Las matemáticas que nos ayudan a entender la visión

Entender como se produce la visión es uno de los desafíos más apasionantes de la ciencia actual, y las matemáticas están proporcionando las claves. ¿Cuál es el camino que recorre la energía electromagnética que impacta en la retina hasta convertirse en imágenes en nuestra corteza visual?

Neuronas de la corteza visual

En mi libro Las matemáticas de la luz, se hablaba de cómo se producía la ytransformaciçon de la luz en visión, el papel de los conos y bastoncillos en la reproducción del color, de cómo la estructura de nuestros ojos es un producto extraordinario de la evolución, capaz de transformar esa energía luminosa en impulsos eléctricos que la corteza visual reinterpreta de la manera adecuada. Incluso cuando la información no es lo suficientemente completa.

En un artículo con mi colega Luis M. Martínez, Así explican las matemáticas cómo funciona nuestro cerebro, tratamos de explicar algunas de las aplicaciones de las matemáticas a la comprensión del funcionamiento de nuestra mente.

Lai-Sang Young

La entrada que el lector está leyendo está motivada por dos causas. Una, las recientes aplicaciones que la geometría simpléctica y la geometría de contacto están consiguiendo en esta dirección, llevando al nacimiento de una nueva área que comienza a conocerse como Neurogeometría. Por otra parte, un reciente artículo de Kevin Hartnett, en la revista Quantamagazine, titulado A Mathematical Model Unlocks the Secrets of Vision. Ambas causas me han animado a volver sobre este apasionante tema, aparte de la investigación que con mi grupo en el ICMAT estamos iniciando en lo que se llaman sistemas hamiltonianos de contacto, y que, eventualmente, trataremos de conectar con esta tema de las aplicaciones a la visión. En próximas entradas hablaremos de la Neurogeometría, y vamos hoy a comentar el artículo de Quantamagazine.


Robert Shapley

Recoge este artículo los resultados ecientes de la matemática Lai-Sang Young y sus colaboradores en el grupo de sistemas dinámicos de la Universidad de Nueva York y el Instituto Courant. La colaboración se extiende al neurocientífico Robert Shapley y al matemático Logan Chariker. Como señala Young, el experimentalista no es capaz de decirte por qué pasan la scosas, pero el investigador básico (y especialmente el matemático) te construirá un modelo.

Sabemos que el ojo es una lente, que en la retina transforma la luz en corrientes eléctricas que llegan a través de muy pocas neuronas a la corteza visual. Y esta si contiene muchas neuronas. La cuestión es como la cantidad de información que entra por nuestros ojos puede ser procesada y formar en nuestro cerebro las imágenes que vemos.

El modelo que se creía válido por los neurólogos era el de una corriente, un flujo, que iba de la retina a la corteza, pero la situación es muchísimo más complicada. Y Young y su equipo aplicaron sus conocimientos de sistemas dinámicos a este caso. Fueron capaces de construir un modelo que explicaba como reconocemos los bordes de los objetos, un primer paso en su trabajo (pocas neuronas eran capaces de procesar una enorme cantidad de información, algo parecido a como las pequeñas fluctuaciones en un sistema caótico pueden generar una enorme complejidad). En trabajos posteriores explicaron la formación de algunos patrones y también los cambios de contraste.

La Neurociencia es un campo de trabajo excitante para las matemáticas, y estoy seguro que habrá pronto grupos de investigación españoles en los que neurocientíficos y matemáticos trabajen mano a mano para conseguir entender como funciona nuestro cerebro.

Les dejo con la conferencia que Lai-Sang Young impartió en el pasado ICM2018 de Rio de Janeiro, en cuaya última parte habla de la dinámica del cerebro

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=RJpPTRUybks[/youtube]

___

Manuel de León (CSIC, Fundador del ICMAT, Real Academia de Ciencias, Real Academia Canaria de Ciencias).

