Karl Ewald Konstantin Hering (5 de agosto de 1834 - 26 de enero de 1918) fue un fisiólogo alemán que investigó mucho sobre la visión de los colores , la percepción binocular, los movimientos oculares y la hiperagudeza. Propuso la teoría del color oponente en 1892.
Nacido en Alt-Gersdorf , Reino de Sajonia , Hering estudió en la Universidad de Leipzig y se convirtió en el primer rector de la Universidad alemana Charles-Ferdinand en Praga.
Hering nació en Alt-Gersdorf en Sajonia, Alemania. Probablemente creció en una familia pobre, hijo de un pastor luterano. Hering asistió al gimnasio en Zittau y en 1853 ingresó en la Universidad de Leipzig. Allí estudió filosofía, zoología y medicina. Completó su título de médico en 1860.
No está del todo claro cómo se formó Hering para hacer investigación. En aquella época, Johannes Peter Müller era quizás el fisiólogo más famoso de Alemania. Hering parece haber solicitado estudiar bajo su dirección pero fue rechazado, [ cita necesaria ] lo que podría haber contribuido a su animosidad hacia Hermann von Helmholtz , el protegido de Müller. Sin embargo, en Leipzig, EH Weber y GT Fechner estaban llevando a cabo estudios innovadores que fundaron lo que se convertiría en el campo de la psicofísica . Aunque no hay evidencia de que Hering haya estudiado bajo su dirección, en sus últimos años se reconoció con orgullo como "alumno de Fechner".
Después de graduarse, Hering ejerció como médico en Leipzig. A pesar de tener poco tiempo para investigar y disponer de recursos económicos aún más escasos, recurrió a la visión binocular (utilizando ambos ojos juntos) y al problema del horóptero (los puntos en el espacio que se proyectan sobre puntos anatómicamente idénticos en las dos retinas ). Allí sorprendió a la comunidad científica cuando, siendo un científico completamente desconocido, publicó su propia derivación matemática del horóptero, independientemente de Hermann von Helmholtz, que entonces era considerado uno de los mejores científicos y matemáticos alemanes. Hering llegó incluso a ridiculizar los (sin importancia) errores matemáticos de Helmholtz en su derivación del horóptero.
Posteriormente, Hering fue nombrado profesor de fisiología en la academia militar de Viena hasta 1870. Con mejores recursos realizó importantes estudios en fisiología, en particular sobre los sistemas cardíaco y respiratorio. En 1870 sucedió a Jan Evangelista Purkinje en la Universidad de Praga, donde permaneció durante los siguientes 25 años. Allí se vio envuelto en feroces discusiones entre checos nacionalistas que querían que la universidad se impartiera en el idioma del país y una minoría de profesores alemanes. Finalmente, en 1882 se creó una universidad alemana independiente, la Universidad Charles-Ferdinand, y Hering se convirtió en su primer rector.
En sus últimos años, Hering regresó a Alemania, donde se convirtió en profesor en la Universidad de Leipzig en 1895, a la edad de 61 años. Se jubiló en 1915 y murió de tuberculosis tres años después. Era ateo. [1]
Hering estudió una amplia gama de temas relacionados con la visión, entre ellos sus destacados estudios sobre la visión binocular.[2] [3] Derivó, casi simultáneamente con Helmholtz, la forma teórica del horóptero. A pesar de resultados idénticos, la derivación de Hering fue mucho más moderna y elegante, utilizando geometría proyectiva recientemente desarrollada. De hecho, el propio Helmholtz calificó el enfoque de Hering como "muy elegante, amplio y completo". Posteriormente, Hering estimó empíricamente la forma del horóptero. Junto con Helmholtz y Hillebrand , notó que el horóptero empírico no coincide con el horóptero teórico, un fenómeno que ahora se denomina desviación de Hering-Hillebrand .
Hering también es conocido por su Ley de la Dirección Visual , que describe la dirección egocéntrica percibida de un objeto por parte de un observador. Sin que Hering y otros científicos visuales de la época lo supieran, Alhazen (1021) [4] y Wells (1792) [5] habían propuesto una ley similar, aunque ambas leyes eran diferentes.
