Cómo el albinismo afecta el procesamiento visual
Una mirada a cómo el albinismo altera la percepción visual en el cerebro.
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Tabla de contenidos
La forma en que vemos el mundo es un proceso complicado que involucra nuestros ojos y nuestro cerebro. Cada lado de nuestra visión es manejado por el lado opuesto de nuestro cerebro. Por ejemplo, lo que vemos a la derecha es procesado por el lado izquierdo del cerebro, y lo que vemos a la izquierda es procesado por el lado derecho. Normalmente, este sistema funciona bien, permitiéndonos ver y entender nuestro entorno.
Sin embargo, en las personas con una condición llamada Albinismo, este sistema no funciona como debería. El albinismo puede llevar a un cableado inusual en el cerebro que puede afectar la visión. Las conexiones entre los ojos y el cerebro pueden no seguir los caminos normales, causando confusión en cómo vemos las cosas. Este artículo explorará cómo funciona la visión en las personas con albinismo y qué sucede en sus Cerebros.
Cómo Funciona Normalmente la Visión
Cada ojo tiene una retina, que está llena de células que detectan la luz. Cuando la luz golpea estas células, envían señales a través del nervio óptico al cerebro. En un punto llamado quiasma óptico, las señales de cada ojo se cruzan. Las señales del lado derecho del ojo derecho y del lado izquierdo del ojo izquierdo van al lado izquierdo del cerebro, mientras que las señales del lado izquierdo del ojo derecho y del lado derecho del ojo izquierdo van al lado derecho del cerebro. Esta configuración nos permite ver las cosas de una manera coherente.
El cerebro tiene diferentes regiones que manejan diferentes partes de la visión. Una de las áreas clave se llama V1, que es la primera parte de la corteza Visual que procesa la información visual. Esta área toma las señales de los ojos y comienza a descubrir qué estamos mirando. Desde V1, la información se mueve a otras áreas como V2 y V3, que refinan nuestra comprensión de los detalles visuales, como la forma y el color.
Albinismo y Sus Efectos en la Visión
El albinismo es una condición genética que afecta la producción de un pigmento llamado melanina, que le da color a nuestro cabello, piel y ojos. Las personas con albinismo a menudo tienen la piel y el cabello de color claro, y pueden tener problemas de visión debido al desarrollo anormal de sus ojos y cerebro.
En el albinismo, el cruce habitual de señales en el quiasma óptico está interrumpido. Esto significa que las señales de ambos ojos pueden mezclarse de maneras que normalmente no sucederían. En lugar de que cada lado del cerebro solo reciba señales del lado opuesto del campo visual, ambos lados del cerebro pueden recibir señales de ambos campos visuales. Esto puede crear representaciones visuales superpuestas en el cerebro, lo que puede llevar a una variedad de desafíos visuales.
Procesamiento Visual en el Albinismo
Las investigaciones muestran que en las personas con albinismo, algunas partes del cerebro pueden tener señales superpuestas, lo que significa que lo que ven puede ser procesado de manera diferente. Por ejemplo, las células en un área específica del cerebro pueden responder a imágenes que vienen tanto del lado derecho como del lado izquierdo de la visión, en lugar de procesarlas por separado. Esto es diferente de cómo ven las personas no albinas, donde la información se separa claramente en zonas derecha e izquierda.
La forma exacta en que esto afecta la visión puede variar de persona a persona, dependiendo de cómo se ha alterado el cableado en su cerebro. Algunos pueden experimentar desafíos como dificultades con la percepción de la profundidad o les cuesta enfocarse en un solo objeto.
Experimentos para Entender el Procesamiento Visual
Para aprender más sobre cómo funciona la visión en las personas con albinismo, los científicos pueden usar técnicas de imagen avanzadas para ver qué sucede en el cerebro cuando las personas miran estímulos visuales. En estos experimentos, los participantes pueden ver diferentes patrones o colores mientras se monitorea su actividad cerebral. Al analizar estos datos, los investigadores pueden observar cuán bien responde el cerebro a estas pistas visuales.
Durante un estudio, a individuos con albinismo se les mostraron patrones que parpadeaban y cambiaban en contraste. Al monitorear áreas del cerebro, los investigadores pudieron ver si había interacción entre las señales que venían de ambos lados del campo visual. Buscaban averiguar si el cerebro trataba estas señales como separadas o si causaban alguna confusión.
