Conceptos Básicos de Neurociencias - Percepción y Sentidos

- Para que ocurra el proceso de percepción, los órganos de los sentidos deben de convertir los estímulos que nos rodean (energéticos o químicos) en señales eléctricas a través de un proceso denominado transducción.

- El sistema visual utiliza alrededor del 30% de la corteza cerebral (más que cualquier otro sentido). Una vez que es procesada la imagen en varias capas de la retina, las señales se transmiten a través del nervio óptico a diversas partes del cerebro para su integración e interpretación.
- El antagonismo centro-alrededor es uno de los primeros procesos del sistema visual y maximiza la percepción de contraste lo cual es fundamental para la detección de objetos.
- La información visual pasa por el núcleo geniculado lateral, una región del tálamo, para de ahí continuar hacia la corteza visual primaria en la parte trasera del cerebro.
- Estudios en monos sugieren que las señales visuales alimentan en paralelo varios procesos, dos de estos procesos son el flujo dorsal (que se conecta con el lóbulo parietal) y el flujo ventral (se enlaza con el lóbulo temporal).
- Tradicionalmente se ha considerado que estos flujos (streams) llevan a cabo un procesamiento inconsciente de la visión, guiando el comportamiento y las experiencias visuales conscientes. Si vemos un perro corriendo, el flujo ventral (del qué) va a integrar información acerca de la forma y color del animal con las memorias y experiencias, lo que nos permitiría en un momento dado reconocer al perro. Mientras que el flujo dorsal (del donde) combinará las relaciones espaciales, de movimiento y tiempo para crean un plan de acción, pero sin necesidad de que exista un pensamiento consciente (dando origen a una respuesta instantánea).
- El sentido del oído es fundamental para la interacción social. Este sistema puede determinar la frecuencia del sonido, el volumen, su duración e ubicación de la fuente que lo produce.
- El sonido (bajo la forma de ondas de presión en el aire) se introduce en cada canal auditivo hasta alcanzar el tímpano (en donde se convierte en vibración y luego en señales eléctricas). Estas señales viajan hasta el tálamo y de ahí pasan a la zona de la audición en la corteza cerebral, pero antes de llegar a la corteza, el tálamo y el tronco cerebral determinan la ubicación y dirección del sonido. Las neurona de la zona auditiva responden a diferentes frecuencias, de igual modo, algunas neuronas corticales determinan características cualitativas del sonido como intensidad, duración o cambio en la frecuencia, mientras que otras neuronas procesan sonidos complejos o varias combinaciones de tonos. En el procesamiento de alto nivel, fuera de la corteza auditiva, las neuronas tienen la capacidad de determinar la armonía, el ritmo y la melodía, realizando el reconocimiento de voces e instrumentos.
- A pesar de que el sonido es procesado en ambos lados del cerebro, la parte izquierda típicamente es responsable de entender y generar el habla.

- Los sentidos del gusto y el olfato están íntimamente ligados, nos ayudan a percibir nuestro entorno químico. Son fundamentales para la supervivencia ya que ayudan a detectar sustancias peligrosas que pudieran ser ingeridas o inhaladas.
- Las células que procesan el gusto y el olfato se encuentran expuestas al ambiente, siendo vulnerables a daños, por lo anterior, estos receptores tienen la capacidad de regeneración, de hecho, las neuronas olfativas son las únicas neuronas sensoriales que continuamente se reemplazan durante toda la vida.
- Las células gustativas perciben cinco sabores básicos: dulce, agrio, salado, picante y gusto a glutamato (umami).
- Cuando los receptores del gusto (ubicados en la lengua) son estimulados, envían señales a través de tres nervios craneales (facial, glosofaríngeo y nervio vago) hacia diversas regiones del gusto en el tronco cerebral, para de ahí pasar por el tálamo hacia la corteza gustativa en el lóbulo frontal y también a la ínsula, lugares donde son identificados estos sabores.
- Los olores ingresan a la nariz mediante corrientes de aire hasta llegar a la parte más profunda de la cavidad nasal, ahí son convertidas las moléculas, por neuronas sensibles a olores, en impulsos eléctricos los cuales llegan hasta la corteza olfativa a través de axones que cruzan partes del cerebro y los huesos craneales. El sentido del olfato es el único sistema sensorial que envía su información directamente a la corteza cerebral (sin pasar antes por el tálamo).
- Un olor específico va a estimular a una combinación específica de células olfativas creando un patrón particular el cual es transmitido a la corteza olfativa primaria y compartida con zonas cerebrales cercanas, mezclando información sobre olores y sabores para finalmente, generar la percepción del gusto.
- El sentido del gusto sólo puede percibir cinco sabores, pero al combinarlo con el sentido olfativo, se crea un amplio espectro de sabores.
- El sistema somatosensorial es responsable de todas las sensaciones de tacto que percibimos, entre las que se incluyen: toque ligero, presión, vibración, temperatura, textura, comezón y dolor.

- Las señales de los receptores del tacto viajan a través de los nervios sensoriales hasta la médula espinal, de ahí las señales son dirigidas hacia el tálamo y direccionadas a la corteza somatosensorial en donde son procesadas como percepción del tacto.
- Alguna información del tacto viaja rápidamente a través de fibras-A beta, pero otra información se transmite más lentamente a través de delgados axones desmielinizados (fibras C)
- El dolor es una experiencia tanto sensorial como emocional, ya que es básicamente una señal de alerta.
- El dolor ocurre cuando unas fibras sensoriales especiales, denominadas nociseptores, responden a estímulos que probablemente estén causando un daño en los tejidos.
- Una herida que ha durado bastante puede originar cambios en el sistema nervioso que aumentan y prolongan al dolor percibido, aún en la ausencia de un estímulo doloroso. Este tipo de hipersensibilidad es denominada dolor neuropático (causado por una mal funcionamiento del sistema nervioso).
- Cuando llegan los mensajes de dolor a la corteza, el cerebro los puede procesar de diferentes maneras. La corteza manda mensajes de dolor hacia una región del tronco cerebral denominada materia gris periacueductal. A través de conexiones con otros núcleos del tronco cerebral, la materia gris periacueductal activa rutas descendentes que modulan el dolor. Esas rutas también envían mensajes a redes que descargan endorfinas (opioides que actúan como analgésicos). La adrenalina que es producida en situaciones emocionalmente estresantes, también funge como analgésico (droga que alivia el dolor sin inducir pérdida de consciencia). Al liberar estos químicos se regula y reduce el dolor al interceptar las señales ascendentes en la médula espinal y el tallo cerebral.
- Algunas terapias como meditación, hipnosis, masajes y el uso controlado de cannabis han servido en la reducción del dolor al aliviar el componente emocional del mismo.