Durante mucho tiempo, los neurocientíficos pensaron en la corteza visual como un área del cerebro que determina lo que percibes en base a la información procendente de los ojos. Los neurocientíficos ahora muestran que el área también está involucrada en la predicción de eventos futuros.
La percepción está guiada por la anticipación de eventos futuros. Se ha planteado la hipótesis de que este proceso se puede implementar mediante la terminación del patrón en la corteza visual temprana, en la que se reconstruye una secuencia de estímulo después de que solo se proporciona un subconjunto de la entrada visual. Los neurocientíficos probaron esta hipótesis utilizando la resonancia magnética funcional ultrarrápida para medir la actividad BOLD en posiciones del campo receptivo definidas con precisión en la corteza visual (V1) de voluntarios humanos. Observaron que después de familiarizar a los sujetos con una secuencia espacial, parpadeando solo en el punto de inicio de la secuencia, desencadena una onda de actividad en V1 que se asemeja a la secuencia de estímulo completo. Esta actividad de pre-reproducción se comprime temporalmente en comparación con la secuencia de estímulo real y permanece presente incluso cuando se desvía la atención de la secuencia de estímulo. La preactivación podría, por lo tanto, constituir un mecanismo automático de predicción de secuencias temporales en V1.
Imagina que estás de pie en la acera, listo para cruzar la calle. Un coche se acerca y necesitas decidir si esperar, o cruzar la calle antes de que el coche pase cerca. ¿Alguna vez te has preguntado cómo predecir la trayectoria futura del coche? Un experimento de Matthias Ekman y otros investigadores del Instituto Donders de la Universidad Radboud demuestra que la corteza visual primaria, el principal área visual de nuestro cerebro, no solo está involucrada en la percepción del automóvil, sino también en la predicción de sus futuras localizaciones.
Puntos blancos
Los neurocientíficos de Radboud diseñaron un experimento que imita este tipo de situación. En lugar de un coche, a los participantes del estudio se les muestra un punto blanco moviéndose rápidamente de la izquierda a la derecha de la pantalla, mientras que se encuentran en un escáner fMRI. El patrón de actividad cerebral en su corteza visual resultó notablemente similar al estímulo de punto visual que se muestra en la pantalla.
La parte crucial del experimento comenzó después de que los participantes habían observado la secuencia de puntos en movimiento durante unos minutos. Ahora, ocasionalmente, solo se muestra el primer punto en el lado izquierdo de la pantalla. Curiosamente, el patrón de actividad de la corteza visual representaba no solo el punto de partida de la secuencia de puntos, la que se mostraba en pantalla, sino también los puntos restantes de la secuencia. Ekman: «Nuestros resultados muestran que formamos expectativas acerca de los próximos eventos, y que la corteza visual puede completar una secuencia de entrada solo parcial».
Proceso automático
El poder predictivo de la corteza visual también es evidente a partir de los resultados de una condición de estudio en la que se pidió a los participantes que se centraran en una letra cambiante del fondo, haciendo caso omiso de los puntos móviles. Sorprendentemente, el mismo patrón de actividad que antes se midió en la corteza visual. «Su corteza visual predice estos eventos, incluso cuando su atención está en otra parte«, según Ekman. «El hecho de que la predicción de eventos es independiente del estado de atención, sugiere que refleja un proceso automático«.
Por supuesto, el experimento de RM se simplifica en comparación con la vida real. Pero según Ekman, los resultados todavía pueden decirnos cómo anticipamos eventos futuros en un mundo en constante cambio. «Nuestra corteza visual podría predecir constantemente acontecimientos que ocurren a nuestro alrededor a diario: los brazos giratorios de un molino de viento, o cómo atrapar la pelota que se mueve hacia nosotros«. En un estudio de seguimiento, los investigadores examinan qué áreas cerebrales colaboran con la corteza visual para anticipar los próximos eventos. «Esperamos que el hipocampo, una zona cerebral ligada a la memoria, desempeñe un papel importante en este proceso».