Los videojuegos pueden mejorar la capacidad visual en adultos con "Ojo Vago"

En una investigación reciente, se ha constatado que jugar con videojuegos ayuda a mejorar la agudeza visual de los adultos que padecen de ambliopía, u "Ojo Vago", como se conoce popularmente. La ambliopía es una disminución anómala de la agudeza visual sin lesión orgánica o patológica que la provoque.

En el estudio, llevado a cabo por el equipo de los doctores Roger Li y Dennis Levi, de la Universidad de California en Berkeley, se ha comprobado que los participantes en los experimentos mejoraron en su agudeza visual y percepción tridimensional después de pasar sólo 40 horas jugando con videojuegos corrientes.

Que se sepa, este estudio es el primero en demostrar que jugar con videojuegos es útil para mejorar la visión borrosa en los adultos que padecen de ambliopía.

Aunque en los niños se puede tratar con éxito la ambliopía mediante terapia de oclusión (poniendo un parche sobre el "ojo bueno" para forzar al cerebro a usar el "ojo vago" y lograr que se acostumbre también a trabajar con éste) hay pocas opciones para los adultos con este trastorno.

En el nuevo estudio, los investigadores usaron un videojuego de acción, que requería que los sujetos dispararan contra objetivos, así como un videojuego que no era de acción, el cual requería que los usuarios construyeran algo. En los experimentos participaron un total de 20 sujetos con ambliopía, con edades de entre 15 y 61 años.

Jugar con videojuegos ayuda a mejorar la agudeza visual de los adultos que padecen de ambliopía. (Foto: UC Berkeley 

En el primer experimento, 10 participantes jugaron con el videojuego de acción dos horas en cada sesión, durante un mes, alcanzando un total de 40 horas jugadas. En un segundo experimento, otros tres participantes jugaron con el videojuego que no era de acción, durante la misma cantidad de tiempo. Mientras jugaban, los participantes llevaban un parche sobre su ojo bueno.Ambos experimentos tuvieron como resultado un aumento del 30 por ciento en la agudeza visual.

Para verificar que los resultados se debían específicamente a los videojuegos y no eran una simple consecuencia del uso del parche sobre el ojo, los investigadores llevaron a cabo un tercer experimento en el que siete participantes usaron un parche sobre su ojo bueno durante 20 horas, mientras realizaban actividades cotidianas como por ejemplo ver televisión, leer libros y navegar por internet. Después de alcanzar esas 20 horas, no mostraron mejoría en las pruebas de visión. A esos mismos sujetos se les pidió luego que usaran un parche mientras jugaban con videojuegos durante un total de 40 horas. Y cuando se les realizó la prueba de agudeza visual, mostraron el mismo nivel de mejoría que los otros participantes del estudio.

La asombrosa capacidad visual humana para evaluar el movimiento de personas y animales

Nuestro sistema visual está ajustado para percibir a otros humanos. Pasamos mucho tiempo haciendo eso, procurando determinar quiénes son, qué hacen, y qué pretenden hacer.

Este proceso es conocido como percepción del movimiento biológico, y los humanos somos tan eficientes en él que bastan unos pocos puntos en una pantalla que representen las principales articulaciones del cuerpo para que casi cualquier persona visual y mentalmente capacitada obtenga toda la información importante que necesita, siempre y cuando esos puntos se muevan.

Eso lleva a plantearse una pregunta obvia: ¿Qué papel exacto desempeña el movimiento en ese proceso? ¿El sistema visual sólo lo utiliza para conectar los puntos a fin de crear una estructura coherente o "global"?

Nikolaus F. Troje, Masahiro Hirai y Daniel R. Saunders de la Queen’s University en Kingston, Canadá, y Dorita H. F. Chang (ahora en la Universidad de Birmingham, en el Reino Unido) han investigado esta cuestión en un nuevo estudio.

