Hubel- Weisel: fisiología del sistema visual

Por feyerabend - 31 de Mayo, 2013, 21:45, Categoría: General

Hubel nació en Windsor Canadá en 1926. En 1929, su familia se mudó a Montreal, donde pasó sus años de formación. Estudió matemáticas y física en la Universidad McGill en Montreal y posteriormente se doctora en Medicina en 1951. Trabaja inicialmente en el Instituto de Neurología de Montreal y después en la Universidad Johns Hopkins en Baltimore como residente de Neurología. En 1953 se nacionalizó como estadounidense. En 1960 se incorpora en el Departamento de Neurofisiología de la Universidad Harvard. Allí comenzó la investigación sobre la corteza visual primaria e investigó con gatos. Obtiene el Premio Nobel de Fisiología en 1981 compartido con Torsten Nils Wiesel y Roger Wolcott Sperry, por sus trabajos sobre la fisiología de la corteza cerebral, específicamente aquella parte del cerebro que se relaciona con la visión. Sperry recibió el premio por demostrar que los hemisferios cerebrales controlan funciones especializadas.

Los experimentos de Hubel y Wiesel han ampliado considerablemente el conocimiento científico de procesamiento sensorial. En un experimento, realizado en 1959, se insertó un microelectrodo en la corteza visual primaria de un gato anestesiado. A continuación, se proyectaron patrones de luz y oscuridad en una pantalla delante del gato. Se encontró que algunas neuronas se activaron rápidamente cuando se presentan estos estímulos mientras que otras, a su vez, respondieron de manera diferente a los patrones de luz que a los patrones de oscuridad. Hubel y Wiesel llamaron a estas neuronas "células simples". Sin embargo, existía otro grupo de neuronas, que se denominaron "células complejas", cuyas respuestas eran idénticas a los patrones de luz y oscuridad. Estos estudios demostraron cómo el sistema visual construye representaciones complejas de la información visual sobre las características del estímulo.

En sus experimentos, al privar a los gatos del uso de un ojo, demostraron que las columnas de la corteza visual primaria que reciben contribuciones del otro ojo se hacían cargo de las áreas que normalmente reciben información del ojo privado. Esto tiene implicaciones importantes para la comprensión de la ambliopía por privación, un tipo de pérdida visual debido a la privación visual unilateral durante el llamado "período crítico". Estos gatitos tampoco desarrollaron las zonas que reciben las aportaciones de los dos ojos, una característica necesaria para la visión binocular. Los experimentos de Hubel y Wiesel mostraron que la dominancia ocular se desarrolla de manera irreversible en el desarrollo infantil temprano (así como ocurre con otros aspectos del desarrollo humano).

Hubel y Wiesel recibieron el Premio Nobel por dos contribuciones importantes: 1) Por su trabajo en el desarrollo del sistema visual, que implicó una descripción de las columnas de dominancia ocular en los años 1960 y 1970 y 2) Porque gracias a su trabajo se crea la Fundación para la neurofisiología visual, describiendo cómo las señales del ojo son procesadas por el cerebro para generar detectores de bordes, detectores de movimiento, detectores de profundidad estereoscópica, detectores de color y bloques de construcción de la escena visual.

Estos estudios abrieron la puerta para la comprensión y el tratamiento de las cataratas infantiles y estrabismo. Asimismo, fueron importantes en el estudio de plasticidad cortical. Además, la comprensión de los procesos sensoriales en los animales sirvió como inspiración para el descriptor SIFT (Lowe, 1999), que es una característica de locales utilizados en la visión por ordenador para tareas como el reconocimiento de objetos.


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