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Los humanos, como muchos otros mamíferos, somos animales fundamentalmente visuales. El sistema visual de nuestro cerebro, por lo tanto, realiza una tarea con una gran relevancia y no exenta de complicaciones: crea, en tiempo real, una representación interna del mundo exterior que es utilizada por otras partes del cerebro para guiar nuestro comportamiento. Pero, realmente, ¿cómo vemos? ¿cómo realiza este sistema neuronal su trabajo? La explicación más sencilla es la que propone que la información visual se analiza en una serie de pasos sucesivos que comienzan en la retina y continúan en distintas áreas corticales. Como resultado, la información captada por los aproximadamente 105 millones de fotorreceptores que tapizan el fondo de cada ojo se moldea continuamente en una combinación compleja de puntos y líneas de diferentes orientaciones y curvaturas definidas, a su vez, por diferencias en contraste local, color, curso temporal, profundidad, movimiento, etc. Al final, y mediante procesos en su mayor parte desconocidos, estos elementos básicos de la imagen se combinan originando nuestra experiencia perceptiva (nuestra “visión”) de cada objeto individual de la escena visual.
En nuestro laboratorio queremos descubrir cuáles son los mecanismos sinápticos y los circuitos neuronales responsables de las primeras etapas de percepción y procesamiento visual. En concreto, nuestro trabajo tiene un objetivo principal: determinar la estructura sináptica del circuito tálamo-cortical a nivel funcional que, por su relevancia, representa uno de los desafíos más atractivos de la neurociencia de sistemas en la actualidad. Además, como la visión es el más accesible y estudiado de nuestros sentidos, utilizamos nuestros resultados sobre el tálamo y la corteza visual primaria para proponer modelos teóricos (conceptuales y computacionales) de la organización funcional del tálamo y la corteza cerebral en general. Por último, una mejor comprensión del sistema visual nos ayudará en un futuro a desarrollar prótesis para guiar “visualmente” a personas ciegas y, a más corto plazo, a mejorar los instrumentos informáticos empleados actualmente en tareas de reconocimiento de objetos, como caras u otros patrones.


Publicaciones Relevantes

Martinez LM. , " The generation of visual cortical receptive fields. " Progress in Brain Res. . 154 , 73 - 92 ( 2006 )

Hirsch JA. , Martinez LM. " Circuits that build visual cortical receptive fields. " Trends in Neurosciences . 29 , 30 - 39 ( 2006 )

Martinez LM. , Wang Q.,Reid RC.,Pillai C., Alonso JM.,Sommer FT. and Hirsch JA. " Receptive field structure varies with layer in the primary visual cortex. " Nature Neuroscience . 8 , 372 - 379 ( 2005 )

Hirsch JA. , Martinez LM.,Pillai C., Alonso JM., Wang Q. and Sommer FT " Functionally distinct inhibitory neurons at the first stage of visual cortical processing. " Nature Neuroscience . 6 , 1300 - 1308 ( 2003 )

Martinez LM.* , Alonso JM.* " Construction of complex receptive fields in primary visual cortex. " Neuron . 32 , 515 - 525 ( 2001 ) * Co-author
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