1.3 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN EN PSICOBIOLOGÍA

PSICOFISIOLÓGICAS:

Electroencefalografía. Se usan múltiples electrodos aplicados en la cabeza de manera que registraremos la actividad eléctrica de la corteza cerebral, distribuyendo estos en pares (+ -) tendremos un registro, un informe con una serie de bandas horizontales cuyo movimiento reflejan dicha actividad.

Como variante de este método tendremos los potenciales evocados en los que se presentarán unos estímulos visuales al individuo y mediremos su actividad eléctrica mientras los visualiza. También habrá otra variante con estímulos auditivos. Tendremos en cuenta los picos en la información (p300 y p400 entre otros)

También podremos usar registros eléctricos sobre los músculos (electro miografía) sobre los ojos (electrooculografía), sobre la piel (electrodermal) en función a la transpiración, utilizado como detector de mentiras pero que el individuo puede modificar. También podemos registrar la actividad eléctrica del corazón complementado con la toma de la presión (electrocardiografía).

Estereotáxico. Hace referencia al atlas estereotáxico, donde localizaremos cualquier parte del cerebro en varios cortes frontales o sagitales.

Lesión. Al dañar una estructura determinada podemos identificar su función en base a su déficit ocasionado. Tenemos dos tipos: Permanentes como las químicas con neurotoxinas como el ácido kaínico o la aspiración, el corte o la ablación; Otro tipo de lesión son las permanentes como la criogenicéis, en la cual introduciremos un líquido refrigerante desconectando temporalmente la zona a estudiar.

REGISTRO QUÍMICO

Cromatografía de alta resolución. Esta técnica posibilita la extracción del líquido que baña la neurona para a través del cromatógrafo diferenciar todas las sustancias de las que esta compuesto, a través de una secuencia formada en la columna cromatografía a través de la separación de dichas sustancias formando picos según el tiempo en q tarden en aparecer.

Electroquímica. Esta técnica es similar a la anterior en el modo de registro pero es aplicada directamente en el cerebro.

Inmunocitoquímica. Marcaremos los anticuerpos a través de una tintura o radiactivamente, de este modo se podrá a través del análisis crear anticuerpos específicos para un tipo de célula o una sección cerebral, identificar neuronas que sintetizan un nts concreto, tienen un determinado tipo de receptor y además comunican con otras neuronas en regiones encefálicas específicas. También sirve para la localización de neuromoduladores determinados.

Auto radiografía de 2-Desoxiglucosa. Registraremos la actividad metabólica de regiones del encéfalo a través de la medición de la utilización de glucosa local.

A parte de estos métodos también podremos estimular la actividad neural a través de aminoácidos excitatorios.

REGISTROS ELÉCTRICOS

A través de micro electrodos para neuronas aisladas o macro electrodos para regiones del encéfalo podemos registrar la actividad eléctrica. Según su tamaño los electrodos se pueden implantar crónicamente o bien en caso de macro electrodos se puede aplicar una pasta especial en el cuero cabelludo para adherirlos y aumentar la conductividad de dicha zona.

GENÉTICAS:

A través de el estudio de animales transgénicos, con algún gen añadido, normalmente humano podremos estudiar la función de dicho gen al igual que por medio del método de ratones knock out (o cualquier otro animal) a los cuales les falta un gen podremos analizar la carencia de dicho gen.

PERCEPCIÓN

Conceptos:

Receptor sensorial. Estructura capaz de transformar variaciones de energía y traducirla en potenciales de acción que viajan por las vías sensoriales. No siempre son células nerviosas.

Unidad sensorial. Conjunto de receptores relacionados con la misma fibra aferente.

Campo perceptivo o Campo receptivo periférico. Área periférica donde un estimulo que posea una intensidad suficiente y la cualidad necesaria induce cargas de impulsos de una unidad sensorial.

Fibras nerviosas y sensaciones: La fibra nerviosa induce siempre la misma sensación cuando se estimula, aunque el estimulo no sea natural o independientemente de donde se inicie la señal en la vía sensorial.

Estímulo adecuado (para un receptor adecuado): Se presentará bajo la forma de energía para la cual el receptor posee el umbral más bajo.

Capacidad de adaptación: Es diferente en las distintas fibras sensoriales y característica de cada tipo de receptor, así como a las fibras nerviosas asociadas con estos. Fundamentalmente existen dos tipos: Receptores fásicos, que se adaptan con rapidez y receptores tónicos, que se adaptan lentamente.

Representación central de los campos sensoriales: La cantidad de tejido está en relación directa con la densidad de la inervación periférica.

Codificación: Al aumentar la intensidad del estímulo aumenta la frecuencia de lo potenciales de acción. Se produce el reclutamiento, existiendo varios códigos:

De frecuencia: Las neuronas sobre las que proyectan las vías aferentes pueden responder con un sistema de TODO o NADA, dependiendo de la frecuencia de las señales que reciben.

Secuencial. La información puede estar codificada en el intervalo entre los sucesivos trenes de impulsos

Topográfico: La información esta en función del perfil de actividad del campo neural.

Lineal: La información depende de la fibra activada o del conjunto.

Por ausencia de impulsos: Mecanismo activo o pasivo.

Efecto de agotamiento.

Percepción táctil

Bajo la capa celular que recubre todo nuestro cuerpo poseemos receptores situados al final de la fibra nerviosa, los corpúsculos. Los más profundos poseen un campo más amplio de percepción, como son los de Ruffinni y Paccini, siendo los de Merkel y Meidner más superficiales, pero de mayor capacidad discriminatoria y precisión.

La información llega al corpúsculo a través de la fibra nerviosa. Del receptor se dirige hacia las proximidades de la médula espinal donde llegan a las neuronas de los ganglios de la raíz dorsal, las neuronas someto sensoriales. Estas neuronas mandan su señal a la médula espinal desde donde la información se dirigirá al encéfalo a través de una compleja red de cables q forman todas las fibras.

La información entra por una parte detrás de la medula, las astas posteriores canalizadoras de la información táctil. Ya en el bulbo, en el encéfalo posterior se produce la decusación, un cruce de la información de modo que procesaremos la información del hemisferio derecho corporal en el hemisferio izquierdo del cerebro y viceversa.

