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Descubren cómo el cerebro distingue lo real de lo imaginario

Las imágenes mentales tienen peor calidad gráfica por un mecanismo cerebral que nos permite distinguir lo real de lo imaginario. Una red neuronal artificial hace lo mismo.

El cerebro no representa las imágenes mentales con la misma nitidez que las imágenes que percibimos mediante la visión: lo que imaginamos tiene peor calidad gráfica debido a un mecanismo cerebral que nos permite distinguir lo real de lo imaginario.

Lo han comprobado investigadores de la Universidad de Medicina de Carolina del Sur en un estudio cuyos resultados se publican en la revista Current Biology.

El estudio fue realizado por un equipo de investigación dirigido por Thomas P. Naselaris, profesor asociado en el Departamento de Neurociencia de la citada universidad. Los resultados ayudan a responder a una antigua cuestión sobre la relación entre las imágenes mentales y la visión objetiva.

La relación entre las imágenes mentales y la visión es un problema muy antiguo de la neurociencia: hasta ahora no se sabía si el cerebro procesa de forma diferente las imágenes visuales y las imágenes mentales.

Naseralis explica al respecto en un comunicado: “cuando estamos imaginando, la actividad cerebral es menos precisa. Está menos sintonizada con los detalles, lo que significa que el tipo de borrosidad que experimentamos en nuestras imágenes mentales tiene alguna base en la actividad cerebral”.

Red neuronal que imagina

Para comprobar esta suposición, los investigadores usaron una red neuronal artificial capaz de sintetizar imágenes, el proceso mediante el cual se puede representar un objeto simplificando su forma original con líneas y planos.

Este sistema neuronal artificial es como una red biológica que sintetiza imágenes. Fue entrenado para ver imágenes y a continuación para que también “imaginara” objetos, tal como hace el cerebro.

El experimento se completó con una serie de voluntarios que participaron en diferentes ejercicios de ver objetos y de imaginarlos, mientras sus cerebros eran escaneados con imágenes de resonancia magnética.

Las imágenes de resonancia magnética permitieron a los investigadores descubrir qué partes del cerebro estaban activas o tranquilas mientras los participantes veían una combinación de objetos físicos o imaginarios.

Una vez que cartografiaron las áreas del cerebro implicadas en estos procesos, los investigadores compararon los resultados con lo que había experimentado la red neuronal artificial mientras procesaba imágenes reales y también mientras imaginaba objetos.

Procedimientos similares

Descubrieron que las áreas del cerebro que van desde la retina hasta la corteza visual primaria y más allá, se activan tanto con la visión de objetos como con imágenes mentales.

Sin embargo, en las imágenes mentales, la activación del cerebro desde el ojo hasta la corteza visual es menos precisa y, en cierto sentido, difusa.

Lo curioso es que la red neuronal artificial procede de la misma forma que el cerebro: cuando observa un objeto, las áreas de la red computacional que representan lo que la retina y la corteza visual significan para el cerebro biológico, también se activan.

Sin embargo, cuando la red artificial imagina objetos, en vez de contemplarlos físicamente, la activación equivalente a la retina y la corteza visual se vuelve difusa, al igual que pasa con el cerebro biológico.

En las demás áreas del cerebro implicadas en el procesamiento de imágenes y que están situadas más allá de la corteza visual, la activación del cerebro o de la red neuronal es similar, tanto para la visión objetiva como para las imágenes mentales. La diferencia solo radica en lo que sucede en el cerebro desde la retina hasta la corteza visual.

Aplicaciones médicas

Este descubrimiento, además de enriquecer la perspectiva neurocientífica sobre lo que vemos e imaginamos, puede tener una aplicación más práctica relacionada con las personas afectadas por estrés postraumático (TEPT).

Uno de los síntomas del TEPT son los recuerdos de los traumas revividos mediante imágenes mentales de aquellos episodios. Los investigadores consideran que, conociendo mejor los procesos cerebrales implicados en las imágenes mentales, se podrán desarrollar mejores tratamientos para las personas afectadas.

 

Referencia

Generative Feedback Explains Distinct Brain Activity Codes for Seen and Mental Images. Jesse L. Breedlove et al. Curr Biol. 2020 Jun 22;30(12):2211-2224.e6. DOI:10.1016/j.cub.2020.04.014.

 

Foto: Un ibis «visto» por una máquina que ahora puede también “imaginarlo”.  Crédito: Zachi Evenor.

RedacciónT21

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