FOTONES Y NEURONAS: OTRAS PUERTAS DE LA PERCEPCIÓN 1 2 DE LAS METÁFORAS DEL CEREBRO 3 4 René Descartes (1596 – 1650) 5 Julien Offray de La Mettrie (1709 – 1751) 6 Exterior (Fluido Extracelular) Cm rm Cm rm rm rl Interior (Citosol) rm: resistencia de la membrana rm: resistencia longitudinal Cm:Capacitancia debida a fuerzas electrostáticas 2 Hodgkin and Huxley, 1952. Premio Nobel, 1963 rl rl ECUACIÓN DEL CABLE 2 Cm V 2 x V V t 0 7 HERRAMIENTAS PARA UNA METÁFORA FOTÓNICA 8 Caso de Phineas P. Gage (1848) 9 Paul Broca (1824-1880) Paul Wernicke (1848-1905) 10 A MODO DE PROEMIO 11 Piet Mondrian (1872-1944) 12 13 “Árbol rojo”, 1908 14 “Árbol azul”, 1909 15 “Albero argentato”, 1911 16 “Melo in Fiore”, 1912 17 “Árboles en flor”, 1912 18 Interacción con los sentidos Sensaciones objetivas Sensaciones subjetivas Rel. entorno. Aprendizaje Impresiones sensoriales Percepción Memoria Estímulos sensoriales Excitaciones de los nervios sensoriales Exp. previas Fenómenos externos 19 20 ps 1 nJ LCLV Dispositivos electrónicos de semiconductor 1 pJ PTS FP FP Hibrido de NbO3Li 1 fJ 20 fJ GaAs MQW, FP neurona SEED GaAs 100 fotones (λ0 = 1 μm) 1 aJ 1 fs 1 ps 1 ns 1 μs 1 ms 1s Basado en P.W. Smith. Bell Syst. Tech. Jour. 1982 20 Interacción con los sentidos Sensaciones objetivas Sensaciones subjetivas Rel. entorno. Aprendizaje Impresiones sensoriales Percepción Memoria Estímulos sensoriales Excitaciones de los nervios sensoriales Exp. previas Fenómenos externos 21 EN EL PRINCIPIO 22 23 Giuseppe Arcimboldo (1527-1593) 24 25 26 27 28 29 Vasarely FORMAS 30 MUNDO EXTERIOR CEREBRO ASPECTOS ACCIDENTALES DEL ESTÍMULO OBJECTO HECHOS ESENCIALES ENTORNO FILTRO 31 despolarización Potencial del receptor tiempo umbral tiempo Potenciales de acción tiempo 32 Intensidad del estímulo control de boca y labios área de Broca córtex motor córtex gustativo córtex auditivo córtex visual área de Wernicke 33 34 1 1 2 2 AO AO 3 3 Multiplexor WDM DEMUX WDM 4 1, 2, 3, 5, 4 5 5 6 6 Emisores Receptores A B 1 2 2 Emisores 6 inserta transmisor local 6 extrae receptor local 5 inserta transmisor local 5 extrae 6 receptor local aE Add/Drop 4 5 Add/Drop inserta aD 3 Add/Drop transmisor local 4 de A E 4 aC D extrae 3 C receptor local aB 1 4 de C 5 de D 6 de E Receptores 35 Hubel & Wiesel. Premio Nobel 1981 36 -+ + - Célula centro/periferia - + Campo receptivo de la célula orientada - - Fotorreceptores Célula orientada Célula de contorno extendido Campo receptivo de la célula de contorno extendido 37 38 39 40 41 Bridget L. Riley (1931) Fall. 1963 42 43 Experimentos de Abbe (1893) y Porter (1906) Rendija horizontal Plano imagen Radiación incidente rejilla Plano focal Rendija vertical Plano imagen Radiación incidente rejilla Plano focal 44 Yayoi Kusama (1929) 45 Haz láser enfocado Diferentes modos que se propagan por las fibras Fibra de entrada 46 MULTIESTABILIDAD 47 (a) (b) (c) 48 Formación de la imagen Reconocimiento de la imagen Parámetro de orden Parámetro de orden Subsistemas Características 49 Emisiones espontáneas Emisiones espontáneas y estimuladas bombeo bombeo Emisiones estimuladas bombeo 50 G.H.Fischer 51 52 Dalí Magritte 53 Jasper Johns (1930 ) 54 COLOR 55 Albers 56 57 Albers 58 (a) (b) Absorción de la sensitividad de los conos (log) (unid. arb.) bastón 400 500 600 Longitud de onda (nanómetros) 59 400 500 600 nm Conos activados Sensación Azul, verde, rojo Blanco Azul Violeta Azul, verde Azul cian Verde, rojo Amarillo Azul, rojo Púrpura Azul, verde, rojo Blanco Azul, verde, rojo Blanco 60 61 A C B D 62 A C B D 63 64 65 EQUILIBRIO 66 67 68 69 70 Ellsworth Kelly (1923) Broadway 1958 1982 x 1767 x 28 mm Tate 71 72 73 Kandinsky 74 75 76 77 78 DIVERTIMENTO FINAL 79 Rafael 80 Rafael 81 82 83 84 Seurat 85 86 87 Kandinsky 88 89 90 Pollock Autumn Rhythm 1950 91 Paul Jackson Pollock (1912-1956) 92 Helen Frankenthaler (1928 – 2011) 93 MUCHAS GRACIAS 94