Tras este cruce de la información, esta llega a los núcleos de Goll y Burdach donde esta la 2ª neurona somato sensorial del proceso, responsable de que la información cambie de hemisferio y llegue al tálamo en donde se recoge la información que posteriormente será enviada a la corteza somato sensorial ubicada detrás del surco de Rolando y dividida en 5 sub. franjas. Todo este proceso corresponde con la información del tronco y las extremidades; La información de la cara es enviada al nervio trigemio.

CLASIFICACIÓN DE FIBRAS AFERENTES.

Estas fibras llevan la información desde los receptores hasta los centros superiores. Las fibras podremos clasificarlas de la siguiente manera:

A Mielinizadas, de dos tipos, Alfa de mayor diámetro para el tacto y la presión y Delta, de menor diámetro poara el tacto, frío, dolor rápido.

B No mielinizadas para el calor, el frio, dolor lento, prurito, cosquilleo

También podremos clasificarla según la información:

Propioceptivas

I Órganos de Golgi en tendones, Terminaciones nerviosas y anuloespirales del huso muscular

II Terminaciones nerviosas en las articulaciones

Interoceptivas

III- IV Aurículas, paredes de grandes venas, células especiales en seno carotídeo y arco aórtico, aferentes vagales en parénquima pulmonar, receptores en superficie ventral bulbo raquídeo.

Percepción sensorial general

Tacto discriminativo o epicrítico y sensibilidad profunda consciente:

Tacto grueso o protopático

Sensibilidad profunda consciente

OLFATO

Cuando un objeto, emite un olor y nos llega a la nariz esto quiere decir que moléculas de dicho objeto se han desprendido de él y llegado, por difusión o arrastre, a nuestra nariz. Estas moléculas entran en la nariz debido a la aspiración que realizamos cuando respiramos. En este proceso, el aire que inhalamos arrastra a las moléculas que están en la vecindad de la nariz. La corriente de aire que entra da lugar a una corriente secundaria que pasa por el epitelio sensitivo. La cantidad de aire y por tanto la fracción de moléculas del objeto oloroso que se deposita en el epitelio es muy pequeña.

El olfato se localiza en la mucosa de la parte superior de las fosas nasales, concretamente en la parte superior del tabique y del cornete superior. Esta mucosa tiene una coloración distinta al resto: amarilla. El olfato se localiza en el epitelio nasal. El epitelio olfatorio está ubicado en el techo e la cavidad nasal (ver esquema), el epitelio contiene cerca de 20 millones de células olfatorias especializadas, con axones que se extienden hacia arriba, como fibras de los nervios olfatorios. Esas fibras penetran la delgadísima placa cribada del hueso etmoides, situado en el piso del cráneo, a través de los poros de aquél hueso. El extremo de cada célula olfatoria de la superficie epitelial ostenta varios vellos olfatorios que, al parecer, reaccionan a los olores (sustancias químicas) presentes en el aire.

Los receptores se localizan en dicha mucosa. Son neuronas (aquí está la primera neurona). Estas neuronas son bipolares: una prolongación periférica (dendrita) y una prolongación larga (axón). Esta prolongación larga atraviesa la lámina cribosa para formar el primer par craneal hasta llegar al bulbo olfatorio donde está la segunda neurona.

La recepción de los olores se da por reacción química porque las prolongaciones pequeñas están cubiertas por un moco, estimulando las neuronas y transmitiendo la información.

El ser humano puede distinguir entre 2000 y 4000 olores diferentes; las sustancias odoríferas deben de ser volátiles, solubles en el agua y en grasas, y alteran la permeabilidad al sodio- o sistemas enzimáticos- de las células receptoras.

Hoy 5 cm. cuadrados de mucosa olfatoria en el techo de la cavidad nasal con células de sostén que segregan moco que tapiza el epitelio, células receptoras que sólo responden a las sustancias disueltas en el moco y que son dichas neuronas bipolares nombradas anteriormente nombradas que se proyectan hacia la superficie del moco, al que legan sus prolongaciones sin mielina; Sus axones perforan la lámina cribosa del etmoides y entran en los bulbos olfatorios, donde establecen sinápsis con las dendritas de las células mitrales y las células con penacho formando complejos microcircuitos denominados glomérulos olfativos. Los axones de las células itrales y con penacho salen del bulbo olfatorio a través de la cintilla olfatorio, y constituyen finalmente los tractos olfatorios anterior, intermedio y medial (estrías olfatorias).

• La estría medial envía proyecciones al bulbo contra lateral a través de la comisura anterior;

• La estría lateral envía proyecciones a la corteza prepiriforme y periamigdaloide del lóbulo pirifirme, y a las porciones cortical y medial de la amígdala;

• La estría intermedia envía proyecciones a la sustancia perforde anterior (tubérculo olfatorio) y a la banda diagonal de la Broca, de ahí al hipotálamo y al sistema límbico.

A pesar de su sensibilidad, el olfato es quizás el sentido que se adapta con mayor rapidez. Los receptores olfatorios se adaptan en un 50% durante el primer segundo de estímulo, de modo que hasta los más desagradables olores presentes en el aire dejan de ser percibidos después de unos cuantos minutos. Parte de la adaptación ocurre, según se piensa, en el SNC

El sentido del gusto

El gusto es función de las papilas gustativas en la boca; su importancia depende de que permita seleccionar los alimentos y bebidas según los deseos de la persona y también según las necesidades nutritivas.

El sentido del gusto depende de la estimulación de los llamados “botones gustativos”, las cuales se sitúan preferentemente en la lengua, aunque algunas se encuentran en el paladar; su sensibilidad es variable.

Los nervios conectados con las papilas gustativas transmiten impulsos, los potenciales de acción, al centro nervioso situado en el bulbo raquídeo (continuación de la médula allí donde empieza la columna vertebral); de aquí, los impulsos se transmiten a las caras superior e interna del lóbulo temporal, en íntima relación con el área del cerebro relacionada con el olfato.

