Mecanismos de Percepción Sensorial: Convergencia, Organización y Vías
Convergencia y Campos Receptores
La convergencia permite un procesamiento complejo de la información, como construir una forma a partir de líneas. El grado de convergencia varía según la zona de la piel, siendo menor en las yemas de los dedos, donde hay mayor capacidad de discriminación.
Campo receptor: Presentan un antagonismo centro/periferia. Para una misma neurona, existen dos zonas diferenciadas (centro y periferia) con funciones antagonistas. Un estímulo en el centro genera una respuesta opuesta a la de un estímulo en la periferia.
- Estímulo en el centro: activación del receptor.
- Estímulo en la periferia: inhibición, mediada por una interneurona inhibidora.
Inhibición lateral: Mecanismo para aumentar el contraste espacial y localizar el estímulo. Interneuronas inhibidoras inhiben la transmisión de información de vías laterales adyacentes al punto central del estímulo, facilitando el contraste.
Organización Topográfica
Neuronas sensoriales con campos receptores contiguos proyectan a áreas contiguas del SNC. Esta organización se mantiene en todas las vías. Existen mapas:
- Somatotópico (superficie corporal) y retinotópico (retina): representan información contralateral del cuerpo o campo visual.
- Tonotópico: no relacionado con la localización del estímulo.
Estos mapas no tienen una representación uniforme; hay zonas más representadas.
Audición
La localización del estímulo es crucial. El sistema auditivo utiliza mecanismos basados en el retraso del sonido entre oídos (código temporal):
- Plano horizontal: El sonido llega antes a un oído que al otro, detectado por neuronas específicas.
- Plano vertical: El sonido se refleja en el pabellón auricular, permitiendo la localización según el punto de reflexión.
Vías Somatosensoriales
Sistema Cordón Posterior
Evolutivamente más nuevo y desarrollado en humanos. Vía principal para el tacto y la propiocepción.
- La neurona dorsal entra en la médula y asciende por las columnas dorsales hasta la parte inferior del bulbo (sin sinapsis).
- Sinapsis en los núcleos de las columnas dorsales (grácil y cuneiforme).
- Decusación sensitiva y ascenso hasta el tálamo a través del lemnisco medial.
- Sinapsis en el núcleo ventral posterolateral del tálamo.
- Reorganización de la información y proyección a la corteza cerebral somatosensorial primaria.
Procesamiento paralelo de la información: la información asciende en paralelo sin mezclarse. Los núcleos grácil y cuneiforme están bajo control inhibitorio de la corteza sensorial, cerebelo y núcleo reticular.
Transmite sensaciones de propiocepción y tacto fino epicrítico (discriminativo):
- Localización detallada del estímulo.
- Forma del estímulo (textura, forma y tamaño).
- Patrón temporal (vibración).
- Cinestesia.
Sistema Anterolateral
Interviene en las sensibilidades térmica, dolorosa y táctil (tacto grueso).
- La neurona primaria hace sinapsis al entrar en la médula con una neurona de segundo orden.
- Decusación y ascenso contralateral por la vía espinotalámica anterolateral.
La vía espinotalámica lateral se divide en:
- Fascículo espinorreticular: Transporta información de dolor lento, sensaciones viscerales y sexuales, prurito y cosquilleo.
- Fascículo espinomesencefálico: modulación del dolor.
El resto de las fibras siguen hacia el tálamo y hacen sinapsis en el núcleo ventral posterolateral del tálamo, desde donde se proyectan a la corteza cerebral somatosensorial primaria.
Transmite información táctil gruesa, no discriminativa.
Una lesión del cordón anterolateral causa:
- Elevación del umbral para el tacto.
- Disminución de áreas sensibles al tacto.
- Pequeño déficit de discriminación, pero localización táctil casi normal.
Detección de Orientación y Dirección del Movimiento
El procesamiento de la información se vuelve más complejo a medida que aumenta el tamaño de los campos receptores.
- Área 3b: Campos receptores de neuronas de relevo con áreas excitatorias e inhibitorias, que pueden solaparse.
- Área 2: Procesa el movimiento. Convergencia de neuronas de relevo del área 3b, generando campos receptores mayores que procesan el movimiento de un estímulo sobre la piel, incluso abarcando varios dedos.
Una neurona del área 2 responde a la dirección del movimiento. Un estímulo vertical descendente estimula la neurona, mientras que uno ascendente la inhibe. El movimiento horizontal provoca una respuesta débil debido al cruce simultáneo de campos excitador e inhibidor.
La neurona del área 2 responde así debido a la convergencia de neuronas con campos receptores más simples. Se reduce la resolución espacial, pero se gana información sobre el movimiento. Diferentes tipos de neuronas se especializan en funciones específicas, integrándose en una percepción unificada.
Hiperalgesia
Aumento de la sensación dolorosa. Dos tipos:
- Hiperalgesia primaria: Sensibilización del nociceptor en el punto de la lesión.
- Hiperalgesia secundaria: Facilitación de la transmisión sensorial nociceptiva en la zona circundante a la lesión.
Hiperalgesia primaria: Se basa en la sensibilización por liberación local de mediadores químicos (bradicinina, prostaglandinas, anandamida, ATP, serotonina), formando la «sopa inflamatoria».