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Un reciente estudio de la Universidad de Texas publicado el pasado dos de mayo en el Anatomical Record defiende que los mejores corredores del mundo animal tienen unos globos oculares más grandes.
Un ojo grande...en un cuerpo enorme
Obviamente no estamos hablando del tamaño absoluto del ojo, sino del relativo. Es decir, hay que tener en cuenta el tamaño y la masa corporal del animal. De no ser así el elefante sería sin duda uno de los animales más veloces sobre la tierra, ya que el tamaño de su globo ocular es mucho más grande que el de, por ejemplo, una gacela, aún cuando ésta es mucho más rápida.
El animal más rápido sobre la tierra
Para este estudio sólo se tuvo en cuenta a mamíferos y se estudiaron tres variables: tamaño/masa corporal, tamaño del ojo y velocidad máxima alcanzada. Haciendo una comparación cruzada de los datos se pudo ver que si se enfrentaban el tamaño del órgano visor con el del cuerpo del animal, aquellos animales que tenían un tamaño relativo mayor eran los más veloces. Es por ello por lo que la tabla que se formó estaba encabeza por animales como el guepardo o el caballo.
Chris Kirk, investigador en la universidad donde se ha llevado a cabo el estudio, subraya la lógica de este hecho ya que, según comenta, “en lo vertebrados, un incremento en el tamaño del ojo conlleva un incremento en la agudeza (mayor detalle) y en la sensibilidad de la visión (mejor visión con luces tenues)”. Unas capacidades que la evolución se ha encargado de potenciar en los animales que más rápido se mueven, ya que las necesitan si van a moverse a altas velocidades.
En el estudio también destaca una notable excepción, el ser humano. Al parecer tenemos un ojo muy grande para lo que nos correspondería si nos atenemos a los valores antes descritos, ya que el ratio tamaño ojo/cuerpo nos acerca animales muchos más veloces que nosotros, como el lobo.
Pese a las tremendas capacidades del ojo humano, éste siempre ha encontrado dificultades para enfocar lo que está muy cerca del mismo. Esto siempre ha sido un problema para los artilugios tecnológicos que pretenden proyectar imágenes a corta distancia (visores, gafas de realidad virtual y aumentada, etc.). Hasta ahora se arreglaba este problema mediante complejas soluciones ópticas que hacían que la pantalla pareciese estar más lejos de lo que realmente estaba. Pero por primera vez, una compañía norteamericana (Innovega) ha hallado otra solución, que es la de potenciar la capacidad del ojo para ver cosas cercanas.
Unas nuevas lentillas que utilizan técnicas de nanoescala nos permitirán enfocar aquello que esté muy cerca de nuestra pupila (a la misma distancia a la que se encuentran las lentes de una gafa normal de los ojos de quien las lleva), consiguiendo además que no perdamos el enfoque sobre aquello que está más lejos.
iOptik
De esta manera, podremos usar como gafas de realidad virtual o gafas de realidad aumentada equipos mucho más ligeros y baratos de producir que, además, nos permitirán enfocar dos imágenes simultáneamente.
Las lentillas tienen una composición especial que permite pasar los rayos de luz emitidos por el dispositivo cercano por el centro de la pupila, mientras que la luz del entrono (la de los elementos lejanos) pasan por la parte exterior de la pupila.
Lo que desde ópticamente nos preguntamos es si estas lentillas funcionarán con cualquier objeto que se sitúe cerca de la pupila, sea electrónico o no, permitiendo a nuestros ojos ver como si de una fotografía con macro se tratase.
Fotografía con macro
iOptik, que así se llama el invento, ha despertado ya el interés de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) norteamericana, que podría usarlo para, por ejemplo, facilitar a los soldados desplegados una imagen vía satélite del campo de batalla.
La compañía detrás del invento cree que esta tecnología podría estar disponible para su uso comercial a finales del año 2014 y que será usada, probablemente, en el campo del entretenimiento electrónico.
La ceguera al cambio es la incapacidad de percibir cambios en el campo visual, por muy evidentes que estos sean, siempre y cuando no seas testigo del momento exacto del cambio.
Una vez más estamos hablando de “deficiencias visuales” provocadas por el incorrecto procesamiento que hace el cerebro de los datos enviados por los ojos y no por problemas en los ojos en sí mismos.
Este hecho fue estudiado por primera vez por George McConkie en la década de los 70, en unos experimentos en los que consiguieron realizar enormes cambios en textos o películas mostrados sin que el sujeto se diese cuenta. En uno de estos experimentos, realizaron Eye Tracking (estudiaron los patrones de movimiento de las pupilas para saber en qué punto concreto de la pantalla se estaba fijando el sujeto) para decidir cual era el momento ideal para intercambiarle las cabezas a los protagonistas de la película sin que el espectador fuese consciente del cambio. Dado que el sujeto del experimento no veía el cambio en sí, al volver a fijar la mirada en las cabezas de los personajes el cerebro no notaba nada raro.
