Organización y Vías del Procesamiento Visual en la Corteza Cerebral

Organización Modular de la Corteza Visual Primaria (V1)

El cerebro se organiza en módulos que se comunican entre sí, realizan operaciones y transmiten resultados. La corteza visual primaria (V1) se divide en aproximadamente 2500 módulos, con unas 150.000 neuronas por módulo. Las neuronas de cada módulo se dedican al procesamiento de diversas características de un área muy pequeña del campo visual. En conjunto, estos módulos reciben información de la totalidad del campo visual, específicamente de las capas magnocelular (M), parvocelular (P) y coniocelular (K) del tálamo.

Características de los Módulos V1

Los módulos de V1 tienen dos segmentos, y cada uno rodea a una estructura conocida como 'blob'. Las neuronas dentro y fuera de estos 'blobs' presentan propiedades funcionales distintas:

• Neuronas del Interior del 'Blob':
  • La mayoría son sensibles al color y todas responden a frecuencias espaciales bajas.
  • Son insensibles a otras características: no responden selectivamente a orientaciones de estímulos.
  • Poseen un campo receptor amplio, lo que no proporciona información útil sobre la forma.
  • Su campo receptor es monocular (de un solo ojo).
  • Responden a frecuencias bajas y son sensibles a cambios de luminosidad.
• Neuronas Fuera del 'Blob':
  • Son sensibles a la forma, orientación, movimiento, frecuencias espaciales altas y disparidad.
  • La mayoría no responden al color.
  • La sensibilidad a la frecuencia espacial varía según la distancia desde el centro del 'blob' más próximo: a mayores distancias, mayor sensibilidad a frecuencias altas. Estas diferencias suelen ser más acusadas fuera del 'blob'.

Cada mitad del módulo recibe input de un solo ojo, pero los circuitos neuronales combinan la información de ambos. Dependiendo de su localización en el módulo, las neuronas reciben un porcentaje variable de input de cada ojo. Los campos receptivos de las neuronas de un módulo se solapan, permitiendo el procesamiento de información de la misma región del campo visual. En la zona inter-blob, todas las neuronas tienen la misma dominancia ocular, recibiendo el mismo porcentaje de información de cada ojo.

Vías del Procesamiento Visual en el Cerebro

La información visual procesada en V1 se distribuye a través de distintas vías para su análisis especializado. En V2, la información se organiza en bandas finas (relacionadas con el color), pálidas y gruesas (relacionadas con la orientación, movimiento, frecuencia espacial y disparidad).

Vía Dorsal (Vía del "Dónde" y "Cómo")

Esta vía es un sistema de regiones interconectadas implicadas en la percepción de la localización espacial y la guía de acciones. Se inicia en V1 y finaliza en la corteza parietal posterior. Su función principal es reconocer dónde se localiza un objeto y, si se mueve, determinar su velocidad y dirección. Recibe predominantemente inputs magnocelulares. Las neuronas sensibles a la disparidad en esta vía responden a grandes superficies, lo que es crucial para guiar acciones en el espacio.

Vía Ventral (Vía del "Qué")

La vía ventral está implicada en la percepción de la forma y el reconocimiento de objetos. Se inicia en V1 y termina en el lóbulo temporal inferior. Su rol es reconocer qué es un objeto y qué color tiene. Recibe inputs de las vías magnocelular, coniocelular y parvocelular. Las células de esta vía responden a los contornos de objetos tridimensionales, facilitando la identificación.

Procesamiento del Movimiento (Área V5/MT)

El área V5, también conocida como MT (Middle Temporal), recibe información de V1 y está fundamentalmente implicada en la percepción del movimiento. Las células de V5 son altamente sensibles al movimiento, pero no a la forma o el color. El área TSM (Temporal Superior Medial) recibe información de V5 y la analiza más a fondo. Una función importante de TSMd (dorsal) es el análisis del flujo óptico. V5 se localiza en la corteza occipital lateral; su inactivación altera la percepción del movimiento sin afectar la percepción de la forma.

Funciones de la Corteza Parietal Posterior

La corteza parietal posterior es el destino final de la vía dorsal y desempeña funciones cruciales en la localización de estímulos visuales y la interacción con el entorno:

• IPA (Área Intraparietal Anterior): Control visual de movimientos manuales para asir objetos, adaptando la mano a la forma y tamaño del objeto.
• IPL (Lóbulo Parietal Inferior): Implicada en la atención visual y los movimientos oculares, dirigiendo los ojos hacia el estímulo de interés.
• IPV (Área Intraparietal Ventral): Similar a la IPL, relacionada con el acto de señalar y la orientación espacial.
• IPC (Área Intraparietal Caudal): Responsable de la percepción de profundidad y la estereopsis (visión tridimensional).
• IMP (Área Intraparietal Medial): Control visual del alcance y la coordinación ojo-mano para acciones dirigidas.