Ellos mostraron a los participantes en los experimentos una serie de estímulos generados por ordenador, en los que aparecían 11 puntos de luz que representaban hombro, caderas, codos, muñecas, rodillas y tobillos de una persona caminando como si estuviera sobre una cinta móvil. Después de observar el movimiento de los puntos durante tan sólo dos segundos, los participantes tenían que indicar en qué dirección consideraban que se movía el caminante virtual.

Es una tarea fácil, y los participantes la realizaron casi sin fallar. Pero además también fueron capaces de hacerlo incluso cuando se alteraba completamente la estructura global del cuerpo, modificando al azar la ubicación de los 11 puntos. Lograrlo en tales condiciones indica que el movimiento local de puntos individuales aún contenía información suficiente sobre la dirección en que se movía el caminante.

¿Por qué nuestro sistema visual es tan perspicaz incluso cuando la forma de una figura está tan distorsionada? Troje argumenta que, para sobrevivir, tenemos que poder detectar la presencia de un ser vivo en el entorno visual, independientemente de si se trata de un ser humano, un depredador potencialmente peligroso, o incluso una presa que podamos cazar. Para ese fin, necesitamos un mecanismo de detección que sea independiente de la forma particular de un animal.

Sin embargo, cuando se hizo un experimento en el cual el conjunto completo de puntos fue presentado boca abajo, es decir con la cabeza abajo y los pies arriba, los participantes ya no pudieron discernir hacia dónde se dirigía la figura. El motivo, argumenta Troje, es que nuestro sistema visual utiliza la información contenida en estos movimientos de puntos locales, principalmente los de los pies, sólo cuando está validada por otras propiedades que no poseen en sí mismas información alguna sobre la dirección a la que se dirige la silueta pero que avalan la validez de la otra información. En este caso, la propiedad que avala la validez de lo observado es la orientación vertical correcta, es decir que los pies estén abajo y la cabeza arriba.

Ojo antiguo

El CSIC nos ofrece un video dedicado al hallazgo y estudio de la huella de un ojo de artrópodo australiano de hace 515 millones de años. (Fuente: CSIC)

Un nuevo dispositivo ayudará a las personas invidentes a moverse con autonomía

Un equipo de ingenieros del Centro de Investigación en Tecnologías Gráficas (CITG) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), coordinado por Guillermo Peris Fajarnés, ha desarrollado un nuevo dispositivo que ayuda a las personas invidentes a moverse con autonomía. Denominado EYE 21, el sistema ha sido galardonado con el Premio Vodafone a la Innovación en Telecomunicaciones.

EYE 21 es una herramienta electrónica que permite a las personas ciegas moverse por cualquier entorno con autonomía. El ciego, gracias a unas gafas de sol con dos microcámaras y unos auriculares, es capaz de percibir una imagen acústica del espacio hacia el que apunta con su nueva mirada. Su desarrollo es una continuación del proyecto europeo Casblip.

En su primera versión, el sistema hace un reconocimiento de formas y las sustituye por sonidos posicionados sobre la superficie de estas formas reconocidas. Las dos microcámaras analizan el espacio, crean un modelo tridimensional y hacen que suenen puntos de sonido que provienen de la superficie que se está analizando. De esta forma la persona invidente “oye el espacio” y su cerebro reconstruye la forma de esta a partir de los sonidos espacializados.

“Todos tenemos una capacidad natural para hablar al mismo tiempo que somos capaces de detectar la posición de una moneda al caer. Esa capacidad para representar el espacio con sonidos sin alterar otras actividades del cerebro es la base del funcionamiento del sistema. La combinación del uso de tecnología de reconocimiento de objetos junto con la representación sonora del espacio permite a la persona ciega recrear esos sonidos y percibirlos con su forma original”, apunta Guillermo Peris.

(Foto: UPV)

Para el investigador del CITG de la UPV, con este sistema el usuario va a disponer de un nuevo sentido de percepción del espacio 3D, diferente al de la vista, “y del que todavía no conocemos sus limitaciones, pero sí muchas de sus posibilidades”. Por el momento existen 4 prototipos y se pretende poner 10 en funcionamiento en las próximas semanas.

