Privación monocular

La privación monocular es una técnica experimental utilizada por los neurocientíficos para estudiar la plasticidad del sistema nervioso central . Generalmente, se sutura uno de los ojos de un animal durante un período de alta plasticidad cortical (entre las 4 y 5 semanas de edad en ratones (Gordon 1997)). Esta manipulación sirve como modelo animal para la ambliopía , un déficit permanente en la percepción visual que no se debe a anomalías oculares (como ocurre, por ejemplo, en niños que desarrollan cataratas ; incluso después de la cirugía, su visión no es tan buena como la de los demás).

David Hubel y Torsten Wiesel (ganadores del Premio Nobel de Fisiología por su elucidación de las propiedades del campo receptivo de las células en la corteza visual primaria ) fueron los primeros en realizar la técnica en felinos . ^{[ 1 ]} Los gatitos, aunque evolutivamente menos emparentados con los humanos incluso que los roedores, tienen un sistema visual notablemente similar al de los humanos. Descubrieron que las columnas de dominancia ocular (la agrupación ordenada de neuronas V1 que representan la entrada visual de uno o ambos ojos) se veían drásticamente alteradas cuando se cosía un ojo durante 2 meses. En el felino normal, alrededor del 85% de las células responden a la entrada de ambos ojos; en los animales con privación monocular, ninguna célula recibe entrada de ambos ojos. ^{[ 2 ]} La privación monocular a menudo conduce a una ambliopía irreversible. ^{[ 3 ]}

Este cambio fisiológico fue acompañado por cambios anatómicos drásticos. Las capas que representan el ojo privado en el núcleo geniculado lateral del tálamo están atrofiadas . En V1, las columnas de dominancia ocular que representan el ojo abierto están drásticamente agrandadas, a expensas del área de superficie cortical que representa el ojo suturado ( Fig. 1 - Efecto de la privación monocular en las columnas de dominancia ocular. Las áreas claras representan neuronas de V1 que reciben información de un ojo al que se le ha inyectado un aminoácido radiactivo. Las áreas oscuras representan neuronas que reciben información del otro ojo, no inyectado. La imagen A representa columnas de dominancia ocular normales; la imagen B representa columnas de dominancia ocular después de la privación monocular). Estos resultados fueron confirmados en el mono.

En los felinos, el período crítico (el período durante el cual la privación puede causar déficits permanentes) puede durar hasta un año, con un pico alrededor de las 4 semanas. En los monos, el pico del período crítico es alrededor de los 6 meses. ^{[ 3 ]} Privar un ojo, incluso por unos pocos días, durante este período es suficiente para causar cambios importantes en la anatomía y fisiología de la columna de dominancia ocular. Sin embargo, los resultados de la privación monocular en gatos adultos no son los mismos. Las columnas de dominancia ocular no muestran resultados de haber sido alteradas incluso después de que el gato adulto haya tenido uno de sus ojos cerrado durante más de un año. ^{[ 3 ]}