Los investigadores han hecho dos nuevos puntos científicos con una serie de experimentos en los que indujeron a las personas a percibir colores que realmente no estaban allí: uno sobre cómo funciona el cerebro y el otro sobre cómo trabajar el cerebro.
Trabajando con colegas en Japón, los científicos de la Universidad de Brown usaron una técnica novedosa para entrenar subrepticiamente a un pequeño grupo de voluntarios para asociar rayas verticales con el color rojo y, en menor medida, como consecuencia, rayas horizontales con el colorverde.
El primer punto señalado por los investigadores fue que la asociación se indujo al apuntar específicamente a las áreas visuales tempranas del cerebro. Esas áreas "V1" y "V2" son las primeras partes de la corteza que procesan la información visual básica proveniente delojos, pero los científicos no habían visto previamente el aprendizaje asociativo que ocurre allí.
"Este es el primer estudio claro que muestra que V1 y V2 son capaces de crear aprendizaje asociativo", dijo Takeo Watanabe, profesor de Ciencias Cognitivas y Lingüísticas Fred M. Seed en Brown y co-corresponsal del artículo en eldiario Biología actual .
El segundo punto es que la asociación se aprendió lo suficientemente fuerte como para que los sujetos percibieran los colores de fondo combinados con barras verticales como rojo, incluso cuando el fondo era gris o, a veces, un poco verdoso. Esa percepción errónea aprendida fue evidente en las pruebas de hasta cincomeses después.
La demostración plantea la posibilidad de que el método de entrenamiento pueda usarse para inducir otras asociaciones duraderas en el cerebro, dijo Watanabe.
Así es como el equipo de Watanabe indujo la asociación :
Con voluntarios en el escáner de resonancia magnética, el primer paso fue medir los patrones de actividad en V1 y V2 cuando vieron diferentes combinaciones de fondos de colores rojo, verde y gris detrás de dos orientaciones de franja diferentes vertical y horizontal.Los investigadores utilizaron esos datos para codificar un "clasificador" que pudiera distinguir entre rojo y verde para reconocer la actividad cerebral que los voluntarios indujeron en esas áreas en futuros experimentos.
Luego, los experimentadores se involucraron en un subterfugio aún mayor que una pequeña lectura mental. Con la intención de capacitar a 12 de sus 18 voluntarios para asociar el rojo con las rayas verticales, les mostraron rayas verticales de fondo gris incrustadas dentro de un círculo y luego una pequeña llanuradisco blanco. Pidieron a los voluntarios que imaginaran formas de agrandar el disco. A los voluntarios se les ofreció una recompensa basada en el tamaño del disco que podían producir.
Durante tres días de dicha capacitación, los voluntarios pensaron en una variedad de formas en que podrían usar sus cerebros para agrandar el disco, pero en realidad el disco solo se hizo más grande cuando el clasificador vio signos de que estaban pensando en rojo por cualquier razón coincidente.En otras palabras, los 12 voluntarios realmente estaban siendo entrenados de tal manera que después de ver rayas verticales inducirían patrones de actividad en V1 y V2 similares a la actividad que había ocurrido cuando realmente vieron rojo.
"Los participantes no sabían el propósito del experimento o qué tipo de activación aprendieron a inducir", dijo Watanabe.
Después de que los 12 voluntarios fueron entrenados y los otros seis quedaron sin entrenamiento, los investigadores midieron sus percepciones visuales. A ambos grupos de voluntarios se les mostraron círculos con patrones centrales de rayas verticales, horizontales o diagonales. Cada uno de esos patrones tenía fondos coloreadosen algún lugar a lo largo de un continuo de ocho configuraciones que van desde obviamente a débilmente verde a gris a débilmente a obviamente rojo.
La pregunta clave era si los sujetos entrenados y no entrenados exhibirían alguna diferencia en los colores que percibían en los fondos detrás de las rayas verticales. Efectivamente, los sujetos entrenados eran significativamente más propensos que los no entrenados a percibir el fondo gris de las rayas verticales -- e incluso el fondo ligeramente verde - como rojo. Mientras tanto, los sujetos entrenados tenían más probabilidades de asociar fondos detrás de rayas horizontales como temas más verdes que los no entrenados.
Ninguno de los grupos mostró un sesgo de color incorrecto al juzgar los fondos detrás de las franjas diagonales. Sin embargo, en las pruebas hasta cinco meses después, los sujetos entrenados aún mostraron asociaciones significativas para las rejillas verticales
Solicitudes de asociaciones
El aprendizaje asociativo y la memoria - "esto va con eso" - es generalizado en el cerebro, pero fue un hallazgo novedoso de la ciencia básica del cerebro que muestra que puede ocurrir en áreas visuales tempranas, dijo Watanabe.
En una vena más aplicada, Watanabe dijo que está ansioso por descubrir si los científicos pueden usar la técnica del estudio de entrenar sujetos con retroalimentación involuntaria basada en MRI para crear asociaciones en otras partes del cerebro por razones educativas o terapéuticas.
"Nuestras funciones cerebrales se basan principalmente en el procesamiento asociativo, por lo que la asociación es extremadamente importante", dijo Watanabe. "Ahora sabemos que esta tecnología se puede aplicar para inducir el aprendizaje asociativo".
A través de la técnica, que Watanabe llama A-DecNef, tal vez las personas puedan aprender incluso cuando no saben lo que están aprendiendo o lo que están aprendiendo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Brown . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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