Todo esto que puede sonar tan raro está relacionado con lo que los científicos denominan memoria visual, inattentional blindness y los movimientos sacádicos (de los que os hablaremos en próximas entradas). Simplificando un poco las cosas podríamos resumir dos puntos claves.
1. Los seres humanos no vemos las cosas como una imagen completa o una fotografía. En lugar de eso nos fijamos en pequeños detalles, centramos nuestra atención en pequeños elementos (mediante los ya citados movimientos sacádicos) con los que luego nuestro cerebro se encarga de formar la imagen completa.
2. Como ya demostramos con el vídeo de los pases del equipo de baloncesto en la entrada sobre las agnosias visuales, el cerebro recibe tal cantidad de estímulos y datos que no es capaz de procesarlos todos, por lo que desecha la información que no considera primordial.
Eso es lo que hace que nuestro cerebro sea tan poco fiable a la hora de percibir la realidad y,por lo tanto, sea engañado tan fácilmente. La mayoría de las personas niegan que esto sea posible, incluidos los sujetos de los diferentes experimentos, los cuales sólo fueron capaces de admitir sus propias limitaciones una vez se les repitió el experimento estando esta vez bajo aviso (una vez más, podéis hacer vosotros mismos la prueba con el vídeo enlazado en la entrada de las agnosias visuales).
Estudios posteriores a los realizados por McConkie en los 70 han arrojado nuevos datos sobre este curioso proceso. Por ejemplo, se ha descubierto que el problema no es completamente neurológico sino que los factores culturales influyen. Esto se se consiguió realizando cambios a una imagen estática que los sujetos miraban. Si bien en este experimento se medía el tiempo de reacción (lo que tardaba el sujeto en darse cuenta del cambio) se vio que los sujetos norteamericanos eran mucho más rápidos localizando cambios en los elementos principales de la imagen, mientras que los sujetos asiáticos lo eran localizando cambios en las áreas periféricas de la imagen.
A día de hoy también se sabe que las personas afectadas de autismo son menos propensos a no ver los cambios. Se cree que es porque una de las características del autismo es un control atípico de la atención. Al parecer al sufrir autismo uno tiene una incapacidad para filtrar los estímulos externos (¿recordáis lo que os decíamos acerca de que el cerebro recibe tanta información que tiene que desechar parte de ella? Pues al parecer los autistas no lo hacen), lo que hace que sus cerebros sean, en cierta manera, más difíciles de engañar y mas conscientes de los cambios que se producen a su alrededor.
Si todavía os cuesta creer lo que estáis leyendo, podéis ver este vídeo en el que el mentalista británico Derren Brown demuestra, con personas de la calle, que todos padecemos de esta curiosa “enfermedad” (entrecomillado porque en realidad no es una enfermedad, sino la manera que tiene nuestro cerebro de trabajar) en mayor o menor medida.
Si no, siempre podéis experimentar vosotros mismos aquí y aquí.
Como vimos en la conferencia de Beau Lotto sobre ilusiones ópticas, muchos de los problemas visuales sufridos por las personas son derivados de una mala interpretación que hace el cerebro de la información enviada por los ojos.
Y es que la frase de “se ve con el cerebro, no con los ojos” es de lo más cierta.
Algunos de estos “fallos” a la hora de ver son inevitables. La información que nos transmiten los ojos es demasiado basta para que nuestro cerebro pueda procesarla en su totalidad, por lo que se centra en los elementos que cree que son más importantes. Si no nos creéis podéis hacer la prueba aquí mismo (evitad mirad los comentarios para que el experimento resulte satisfactorio, que sólo se puede hacer una vez).
Pero el cerebro no sólo elimina información que considera inútil sino que también modifica la información recibida para darle sentido. Por ejemplo, se sabe que el cerebro tiene que hacer trampas para darle continuidad a nuestra visión y que ésta no se vea interrumpida por nuestros parpadeos, movimientos rápidos de los ojos o “rellenando huecos” (efectivamente, el no vernos la nariz en todo momento es un truco efectuado por el cerebro).
Pero por desgracia el cerebro no hace siempre estas cosas de manera correcta. Existen multitud de deficiencias visuales que vienen dadas por la incapacidad del cerebro de gestionar correctamente las imágenes que recibe. Una de las más comunes es la “agnosia visual”. La agnosia (que viene de la palabra griega para definir “ignorancia”) es un trastorno en el que se impide el correcto procesamiento de los estímulos sensitivos. Este problema no está relacionado exclusivamente con la visión. Pero son los tipos de agnosias visuales los que veremos hoy aquí.
