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Articulo de referencia

Control sensorial

La compuerta sensorial describe los procesos neuronales de filtrado de estímulos redundantes o irrelevantes entre todos los posibles estímulos ambientales que llegan al cerebro ...

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La compuerta sensorial describe los procesos neuronales de filtrado de estímulos redundantes o irrelevantes entre todos los posibles estímulos ambientales que llegan al cerebro . También conocida como compuerta o filtrado, la compuerta sensorial previene una sobrecarga de información en los centros de orden superior del cerebro. La compuerta sensorial también puede manifestarse de diferentes formas a través de cambios tanto en la percepción como en la sensación, influenciados por diversos factores como la excitación , la exposición reciente a estímulos y la atención selectiva. [ 1 ]

Aunque el filtrado sensorial es en gran medida automático, también ocurre en el contexto del procesamiento de la atención, ya que el cerebro busca selectivamente información relevante para un objetivo. [ 2 ] Estudios previos han mostrado una correlación entre el filtrado sensorial y diferentes funciones cognitivas , pero aún no hay evidencia sólida que indique que la relación entre el filtrado sensorial y las funciones cognitivas sea independiente de la modalidad.

Efecto cóctel

El efecto cóctel ilustra cómo el cerebro inhibe la información proveniente de estímulos ambientales, al tiempo que procesa la información sensorial del estímulo al que se presta atención. Este efecto demuestra la inhibición sensorial en la audición, pero los demás sentidos también experimentan el mismo proceso, protegiendo así las áreas corticales primarias de la sobrecarga.

Regiones neuronales implicadas

La información de los receptores sensoriales llega al cerebro a través de neuronas y sinapsis en el tálamo. Los núcleos pulvinares del tálamo desempeñan un papel fundamental en la atención y en el filtrado de información innecesaria en lo que respecta a la modulación sensorial. En un estudio clínico comprobado, se ha descubierto que los dos estímulos (S1 y S2) se transmiten en 500 ms entre los clics y 8 segundos entre los pares, donde se sabe que S1 genera una huella de memoria que presumiblemente permanece en la región del hipocampo, mientras que S2 llega más tarde para compararse con el primer estímulo, ya que se inhibe si no recibe información nueva. (Tanto S1 como S2 se refieren comúnmente a estímulos auditivos producidos por los equipos utilizados para evaluar la modulación sensorial). Los núcleos pulvinares del tálamo funcionan como guardianes, decidiendo qué información debe inhibirse y cuál debe enviarse a otras áreas corticales. [ 3 ] El SNC ( Sistema Nervioso Central ), después de que los núcleos pulvinares consideran que la información es irrelevante, actúa como un mecanismo inhibitorio esencial que impide que la información fluya hacia los centros corticales superiores.

La modulación sensorial está mediada por una red cerebral que involucra la corteza auditiva (CA), la corteza prefrontal , el hipocampo y la corteza olfativa, la cual participa en el fenómeno de modulación sensorial. Otras áreas cerebrales asociadas con la modulación sensorial incluyen la amígdala , el cuerpo estriado , la corteza prefrontal medial y la región de células dopaminérgicas del mesencéfalo ( solo neuronas GABAérgicas ). La investigación sobre la modulación sensorial se ha centrado principalmente en áreas corticales donde el estímulo se identifica conscientemente, debido a que es un método menos invasivo para estudiarla. Estudios en ratas también muestran que el tronco encefálico, el tálamo y la corteza auditiva primaria participan en la modulación sensorial de estímulos auditivos. [ 4 ]

Técnicas de medición

Paradigma de clics emparejados

El paradigma de clics pareados es una técnica no invasiva común que se utiliza para medir la inhibición sensorial, un tipo de potencial evocado . En la inhibición sensorial normal, si una persona escucha un par de clics con una diferencia de 500 ms, ignorará el segundo clic porque lo percibe como redundante. La evidencia de esta inhibición se observa en la onda P50, que se produce en el cerebro 50 ms después del clic. Valores bajos de la onda P50 indican que se ha producido inhibición sensorial. Valores altos de la onda P50 indican la ausencia de inhibición sensorial. Las personas con esquizofrenia solo reducen la amplitud de S2 entre un 10 % y un 20 %, mientras que las personas sin esquizofrenia la reducen entre un 80 % y un 90 %.

Un sujeto que lleva un gorro de electroencefalografía, una técnica convencional para medir la reactividad de una persona mediante la modulación sensorial.

Otras técnicas

La electroencefalografía (EEG) y la magnetoencefalografía (MEG) se utilizan para medir las respuestas cerebrales y son técnicas comunes para estudiar el filtrado sensorial. Un tipo de medición de EEG utilizada en la investigación del filtrado sensorial es el potencial evocado (ERP). La investigación de EEG sobre el filtrado sensorial muestra que este comienza casi inmediatamente después de recibir un estímulo. Los estudios de tomografía por emisión de positrones (PET) han demostrado que una mayor necesidad de filtrar la información se acompaña de una mayor activación del tálamo. La prueba de la onda P50 es uno de los muchos estudios de potenciales evocados auditivos.

