Neurociencia cognitiva y percepción

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NEUROCIENCIA COGNITIVA Y PERCEPCION
SEGUNDA PARTE
Dra. Nelly Pastoriza1 Prof. Consulta UNLP
DCV Paula Romero2 Prof. UNLP
PERCEPCION GENERAL
“El horizonte está en los ojos, no en la realidad”
Angel Ganivet
“Porque ese cielo azul que todos vemos, ni es cielo ni es azul!!!
Lástima grande que tanta belleza no sea verdad”
Lupercio Leonardo de Argensola
Las percepciones no son copias fieles del mundo que nos rodea. Son una abstracción, no una
réplica ni un registro.
El concepto de percepción está implícito en la definición de COGNICION de Neisser (1967):
”Se refiere a todos los procesos mediante los cuales el input sensorial es transformado,
reducido, elaborado, almacenado, recuperado y utilizado”.
El cerebro interpreta y reinterpreta la información, la construye. Es un proceso dinámico.
En efecto, construye una representación interna de los fenómenos físicos externos, después de
analizar (los sentidos han sido denominados por ello analizadores periféricos) varias
características de esos fenómenos a través de mecanismos de complejos sistemas y mecanismos
que interpretan y reinterpretan la información sensorial que reciben transformándola en una
percepción unificada a través de una integración posibilitada por las áreas de asociación
corticales, proceso que culmina con la representación de lo percibido en la memoria.
Representación sensorial interna
Patrón de activación de un conjunto específico de células interconectadas
Aunque cada uno de los sistemas sensoriales ha evolucionado hasta ser una interfase del cerebro
con una forma de energía medioambiental, los sistemas sensoriales presentan sorprendentes
similitudes de organización y función.
La percepción de cualquier objeto manipulado incluye la perfecta coordinación de todas las
facetas de la información sensorial somática.
Pero continúa siendo el santo Grial de la Neurociencia el cómo se fusionan las corrientes
paralelas de los datos sensoriales en las percepciones, las imágenes y las ideas.
SENSACION–PERCEPCION- PERCEPTO
SENSACION
• La sensación es el resultado inmediato de la entrada en actividad de los receptores
sensoriales.
• Tener una sensación es sentir, pero no percibir.
• Sentir es detectar procesos corporales de modo inmediato: sentir frío, etc.
PERCEPCION
• La percepción es la etapa final de esa actividad en que el individuo – despierto y atento –
desemboca en el reconocimiento e identificación del objeto.
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• Percibir es descifrar o reconocer un mensaje sensorial: es ver una mancha redonda como
una pelota.
• El sistema perceptual tiene una parte variable: un mismo estímulo puede activar
percepciones distintas.
• En la neocorteza la información sensorial se transforma en percepción por factores tales
como: la experiencia y el contexto.
PERCEPTO: LO PERCIBIDO
• Percepto primario: es el resultado de la entrada en actividad – simultánea – por las vías
talámicas paralelas de representación primaria y secundaria del córtex
El precepto primario es un OBJETO MENTAL que está en interacción con el mundo
PERCEPTO PRIMARIO
IMAGEN de MEMORIA
CONCEPTO
PRINCIPIOS de la ORGANIZACIÓN ANATÓMICA
de los SISTEMAS SENSORIALES
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CENTROS DE RELEVO: El más importante es el tálamo.
VARIAS VÍAS: cada sistema tiene varias vías distintas: los subsistemas.
ORGANIZACIÓN TOPOGRÁFICA: Cada vía se organiza topográficamente.
CRUCE DE LA LÍNEA MEDIA: muchas vías no sólo son bilaterales y simétricas,
sino que se cruzan al lado opuesto.
PRINCIPIOS de la ORGANIZACIÓN FUNCIONAL
de los SISTEMAS SENSORIALES
Hay una organización paralela en el SN en la cual los sistemas sensoriales y sus sub-sistemas
tienen acceso preferencial a uno u otro sistema motor responsable de ejecutar determinados
movimientos.
