Las ilusiones visuales son fenómenos fascinantes que nos muestran cómo el cerebro no solo recibe información del mundo, sino que también la interpreta, completa y a veces crea percepciones que van más allá de la realidad estricta. Un ejemplo cotidiano es la luna, que nos parece más grande cuando está en el horizonte que cuando se encuentra en lo alto del cielo. Otros ejemplos más complejos son las “contornos ilusorios”: cuando vemos un cuadrado o un triángulo superpuesto a un grupo de círculos, aunque esas formas no existan realmente en la imagen.
Investigadores de la Universidad de California, Berkeley, junto con el Instituto Allen, han identificado un grupo específico de neuronas responsables de reconocer estas formas ilusorias y han descrito los circuitos cerebrales que se activan durante este proceso, aportando importantes pistas sobre cómo nuestro cerebro procesa la información visual incompleta.
Reconociendo lo que no está
Tradicionalmente se pensaba que las áreas visuales superiores del cortex cerebral se encargaban de integrar y procesar la información visual para reconocer objetos y movimientos, mientras que áreas más primitivas, como la corteza visual primaria, respondían a estímulos específicos de entrada. Sin embargo, estudios recientes con ratones muestran que esas áreas superiores envían señales de regreso a la corteza visual primaria para reforzar la percepción y la inferencia visual.
Mediante la grabación de la actividad neuronal en la corteza visual primaria de ratones, los científicos identificaron un subconjunto de neuronas que respondían específicamente a contornos ilusorios. Gracias a un algoritmo de aprendizaje automático que catalogaba estos patrones de actividad, lograron demostrar que estas neuronas tienen un papel crucial en la formación de dichas percepciones de formas inexistentes, basadas en estímulos parciales.
La experimentación optogenética: activando ilusiones sin imagen
Para confirmar el papel de estas neuronas, se utilizó la optogenética, una técnica que permite activar células específicas con luz. Cuando se estimularon estas neuronas con este método, sin la presencia de ningún estímulo visual externo, el patrón de actividad cerebral generado fue interpretado como la percepción de un contorno ilusorio. Esto reveló que estas neuronas no solo reaccionan a imágenes, sino que son capaces de “crear” la ilusión a partir de patrones almacenados en la red neuronal.
Completar patrones con experiencia y expectativas
Este proceso de completar patrones incompletos está guiado por la experiencia previa y las expectativas del cerebro. Las neuronas encargadas de las ilusiones refuerzan la actividad de otras células mediante circuitos de retroalimentación que envían información a las zonas visuales superiores, consolidando la percepción de una forma completa a pesar de que parte de la información visual esté ausente.
Esta capacidad de inferencia visual no solo nos ayuda a entender el entorno cuando los estímulos son incompletos o confusos, sino que también puede arrojar luz sobre condiciones como la esquizofrenia, donde las personas experimentan alucinaciones visuales. Comprender qué células y en qué capas cerebrales se generan estas representaciones es crucial para desarrollar tratamientos futuros.
Implicaciones y futuro de la investigación
Estos hallazgos, publicados recientemente en Nature Neuroscience, profundizan nuestra comprensión sobre el cerebro y el modo en que este gestiona la información sensorial. Revelan que el cerebro no es un simple receptor pasivo, sino un órgano activo que interpreta, predice y reconstruye la realidad en función de la experiencia, combinando señales sensoriales con procesos internos.
El estudio de estas neuronas y sus circuitos ofrece vías prometedoras para investigar problemas neurológicos relacionados con la percepción y la interpretación sensorial, y podría contribuir a mejorar el diagnóstico y tratamiento de trastornos caracterizados por alteraciones en la percepción, como las alucinaciones.
En definitiva, la manera en que el cerebro ve las ilusiones es un reflejo de su extraordinaria capacidad para adaptarse y dar sentido a un mundo visual muchas veces fragmentado e imperfecto, construyendo una realidad coherente a partir de señales parciales y fragmentadas.
Referencias: Shin H, et al. Recurrent pattern completion drives the neocortical representation of sensory inference. Nat Neurosci. 2025. Pak A, et al. Top-down feedback controls the cortical representation of illusory contours in mouse primary visual cortex. J Neurosci. 2020;40(3):648-660. ### Cómo el cerebro percibe las ilusiones visuales: el poder de completar patronesthe-scientist
Referencias: Shin H, et al. Nature Neuroscience, 2025; Pak A, et al. Journal of Neuroscience, 2020the-scientist
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