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El misterio del Estímulo Invisible (parte II)


Continuamos con el misterio. Como han pasado varios meses no estaría mal que le echáseis un vistazo al post anterior (El misterio del Estímulo Invisible (parte I)). Habíamos hablado principalmente de la forma en la que las imágenes llegan a cerebro visual: e hemicampo derecho va al lóculo occipital derecho y el hemicampo izquierdo al hemisferio izquierdo. Os planteé si se os ocurría una forma de "ver una imagen invisible y os di la pista del cine 3D. Así que empecemos por ahí.

Os contamos una de las técnicas para generar pelis en 3D mediante imágenes esteroscópicas. Explicar los fundamentos de la percepción de la profundidad nos sería imposible, pero todos intuimos que el hecho de tener dos ojos juega un papel muy importante. La visión estereoscópica se consigue si somos capaces de estimular cada ojo con una imagen distinta, las cuales están tomadas desde dos puntos de vista diferentes y con una separación aproximada igual a la de los ojos. Para conseguir que cada ojo vea una cosa distintas se recurre al uso de gafas polarizadas, en las que la diferencia en el ángulo de polarización entre la lente derecha e izquierda es de 90º. La polarización es el plano de oscilación de una onda electromagnética, en este caso la luz. El truco final consiste en polarizar la luz mediante filtros que están en el proyector de la película. Durante un instante se proyecta la imagen correspondiente al ojo izquierdo y se usa la polarización pertinente, en otro instante se proyecta la imagen derecha utilizando la otra polarización. Si este proceso se realiza muy rápido, unas 50 veces por segundo, no nos da tiempo a percibir ningún parpadeo y... se crea la ilusión. Por cierto, la televisiones 3D utilizan un sistema parecido.

Pues volvamos al estímulo invisible. La idea es excitar el ojo izquierdo con un dibujo simple que utilice tan solo dos colores (y además de intensidad similar) y en el ojo derecho con el mismo dibujo, pero intercambiando los colores. Os lo mostramos en la figura.

La primera figura más a la izquierda es lo que ve el ojo izquierdo, la figura central es lo que vería el ojo derecho y la figura de la derecha es el resultado. Los colores ojo y verde se fusionan y se genera un cuadrado amarillo. Podríamos pensar que lo que está ocurriendo es que las imágenes llegan al cerebro ya fusionadas y por eso no se perciben. Se realizó un experimento en el que se indicó a preguntó a varias personas delante de un ordenador (con un sistema estereoscópico) si percibían: una casa, una cara o un simplemente un cuadrado. El resultado fue que los voluntarios no percibieron, como era de esperar, la mayoría de las caras y casas invisibles, y se piensa que los aciertos se deben a la imposibilidad de mantenerse totalmente quietos durante el experimento (los movimientos hacen que las imágenes derecha e izquierda se desalineen, pudiéndose percibir algunos trazos). El experimento continuó realizando un escáner de resonancia magnética funcional que disponía de una pantalla que mostraba las caras y casas y de tres botones para seleccionar entre casa, cara o nada. Finalizada esta parte se obtuvo la actividad cerebral asociada a cada tipo de estímulo. A grandes rasgos el experimento mostró que tanto como si el sujeto del experimento percibía o no los objetos invisibles, las zonas del cerebros asociadas al reconocimiento de caras y casas se activaba de igual manera fuesen los estímulos invisibles o no (aunque la activación era ligeramente inferior en el caso de invisibilidad).

No deja de ser perturbador que la percepción de estímulos no esté siempre ligada a la activación de las zonas del cerebro que los reconocen como tales. Pero dejemos a los neurólogos que extraigan conclusiones. ¿Qué ha aportado un ingeniero biomédico en toda esta historia?

  • Calibración de los monitores tanto del PC como del escáner MRI: Los monitores se calibran para asegurar que el tono y la intensidad de los colores mostrados durante el experimento son los mismos (o muy similares) sin depender de la pantalla utilizada. El proceso de calibración requiere el uso de un colorímetro. Los programas que utilizan los ordenadores para mostrar los estímulos deben utilizar la información de calibración del colorímetro.

  • Programación del experimento: Se necesita un programa que muestre los objetos (caras y casas) y que pregunte al usuario acerca de lo que ha visto y registre sus respuestas. La visualización debe cumplir requisitos temporales muy estrictos: por ejemplo, las figuras deben mostrarse durante 50 ms, y estar espaciadas en el tiempo 150 ms. También es necesario realizar el programa de visualización dentro del escáner que garantice la sincronización con la adquisición de imágenes del cerebro por parte del escáner.

  • Análisis estadístico: Es fundamental realizar un procesamiento de las imágenes del escáner que permita relacionar los estímulos con las zonas del cerebro activadas. Se utilizan programas de análisis estadístico avanzado que requieren un alto conocimiento de esta disciplina por parte del ingeniero.

Como veis el ingeniero biomédico tiene que abordar tareas muy diversas, moviéndose entre campos tan dispares como la física (colorimetría), la informática (programación), las matemáticas (análisis estadístico), etc.

Esperamos que os haya gustado esta segunda parte del misterio y os planteamos una pregunta inquientante: ¿Habrá una tercera parte?

#cerebro #pensamientos

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