Si bien algunas cosas pueden ser "tan simples como el blanco y negro", este no ha sido el caso de los circuitos en el cerebro que permiten distinguir el negro del blanco. Los patrones de luz y oscuridad que caen sobre elLa retina proporciona una gran cantidad de información sobre el mundo que nos rodea, sin embargo, los científicos aún no entienden cómo esta información está codificada por los circuitos neuronales en la corteza visual, una parte del cerebro que desempeña un papel crítico en la construcción de las representaciones neuronales que sonresponsable de la vista, pero las cosas se aclararon mucho con el descubrimiento de que la mayoría de las neuronas en la corteza visual responden selectividad a la luz frente a la oscuridad, y combinan esta información con la selectividad para otras características de estímulo para lograr una representación detallada de la escena visual.
Los científicos saben desde hace tiempo que las neuronas en la retina que proporcionan información a los centros superiores del cerebro responden selectivamente a los estímulos de luz versus oscuridad. Las células "ENCENDIDAS" que responden selectivamente a los estímulos de luz y las células "APAGADAS" que responden selectivamente a los estímulos oscuros fueronse sabe que forma canales paralelos separados que transmiten información a los circuitos en la corteza visual. Pero aquí es donde la imagen se volvió turbia. Según el registro de las respuestas de las neuronas corticales individuales con electrodos, parecía que tan pronto como los canales ON y OFF entraban en la corteza,convergieron en neuronas individuales, una convergencia necesaria para la aparición de una nueva propiedad de respuesta cortical: selectividad para la orientación de los bordes. Se pensó que las etapas adicionales en el procesamiento cortical conducen a una mezcla cada vez mayor de las señales ON y OFF, de modo que el individuoLas neuronas respondieron de manera similar a los estímulos oscuros y luminosos. Estos resultados plantearon una pregunta obvia: si las respuestas de las neuronas corticales individuales a la oscuridad yla luz es ambigua, ¿cómo es que el cerebro nos permite percibir estas diferencias?
Los doctores Gordon Smith y David Whitney en el laboratorio de David Fitzpatrick en el Instituto Max Planck de Florida para la Neurociencia decidieron que era hora de volver a examinar esta pregunta. Utilizando nuevas tecnologías de imágenes que hacen posible por primera vez visualizar la actividad de cientos de neuronas simultáneamenteen el cerebro vivo, cuantificaron las respuestas de las neuronas en la corteza visual del hurón a la estimulación de luz y oscuridad.
La primera sorpresa para el equipo ocurrió cuando analizaron las respuestas corticales a la presentación de estímulos oscuros o claros uniformes. Aunque estudios anteriores no habían observado respuestas a cambios uniformes de luminancia, Smith et al. No solo pudieron visualizar las neuronas que respondieronA estos estímulos, descubrieron parches de neuronas que respondían preferentemente a la estimulación oscura frente a la luz. Aún más sorprendente, descubrieron que las neuronas corticales que respondían selectivamente a la orientación de los bordes oa la dirección del movimiento del estímulo también respondían preferentemente a la oscuridad frente a la luz.En resumen, los científicos de Max Planck Florida descubrieron que la información sobre la oscuridad y la luz se conserva en las respuestas de la mayoría de las neuronas en la corteza visual, y es una parte integral del código neural que utilizan los circuitos corticales para representar nuestro mundo visual.
El próximo desafío para los científicos de Max Planck Florida es comprender los patrones precisos de las conexiones sinápticas que permiten a los circuitos corticales construir esta representación modular de blanco y negro.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Florida para la Neurociencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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