La mediación nerviosa en la conducta se subdivide en 3 aspectos
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Aferencia sensorial
Procesamiento intermediario
Eferencias motora
SISTEMAS SENSORIALES: DISEÑO COMÚN
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Los receptores sensoriales y las neuronas sensoriales del SNC tienen campos receptores,
cuya función es permitir que los estímulos se localicen en el espacio o en la superficie
corporal.
Campo sensorial: la neocorteza de un sistema sensorial se puede conceptualizar como
un campo: constelación de pequeñas áreas corticales que constituyen un área mayor y
continua, unificada funcionalmente por la recepción de proyecciones sensoriales de una
modalidad determinada. Ej.:Campo para la visión, la audición, etc.
Vías paralelas: Los sistemas sensoriales tienen vías paralelas organizadas de un modo
jerárquico que van desde el receptor sensorial hasta el cerebro, formando sub-sistemas.
Mapas neurales: Las vías sensoriales transportan hasta el encéfalo mapas neurales de la
superficie receptora.
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Relés nerviosos: Cada sistema sensorial requiere 3 ó 4 neuronas, conectadas en
secuencia: “relés” nerviosos, para llevar la información desde las células receptoras
hasta la corteza.
Representaciones múltiples: La neocorteza representa el campo visual cierto número
de veces.
SISTEMAS Y MODALIDADES SENSORIALES
SISTEMA
SENSORIAL
MODALIDAD
ENERGIA
ESTIMULO
TIPO
RECEPTOR
VISUAL
Visión
Luz
Foto receptor
AUDITIVO
Audición
Sonido
Mecano receptor
VESTIBULAR
Equilibrio
Gravedad
Mecano receptor
Tacto
Presión
Mecano receptor
Mecano receptor
SOMATO
SENSORIAL
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CÉLULA
RECEPTORA
Bastones
Y conos
Ciliadas
(cóclea)
Ciliadas
(laberinto)
Mecano piel
R. Muscular
Articular
Propiocepción
Térmica
Desplazamiento
Térmica
Quimiorreceptor
Térmico
Nociceptor
Picor
Química
Mecanorreceptor
Quimiorreceptor
GUSTATIVO
Gusto
Química
Quimiorreceptor
OLFATIVO
Olfato
Química
Quimiorreceptor
Nociceptor
Químico
Botones
Gustativos
Neuronas
olfatorias
CODIFICACIÓN DEL ESTÍMULO SENSORIAL
Patrones de descarga: Las características de los estímulos están representadas por los
patrones de descarga de la actividad neural.
Codificación nerural o Transducción: Proceso por el cual la neurona transforma la
energía física de un estímulo en actividad eléctrica, representando las características del
estímulo.
Códigos de intensidad: La información sobre la intensidad del estímulo se transmite por
códigos de frecuencia y población.
Código de frecuencia: Modo de codificación por la cual la intensidad del estímulo se
codifica mediante la tasa de disparo de una neurona
Código de población: Método para codificar las propiedades de calidad o intensidad de
un estímulo en términos de cantidad de neuronas que responden
Código de línea marcada: Método para codificar la información basado en vías
neuronales específicas o líneas particulares, que distingue la actividad de una vía (por ej,
la del dolor) de la de otra (por ej. de la temperatura).
Duración del estímulo: La información acerca de la duración del estímulo se codifica
por los patrones de descarga de los receptores de adaptación lenta y de adaptación rápida.
La modalidad: se codifica por un código de línea marcada.
Afinación: La información debe estar afinada para conseguir la capacidad máxima de
discriminación entre estímulos mediante la inhibición lateral: mecanismo por el cual las
neuronas más activan limitan la actividad de neuronas adyacentes menos activas.
(Aumentando o amplificando el contraste entre células más activas y sus vecinas estos
circuitos conducen a una percepción selectiva por la que atendemos a un estímulo y no a
otro).
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4 ATRIBUTOS DEL ESTIMULO CORRELACIONADOS CON LAS SENSACIONES
MODALIDAD
SENSORIAL
• Determinada por
tipo de energía del
estímulo.
• Codificada por
código de línea
marcado.
