Página editada por Antonio L. Manzanero, profesor de la Facultad de Psicología de la Universidad Complutense de Madrid. España





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Encuentran las zonas del cerebro que crean las imágenes panorámicas

Neurocientíficas de MIT aíslan las dos regiones que construyen los recuerdos 'en 360º'

 

Neurocientíficas de MIT (EE.UU.) han descubierto que hay dos regiones del cerebro involucradas en la construcción de recuerdos panorámicos. Tenían tres áreas 'sospechosas', que intervienen en procesar objetos vistos, pero solo dos de ellas crean imágenes 'de 360º'. 

 

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Si se le pide a alguien que visualice su casa de la infancia, es probable que pueda representar no sólo en la casa que vivía, sino también los edificios de al lado y del otro lado de la calle. Neurocientíficas del MIT (Massachusetts Institute of Technology, Boston, EE.UU.) han identificado dos regiones del cerebro que están implicadas en la creación de estas memorias panorámicas.

Estas regiones del cerebro nos ayudan a fusionar vistas fugaces de nuestro entorno en un panorama sin fisuras, de 360 ​​grados, dicen los investigadores.

"Nuestra comprensión del entorno está en gran parte formada por nuestro recuerdo de lo que está fuera de la vista", dice Caroline Robertson, post-doctoranda del Instituto McGovern del MIT para la Investigación del Cerebro, en MIT News. "Lo que buscábamos eran centros de conexiones del cerebro en los que los recuerdos del entorno se integran con nuestro campo de visión actual."

Robertson es el autor principal del estudio, que aparece en la revista Current Biology. Nancy Kanwisher, profesora de Ciencias Cognitivas y del Cerebro y miembro del Instituto McGovern, es la autora principal del artículo.

Recuerdos

Cuando miramos una escena, la información visual fluye de nuestras retinas hacia el cerebro, que tiene regiones que son responsables de procesar diferentes elementos de lo que vemos, como las caras o los objetos.

El equipo del MIT sospechaba que las áreas involucradas en las escenas de procesamiento -el área del lugar occipital (OPA), el complejo retroesplenial (RSC) y el área del lugar del parahipocampo (PPA)- también podrían estar implicadas en la generación de memorias panorámicas de un lugar, como una esquina de la calle .

Si esto fuera cierto, cuando viéramos dos imágenes de casas que sabemos que estaban en la misma calle, evocarían patrones similares de actividad en estas regiones especializadas del cerebro. Dos casas de diferentes calles no inducirían patrones similares.

"Nuestra hipótesis es que a medida que empezamos a construir la memoria del entorno que nos rodea, habría ciertas regiones del cerebro donde la representación de una imagen individual empezaría a solaparse con las representaciones de otras vistas de la misma escena", dice Robertson.
Realidad virtual

Los investigadores exploraron esta hipótesis utilizando auriculares inmersivos de realidad virtual, lo que les permitió mostrar a la gente muchas escenas panorámicas diferentes. En este estudio, los investigadores mostraron a los participantes 40 imágenes de esquinas de las calles del barrio de Beacon Hill, en Boston.

Las imágenes se presentaron en dos formas: La mitad del tiempo, los participantes vieron un tramo de 100 grados de una escena de 360 ​​grados, pero la otra mitad de las veces, vieron dos tramos discontinuos de una escena de 360 ​​grados.

Después de mostrar a los participantes estos entornos panorámicos, los investigadores les mostraron 40 pares de imágenes y preguntaron si procedían de la misma esquina de la calle. Los participantes eran mucho más capaces de determinar si los pares venían de la misma esquina si habían visto las dos escenas vinculadas en la imagen de 100 grados que si las habían visto no enlazadas.

Los escáneres cerebrales revelaron que cuando los participantes veían dos imágenes que sabían que estaban vinculadas, los patrones de respuesta en las regiones RSC y OPA fueron similares. Sin embargo, este no fue el caso para los pares de imágenes que los participantes no habían visto como vinculados. Esto sugiere que RSC y OPA, pero no PPA, están involucrados en la construcción de memorias panorámicas de nuestro entorno, dicen los investigadores.

Representación bibliográfica:

Caroline E. Robertson, Katherine L. Hermann, Anna Mynick, Dwight J. Kravitz, Nancy Kanwisher: Neural Representations Integrate the Current Field of View with the Remembered 360° Panorama in Scene-Selective Cortex. Current Biology (2016). DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2016.07.002

La ilusión óptica que te hará ver en color esta foto en blanco y negro

El efecto se basa en la fatiga de la retina

Sigue las instrucciones de este fragmento de un documental de la BBC sobre cómo vemos el color. Verás una foto en blanco y negro del castillo de Dunstanburgh, luego mira la imagen en color falso, fijando la vista en el punto central durante unos 15 segundos. Esta imagen, se explica, está "adaptando los receptores de luz de tus ojos a los diferentes colores de la imagen". Cuando vuelva a aparecer la imagen original, la verás en color durante unos segundos.




Tal y como explican en IFL Science, tenemos tres tipos de conos en nuestros ojos, sensibles a las ondas de luz asociadas a los colores verde, rojo y azul. Cuando nos exponemos a una gran cantidad de luz de un determinado color, estos conos se fatigan y dejan de responder temporalmente. Cuando volvemos a ver la imagen en blanco y negro, solo actúan los conos que no están fatigados, por lo que vemos los colores complementarios a los "fatigados" durante unos segundos.


El efecto fatiga explica otras ilusiones muy conocidas, como esta que se ha compartido cientos de veces en Twitter desde hace ya casi dos años. Solo hay que mirar fijamente los puntos de la nariz durante unos 15 o 30 segundos y luego mirar al techo (o a cualquier superficie blanca). Parpadear ayuda, pero no es indispensable.