“Este avance, fruto de varios años y proyectos de investigación, supone una ayuda más para facilitar a las personas invidentes su integración, mejorando su calidad de vida”, añade Peris.

El premio concedido por la Fundación Vodafone está dotado con 20.000 euros. (Fuente: UPV)

LOS OJOS SON EL RASGO DECISIVO QUE NOS AYUDA A DETERMINAR SI UN ROSTRO ES HUMANO O NO

Psicología

Lunes, 31 de Enero de 2011 08:47

La cara de una muñeca claramente no es como la de un ser humano verdadero, aunque se parezca bastante. Discernir entre rostros de humanos reales y rostros de imitaciones sin vida nos permite prestar más atención a las personas que a los objetos cuando queremos interactuar con seres humanos de verdad. Diferenciar entre unos y otros es cada vez más difícil a medida que la tecnología avanza y las animaciones por ordenador, los materiales para cabezas artificiales y la robótica facial logran emular con realismo cada vez mayor las expresiones de un rostro humano auténtico. Pero, ¿dónde está la línea a partir de la cual una cara parece estar viva? El rostro de un maniquí, muñeca o androide tiene que ser muy similar al rostro de un humano auténtico para que nos parezca el de una persona viva. En un nuevo estudio se ha llegado a la conclusión de que los ojos son el principal rasgo en el que nos basamos para determinar si un rostro es o no de un ser humano real y vivo. Los humanos podemos ver caras en cualquier parte: en la topografía de la Luna, en las caprichosas formas de una nube, e incluso nos basta ver dos puntos y una línea encerrados en un círculo para deducir que se trata de la representación de un rostro, pero somos mucho más exigentes cuando se trata de determinar qué está vivo y qué no lo está. Thalia Wheatley y Christine Looser, del Dartmouth College, se enfrentaron a la tarea de identificar el punto en el que una cara empieza a parecer viva. Looser visitó tiendas de juguetes y tomó fotos de caras de muñecas. “Fue divertido tratar de explicar a los vendedores lo que estábamos haciendo. Recibí miradas de extrañeza”, explica Looser. Después de esa pintoresca primera fase del estudio, ella emparejó cada cara de muñeca con una cara humana que tuviera un cierto parecido y usó un software de morphing (transformación gradual de una imagen en otra) para mezclar las dos poco a poco. Esto generó una serie de fotografías intermedias que iban incorporando cada vez más rasgos humanos hasta acabar con una cara humana verdadera. Los sujetos de estudio miraron cada fotografía y decidieron cuáles eran de seres humanos reales y cuáles de muñecas. Looser y Wheatley descubrieron que el umbral a partir del cual las personas determinaban que las caras estaban vivas, estaba aproximadamente a dos tercios del camino progresivo de transformaciones, más cerca del extremo humano que del de la muñeca. En otro experimento, se descubrió que los ojos eran la característica más importante para que los sujetos determinasen si la cara observada en la foto era de una persona viva o de una imitación inanimada. Los resultados de los experimentos sugieren que las personas, cuando escrutamos un rostro en busca de evidencias de si pertenece o no a una persona real y viva, centramos buena parte de nuestra atención en los ojos. Scitech News

