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SI NO LO VEO, NO LO CREO: EL SISTEMA VISUAL (y II)
Al final de la primera parte del presente artículo, el estímulo visual ya se había convertido en
señal nerviosa (fenómeno que se conoce como ‘transducción de la señal’) gracias a las células
fotosensibles de la retina, y dicha información ya se encontraba viajando mediante el nervio
óptico hacia el cerebro. Pese a que ya hemos contemplado un viaje espectacular (¡y lo que nos
queda!), técnicamente no hemos hablado de visión todavía, ya que no han ocurrido los
eventos cerebrales necesarios para hablar de percepción consciente y, por ende, de visión
propiamente dicha: será en los ultimísimos pasos de todo el procesamiento neural de la
sensación visual cuando ello ocurra. Nos moveremos dentro de lo que se conoce como vía
retino-genículo-estriada, debido a los ‘lugares’ donde esta vía se origina, hace relevo y finaliza,
respectivamente.
Recordemos: los axones de las células ganglionares que recogen la información en la retina
salen de la misma por el punto ciego y abandonan el globo ocular formando el nervio óptico.
Los nervios ópticos de cada ojo acaban por cruzarse, formando lo que se conoce como
‘quiasma óptico’, y se produce una interesante lateralización de la información. Antes del
quiasma (esto es, del cruce), el nervio óptico izquierdo lleva información de la
hemirretinatemporal del ojo izquierdo (es decir, de la parte derecha del campo visual, que se
refleja en la mitad más pegada a la oreja izquierda de la retina izquierda debido a la
concavidad de las mismas) y de la hemirretina nasal del ojo izquierdo (es decir, de la parte
izquierda del campo visual, reflejada en la mitad de la retina izquierda más pegada a la nariz
debido también a su forma cóncava), mientras que el derecho hace lo propio. No obstante, al
cerebro le interesa agrupar la información visual basándose no en qué ojo la lanza, sino en la
mitad del campo visual donde aparece, así que en el quiasma óptico las fibras nerviosas
procedentes de las hemirretinas nasales se cruzan (la del ojo izquierdo pasa al lado derecho y
la del ojo derecho al lado izquierdo), mientras que las procedentes de las hemirretinas
temporales continúan rectas, lo que consigue el propósito del que hablábamos. En el siguiente
dibujo esquemático se aprecia con más claridad:
El quiasma óptico y el cruce de la información visual.
Fuente: http://mva.me/edu/brain_geography/optic_chiasm.pdf
La Separata. Febrero de 2016. ISSN: 2444-7668
Las fibras nerviosas, que tras el quiasma pasan a llamarse tractos ópticos en lugar de nervios
ópticos, llegan entonces a la que es la estación de relevo sensorial en el cerebro por
antonomasia, el tálamo, concretamente a los núcleos geniculados laterales. Aquí los axones
que conforman el tracto óptico hacen sinapsis para transmitir su información a las neuronas de
estos núcleos, que se reparten en dos grandes canales. Las cuatro capas más superficiales se
llaman parvocelulares o ‘P’ y están pobladas por neuronas con un cuerpo celular pequeño que
responden especialmente bien al color y los detalles de objetos inmóviles o que se mueven
muy lentamente. ¿Adivina el lector de dónde reciben este input? ¡Efectivamente! Lo reciben,
fundamentalmente, de los conos, que ya vimos en la primera parte del artículo que median la
visión fotópica (en buenas condiciones lumínicas). El otro canal de información se denomina
magnocelular o ‘M’, se compone de neuronas con un soma de gran tamaño sitas en las dos
capas más internas y procesa información centrada sobre todo en el movimiento, por lo cual
recibe su input de los bastones. Desde aquí, la información se transmite hacia estructuras más
posteriores del cerebro, llegando por último a la corteza visual primaria (también conocida
como corteza estriada), que, recordemos, es el último tramo de la vía retino-genículo-estriada.
Es aquí donde merece la pena hacer un alto para hablar de un concepto: el de campo receptor.
A lo largo de toda la vía visual, las neuronas que componen este sistema responden sólo ante
una porción del campo visual, en la cual la aparición de un estímulo puede desencadenar bien
un disparo de la neurona, bien una hiperpolarización (es decir, inhibición) de la misma: esa
porción es su campo receptor. La organización del sistema visual a todos los niveles es
retinotópica, esto es: regiones adyacentes en el campo visual son procesadas por grupos de
neuronas también adyacentes en el cerebro. Dobelle, Mladejovsky y Mirvin (1974) dieron una
evidencia espectacular de dicho fenómeno: estimulando mediante electrodos que formaban
una cruz la corteza visual primaria de pacientes ciegos debido a lesión ocular, éstos decían
“ver” una cruz luminosa en medio de la oscuridad de su mundo visual. Este mapeo tan
exhaustivo alcanza su máxima expresión en la corteza estriada, cuya organización resulta
fascinante. En ella, los grupos de neuronas que responden a una porción similar del campo
visual (es decir, que tienen campos receptivos similares) se agrupan en columnas
perpendiculares a la superficie, y responden preferentemente de forma monocular a estímulos
idénticos y con la misma orientación (por ejemplo: una línea recta con una inclinación de 30° a
la derecha). Así, si insertamos un electrodo de forma vertical y lo movemos de arriba abajo
observaremos que hay una gran constancia a distintas profundidades, mientras que, si el
electrodo se mueve de forma paralela a la superficie, veremos cómo los campos receptores y
los estímulos a los que se responde cambian sistemáticamente, y cómo se alterna entre ojo
izquierdo y derecho. De hecho, esta alternancia está a la base del propio nombre de corteza
estriada: LeVay, Hubel y Wiesel (1975) inyectaron un aminoácido marcado radiactivamente en
el globo ocular de macacos anestesiados y permitieron que éste se distribuyese a lo largo de la
vía visual. Cuando observaron el cerebro, comprobaron que la zona inferior de la capa IV de la
corteza visual primaria (la que, quizá, más profusamente se ha estudiado) mostraba
alternativamente unas columnas ‘iluminadas’ radioactivamente y otras no; esto le daba un
aspecto estriado, por lo que los estudiosos comenzaron a usar el término para referirse a la
corteza visual primaria.