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Hering realizó un trabajo fundamental en lo que ahora [7] [8] [9] llamamos hiperagudeza : resolución espacial en ciertas tareas visuales que excede la agudeza visual en aproximadamente un orden de magnitud. En su famoso tratado de 1899 "Sobre los límites de la agudeza visual" [6] resumió datos empíricos publicados en 1863 por Alfred Wilhelm Volkmann [10] [11] y Ernst Anton Wülfing 1892 [12] quienes encontraron que hay tareas visuales en las que la resolución es muy inferior al tamaño de las células receptoras de la retina central. [13] En un modelo explicativo, Hering superpuso un estímulo de agudeza Vernier (una desalineación entre dos segmentos de línea) en una matriz de receptores idealizada. Sostuvo que, mediante un mecanismo de integración a través de pequeños movimientos oculares , la información de ubicación señalizada por los receptores involucrados se codifica con una precisión mucho mayor de la que sería posible con un solo receptor, una explicación que aún se mantiene hoy. [6] [14] [15] [16]
Hering estudió más a fondo los movimientos oculares. Desarrolló la ley de inervación igual de Hering para describir la conjugación de los movimientos oculares en los animales. Según esta ley, los movimientos oculares son siempre iguales en intensidad en los dos ojos pero no en dirección. Por lo tanto, los movimientos oculares pueden ser conjugados (en la misma dirección, como movimientos sacádicos o persecución suave ) o disyuntivos (como movimientos oculares de vergencia ). La ley de Hering de inervación igual se describe mejor mediante el estímulo de Müller, donde el punto de fijación cambia de posición en un ojo pero no en el otro. La simplicidad conduce a que sólo el ojo desalineado debe moverse para refobarse. La ley de Hering predice que debido a que los ojos siempre deben moverse en cantidades iguales, ambos ojos deben moverse en la nueva dirección binocular del objetivo (consulte la ley de dirección visual de Hering más arriba), luego moverse en dirección opuesta para ajustar la vergencia a la del objetivo. En otras palabras, el ojo en el que el objetivo no se movió se alejará y luego regresará al objetivo. Esta predicción fue confirmada experimentalmente por Yarbus en su trabajo fundamental sobre los movimientos oculares. Sin embargo, ahora se sabe que existen fuertes desviaciones de la ley de Hering.
Hering no estaba de acuerdo con la teoría principal desarrollada principalmente por Thomas Young , James Clerk Maxwell y Hermann von Helmholtz . [17] Young propuso que la visión del color se basa en tres colores primarios : rojo, verde y azul. Maxwell demostró que cualquier color puede combinarse con una mezcla de tres colores primarios. Helmholtz interpretó esto como una prueba de que los humanos percibimos los colores a través de tres tipos de receptores, mientras que el blanco y el negro reflejarían la cantidad de luz.
Hering, en cambio, sostuvo que el sistema visual funciona basándose en un sistema de oponencia de color . Su evidencia surgió de experimentos de adaptación del color y de la observación lingüística de que ciertos nombres de colores no se pueden combinar en uno solo. En este modelo, los colores se perciben a través de mecanismos sensibles a tres pares de colores oponentes: rojo-verde, amarillo-azul y blanco-negro.
Johannes von Kries publicó en 1905 la teoría de zonas que sintetiza ambas descripciones en una sola, donde la teoría de Young-Helmholtz describe la interacción de la luz con los receptores y Hering la etapa de procesamiento de imágenes. [18] Más tarde, en 1925, Erwin Schrödinger publicó un artículo inspirado en von Kries, titulado Sobre la relación de los cuatro colores con la teoría de los tres colores . Allí investiga una relación formal entre las dos teorías del color. [18]
Ambas teorías tienen evidencia empírica sólida. El enigma se resolvió con el descubrimiento de células ganglionares de color opuesto en la retina y el núcleo geniculado lateral . Ahora sabemos que el ojo humano posee tres tipos de receptores sensibles al color (como propusieron Young, Maxwell y Helmholtz) que luego combinan sus señales en tres canales opuestos al color como propuso Hering. Por tanto, tanto la teoría de Hering como la de Young-Helmholtz son correctas.
Hering hizo importantes contribuciones tanto al campo de la fisiología como a la psicología. En particular, demostró con su alumno Breuer el reflejo de Hering-Breuer , o que al inflar artificialmente los pulmones se activa una señal automática que provoca la espiración. Luego, al desinflar los pulmones se activa una nueva señal que induce la respiración. Es decir, las inspiraciones y las espiraciones son un bucle reflejo sin fin que se activan mutuamente. También mostró el reflejo de Traube-Hering, o que al inflar los pulmones se provoca una aceleración del corazón.
En 1861, Hering describió una ilusión óptica que hoy lleva su nombre: la ilusión de Hering . Cuando se presentan dos líneas rectas y paralelas frente a un fondo radial (similar a los radios de una bicicleta), las líneas aparecen como si estuvieran curvadas hacia afuera. La ilusión de Orbison es una de sus variantes, mientras que la ilusión de Wundt produce un efecto similar, pero invertido.
Hering sugirió por primera vez la idea de la memoria orgánica en una conferencia de 1870 en la Academia Imperial de Ciencias de Viena . Hering se inspiró en la idea de herencia de las características adquiridas y sugirió que las células germinales podían transmitir los recuerdos de generación en generación . [19]
Hering pasó la mayor parte de su vida discutiendo violentamente con Helmholtz. La controversia no fue sólo científica sino también filosófica; Hering era un nativista, Helmholtz un empirista. Helmholtz también provenía de una clase social alta y siempre fue considerado un prodigio, mientras que Hering tuvo que pasar por momentos más difíciles al principio de su carrera. Hering y Helmholtz no estaban de acuerdo en casi todo y la controversia duró mucho después del final de sus vidas. Hering, sin embargo, era con diferencia el más agresivo de los dos, y siempre estaba dispuesto a señalar cualquier error que Helmholtz pudiera haber cometido, llegando a veces incluso a insultarlo ("Es probable que el gran Helmholtz en su estado de adormecimiento. ..""). La facción de Helmholtz (aunque probablemente no el propio Helmholtz) difundió rumores que reconocían a Hering la necesidad de ayuda para realizar su trabajo matemático y que estaba clínicamente loco ("Ha estado, según he oído, enfermo mental"). [17]
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