¿Cómo distingue el neocórtex entre percepción e imaginación?

Según tengo entendido, la neocorteza realiza tanto la percepción como la imaginación/planificación dentro de la misma estructura jerárquica. Durante la percepción, un área de la neocorteza recibe la entrada de corriente de los sensores y decide qué acciones motoras ejecutar. Durante la imaginación, un área reproduce entradas anteriores u opera sobre posibles entradas futuras para la planificación. Las acciones en realidad no se ejecutan durante la planificación.

Por un lado, parece que tanto la percepción como la planificación son ejecutadas en parte por las mismas estructuras neuronales. Parece intuitivo que el mismo mecanismo de abstracción debe reutilizarse para llegar a las mismas representaciones de alto nivel. Por otro lado, parece que el cerebro todavía necesita distinguir entre ellos, por ejemplo, para acciones imaginadas no ejecutadas.

Los dos procesos ciertamente se afectan mutuamente. Percibir una situación difícil puede provocar una planificación, la percepción puede provocar una asociación para imaginar otra situación, o la imaginación pone filtros a lo que percibimos. ¿Hay alguna explicación si y cómo la neocorteza implementa tanto la percepción como la imaginación/planificación dentro de las mismas estructuras?

  • ¿Son estados de percepción e imaginación entre los que alternan las áreas del neocórtex, o pueden realizarse simultáneamente? ¿Pueden varias áreas involucradas en la planificación al mismo tiempo?
  • Cuando un área envía información a otra, ¿cómo señala si se trata de información percibida o imaginada?
  • ¿Hay menos distinción entre los dos de lo que estoy pensando?

Respuestas (1)

Respuesta corta La
percepción y la imaginación en el sistema visual utilizan prácticamente la misma maquinaria neuronal, pero en direcciones opuestas: la percepción va de abajo hacia arriba, desde la periferia hasta el sistema nervioso central, mientras que las imágenes utilizan el enfoque de arriba hacia abajo, viajando desde lo más alto. cortezas asociativas a las áreas visuales inferiores del cerebro.

Antecedentes
La distinción entre percepción e imaginación ha recibido mucha atención en las ciencias visuales. Por ejemplo, las imágenes en individuos con ceguera congénita frente a individuos con ceguera tardía es una distinción interesante para hacer con consecuencias de gran alcance en ciertos campos de investigación ( p. ej . (Kupers et al ., 2001)

La percepción en el sistema visual va desde la periferia (retina), a través del tronco encefálico (LGN) hasta la corteza estriada (V1) y áreas extraestriadas superiores (V2-V7, ver Fig. 1).

Se cree que la activación relacionada con el contenido durante las imágenes en la corteza visual extraestriada está gobernada por mecanismos "de arriba hacia abajo" en la corteza parietal y frontal que median en la recuperación de representaciones de objetos de la memoria a largo plazo (Ishai et al ., 2000) . Las imágenes visuales y la percepción visual se basan en la mayor parte de la misma maquinaria neuronal. Sin embargo, aunque la gran mayoría de las áreas activadas se activan durante ambas condiciones, la superposición espacial no es ni completa ni uniforme. La superposición fue mucho más pronunciada en las regiones frontal y parietal (áreas visuales superiores) que en las regiones temporal y occipital (áreas visuales inferiores) (Ganis et al ., 2004) .

No puedo proporcionarle referencias sobre sus siguientes preguntas, pero no veo ninguna razón por la que el cerebro no pueda...

[... cambiar entre] estados de percepción e imaginación, o [llevar a cabo la imaginación y la percepción] simultáneamente

Básicamente, la percepción y la imaginación son dos procesos separados que comparten gran parte de sus caminos, pero que no son idénticos.

Cuando un área envía información a otra, ¿cómo señala si se trata de información percibida o imaginada?

Esta distinción es bastante clara y pronunciada, ya que la percepción es de abajo hacia arriba (retina a áreas extriadas), mientras que la visualización es de arriba hacia abajo (áreas extraestriadas a áreas estriadas en la corteza).

¿Hay menos distinción entre los dos de lo que estoy pensando?

De hecho, son bastante similares a los discutidos y mencionados anteriormente.

sistema visual
Figura 1. Sistema visual. fuente: Shumpei Ogawa

Referencias
- Ganis et al ., Cognitive Brain Res (2004); 20 (2): 226-41
- Ishai y col ., Neuron (2000); 28 : 979–90
- Kupers et al ., Front Psychol (2011); 2 : 19

¡Gracias! Una pregunta a su respuesta a mi segunda pregunta. Consideraría la modulación de arriba hacia abajo como parte de la percepción. En ese caso, ya no es obvio cómo se implementa la distinción entre la modulación de arriba hacia abajo de la percepción y la imaginación de arriba hacia abajo. Esos parecen ser dos procesos bastante diferentes que, al menos en parte, utilizan las mismas vías. ¿Me estoy perdiendo de algo?
@danijar los caminos son similares, pero van en direcciones opuestas. Las asociaciones se hacen al final del camino de la percepción, mientras que son el punto de partida en la imaginería.
Lo entiendo, pero las señales de arriba hacia abajo también parecen usarse para modular la vía de percepción ascendente. Entonces, hay dos señales de arriba hacia abajo diferentes: modulación e imaginación. ¿Sabes algo acerca de la distinción entre los dos?
No puedo ayudarte mucho más aquí; procesos de arriba hacia abajo en la percepción es básicamente donde termina mi conocimiento. He estudiado ambos procesos, pero no cómo interactúan.
¿Cómo distingue el neocórtex entre percepción e imaginación?
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