Mecanismos Corticales de la Visión

MECANISMOS CORTICALES DE LA VISION

Para recordar más fácilmente a que lóbulo cerebral le atribuimos la visión, podemos hacer la relación de palabras entre lóbulo Occipital y la Observación. Ahora procederemos a mencionar y describir las áreas y funciones del lóbulo Occipital.

La corteza visual del ser humano se divide en dos principales:

• ·         La Corteza visual primaria: Situada en el área más posterior del lóbulo occipital. Esta se encuentra encargada de la información de la  visión espacial. Una lesión en esta zona podría llegar a provocar una ceguera cortical ya que esto provocaría el bloqueo del estímulo proveniente del área cortical.

• La Corteza visual Secundaria: se localiza en dos regiones que son la corteza preestriada y la corteza inferotemporal.

• Corteza Preestriada: Esta se encuentra alrededor del área visual primaria y recibe información y estímulos de esta área mencionada y del tálamo. A esta área cerebral podemos atribuirle la memoria de experiencias visuales pasadas.

• Corteza inferotemporal: Su función principal es la del reconocimiento de objetos visualmente, como por ejemplo: Tomar conciencia de los colores, formas y tamaños específicos, además de categorizar todos y cada uno de estos aspectos. Esta se encuentra ubicada en la región inferior del lóbulo temporal.

Dentro de todas estas áreas podemos ubicar pequeñas zonas  de corteza asociativa que reciben el nombre de input visual que se podría traducir como la entrada visual, entre ellas la más amplia de toda es la corteza parietal superior.

A continuación se explica gráficamente el proceso que realiza el flujo de información visual.

Escotomas: Conclusión Visual

Un escotoma hace referencia a un déficit de parte del campo visual, generalmente se evidencia con una mancha inmóvil que regularmente oculta cierta parte del campo visual. En su mayoría es producido por una lesión en el nervio óptico.

Esto se toma entonces como parte de una lesión en la corteza visual primaria. Por lo que cuando se presentan este tipo de lesiones se aplica la Prueba de Perimetría.

• La prueba de perimetría: En esta prueba se busca encontrar el resultado de un mapa del campo visual de cada ojo. El cual pone en evidencia cualquier área de ceguera que pueda presentarse.

Otro caso que puede afectar el campo visual puede ser la hemianopsia

• Hemianopsia: Es un escotoma que se caracteriza por afectar a visión o ceguera únicamente de la mitad del campo visual.

Ambos aspecto de esto comas mencionados anteriormente abren paso a un fenómeno llamado Conclusión visual, la cual consiste en que a pesar que la persona posea un caso de escotoma. Esta cree ver la figura completa aunque su déficit visual no le permita apreciar la figura completamente.

Estocomas: Visión Ciega

Otra de las características que presentan las personas con estocómas es la visión ciega, que es la capacidad que tienen algunas personas que pueden responder a estímulos visuales y deducir las características de los objetos a pesar de que a causa del estocoma no se pueda apreciar.

Podríamos entonces describir la visión ciega en palabras más sencillas como una visión intuitiva e inconsciente.

 Ahora que nos introducimos un poco en el término de inconsciencia visual podremos conocer la contraparte de esto que sería la consciencia visual y la actividad neuronal que produce todos los procesos visuales.

Consciencia Visual y Actividad Neuronal

La actividad de las neuronas corticales constantemente se ven más relacionada con las propiedades de la percepción que con cualquier contacto o estímulo físico.  

Lo mencionado anteriormente puede ser fácilmente identificado en las bandas de Mach donde se evidencia claramente que nuestra percepción puede ser más fuerte que cualquier otro estímulo físico, ya que en esta prueba vemos contornos donde realmente no los hay. A este fenómeno visual se le conoce como Contornos Subjetivos. Los cuales se pueden apreciar en figura incompletas donde nuestras neuronas actúan rápidamente para completarlas por medio de bordes imaginarios.

Áreas funcionales de la corteza visual secundaria y de asociación

El análisis visual se puede dar gracias a las diferentes áreas y funciones de la corteza visual y de asociación.

