A45 Sobrecarga sensorial

Tópico

El sistema nervioso del insecto tiene una capacidad limitada de procesar los estímulos ambientales que le llegan en todo momento, y la sobrecarga sensorial ocurre precisamente cuando la intensidad conjunta de esos estímulos ambientales supera esa capacidad de procesamiento del sistema nervioso del insecto.

Cada canal sensorial del insecto —la vista, el oído, el olfato, la magnetorrecepción— tiene un límite máximo de información que es capaz de procesar por unidad de tiempo, tal como establece el teorema de Shannon-Hartley aplicado a cualquier canal de comunicación. Cuando la cantidad de información que llega a través de ese canal supera ese límite máximo, el canal sensorial del insecto colapsa y deja de poder distinguir las señales que realmente le importan del ruido de fondo que las rodea.

Ese colapso tiene, además, una causa neuronal directa: las neuronas sensoriales del insecto responden a la intensidad de un estímulo siguiendo una relación de potencia conocida como función de Stevens, una relación que se satura frente a estímulos de luz o de sonido muy intensos. Una vez que la respuesta neuronal llega a esa zona de saturación, el insecto deja de poder discriminar entre dos estímulos igualmente intensos, aunque sean en realidad bastante distintos entre sí.

Qué tan bien logra el insecto discriminar una señal real del ruido de fondo se puede formalizar con la teoría de detección de señales, que depende de dos factores a la vez: qué tan variable es el ruido ambiental de un momento a otro, y qué tan separada está, en promedio, la intensidad típica de la señal real respecto de la intensidad típica del ruido. Cuando el ruido ambiental se vuelve más variable, o cuando esa separación entre señal y ruido se reduce, la capacidad de discriminación del insecto cae, y la tasa de error con la que confunde señal y ruido crece de forma cada vez más pronunciada.

En un ambiente altamente perturbado, no es solo un canal sensorial —una sola modalidad, como la vista o el oído— el que se satura de esta forma, sino que varias modalidades sensoriales del insecto pueden saturarse todas al mismo tiempo. En condiciones normales, el sistema nervioso del insecto combina la información de sus distintas modalidades sensoriales de forma óptima, y esa combinación reduce la incertidumbre respecto a lo que aportaría cualquier sentido por separado. Pero cuando varias modalidades se saturan a la vez, los errores de cada una dejan de ser independientes entre sí y empiezan a estar correlacionados, y esa correlación hace que la estimación combinada del insecto termine siendo más incierta que la que habría obtenido usando un solo sentido por separado.

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