Los científicos han descubierto una función previamente desconocida del parpadeo del párpado.

Cada pocos segundos parpadeamos: un acto simple e involuntario. Si bien es bien sabido que parpadear mantiene nuestros ojos lubricados, un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Rochester ha descubierto una función más compleja: parpadear también ayuda a nuestro cerebro a procesar la información visual de manera más efectiva. Publicado en procedimientos de la Academia Nacional de CienciasEl estudio arroja luz sobre cómo estos breves cierres de los ojos contribuyen a la percepción visual.

Los seres humanos pasan aproximadamente entre el 3 y el 8% de sus horas de vigilia con los ojos cerrados debido a los párpados. Dado que parpadear brevemente oscurece nuestra visión, cabe preguntarse por qué esto ocurre con tanta frecuencia. Las explicaciones tradicionales han destacado su papel en el mantenimiento de la humedad de los ojos y la prevención de la sequedad.

Sin embargo, la frecuencia de los destellos sugiere que puede haber funciones adicionales más allá de la lubricación. Los investigadores Bin Yang, Janis Intoy y Michele Rucci intentaron explorar estas funciones potenciales, en particular cómo el parpadeo podría influir en el procesamiento visual en el cerebro.

Su estudio incluyó a doce participantes, tanto mujeres como hombres con una edad promedio de 22 años, todos los cuales tenían una visión normal. Los participantes fueron compensados ​​por su tiempo y se les mantuvo ciegos a los objetivos específicos del estudio para garantizar resultados imparciales. Los investigadores llevaron a cabo el estudio en un entorno de laboratorio controlado, utilizando tecnología avanzada de seguimiento ocular para monitorear con precisión los movimientos oculares de los participantes.

A los participantes se les asignó la tarea de ver estímulos visuales que consistían en patrones de rejilla, que son franjas alternas que varían en frecuencia espacial. La frecuencia espacial se refiere al nivel de detalle del modelo, donde las frecuencias más altas indican detalles más finos. Estos estímulos se mostraban en un monitor de alta resolución y los participantes tenían que identificar si las rejillas estaban inclinadas en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj.

El diseño experimental incluyó dos condiciones principales para aislar los efectos del parpadeo en el procesamiento visual. En la condición «Estímulo-Parpadeo», se pidió a los participantes que parpadearan durante la presentación del estímulo visual. Por el contrario, en la condición «Sin estímulo-parpadeo», se les pidió que parpadearan antes de que apareciera el estímulo. Los investigadores controlaron el momento y las condiciones del parpadeo para garantizar que cualquier efecto observado pudiera atribuirse al acto de parpadear en sí y no a otras variables.

Los movimientos oculares se controlaron mediante un rastreador ocular Dual Purkinje Image, que proporcionó datos de alta resolución sobre la posición y el movimiento de los ojos de los participantes. Esta tecnología permitió a los investigadores garantizar que los participantes siguieran las instrucciones y que sus parpadeos y movimientos oculares se registraran con precisión. Cada sesión experimental consistió en múltiples pruebas, y se recopilaron y analizaron datos para comparar el rendimiento entre las dos condiciones.

Los investigadores descubrieron que cuando los participantes parpadeaban durante la presentación del estímulo visual, su rendimiento para identificar la orientación de la rejilla mejoraba significativamente en comparación con cuando parpadeaban antes de que apareciera el estímulo. Esta mejora fue evidente tanto en la precisión de sus respuestas como en su sensibilidad a los detalles visuales, medida mediante un índice de sensibilidad a la discriminación estándar.

Los investigadores plantearon la hipótesis de que esta mejora se debía a cambios en la luminancia provocados por el parpadeo. La luminancia se refiere al brillo del estímulo visual. Cuando parpadeamos, el cierre temporal de los ojos crea cambios abruptos en la luminancia. Estos cambios pueden ayudar a restaurar la información visual que ingresa al ojo, ayudando así al cerebro a procesar la información visual de manera más efectiva.

«Al modular la información visual enviada a la retina, el parpadeo reformatea efectivamente la información visual, produciendo señales de luminancia que difieren dramáticamente de las que normalmente experimentamos cuando miramos un punto de la escena», explicó Rucci, profesor del Departamento de Ciencias del Cerebro y Cognitivas. .

Para probar más a fondo esta hipótesis, los investigadores llevaron a cabo un experimento de control en el que simularon los efectos del parpadeo atenuando brevemente el estímulo visual. El rendimiento de los participantes mejoró de manera similar a cuando parpadeaban de forma natural. Esto apoyó la idea de que los cambios de luminancia en sí mismos, más que el acto físico de parpadear, eran los responsables del procesamiento visual mejorado.

El estudio concluyó que parpadear durante tareas visuales mejora la capacidad del cerebro para procesar información visual al introducir cambios beneficiosos en la luminancia. Estos hallazgos sugieren que el parpadeo juega un papel crucial en la percepción visual más allá de simplemente mantener los ojos húmedos. Los hallazgos también implican que nuestro sistema visual ha evolucionado para utilizar estas breves interrupciones de la visión para mejorar nuestra agudeza y procesamiento visual general.

«Hemos demostrado que los observadores humanos se benefician de los transitorios del parpadeo como se esperaba de la información transmitida por estos transitorios», dijo Bin Yang, estudiante de posgrado en el laboratorio de Rucci y primer autor del artículo. «Por lo tanto, contrariamente a la suposición común, el parpadeo mejora, en lugar de interrumpir, el procesamiento visual, compensando en gran medida la pérdida de exposición al estímulo».

Yo estudio, «El ojo parpadea como paso del procesamiento visual.”, fue publicado el 2 de abril de 2024.