Los jueces de l\u00ednea del f\u00fatbol, v\u00edctimas preferenciales de los insultos de los hinchas, principalmente al sancionar una posici\u00f3n adelantada cuando el atacante queda cara a cara con el guardameta, estar\u00edan agradecidos si la ilusi\u00f3n visual llamada flash-lag fuese m\u00e1s conocida. Este fen\u00f3meno, que podr\u00eda traducirse como aquello que se ve con atraso, se manifiesta en situaciones en las cuales un objeto en movimiento es sorprendido durante su trayectoria por un segundo elemento, que surge muy cerca y de repente. En la escena que se forma da la impresi\u00f3n de que existe una distancia entre ambos, aunque peque\u00f1a. El que aparece de sorpresa parece estar atr\u00e1s del primero, pero en realidad los dos est\u00e1n a la par.<\/p>\n
\u00c9ste podr\u00eda ser un argumento que para su uso por parte de los jueces de l\u00ednea, como para justificar algunos de sus errores. En el campo de juego, pugnando por seguir de cerca jugadas en general muy r\u00e1pidas, el auxiliar del refer\u00ed detecta la presencia del \u00faltimo zaguero adversario reci\u00e9n despu\u00e9s de mirar fijamente hacia el desplazamiento del atacante y de preocuparse con el momento del pase final. Le queda la impresi\u00f3n de que el atacante estar\u00eda adelantado, al frente del defensor, y levanta el bander\u00edn, marcando la posici\u00f3n adelantada. Pero la jugada deber\u00eda haber proseguido, porque ambos jugadores estaban en la misma l\u00ednea \u2013\u00a0es decir, la jugada no era irregular. “El juez de l\u00ednea puede f\u00e1cilmente verse traicionado por la ilusi\u00f3n visual”, asegura el neurofisi\u00f3logo Marcus Vin\u00edcius Chrys\u00f3stomo Baldo, graduado en f\u00edsica y medicina, investigador del Instituto de Ciencias Biom\u00e9dicas (ICB) de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP).<\/p>\n
Baldo y Nestor Felipe Caticha Alfonso, del Instituto de F\u00edsica de la USP, partieron de algo ya sabido sobre el funcionamiento de las neuronas y crearon un modelo matem\u00e1tico que ayuda a explicar este atraso en la percepci\u00f3n de objetos. Ambos f\u00edsicos aplican en situaciones en que el flash-lag aparece un abordaje matem\u00e1tico cl\u00e1sico, ya empleado para estudiar la memoria y el aprendizaje, conocido con el nombre de redes neurales artificiales. De acuerdo con este enfoque, las regiones del sistema nervioso encargadas de la visi\u00f3n se dividen en capas, formadas por hileras de neuronas que se comunican simult\u00e1neamente con otras neuronas de la capa siguiente, pero no solamente de manera directa: cada c\u00e9lula nerviosa puede interactuar con las otras tambi\u00e9n de manera divergente y convergente, usando para tanto, rutas diagonales. \u00c9sta es la raz\u00f3n por la cual las informaciones tardan m\u00e1s tiempo para fluir por la red y, como consecuencia de ello, surge la demora para formarse la imagen del objeto que aparece de repente: he all\u00ed el flash-lag. “Hasta ahora, la mayor\u00eda de las explicaciones eran conceptuales; no exist\u00edan modelos matem\u00e1ticos con este realismo biol\u00f3gico”, dice Caticha. “Tenemos ahora un instrumento m\u00e1s preciso y realista, que puede probarse experimentalmente.”<\/p>\n
El modelo que crearon incorpora explicaciones f\u00edsicas y fisiol\u00f3gicas, y pone en lenguaje num\u00e9rico a las conexiones entre neuronas, los est\u00edmulos el\u00e9ctricos que permiten esa comunicaci\u00f3n y la propia estructura de circuitos neuronales. No hay f\u00f3rmulas enigm\u00e1ticas, sino principalmente sumas y multiplicaciones: el detalle es que son decenas o incluso centenas de ecuaciones resueltas al mismo tiempo por un programa de computadora. Cada ecuaci\u00f3n expresa dos variables matem\u00e1ticas: la actividad el\u00e9ctrica de cada neurona y la suma de las influencias que cada uno de \u00e9stas recibe de las otras con que se relaciona.<\/p>\n