Dentro de estas se han ubicado 24 áreas de corteza visual secundaria y 7 áreas de corteza visual de asociación. Las cuales se encuentran interconectadas donde se pretende que la información vaya desde las áreas mas simples hasta las más complejas, las cuales se activan ante distintos tipos de estímulos visuales.

Cada una de estas áreas poseen muchas funciones de terminadas por ejemplo en el caso del color existen 12 áreas funcionales que pueden activarse ante cualquier estímulo de este tipo.

Corriente Dorsal y Ventral

La información visual lleva un recorrido el cual proviene de la corteza visual primaria y luego esta atraviesa diversas áreas de la corteza secundaria y posteriormente de asociación, las cuales parten de dos corrientes principales que son: la Corriente Dorsal y Ventral

•  Corriente Dorsal: proyecta a la corteza parietal posterior. la corriente dorsal localiza los objetos en el espacio. (Donde están)

•  Corriente Ventral: proyecta a la corteza inferotemporal. De acuerdo con la propuesta original de Ungerleider y Mishkin, la corriente ventral identifica y reconoce objetos. (Qué son)

Con la lesión de cualquiera de estas dos, muy posiblemente se puede dar la supresión de aspectos elementales de la visión pero a su vez puede dejar otros cuantos intactos.

Ambas corrientes cuentan con interpretaciones diferentes a las que se presentaron anteriormente. Donde se cree que la diferencia entre estas no es la información que se encargan de transmitir sino más bien en qué utilizan esta información. En este punto de vista se concluye que:

• Corriente dorsal: se encarga de dirigir las interacciones y el comportamiento con los objetos.

• Corriente Ventral: su función es mediar la percepción consciente de los objetos.

Si bien podemos darnos cuenta ambos puntos de vista son distintos ya que uno propone la teoría del “donde” frente al “que”, mientras que la otra interpretación presenta una teoría entre “El control del comportamiento” frente “percepción consciente”.

Esta ultima teoría podria tener mas respaldo ya que representa que a pesar de que algunos pacientes posean daños en su corriente ventral no tengan la experiencia de ver, pero esto no quita que estos puedan interactuar y poseer una percepción.

Prosopagnosia

Para conocer el significado de esta palabra, primero debemos descomponerla. Por tanto, la palabra agnosia es la ausencia de la capacidad de reconocimiento. Por lo que la prosopagnosia es la discapacidad que tienen algunas personas para reconocer rostros.

Una de las prueba que se utiliza para evaluar este déficit es el Test de Reconocimiento Facial de Benton (emparejamiento de caras en posición de frente, emparejamiento de cara en posición de perfil y emparejamiento de caras en posición de frente bajo condiciones de iluminación diferentes).

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 ¿Cómo Se Trabaja La Prosopagnosia?

Ante estas dificultades se puede ayudar a la persona afectada a que desarrolle distintas estrategias con las que compensar su déficit. Para tratar de mejorar el reconocimiento de los rostros familiares resulta especialmente útil hacer uso de claves contextuales de la persona.

Se puede trabajar el reconocimiento de caras mediante fotografías siempre de familiares y amigos más cercanos.

 Existen diversas Áreas de la corriente ventral especializadas en el reconocimiento de categorías específicas de objetos las cuales se activan al momento de presentarse cualquier estímulo visual y  es ahí donde nuevamente infiere el papel de la corriente ventral y dorsal.

Test de reconocimiento facial de Benton

Esquema de Resumen sobre los mecanismos de la visión

Atencion Selectiva

Atención Selectiva

En la siguiente presentación podrá ver de que se trata la atención selectiva. 

Este es un ejemplo de ella. 

 

Sentidos químicos: olfato y gusto

Somatestesia: Tacto y Dolor

El sistema somatosensitivo consiste de hecho en tres sistemas distintos aunque relacionados:

1. Un sistema de exterosensibilidad: detecta los estímulos externos aplicados a la piel.
2. Un sistema de propiosensibilidad: el cual registra la información concerniente a la posición del cuerpo que proviene de los músculos, articulaciones y órganos del equilibrio.
3. Un sistema de interosensibilidad: proporciona información general sobre el estado en el interior del cuerpo.

