Anatomía del sistema visual

El ojo es el principal órgano sensorial implicado en la visión (Figura 1). Las ondas luminosas se transmiten a través de la córnea y entran en el ojo a través de la pupila. La córnea es la cubierta transparente que cubre el ojo. Sirve de barrera entre el interior del ojo y el mundo exterior, y participa en el enfoque de las ondas luminosas que entran en el ojo. La pupila es la pequeña abertura del ojo a través de la cual pasa la luz, y el tamaño de la pupila puede cambiar en función de los niveles de luz, así como de la excitación emocional. Cuando los niveles de luz son bajos, la pupila se dilata, o se expande, para permitir que entre más luz en el ojo. Cuando los niveles de luz son altos, la pupila se contrae, o se hace más pequeña, para reducir la cantidad de luz que entra en el ojo. El tamaño de la pupila está controlado por músculos conectados al iris, que es la parte coloreada del ojo.

Figura 1. La anatomía del ojo se ilustra en este diagrama.

Después de pasar por la pupila, la luz atraviesa el cristalino, una estructura curva y transparente que sirve para proporcionar un enfoque adicional. El cristalino está unido a unos músculos que pueden cambiar su forma para ayudar a enfocar la luz que se refleja en los objetos cercanos o lejanos. En una persona con visión normal, el cristalino enfoca perfectamente las imágenes en una pequeña hendidura en la parte posterior del ojo conocida como fóvea, que forma parte de la retina, el revestimiento del ojo sensible a la luz. La fóvea contiene células fotorreceptoras especializadas densamente empaquetadas (Figura 2). Estas células fotorreceptoras, conocidas como conos, son células que detectan la luz. Los conos son tipos especializados de fotorreceptores que funcionan mejor en condiciones de luz brillante. Los conos son muy sensibles a los detalles agudos y proporcionan una enorme resolución espacial. También están directamente implicados en nuestra capacidad para percibir el color.

Mientras que los conos se concentran en la fóvea, donde las imágenes tienden a enfocarse, los bastones, otro tipo de fotorreceptores, se encuentran en el resto de la retina. Los bastones son fotorreceptores especializados que funcionan bien en condiciones de poca luz y, aunque carecen de la resolución espacial y la función cromática de los conos, intervienen en nuestra visión en entornos poco iluminados, así como en nuestra percepción del movimiento en la periferia de nuestro campo visual.

Figura 2. En esta imagen se muestran los dos tipos de fotorreceptores. Los conos están coloreados en verde y los bastones en azul.

Todos hemos experimentado las diferentes sensibilidades de los bastones y los conos al hacer la transición de un entorno muy iluminado a otro poco iluminado. Imagínese que va a ver una película de éxito en un día claro de verano. Al pasar del vestíbulo iluminado a la sala de cine oscura, se da cuenta de que inmediatamente tiene dificultades para ver casi nada. Al cabo de unos minutos, empieza a adaptarse a la oscuridad y puede ver el interior de la sala. En el entorno luminoso, su visión estaba dominada principalmente por la actividad de los conos. Al pasar al entorno oscuro, domina la actividad de los bastones, pero hay un retraso en la transición entre las fases. Si sus bastones no transforman la luz en impulsos nerviosos tan fácil y eficazmente como deberían, tendrá dificultades para ver con poca luz, una condición conocida como ceguera nocturna.

Los bastones y los conos están conectados (a través de varias interneuronas) a las células ganglionares de la retina. Los axones de las células ganglionares de la retina convergen y salen por la parte posterior del ojo para formar el nervio óptico. El nervio óptico transporta la información visual desde la retina hasta el cerebro. Existe un punto en el campo visual llamado punto ciego: Incluso cuando la luz de un objeto pequeño se enfoca en el punto ciego, no lo vemos. No somos conscientes de nuestros puntos ciegos por dos razones: En primer lugar, cada ojo tiene una visión ligeramente diferente del campo visual; por tanto, los puntos ciegos no se superponen. En segundo lugar, nuestro sistema visual rellena el punto ciego de modo que, aunque no podemos responder a la información visual que se produce en esa parte del campo visual, tampoco somos conscientes de que falta información.

El nervio óptico de cada ojo se une justo debajo del cerebro en un punto llamado quiasma óptico. Como muestra la figura 3, el quiasma óptico es una estructura en forma de X que se encuentra justo debajo de la corteza cerebral en la parte delantera del cerebro. En el punto del quiasma óptico, la información del campo visual derecho (que proviene de ambos ojos) se envía al lado izquierdo del cerebro, y la información del campo visual izquierdo se envía al lado derecho del cerebro.

Figura 3. Esta ilustración muestra el quiasma óptico en la parte delantera del cerebro y las vías hacia el lóbulo occipital en la parte posterior del cerebro, donde las sensaciones visuales se procesan en percepciones significativas.

Una vez dentro del cerebro, la información visual se envía a través de una serie de estructuras al lóbulo occipital en la parte posterior del cerebro para su procesamiento. La información visual puede procesarse en vías paralelas que pueden describirse generalmente como la vía del «qué» (la vía ventral) y la vía del «dónde/cómo» (la vía dorsal). La «vía del qué» está implicada en el reconocimiento y la identificación de objetos, mientras que la «vía del dónde/cómo» está implicada en la localización en el espacio y en cómo se puede interactuar con un estímulo visual concreto (Milner & Goodale, 2008; Ungerleider & Haxby, 1994). Por ejemplo, cuando se ve una pelota rodando por la calle, la «vía del qué» identifica lo que es el objeto, y la «vía del dónde/cómo» identifica su ubicación o movimiento en el espacio.