El conocimiento consolidado sobre el funcionamiento de la visi\u00f3n fue el punto de partida. Vemos por qu\u00e9 la luz, al penetrar en los ojos, estimula a las c\u00e9lulas fotosensibles ubicadas en la retina, que recubre la pared posterior interna del globo ocular y se compone de un complejo conjunto de capas neuronales. En la retina, las luces y las sombras se transforman en impulsos nerviosos, avanzando ahora hacia un segundo conjunto de circuitos neurales: el t\u00e1lamo, una especie de filtro del sistema nervioso que direcciona la informaci\u00f3n hacia una tercera estaci\u00f3n de procesamiento: la corteza cerebral. All\u00ed transcurre el fascinante proceso de construcci\u00f3n de la percepci\u00f3n visual, que nos permite reconocer a un jugador en movimiento cerca de la valla, a una silenciosa serpiente de colores en medio de la selva o un rostro que nos es familiar en medio de una multitud. El modelo de los f\u00edsicos incorpora precisamente esta arquitectura de capas que caracteriza al sistema nervioso, aunque en su estadio actual no existe un compromiso como para identificar a las capas del modelo haciendo las veces de las complejas capas de c\u00e9lulas corticales, o incluso las capas neuronales presentes en la retina.<\/p>\n
Igual que en el teatro Si una neurona recibe se\u00f1ales provenientes de otras cinco neuronas, por ejemplo, tres de estas se\u00f1ales podr\u00edan ser de activaci\u00f3n y dos de inhibici\u00f3n. Si el resultado de las se\u00f1ales fuera mayor que un valor previamente estipulado por el programa, la neurona receptora dispara un nuevo impulso, que se transmitir\u00e1 a la capa siguiente. Si la suma fuera inferior a este valor, conocido como umbral, una propiedad fisiol\u00f3gica real, la neurona permanecer\u00e1 inactiva, sin pasar la informaci\u00f3n adelante. Esta comunicaci\u00f3n, basada en convergencias y divergencias, sumada al tiempo que lleva para completarse, explica el fen\u00f3meno conocido como flash-lag<\/em>.<\/p>\n Baldo y Caticha creen que el modelo aplicado al flash-lag podr\u00e1 ayudar en la comprensi\u00f3n de otras ilusiones visuales, como el efecto Fr\u00f6hlich, cuando un objeto en movimiento aparece por detr\u00e1s de otro, est\u00e1tico, e impide la formaci\u00f3n de los detalles del comienzo de la trayectoria. Imagine a un jaguar surgiendo de atr\u00e1s de un \u00e1rbol: probablemente no ser\u00e1 posible identificar su boca y su hocico, que despuntan primeramente detr\u00e1s del \u00e1rbol, y la imagen del jaguar se construir\u00e1 a partir de la mitad derecha o izquierda de su cara. La mejor comprensi\u00f3n sobre las diferentes ilusiones visuales representa tambi\u00e9n la posibilidad de conocer en mayor detalle el funcionamiento general de la propia visi\u00f3n. Baldo no descarta la hip\u00f3tesis de que cualquier imagen formada, incluso las as\u00ed llamadas normales, que en teor\u00eda no sufrir\u00edan interferencias, pueda considerarse como una ilusi\u00f3n, pues jam\u00e1s ser\u00e1 la exacta representaci\u00f3n de la realidad. “Creo que todos nosotros vemos a la misma persona o el mismo escenario con diferencias de detalles, no siempre sutiles”, dice. “La visi\u00f3n es siempre una lectura interpretativa del mundo y no existe una precisi\u00f3n absoluta.”<\/p>\n Im\u00e1genes con atraso As\u00ed, un coche que viene por una avenida puede estar un metro adelante cuando el cerebro logra procesar la imagen. Seg\u00fan Nijhawan, la evoluci\u00f3n del cerebro humano habr\u00eda desarrollado un mecanismo de eliminaci\u00f3n autom\u00e1tica del desfase de espacio y el retardo en la percepci\u00f3n de la imagen, pero solamente cuando se conoce la trayectoria. Si hubiera una sorpresa, el cerebro no ser\u00eda capaz de efectuar estos ajustes \u2013\u00a0y el flash-lag se manifestar\u00e1. Por eso el riesgo de ser atropellado es mayor cuando somos sorprendidos por un autom\u00f3vil que parece haber surgido repentinamente en la esquina.<\/p>\n En 1995, Baldo y el f\u00edsico estadounidense Stanley Klein, de la Universidad de California, Estados Unidos, publicaron tambi\u00e9n en Nature otro estudio sobre el flash-lag, demostrando que este tipo de ilusi\u00f3n visual podr\u00eda ser el resultado de desv\u00edos de la atenci\u00f3n. La idea era sencilla: como la atenci\u00f3n recae sobre objeto en movimiento, se demora un tiempo mayor para notar y determinar la posici\u00f3n de cualquier nuevo elemento que aparezca en el escenario como un flash y que llame la atenci\u00f3n hacia s\u00ed.