Las agnosias visualesa perceptivas son aquellas en las que el cerebro recibe bien la imagen pero es incapaz de acceder a la estructuracion perceptiva de la misma (completar formas, emparejar objetos similares…) Interpretan la imagen como las piezas de un puzzle sin montar, siendo incapaces de ver la imagen como un todo. Las personas son conscientes de los objetos (conocen lo que es un paraguas ya que lo han visto anteriormente y lo han usado) pero si ven uno cerrado pueden decir que es un bastón (si ven el mango). Son capaces de reconocer una bicicleta si ven las dos ruedas, aunque en conjunto no la consigan diferenciar. También son incapaces de copiar un plano o un dibujo simple.
Un paciente con agnosia visual perceptiva no será capaz de reconocer los elementos individuales de este dibujo
Con la agnosia visual asociativa los sujetos poseen integridad de la percepción pero poseen un problema de reconocimiento de lo que ven. Los pacientes pueden describir escenas visuales y clases de objetos, a pesar de no poder reconocerlos. Pueden, por ejemplo, saber que un tenedor es algo con lo que comen pero podrían confundirla con una cuchara. Los pacientes con agnosia asociativa todavía son capaces de copiar una imagen, a pesar de no entender lo que es (aunque conozcan los conceptos en sí).
Un paciente con agnosia visual asociativa es capaz de copiar un dibujo pero no sabrá reconocer los elementos más allá de "algún tipo de animal" o "un medio de transporte".
Los que llevéis un tiempo leyendo este blog habréis notado que somos grandes admiradores de las conferencias TED.
Nos parece que son, sin duda alguna, uno de los mejores programas de divulgación que existen a día de hoy y, además, las temáticas tratadas son de los más variopintas.
Hoy volvemos a traeros una de esas conferencias que nos ayudarán a entender cómo ven nuestros ojos (o mejor dicho, nuestro cerebro).
Beau Lotto es el fundador de Lottolab, un laboratorio a medio camino entre la ciencia y el arte. En esta ocasión Beau nos instruirá mediante ilusiones ópticas acerca de cómo el cerebro no ve el mundo tal como es, sino como más práctico resulta para nuestra supervivencia. Desde luego, si esta charla sirve de algo es para darse cuenta de que uno no puede fiarse de su visión.
Pinchad aquí si queréis entender cómo y por qué os engaña vuestro cerebro.
Pawan Sinha es profesor en el laboratorio del Instituto Tecnológico de Massachusetts y ha dedicado su vida a investigar cómo el cerebro aprende a reconocer y usar los patrones que nos rodean.
Además realiza una labor humanitaria con el Proyecto Prakash (término que significa “luz” en sánscrito) localizando y ayudando a niños desfavorecidos con problemas de visión en La India. Desde que se abrió el proyecto en 2003 ha ayudado a más de 700 niños a recuperar la totalidad o parte de su visión. Lo curioso del proyecto es que los niños son ayudados libre de costes sean útiles o no para sus investigaciones. Sinha ha creado un vínculo especial entre investigación y filantropía que desde aquí queremos aplaudir.
En la conferencia que dio en TEDIndia 2009 nos habla de las dos facetas de su investigación, desmontando por el camino muchas ideas preconcebidas que los científicos tenían acerca de cómo se desarrolla el sistema visual del cerebro.
Los colirios se pueden utilizar por varios motivos de salud ocular. Un buen colirio viene determinado por la zona de aplicación: la mucosa ocular. Debemos destacar las siguientes propiedades:
- Esterilidad
Una vez abierto el envase se pierde la esterilidad por lo que es necesario que el principio activo vaya acompañado de una serie de conservantes que mantengan el mayor tiempo posible la solución esteril. Esto se consigue mediante sustancias de espectro microbiano, no irritantes para la mucosa ocular, que no reaccionen con el principio activo y que reuna una serie de propiedades físicas que las hagan idóneas para este uso.Los colirios tienden a utilizarse cada vez más en envases monodosis, que además de asegurar la esteliridad hacen innecesario el uso de estos conservantes. Cuando se trata de envases multidosis se recomienda desecharlos como máximo dos semanas después de su apertura.
- Isotonia
- PH
El ph es una propiedad que genera controversia en la composición de los colirios. De este modo, lo ideal es que el colirio mantenga un ph cercano al de la lágrima, es decir, entre 7.4 y 7.7. Sin embargo, los ph de este tipo de fármacos raramente coinciden con este margen.