Déficits en la inhibición sensorial y enfermedades mentales

Esquizofrenia

Existe un gran interés en la investigación sobre el filtrado sensorial, cuyo objetivo es mejorar los déficits en personas diagnosticadas con esquizofrenia . Estas personas suelen presentar dificultades para filtrar la respuesta neuronal de la onda P50 , razón por la cual esta es el método de diagnóstico más utilizado. La prueba consiste en que los pacientes escuchen dos sonidos uniformes con un intervalo de 500 milisegundos. Mientras escuchan los sonidos, se utiliza un gorro de EEG para medir la actividad cerebral en respuesta a dichos sonidos. Un sujeto normal muestra una disminución de la actividad cerebral al escuchar un segundo sonido, mientras que un sujeto que muestra una actividad cerebral igual a la del primer sonido tiene mayor probabilidad de padecer esquizofrenia. Dado que las personas con esquizofrenia suelen experimentar una sobrecarga de estímulos a los que prestan atención, la onda P50 puede desempeñar un papel fundamental en la comprensión del filtrado sensorial a nivel neurológico. [ 5 ]

Actualmente, la prueba se ha realizado en ratones, y los resultados han sido idénticos a los de los sujetos humanos, ya que la actividad cerebral disminuyó con el segundo sonido. En el segundo experimento, los científicos colocaron electrodos internos en las regiones auditivas del cerebro. Se descubrió que, para cuando se produjo el segundo sonido, ya se había iniciado una disminución de la actividad cerebral desde el tronco encefálico. El descubrimiento del efecto de filtro que se activa tan pronto como el tronco encefálico percibe un sonido se llevó a cabo en ratones con el "síndrome de deleción 22q11", un síndrome asociado con la esquizofrenia en humanos. [ 5 ] El estudio en curso, que está por verificarse, sugiere que el sistema de filtro se encuentra efectivamente en el tronco encefálico, lo que ofrece esperanza para encontrar el origen neurológico de la esquizofrenia.

Trastorno de estrés postraumático (TEPT)

Las personas con TEPT también presentan un deterioro en el filtrado sensorial. En comparación con las personas con trastorno de ansiedad generalizada y los grupos de control, las personas con TEPT muestran una alta hiperactividad sensorial y una desinhibición sensorial deteriorada. [ 6 ] Los estudios sobre el efecto del TEPT en el filtrado P50 han producido resultados mixtos, con algunos que encuentran un patrón similar al de la esquizofrenia, [ 7 ] algunos que encuentran que se limita solo a la estimulación auditiva, [ 8 ] y otros que no encuentran ningún efecto. [ 9 ] También se ha observado un filtrado deteriorado de N100 y P200. [ 9 ]

Influencias de las drogas

Nicotina

Una razón por la que las personas dicen que les gusta fumar cigarrillos es la capacidad de la nicotina para ayudar a su atención selectiva. [ 3 ] La nicotina hace que los receptores liberen óxido nítrico , que ralentiza la inhibición sensorial causando una supresión de un estímulo posterior. Debido a su efecto, la nicotina puede corregir déficits de filtrado sensorial en personas con esquizofrenia (el 80% de las personas con esquizofrenia fuman hasta 30 cigarrillos/día), [ 3 ] aunque los efectos solo duran unos 30 minutos ya que los receptores de nicotina se desensibilizan rápidamente. Algunas investigaciones sugieren que la misma automedicación está presente entre las personas con trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) [ 10 ] [ 11 ] así como entre las personas en el espectro autista .

La regulación sensorial y la creatividad

Algunas investigaciones muestran evidencia de una conexión entre el filtrado sensorial y el pensamiento creativo. Un experimento realizado en 2015 sugiere que la llamada "fuga" de atención en personas con altos niveles de psicopatología puede conducir a una mayor creatividad. Durante el estudio, los investigadores descubrieron que las personas creativas tienden a mostrar un filtrado sensorial reducido, filtrando el sonido menos que los sujetos normales. La menor capacidad para inhibir la información secundaria provocó que una gama más amplia de estímulos sin filtrar llegara al cerebro consciente, lo que permitió a una persona creativa integrar diferentes ideas, dando lugar al pensamiento creativo. El experimento se llevó a cabo con 97 participantes, cuya creatividad se midió registrando sus logros y realizando una prueba de pensamiento divergente . Posteriormente, el filtrado sensorial se midió mediante EEG y clics auditivos. Los resultados demostraron que las personas con logros creativos mostraron, de hecho, una inhibición latente reducida en comparación con los sujetos promedio. Por lo tanto, el estudio mostró evidencia de una correlación entre la creatividad y el filtrado sensorial, demostrando que el filtrado reducido es un mecanismo para recibir una gama más amplia de estímulos que conduce a una mayor creatividad. [ 12 ]

