La imagen de arriba, "Un domingo por la tarde en la isla de La Grande Jatte", fue pintada en 1884 por el artista francés Georges Seurat. Las líneas negras que lo cruzan no son el trabajo de un niño pequeño que causa estragos con un marcador permanente, sino el del neurocientífico Robert Wurtz del National Eye Institute en los Estados Unidos. Hace diez años, le pidió a un colega que mirara la pintura mientras usaba un artilugio similar a una lente de contacto que registraba los movimientos oculares del colega. Estos fueron traducidos al graffiti que ves aquí.
Los amantes del arte pueden encogerse, pero es probable que Seurat haya estado intrigado por este aumento de su trabajo. El movimiento que Seurat comenzó con esta pintura, el neoimpresionismo, se inspiró en el estudio científico de cómo funciona nuestra visión. Particularmente influyente fue la investigación pionera de Hermann von Helmholtz, un médico, físico y filósofo alemán y autor de un libro seminal de 1867, Handbook of Physiological Optics, sobre la forma en que percibimos la profundidad, el color y el movimiento.
Una de las preguntas que ocuparon Helmholtz, y posiblemente Seurat, es por qué no percibimos los constantes movimientos oculares que hacemos cuando escaneamos nuestro entorno (o una representación pintada de ellos). Tenga en cuenta que las líneas anteriores se dibujaron en solo tres minutos. Si viéramos todos esos movimientos tal como los hicimos, nuestra visión del mundo sería un borrón de movimiento constante. Como Wurtz y sus colegas italianos Paola Binda y Maria Concetta Morrone explican en dos artículos en la Revisión anual de la ciencia de la visión, hay mucho que sabemos sobre por qué eso no sucede, y aún queda mucho por aprender.
Una película corta de un ojo haciendo saccades, que se muestra en cámara lenta. (Fin de semana vía Giphy) Comenzando con lo básico: las únicas cosas que podemos esperar ver son aquellas que envían o reflejan luz hacia nuestros ojos, donde podría terminar golpeando la retina, una capa de tejido nervioso que cubre las dos terceras partes posteriores del globo ocular interno . Allí, la imagen compleja de todo lo que estamos viendo se traduce primero en la actividad de las células fotorreceptoras sensibles a la luz individuales. Este patrón se transmite a una variedad de neuronas en la retina que responden específicamente a ciertos colores, formas, orientaciones, movimientos o contrastes. Las señales que producen se envían al cerebro a través del nervio óptico, donde se interpretan y se vuelven a unir en una progresión de áreas especializadas en la corteza visual.
Sin embargo, para transmitir toda la información que llega a nuestra retina a la resolución a la que estamos acostumbrados se requeriría un nervio óptico con aproximadamente el diámetro del tronco de un elefante. Como eso sería bastante difícil de manejar, solo una pequeña área de la retina, llamada fóvea, proporciona este tipo de resolución. Entonces, para otorgar a todas las características interesantes de nuestro entorno su momento en el centro de atención foveal, movemos nuestros ojos, mucho, en los dardos que los científicos llaman saccades. (Francés para "imbéciles", la palabra fue acuñada en 1879 por el oftalmólogo francés Émile Javal). Las Saccades se guían por lo que prestamos atención, a pesar de que a menudo no somos conscientes de ellas.
Esta ilustración que presenta la estructura básica del ojo muestra dónde está situada la fóvea, donde las imágenes se representan en alta resolución. Las sacudidas oculares conocidas como saccades permiten que diferentes partes de una escena entren en la línea de visión de la fóvea. (Cancer Research UK / Wikimedia Commons / Knowable Magazine) Hay varias razones por las cuales estos movimientos no transforman nuestra visión del mundo en un movimiento borroso. Una es que las cosas más distintas en nuestro campo de visión pueden hacernos ciegos a otros estímulos que son fugaces y débiles: los objetos que están a la vista cuando nuestros ojos no se mueven pueden causar una impresión más vívida que el desenfoque en Entre. Los científicos se refieren a este fenómeno como el enmascaramiento visual, y se cree que es muy común en situaciones de la vida real donde ocurren muchas cosas al mismo tiempo.