Esta exposición trata casi exclusivamente del sistema de exterosensibilidad, el cual abarca tres divisiones algo distinta: una para percibir estímulos mecánicos (tacto), otra para estímulos (temperatura), y otra para estímulos dolorosos (dolor).

Receptores Cutáneos

Existen varios tipos diferentes de receptores en la piel. los receptores cutáneos más sencillos son las Terminaciones nerviosas libres, las cuales son especialmente sensibles a los cambios de temperatura y al dolor. Los receptores cutáneos más grandes y más profundos son los Corpúsculos de Pacini, con forma de cebolla. Por lo contrario, los discos de Merkel y las terminaciones de Ruffini se adaptan ambos lentamente y dan la mejor respuesta a inflexiones graduales de la piel y a estiramientos graduales de la piel, respectivamente.

Dermatomas 

Las fibras nerviosas que transmiten la información desde los receptores cutáneos y otros receptores somatosensitivos se reúnen formando nervios y penetran en la médula espinal a través de las raíces dorsales. La zona del cuerpo que está inervada por por las raíces dorsales izquierda y derecha de un segmento determinado de la médula espinal se llama dermatoma. 

Las dos vías Somatosensitivas ascendentes principales

La información somatosensitiva asciende hasta la corteza humana a lo largo de dos vías somatosensitivas principales: el cordón del sistema del lemnisco medial y el sistema anterolateral. El Cordón dorsal del sistema del lemnisco- medial conduce información sobre dolor y temperatura. 

Las neuronas sensitivas de este sistema penetran en la médula espinal a través de una raíz dorsal, ascienden por la zona homolateral en los cordones dorsales y establecen sinapsis en los núcleos del cordón dorsal del bulbo raquídeo. Los axones de las neuronas de los núcleos del cordón dorsal decusan y luego ascienden en el Lemnisco medial hasta el Núcleo ventral posterior contralateral del tálamo. Los núcleos ventrales posteriores también reciben input a través de las tres ramas del nervio trigémino, el cual transporta información somatosensitiva procedente de las regiones contralaterales de la cara. 

El sistema anterolateral contiene tres fascículos diferentes: el fascículo espinotalámico que proyecta al núcleo ventral posterior del tálamo, el fascículo espinorreticular que proyecta a la formación reticular y el fascículo espinotectal, que proyecta al tectum. Las tres ramas del nervio trigémino llevan información acerca de dolor y temperatura de la zona de la cara hasta los mismos lugares del tálamo. 

Áreas Corticales de la Somatestesia 

Penfield aplicó estimulación eléctrica en diversos puntos de la superficie cortical y, los pacientes, que estaban completamente conscientes bajo anestesia local, describieron lo que sentían. Cuando el estímulo se aplicó sobre la  circunvolución poscentral, los pacientes dijieron experimentar sensaciones somatosensitivas en diversas partes del cuerpo. Cuando Penfield cartografío la relación entre cada punto de estimulación y la parte del cuerpo en la que se percibía la sensación descubrió que la corteza somatosensitiva primaria humana es somatotópica está organizada siguiendo un mapa de la superficie corporal. Este mapa se le conoce como homúnculo somatosensitivo. 

Efectos del daño de la corteza somatosensitiva primaria 

Los efectos del daño de la corteza somatosensitiva primaria suelen ser moderados. Evaluaron las capacidades somatesensitvas de pacientes con epilepsia antes y después de una ablación uniteral que incluía así tras la inversión, los pacientes manifestaron dos alteraciones contralaterales leves: una disminución de la capacidad para redactar un roce suave y una dsminución de la capacidad para reconocer los objetos mediante el tacto. Estas anomalías eran bilaterales solo en los casos en los que la lesión unilateral invadían SII. 

Agnosias somatosensitivas 

Existen dos tipos principales de agnosia somatosensitiva una de ellas es la estereoagnosia incapacitada para reconocer los objetos por el tacto. el otro tipo de agnosia somatosensitiva es la somatoagnosia la incapacidad para reconocer las partes del propio cuerpo. La somatoagnosia habitualmente es unilateral afectada solo al lado izquierdo del cuerpo y suele a lesiones extensas del ovulo parietal posterior derecho. 

