los avances tecnológicos, los dispositivos de sustitución sensorial han recorrido un largo camino desde el engorroso artilugio de Bach-y-Rita. En lugar de usarlos solo como herramientas experimentales, muchos grupos de investigación están desarrollando estos dispositivos como prótesis que ayudan a las personas ciegas y sordas a compensar su pérdida sensorial, y en junio de 2015 uno de estos dispositivos fue aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de Estados Unidos (FDA). El BrainPort V100 es esencialmente una versión miniatura del aparato de Bach-y-Rita, que consiste en una cámara de video montada en un par de gafas de sol y una serie de electrodos de 20 x 20 instalados en una pequeña pieza de plástico plana que se coloca en el boca. El software de la computadora traduce imágenes visuales de la cámara y las transmite a los electrodos, de modo que se perciben como un patrón de sensaciones de hormigueo en la lengua. En las pruebas, aproximadamente el 70% de las personas ciegas aprenden a usar el dispositivo para reconocer objetos después de aproximadamente un año de entrenamiento.
Procesamiento transversal
e integración multisensorial
Como muestran los estudios de ceguera y sordera, la corteza cerebral tiene una notable capacidad de plasticidad, y la localización de la función cerebral no es tan estricta como los neurólogos del siglo XIX lo creían. Las regiones que normalmente están especializadas para realizar una función específica pueden cambiar roles y procesar otros tipos de información, y se ha demostrado que la corteza visual en particular es capaz de realizar una variedad de funciones no visuales.
En circunstancias normales, las vías sensoriales del cerebro no están completamente separadas, sino que están interconectadas y, por lo tanto, pueden interactuar e influenciarse entre sí de varias maneras. Y aunque la mayoría de las áreas sensoriales primarias se especializan en el procesamiento de información de un órgano sensorial particular, la mayoría de sus socios inferiores son las llamadas áreas de asociación, que combinan varios tipos de información en un proceso llamado integración multisensorial.
| Las regiones que normalmente están especializadas para realizar una función específica pueden cambiar roles y procesar otros tipos de información, y se ha demostrado que la corteza visual en particular es capaz de realizar una variedad de funciones no visuales. |
El procesamiento intermodal y la integración multisensorial son aspectos importantes de la función cerebral normal, como lo demuestra el efecto McGurk. El efecto McGurk es una ilusión poderosa que surge cuando hay una discrepancia entre lo que vemos y lo que escuchamos: el mejor ejemplo es un video de alguien que dice la letra g, doblada con una voz que dice la letra b, que se percibe como una d. Este error constante muestra claramente que la visión y la audición interactúan y que la interacción ayuda a nuestra percepción del habla.
Algunos investigadores ahora argumentan que la sustitución sensorial comparte características y es una forma artificial de una afección neurológica llamada sinestesia, en la que la información sensorial de un tipo da lugar a percepciones en otra modalidad sensorial.9 Por ejemplo, el físico Richard Feynman tenía sinestesia de grafema a color, por lo que cada letra del alfabeto le provocaba la sensación de un color específico, de modo que veía letras coloreadas cuando miraba ecuaciones. El artista Wassily Kandinsky tenía otra forma de sinestesia. Experimentó sensaciones sonoras en respuesta a los colores, y una vez dijo que intentó crear el equivalente visual de una sinfonía de Beethoven en sus pinturas.
La sinestesia, que alguna vez se pensó era extremadamente rara, ahora se cree que es relativamente común y puede ser experimentada por una de cada cien personas, o más. Más del 40% de los sinestésicos tienen un familiar con la condición, lo que indica que la genética juega un papel importante. Sin embargo, con entrenamiento, los no sinestésicos pueden aprender a asociar letras con colores o sonidos, de modo que evoquen experiencias sinestésicas, y es probable que este aprendizaje también ocurra como resultado de la plasticidad intermodal.
Todavía no está claro exactamente cómo surge la plasticidad intermodal, pero probablemente involucra una serie de procesos. Durante el desarrollo, las conexiones neuronales se forman de manera un tanto al azar, y luego se recortan en respuesta a las experiencias sensoriales que las refinan y afinan (véase el capítulo 3). Normalmente, la mayoría de las conexiones intermodales se eliminan, pero algunas permanecen en su lugar para el procesamiento multisensorial. La plasticidad intermodal puede implicar el “desenmascaramiento” de las conexiones y vías intermodales existentes que habían estado inactivas, o la formación de otras completamente nuevas, o ambas. La sinestesia puede ocurrir debido a mecanismos similares, y los genes asociados con ella pueden desempeñar un papel en la prevención de la poda adecuada de las vías multimodales durante el desarrollo del cerebro.
La cuestión de cómo las regiones de la corteza cerebral se especializan para realizar una función particular es particularmente intrigante. Es probable que se produzca una especialización como resultado de factores genéticos y ambientales. Es probable que las células en una región determinada activen combinaciones específicas de genes que las predisponen a realizar una función particular, según dónde se encuentran y las conexiones que forman. Este plan puede entonces construirse a medida que la información sensorial esculpe los circuitos en desarrollo, o modificarse según sea necesario en ausencia de un tipo de información u otro. Tal imagen está respaldada por un estudio de 2014, que mostró que eliminar un solo gen podría volver a especificar la identidad de las neuronas en la corteza somatosensorial primaria de ratones adultos para que esas células procesen información de otras modalidades sensoriales.10
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