Compartir:

152 comentarios

  1. Professor,
    Lo que usted escribe es de una importancia capital.
    Somos una empresa trabajando sobre resolver la ceguera generada por enfermedades de la retina.
    Somos un grupo de oftalmologos, ingenieros de inteligencia artificial, ópticos, físicos….
    Su apoyo es vital para que podamos progresar.
    Le he escrito por LinkedIn.
    Le ruego darnos unos minutos de su precioso tiempo para aconsejar nos sobre un tema matemático.
    Un cordial saludo
    Jacques Zghinou
    PHD EN MATEMATICAS Y física cuántica
    Ceo@ophtalma.com

  2. Great because of the knowledge you share with us, I will always follow your blog and will share your blog with my friends.

  3. В данном обзоре представлены основные направления и тренды в области медицины. Мы обсудим актуальные проблемы здравоохранения, свежие открытия и новые подходы, которые меняют представление о лечении и профилактике заболеваний. Эта информация будет полезна как специалистам, так и широкой публике.
    Где почитать поподробнее? – https://lux-clinic.ru/reabilitatsiya-po-metodu-shichko

  4. Вывод из запоя в стационаре нужен тогда, когда человек уже не может самостоятельно остановиться, плохо переносит отмену спиртных напитков, не спит несколько суток, испытывает тремор, тревожность, скачки давления, боли в области сердца, нарушения со стороны ЖКТ и нервной системы. В таких случаях домашние меры часто оказываются неэффективной попыткой «перетерпеть», а резкий отказ от алкоголя без медицинского наблюдения может привести к осложнениям, белой горячке, психозам, судорогам, аритмии, инфаркту или инсульту.
    Разобраться лучше – нарколог вывод из запоя в стационаре геленджик

  5. С пациентом работают профильные специалисты, которые оценивают состояние и подбирают безопасный план помощи.
    Получить дополнительную информацию – скорая вывод из запоя

  6. Наркологическая помощь в стационаре — это шанс прервать замкнутый круг и сделать первый шаг к восстановлению. В стационаре рядом находится врач, средний медицинский персонал, медсестры и специалисты наркологии, которые контролируют пульс, давление, сон, реакции на препараты и динамику улучшения. Такой подход особенно важен при длительных запоях, когда организм человека уже истощен, а самостоятельный выход из запоя становится опасен для жизни.
    Ознакомиться с деталями – нарколог вывод из запоя в стационаре

  7. С пациентом работают профильные специалисты, которые оценивают состояние и подбирают безопасный план помощи.
    Подробнее тут – нарколог на дом цена

  8. В данном обзоре представлены основные направления и тренды в области медицины. Мы обсудим актуальные проблемы здравоохранения, свежие открытия и новые подходы, которые меняют представление о лечении и профилактике заболеваний. Эта информация будет полезна как специалистам, так и широкой публике.
    Слушай внимательно — тут важно – кодирование от алкоголизма на дому цены

  9. В Новороссийске наркологическая служба работает круглосуточно: вы можете вызвать специалиста на дом в любое время суток, ночью, в праздники и без выходных. Наркологическая служба работает по принципу круглосуточного дежурства, что позволяет оказать быструю помощь в экстренных случаях. При обращении по телефону оператор уточняет адрес, состояние больного, длительность приема алкоголя или наркотиков, наличие хронических заболеваний, противопоказания, жалобы, симптомы и необходимость срочного выезда.
    Подробнее тут – врач нарколог на дом в новороссийске

  10. Вывод из запоя — это медицинская процедура, направленная на снятие алкогольной интоксикации, очищение организма от продуктов распада этанола, стабилизацию физического и психического состояния пациента. Когда употребление алкоголя продолжается несколько дней, недели или месяцев, организм испытывает серьезные нагрузки: страдают печень, почки, сердце, сосудистая и нервная системы, ухудшается сон, появляется тревожность, агрессия, рвота, головные боли, потеря сил, дезориентация и риск белой горячки. В таком случае нужна не просто домашняя помощь, а профессиональная наркологическая помощь под контролем врача.
    Получить больше информации – вывод из запоя цена в новороссийске