Resultados de los Experimentos Visuales
Los resultados de estos experimentos sugirieron que las personas con albinismo no muestran interacción entre las señales de sus dos campos visuales. Cuando miraban patrones visuales que venían de ambos lados a la vez, su actividad cerebral no combinaba estas entradas de una manera complicada. Más bien, parecía que el cerebro trataba las señales de manera más simple, sumando las respuestas de cada lado por separado.
Este hallazgo es significativo porque implica que el sistema visual en el albinismo puede no integrar la información de la manera en que lo hace en una situación típica. En lugar de ver una imagen mezclada de ambos lados, el cerebro procesa la entrada de cada lado por separado, llevándolos a una comprensión más clara pero más limitada de la escena visual.
Implicaciones de los Hallazgos
Estas observaciones indican que, aunque las personas con albinismo todavía pueden procesar información visual, su experiencia es diferente a la de otros. Pueden ver dos imágenes de lados opuestos que no interactúan como lo hacen en un sistema visual completamente cableado. Esto puede ayudar a explicar algunos de los problemas visuales que enfrentan las personas con albinismo, como las dificultades en situaciones que requieren Percepción de profundidad o al distinguir objetos a diferentes distancias.
La falta de interacción entre las señales visuales opuestas sugiere que el cerebro puede tener conexiones alteradas en comparación con aquellos que no tienen albinismo. Esto podría cambiar la forma en que la información visual se integra y se comprende. Las personas con albinismo también pueden responder de manera diferente a los estímulos visuales, ya que sus cerebros procesan las imágenes de manera más segmentada.
Conclusión
Entender la visión en personas con albinismo revela conocimientos importantes sobre cómo funciona nuestro sistema visual y qué pasa cuando las cosas salen mal. Los caminos y conexiones típicos en el cerebro pueden estar interrumpidos, lo que lleva a experiencias diferentes al ver y entender el mundo que nos rodea.
A través de investigaciones continuas, los científicos pueden seguir aprendiendo sobre las características únicas del procesamiento visual en el albinismo. Este conocimiento podría conducir a estrategias mejoradas para apoyar a aquellos con albinismo en la navegación de su entorno visual, ayudándoles a afrontar mejor sus desafíos visuales.
En general, aunque las personas con albinismo pueden enfrentar dificultades con su visión, la forma en que sus cerebros procesan estas señales visuales ofrece una fascinante vista de la complejidad del sistema visual humano. A medida que exploramos esto más, se abre la puerta a una mejor comprensión y atención a las necesidades de las personas con albinismo y condiciones similares.
Título: BOLD Contrast Response Characteristics of Aberrant Voxels with Bilateral Visual Population Receptive Fields in Human Albinism
Resumen: Albinism is an inherited disorder characterized by disrupted melanin production in the eye, and often in the skin and hair. This retinal hypopigmentation is accompanied by pathological decussation of many temporal retinal afferents at the optic chiasm during development, ultimately resulting in partially superimposed representations of opposite visual hemifields in each cortical hemisphere. Within these aberrant regions of hemifield overlap, individual voxels have been shown to have bilateral, dual population receptive fields (pRFs) responding to roughly mirror-image locations across the vertical meridian. Nonetheless, how these two conflicting inputs combine to determine a voxels response to image contrast is still unknown. To address this, we stimulated the right and left hemifields with separately controlled sinusoidal gratings, each having a variety of contrasts (0, 8, 20, 45, 100%), and extracted voxel-wise BOLD response amplitudes to each contrast combination in visual areas V1-V3. We then compared voxels responses to each hemifield stimulated individually with conditions when both hemifields were stimulated simultaneously. We hypothesized that simultaneous stimulation of the two pRF components will result in either a suppressive or facilitative interaction. However, we found that BOLD responses to simultaneous stimulation appeared to reflect simple summation of the neural activity from the individual hemifield conditions. This suggests that the superimposed opposite hemifield representations do not interact. Thus, dual pRFs in albinism likely reflect two co-localized, but functionally independent populations of neurons each of which respond to a single hemifield. This finding is commensurate with psychophysical studies which have shown no clear perceptual interaction between opposite visual hemifields in human albinism.
Autores: Edgar A. DeYoe, E. J. Duwell, E. N. Woertz, J. Mathis, J. Carroll
Última actualización: 2024-05-31 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.26.595603
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.26.595603.full.pdf
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