• Receptor:
transformación del
estímulo en señal
eléctrica.
LOCALIZACION
• Representada por
receptores.
• Distribución
espacial de
neuronas:
topografía.
• Campos.
INTENSIDAD
DURACION
• Determinada por
amplitud de
respuesta de cada
receptor.
• Reglada por leyes
psicofísicas.
• Codificada por la
frecuencia de
potenciales
(umbrales).
• Definida por
momento en que
empieza y termina
la repuesta del
receptor.
• Determinada por la
velocidad de
adaptación del
receptor.
REPRESENTACIONES INTERNAS
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En el encéfalo hay una representación ordenada del espacio personal: imagen corporal.
La misma puede ser modificada por la experiencia (Experimentos de Penfield con mano
de mono macaco).
El espacio real, así como el imaginado y el recordado, se representa en áreas de
asociación parieto-temporales.
En el córtex hay un mapa del cuerpo para cada modalidad sensorial.
La precisión del examen neurológico clínico se basa en mapas corticales del cuerpo
confiables.
La representación interna del área de la mano humana puede modificarse.
La capacidad de reorganización de las representaciones internas puede explicar el
síndrome del “miembro fantasma”.
AREAS
FUNCIONALES DE LA CORTEZA CEREBRAL
•
•
AREAS FUNCIONALES DE LA CORTEZA CEREBRAL
CORTEZA SENSORIAL
PRIMARIA
SOMATOSENSORIAL
VISUAL
AUDITIVA
ÁREAS SENS. ASOC.
UNIMODALES
SOMATOSENSORIAL
VISUAL
AUDITIVA
PARIETAL
OCCIPITAL
TEMPORAL
CIRCUNV. POSCENTRAL
CISURA CALCARINA
CIRCUNVOLUCIÓN DE
HERSCHEL
PARIETAL
OCCÍPITO-TEMPORAL
TEMPORAL
PARIETAL POSTERIOR
OCCÍPITO-TEMPORAL
TEMPORAL SUPERIOR
AREAS SENS. ASOC.
UNIÓN ENTRE LÓBULOS
MULTIMODALES
SENSORIAL POST.
PARIETO-TEMPORAL
VISUOESPACIAL,
C. PREFRONTAL, Y
LENGUAJE, ATENCIÓN
FRONTAL
PREMOTORA
MOTORA ANTERIOR LENGUAJE, TEMPORAL,.PARIETAL
CIRCUNV. CALLOSO,
JUICIO
Y FRONTAL
HIPOCAMPO, NÚCLEO
LÍMBICA (EMOCIÓN, MEMORIA)
AMIGDALINO
CORTEZA ASOCIATIVA
MOTORA
PREMOTORA (PREPARACIÓN Y
PROGRAMA)
CORTEZA MOTORA PRIMARIA
FRONTAL
C. MOTORA PRIMARIA
FRONTAL
CIRCUNVOLUC.
POSCENTRAL
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INTEGRACION SENSITIVO-MOTORA
La corteza cerebral está organizada en forma jerárquica.
Algunas áreas tienen función integradora de orden superior: no son ni sensoriales ni
motoras, sino de ASOCIACION.
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Las áreas de asociación multimodales integran varias modalidades sensoriales y
vinculan información sensorial con planificación del movimiento: por ello se las
considera el sustrato de la cognición y de la acción dirigida a un objetivo.
Están profusamente interconectadas con el hipocampo y tienen 2 tareas:
1) producir una percepción unificada.
2) producir una representación de lo percibido en la memoria.
INTERCONEXIONES CORTICALES
Las 3 áreas de asociación, o proyección terciaria, están implicadas en funciones cognitivas
diferentes y se ocupan de integrar diversas modalidades sensoriales y de vincularlas con la
acción
Ejemplo de integración: VIAS del TACTO: ESPINO-TALAMICA. Es ascendente Fig.1
CORTICO – ESPINAL. Descendente Fig. 2
Fig. 1 VIA ESPINO-TALAMICA
Kandel, 2000
Fig. 2 VIA CORTICO-ESPINAL
Kandel, 2000