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Los investigadores decodifican mapas del cerebro de la opinión de color humana

Los investigadores en el instituto nacional del aro (NEI) han decodificado mapas del cerebro de la opinión de color humana. Las conclusión, publicadas hoy en biología actual, abren una ventana en cómo el tramitación del color se ordena en el cerebro, y cómo el cerebro reconoce y agrupa colores en el ambiente.

El estudio puede tener implicaciones para el revelado de los interfaces del máquina-cerebro para la odontología visual. Los NEI son parte de los institutos de la salud nacionales.

“Éste es uno de los primeros estudios para determinar qué color que una persona está viendo basó en mediciones directas de la actividad cerebral,” dijo a Bevil Conway, el Ph.D., el jefe de la unidad de los NEI en la sensación, la cognición y la acción, que llevaron el estudio. “La aproximación nos permite conseguir en las cuestiones fundamentales de cómo percibimos, categorizamos, y entendemos color.”

El cerebro utiliza las señales livianas descubiertas por los fotorreceptores del cono de la retina como los bloques huecos para la opinión de color. Tres tipos de fotorreceptores del cono descubren la luz sobre un alcance de longitudes de onda. El cerebro mezcla y categoriza estas señales de percibir color en un proceso que no esté bien entendido.

Para examinar este proceso, Isabel Rosenthal, Katherine Hermann, y Shridhar Singh, las personas del poste-bachillerato en el laboratorio de Conway y los co-primeros autores en el estudio, utilizaron la magnetoencefalografía o el “megohmio,” una tecnología de 50 años que no invasor registra los campos magnéticos minúsculos que acompañan actividad cerebral.

La técnica ofrece una medición directa de la actividad de la neurona usando un arsenal de sensores alrededor de la culata de cilindro. Revela los cambios del milisegundo-por-milisegundo que suceso en el cerebro habilitar la visión. Los investigadores registraron configuraciones de la actividad como imágenes especialmente diseñadas vistas los voluntarios del color y denunciaron los colores que vieron.

Los investigadores trabajaron con matices rosados, azules, verdes, y anaranjados de modo que pudieran activar las diversas clases de fotorreceptores de maneras similares. Estos colores fueron presentados en dos niveles de luminiscencia - luz y oscuridad. Los investigadores utilizaron una forma espiral del estímulo, que produce una reacción fuerte del cerebro.

Los investigadores encontraron que los participantes del estudio tenían configuraciones únicas de la actividad cerebral para cada color. Con suficiente datos, los investigadores podrían predecir de grabaciones del megohmio qué color observaba un voluntario - esencialmente decodificando el mapa del cerebro del color que tramita, o la “mente-lectura.”

“El punto del ejercicio no era simplemente leer las mentes de voluntarios,” Conway dijo. La “gente se ha estado preguntando sobre la organización de los colores para los millares de años. La base física para el color; el arco iris; es un gradiente contínuo de matices. Pero la gente no lo ve esa manera. Tallan el arco iris en categorías y arreglan los colores como rueda. Estábamos interesados en la comprensión de cómo el cerebro hace que esto suceso, cómo el matiz obra recíprocamente con luminosidad, por ejemplo girar amarillo en marrón.”

Como un ejemplo, en una variedad de lenguajes y de culturas, los seres humanos tienen nombres más distintos para los colores calientes (amarillos, rojos, naranjas, marrones) que para los colores frescos (azules, verdes). Es largo sabido que la gente utiliza constantemente una variedad más amplia de nombres para los matices calientes en diversos niveles de luminiscencia (e.g. “amarillo” comparado con “marrón”) que para los matices frescos (e.g. el “azul” se utiliza para la luz y la oscuridad).

El nuevo descubrimiento muestra que las configuraciones de la actividad cerebral varían más entre los matices calientes livianos y oscuros que para los matices frescos livianos y oscuros. Las conclusión sugieren que nuestra propensión universal a tener más nombres para los matices calientes se pueda arraigar real en cómo el color de procesos del cerebro humano, no en lenguaje o cultura.

Para nosotros, el color es un sistema modelo potente que revela pistas a cómo la mente y el trabajo de cerebro. ¿Cómo el cerebro ordena y categoriza color? ¿Qué hace que pensamos un color es más similar a otro? Usando esta nueva aproximación, podemos utilizar el cerebro para decodificar cómo opinión de color trabajamos - y en el proceso, esperanzadamente destape cómo el cerebro gira datos de sentido en opiniones, pensamientos, y final acciones.”

Bevil Conway, doctorado, jefe de la unidad en la sensación, cognición y acción, instituto nacional del aro