La visión temporal es una capacidad primitiva del sistema visual que nos sirve para interpretar la naturaleza que nos rodea a través de la detección de cambios que se producen en la luz que cae en nuestra retina en función del tiempo. Por ejemplo, el movimiento puede darse por un desplazamiento como un coche que nos adelanta, o por un estímulo pulsante, como puede ser una estrella que parpadea.
Los factores que degradan nuestra capacidad de visión son conocidos como aberraciones ópticas, como por ejemplo miopía o presbicia, o difusión intraocular como sería el caso de las cataratas. En la Figura 1 se muestra una simulación de como vería un sujeto normal (a), afectado de cataratas (b) y con cataratas severas (c).
La capacidad de detectar movimiento aumenta con la degeneración espacial
Se ha aceptado por décadas que los factores anteriores afectan a la visión en general, pero esto parece ser no del todo cierto, al menos en el sentido esperado.
Nuestro reciente estudio demuestra que lo que afecta negativamente a la percepción de los detalles y el reconocimiento de objetos, color, caras y formas (visión espacial), tiene un impacto positivo en la visión temporal y en la detección del movimiento. Ambas vías de procesado están separadas por lo que conocemos como vías parvocelular y magnocelular de transmisión y procesado a través de células especializadas de la retina, que llamamos ganglionares (neuronas).
A priori, esta atrevida afirmación corre en contra de la lógica, pero recurramos al cerebro para encontrar una mejor respuesta. Ya que el ojo humano, es propiamente una ventana hacia el cerebro y contiene áreas especializadas de control de los aspectos relacionados con la percepción del movimiento.
Estimulación cerebral de ondas cerebrales
Al igual que el ritmo cardiaco, que como sabemos puede ser monitorizado mediante electrocardiogramas, nuestro cerebro puede ser monitorizado eléctricamente mediante encefalografía (EEG). Los electroencefalogramas se clasifican tradicionalmente en función del rango de frecuencias distinguiendo entre onda delta (0.5-4 Hz, asociadas al sueño, inconsciencia y la reparación corporal); ondas theta (4-8 Hz, asociadas a estados de relajación, meditación profunda y la creatividad); ondas alfa (8-13 Hz, con relación al estado de alerta y estados de relajación consciente); ondas beta (13-30 Hz, relacionadas con el aprendizaje, la vigilia activa o la ansiedad) y ondas gamma (30-100 Hz, asociadas a procesos cognitivos superiores, como la memoria y la consciencia). La Figura 2 muestra un ejemplo de EEG para las distintas ondas cerebrales del autor del estudio.
Las ondas Beta y Gamma en el desorden mental
Los desórdenes mentales graves como la esquizofrenia, el autismo y la depresión mayor están íntimamente relacionados con fallas en la integración cognitiva y la memoria de trabajo.
Un reciente estudio publicado en Molecular Neurodegeneration en diciembre de 2024, se versaba sobre el “misterio” de las ondas gamma en los desórdenes mentales.
En ese sentido, es bien conocida la estimulación visual mediante pulsos de luz para estudiar la respuesta cerebral inmediata, conocido como potenciales visuales evocados y que desde los años 70 se ha empleado en el estudio de la enfermedad de Parkison y enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer.
Se ha demostrado como la ansiedad y la depresión afecta de forma significativa a la oscilación beta cerebral. En relación a la ansiedad, una reducción de las ondas beta reduce de forma significativa la sintomatología asociada. Nuestro estudio, demuestra un sistema capaz de estimular e inhibir las ondas de alta frecuencia cerebrales beta y gamma mediante luz pulsada difusa.
Nuestro estudio, recientemente publicado en Photonics (ver referencias) emplea la estimulación visual a la máxima frecuencia visual perceptible con un dispositivo controlado por un mini-ordenador (Arduino), consiguiendo inhibir de forma significativa la actividad cerebral en el rango de las ondas beta para luz pulsada acromática (blanca) mientras que para luz azul esta actividad se incrementa de forma significante.
La figura 3 muestra un ejemplo comparativo de un mapa topográfico cerebral indicando la actividad beta en las diferentes partes del cráneo para luz pulsada azul (izquierda) y cuando se aplicada la difusión a la estimulación retiniana (derecha).
El rango de las ondas gamma resulta extremadamente escurridizo debido a su alta frecuencia y la dificultad de captar estas señales con una razonable calidad, en nuestro estudio se ha conseguido medir un aumento significativo en la actividad cerebral en este tipo de ondas, cuyo patrón anómalo contribuye a la percepción anómala en la esquizofrenia (alucinaciones), al pensamiento desorganizado y al déficit cognitivo.
Estos resultados, constituyen una prometedora técnica basada en estimulación cerebral a través de la visión para aquellos desórdenes mentales asociados a patrones anómalos en las ondas cerebrales de alta frecuencia, como son la esquizofrenia, la depresión, la ansiedad o el autismo.
Referencias
Cortesía de Muy Interesante
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