  11. Мы понимаем, что решение лечиться дается трудно: человек может бояться больничной обстановки, родственники переживают за близкого, а сам больной часто не верит, что сможет выйти из запоя без очередного употребления спиртных напитков. Наркологическая помощь в стационаре — это шанс прервать замкнутый круг и сделать первый шаг к восстановлению. Важно не ждать, пока состояние станет критическим: запой опасен обезвоживанием, аритмии, судорогами, белой горячкой, инфарктом, инсультом и тяжелыми нарушениями работы мозга.
    Исследовать вопрос подробнее – быстрый вывод из запоя в стационаре геленджик

  12. Врач учитывает симптомы, риски, анамнез и семейную ситуацию, чтобы предложить подходящую программу.
    Ознакомиться с деталями – http://www.domen.ru

  13. Продолжительное употребление алкоголя вызывает опасные последствия для здоровья из-за сильной алкогольной интоксикации, а также наносит вред многим другим факторам, влияющим на качество жизни. Запой разрушает работу внутренних органов, приводит к обезвоживанию, нарушению солевого баланса, повышению давления, сбоям сердечно-сосудистой системы, обострению хронических заболеваний, депрессии, страху, бессоннице и неадекватному поведению. Чем дольше больной продолжает пить, тем больше токсинов накапливается в крови, тем тяжелее проходит процесс выхода из запойного состояния и тем выше вероятность инфаркта, инсульта, психоза, делирия, судорожных припадков и других тяжелых последствий.
    Детальнее – анонимный вывод из запоя в новороссийске

  14. Лечение в стационаре позволяет провести детоксикацию, снять абстинентный синдром, уменьшить тревожность, восстановить сон и подготовить человека к дальнейшей терапии алкогольной зависимости. В нашей клинике помощь организована круглосуточно: можно оставить заявку через форму сайта, получить онлайн-консультацию, вызвать специалиста, заказать транспортировку или уточнить цены по телефону. Поэтому в нашей частной клинике в Краснодаре лечение проходит строго анонимно.
    Узнать больше – http://vyvod-iz-zapoya-v-statsionare-v-gelendzhike3.ru

  15. Вывод из запоя — это медицинская процедура, направленная на снятие алкогольной интоксикации, очищение организма от продуктов распада этанола, стабилизацию физического и психического состояния пациента. Когда употребление алкоголя продолжается несколько дней, недели или месяцев, организм испытывает серьезные нагрузки: страдают печень, почки, сердце, сосудистая и нервная системы, ухудшается сон, появляется тревожность, агрессия, рвота, головные боли, потеря сил, дезориентация и риск белой горячки. В таком случае нужна не просто домашняя помощь, а профессиональная наркологическая помощь под контролем врача.
    Ознакомиться с деталями – вывод из запоя новороссийск

  16. Вызвать врача-нарколога нужно при первых признаках тяжелой абстиненции, когда самостоятельно справиться уже невозможно. Если зависимый страдает от сильной тошноты, многократной рвоты, дрожи в конечностях, мучительной головной боли, резких скачков давления, одышки, боли в области сердца, панических атак или слуховых галлюцинаций, медлить нельзя. В таких случаях капельница становится не просто способом облегчить состояние, а жизненно необходимой мерой. Нарушение водно-электролитного баланса, общее обезвоживание и интоксикация внутренних органов могут привести к инсульту, инфаркту, острой печеночной или почечной недостаточности. Именно поэтому важно не ждать утра, а звонить сразу — помощь доступна круглосуточно, и бригада выезжает в любое время дня и ночи. Характер болей и расстройство самочувствия при запоях часто носят выраженный характер, поэтому поставить капельницу необходимо как можно быстрее.
    Получить больше информации – капельница от запоя вызов