LOS NIÑOS AUTISTAS CARECEN DE CIERTAS HABILIDADES VISUALES IMPORTANTES

Neurología

Martes, 25 de Enero de 2011 10:35

La habilidad de encontrar unos zapatos en el dormitorio, manzanas en un supermercado, o el animal favorito en el parque zoológico, está mermada en los niños con autismo, según los resultados de una nueva investigación. Foto: Bristol U. Al contrario de lo sugerido por estudios previos, en los que se llegó a la conclusión de que los niños con autismo tendían a mostrar mejores habilidades de búsqueda visual, esta nueva investigación, a cargo del equipo de Iain Gilchrist de la Universidad de Bristol, sugiere que dichos niños son incapaces de buscar objetos con la debida eficacia en situaciones de la vida real, una habilidad que es esencial en todo niño para que en su vida como adulto sea capaz de valerse por sí mismo. En los estudios previos, las citadas habilidades de búsqueda visual fueron evaluadas mediante experimentos en los cuales los niños autistas debían realizar tareas de prueba en una mesa o ante un ordenador. Ningún estudio, hasta éste de ahora, ha evaluado con qué eficacia se desenvuelven los niños autistas en un ambiente más similar a la vida real. En una misma sala de pruebas, 20 niños con autismo y 20 niños normales de la misma edad fueron instruidos para presionar botones ubicados en el suelo con el objetivo de encontrar un blanco escondido entre múltiples sitios iluminados. Estos blancos aparecieron más en un lado de la habitación que en el otro. Una teoría contemporánea sobre el autismo sostiene que los niños autistas son más sensibles a las regularidades dentro de un sistema (por ejemplo, números primos). Sorprendentemente, no se observó el supuesto comportamiento más "sistemático" en esta prueba; los niños con autismo eran menos eficientes y más caóticos en su búsqueda. Comparados con otros niños, eran más lentos en detectar las regularidades dentro del "sistema" (por ejemplo, en qué lado de la sala era más probable encontrar las luces) que les ayudarían a escoger dónde buscar. Los resultados del nuevo estudio sugieren que la habilidad de los niños autistas para la búsqueda visual en un espacio grande, como el de una habitación o el de un supermercado, es menos eficiente y menos sistemática que la de los niños normales. Scitech News

Los Estímulos de la Retina Que Activan a las Poblaciones de Neuronas Especializadas en la Conducta de Cazar

20 de Diciembre de 2010. Desde alertar de un peligro inminente hasta permitir descubrir una presa, el sentido de la visión mantiene vivos a muchos animales, incluyendo a los seres humanos. Pero ¿cómo opera exactamente este importante sentido, y por qué nos es más fácil detectar el movimiento de objetos pequeños dentro de nuestro campo visual, que percibir otras cosas? La complejidad de la red neuronal que respalda la visión ha eludido durante mucho tiempo los intentos de los científicos por desentrañarla, hasta ahora.

Wyart y Del Bene han conseguido observar el proceso por el que las señales visuales de objetos grandes y las de pequeños se convierten en actividad eléctrica en una región del cerebro del pez cebra.

En el cerebro del pez cebra, la región que recibe la información de la retina está separada en capas. El estrato superior recibe conexiones directas con las células de la retina, y tiene una población en la que hay tanto neuronas de excitación como neuronas de inhibición. Estas neuronas se conectan a las neuronas de salida, las cuales a su vez se proyectan a otras regiones del cerebro que controlan cómo el pez cebra persigue a su presa.

Isacoff, Baier, Wyart y Del Bene han averiguado que un estímulo visual grande que cubra todo el campo visual (como desechos flotantes de gran tamaño, u otro pez cebra) da como resultado una baja actividad de las neuronas de salida. Sin embargo, los objetos pequeños (del tamaño de una presa) que se mueven a través del campo visual del pez cebra, a la velocidad con que lo haría una presa, activan con mayor fuerza las neuronas de salida.

La base de este "filtrado" de información es que los estímulos visuales correspondientes a objetos grandes activan masivamente la población de células de inhibición, las cuales inhiben a las neuronas de salida, mientras que los estímulos correspondientes a objetos móviles pequeños activan sólo a un pequeño número de células de inhibición, en la región cerebral del pez cebra que recibe la información de la retina, permitiendo que la excitación actúe con eficiencia sobre las neuronas de salida.

Recientemente, valiéndose de una nueva tecnología, Claire Wyart en el laboratorio de Ehud Isacoff de la Universidad de California en Berkeley y Filo Del Bene en el laboratorio de Herwig Baier de la Universidad de California en San Francisco, han sido capaces de monitorizar a poblaciones enteras de células de la retina y del cerebro en la larva del pez cebra, y aclarar algunos de los misterios de la "circuitería" neuronal subyacente en su capacidad de visión.

