Los neurocientíficos de Tübingen investigan la interacción de la percepción visual y los movimientos de la cabeza con imágenes de resonancia magnética funcional.
Cada movimiento de la cabeza cambia la imagen de nuestro entorno que entra en nuestros ojos. Todavía percibimos el mundo como estable, porque nuestro cerebro corrige cualquier cambio en su información visual debido a esos movimientos de la cabeza. Por primera vez en todo el mundo, dos neurocientíficos deEl Centro Werner Reichardt de Neurociencia Integrativa CIN de la Universidad de Tübingen ha logrado la difícil hazaña de observar estos procesos de corrección en el cerebro con imágenes de resonancia magnética funcional fMRI. Su estudio, ahora publicado en NeuroImage, tiene implicaciones de gran alcance para nuestrocomprensión de los efectos de las realidades virtuales en nuestro cerebro.
Incluso mientras nos movemos a través de él, nuestro entorno se ve estable para nosotros, porque el cerebro equilibra constantemente la entrada de diferentes sentidos. Los estímulos visuales se comparan y corrigen según la entrada de nuestro sentido de equilibrio, de las posiciones relativas de nuestra cabeza ycuerpo y de los movimientos que estamos realizando. El resultado: cuando caminamos o corremos, nuestra percepción del mundo que nos rodea no rueda nuestro rebote. Pero cuando los estímulos visuales y nuestra percepción del movimiento no encajan, este acto de equilibrioen el cerebro se desmorona
Cualquiera que haya profundizado en mundos de fantasía con gafas de realidad virtual puede haber experimentado esta desconexión. Las gafas VR monitorean continuamente los movimientos de la cabeza y la computadora adapta la entrada visual de los dispositivos. Sin embargo, el uso prolongado de gafas VR a menudo provoca mareos:incluso los sistemas modernos de realidad virtual carecen de la precisión necesaria para que la información visual y los movimientos de la cabeza suenen perfectamente.
Hasta ahora, los neurocientíficos no han podido identificar los mecanismos que permiten al cerebro armonizar la percepción visual y del movimiento. Los estudios no invasivos modernos en sujetos humanos, como la resonancia magnética funcional fMRI se encuentran con un problema particular: las imágenes puedensolo se obtendrá de la cabeza en reposo.
Dos neurocientíficos de Tübingen, Andreas Schindler y Andreas Bartels, han desarrollado un sofisticado aparato para sortear este problema. Ahora pueden emplear fMRI para observar lo que sucede en el cerebro cuando movemos nuestra cabeza mientras percibimos un ajuste o no ajuste- estímulos visuales y de movimiento. Para hacerlo, los sujetos que usaban gafas de realidad virtual ingresaron a un escáner fMRI especialmente modificado. En este escáner, los cojines de aire controlados por computadora fijaron rápidamente las cabezas de los probandos inmediatamente después del movimiento. Durante los movimientos de la cabeza, la realidad virtuallas gafas mostraban imágenes que eran congruentes con los movimientos. En otros casos, las gafas mostraban imágenes incongruentes con los movimientos de la cabeza. Justo cuando los cojines de aire habían estabilizado las cabezas de los probandos después de los movimientos, se grabó la señal de fMRI.
Andreas Schindler explica el procedimiento: "Con la fMRI, no podemos medir directamente la actividad neuronal. La fMRI solo muestra el flujo sanguíneo y la saturación de oxígeno en el cerebro, con un retraso de varios segundos. Eso a menudo se considera una deficiencia, pero para nuestro estudio, fue realmente útil por una vez: pudimos grabar el momento en que el cerebro del sujeto estaba ocupado equilibrando su propio movimiento de cabeza y las imágenes mostradas en las gafas de realidad virtual. Y pudimos hacerlo segundos después del hecho, cuando ella cabeza del sujeto ya descansaba en silencio sobre su colchón de aire. Normalmente, los movimientos de la cabeza y las imágenes del cerebro no van de la mano, pero pirateamos el sistema, por así decirlo ".
De esta forma, los investigadores pudieron observar en el cerebro humano sano lo que hasta ahora solo se había investigado en primates e, indirectamente, en ciertos pacientes con lesiones cerebrales. Su resultado: un área en la corteza insular posterior mostró una mayor actividad cada vezla pantalla VR y los movimientos de la cabeza simularon congruentemente un entorno estable. Cuando las dos señales entraron en conflicto, esta actividad aumentada desapareció. La misma observación se mantuvo en varias otras regiones del cerebro responsables del procesamiento de la información visual en movimiento.
El nuevo método y los resultados abren la puerta para un estudio más centrado de las interacciones neuronales entre el movimiento y la percepción visual. Además, los investigadores de Tübingen han demostrado por primera vez lo que sucede en el cerebro cuando ingresamos a mundos virtuales y nos equilibramosfilo de cuchillo entre inmersión y mareo.
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Materiales proporcionado por Universitaet Tübingen . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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