Percepcion por estimulacion electrica del cerebro

Percepcion por estimulacion electrica del cerebro

Ejemplo de estimulación eléctrica del cerebro

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La estimulación eléctrica cerebral (EBS), también denominada estimulación cerebral focal (FBS), es una forma de electroterapia y una técnica utilizada en la investigación y la neurobiología clínica para estimular una neurona o una red neuronal en el cerebro mediante la excitación directa o indirecta de su membrana celular utilizando una corriente eléctrica. Se utiliza para la investigación o con fines terapéuticos.

La estimulación eléctrica del cerebro fue utilizada por primera vez en la primera mitad del siglo XIX por investigadores pioneros como Luigi Rolando[cita requerida](1773-1831) y Pierre Flourens[cita requerida](1794-1867), para estudiar la localización cerebral de la función, tras el descubrimiento del médico italiano Luigi Galvani (1737-1798) de que los nervios y los músculos eran eléctricamente excitables. La estimulación de la superficie de la corteza cerebral mediante estimulación cerebral fue utilizada para investigar la corteza motora en animales por investigadores como Eduard Hitzig (1838-1907), Gustav Fritsch (1838-1927), David Ferrier (1842-1928) y Friedrich Goltz (1834-1902). El córtex humano también fue estimulado eléctricamente por neurocirujanos y neurólogos como Robert Bartholow (1831-1904) y Fedor Krause (1857-1937).

Pros y contras de la estimulación eléctrica del cerebro

La microestimulación en el córtex somatosensorial puede evocar percepciones táctiles artificiales y puede incorporarse a las interfaces cerebro-ordenador (BCI) bidireccionales para restaurar la función después de una lesión o enfermedad. Sin embargo, se sabe poco sobre cómo los propios parámetros de estimulación afectan a la percepción. Aquí, estimulamos a través de conjuntos de microelectrodos implantados en la corteza somatosensorial de dos participantes humanos con lesión de la médula espinal cervical y variamos la amplitud del estímulo, la frecuencia y la duración del tren. El aumento de la amplitud y la duración del tren aumentó la intensidad percibida en todos los electrodos probados. Sorprendentemente, encontramos que el aumento de la frecuencia evocaba percepciones más intensas en algunos electrodos pero evocaba percepciones menos intensas en otros electrodos. Estas diferentes relaciones frecuencia-intensidad se dividieron en tres grupos, que también evocaron distintas calidades de percepción a diferentes frecuencias de estímulo. Los sitios de electrodos vecinos tenían más probabilidades de pertenecer al mismo grupo. Estos resultados apoyan la idea de que la frecuencia de estimulación controla directamente la percepción táctil y que estas diferentes percepciones pueden estar relacionadas con la organización de la corteza somatosensorial, lo que facilitará el desarrollo de principios de estrategias de estimulación para BCIs bidireccionales.

La estimulación eléctrica del cerebro se utiliza sobre todo en

El hecho de que la estimulación eléctrica del cerebro puede producir inconsciencia en el hombre y en los animales se conoce desde el siglo XVIII, y de vez en cuando este conocimiento se ha utilizado en la producción de anestesia con fines quirúrgicos; Hobday, en 1932, realizó castraciones y herniotomías en pequeños animales bajo anestesia general eléctrica, y en 1935 Hertz utilizó la anestesia eléctrica para laparotomías en perros. En la actualidad, el aturdimiento eléctrico se utiliza en las fábricas de tocino para dejar inconscientes a los cerdos antes del sacrificio. La terapia electroconvulsiva (E.C.T.) se utiliza ampliamente en los hospitales psiquiátricos para el tratamiento de ciertas afecciones, y recientemente Freeman (1948) ha modificado esta técnica para producir anestesia quirúrgica para la leucotomía prefrontal.

En algunos casos, la anestesia eléctrica ha resultado satisfactoria, pero se han notificado casos de «conciencia distorsionada» después de la T.E.C. en sujetos humanos (Morgan, 1950), y de curarización eléctrica después de accidentes industriales (Hume, 1935); en estas condiciones, el sujeto es consciente de las sensaciones pero es incapaz de realizar movimientos voluntarios. Esta condición sólo se aprecia cuando se interroga al sujeto después de haber recuperado la conciencia plena, y por lo tanto, si ocurriera en animales, no se reconocería fácilmente.

La estimulación eléctrica del cerebro se denomina técnicamente

En un estudio publicado el 24 de octubre en la revista Journal of Neuroscience, los científicos demostraron que una leve estimulación eléctrica de dos grupos de nervios separados por media pulgada en una estructura cerebral llamada giro fusiforme hacía que la percepción de las caras por parte del sujeto se distorsionara instantáneamente, mientras que dejaba inalterada su percepción de otras partes del cuerpo y objetos inanimados.

La reacción de sorpresa del sujeto, Ron Blackwell, de Santa Clara (California), se recoge en un vídeo realizado durante el procedimiento. «Te acabas de convertir en otra persona. Tu cara se ha metamorfoseado», le dice al investigador en el vídeo.

Blackwell, que ahora tiene 47 años, estaba recibiendo tratamiento médico bajo la dirección del doctor Josef Parvizi, profesor asociado de neurología y ciencias neurológicas en la Facultad de Medicina, cuyo laboratorio colabora con el de la doctora Kalanit Grill-Spector, profesora asociada de psicología en la Facultad de Humanidades y Ciencias.

En 2010, Grill-Spector y el entonces estudiante de posgrado Kevin Weiner (ahora investigador posdoctoral en el laboratorio de Grill-Spector y coautor del nuevo estudio) descubrieron que la circunvolución fusiforme contiene dos grupos de nervios (designados como pFus y mFus) que responden con mayor intensidad a las caras que a las manos, las piernas, los coches, las guitarras, las flores o los edificios.

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