- Viscosidad
La gama de principios activos a utilizar es infinita. Se utilizan colirios para tratar la conjuntivitis, la uveitis, xerosis conjuntival, glaucoma, además de otras aplicaciones cómo en la realizacion de la prueba del “fondo de ojo“.
La exploración del fondo de ojo, también conocida como oftalmoscopia o fundoscopia, es un procedimiento fácil y económico. Una técnica diagnóstica consistente en visualizar el polo posterior del globo ocular, que incluye retina, disco óptico, coroides y vasos sanguíneos.
¿Para qué se realiza el fondo de ojo?
Esta prueba permite reconocer enfermedades sistémicas como la diabetes o la hipertensión arterial, así como, enfermedades oculares, sin olvidar que los resultados obtenidos de esta prueba deben ser analizados e interpretados en conjunción con otros elementos obtenidos a través del examen físico del paciente.
Tipos de oftalmoscopia o fondos de ojo
Existen tres tipos de oftalmoscopia o fondo de ojo:
+ Oftalmoscopia directa: Técnica sencilla por la que se explora el ojo mediante el uso de un oftalmoscopio monocular.
+ Oftalmoscopia indirecta: Técnica en la cual la exploración ocular se realiza mediante el uso de un oftalmoscopio binocular y una luz externa.
+ Oftalmoscopia indirecta con lámpara de hendidura: Técnica de carácter más complejo en la cual la exploración ocular se realiza a través de una lámpara de hendidura.
Información de interés sobre la prueba
El fondo de ojo no requiere una preparación previa por parte del paciente.
Cómo pacientes se debe informar al médico el padecimiento de alguna enfermedad sistémica u ocular, especialmente glaucoma, si se toma algún tipo de medicación y por supuesto, si se padece alguna alergía farmacológica.
La prueba suele durar entre 5 y 10 minutos.
Una vez realizada la prueba el paciente puede continuar con su vida normal y utilizar sus gafas en caso de que las utilice.
La lente oftálmica y sus variantes, como la lente progresiva han sido hasta hace poco la mejor solución para las correcciones de dolencias oculares. Sin embargo, esta solución no cumplía todas las expectativas posibles en diseño y en materiales de fabricación.
La tecnología ha avanzado y con ella, el diseño de las superficies de los cristales y de las monturas. Estamos ante una nueva era en la prescripción de lentes oftálmicas. Es lo que los profesionales del sector conocen como la “personalización total” de la lente.
Los principales avances tecnológicos para el diseño personalizado de gafas son:
1. Estudio dinámico del comportamiento espacial de las necesidades del paciente.
2. Desarrollo de la Wafe Technology, esto es, el desarrollo de los diseños de superficies mediante fuentes de onda. Esta tecnología se desarrolla partiendo de la base de la naturaleza ondulatoria de la luz.
3. Lentes oftálmicas con diseño dual.
La personalización total de las gafas es ya una realidad para el paciente: la ergonomía dinámica y el porte de la montura son buenos ejemplos de la evolución que se ha conseguido en los últimos años. Los cambios en la prescripción requiere una adecuación por parte del óptico orientando sus recomendaciones a la personalización y customización de las lentes del paciente.
La ambliopía, conocida popularmente bajo el nombre de “ojo vago”, es una enfermedad de la vista que consiste en una disminución de la precisión visual sin la existencia de lesiones que la justifiquen. Suele afectar unilateralmente, a un solo ojo, como resultado de la falta de estimulación visual durante el periodo de desarrollo de la visión, lo cual daña los mecanismos neuronales que conectan con el ojo. Es un defecto visual presente en entre el 0,3 y el 5% de la población, y su cura suele perder eficacia a partir de los 7 años de edad.
La cura habitual de esta enfermedad ocular consiste en poner un parche sobre el ojo sano, para estimular las vías neuronales hacia el ojo dañado. Se recomienda que para su tratamiento se recurra a oftalmólogos, pero han tenido lugar una serie de avances en medicina alternativa que han probado ser bastante efectivos. El Eye Center de la Universidad de Shantou y la Universidad China de Hong Kong ha realizado un ensayo clínico con 88 niños comparando los resultados el tratamiento tradicional del parche con la acupuntura. Durante 15 semanas, los niños tratados con acupuntura cinco veces a la semana, mejoraron su calidad visual en una proporción mayor que aquéllos que llevaron el parche.
Es un estudio realizado en un grupo pequeño, y hay muchos escépticos al respecto ya que no se utilizó en el ensayo clínico ningún grupo control que permitiera analizar los efectos en la precisión visual en el caso de que no se tratase nada.
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