Información adicional en:

• Scitech News

LA TRAYECTORIA CURVA DE LA PELOTA EN CIERTOS LANZAMIENTOS DE BEISBOL ES UNA ILUSION OPTICA

Psicología

Lunes, 08 de Noviembre de 2010 08:30

Muchos bateadores y lanzadores han vivido situaciones en las que una pelota se desvía progresivamente hacia un lado durante su trayecto aéreo, en vez de avanzar en línea recta como sería lógico que hiciera. Otros cambios anómalos de trayectoria suelen estar asociados al fenómeno. Varias explicaciones han sido propuestas para la naturaleza de estas trayectorias. Foto: Mira Zimet La más aceptada ha sido que cuando se hace girar sobre sí misma a la pelota, la combinación de esta rotación con su movimiento rectilíneo a través del aire produce una desviación paulatina de la pelota hacia un lado. Un nuevo estudio desvela ahora que la verdadera causa de esas trayectorias curvas es una sorprendente ilusión óptica que interviene sobre la visión periférica del ojo humano. Esas pelotas que parecen seguir una trayectoria curvada no la siguen en realidad, sólo lo parece. Así lo han comprobado los investigadores de un equipo dirigido por Arthur Shapiro de la Universidad Americana en Washington, y Zhong-Lin Lu de la Universidad del Sur de California. Los resultados del nuevo estudio aparecen un año después de haber ganado el mismo equipo el premio a la mejor ilusión óptica en un congreso de ciencias de la visión. La ilusión óptica que estos científicos presentaron es una impactante demostración de cómo un objeto cayendo en línea recta puede parecernos que se desvía conforme apartamos la mirada de él, y puede verse aquí: http://illusioncontest.neuralcorrelate.com/2009/the-break-of-the-curveball/ Los bateadores tienden a pasar de la visión central a la periférica cuando la pelota está a unos seis metros de distancia. La visión periférica del ojo carece de la capacidad de separar debidamente el movimiento de avance del de rotación de la pelota. Por eso, cuando una pelota vuela girando al mismo tiempo sobre sí misma, la visión periférica capta de manera confusa la combinación de avance y rotación. El resultado es una diferencia entre la trayectoria real de la pelota y la que es percibida por el bateador. Cuando el bateador pasa a visión periférica, esa diferencia empieza siendo pequeña, pero crece conforme pasa el tiempo y la pelota avanza hacia la base del bateador. Cuando la pelota llega a la base del bateador, éste pasa de nuevo a la visión central y descubre la pelota en un punto distinto del que esperaba. Ese aparente desvío anómalo de la pelota pone en no pocas dificultades a los bateadores. Scitech News