Referencias

  1. ↑ DA Wilson, en Los sentidos: una referencia completa, 2008
  2. ↑ Jones, LA; Hills, PJ; Dick, KM; Jones, SP; Bright, P. (febrero de 2016). " Mecanismos cognitivos asociados con la inhibición sensorial auditiva" . Brain and Cognition . 102 : 33–45 . doi : 10.1016/j.bandc.2015.12.005 . ISSN 0278-2626 . PMC 4727785. PMID 26716891 .   
  3. 1 2 3 Cromwell, Howard C.; Mears, Ryan P.; Wan, Li; Boutros, Nash N. (abril de 2008). " Sensory Gating: A Translational Effort From Basic to Clinical Science" . Clinical EEG and Neuroscience . 39 (2): 69–72 . doi : 10.1177/155005940803900209 . ISSN 1550-0594 . PMC 4127047. PMID 18450171 .   
  4. ↑ Cheng, Chia-Hsiung; Chan, Pei-Ying S.; Niddam, David M.; Tsai, Shang-Yueh; Hsu, Shih-Chieh; Liu, Chia-Yih (2016-02-04). "Sensory gating, inhibition control and gamma oscillations in the human somatosensory cortex" . Scientific Reports . 6 (1) 20437. Bibcode : 2016NatSR...620437C . doi : 10.1038/srep20437 . ISSN 2045-2322 . PMC 4740805 . PMID 26843358 .   
  5. 1 2 Kim, Stefani (2019-09-09). "Investigadores estudian el mecanismo detrás de la compuerta sensorial auditiva -..." Hearing Review . Recuperado el 22-06-2020 .
  6. ↑ Clancy, Kevin; Ding, Mingzhou; Bernat, Edward; Schmidt, Norman B.; Li, Wen (2017-07-01). " Descanso 'inquieto': hiperactividad sensorial intrínseca y desinhibición en el trastorno de estrés postraumático" . Brain . 140 (7): 2041– 2050. doi : 10.1093/brain/awx116 . ISSN 0006-8950 . PMC 6059177. PMID 28582479 .   
  7. ↑ Ghisolfi, Eduardo S.; Margis, Regina; Becker, Jefferson; Zanardo, Ana Paula; Strimitzer, Ivo M.; Lara, Diogo R. (2004-02-01). "Alteración de la modulación sensorial P50 en el trastorno de estrés postraumático secundario a la violencia urbana" . International Journal of Psychophysiology . 51 (3): 209– 214. doi : 10.1016/j.ijpsycho.2003.09.002 . ISSN 0167-8760 . PMID 14962572 .  
  8. ↑ Neylan, Thomas C.; Fletcher, Daniel J.; Lenoci, Maryann; McCallin, Keith; Weiss, Daniel S.; Schoenfeld, Frank B.; Marmar, Charles R.; Fein, George (1999-12-15). "Sensory gating in chronic posttraumatic stress disorder: reduced audity p50 suppression in combat veterans" . Biological Psychiatry . 46 (12): 1656– 1664. doi : 10.1016/S0006-3223(99)00047-5 . ISSN 0006-3223 . PMID 10624547 . S2CID 5011944 .   
  9. 1 2 Meteran, Hanieh; Vindbjerg, Erik; Uldall, Sigurd Wiingaard; Glenthøj, Birte; Carlsson, Jessica; Oranje, Bob (marzo de 2019). "Acostumbración al sobresalto, activación sensorial y sensoriomotora en refugiados afectados por un trauma con trastorno de estrés postraumático" . Medicina Psicológica . 49 (4): 581– 589. doi : 10.1017/S003329171800123X . ISSN 0033-2917 . PMID 29769152 .  
  10. ↑ Symmes, Amanda; Winters, Ken C.; Fahnhorst, Tamara; Botzet, Andria M.; Lee, Susanne; August, Gerald J.; Realmuto, George M. (2015-01-02). "La asociación entre el trastorno por déficit de atención con hiperactividad y el consumo de nicotina entre adolescentes y adultos jóvenes" . Journal of Child & Adolescent Substance Abuse . 24 (1): 37– 45. doi : 10.1080/1067828X.2012.756442 . ISSN 1067-828X . PMC 4306279 .  
  11. ↑ "Los adultos jóvenes con TDAH tienen mayor riesgo de desarrollar adicción a la nicotina" . Facultad de Medicina de la Universidad de Duke . 12 de diciembre de 2019. Consultado el 29 de noviembre de 2025 .
  12. ↑ "Creatividad y filtrado sensorial" . Psychology Today . Consultado el 22 de junio de 2020 .