A partir de los estudios psicológicos, se piensa en general que existen cuando menos cuatro sensaciones sápidas primarias: ácido, salado, dulce y amargo; pero sabemos que una persona puede percibir cientos o miles de sabores diferentes. Se supone que se trata de combinaciones de las cuatro sensaciones primarias, de la misma manera que todos los colores del espectro son combinaciones de tres sensaciones coloreadas primarias. Sin embargo, podría existir otra clase o subclase de sensaciones primarias, menos evidentes.

 

Sensaciones sápidas primarias

Los fisiólogos han identificado los cuatro sabores elementales y los han codificado en los siguientes términos:

• La sensación denominada dulce.

• La sensación denominada ácida

• La sensación denominada salada

• La sensación denominada amarga

Sobre la lengua, las zonas de percepción de cada uno de los sabores son netamente diferenciados. El borde lateral derecho e izquierdo de la lengua reconoce las sensaciones saladas (1); las zonas situadas en el extremo de la lengua reconoce el sabor dulce(2). El amargo es percibido por un sector al fondo de la lengua que tiene la forma de acento circunflejo (3). La acidez es percibida por los botones o papilas situadas a los costados de la lengua por debajo de las papilas que perciben los sabores salados (4).

 

Sabor ácido.

Está causado por ácidos, viene de la fermentación bacteriana y la intensidad de la sensación gustativa es aproximadamente proporcional a la concentración de iones hidrógeno. En otras palabras, cuanto más fuerte es el ácido, más intensa la sensación.

Se puede reconocer este sabor, agregando una gotas de ácido orgánico natural, como el cítrico a un vaso de agua.

Esta sensación afecta las zonas laterales de la lengua, por debajo de la zona donde se perciben los sabores salados. Este sabor irrita ligeramente las mucosas y se produce secreción de gran cantidad de saliva bien fluida.

Este sabor es fácil de reconocer, porque se asocia a los frutos verdes o al vinagre.

Sabor salado.

El gusto salado depende de sales ionizadas. Proviene del cloruro sódico. La calidad del gusto varía algo de una sal a otra, porque las sales también estimulan otros botones gustativos en grado variable.

Si a un poco de agua le agregamos un poco de sal de cocina, percibimos una sensación particular, sobre todo en los bordes laterales de la lengua, que es acompañado por una secreción fugaz de saliva.

Sabor dulce.

No depende de ninguna clase aislada de productos químicos sino de los carbohidratos. Una lista de algunos productos químicos que causan este sabor es la siguiente: azúcares, glicoles, alcoholes, aldehídos, cetonas, amidas, ésteres, aminoácidos, etc. Obsérvese específicamente que casi todas las sustancias que causan sabor dulce son productos químicos orgánicos.

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4. Sabor amargo.

El sabor amargo, como el dulce no depende de un solo tipo de agente químico. Aquí también, las sustancias que dan sabor amargo son casi todas de tipo orgánico.

El sabor amargo proviene de los alcaloides, producidos por las plantas como defensa , relacionado en cierto modo con el veneno.

En laboratorio se puede crear la sensación amarga con algunos miligramos de sal de quinina en un litro de agua.

Existe un quinto sabor, denominado de aminoácido o proteína.

BOTONES GUSTATIVOS

Se distribuyen por faringe paladar y lengua, miden de 50 a 70 micras; estan perforados por células de sostén de 5 a 18 células filiares (que son los receptores gustativos). Emiten terminaciones amielínicas, los cilios que se proyectan por el poro gustativo.

PAPILAS GUSTATIVAS

Pueden ser de dos tipos fungiformes constituidas por 5 botones gustativos y que se situan en la punta y el borde de la lengua; caliciformes, con 100 botones gustativos, en forma de v en la parte posterior de la lengua.

VÍAS NERVIOSAS

Trastornos en el sentido del gusto.

Las alteraciones en el sentido del gusto son problemas que por lo general han recibido poca atención de la comunidad médica, por una parte el diagnóstico es complicado, y por otra no existe un tratamiento estandarizado. Se hace una revisión de la literatura y se enfatiza la necesidad del estomatólogo para profundizar sobre estos trastornos, para formar parte del equipo multidisciplinario que se requiere en este tipo de pacientes.

Enfermedades que afectan al sentido del gusto

Estomatitis:

Existen infecciones muy benignas en niños, pero a la vez muy molestas por los síntomas que producen y por su duración, perteneciendo a este grupo un tipo de infecciones en la boca que se conocen como estomatitis, o "aftas" para usar un término más popular.

La más común de ellas es la llamada estomatitis herpética aguda, causada por el virus Herpes simplex tipo I.

Se presenta sobre todo en niños entre 1 y 5 años de edad, y se caracteriza en general por un período previo con fiebre alta y malestar general; los niños rechazan la comida y presentan salivación excesiva.

Después de 1 o 2 días aparecen las lesiones en el interior de la boca, con enrojecimiento, en forma de pequeñas vesículas que se rompen rápidamente y forman las pequeñas úlceras o aftas, muy dolorosas sobre todo cuando el niño trata de comer algo.

Aún cuando esta es una enfermedad benigna, el problema lo constituye el dolor, la dificultad para comer, lo que hace que el niño se sienta mal y pierda peso. La enfermedad dura alrededor de siete días, sin importar el tratamiento que usemos, lo que desespera a los padres aún más pacientes.

Como todas las enfermedades, en unos niños se presenta la enfermedad en forma muy leve, con unas pocas lesiones y a veces sin fiebre, y en otros se presenta en forma más severa, pudiendo incluso presentarse deshidratación como complicación por la falta de ingesta de líquidos y la fiebre alta. Alrededor del 90% de los adultos tienen anticuerpos contra el virus, lo que indica que en algún momento tuvieron la enfermedad.

Una vez que se cura la infección, el virus permanece "dormido" en la boca, y puede reactivarse hasta en un 40% de los pacientes, lo que significa que la infección puede volver a presentarse, en forma mucho más leve, sobre todo cuando por alguna razón bajan los mecanismos de defensa del organismo: en presencia de otras infecciones, en situaciones de tensión, después de asolearse en exceso, etc.

Existen otras infecciones en la boca que pueden confundirse con la estomatitis herpética, por lo que es importante que el médico examine al niño y confirme el diagnóstico.