EL MODO EN QUE LAS NEURONAS PROCESAN EL FLUJO OPTICO

Neurología

Martes, 02 de Noviembre de 2010 10:26

En términos generales, los humanos y muchos otros animales mantenemos sin dificultad nuestro sentido del equilibrio en el entorno tridimensional que nos envuelve. Además de valernos del sistema vestibular, nuestros movimientos a menudo reciben ayuda de la vista. Cada movimiento provoca que el entorno se mueva de una manera característica ante nuestra mirada. Foto: Max Planck Institute of Neurobiology / Schorner Sobre la base de este "flujo óptico", las neuronas calculan el movimiento propio del organismo. Unos científicos en el Instituto Max Planck de Neurobiología han mostrado ahora cómo exactamente las neuronas consiguen calcular el movimiento propio del cuerpo mientras se enfrentan a los cambios en el entorno que van produciéndose a causa de ese movimiento. Hasta ahora, ninguno de los modelos establecidos para el procesamiento óptico era capaz de explicar debidamente esta cuestión. En al menos un aspecto, los seres humanos nos parecemos mucho a las moscas: ambas especies dependemos fundamentalmente de la vista para desplazarnos por nuestro entorno. A pesar de que las imágenes que captamos están cambiando de manera constante mientras nos movemos, somos capaces de orientarnos con facilidad, y de hecho hemos desarrollado la habilidad de aprovecharnos de tales cambios constantes para afinar nuestro sistema cerebral de navegación. Por ejemplo, si caminamos junto a una pared blanca, las diminutas asperezas van pasando ante nuestros ojos moviéndose en dirección contraria a la de nuestro avance, y por sí solas ya pueden garantizarnos que efectivamente estamos yendo hacia adelante. Si pasamos junto a una pared llena de posters, la gran cantidad y complejidad de formas y colores que percibimos constituyen un tipo de información que a priori es muy distinto del ofrecido por la pared vacía. Sin embargo, también nos valemos de la misma pauta de la dirección aparente de avance de los rasgos de la pared para determinar que estamos avanzando. Aunque la información visual es muy diferente en uno y otro caso, nuestras neuronas pueden confirmar en ambos que estamos avanzando a cierto ritmo. Algo que, a primera vista, parece rutinario y sin interés, es, en cambio, una hazaña extraordinaria de nuestro cerebro. ¿Cómo las neuronas pueden procesar informaciones ópticas tan diferentes? El equipo de Franz Weber, tras unos experimentos de percepción en moscas, ha llegado a la conclusión de que las neuronas muestran esencialmente la misma reacción a las densidades altas y bajas de puntos o píxeles. Esto es asombroso, dado que un patrón con un número más bajo de puntos suministra a una neurona una cantidad muy inferior de información de movimiento visual que uno con una densidad alta de puntos (recordemos la pared blanca desnuda y la plagada de posters). Las neuronas evidentemente compensan las diferencias en la información entrante por medio de un amplificador interno. Teniendo muy en cuenta este realce de la señal, los autores del estudio crearon un nuevo modelo. Éste ahora brinda una mejor descripción del comportamiento y coordinación de las neuronas dentro de su red. Scitech News

ANOMALIAS SUTILES DE MOVIMIENTOS OCULARES EN FAMILIARES DE AUTISTAS

Neurología

Jueves, 02 de Septiembre de 2010 10:28

Un estudio desvela que los parientes en primer grado de las personas con autismo tienen movimientos oculares anormales, similares a los de algunos autistas, lo que sugiere que estas alteraciones sutiles dentro de la circuitería sensoriomotora y cognitiva del cerebro son rasgos hereditarios. El autismo, un trastorno permanente con pocas causas conocidas, es hereditario, pero tiene una considerable variación genética y conductual. Las personas con autismo suelen tener impedimentos sociales y de comunicación, inflexibilidad conductual y dificultad para controlar o regular su comportamiento. Los autores del nuevo estudio, de la Universidad de Illinois en Chicago, realizaron pruebas de movimiento ocular y otras evaluaciones de las funciones neuroconductuales en 57 parientes de primer grado de autistas. Compararon los resultados con los obtenidos de 40 sujetos de control sanos que no tenían ningún familiar con autismo. Los investigadores evaluaron los movimientos sacádicos, o movimientos oculares rápidos que desplazan la vista entre objetos en el campo de visión, y los movimientos oculares suaves de seguimiento, que estabilizan la mirada en objetos con movimiento lento. El equipo de John Sweeney, director del Centro para la Medicina Cognitiva en el Departamento de Psiquiatría de la Universidad de Illinois en Chicago, ha constatado que los familiares biológicos de autistas efectúan movimientos oculares anormales similares a los realizados por algunas personas con autismo. Diferentes áreas del cerebro controlan los distintos tipos de movimiento ocular. En los análisis del estudio, se comprobó que algunos miembros de esas familias presentaban anomalías en el cerebelo, otros en la corteza prefrontal, y algunos en cómo interactúan la corteza frontal y la parietal. Scitech News