La Separata. Febrero de 2016. ISSN: 2444-7668
La organización columnar de la corteza visual.
Fuente: http://thebrain.mcgill.ca/flash/a/a_02/a_02_cl/a_02_cl_vis/a_02_cl_vis_3c.jpg
Como vemos, la corteza estriada lleva a cabo un procesamiento perceptivo muy preliminar en
características aisladas e individuales de los estímulos. De hecho, funcionalmente se puede
subdividir la corteza occipital en V1 (que corresponde con el área visual primaria que ya hemos
visto), V2, V3, V3A, V4, V5…cada una de ellas con labores distintas pero relacionadas. En
cualquier caso, tras el cómputo llevado a cabo en la corteza estriada, el fruto de dicho trabajo
se traslada a las cortezas visuales secundarias, que son la corteza preestriada y la corteza
inferotemporal. Aquí se lleva a cabo un procesamiento algo más sofisticado, poniendo en
relación las características aisladas con las que ya contábamos, pero es en el siguiente paso de
todo este procesamiento donde nos encontramos con el acontecimiento quizá más ‘mágico’:
en la región visual asociativa, que se encuentra en la corteza parietal posterior, se computan
de forma conjunta todos los elementos para elaborar una representación unitaria de la
realidad visual. Esta organización de menor a mayor complejidad con procesamiento paralelo
que muestran la mayoría de sistemas perceptivos supone una ventaja en economía de
recursos y, además, una fascinante oportunidad de estudio cuando, desafortunadamente, se
dan casos de pacientes con daño: mientras que lesiones en el globo ocular, el tálamo o la
corteza visual primaria suelen acarrear déficits gruesos (como la pérdida total o parcial de
visión), lesiones en las cortezas secundarias o en la corteza asociativa ocasionan alteraciones
extravagantes y complejas como la prosopagnosia (de la que ya hemos hablado en La
Separata), la akinetopsia (pérdida de percepción del movimiento, por lo que la realidad se
percibe como una sucesión de fotografías que permanecen estáticas) o la acromatopsia
(incapacidad para percibir el color). Estas últimas etapas de procesamiento sirven para
conjugar todos los detalles aislados que asimilamos y para relacionar este percepto con
conocimientos previos, de tal manera que, por ejemplo, podamos reconocer un bolígrafo
como tal. Mención especial merece el fenómeno de la visión ciega, donde, pese a que el
paciente no es capaz de ver de forma consciente debido a una lesión en V1, el cerebro parece
haberse reorganizado funcionalmente y/o conservar alguna vía intacta, ya que se sigue
pudiendo llevar a cabo de alguna manera un procesamiento perceptivo, de forma que, por
ejemplo, puede esquivar cualquier objeto que le lancemos…sin que nos esté tomando el pelo.
La Separata. Febrero de 2016. ISSN: 2444-7668
Esquema de la vía retino-genículo-estriada y la diferenciación funcional de la corteza
visual. Fuente: http://bethycotter.wdfiles.com/local-files/introducingtheeye/Screen%20Shot%202012-08-24%20at%2011.36.20%20PM.png
Como vemos, el prodigio de la visión tiene a su base un proceso extraordinariamente
complejo. De hecho, aspectos específicos que no hemos tocado en este artículo como la
percepción del color o el cómo el contraste afecta a la detección de estímulos complejos son
aún objeto de estudio. No obstante, cada día avanzamos en la comprensión de esta maravilla
evolutiva y, consecuentemente, en las posibilidades terapéuticas de cara a paliar problemas
visuales, ya sean de inicio insidioso o abrupto. Quizá aquí más que en nunca vemos la
importancia de que la Ciencia sirva no sólo para entender mejor el mundo que nos rodea, sino
también para adaptarnos a él y mejorar nuestra calidad de vida. Por el momento, sirva este
artículo como humilde apunte y para que el lector pueda apreciar más aún este sentido. ¡Ver
para creer!
Para saber más:
· Pinel, J.P.J. (2007). Biopsicología. Pearson educación, Madrid, España
·Dobelle, W.H., Mladejovsky, M.G. &Girvin, J.P. (1974). Artificial visión for the blind: electrical
stimulation of visual cortex offers hope for a functional prosthesis. Science, 183. 440-444
· LeVay, S., Hubel, D.H. & Wiesel, T.N. (1975), The pattern of ocular dominance columns in
macaque visual cortex revealed by a reduced silver stain. Journal of comparative neurology,
159. 559-576
· http://thebrain.mcgill.ca/flash/a/a_02/a_02_cl/a_02_cl_vis/a_02_cl_vis.html : página web
donde se habla del Sistema visual de forma muy completa e intuitiva
La Separata. Febrero de 2016. ISSN: 2444-7668
Santi Mora es licenciado en Psicología con master en Neurociencia cognitiva y del
comportamiento. Actualmente es FPI en el laboratorio de Psicobiología de la Universidad de
Almería, donde lleva a cabo sus trabajos de doctorado.
La Separata. Febrero de 2016. ISSN: 2444-7668