<\/p>\n Neuronas en punto muerto Pero ahora, va un aviso. Antes de presentar el modelo matem\u00e1tico que crearon y que se publicar\u00e1 pronto en la revista Vision Research, Baldo y Caticha suelen mostrarles un ensayo a todos los que los visitan por la primera vez. Le piden al visitante que se siente adelante de una computadora conectada y etonces apagan la luz de la sala, llena de archivos y de papeles dispersos sobre la mesa. Basta con hacer un clic sobre el mouse y una peque\u00f1a barra aparece en la pantalla, movi\u00e9ndose siempre en sentido horizontal, y en l\u00ednea recta. Cuando llega a un punto fijo, predeterminado y se\u00f1alado, un flash luminoso \u2013\u00a0una segunda barra \u2013\u00a0titila en la pantalla. La tarea consiste en decir d\u00f3nde hab\u00eda aparecido este segundo punto. La mayor\u00eda de las veces la respuesta de este reportero fue: “Antes de la otra”. Los investigadores sonr\u00eden satisfechos, ante la nueva v\u00edctima del efecto flash-lag: a decir verdad, ambas barras estaban siempre alineadas. Las explicaciones que los dos f\u00edsicos dan posteriormente aclaran por qu\u00e9 en muchas ocasiones somos traicionados por la visi\u00f3n, y permiten vislumbrar desde un punto de vista m\u00e1s solidario las dificultades que afrontan los jueces de l\u00ednea en una cancha de f\u00fatbol, bajo la mirada de miles de hinchas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Ecuaciones sencillas explican la ubicaci\u00f3n de objetos que parecen surgir de la nada","protected":false},"author":18,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[109],"class_list":["post-80287","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80287","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/18"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80287"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80287\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80287"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80287"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80287"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=80287"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n<\/strong>Baldo compara a cada capa con una platea en un teatro, donde los lugares se numeran de acuerdo con las hileras, representadas por letras, y las columnas se identifican con n\u00fameros. De esta manera, una neurona ubicada en la primera capa, en el lugar A5, interact\u00faa con socios que ocupan las butacas B4, B5 y B6 en la segunda capa, por ejemplo, que pueden, a su vez, dialogar con los compa\u00f1eros de C3 a C7, ubicados en la tercera capa. Asimismo, los impulsos el\u00e9ctricos que las neuronas intercambian \u2013\u00a0por medio de sinapsis, tambi\u00e9n simuladas por computadora \u2013\u00a0pueden ser de activaci\u00f3n, que es cuando la neurona recebe una orden para hacer algo, o de inhibici\u00f3n, que corresponde a una orden para no hacer nada \u2013es como si fueran signos positivos y negativos.<\/p>\n
\n<\/strong>El flash-lag<\/em> empez\u00f3 a llamar la atenci\u00f3n en 1958, con un art\u00edculo del f\u00edsico Donald MacKay, de la Universidad de Keele, Inglaterra, publicado en Nature. En este trabajo, MacKay describ\u00eda un fen\u00f3meno que permanecer\u00eda durante muchos a\u00f1os sin explicaci\u00f3n: cuando \u00e9l zamarreaba una l\u00e1mpara y la iluminaba con otra fuente de luz estrobosc\u00f3pica \u2013\u00a0que se enciende y se apaga a intervalos regulares, en flashes seguidos \u2013, ten\u00eda la impresi\u00f3n de ver el filamento adelante, como si estuviera fuera de la l\u00e1mpara. Reci\u00e9n en 1994 el psic\u00f3logo indio Romi Nijhawan, actualmente en la Universidad de Sussex, tambi\u00e9n en Inglaterra, brind\u00f3 la primera explicaci\u00f3n sobre este fen\u00f3meno, al afirmar que todos los objetos se ven con atraso.<\/p>\n
\n<\/strong>Argumentos bastante similares utilizaron tres a\u00f1os despu\u00e9s, en 1998, por dos grupos independientes de investigadores: uno encabezado por el profesor estadounidense de optometr\u00eda Harold Bedell, actualmente en la Universidad de Houston, Estados Unidos; el otro coordinado por dos psic\u00f3logos, David Whitney, actualmente en la Universidad de Western Ontario, Canad\u00e1, y Ikuya Murakami, del NTT Communication Science Laboratories, en el Jap\u00f3n. Ambos equipos trabajaban con la perspectiva de tiempos diferentes de percepci\u00f3n de los objetos \u2013\u00a0o latencias. Afirmaban que el cerebro, ya acostumbrado con la escena previamente identificada, deb\u00eda pasar por una especie de calentamiento para retomar su actividad neuronal y registrar a un nuevo objeto. Es como si las neuronas ya estuvieran en posici\u00f3n de descanso, en punto muerto, y gracias al est\u00edmulo repentino, se vieran obligadas a pasar nuevamente por la primera, segunda y tercera marchas hasta recuperar la velocidad normal. El modelo de ambos f\u00edsicos unifica estas teor\u00edas, mostrando que las propuestas antes discrepantes, o incluso contradictorias, son, a decir verdad, facetas de un mismo fen\u00f3meno, observado desde diferentes \u00e1ngulos.<\/p>\n