O cerebro, un sofisticado procesador de imaxes

Como unha cámara dixital , cando o procesamento de unha imaxe, dun núcleo de cerebro ( o núcleo geniculado lateral do tálamo ) é responsable da recepción de información directamente dende a retina e enviado ao córtex cerebral, para a análise. Un equipo liderado por investigadores do National Research Council (CSIC) de España descubriu que a función que realiza este núcleo é moi semellante ao que serve unha cámara dixital ou teléfono móbil cando maior resolución unha foto. Os resultados son publicados na revista Neuron .

O ollo funciona como unha cámara dixital , no que a superficie receptora está formada por un conxunto de píxeles. Así, a resolución da imaxe producida polo ollo para o cerebro é limitado polo número de píxeles , ou as células ganglionares da retina.

" Os circuítos neuronais que forman o núcleo do cerebro interpoladas para obter unha imaxe da retina con máis píxeles e, polo tanto , ao parecer máis alta resolución. Isto permite que o cerebro para aumentar o tamaño da imaxe na retina antes de proceder a unha análise máis detallada ", dixo Luís Martínez, CSIC investigador do Instituto de Neurociências de Alacante (CSIC conxunta ea Universidade Miguel Hernández ).

Aumentar a resolución por interpolación é común no procesamento de imaxe. Con todo, este proceso é deficiente : reduce o contraste local , facendo que as imaxes parecen borradas. Só un filtro pode aumentar o contraste local e esconde este efecto.

Segundo Martínez, no cerebro , o problema é similar ou máis grave , como a resolución final do ollo é só un megapíxeles. "Nós descubrimos que a relación entre os dous principais tipos de células do tálamo , dúas masas esféricas de tecido gris situado dentro do medio do cerebro, poden compensar os efectos adversos da interpolación do mesmo xeito que faría , por exemplo, unha cámara dixital ", di o investigador do CSIC.

 Usando modelos matemáticos , os investigadores concluíron que os circuítos da retina e o tálamo implicados en tales operacións, interpolación e aumentando o contraste local de imaxes visuais son xerados durante o desenvolvemento embrionario . A única limitación é a cantidade de cable utilizado para conectar a retina ao cerebro , o que é o mínimo necesario para xerar un circuíto funcional, un principio xa enunciado por Cajal máis dun século.

Esta necesidade de manter o tamaño do ollo tan pequena como sexa posible e que a lonxitude dos axóns ou os cables que conectan a rexión do cerebro tan curto como sexa posible, é un límite para o número de píxeles que teñen o ollo.

" A razón é que , a pesar de un ollo grande ía mellorar a calidade e resolución de imaxe , que sería a costa de aumentar o custo metabólico e espazo necesario para enviar a información visual ao cerebro. Este problema tamén é dada ao deseño de dispositivos de imaxes artificiais , como unha cámara dixital ou impresora ", engade Martínez.