Fosfeno - Phosphene

Un fosfeno es el fenómeno de ver luz sin que la luz entre en el ojo . La palabra fosfeno proviene de las palabras griegas phos (luz) y phainein (mostrar). Los fosfenos inducidos por el movimiento o el sonido pueden asociarse con neuritis óptica .

Los fosfenos pueden inducirse mediante estimulación mecánica, eléctrica o magnética de la retina o la corteza visual , o mediante la activación aleatoria de células en el sistema visual . Los fosfenos también han sido reportados por meditadores (llamados nimitta ), personas que soportan largos períodos sin estimulación visual (el cine del prisionero ) o quienes ingieren drogas psicodélicas .

Causas

Estimulación mecánica

Los fosfenos más comunes son los fosfenos de presión , causados ​​por frotar o aplicar presión sobre o cerca de los ojos cerrados. Se conocen desde la antigüedad y fueron descritos por los griegos. La presión estimula mecánicamente las células de la retina . Las experiencias incluyen un oscurecimiento del campo visual que se mueve contra el roce, una mancha de color difuso que también se mueve contra el roce, formas bien definidas como círculos brillantes que existen cerca u opuestos a donde se aplica la presión, un centelleante y siempre cambiante y rejilla de luz deformante con manchas oscuras ocasionales (como una mosquitera arrugada con manchas de moscas), y un campo disperso de puntos de luz azul intenso. Los fosfenos a presión pueden persistir brevemente después de que se detiene el frotamiento y se abren los ojos, lo que permite que los fosfenos se vean en la escena visual. Hermann von Helmholtz y otros han publicado dibujos de sus fosfenos a presión. Un ejemplo de fosfeno a presión se demuestra presionando suavemente el lado del ojo y observando un anillo de luz de color en el lado opuesto, como lo detalló Isaac Newton.

Otra fosfeno común está "viendo estrellas" de un estornudo , la risa, una pesada y tos profunda, que sopla de la nariz , un golpe en la cabeza o baja presión sanguínea (como en levantarse muy rápido o antes de desmayo). Es posible que impliquen alguna estimulación mecánica de la retina, pero también pueden implicar la estimulación mecánica y metabólica (por ejemplo, por baja oxigenación o falta de glucosa) de las neuronas de la corteza visual o de otras partes del sistema visual.

Con menos frecuencia, los fosfenos también pueden ser causados ​​por algunas enfermedades de la retina y los nervios, como la esclerosis múltiple . El Formulario Nacional Británico enumera los fosfenos como un efecto secundario ocasional de al menos un medicamento antianginoso.

El nombre "fosfeno" fue acuñado por J. B. H. Savigny, más conocido como el cirujano del barco de la fragata francesa Méduse naufragada . Fue empleado por primera vez por Serre d'Uzes para probar la función de la retina antes de la cirugía de cataratas.

Estimulación eléctrica

Los fosfenos se han creado por estimulación eléctrica del cerebro, según lo informado por el neurólogo Otfrid Foerster ya en 1929. Brindley y Lewin (1968) insertaron una matriz de electrodos estimulantes directamente en la corteza visual de una mujer ciega de 52 años , utilizando pequeños pulsos de electricidad para crear fosfenos. Estos fosfenos eran puntos, manchas y barras de luz incolora o coloreada. Brindley y Rushton (1974) utilizaron los fosfenos para crear una prótesis visual , en este caso utilizando los fosfenos para representar puntos en Braille .

En los últimos años, los investigadores han desarrollado con éxito interfaces cerebro-computadora o neuroprótesis experimentales que estimulan los fosfenos para restaurar la visión de las personas ciegas por accidentes. Entre los éxitos notables se incluyen los experimentos con humanos de William H. Dobelle y Mark Humayun y la investigación con animales de Dick Normann.

También se ha demostrado que una técnica no invasiva que utiliza electrodos en el cuero cabelludo, la estimulación magnética transcraneal , produce fosfenos.

Los experimentos con humanos han demostrado que cuando se estimula la corteza visual por encima de la fisura calcarina , se producen fosfenos en la parte inferior del campo visual y viceversa.