Cómo prevenir la infección? : La infección se transmite a través de la saliva y por contacto cercano con personas que tienen el virus, por lo que es necesario mantener aislados a los pacientes, tener cuidado especial con los utensilios y lavarse muy bien las manos, con frecuencia, sobre todo si se van a atender otros niños.

Estomatitis aftosa recidivante. FORMAS CLÍNICAS

Las características clínicas de la EAR son de importancia esencial dado que no existe ningún método de diagnóstico de laboratorio fiable. Estas características son la recurrencia de una o varias úlceras orales, dolorosas, superficiales y redondeadas a intervalos de unos pocos meses a unos pocos días.

La primera descripción clínica de EAR fue publicada por Mickulicz y Kummel en 1898 (21), y describió la variedad que hoy se conoce como aftas menores.

Desde entonces han sido numerosos los intentos para clasificar las diferentes variedades de EAR, pero debido, generalmente , a la confusa nomenclatura empleada (aftas, aftoides, aftosis, aftas benignas, malignas , etc.) no han tenido mucho seguimiento (13-15,24), y actualmente la clasificación más difundida y aceptada es la que propuso Lehner en 1968 (19,20), modificada posteriormente por Cooke (8), y que ha sido utilizada por numerosos autores como referencia en posteriores trabajos (7,26).

Según esto, las EAR se clasifican en tres variedades:

Aftas menores (EARMi), que es la forma más común, aproximadamente en el 80 % de los casos. Tienen un tamaño inferior a un cm de diámetro y se agrupan de una a cinco lesiones, curando en 10-14 días sin secuelas. La EARMi generalmente aparece en la mucosa labial y bucal y en el suelo de la boca; pero son poco frecuentes en la encía, paladar y dorso de lengua (fig. 2)

Aftas mayores (EARMa), también conocida como enfermedad de Sutton o Periadenitis mucosa necrótica recurrente, que corresponde aproximadamente al 10 % de los casos; se caracteriza por la aparición de úlceras de un tamaño superior a un cm de diámetro, que de hecho pueden acercarse a los tres cm. La EARMa tiene predilección por los labios, paladar blando e istmo de las fauces, pero puede afectar a cualquier lugar. Las úlceras de la EARMa persisten unas seis semanas y frecuentemente curan con cicatrización. Tiene su instauración después de la pubertad y tiene un curso crónico, persistiendo durante veinte años o más (fig. 3).

Aftas o úlceras herpetiforme (UH), que corresponde al 10 % restante, caracterizada por la aparición de múltiples, incluso a veces más de 100 úlceras, de un diámetro aproximado de 1-2 mm. El tiempo de cicatrización de las lesiones individuales oscila entre 7 y 10 días, aunque en ocasiones tiende a agruparse, con lo cual se alarga el tiempo de cicatrización. La UH tiene predilección por el sexo femenino, con una edad de instauración más posterior que los otro tipos de EAR (fig. 4).

Bagán y cols. en 1991 (2), en un estudio sobre 93 pacientes describe un 71% de EARMi, 21.5% de EARMa y 7.5% de UH. El número de recurrencias es mayor en los casos de UH, aunque las diferencias no son estadísticamente significativas; si existía en cambio, significación en cuanto a la duración de las lesiones, siendo máxima en la EARMa.

 

Las aftas asientan sobre superficies de mucosa no queratinizada: Mucosa labial y bucal, superficies lateral y ventral de la lengua, suelo de la boca, paladar blando y mucosa orofaríngea. No obstante, ocasionalmente, pueden empezar en mucosa no queratinizada, para posteriormente extenderse a la encía, bermellón labial, dorso de la lengua o paladar duro.

Además de los casos de EAR descritos anteriormente, las aftas pueden presentarse como un signo más dentro del cuadro clínico de una enfermedad. Por este motivo, autores como Cohen en 1980 (7) propusieron añadir un cuarto grupo al cuadro general para el caso particular de las aftas que aparecen en el síndrome de Behçet.

Este cuadro fue descrito por el dermatólogo turco Hulusi Behçet en 1937 (4), que investigó sobre la individualidad clínica de un cuadro que había sido observado con anterioridad y que se caracterizaba por aftas bucales más frecuentemente bucogenitales, asociadas a manifestaciones sistemáticas diversas, y que él creyó producido por virus.

Tradicionalmente se ha considerado una entidad anatomoclínica compleja caracterizada por tres grupos de síntomas principales:

• Ulceras orales, que es el hallazgo más constante y la manifestación inicial en el 60% de los casos (figs. 5 y 6)

• Ulceras genitales en pene, escroto, vulva, periné, cara interna de muslo, etc., y

• Lesiones oculares sobre todo uveitis recurrente con hipopion, y a veces queratitis, conjuntivitis, retinitis, etc.

Glosistis

Inflamación de la lengua. Existen diversos tipos la mayoría de los cuales provocan alteraciones en el sentido del gusto. Algunas de ellas son:

Glosistis atrófica:

Lengua roja, dolorosa, brillante y lisa que se observa en las anemias

Glosistis de Hunter

Aparece en la anemia perniciosa y en este caso se acompaña de pérdida parcial del sentido del gusto y sensación de quemazón.

Glosistis exfoliativa marginada

Inflamación del dorso de la lengua en que aparecen brotes de manchas rojas depapiladas rodeadas de un borde blanco.

Glosofítia

Lengua seudonegra producida por una infección por hongos en la que los micelios forman filamentos que semejan a pelos. En la lengua aparece una neoformación neopardusca de las papilas filiformes.

AUDICIÓN

El sonido es una reconstrucción cerebral de energías físicas. Es el efecto de la fluctuación en la concentración molecular de cualquier medio elástico. La fluctuación es el resultado de las vibraciones que hacen que las moléculas que lo constituyen estén más próximas unas a otras (compresión) o se distancien entre sí (rarefacción). Estas variantes en la concentraciones desplazan por el medio, sólido, líquido o gaseoso. Debemos de tener en cuenta las diferencias de sensibilidad auditiva no sólo entre las especies sino también dentro de la especie humana.

