Nuestra pupila se mueve al ritmo del entorno

Usando un dispositivo basado en video para medir los movimientos oculares, se analizó la dinámica de la pupila en varios sujetos, así como en dos monos rhesus macho (Macaca mulatta). Crédito: Kurt Fahrner

Cuando encontramos algo particularmente hermoso o impresionante, literalmente se nos agrandan los ojos: nuestras pupilas se dilatan. La pupila controla la cantidad de luz que entra en el ojo y cae sobre la retina. Cuando hay mucha luz, la pupila se contrae; cuando hay poca luz, se abre de nuevo. Neurocientíficos del German Primate Center (DPZ) – Leibniz Institute for Primate Research y el European Neuroscience Institute Gttingen han descubierto ahora en un estudio de humanos y monos rhesus que el movimiento de la pupila no solo está controlado de forma refleja por la cantidad de luz incidente , pero inconscientemente también por nuestra mente. Así, el alumno puede seguir los ritmos que surgen en el entorno. De esta forma, la apertura de la pupila se adapta de forma óptima a nuestro entorno lo que potencia la percepción. El estudio se publica en el Journal of Neuroscience.

Las impresiones sensoriales de nuestro entorno suelen ser rítmicas, no solo cuando escuchamos, sino también cuando vemos. Por ejemplo, la luz azul de una ambulancia que pasa parpadea unas 120 veces por minuto. También reaccionamos inconscientemente a los eventos visuales en nuestro entorno, que pueden ser registrados por nuestros sentidos como patrones regulares. A partir de estos patrones, nuestro cerebro puede, por ejemplo, deducir cuándo llegará el siguiente destello de luz azul al ojo y prepararse para ello.

Un factor importante en la visión es el ajuste del diámetro de la pupila. Las pupilas más pequeñas proporcionan una imagen más nítida, mientras que las pupilas más grandes permiten que llegue más luz a la retina, lo que hace más probable que se procesen incluso los estímulos débiles. El diámetro de la pupila está controlado por el reflejo pupilar, que automáticamente, es decir, sin nuestro conocimiento o intención, ajusta los músculos de la pupila a la incidencia de la luz. Pero no toda la información ambiental relevante está contenida únicamente en la cantidad de luz incidente. Por lo tanto, se requieren cálculos en el cerebro que van más allá de las capacidades de un reflejo para tener en cuenta toda la información disponible. El objetivo de este estudio, financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG), fue averiguar si, y en qué medida, la dinámica de la pupila se controla de forma totalmente automática o si también está influenciada por ritmos más complejos en el entorno.

Para las investigaciones, se midieron los movimientos de las pupilas de dos monos rhesus machos (Macaca mulatta) y varios sujetos de prueba de ambos sexos utilizando una cámara de video de alta velocidad, mientras se mostraban a los sujetos secuencias de imágenes de rostros humanos a una frecuencia temporal de dos hercios. Se mostraba un fondo oscuro entre las imágenes. La alternancia de fondo e imagen hace que la pupila se dilate y se contraiga al ritmo de las imágenes. Durante los experimentos, se manipuló el orden de las imágenes: se agruparon en pares para que una imagen en particular siguiera siempre a otra imagen en particular. Así, hay dos ritmos a los que reacciona la pupila: uno rápido (dos hercios), que resulta de la alternancia de imagen y fondo, y otro a la mitad de ese ritmo (un hercio), que resulta de la disposición de las imágenes como pares La secuencia de los pares no viene dada por la propia luz y, por tanto, requiere un cálculo adicional de los ritmos ambientales en el cerebro. Dado que la luminancia de los rostros en todas las imágenes, así como el fondo oscuro en las «pausas», permanecieron sin cambios, pero la disposición de las imágenes varió, se pueden sacar conclusiones sobre la influencia de este cálculo adicional en la dinámica de la pupila.

Además de la secuencia estructurada, se mostraron imágenes dispuestas aleatoriamente con la misma frecuencia (dos hercios). Una comparación de los resultados entre secuencias de imágenes estructuradas y no estructuradas a la misma frecuencia de imagen muestra que en ambas especies estudiadas la pupila sigue no solo el ritmo relacionado con la luz de las imágenes, sino también el ritmo más complejo de los pares. El movimiento de la pupila en un ritmo lento (un hertz) mantiene la pupila abierta por más tiempo, como si un par no debiera ser interrumpido por el cierre de la pupila. Esto permite que más luz llegue a la retina. «La información adicional contenida en el entorno complementa la información que ya llega a la retina a través de la luz incidente», dice Caspar Schwiedrzik, jefe del grupo de investigación junior «Percepción y Plasticidad». Además, el estudio pudo demostrar que esto contribuye a una mejora en la percepción, incluso si los sujetos de prueba no son conscientes de que hay un ritmo en el entorno. «Por lo tanto, el control de la pupila no es puramente reflexivo, sino que también está influenciado por nuestros pensamientos inconscientes», agrega Schwiedrzik.

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Respuesta pupilar a ilusiones de deslumbramiento de diferentes colores Más información: Caspar M. Schwiedrzik et al, El diámetro de la pupila rastrea la estructura estadística en el entorno para aumentar la sensibilidad visual, The Journal of Neurociencia (2020). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0216-20.2020 Información de la revista: Journal of Neuroscience

Proporcionado por Deutsches Primatenzentrum (DPZ)/Centro Alemán de Primates Cita: Nuestro alumno se traslada a the rhythm of the environment (8 de mayo de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-pupil-rhythm-environment.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.