Aprendiendo nuevos sentidos.

sentidos

Científicos del Instituto Weizmann observan como los seres humanos aprenden a sentir como una rata, con “bigotes”.

Las ratas utilizan un sentido que los seres humanos no utilizan: baten. Ellos mueven sus bigotes ida y vuelta alrededor de ocho veces por segundo para localizar objetos en su entorno.

¿Podrían los humanos adquirir este sentido?

Y si pudieran, al comprender el proceso de adaptación a los estímulos sensoriales nuevos, ¿qué aprenderíamos sobre el sistema sensorial humano?

En el Instituto Weizmann, los investigadores exploraron estas preguntas al unir “bigotes” de plástico a los dedos de voluntarios con ojos vendados y pedirles que llevaran a cabo una tarea de localización.

Los hallazgos, que fueron publicados en la revista Journal of Neuroscience, han dado una nueva visión de los procesos de detección, y podrían ayudar a definir nuevas vías en el desarrollo de métodos de ayuda a ciegos.

El equipo científico incluye a los Doctores. Avraham Saig, Gordon Goren, y Eldad Assa, del grupo del Profesor Ehud Ahissar y el Doctor Amos Arieli, todos del Departamento de Neurobiología.

Ellos adjuntaron un “bigote”, un “pelo” elástico de 30 cm de longitud con sensores de posición y fuerza en su base – en el dedo índice de cada mano de un sujeto con ojos vendados.

Entonces dos palos fueron colocados a cada lado a una distancia de un brazo y ligeramente por delante del sujeto sentado.

Uno de los palos fue colocado un poco más atrás que el otro. Utilizando sólo sus bigotes, los sujetos se enfrentaron al reto de averiguar qué palo, izquierda o derecha – estaba más atrás.

A medida que el experimento proseguía, el desplazamiento entre el palo delantero y trasero fue reducido, hasta el punto que el sujeto no pudiese distinguir qué palo estaba más atrás.

En el primer día del experimento, los sujetos dominaron tan bien el nuevo sentido que pudieron identificar correctamente el palo trasero que estaba a tan sólo ocho centímetros del otro.

Un análisis de los datos reveló que los sujetos obtuvieron información espacial a través de la sincronización sensorial.

Es decir, moviendo juntas sus manos bigotudas, pudieron determinar cuál era el palo trasero, ya que el bigote de esa mano hizo contacto con el palo antes que la otra.

Cuando repitieron la prueba al día siguiente, los investigadores descubrieron que los sujetos habían mejorado sus habilidades significativamente: el umbral sensorial promedio bajó a apenas tres centímetros, con algunos que fueron capaces de detectar un desplazamiento de apenas un centímetro.

Curiosamente, la capacidad de los sujetos para detectar diferencias de tiempo no había cambiado durante los dos días.

Más bien, habían mejorado los aspectos motores de sus estrategias de batido: disminuir la velocidad del movimiento de sus manos, efectivamente alargando el intervalo de tiempo entre los dos contactos, les permitió detectar una diferencia espacial menor.

“Sabemos que nuestros sentidos están conectados a los músculos, por ejemplo el músculo ocular y los músculos de la mano.

Con el fin de detectar la textura de una tela, por ejemplo, movemos nuestros dedos a través de ella, y para ver un objeto inmóvil, nuestros ojos deben estar en movimiento constante” dijo Saig.

En esta investigación, observamos que con tan sólo cambiar nuestros movimientos físicos, sin ningún cambio correspondiente en la sensibilidad de nuestros sentidos, puede ser suficiente para agudizar nuestra percepción.”

Sobre la base de los experimentos, los científicos crearon un modelo estadístico para describir como los sujetos actualizaron su “visión del mundo” al adquirir nueva información sensorial, hasta el punto en que ellos estuvieron suficientemente seguros para confiar en ese sentido.

El modelo, basado en principios de procesamiento de información, pudo explicar el número de batidas necesarias para llegar a la respuesta correcta, así como el patrón de escaneo empleados por los sujetos, un cambio gradual de movimientos largos a cortos. Con esta estrategia, el flujo de información se mantiene constante.

“El experimento se llevó a cabo de forma controlada, lo que nos permitió el acceso directo a todas las variables relevantes: el movimiento de las manos, el contacto entre los palos y las manos, y los informes de los propios sujetos”, dice Gordon.

“No sólo hubo un buen ajuste entre la teoría y los datos experimentales, obtuvimos alguna información cuantitativa útil sobre el proceso de detección activa”.

“Tanto la vista como el tacto se basan en conjuntos de receptores que exploran el mundo exterior de una manera activa”, dice Ahissar. “Nuestros hallazgos revelan algunos nuevos principios de la detección activa y nos muestran que la activación de un nuevo sentido artificial de una manera “natural” puede ser muy eficiente”.

Arieli agrega: “Nuestra visión para el futuro es ayudar a las personas ciegas a “ver” con sus dedos. Pequeños dispositivos que transformen vídeo en estimulos mecánicos, basados en los principios de detección activa que son comunes a la visión y al tacto, podrían proporcionar una ayuda sensorial intuitiva y fácil de utilizar.”

 
 
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