El sonido son una serie de ondas concéntricas que se propagan desde la fuente en todas direcciones. El número de ondas percibidas por segundos se entiende por hertzios y la intensidad de las mismas se entiende por decibelios.

Las ondas se pueden representar así:

Cuando las ondas chocan con algún objeto ocurren 3 fenómenos:

Disfracción: La onda es esparcida, pero si el objeto es pequeño, la onda es difractada en su mayoría sin apenas sufrir variaciones.

Reflexión: Parte de la onda será reflejada, se volverá en dirección a la fuente sonora ocasionando el eco.

Absorción: La onda sonora es absorbida en parte por el objeto en distinta medida según su densidad.

En cuanto a la intensidad, los decibelios no son una escala lineal, sino logarítmica que cada valor es mucho mayor que el anterior, el máximo a percibir va de 120 a 200 decibelios (cuando ya puede provocar dolor y lesiones graves)

Al llegar al oído externo, el sonido entra junto a HRFT's que son pequeñas claves sonoras añadidas en el pabellón auditivo, similares al eco. Cuando la membrana basilar se curva, las células ciliadas que se encuentran en el órgano de Corti se curvan paralelamente. Los estéreo cilios, que son las vellosidades que poseen las células ciliadas en su parte superior, están en contacto con la membrana tectorial. La endolinfa es el líquido que baña el órgano de Corti y que posee una elevada concentración de potasio K+. La inclinación de los estéreo cilios hacia un lado hace que los canales de potasio se abran automáticamente haciendo que un tipo de iones positivos entre en la célula lo cual ocasiona una despolarización de la célula en función de la cantidad de canales abiertos. Esta despolarización activa los canales de calcio dependientes de voltaje. En cuanto este calcio entre en la célula, se incrementa la despolarización así como la concentración intracelular de calcio. Este aumento intracelular de calcio hace que se activen los canales de potasio, invirtiendo la tendencia del potasio que ahora sale de la célula al exterior lo cual provoca la repolarización instantánea de la misma hasta que se cierren de todo los canales de potasio y la célula vuelva a su estado normal de reposo liberando el nts glutamato tras esta Repolarización que afectará a las fibras del nervio auditivo que se encuentra en las neuronas del modiolo y cuyo recorrido finaliza en la corteza cerebral.

Al final del oído externo tenemos el tímpano que amplificará la intensidad de la onda sonora. El oído medio amplificará y transmitirá el sonido el cual sube en potencia y la frecuencia se hace más alta. Al llegar a la ventana oval en el oído interno el sonido pasará a propagarse a través de líquido

Aquí en el oído interno el sonido se propagará a través de un tubo lleno de líquido en forma de concha de caracol. Además de este tubo existen otros 3 que nos permiten conocer nuestra situación espacial en los 3 ejes de espacio.

El sonido entra en el caracol y sale otra vez al oído medio. Al final hay una comunicación entre las dos rampas y la helicotrema, estando la rampa media inactiva.

Del oído salen cerca de 30.000 fibras hacia el cerebro. Escuchamos un nº determinado de frecuencias que van a activar distintas porciones de la membrana basilar, movida por la vibración del líquido, haciéndola ondular. Las frecuencias más bajas harán vibrar el ápex o extremos y los altos su base.

Todos estos puntos (*) son estaciones de paso que forman sinapsis, simplemente para transmitir la información desde diversas zonas según la frecuencia.

RELACIÓN FRECUENCIA TONO.

Sonidos de diferente frecuencia producen vibraciones de diferente amplitud en diferentes lugares de la membrana basilar: Los sonidos agudos producen vibraciones más amplias cerca de la base, los tonos intermedios de la zona intermedia y los bajos de toda la membrana hasta el vértice (Von Békesy)

El cerebro traduce un aumento de la frecuencia como un tono más agudo. Pero tendremos en cuenta la diferenciación mínima perceptible para saber cuando notaremos ese cambio: Esta diferencia esta relacionada con el incremento de la frecuencia para poder apreciar el cambio. El cerebro interpreta los cambios según la tasa de descarga de las células filiales.

DETECCIÓN DE PROCEDENCIA DEL SONIDO

La información auditiva que nos llega trae la frecuencia y la referencia de los rebotes en el pabellón auditivo, como frecuencias añadidas-HRFT's- de este modo podemos localizar la procedencia del sonido. Del mismo modo la cabeza amortigua unas determinadas frecuencias más que otras ayudando a esa localización al aportar datos extras de la información (procesada en diversos núcleos como el de la oliva entre otros.

Si tiene menos de 3000 Hz se hace por diferencia de fase y por diferencia de tiempo. El primero supone que si la fuente no esta equidistante de los oídos, las ondas llegan al cerebro con una ligera diferencia de fase y dado que existen neuronas que responden sincrónicamente con las ondas, el SNC está preparado para apreciar estas diferencias. El segundo mecanismo se basa en la velocidad del sonido, de forma que al oído más cercano llegará antes.

Si tiene más de 300 Hz se localizará por diferencia de intensidad. Las ondas de frecuencia muy alta son muy difíciles de detectar las diferencias de fase por lo que se prestará más atención a la diferencia de intensidad con la que se escucha en cada oído. Las frecuencias altas llegan con más intensidad al oído más cercano y con menos al otro puesto que la cabeza hace de pantalla.

PROCESAMIENTO CORTICAL

Actividad neuronal en la corteza auditiva primaria

• El 40 % de las neuronas corticales no responden a tonos puros, sino a sonidos complejos.

• El 60% de las neuronas que responden a tonos puros, no lo hacen de forma lineal. Su respuesta depende de la neurona.

• Aumentan la actividad al mantenerse el tono.

• Disminuye “ “ “ “ “ “

• Aumentan “ “ “ presentarse “ “

• Disminuye “ “ “ “ “ “

• Aumentan su actividad cuando un tono que había previamente desaparece.

• Aumentan o disminuyen a cambios de frecuencia, no respondiendo a un tono puro de frecuencia constante.

Actividad auditiva primaria

• La representación de la frecuencia es bilateral.

• Cada lóbulo sólo recibe intensidad contralateral.

