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31 de agosto de 1999 VIII SEMINARIO DE INGENIERIA BIOMEDICA PERCEPCION DE LA DISTANCIA Ruben Budelli Resumen de la Charla Los peces eléctricos de descarga débil desarrollaron (independientemente en Africa y América) un sistema sensorial (electrolocación) que permite explorar el medio que los rodea. Está compuesto por un órgano que genera un campo eléctrico, receptores sensoriales distribuidos sobre la piel y estructuras altamente especializadas del sistema nervioso central. La distorsión del campo eléctrico por la presencia de un objeto es detectado por los receptores y procesado por el sistema nervioso. Nos interesó entender como estos peces son capaces de determinar la distancia a la que se encuentran los objetos. Propusimos que esta estimación se realiza mediante el cálculo de la pendiente relativa de la imagen sensorial (es decir del patrón de estimulación de los receptores). Probamos esta hipótesis, calculando y midiendo la pendiente de distintos objetos y a partir de ellas, diseñando un experimento que debería inducir a los peces a realizar estimaciones equivocadas, lo que efectivamente ocurrió. Por otro lado, la determinación de la distancia implica la constancia en la identificación de los objetos independientemente de su posición relativa en el espacio. En visión, esto se realiza en base a la forma de la imagen y del color. En electrolocación, la forma no permite esta identificación, ya que depende de la distancia a la que se encuentra el objeto. Mediante el calculo de las imágenes pudimos identificar un parámetro que es específico del objeto (independiente de su ubicación), al que llamamos "color eléctrico" y que podría ser usado para su identificación. El estudio de la electrolocación interesa por tres razones fundamentales. 1) En forma específica, para el estudio de una amplia gama de peces que lo comparten. 2) En biología general, para estudiar en forma comparativa el procesamiento de imágenes que realiza el sistema nervioso. 3) Más en general, para descifrar y diseñar mecanismos de exploración del medio. Referencias Bullock T., Heiligenberg W. (1986) The electrorreceptive periphery. Electroreception. Wiley, New York. Caputi A., Budelli R. (1998) The electric image in weakly electric fish. Physical images of resistive objects in Gnathonemus petersii. J. Experimental Biology: 201:2115-2128. von der Emde, G., Schwarz, S., Gómez, L., Budelli, R., Grant, K. (1998) Electric fish measure distance in the dark. Nature, 395:890-894. Dirección de R. Budelli: Biomatemática, Inst. Biología, Facultad de Ciencias, Iguá 4225. e-mail: [email protected]