Otros

Los fosfenos se han producido mediante campos magnéticos intensos y cambiantes , como ocurre con la estimulación magnética transcraneal (TMS). Estos campos se pueden colocar en diferentes partes de la cabeza para estimular las células en diferentes partes del sistema visual. También pueden ser inducidos por corrientes alternas que arrastran la oscilación neural como ocurre con la estimulación transcraneal de corriente alterna . En este caso aparecen en el campo visual periférico . Esta afirmación ha sido impugnada. La hipótesis alternativa es que la corriente que se propaga desde el electrodo occipital evoca fosfenos en la retina. Los fosfenos creados por campos magnéticos se conocen como magnetofosfenos .

Los astronautas expuestos a la radiación en el espacio han informado haber visto fosfenos. Los pacientes sometidos a radioterapia han informado haber visto destellos de luz azul durante el tratamiento; Se ha demostrado que el fenómeno subyacente se parece a la radiación de Cherenkov .

Los fosfenos pueden ser causados ​​por algunos medicamentos, como la ivabradina .

Mecanismo

La mayoría de los investigadores de la visión creen que los fosfenos son el resultado de la actividad normal del sistema visual después de la estimulación de una de sus partes por algún estímulo que no sea la luz. Por ejemplo, Grüsser et al. demostraron que la presión sobre el ojo provoca la activación de las células ganglionares de la retina de forma similar a la activación por la luz. Una teoría antigua y desacreditada es que la luz se genera en el ojo. Se ha revivido una versión de esta teoría, excepto, según su autor, que "se supone que las luces de fosfeno se deben a la percepción intrínseca del aumento de la emisión de biofotones inducida o espontánea de las células en varias partes del sistema visual (desde la retina a la corteza) "

Investigación antropológica

En 1988, David Lewis-Williams y TA Dowson publicaron un artículo sobre fosfenos y otros fenómenos entópticos. Argumentaron que el arte no figurativo del Paleolítico superior representa visiones de fosfenos y " constantes de forma " neurológicas , probablemente mejoradas por drogas alucinógenas .

Investigar

• La investigación ha examinado las prótesis visuales para ciegos, que implican el uso de conjuntos de electrodos implantados en el cráneo sobre el lóbulo occipital para producir fosfenos. Ha habido implantes de este tipo a largo plazo. Riesgos como infecciones y convulsiones, han sido un impedimento para su desarrollo.
• Se ha informado de un posible uso de fosfenos como parte de un sistema de comunicación de cerebro a cerebro. El sistema llamado BrainNet produce fosfenos mediante estimulación magnética transcraneal (TMS). El objetivo de la investigación es conectar los pensamientos del cerebro al cerebro mediante un sistema en el que las señales se detectan mediante electroencefalografía ( EEG ) y se envían mediante estimulación magnética transcraneal (TMS). Se realizó un experimento con 5 grupos diferentes, cada uno de los cuales contenía tres personas. Los sujetos se dividieron en dos grupos. Dos sujetos funcionaron como emisores y estaban conectados a electrodos de EEG, y una tercera persona funcionó como receptor, que llevaba el casco TMS. Cada persona estaba ubicada frente a una pantalla de televisión con un juego al estilo Tetris . Los emisores tenían que determinar si era necesario rotar los bloques que caían, pero sin la capacidad de rotarlos, solo el receptor podía realizar esta operación. En los bordes de cada pantalla, había dos iconos con dos luces intermitentes en dos frecuencias diferentes (una a 15 Hz y la otra a 17 Hz). El remitente se centró en un icono o en el otro para indicar que el bloque debe girarse hacia la derecha o hacia la izquierda. El EEG produjo una señal única, que se transmitió al casco TMS del receptor, quien percibió fosfenos que diferían para la señal de 15 Hz y 17 Hz, y giró el bloque en la dirección correspondiente. El experimento logró un 81% de éxito. Estos resultados podrían eventualmente conducir a la tecnología de comunicación de mente a mente.

Ver también

Referencias

enlaces externos

• Fenómenos entópticos : revisión de la investigación de JD Lewis-Williams y TA Dowson
• Estados alterados : revisión de la investigación de JD Lewis-Williams y TA Dowson
• Imágenes biofísicas dentro del cerebro