  17. Своевременное выведение из запоя позволяет быстро стабилизировать состояние, улучшить общее самочувствие и ускорить возвращение к нормальной жизни. В частной клинике лечение проводится анонимно, без постановки на учет, без разглашения персональных данных и без передачи информации окружающим. Пациент или его родственник может сделать звонок, оставить заявку, записаться на консультацию, вызвать врача на дому, уточнить цены, адрес, режим работы, условия оплаты, возможность рассрочки и формат стационарного лечения. Нажимая на кнопку отправить, вы даете согласие на обработку персональных данных.
    Получить больше информации – вывод из запоя цена в новороссийске

  18. Этанол и продукты его распада запускают целый каскад разрушительных реакций. В первую очередь страдают головной мозг, печень, сердце и почки. Из-за обезвоживания нарушается баланс солей, сгущается кровь, что создаёт риск тромбоза и инсульта. Развивается токсическое поражение печеночной ткани, а при отсутствии лечения может потребоваться экстренная госпитализация. Сильная головная боль, спутанность сознания и психоэмоциональное возбуждение — прямое следствие отека мозговых оболочек. Проведение анализа крови и мочи помогает оценить степень поражения и подобрать правильную схему лечения. В таких случаях только инфузионная капельница способна быстро восстановить обменные процессы в тканях, укрепить сосуды и стабилизировать общее состояние. Многие пациенты отмечают, что уже во время капельницы уходит чувство усталости и дрожи в конечностях.
    Исследовать вопрос подробнее – vyzvat-kapelnicu-ot-zapoya

  19. Мы работаем круглосуточно, бригада выезжает по любому адресу в Москве в течение 30-60 минут после оформления заявки. Врач-нарколог приедет на специализированном транспорте, оснащенном необходимым оборудованием и медикаментами для проведения интенсивной терапии в домашних условиях. С учетом состояния пациента врач определяет, можно ли поставить алкогольную капельницу на дому или лучше откапать от алкоголя в стационаре. При выраженном абстинентном синдроме, спутанности сознания, серьезном риске алкогольного психоза или наличии тяжелой сердечной недостаточности рекомендована срочная госпитализация. Анонимность обращения и конфиденциальность данных — это основа нашей работы, информация о лечении не передается третьим лицам и не ставит пациента на учет. Многие обращаются к нам за помощью, потому что убедились: здесь действительно можно избавиться от алкоголизма без огласки. Заказать выезд нарколога можно по телефону или через форму на сайте — мы перезвоним вам в течение получаса, чтобы отправить бригаду.
    Изучить вопрос глубже – капельница от запоя людей

  20. Длительное употребление спиртного неизбежно приводит к общей интоксикации, нарушению работы внутренних органов и развитию абстинентного синдрома. В такой ситуации главная задача близких — оперативно помочь зависимому человеку справиться с отравлением и избежать серьезных проблем. Профессиональная капельница от запоя в Москве — это оптимальный способ быстро очистить кровь от токсинов, восстановить водно-электролитный баланс и стабилизировать состояние больного. В отличие от таблетированной терапии, инфузионная капельница оказывает действие значительно быстрее, запуская усиленное выведение продуктов распада этанола. Обращение к опытным специалистам нашей клиники гарантирует не только экстренное снятие острых симптомов, но и всестороннее медицинское лечение с учетом анамнеза, стажа зависимости и наличия хронических заболеваний печени, почек и сердечно-сосудистой системы. Мы используем только сертифицированные препараты, а положительные отзывы клиентов показывают, что такая капельница действительно помогает вернуть человека к трезвой жизни. Наш администратор Юлия готова принять вашу заявку и ответить на любые вопросы о лечении алкоголизма.
    Получить дополнительные сведения – kapelnica-ot-zapoya-srochno

