Localización del sonido y codificación del color: mecanismos de audición y visión

1. Localización del sonido en el plano horizontal

Una indicación obvia es el tiempo en que el sonido llega a cada oído. Cuando no nos encontramos directamente enfrente de la fuente sonora, el sonido tardará más en llegar a un oído que a otro.
La diferencia de tiempo en que el sonido llega de un oído al otro se conoce como retraso temporal interaural.
El retraso, que detectan neuronas especializadas del tronco del encéfalo, nos permite localizar el origen de un sonido en el plano horizontal.
Para explicar cómo se detectan retrasos interaurales muy pequeños, Jeffress (1948) propuso que las neuronas reciben información desde dos grupos de axones procedentes de ambos oídos. Cada neurona respondería solo si recibiese señales simultáneas desde ambas agrupaciones axonales. Si la señal alcanza un oído antes que al otro, las neuronas más alejadas del primer oído serían las estimuladas.
Si el sonido es continuo, lo que se compara es la diferencia de fase, es decir, cuándo pasa la misma fase de la onda sonora por los dos oídos. Cuando el sonido es continuo y la frecuencia es muy alta, este método no es efectivo. Pero, como nuestra cabeza produce una sombra acústica, existe una diferencia interaural de intensidad entre los dos oídos. Si el sonido proviene de la derecha, llegará con menor intensidad al oído izquierdo.
En resumen, para frecuencias bajas (20 Hz–2 000 Hz) se utiliza el retraso interaural y para frecuencias altas (2 000 Hz–20 000 Hz) la diferencia de intensidad interaural. Juntos, estos dos procesos constituyen la teoría de la doble localización del sonido.

Mecanismos clave

• Retraso interaural (ITD): fundamental en frecuencias bajas; detección temporal por circuitos neuronales especializados.
• Diferencia de intensidad interaural (IID): relevante en frecuencias altas debido a la sombra acústica que produce la cabeza.
• Comparación de fase: cuando el sonido es continuo, se compara la fase de la señal entre ambos oídos.

2. Codificación del color

Los objetos de nuestro entorno absorben selectivamente ciertas longitudes de onda de luz mientras que reflejan otras, lo que otorga a nuestros ojos la percepción de colores diferentes.
Thomas Young propuso que el ojo detecta diferentes colores porque tiene tres tipos de receptores (la teoría tricromática). Ewald Hering propuso el otro método que utiliza el sistema visual para la codificación del color: los colores oponentes.

Teorías principales

• Teoría tricromática: tenemos tres tipos de fotorreceptores para la codificación del color: rojo, verde y azul. Cada uno contiene un tipo de opsina; distintas opsinas absorben diferentes longitudes de onda: onda corta (~420 nm, azul), onda media (~530 nm, verde) y onda larga (~560 nm, rojo).
• Codificación por procesos oponentes: la retina contiene tipos de células ganglionares con respuestas cromáticas en pares oponentes: rojo–verde y azul–amarillo. Estas células responden con un mecanismo de centro–periferia, lo que explica por qué no podemos percibir mezclas de colores opuestos (por ejemplo, un «verde rojizo» o un «amarillo azulado»). Un axón que señala rojo o verde puede aumentar o disminuir su tasa de descarga, pero no puede hacer ambas cosas simultáneamente.

Ejemplos y funcionamiento

En definitiva, para obtener un color puro, como por ejemplo el rojo, se sigue el siguiente procedimiento:
La luz roja estimula un cono sensible al rojo, provocando la excitación de la célula ganglionar rojo–verde. La célula se excita y señala «rojo». Una mezcla de colores, como puede ser el amarillo, se produce de la siguiente forma:

Notas finales

El contenido original finaliza con líneas en blanco que quedaron tal cual en la fuente.