Jackson Cionek
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Mecanismos subyacentes de las respuestas de discrepancia visual – Un estudio con EEG–fMRI

Mecanismos subyacentes de las respuestas de discrepancia visual – Un estudio con EEG–fMRI
Schlossmacher et al., iScience (2025)


Mecanismos subyacentes de las respuestas de discrepancia visual – Un estudio con EEG–fMRI
Mecanismos subyacentes de las respuestas de discrepancia visual – Un estudio con EEG–fMRI


1) Qué demuestra el estudio con claridad

Este trabajo aporta evidencia sólida y multimodal de que los mecanismos implicados en la detección de desviaciones visuales no son unitarios, sino que varían de forma sistemática en el tiempo y a lo largo de la jerarquía cortical:

  • Etapas tempranas / sensoriales (corteza occipital posterior) → predominio de la adaptación

  • Etapas tardías / jerárquicas (corteza occipital anterior y lóbulo parietal superior – SPL) → predominio del error de predicción (prediction error, PE)

Este patrón aparece de forma convergente entre métodos:

  • EEG

    • vMMN (160–210 ms) → principalmente explicada por adaptación

    • P3 (300–600 ms) → principalmente explicada por error de predicción

  • fMRI

    • Corteza occipital posterior → actividad relacionada con adaptación

    • Corteza occipital anterior + SPL → actividad relacionada con error de predicción

En conjunto, los resultados se alinean de manera consistente con un marco jerárquico de procesamiento predictivo del cerebro.


2) Aporte conceptual

El estudio aborda una ambigüedad clásica de los paradigmas oddball:

¿Las respuestas neuronales más fuertes a estímulos raros reflejan un verdadero “mismatch” o simplemente fatiga/adaptación a los estímulos frecuentes?

La respuesta empírica es: ambos, pero en distintos momentos y niveles jerárquicos.

  • La adaptación explica las diferencias tempranas, de carácter sensorial.

  • El error de predicción explica las diferencias tardías, asociadas a la actualización del modelo interno.

Esto evita falsas dicotomías teóricas y muestra que adaptación y error de predicción no compiten, sino que se organizan jerárquicamente.


3) Fortaleza metodológica

  • Uso de EEG–fMRI simultáneo, técnicamente exigente y poco frecuente.

  • Inclusión de una condición control equiprobable, clave para disociar mecanismos.

  • Empleo explícito de estadística bayesiana para evaluar evidencia de ausencia de efectos.

  • Coherencia temporal (ERP) y espacial (BOLD) dentro del mismo conjunto de datos.

El diseño experimental se sitúa entre los más rigurosos disponibles actualmente para estudiar el mismatch visual.


4) Consideraciones críticas

  • La ausencia de efectos robustos en regiones como la unión fronto-inferior o la ínsula anterior sugiere que:

    • la desviación visual pudo no haber sido suficientemente saliente, o

    • el paradigma activó preferentemente redes dorsales de atención (SPL) en lugar de redes ventrales de saliencia.

  • Las correlaciones EEG–fMRI para mecanismos específicos (adaptación vs. PE) no fueron concluyentes:

    • esto indica que las firmas temporales (ERP) y espaciales (BOLD) no se corresponden de forma directa a nivel individual;

    • refuerza la necesidad de modelos computacionales latentes para integrar modalidades.


5) Síntesis interpretativa (núcleo del hallazgo)

El mensaje central puede resumirse así:

El cerebro primero se adapta a lo esperado y luego señala activamente el error cuando el mundo viola su modelo interno.

En consecuencia:

  • El mismatch temprano es predominantemente sensorial-fisiológico.

  • El mismatch tardío es cognitivo-predictivo, implicando actualización jerárquica.


6) Implicaciones teóricas

Este estudio redefine el significado de la vMMN:

  • no como un marcador puro de error de predicción,

  • sino como un fenómeno mixto, dominado por adaptación cuando los estímulos son irrelevantes para la tarea.

A su vez, consolida la P3 como:

  • un índice robusto de error de predicción en niveles jerárquicos superiores, coherente con los modelos bayesianos del cerebro.


7) Conclusión

Schlossmacher et al. demuestran de forma convincente que el procesamiento de desviaciones visuales no es instantáneo ni homogéneo.
Es un proceso temporal, jerárquico y dependiente del nivel cortical.

Este trabajo establece un nuevo estándar de referencia para futuras investigaciones sobre mismatch, percepción predictiva y organización neural de la conciencia sensorial.

Primero, el sensor se adapta.
Después, el modelo se corrige.

 

Ref.:

Schlossmacher, I., Protmann, I., Dilly, J., Hofmann, D., Dellert, T., Peters, A., Roth-Paysen, M.-L., Moeck, R., Bruchmann, M., & Straube, T. (2025). Underlying mechanisms of visual mismatch responses – An EEG-fMRI study. IScience, 28(12), 114039. https://doi.org/10.1016/j.isci.2025.114039

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