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También lo apreciamos en esta otra ilusión. Solo hay que centrar la vista en la cruz del centro. Al cabo de unos 20 segundos, nos dará la impresión de que todos los colores cambian. En realidad, las cuatro áreas son blancas.



Nuevo Libro

La memoria humana: Aportaciones desde la neurociencia cognitiva

Antonio L. Manzanero y Miguel Ángel Álvarez
Madrid: Pirámide, 2015
ISBN: 978-84-368-3440-6

Índice:
Prólogo; 1. Introducción al estudio de la memoria; 2. Fundamentos psicobiológicos de la memoria; 3. Modelos cognitivos de memoria; 4. Sistemas de memoria, procesos de recuperación automática y conciencia; 5. El papel del contexto en la memoria; 6. Emoción y memoria; 7. Déficit y alteración de la memoria: olvido, falsas memorias y amnesias; 8. La memoria autobiográfica; 9. La memoria durante el ciclo vital; 10. Memoria de testigos; Bibliografía



 Múltiples aproximaciones y modelos han tratado de explicar el funcionamiento de la memoria humana. En esta obra se habla tanto de lo cognitivo como de lo neurocientífico, y en cada capítulo los autores van contando diferentes aproximaciones a múltiples problemas relacionados con los procesos de memoria, aproximaciones tanto descriptivas como funcionales. Cuentan desde la topografía de las distintas áreas cerebrales o zonas que se estimulan al realizar tareas conductuales de memoria, hasta la explicación que tratan de darnos los investigadores que se han acercado a diseccionar estos problemas desde la psicología experimental o clínica. Es una obra excepcionalmente completa sobre la memoria. Su extensión permite abordar los distintos ámbitos desde los que considerar y estudiar la memoria, con una exposición atractiva, aunque no exenta de complejidad y conocimientos técnicos.

Científicos crean una capa de invisibilidad a lo Harry Potter con 'ladrillos de oro'

21/09/2015

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Investigadores de varias instituciones estadounidenses han desarrollado una capa óptica ultrafina que funciona borrando la firma de un objeto a partir de la luz reflejada. El sistema ha logrado ocultar objetos de unos pocos micrómetros. Sin embargo, los científicos aseguran que este dispositivo podría ampliarse para esconder cosas más grandes.


La capas de invisibilidad son un elemento recurrente en la ciencia ficción y los relatos fantásticos, desde Star Trek a Harry Potter, pero no existen en la vida real ¿o sí? Científicos del departamento de Energía de EE UU, del Lawrence Berkeley National Laboratory y de la Universidad de Berkerley California han creado una capa ultrafina que puede adaptarse a la forma de un objeto y ocultarlo mediante luz reflejada. Los detalles del hallazgo han sido descritos en un estudio publicado en el último número de la revista Science.
 


Capa de invisibilidad a lo Harry Potter
Ilustración 3D de una capa de invisibilidad hecha de un manto ultrafino de nanoantenas (bloques de oro) que cubre un objeto. La luz se refleja (flechas rojas) como en en un espejo plano. / Equipo de Xiang Zhang / Berkeley Lab/ UC Berkeley

Utilizando nanoantenas de oro como si fueran ladrillos, los investigadores han construido un manto de apenas 80 nanómetros de espesor con el que se envuelve un objeto tridimensional del tamaño de unas pocas células biológicas, modelado de forma irregular con múltiples golpes y abolladuras. La superficie de la capa ha sido diseñada para desviar las ondas de luz reflejadas de manera que el objeto se vuelve invisible para la detección óptica cuando se activa el dispositivo.

"Esta es la primera vez que un objeto 3D con forma arbitraria ha sido ocultado de la luz visible", señala Xiang Zhang, director de la ciencias de materiales de Berkeley Lab y una autoridad mundial en metamateriales y nanoestructuras artificiales con propiedades electromagnéticas que no se encuentran en la naturaleza.

"Nuestra capa ultradelgada parece un abrigo. Es fácil de diseñar y poner en práctica, y es potencialmente escalable para ocultar objetos macroscópicos", agrega el investigador y uno de los autores del trabajo.

La dispersión de la luz (ya sea visible, infrarroja, rayos X, etc.), a partir de su interacción con la materia, es lo que nos permite detectar y observar los objetos. Las normas que rigen estas interacciones en materiales naturales pueden eludirse en los metamateriales, ya que sus propiedades ópticas se derivan de su estructura física, en vez de su composición química.

Desafiando los límites
Durante los últimos diez años, Zhang y su equipo han estado desafiando los límites de cómo interactúa la luz con los metamateriales, logrando curvar la trayectoria de la luz y también doblarla hacia atrás –fenómenos que no se ve en los materiales naturales– para hacer objetos ópticamente indetectables.

En el pasado, sus capas ópticas basadas en metamateriales eran voluminosas y difíciles de escalar. En el trabajo actual, cuando la luz roja golpea el objeto 3D –que mide unas 1.300 micras cuadradas y está envuelto en la capa de invisibilidad de nanoantenas de oro–, la luz reflejada por la superficie de la capa es idéntica a la luz reflejada por un espejo plano. Por esta razón, el objeto resultaba invisible incluso en la fase de detección sensible, indican los autores.

Además, el manto se puede encender o apagar, simplemente cambiando la polarización de las nanoantenas, agregan.

Según los científicos, la capacidad de manipular las interacciones entre la luz y los metamateriales se podría aplicar en el futuro en tecnologías tales como microscopios ópticos de alta resolución y equipos ópticos ultrarrápidos. Las capas de invisibilidad a escala microscópica podrían resultar también útiles para ocultar el diseño detallado de los componentes microelectrónicos o con fines de cifrado de seguridad. En la macroescala, podrían ser usadas en pantallas 3D.