Una región del mesencéfalo evolutivamente antigua, el colículo superior, puede realizar de manera independiente cálculos visuales que durante mucho tiempo se atribuyeron principalmente a la corteza, según un estudio de PLOS Biology. El trabajo sugiere que mecanismos de guía de la atención con raíces de más de 500 millones de años ayudan a separar objetos de fondos y resaltar detalles salientes.
Los investigadores informan que el colículo superior —un centro visual ancestral conservado en todos los vertebrados— alberga circuitos capaces de realizar cálculos fundamentales de “centro–alrededor”, un principio básico para detectar bordes, contraste y características salientes en una escena. Los hallazgos, publicados el 16 de octubre de 2025 en PLOS Biology, indican que la capacidad del cerebro para distinguir figura de fondo no se limita a la corteza y refleja un profundo patrimonio evolutivo. El estudio fue destacado por la Universidad Miguel Hernández de Elche y ScienceDaily.
Trabajando con rebanadas de cerebro de ratón, el equipo combinó optogenética patronada, electrofisiología y modelado computacional. Al activar vías retinianas específicas y registrar respuestas en el colículo superior, demostraron que la actividad en el alrededor puede suprimir la respuesta a un estímulo central —una característica del procesamiento centro–alrededor— respaldada por mapeo específico de tipos celulares y simulaciones a gran escala.
“Durante décadas se pensó que estos cálculos eran exclusivos de la corteza visual, pero hemos demostrado que el colículo superior, una estructura mucho más antigua en términos evolutivos, también puede realizarlos de manera autónoma”, dijo Andreas A. Kardamakis, quien dirige el Laboratorio de Circuitos Neurales en Visión para la Acción en el Instituto de Neurociencias de España (IN), un centro conjunto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche. “Esto significa que la capacidad para analizar lo que vemos y decidir qué merece nuestra atención no es un invento reciente del cerebro humano, sino un mecanismo que apareció hace más de medio billón de años.”
La coautora principal Kuisong Song añadió que el colículo superior “no solo transmite información visual, sino que también la procesa y filtra activamente, reduciendo la respuesta a estímulos uniformes y mejorando los contrastes”, subrayando que la selección y priorización de la entrada visual están incrustadas en circuitos subcorticales antiguos.
Los autores dicen que los resultados apoyan una visión jerárquica de la visión en la que estructuras evolutivamente más antiguas manejan cálculos esenciales y rápidos que guían comportamientos de orientación. Comprender cómo estos circuitos contribuyen a la atención podría, según el comunicado del instituto, informar investigaciones sobre condiciones marcadas por desequilibrios atencionales o hipersensibilidad sensorial.
El proyecto involucró colaboradores en el Karolinska Institutet y el KTH Royal Institute of Technology en Suecia y en el MIT en Estados Unidos, con la investigadora del IN CSIC-UMH Teresa Femenía desempeñando un rol experimental clave, según el anuncio del instituto. El equipo está extendiendo el trabajo a modelos de animales vivos para examinar cómo el colículo superior moldea la atención durante el comportamiento dirigido a metas.
En estudios relacionados, Kardamakis y Giovanni Usseglio contribuyeron con un capítulo en 2025 sobre la evolución de circuitos neurales visomotores a la serie Evolution of Nervous Systems de Elsevier (editada por J. H. Kaas), revisando cómo estructuras similares al colículo superior en peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos integran información sensorial y motora para guiar la mirada. Como lo expresó Kardamakis, “La evolución no reemplazó estos sistemas antiguos; se construyó sobre ellos. Todavía dependemos del mismo hardware básico para decidir dónde mirar y qué ignorar.”