  21. В Новороссийске наркологическая служба работает круглосуточно: вы можете вызвать специалиста на дом в любое время суток, ночью, в праздники и без выходных. Наркологическая служба работает по принципу круглосуточного дежурства, что позволяет оказать быструю помощь в экстренных случаях. При обращении по телефону оператор уточняет адрес, состояние больного, длительность приема алкоголя или наркотиков, наличие хронических заболеваний, противопоказания, жалобы, симптомы и необходимость срочного выезда.
    Получить дополнительную информацию – нарколог на дом анонимно в новороссийске

  22. Продолжительное употребление алкоголя вызывает опасные последствия для здоровья из-за сильной алкогольной интоксикации, а также наносит вред многим другим факторам, влияющим на качество жизни. Запой разрушает работу внутренних органов, приводит к обезвоживанию, нарушению солевого баланса, повышению давления, сбоям сердечно-сосудистой системы, обострению хронических заболеваний, депрессии, страху, бессоннице и неадекватному поведению. Чем дольше больной продолжает пить, тем больше токсинов накапливается в крови, тем тяжелее проходит процесс выхода из запойного состояния и тем выше вероятность инфаркта, инсульта, психоза, делирия, судорожных припадков и других тяжелых последствий.
    Подробнее тут – вывод из запоя капельница

  23. Этот информативный текст отличается привлекательным содержанием и актуальными данными. Мы предлагаем читателям взглянуть на привычные вещи под новым углом, предоставляя интересный и доступный материал. Получите удовольствие от чтения и расширьте кругозор!
    Информация доступна здесь – снятие ломки в клинике москва

  24. Нарколог на дом — это удобный и безопасный способ получить профессиональную медицинскую помощь без поездки в клинику, если человек находится в состоянии запоя, алкогольной интоксикации, наркотической ломки, сильного похмелья, тревоги, бессонницы или резкого ухудшения самочувствия. Выездной врач проводит осмотр пациента, оценивает состояние организма, подбирает препараты, ставит капельницу, выполняет необходимые лечебные действия и дает рекомендации по дальнейшему лечению. Такая наркологическая помощь особенно важна, когда ситуация требует быстрого реагирования, а ехать самостоятельно в центр, диспансер или стационар невозможно.
    Подробнее тут – нарколог на дом новороссийск

  25. Вывод из запоя в стационаре — это профессиональная наркологическая помощь, которая проводится под медицинским наблюдением и с учетом физического состояния человека. Такой формат выбирают, когда домашнего лечения уже недостаточно, когда запой длится несколько дней, появились тремор, страх, бессонница, скачки давления, нарушения со стороны сердца, печени, жкт или нервной системы. В стационаре врач проводит осмотр, оценивает тяжесть интоксикации, подбирает препараты, контролирует пульс, давление, сон, уровень жидкости и общее самочувствие.
    Углубиться в тему – стационар вывод из запоя в геленджике

  26. Главная опасность длительного употребления спиртного – тяжелая интоксикация, которая разрушает внутренние органы и провоцирует серьезные психические расстройства. Когда человек не может самостоятельно остановиться, а привычные домашние методы не помогают, единственно правильным решением станет профессиональная капельница от запоя. В Москве наша наркологическая служба предлагает экстренное вытрезвление и инфузионную терапию с выездом квалифицированного врача на дом в течение 30–60 минут. С учетом состояния пациента врач определяет, можно ли поставить алкогольную капельницу на дому или лучше откапать от алкоголя в стационаре. Оперативное очищение организма от продуктов распада этанола и других токсических веществ, восстановление работы жизненно важных органов и систем – вот основная цель, которую мы достигаем благодаря индивидуально подобранному составу растворов.
    Изучить вопрос глубже – horoshaya-kapelnica-ot-zapoya

  27. Этот текст призван помочь читателю расширить кругозор и получить практические знания. Мы используем простой язык, наглядные примеры и структурированное изложение, чтобы сделать обучение максимально эффективным и увлекательным.
    Следуйте по ссылке – кодирование эспераль вшивание

Deja un comentario