Como se puede ver en la Figura\(\PageIndex{1}\), la luz ingresa al ojo a través de la córnea, una cubierta transparente que protege el ojo y comienza a enfocar la luz entrante. La luz pasa entonces a través de la pupila, una pequeña abertura en el centro del ojo. La pupila está rodeada por el iris, la parte coloreada del ojo que controla el tamaño de la pupila por constricción o dilatación en respuesta a la intensidad de la luz. Cuando entramos en un cine oscuro en un día soleado, por ejemplo, los músculos del iris abren la pupila y permiten que entre más luz. La adaptación completa a la oscuridad puede tardar hasta 20 minutos.
Figura\(\PageIndex{1}\): Anatomía del ojo humano. la luz ingresa al ojo a través de la córnea transparente, pasando por la pupila en el centro del iris. El lente se ajusta para enfocar la luz en la retina, donde aparece boca abajo y hacia atrás. Las células receptoras en la retina envían información a través del nervio óptico a la corteza visual. [“Anatomía del ojo humano” de las bibliotecas de la Universidad de Minnesota está licenciada bajo CC BY-NC-SA 4.0.]
Detrás de la pupila se encuentra el cristalino, una estructura que enfoca la luz entrante en la retina, la capa de tejido en la parte posterior del ojo que contiene células fotorreceptoras. A medida que nuestros ojos se mueven de objetos cercanos a objetos distantes, se produce un proceso conocido como acomodación visual. La acomodación visual es el proceso de cambiar la curvatura de la lente para mantener la luz que entra al ojo enfocada en la retina. Los rayos de la parte superior de la imagen golpean la parte inferior de la retina y viceversa, y los rayos del lado izquierdo de la imagen golpean la parte derecha de la retina y viceversa, haciendo que la imagen en la retina esté boca abajo y hacia atrás. Además, la imagen proyectada sobre la retina es plana y, sin embargo, nuestra percepción final de la imagen será tridimensional.
El alojamiento no siempre es perfecto, y en algunos casos la luz que está golpeando la retina está un poco desenfocada. Como se puede ver en la Figura\(\PageIndex{2}\), si el foco está frente a la retina, decimos que la persona es miope, y cuando el foco está detrás de la retina decimos que la persona es hipermetropía. Los anteojos y las lentes de contacto corrigen este problema agregando otra lente frente al ojo, y la cirugía ocular con láser corrige el problema remodelando el propio cristalino del ojo.
Figura\(\PageIndex{2}\): Ojos normales, miopes y hipermetropía. Para las personas con visión normal (izquierda), el cristalino enfoca adecuadamente la luz entrante en la retina. Para las personas miopes (centro), las imágenes de objetos lejanos se enfocan demasiado frente a la retina, mientras que para las personas con hipermetropía (derecha), las imágenes de objetos cercanos se enfocan demasiado detrás de la retina. Los anteojos resuelven el problema agregando una lente secundaria correctiva. [“Ojos normales, miopes y con visión de futuro” de las bibliotecas de la Universidad de Minnesota está licenciado bajo CC BY-NC-SA 4.0.]
La retina contiene capas de neuronas especializadas para responder a la luz (ver Figura\(\PageIndex{3}\)). A medida que la luz cae sobre la retina, primero activa las células receptoras conocidas como bastonesy conos. La activación de estas células luego se extiende a las células bipolares y luego a las células ganglionares, que se juntan y convergen, como las hebras de una cuerda, formando el nervio óptico. El nervio óptico es una colección de millones de neuronas ganglionares que envía grandes cantidades de información visual, a través del tálamo, al cerebro. Debido a que la retina y el nervio óptico son procesadores activos y analizadores de información visual, no es inapropiado pensar en estas estructuras como una extensión del cerebro mismo.
Figura\(\PageIndex{3}\): La retina con sus células especializadas. Cuando la luz cae sobre la retina, crea una reacción fotoquímica en los bastones y conos en la parte posterior de la retina. Luego continúan las reacciones a las células bipolares, las células ganglionares y eventualmente al nervio óptico. [“La retina con sus células especializadas” de las bibliotecas de la Universidad de Minnesota está licenciada bajo CC BY-NC-SA 4.0.]
Las varillas son neuronas visuales que se especializan en detectar colores negro, blanco y gris. Hay alrededor de 120 millones de varillas en cada ojo. Las varillas no proporcionan mucho detalle sobre las imágenes que vemos, pero debido a que son muy sensibles a la luz de onda más corta (más oscura) y débil, nos ayudan a ver con poca luz, por ejemplo, de noche. Debido a que las varillas se encuentran principalmente alrededor de los bordes de la retina, son particularmente activas en la visión periférica (cuando necesites ver algo por la noche, intenta apartar la mirada de lo que quieres ver). Los conos son neuronas visuales que se especializan en detectar detalles finos y colores. Los aproximadamente 5 millones de conos en cada ojo nos permiten ver en color, pero funcionan mejor con luz brillante. Los conos se localizan principalmente dentro y alrededor de la fóvea, que es el punto central de la retina.
Para demostrar la diferencia entre barras y conos en la atención al detalle, elija una palabra en este texto y concéntrese en ella. ¿Te das cuenta de que las palabras a unos centímetros a un lado parecen más borrosas? Esto se debe a que la palabra en la que te estás enfocando golpea los conos orientados a los detalles, mientras que las palabras que lo rodean golpean las varillas
menos orientadas a los detalles, que se encuentran en la periferia.