Las paradojas del dolor 

Una paradoja es una contradicción lógica. La percepción del dolor es paradojica en tres aspectos importantes, la razón por la cual se ha escogido el dolor para estudiarlo particularmente. Las tres paradojas del dolor se explican en los tres subapartados siguientes. 

• El potencial de adaptación del dolor 

Es que una experiencia que en todos los aspectos parece tan mala, de hecho es extremadamente importante para nuestra supervivencia. Para el dolor no existe un estímulo especial, es una respuesta ante una estimulación excesiva de cualquier tipo. 

• Ausencia de Representación cortical evidente del dolor

No tiene una representación cortical obvia los estímulos dolorosos por lo general activan áreas de la corteza, pero las áreas de activación han varido marcadamente de un estudio a otro. Los estímulos dolorosos habitualmente inducen respuestas en SI y SII. Sin embargo, la hablación de SI y SII. En seres humanos no se asocian con cambio alguno en el umbral del dolor. De hecho, los pacientes hemisferotomizados pueden seguir percibiendo dolor procedente de ambos lados del cuerpo. El área cortical que s eha relacionado más frecuentemente con la experiencia de dolor es la corteza cingulada anterior. 

• Control descendente del dolor 

La tercera paradoja del dolor es que siendo la forma más contundente de todas las experiencias sensoriales pueda suprimirse tan eficazmente mediante factores cognitivos y emocionales. 

Melzack y Wall propusieron la teoría de la puerta de control para explicar la capacidad de los factores cognitivos y emocionales de bloquear el dolor. Tres descubrimientos condujeron a la identificación de un circuito descendente de control del dolor. Primero fue el descubrimiento de que la estimulación eléctrica de las sustancia gris periacueductal (SGP) tiene efectos analgésicos. Segundo fue el descubrimiento de que la SGP y otras regiones del encéfalo contienen receptores especializados para los fármacos analgésicos opiáceos como la morfina. Y tercero fue el aislamiento de varios analgésicos opiáceos endógenos. 

Principios de organización del sistema sensitivo

Corteza sensitiva primaria	Es el área de la corteza sensitiva que recibe la mayor parte de su imput, directamente de los núcleos talámicos de relevo de dicho sistema.
Corteza sensitiva secundaria	Abarca las áreas de la corteza sensitiva que reciben la mayor parte de su imput de la corteza sensitiva primaria de ese sistema o de otras áreas de la corteza sensitiva secundaria del mismo sistema.
Corteza de asociación	Es cualquier área de la corteza que recibe imput de más de un sistema sensitivo.
Organización Jerárquica	Es un sistema cuyos miembros pueden ser asignados a niveles o rasgos específicos los unos respecto de los otros. Se comparan los efectos de lesiones a distintos niveles. Organización jerárquica de los sistemas sensitivos:
Separación Funcional	En voz de homogeneidad funcional, lo que caracteriza la organización de los sistemas sensitivos.
Procesamiento paralelo	Lo sistemas paralelos se caracterizan por un procesamiento paralelo, un análisis simultáneo de una señal, de diferente modo, por las múltiples vías paralelas de una red neural.
Modelo Actual de la organización del sistema sensitivo	Se pensaba que los sistemas sensitivos eran jerárquicos, pero en investigaciones se han establecido que los sistemas sensitivos son jerárquicos, funcionalmente separados y paralelos. Se caracterizan porque en ellos se divide el trabajo, constan de múltiples áreas especializadas a múltiples  niveles e interconectadas.

Audición

Audición 

La función del sistema auditivo es percibir el sonido o percibir los objetos y los acontecimientos a través de los sonidos que producen. Los sonidos son vibraciones de las moléculas del aire que estimulan al sistema auditivo.

La amplitud, frecuencia y complejidad de las vibraciones de las moléculas del aire se perciben respectivamente como volumen, tono y timbre. Los tonos puros solo existen en el laboratorio y en el estudio de grabación de sonido.