• La mayoría de las neuronas corticales sólo responden a frecuencias bajas: sólo algunas responden a frecuencias altas.

• La intensidad se encuentra representada de superficie a profundidad, de forma que los sonidos más intensos están representados en las zonas más profundas.

• Las distintas frecuencias se distribuyen ordenadamente de graves a agudos a lo largo de una región auditiva determinada.

TRANSTORNOS AUDITIVOS

Sordera de transmisión, definida como la pérdida de audición por lesión en las estructuras que intervienen en la transmisión de la onda sonora. Puede estar causada por la afectación del tímpano, la pérdida de flexibilidad de los ligamentos de lo huesesillos o la pérdida de flexibilidad de la ventana oval por endurecimiento. En este caso se ayudará con aparatos amplificadores.

Sordera nerviosa, causada por lesiones en las estructuras incluidas en la transmisión del impulso nervioso, ya sean las células ciliadas o una lesión del nervio acústico.

Lagunas totales. Exposición prolongada a un cierto tono que produce una lesión en un determinado punto de la membrana basilar.

Tinnitus. Ruido continuado como un timbre producido por una estimulación continuada a sonidos muy fuertes o por infección.

EL SISTEMA VISUAL

1.- ANATOMIA MACROSCOPICA DEL OJO

PUPILA: Abertura que permite que la luz entre en el ojo y alcance la retina.

IRIS: Músculo circular que controla el tamaño de la pupila. Su pigmentación representa lo que denominamos el color de los ojos.

CÓRNEA: Superficie externa transparente y vítrea del ojo que recubre la Pupila y el Iris. Carece de vasos sanguíneos.

HUMOR ACUOSO: Liquido que nutre a la Córnea.

MÚSCULOS EXTRAOCULARES: Mueven el globo ocular en la orbita ósea del cráneo.

NERVIO ÓPTICO: Transporta axones desde la retina, sale del ojo por la parte posterior, atraviesa la órbita y alcanza el cerebro en su base, cerca de la hipófisis.

2.-ASPECTO OFTALMOLÓGICO DEL OJO

RETINA: Lugar donde se proyecta luz y donde se encuentran los receptores visuales(conos y bastones). Se encuentra en oposición a la luz(el motivo es desconocido, no ocurre así en otras especies); la principal característica es su gran número de vasos sanguíneos.

• MÁCULA: Parte central de la retina; parte de la retina para la visión central. Tiene una ausencia relativa de grandes vasos sanguíneos. En la Mácula se encuentra la Fóvea

• FÓVEA: Hendidura donde se enfocan los estímulos visuales; donde los estímulos son recibidos de forma óptica, tiene mayor número de receptores y el número de vasos sanguíneos es mayor en esta zona. (la retina es más fina en la Fóvea)

• La parte de la retina que se extiende más cerca de la nariz que de la Fóvea se denomina Nasal y la parte que se extiende más lejos, Temporal.

Los vasos de la retina se originan a partir de la pupila óptica , que también es el lugar donde las fibras del nervio óptico(carece de receptores) salen de la retina.

Tanto en la pupila óptica, que carece de fotorreceptores, como en el lugar de salida de los grandes vasos sanguíneos no se produce la percepción de la luz, éstas son las regiones ciegas.

2.-ANATOMIA DEL OJO EN UN CORTE TRANSVERSAL

CRISTALINO: Es una superficie transparente localizada detrás del Iris. El Cristalino está suspendido por ligamentos unidos a los músculos ciliares.

HUMOR VITREO: De aspecto viscoso y con una consistencia parecida a la gelatina, se extiende entre el cristalino y la retina; su presión sirve para mantener la forma esférica del globo ocular.

ANATOMÍA MACROSCOPICA DE LA RETINA

La vía más directa de información visual es desde los fotorreceptores hasta las células bipolares y las células ganglionares.

Las células ganglionares descargan potenciales de acción como respuesta a la luz y estos impulsos se propagan por el nervio óptico hasta el resto del cerebro. El proceso retiniano está influido por 2 tipos de células adicionales:

CÉLULAS HORIZONTALES Y CÉLULAS ANACRINAS

Las únicas células sensibles a la luz de la retina son los fotorreceptores; todas las demás células están influidas por la luz solamente mediante las interacciones sinápticas directas e indirectas con fotorreceptores.

Las células ganglionares son la única fuente de aferencia desde la retina; ningún otro tipo de célula retiniana proyecta axones a través del nervio óptico.

ORGANIZACIÓN LAMINAR DE LA RETINA

La luz debe pasar desde el humor vítreo por las células ganglionares y las células bipolares antes de alcanzar los fotorreceptores.

1.- ESTRUCTURA DE LOS FOTORECEPTORES: Cada fotorreceptor presenta 4 regiones:

Un segmento externo

Un segmento interno

Un cuerpo celular

Una terminal sináptica

2.- HAY 2 TIPOS DE FOTORRECEPTORES: CONOS: Células receptoras preparados para visión diurna o fotopica. Tienen poca sensibilidad a la luz; se encuentran sobre todo en el centro de la retina(zona de Mácula); hay pocos por la parte periférica. Cada cono está conectado a una sola célula y transmite información a una sola neurona, lo que hace que la información recibida sea muy precisa, tal como se le envía pero el campo receptor es menor. La Fóvea solo tiene conos. Hay 3 tipos de conos, se diferencian porque cada uno de ellos responde a una longitud de ondas diferente, cada uno tiene un fotopigmento diferente.(Cada cono es sensible a un color distinto):

Cono Rojo

Cono Verde

Cono Azul

BASTONES: Son opuestos a los conos. Son células que se saturan muy rápido(cuando hay luz no transmiten señal); son más sensibles a la luz por poseer mayor número de discos y fotopigmento. Son especialmente útiles para visión nocturna o escotopica. Se encuentran distribuidos por toda la retina más o menos homogéneamente. Sólo hay un tipo, por ello la visión a través de ellos si no hubiera conos sería en blanco y negro. Grupos de receptores se encuentran conectados a una célula ganglionar, transmitiendo al cerebro una síntesis de lo recibido y proporcionando menor agudeza visual aunque con mayor campo receptor.