Figura\(\PageIndex{4}\): La sonrisa de Mona Lisa. Margaret livingstone (2000) encontró un efecto interesante que demuestra las diferentes capacidades de procesamiento de las varillas y conos del ojo, es decir, que la sonrisa de Mona Lisa, que se conoce ampliamente como “esquiva”, se percibe de manera diferente dependiendo de cómo se mire la pintura. Debido a que leonardo da vinci pintó la sonrisa con pinceladas de bajo detalle, estos detalles son mejor percibidos por nuestra visión periférica (las varillas) que por los conos. livingstone descubrió que la gente calificó a la Mona lisa como más alegre cuando se les indicó que se enfocaran en sus ojos que cuando se les pidió que mira directamente su boca. Como lo expresó Livingstone, “Ella sonríe hasta que miras su boca, y luego se desvanece, como una tenue estrella que desaparece cuando la miras directamente”. [“Cara de detalle de Mona Lisa” de Leonardo da Vinci/Museo del Louvre/Wikimedia Commons es de dominio público].
Como se puede ver en la Figura\(\PageIndex{5}\), la información sensorial que recibe la retina se transmite a través del tálamo a las zonas correspondientes de la corteza visual, que se localiza en el lóbulo occipital en la parte posterior del cerebro. Si bien el principio de control contralateral podría llevarte a esperar que el ojo izquierdo enviara información al hemisferio cerebral derecho y viceversa, la naturaleza es más inteligente que eso. De hecho, cada uno de los ojos izquierdo y derecho envía información tanto al hemisferio izquierdo como al derecho, y la corteza visual procesa cada una de las señales por separado y en paralelo. Esta es una ventaja adaptacional a un organismo que pierde de vista en un ojo, pues aunque solo un ojo sea funcional, ambos hemisferios seguirán recibiendo entrada de él.
Figura\(\PageIndex{5}\): Vía de las imágenes visuales a través del tálamo y hacia la corteza visual. Los ojos izquierdo y derecho envían cada uno información tanto al hemisferio cerebral izquierdo como al derecho. [“Pathway of Visual Images Through the Talamus and Into the Visual Cortex” by University of Minnesota Libraries is licensed under CC BY-NC-SA 4.0.]
La corteza visual está conformada por neuronas especializadas que convierten las sensaciones que reciben del nervio óptico en imágenes significativas. Debido a que no hay células fotorreceptoras en el lugar donde el nervio óptico sale de la retina, se crea un agujero o punto ciego en nuestra visión (ver Figura\(\PageIndex{6}\)). Cuando ambos ojos están abiertos, no experimentamos ningún problema porque nuestros ojos se mueven constantemente, y un ojo compensa lo que el otro pierde. Pero el sistema visual también está diseñado para hacer frente a este problema si solo un ojo está abierto: la corteza visual simplemente llena el pequeño agujero en nuestra visión con patrones similares de las áreas circundantes, y nunca notamos la diferencia. La capacidad del sistema visual para hacer frente al punto ciego es otro ejemplo de cómo la sensación y la percepción trabajan juntas para crear una experiencia significativa.
Figura\(\PageIndex{6}\): Demostración de punto ciega. puedes hacerte una idea de la extensión de tu punto ciego (el lugar donde el nervio óptico sale de la retina) probando esta demostración. Cierra el ojo izquierdo y mira con el ojo derecho la cruz en el diagrama. deberías poder ver la imagen del elefante a la derecha (no lo mires, solo fíjate que está ahí). Si no puedes ver al elefante, acércate o más lejos hasta que puedas. Ahora muévete lentamente para que estés más cerca de la imagen mientras sigues mirando la cruz. A una distancia (probablemente un pie más o menos), el elefante desaparecerá completamente de la vista porque su imagen ha caído en el punto ciego. [“Demostración de punto ciego” de las bibliotecas de la Universidad de Minnesota está licenciada bajo CC BY-NC-SA 4.0.]
La percepción se crea en parte a través de la acción simultánea de miles de neuronas detectoras de características, neuronas especializadas, ubicadas en la corteza visual, que responden a la fuerza, ángulos, formas, bordes y movimientos de un estímulo visual (Kelsey, 1997; Livingstone & Hubel, 1988). Los detectores de características funcionan en paralelo, cada uno realizando una función especializada. Cuando se enfrentan a un cuadrado rojo, por ejemplo, los detectores de características de línea paralela, los detectores de características de línea horizontal y los detectores de características de color rojo se activan. Esta activación se transmite luego a otras partes de la corteza visual donde otras neuronas comparan la información suministrada por los detectores de características con imágenes almacenadas en la memoria. De repente, en un destello de reconocimiento, las muchas neuronas se disparan juntas, creando la única imagen del cuadrado rojo que experimentamos (Rodriguez et al., 1999).
Figura\(\PageIndex{7}\): El cubo Necker es un ejemplo de cómo el sistema visual crea percepciones a partir de sensaciones. No vemos una serie de líneas, sino un cubo. Qué cubo vemos varía dependiendo del resultado momentáneo de los procesos perceptuales en la corteza visual. [“Cubo Necker” de Benfrantzdale/Wikimedia Commons está bajo la licencia CC BY-SA 3.0.]
Algunos detectores de características están sintonizados para responder selectivamente a objetos particularmente importantes, por ejemplo, rostros, sonrisas y otras partes del cuerpo (Downing et al., 2001; Haxby et al., 2001). Cuando los investigadores interrumpieron las áreas de reconocimiento facial de la corteza usando los pulsos magnéticos de la estimulación magnética transcraneal (TMS), las personas fueron temporalmente incapaces de reconocer rostros, y aún así pudieron reconocer casas (McKone et al., 2007; Pitcher et al., 2007).