Una de las teorías de la audición sostiene que el sistema auditivo ejecuta un análisis tipo Fourier de los sonidos complejos en términos de sus ondas sinusoidales.

El oído

Las ondas sonoras viajan a través del conducto auditivo y hacen que la membrana timpánica vibre. Estas vibraciones se transfieren luego a los tres huesecillos del oído medio: el martillo, el yunque y el estribo.

Las vibraciones del estribo desencadenan las vibraciones de la membrana llamada ventana oval, lo cual transfiere las vibraciones al líquido de la cóclea, que tiene forma de caracol. La cóclea es un largo tubo enrollado que contiene una membrana interna que la atraviesa casi hasta su extremo. En esta membrana interna se sitúan el órgano receptor auditivo, el órgano de Corti. El órgano está compuesto por dos membranas la membrana basilar y la membrana tectorial. Los receptores auditivos, las células ciliadas, se apoyan sobre la membrana basilar, y la membrana tectorial se extiende sobre las células ciliadas.

El principio fundamental de codificación coclear es que las diferentes frecuencias producen la máxima estimulación de células ciliadas situadas en diferentes puntos a lo largo de la membrana basilar. La organización del sistema visual es básicamente retinotópica, la organización del sistema auditivo es básicamente tonotópica. Los conductos semicirculares, los órganos receptores del sistema vestibular. El sistema vestibular transmite información sobre la dirección y la intensidad de los movimientos de la cabeza, que nos ayuda a mantener el equilibrio. No existe una vía auditiva principal a la corteza comparable a la vía retino, geniculo, estriada del sistema visual. Los axones de cada nervio auditivo establecen sinapsis en los núcleos cocleares homolaterales, desde donde múltiples proyecciones producen a las olivas superiores, localizadas en el mismo nivel neural. Los axones de las células olivares se proyectan a través del lemnisco lateral hasta los tubérculos cuadrigeminos inferiores, donde forman sinapsis con las neuronas que proyectan a los núcleos geniculados mediales del tálamo, los cuales a su vez se proyectan a la corteza auditiva primaria.

Corteza auditiva Primaria

La corteza auditiva primaria se localiza en el lóbulo temporal, oculta la vista tras la cisura lateral hay dos franjas de corteza auditiva secundaria adyacentes a la corteza auditiva primaria. Se han identificado dos importantes principios de organización de la corteza auditiva primaria. El primero consiste en que, al igual que otras áreas de la corteza cerebral, la corteza auditiva primaria esta organizada en columnas funcionales. El segundo se refiere a que, del mismo modo que sucede en la cóclea, la corteza auditiva primaria está organizada tonotópicamente.

Localización del Sonido

La localización especial del sonido esta mediada por los núcleos lateral y medial de la oliva superior, aunque de distinto modo. Algunas neuronas de oliva superior medial responden a ligeras diferencias en el tiempo de llegada de las señales desde los dos oídos, mientras que algunas neuronas de la oliva superior lateral responden a ligeras diferencias en la actitud de los sonidos procedentes de los oídos. La olvida superior medial y lateral proyectan a los tubérculos cuadrigeminos inferiores. Las capas superficiales de los tubérculos cuadrigeminos superiores, que reciben imput visual, están organizadas retinotópicamente. La función general de los tubérculos cuadrigeminos superiores es localizar el origen del input sensorial en el espacio.

Efectos del daño de la Corteza Auditiva

Los esfuerzos por precisar los efectos del daño de la corteza auditiva se han visto dificultados por el hecho que la mayor parte de la corteza auditiva humana se sitúan en las profundidades de la cisura lateral. Las lesiones bilaterales totales de la corteza auditiva primaria en mamíferos de laboratorio no producen alteraciones permanentes en su capacidad para detectar la presencia de sonidos. Tales lesiones alteran la capacidad de localizar sonidos breves y de reconocer frecuencias rápidas y complejas de sonidos.


Referencias 

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•   Pinel.J, John.P.(2007). Biopsicología. (6ª. edición). Págs. 183-188.