación con la corteza visual primaria, siendo esta el área V1 (el área más cercana a la V1 se llama área V2, después el área V3 y así sucesivamente).
Tipos de percepciones visuales
Ahora que ya conocemos cómo viajan la información visual que obtenemos de los objetos que nos rodean y qué órganos y partes de nuestro cerebro participan en este procesamiento, veamos cómo somos capaces de percibir distintas cualidades de nuestra visión.
Percepción del color
De acuerdo con Schiffmann (2004), el color es una característica predominante en el ambiente que involucra tanto atributos físicos de los objetos, como efectos estéticos y emocionales en los seres humanos. Al atraer nuestra atención, nos proporcionan información sobre el panorama visual, facilitando la detección y discriminación de estímulos concretos y por ende, el reconocimiento y familiaridad de estos objetos.
Debemos tener en cuenta que la percepción del color (sensaciones cromáticas) es una experiencia meramente subjetiva, pues de hecho no todos los seres vivos poseen la misma visión de color. Además, esta depende en mayor parte a la longitud de onda de la luz captada por el sistema visual.
Como ya lo hemos mencionado, en los seres humanos, la experiencia de color entra en el rango del espectro electromagnético correspondiente a los 380 y 760 nanómetros, de manera que cuando identificamos una luz "roja" o una luz "azul", estamos hablando de longitudes de onda largas o cortas dentro de este espectro.
De este modo, el color es un producto del sistema visual y no una propiedad del espectro visible.
Percepción del movimiento
La percepción del movimiento se basa en neuronas sensibles al cambio de posición de un objeto. Gracias a estas neuronas, podemos:
-
Detectar la dirección y velocidad de un objeto en movimiento.
-
Distinguir entre el movimiento del entorno y nuestro propio movimiento (por ejemplo, al mover la cabeza o los ojos).
De acuerdo con Carlson (2010), el área V5 (también llamada área temporal medial) de la corteza extraestriada recibe información directamente de la corteza estriada, así como del tubérculo cuadrigémino superior, que participa en el control de los reflejos visuales. Esta zona contiene neuronas que responden a patrones de movimiento complejos, y una de sus principales funciones es el análisis del flujo óptico.
El flujo óptico es el movimiento relativo de los elementos dentro de nuestro campo visual provocado por el desplazamiento que realizamos en el entorno.
- Percepción de la luz
Como ya habíamos mencionado, la luz resulta en el estímulo básico dentro de la percepción visual, por lo que resulta como una fuente informativa dentro de este sistema.
En la etapa inicial de la visión, la energía radiante es transducida por medio de los tejidos sensibles a la luz y posteriormente, es enviada a través de impulsos como información sensorial.
Percepción de la forma
Para Carlson (2010), la percepción de la forma comienza en las neuronas de la corteza estriada que son sensibles a la orientación y a la frecuencia espacial. Estas neuronas envían información al área V2 y, posteriormente, a subregiones de la corteza visual de asociación que constituyen la vía central.
El reconocimiento de patrones visuales y la identificación de objetos específicos tienen lugar en la corteza temporal inferior, localizada en la zona ventral del lóbulo temporal. Esta región de la corteza visual de asociación se localiza al final de la vía ventral, y es aquí donde se integran datos sobre la forma y el color, y consecuentemente, se consigue la percepción de los objetos tridimensionales y el fondo.
Las neuronas de la corteza temporal inferior responden mayormente a objetos tridimensionales y se enfocan en el reconocimiento de los objetos (Carlson, 2010).
Percepción del espacio
La percepción espacial es aquella característica que nos permite registrar la disposición de objetos y superficies en nuestro ambiente. Como sabemos, vemos el mundo a través de una perspectiva tridimensional, colocando profundidad y distancia a aquellos elementos sumergidos en este, sin embargo, al pensar en que las imágenes captadas por la retina son fundamentalmente bidimensionales, resulta importante comprender cómo somos capaces de percibir un espacio tridimensional (Schiffmann, 2004).
Para saber dónde están los objetos, el cerebro usa diversas estrategias:
-
Disparidad binocular: Es la ligera diferencia entre lo que ve cada ojo ayuda a estimar la profundidad.
