Object dimensions underlying food representations in visual cortex

El cerebro humano es un maestro de la categorización, clasificando constantemente el flujo interminable de información visual que recibe en grupos útiles. Cuando miramos el mundo, nuestros ojos no solo ven formas y colores; reconocen instantáneamente objetos como sillas, herramientas y comida. Los científicos saben desde hace tiempo que regiones específicas en la parte posterior del cerebro, resguardadas dentro de los pliegues de la corteza visual, están dedicadas a reconocer estas categorías. Descubrimientos recientes han localizado dos áreas distintas dentro de esta zona de procesamiento visual que se activan específicamente cuando una persona ve comida. Estas regiones, ubicadas en el lateral y en la parte inferior del área de procesamiento visual, están tan especializadas que responden con más fuerza a imágenes de comidas que a casi cualquier otra cosa. Sin embargo, persistía un misterio: ¿qué es exactamente lo que buscan estas áreas cerebrales? ¿Reconocen la comida por su forma específica, su textura o quizás por la forma en que se ve en grupo? ¿O responden a algo más profundo, como la forma en que podríamos agarrar una pieza de fruta o los colores específicos que señalan la madurez? Comprender esta distinción es crucial porque revela cómo el cerebro decide qué es comestible y cómo prepara al cuerpo para interactuar con ello.

Para resolver este enigma, los investigadores llevaron a cabo dos experimentos detallados utilizando una máquina que mapea la actividad cerebral, pidiendo a un grupo de voluntarios que observaran diversas imágenes mientras sus cerebros eran escaneados. El equipo quería saber si las áreas de detección de alimentos del cerebro eran impulsadas por las propiedades físicas de los objetos en sí mismos, como su color o cómo están dispuestos en un montón, o por las acciones que realizamos con ellos, como agarrar o sostener. Probaron esto mostrando a los participantes imágenes de comida junto con otros objetos que podrían ser sostenidos, y manipulando las imágenes para ver si al cerebro le importaba más el objeto por sí solo o el objeto como parte de un grupo colorido. Los resultados revelaron una clara división en cómo operan las dos áreas sensibles a la comida. La región en el lateral de la corteza visual parecía estar enfocada en la acción. Respondía con fuerza a la comida que podía ser agarrada, tratando a una pieza de fruta como algo que comparte propiedades con otros objetos agarrables. Esta área no parecía importar mucho si la imagen era a color o en blanco y negro, ni se distraía con el fondo; simplemente reconocía el objeto como algo que la mano podía alcanzar.

En contraste, la región en la parte inferior de la corteza visual contaba una historia diferente. Esta área era altamente sensible a los detalles de la superficie de la comida, particularmente a su color y a cómo los artículos estaban dispuestos entre sí. Cuando los investigadores mostraron imágenes de comida sin un fondo claro o las presentaron como conjuntos sin un fondo distintivo, esta región inferior se volvió mucho más activa. También mostró una fuerte preferencia por las imágenes a color sobre las de escala de grises, sugiriendo que depende de las pistas visuales de madurez y variedad para identificar qué es comestible. Para confirmar que esta división de funciones no era solo un capricho de la biología humana sino un resultado de cómo se organiza la información visual, los investigadores construyeron un modelo computacional diseñado para imitar la disposición de las áreas visuales del cerebro. Cuando esta red artificial fue entrenada para procesar imágenes, desarrolló naturalmente dos grupos separados de unidades que se comportaban exactamente como las dos regiones cerebrales: un grupo enfocado en la capacidad de agarrar objetos, y el otro enfocado en la estadística visual del color y la disposición.

Estos hallazgos sugieren que el cerebro no tiene una forma única y unificada de reconocer la comida. En su lugar, utiliza dos estrategias diferentes dependiendo de qué parte del sistema visual esté involucrada. Una estrategia es práctica y orientada a la acción, identificando la comida basándose en cómo puede ser manipulada por la mano. La otra es visual y descriptiva, identificando la comida basándose en su apariencia y en cómo encaja en una escena más amplia. Al separar estas funciones, el cerebro puede manejar eficientemente tanto la necesidad inmediata de agarrar un refrigerio como la tarea más amplia de identificar qué es seguro y nutritivo para comer. El estudio indica que, mientras el lateral del cerebro nos ayuda a entender qué podemos sostener, la parte inferior nos ayuda a entender qué vemos, y ambas son esenciales para el complejo acto de reconocer una comida.