Si los científicos realizan experimentos de una manera que evite este enmascaramiento visual, revela que nuestros cerebros pueden percibir las cosas menos notables. Esto se puede hacer, explica Morrone, mostrando a las personas nada más que estímulos visuales muy débiles y de corta duración en un fondo vacío. En estas condiciones, pueden suceder cosas sorprendentes. Cuando los investigadores crean un movimiento muy similar a lo que normalmente deberíamos percibir cuando hacemos una sacada, al mover rápidamente un espejo frente a los ojos de las personas, esas personas informan que ven movimiento, y a menudo lo encuentran bastante inquietante. Como no nos damos cuenta de nuestras sacadas continuas, esto sugiere que el cerebro suprime específicamente las señales que llegan a nuestra retina mientras se está produciendo un movimiento ocular sacádico. Y, de hecho, los experimentos han demostrado que si algo aparece durante una sacada, podemos pasarlo por alto por completo.
Pero la supresión no explica adecuadamente por qué la imagen en el ojo de nuestra mente es tan estable. Si tuviéramos que ver nuestro entorno desde un ángulo, entonces no ver nada, y luego verlo de repente desde otro ángulo, eso aún sería inquietante. En cambio, como han demostrado Wurtz y otros, ocurre una especie de reasignación incluso antes de mover los ojos. En experimentos con macacos que fueron entrenados para hacer sacadas predecibles, las células cerebrales que reciben señales de un punto particular en la retina pasaron de responder a las cosas que se ven actualmente a las que aparecerían solo después de la sacada. Y eso sucedió antes de que los monos movieran los ojos. De esta manera, piensa Wurtz, la imagen actual se reemplaza gradualmente por la futura.
Entonces, ¿cómo saben estas células cerebrales de antemano que hay una sacada en camino? Los científicos teorizaron durante muchos años que esto requeriría que recibieran una señal adicional del área del cerebro que les da la orden de movimiento ocular. Y han demostrado que tales señales ocurren, llegando a áreas del cerebro involucradas en la coordinación de lo que vemos y dónde miraremos a continuación. Wurtz y otros creen que este tipo de señal empuja a las células cerebrales a comenzar a responder a cosas que su parte de la retina verá solo después de la sacada.
Georges Seurat, junto con otros artistas de su tiempo, estaba interesado en el funcionamiento de la percepción visual humana. (Wikimedia Commons / Dominio público / Gif por Knowable) Es muy probable que todo esto funcione casi de la misma manera en humanos que en monos. Pero si le preguntas a la gente qué ven justo antes de una sacada, como lo han hecho Morrone y Binda, no informan un reemplazo gradual de una imagen por otra antes de que sus ojos se muevan. En cambio, cualquier cosa que se muestre durante un período de 100 milisegundos justo antes de que la saccade se vuelva visible solo después de que termine la saccade. El resultado de este retraso es que los estímulos que aparecen en diferentes momentos dentro de ese corto período antes de la sacada pueden ser percibidos al mismo tiempo, 50 milisegundos después de que termina.
Y si estos estímulos son lo suficientemente similares, podrían percibirse como fusionados en una sola cosa, incluso cuando se mostraron en momentos o lugares ligeramente diferentes antes de los movimientos oculares. Binda y Morrone llaman a esta ventana de tiempo justo antes de la sacada el período de confusión. Las cosas que vemos pueden estar literalmente confundidas, fusionadas juntas por nuestra visión, y luego más convencionalmente confundidas, confundidas entre sí, en nuestras mentes.
En la vida real, esta fusión de elementos similares en el espacio y el tiempo durante las sacádas podría ayudar a prevenir la confusión, porque la continuidad nos ayuda a comprender que las cosas que vimos antes y después de una sacáda son las mismas, incluso si se han movido o si la luz ha cambiado. Entonces, aunque el mecanismo puede parecer descuidado, Binda y Morrone creen que esta descuido generalmente funciona para nuestra ventaja.
Un tipo similar de imprecisión deseable podría ser lo que nos permite disfrutar de la pintura de Seurat en primer lugar. En lugar de una percepción quizás más precisa de coloridas colecciones de puntos distintos, emerge una hermosa tarde de domingo. Me quito el sombrero ante eso, o, como dirían los franceses: "¡Chapeau!"
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