La percepción humana es un proceso activo que depende estrechamente de cómo interactuamos con nuestro entorno, y una de las formas más relevantes de esta interacción son los movimientos oculares rápidos conocidos como sacádicos. Estos movimientos, caracterizados por ser los más frecuentes y rápidos del cuerpo humano, desplazan rápidamente nuestros ojos para enfocar detalles con alta resolución. Sin embargo, más allá de su función artística de exploración visual, las sacadas revelan una conexión sorprendente con los límites biológicos de cómo percibimos objetos en movimiento a velocidades extremas. Investigaciones recientes publicadas en Nature Communications han descubierto cómo la cinemática ocular —es decir, las leyes de movimiento que rigen las sacadas— está intrínsecamente vinculada con la capacidad visual para detectar estímulos que se desplazan a alta velocidad. La exposición constante del sistema visual a las consecuencias sensoriales producidas por los movimientos del ojo ha producido una afinación perceptual fina, haciendo que nuestra percepción de movimientos rápidos esté delimitada por las mismas restricciones que gobiernan las sacadas.
Este hallazgo abre una nueva ventana para entender cómo la percepción y la acción están coordinadas a nivel neurológico y comportamental. Los movimientos sacádicos obedecen a una relación matemática bien establecida entre su amplitud (la distancia que el ojo recorre), velocidad máxima y duración, conocida como la secuencia principal o main sequence. A medida que la amplitud del movimiento ocular aumenta, también lo hacen la velocidad máxima y la duración de manera sistemática. Dicho de otra forma, grandes movimientos oculares son más rápidos pero toman más tiempo en completarse. Esta ley no es solamente una descripción empírica, sino una regla válida en diversas especies, desde insectos como la mosca de la fruta hasta humanos.
Durante una sacada, la imagen proyectada en la retina se mueve rápidamente en dirección opuesta al movimiento de los ojos, generando un impulso visual muy rápido. Curiosamente, aunque este movimiento retinal ocurre siempre que los ojos se desplazan, raras veces tomamos conciencia de ello. El fenómeno se conoce como omisión sacádica y es fundamental para mantener una percepción visual estable sin que el mundo aparente temblar cada vez que movemos los ojos. Para profundizar en esta relación, los investigadores diseñaron experimentos con un enfoque innovador: simularon durante la fijación ocular estímulos visuales que se desplazaban rápido en el campo visual, imitando las características cinemáticas de los movimientos sacádicos o desviando intencionalmente esta ley. Los estímulos eran representaciones de alto contraste que se movían en trayectorias curvas o rectas, y se presentaban con velocidades y duraciones controladas rigurosamente.
A través de tareas psicofísicas, los participantes tenían que discriminar la dirección del movimiento, evaluar su presencia o detectar cambios, mientras mantenían fija la mirada. Los resultados revelaron que la visibilidad y percepción consciente del movimiento del estímulo estaba intrínsecamente ligada a su relación con la secuencia principal. Es decir, únicamente aquellos movimientos visuales que respetaban la conjunción de amplitud, velocidad y duración típica de los movimientos sacádicos eran correctamente detectados a altas velocidades. Cuando se rompía esta ley, la percepción del movimiento disminuía significativamente, y el estímulo aparecía como un salto brusco o una transición aparente sin sensación de movimiento continuo. Este patrón se mantuvo a lo largo de diversas variantes experimentales, incluyendo tareas de detección simples o más complejas, trayectorias con curvas y perfiles de velocidad que imitan el acelerado inicio y la desaceleración gradual de las sacadas.
Además, cuando se presentaban escenas con duración estática antes y después del movimiento rápido, el umbral de visibilidad se alineaba estrechamente con la ley cinemática ocular. Sin embargo, si se eliminaban los períodos estáticos de pre y post-movimiento, esta relación se desvanecía, subrayando la importancia de la continuidad visual para el fenómeno. Cabe destacar que estos hallazgos no solo revelan un fenómeno generalizado en el procesamiento visual, sino que también muestran cómo la variabilidad individual en la cinemática ocular corresponde con diferencias en la capacidad de percibir movimientos de alta velocidad. Esto se observó en diferentes direcciones de movimiento y se confirmó mediante el registro simultáneo de sacadas para estimar la velocidad y duración efectiva del movimiento retinal asociado, estableciendo un vínculo sólido y específico entre las propiedades motoras y sensoriales. Para explicar estos resultados de manera más concreta, el grupo de investigación desarrolló un modelo computacional que simula las primeras etapas del procesamiento visual.
Este modelo integra respuestas espaciales y temporales que corresponden a las propiedades fisiológicas conocidas de neuronas en el sistema visual temprano. Al analizar las activaciones que resultan de la trayectoria de los estímulos simulados, se observó cómo las respuestas a los extremos estáticos del movimiento pueden suprimir o enmascarar las señales provocadas por los movimientos extremadamente rápidos, reproduciendo así la omisión perceptual de estímulos que rompen la ley cinemática sacádica. Este modelo simple pero efectivo también reprodujo la transición fenomenológica descripta por los participantes: el cambio de la percepción de un movimiento fluido a un salto discontinuo o movimiento aparente, vinculando objetivamente las propiedades temporales y espaciales de los estímulos con la experiencia subjetiva. El descubrimiento de esta relación estrecha entre cinemática ocular y la percepción del movimiento tiene implicaciones profundas no solo para la neurociencia visual, sino también para teorías de percepción y acción. Sostiene la idea de que la percepción sensorial no es una función aislada y pasiva, sino que está cuidadosamente sintonizada con las consecuencias motoras habituales.
La experiencia visual evoluciona para reconstruir el mundo solo en la medida que este mundo es relevante para nuestro comportamiento motor; en este caso, nuestra percepción está calibrada para ignorar el ruido generado por nuestros propios movimientos oculares, mientras mantiene una alta sensibilidad para detectar objetos en rápido movimiento en el entorno. Por otra parte, estas evidencias sugieren que mecanismos adicionales, como las señales de descarga corolaria, que informan al cerebro sobre movimientos ejecutados para estabilizar la percepción, pueden no ser imprescindibles para la omisión sacádica del movimiento retinal, al menos en lo que se refiere a la supresión del movimiento rápido generado por las sacadas en sí. En cambio, la estructura de la propia información sensorial y sus limitaciones temporales y espaciales pueden explicar gran parte del fenómeno. Estas conclusiones abren preguntas sobre cómo otras modalidades sensoriales y otras acciones motoras podrían estar inscritas en reglas similares. Por ejemplo, la relación entre movimientos de la cabeza y la percepción auditiva espacial o la interacción entre los movimientos táctiles y la sensación cutánea podrían ser analizadas en términos de las leyes cinemáticas propias de esos movimientos, en un marco integrado de la percepción activa.
En resumen, la ley cinemática sacádica no solo define los parámetros físicos de cómo se mueven nuestros ojos, sino que también delimita de forma precisa los límites de nuestra percepción visual para estímulos de alta velocidad. La visualización consciente del movimiento rápido está sujeta a una regla compartida con el control motor ocular, sugiriendo que la percepción está profundamente enraizada en la dinámica de nuestras acciones y la exposición constante a sus consecuencias. Esta integración entre acción y percepción representa un avance significativo para comprender cómo nuestro cerebro sintetiza una experiencia coherente del mundo, a pesar de los desafíos que impone el movimiento constante de nuestros ojos.