3.- PROCESO: Los fotorreceptores conectan con las células bipolares, les transmiten la información, y éstas a su vez transmiten información a las células ganglionares que tienen prolongaciones axónicas que convergen en el punto ciego(punto sin receptores en el centro de la retina) del cual sale el nervio óptico.

El nervio óptico son prolongaciones de axones hasta el Tálamo de las células ganglionares(no existen células intermedias). Los nervios ópticos antes de llegar al Tálamo se cruzan formando el quiasma óptico. La consecuencia es que parte de los axones procedentes de un ojo se cruzan con los procedentes del otro ojo.

El quiasma óptico se extiende por la base del cerebro justo por delante de donde está suspendida la glándula hipofisiaria.

Los axones que provienen de la hemiretina nasal son los que decusan, mientras que los que provienen de la lateral continúan sin cruzarse hasta el cerebro, por lo tanto se dice que en el quiasma óptico se produce una decusación parcial.

Este cruce parcial hace que a partir del quiasma se unifiquen en el tracto óptico la información del campo visual del contrario.

El campo visual de la Hemiretina nasal es el más externo y el de la lateral el más interno.

Ambas retinas visualizan la porción central de ambos hemicampos visuales, esta región del espacio se denomina campo visual binocular.

En el núcleo geniculado lateral (NGL) del Tálamo dorsal, las neuronas dan lugar a axones que se proyectan hasta la corteza visual primaria. Ésta proyección se llama radiación óptica.

NÚCLEO GENICULADO LATERAL

Las neuronas del NGL reciben aferencias sinápticas procedentes de las células ganglionares retinianas.

El NGL derecho recibe información sobre el campo visual izquierdo. Este es visualizado por la retina izquierda nasal y la retina derecha temporal. En el NGL existe un mapa retinotópico completo.

Desde la retina hasta la corteza se extienden 2 vías principales que también forman parte del NGL.

Hay 2 tipos de células que dan nombre a estas vías:

Células P (pequeñas); parvocelulares.

Células M (Grandes) ; magnocelulares.

Las 2 vías recorren juntas anatómicamente, pero son distinguibles.

Las vías P se prolongan hacia la corteza temporal y la M hacia la parietal. Cada vía lleva información sobre atributos distintos.

	vía	información	Llegan hasta
vía¿Qué es? (vía ventral)	P parvocelular	Color y forma	Corteza Temporal
vía¿Dónde está? (Vía dorsal)	M magnocelular	Movimiento y profundidad	Corteza Parietal

2 EFECTOS DE LAS LESIONES / TRASTORNOS DE LAS VÍAS VISUALES

1.- LESIÓN EN EL NERVIO ÓPTICO: Es similar a la de una ceguera monocular; se pierde la parte más externa del campo visual del ojo lesionado.

2.- LESIÓN EN EL QUIASMA ÓPTICO: Se pierde la visión de las partes más externas del campo visual; se denomina Hemianopsia Bitemporal.

3.- LESIÓN EN EL TRACTO ÓPTICO, EN EL TÁLAMO O ALGUNA DE LAS 2 CORTEZAS PRIMARIAS: Se pierde visión de la mitad del campo visual del lado contrario; se denomina Hemianopsia Contralateral.

3 ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN EN EL SISTEMA VISUAL

1.- PERCEPCIÓN DE LA FORMA: Se detecta por la presencia de contrastes de luz entre la forma y el fondo. Sólo percibimos la forma a partir de la percepción del contraste; el color es un elemento adicional para percibir la forma. Somos especialmente sensibles a percibir contrastes.

1.1.- Percibir Contrastes: En la retina las células ganglionares tienen una forma de responder a la luz que no es homogénea. Responden de forma oponente a la luz y oscuridad, de manera que cada célula ganglionar tiene un campo receptivo circular(parte del espacio visual al que responde esa célula)

Tiene características opuestas en el centro o en la periferia, es decir, que si la iluminación provoca excitación en una célula cuando proyectada en el centro, esa misma iluminación en esa misma célula provoca inhibición proyectada en la periferia.

Por tanto las células ganglionares no responden a la luz en general sino al contraste de luz que se proyecta sobre el centro o sobre la periferia.

1.2.-En el Tálamo: Las células tienen las mismas características que las de la retina.

1.3.-Corteza Visual Primaria(V1): Es donde si se producen cambios. Existe una representación topográfica: lo que hace que mantengamos más o menos el orden espacial con el que la retina capta la información, llamada organización retinotópica. Las células que en la retina se encuentran en el centro se proyectan en células que están en el centro de V1, y las de la periferia se proyectan en la periferia de V1.

Las células de V1 no tienen campos receptivos circulares, sino que responden de forma óptima a una línea. Todas las células que responden a líneas de la misma orientación se encuentran agrupadas formando una columna. Existen columnas para responder a todas las posibles orientaciones llamadas columnas de orientación. Se sitúan de forma adyacente unas al lado de otras; todas ellas corresponden a un mismo punto del campo visual. (P.14)

De lo que se deduce que para responder a un mismo punto del campo visual las columnas forman una serie de unidades de procesamiento para cada punto del campo visual llamadas módulos; éstos analizan el estímulo que se proyecta sobre la corteza de acuerdo con sus características de orientación(forma, color...). Esta estructura se repite muchas veces para cubrir el espacio visual.

Cada módulo consta de unos glóbulos(Blobs) para percibir el color en V1.

1.4.-Corteza Visual Secundaria(V2): Las células responden a contrastes pero sólo atendiendo a ello, muchas formas no podrían ser percibidas, por ello existen otras células que atienden a su estructura global, responden a la forma como entidad más total, estas neuronas se han encontrado en la V2. Esta capacidad para percibir la forma más allá del contraste, aparece en las áreas de asociación, en la vía parvocelular.

1.5.-Corteza Visual cuarta(V4): Hay células que responden a figuras geométricas de cualquier forma. No solamente consta de células de la percepción de contornos ilusorios, sino que también de células que corresponden a contornos reales, como las caras.

Cuando se lesiona la V4, se daña la capacidad de percepción de figuras complejas. En los humanos la zona V4 es una zona que tiene una vascularización pobre comparada con otras; y, en situación de falta de oxigeno u otros, es fácilmente dañable.