-
Sombras, perspectiva y tamaño relativo: Se refieren a pistas monoculares que el cerebro interpreta para estimar distancia.
-
Esta información se procesa en la vía dorsal (el "dónde") del sistema visual, que parte de la corteza occipital hacia regiones parietales.
Alteraciones
Algunas alteraciones relacionadas a la visión son:
- Miopía
Es un problema de refracción (forma en que la luz se refleja dentro del ojo) que hace que los objetos lejanos se vean borrosos. Ocurre cuando la forma del ojo hace que la luz se enfoque en un área enfrente de la retina, en vez de enfocarse en la propia retina.
Síntomas:
- Visión borrosa al mirar objetos que están lejos
- Necesidad de entrecerrar los párpados para ver con claridad
- Dolores de cabeza
- Fatiga ocular
Causas:
La miopía suele deberse a que el ojo es muy largo o tiene una forma ovalada en lugar de redonda. También puede deberse a que la curva de la córnea es demasiado pronunciada. Estos cambios hacen que los rayos de luz lleguen a un punto delante de la retina y se crucen. Los mensajes enviados de la retina al cerebro se perciben borrosos.
Además la genética, la exposición prolongada a las pantallas y las condiciones ambientales pueden contribuir a la probabilidad de desarrollar miopía.
Tratamiento:
El tratamiento más común para la miopía es la corrección óptica con gafas o lentes de contacto. También existen tratamientos quirúrgicos como la cirugía refractiva con láser o el implante de lentes intraoculares.
- Acromatopsia
Puntos ciegos (escotomas).
Visión borrosa
Daltonismo.
Hipermetropía extrema.
Molestias oculares ante luz intensa.
Miopía.
Visión pobre o baja.
Movimientos oculares rápidos.
La acromatopsia es un trastorno genético que resulta de mutaciones en uno de seis genes, donde los conos de la retina no funcionan correctamente. Si se padece acromatopsia completa, la visión depende de la actividad de los bastones. Si se padece acromatopsia incompleta, la visión se basa en el funcionamiento de los bastones y de algunos conos.
La acromatopsia no tiene cura, pero el tratamiento se centra en minimizar los síntomas. Se utilizan lentes especiales con filtros que pueden ayudar a mejorar la visión y la sensibilidad a la luz.
- Agnosia visual
- Incapacidad para reconocer objetos.
- Dificultad para reconocer rostros familiares.
- Dificultad para reconocer lugares o navegar en entornos.
- Incapacidad de reconocer o distinguir colores a pesar de la capacidad de percibirlos.
Está causada por daños en el lóbulo parietal, el lóbulo temporal o el lóbulo occipital del cerebro. A menudo ocurre después de un traumatismo craneal o de un accidente cerebrovascular.
Otras causas de agnosia son los tumores cerebrales, los abscesos cerebrales y los trastornos que causan la degeneración progresiva de ciertas zonas del cerebro, como la enfermedad de Alzheimer.
La agnosia visual no tiene cura directa. Sin embargo, algunas de las causas subyacentes de esta afección sí lo son. Esto a veces puede ayudar a mejorar estas afecciones, pero el daño cerebral suele dejar secuelas permanentes. En ese caso, la agnosia visual no suele mejorar.
- Acinetopsia
La acinetopsia consiste en un desorden de naturaleza neurológica y que provoca una incapacidad para percibir el movimiento mediante la vista.
Síntomas:
- Percepción de movimiento congelado o discontinuo
- Dificultad para rastrear objetos en movimiento
- Dificultad para interactuar con objetos en movimiento
- Sensación de efectos estroboscópicos
- Dificultad para percibir velocidad
La acinetopsia suele estar asociada a trastornos neurológicos que afectan el procesamiento visual en el cerebro. Algunas de las posibles causas de la acinetopsia incluyen las lesiones cerebrales traumáticas, accidentes cerebrovasculares y trastornos neurológicos, como la enfermedad de Alzheimer.
El tratamiento puede incluir terapias visuales para mejorar la percepción del movimiento, así como terapias de rehabilitación neurológica para ayudar al cerebro a adaptarse a los cambios en la función visual. En algunos casos, pueden recetarse medicamentos.
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