Cuando se lesiona V4, aparece un trastorno denominado: Agnosia Perceptiva: incapacidad para reconocer objetos cotidianos. Se manifiesta sobre todo ante dibujos y fotografías y menos en objetos reales. El sujeto suele tener intacta su agudeza visual y captación de estímulos visuales, la información llega al cerebro, pero no reconoce lo que es cada estímulo.

Se ha observado en los agnósicos que cuando los estímulos se mueven o tienen un color llamativo se les facilita el reconocimiento de la forma.

Si tienen además especial dificultad en el reconocimiento de caras, también se denomina Prosopagnósia.

1.6.-Corteza Temporal inferior (CTI): En ella también hay neuronas, como en V4, que responden a estímulos específicos, pero su función es diferente a la de V4. Sus neuronas agrupan información de etapas anteriores. Algunas neuronas responden a frecuencias espaciales y otras a estímulos especiales como caras. Capacidad que pone en relación lo que se percibe en cada momento con lo previamente almacenado.

El efecto de las lesiones en CTI en otros primates, daña la capacidad para asociar el estimulo que vemos con la información previamente almacenada sobre este estímulo(nexo entre percepción y memoria).

Y en humanos las lesiones producen: Agnosia Asociativa. Los sujetos cuando se enfrentan a dibujos que no son copias exactas pero si prototipos, tienen problemas para reconocerlos, porque son incapaces de enlazar el reconocimiento con la memoria.

2.- PERCEPCIÓN DEL COLOR: El color es la energía electromagnética que se transmiten en forma de ondas sinusoides.

Constamos de fotorreceptores preparados para distinguir los colores o longitudes de onda. Estos son los 3 tipos de conos: rojos, verdes y azules.

Según la Teoría Tricromática, la percepción del color se hacía a través de los colores primarios(amarillo, rojo y azul).

Existen menos conos azules porque los verdes y rojos aparecieron antes en la evolución.

Daltonismo: dificultad para diferenciar determinados colores. Puede deberse a la falta de conos que responden a los colores.

*Protanopia: no se distingue el rojo.

*Denteranopia: no se distingue el verde.

*Tritanopia: no se distingue el azul.

Para responder al color, cada uno dispone de un pigmento especial que se rompe cuando percibimos el color y provoca así el potencial de acción. En los trastornos anteriormente señalados, lo que sucede es la ausencia del pigmento.

Los conos no son toda la base de la percepción del color, ya que hay colores como el amarillo, que no se obtienen de la mezcla de rojo azul y verde. También hay colores intermedios que no son percibidos por los conos y se tiene que hacer en las células ganglionares de la retina. Responden de forma oponente al rojo y verde; y al azul y amarillo.

Si se excitan hacia un color, en el centro se inhibe el color opuesto en la periferia. A estas células se les llama oponentes simples.

La luz amarilla estimula a los conos rojos y verdes por igual, esta oponencia sirve para realzar contrastes de color.

Resumen:

Teoría Dual: implica 2 procesos.

• conos(Tricomatísmo)

• células ganglionares(Oponencia)

En V1 las células que responden al color están agrupadas n unos glóbulos (Blobs). Dentro de cada módulo de la corteza hay células que responden al color de esa parte del campo visual.

Existen otra clase de células oponentes, llamadas células oponentes dobles, que existen en V1, V2 y V4.

En una misma región de su campo receptivo responden de forma oponente a los colores que son opuestos.

Son los que producen efecto de contraste más acusado, aunque no se sabe con mucha precisión que aportan las oponentes dobles a las oponentes simples.

Lo que ocurre en V4 es diferente a lo que ocurre en etapas anteriores. Se han encontrado neuronas que responden de acuerdo con el color percibido.

Los colores que percibimos no siempre son longitudes de onda como ocurre en V1 y V2, en conos y células ganglionares, en V4 hacemos una síntesis de las señales de las longitudes de onda distintas que permite un objeto.

Acromatopsia: perdida total de la visión del color.

3.- PERCEPCIÓN DEL MOVIMIENTO: Para la percepción del movimiento hay 2 etapas:

1.-V1: Existen células en cada uno de los módulos(Blobs) que son sensibles al movimiento. En V1 sólo hay células que son sensibles a 4 movimientos. ARRIBA

IZDA DCHA

ABAJO

2.-V5: (Límite entre la corteza parietal y la occipital): Tiene células que responden al movimiento en cualquier dirección. Es una organización en columnas.

La lesión en V5 se llama Acinetopsia y es la incapacidad para percibir el movimiento de los objetos.

4.- PERCEPCIÓN DE LA PROFUNDIDA O ESTERIOPSIS: Se produce por la actividad conjunta que proporcionan los 2 ojos debido a las diferentes perspectivas de ellos. (aunque también haya claves monoculares)

En V1 existen neuronas binoculares que responden a los dos ojos simultáneamente. Se supone que en V1 hay otro tipo de células que nos ayudan al cálculo de las distancias. Son neuronas que responden deforma selectiva a objetos que están más cerca o más lejos del foco.

En V3 (corteza cerebral asociativa) existen neuronas binoculares, pero en este caso la evidencia es bastante escasa.

No existen lesiones específicas de la percepción de la esteriopsis; lo que sí existen son trastornos que afectan a la corteza parietal posterior y que repercuten en la percepción espacial.

Síndrome de Balicut: Es una lesión bilateral, cuyos síntomas son:

1) Apraxia ocular: Incapacidad para explorar de forma ordenada y correcta los objetos en el espacio. No se puede focalizar la mirada.

2) Restricción de la atención o Simultagnosia: Incapacidad para atender a más de un objeto cuando se presentan ante él. Se tiende a ignorar una parte de los estímulos que se presentan.

3) Ataxia óptica: Incapacidad para alcanzar los objetos guiándose por la visión.

Heminegligencia o Negligencia hemiespacial: (hemisferio derecho) Ignorar u olvidar la mitad del campo visual(hemicampo visual izquierdo). Puede llegar a convertirse en una Heminegligencia corporal, por lo que la movilidad del cuerpo también se ve afectada.