La estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica desencadena actividades de aumento de las c\u00e9lulas ganglionares de la retina (RGC), que activar\u00e1n el l\u00f3bulo occipital para obtener percepciones visuales artificiales. Las fibras \u00f3pticas en gris o en color representan el nervio \u00f3ptico y la radiaci\u00f3n \u00f3ptica que emite esas se\u00f1ales neurales (el n\u00facleo geniculado lateral se omite por brevedad). Es probable que los c\u00f3digos de poblaci\u00f3n heterog\u00e9neos (es decir, diversos patrones de picos de RGC) (B) codifiquen y transfieran informaci\u00f3n neuronal m\u00e1s rica que sus hom\u00f3logos homog\u00e9neos (A). Cr\u00e9dito: Instituto Coreano de Ciencia y Tecnolog\u00eda (KIST) <\/p>\n
La sensaci\u00f3n visual comienza en la retina, que es el tejido neural ubicado en la parte posterior de los globos oculares. Se sabe que la retina detecta la luz utilizando fotorreceptores que son c\u00e9lulas nerviosas sensibles a la luz. En el caso de enfermedades degenerativas de la retina, como la retinitis pigmentosa y la degeneraci\u00f3n macular relacionada con la edad, esas neuronas sensibles a la luz se da\u00f1an gradualmente, lo que lleva a una p\u00e9rdida profunda de la visi\u00f3n. . Por el momento, no hay cura disponible para las dolencias antes mencionadas. Sin embargo, las pr\u00f3tesis retinianas microelectr\u00f3nicas pueden crear visi\u00f3n artificial al estimular el\u00e9ctricamente las neuronas retinianas restantes, aunque la visi\u00f3n prot\u00e9sica a\u00fan est\u00e1 muy alejada de la visi\u00f3n normal. <\/p>\n
Para mejorar a\u00fan m\u00e1s la calidad de la visi\u00f3n artificial prot\u00e9sica, el grupo del Dr. Maesoon Im del Brain Science Institute del Korea Institute of Science and Technology (KIST) aplic\u00f3 la neurociencia computacional y la teor\u00eda de la informaci\u00f3n a las se\u00f1ales neuronales de la retina. Se sabe que la retina, que tiene circuitos neuronales notablemente complejos, comprime las se\u00f1ales neuronales visuales. Por ejemplo, la retina convierte la luz en se\u00f1ales neuronales utilizando m\u00e1s de 100 millones de c\u00e9lulas fotorreceptoras. Luego, la visi\u00f3n se forma en el cerebro utilizando informaci\u00f3n visual que se transmite desde m\u00e1s de 1 mill\u00f3n de c\u00e9lulas ganglionares de la retina. El equipo de investigaci\u00f3n de KIST revel\u00f3 que la alta heterogeneidad de la se\u00f1al de diferentes c\u00e9lulas ganglionares de la retina es un elemento clave para la transmisi\u00f3n eficiente de la informaci\u00f3n visual. Sin embargo, no se utilizan patrones de se\u00f1ales aleatorias que maximicen la heterogeneidad; se cree que se debe a cierto nivel de redundancia para corregir cualquier error potencial durante la transmisi\u00f3n de informaci\u00f3n desde la retina al cerebro. Estos hallazgos se publicaron recientemente en IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering. Se espera que este estudio tenga un gran valor pr\u00e1ctico en el campo de la visi\u00f3n prot\u00e9sica.<\/p>\n
El equipo de investigaci\u00f3n de KIST aplic\u00f3 la neurociencia computacional y la teor\u00eda de la informaci\u00f3n a las se\u00f1ales neuronales registradas en las neuronas de la retina de conejo para cuantificar la transmisi\u00f3n de la visi\u00f3n visual. informaci\u00f3n. Al mismo tiempo, observaron que la heterogeneidad se reduce ligeramente y se permite cierta redundancia para evitar errores en el proceso de transmisi\u00f3n de informaci\u00f3n.<\/p>\n
El equipo de KIST compar\u00f3 las se\u00f1ales neuronales que surgen en las c\u00e9lulas ganglionares de la retina de conejo retinas en respuesta a est\u00edmulos luminosos y el\u00e9ctricos, cada uno de los cuales representa respuestas neurales de la retina sana y la retina enferma activadas por pr\u00f3tesis renales, respectivamente. Entre las propiedades de las se\u00f1ales neuronales, los investigadores se centraron espec\u00edficamente en su heterogeneidad y encontraron que la heterogeneidad de la se\u00f1al neuronal de c\u00e9lula a c\u00e9lula se ve alterada por la estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica en alg\u00fan tipo de c\u00e9lulas ganglionares de la retina, que son neuronas de salida de la retina. <\/p>\n
Esto sugiere que la informaci\u00f3n neuronal de la visi\u00f3n artificial es diferente entre los tipos de c\u00e9lulas ganglionares de la retina, que son canales de transmisi\u00f3n de la retina al cerebro. En particular, en algunos tipos de c\u00e9lulas, las se\u00f1ales neuronales que surgen en diversas neuronas fueron muy similares en respuesta a la estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica, que fueron muy diferentes de sus respuestas heterog\u00e9neas a la estimulaci\u00f3n visual normal. Esta reducci\u00f3n en la diversidad de se\u00f1ales neuronales conduce a una disminuci\u00f3n severa en la cantidad de informaci\u00f3n transmitida para la visi\u00f3n artificial, lo que puede causar dificultades para interpretar la informaci\u00f3n visual proporcionada artificialmente por los usuarios de pr\u00f3tesis.<\/p>\n
El Dr. Joon Ho Kang de KIST explic\u00f3 , \u00abEsto significa que es dif\u00edcil reemplazar con \u00e9xito informaci\u00f3n visual altamente compleja simplemente estimulando las neuronas. Probablemente, los implantes retinales microelectr\u00f3nicos necesitan producir se\u00f1ales neuronales \u00fanicas en diferentes neuronas retinales para una alta heterogeneidad de las se\u00f1ales neuronales retinales completas\u00bb. El a\u00f1o pasado, en experimentos con ratones que ten\u00edan una degeneraci\u00f3n retinal progresiva, el grupo del Dr. Im demostr\u00f3 que la consistencia de las se\u00f1ales neuronales transmitidas por las c\u00e9lulas ganglionares individuales de la retina se reduce gradualmente a medida que avanza la enfermedad. Se cree que la consistencia de la se\u00f1al neuronal es importante para las percepciones visuales estables. <\/p>\n
Dra. Im declar\u00f3: \u00abCombinado con los hallazgos del a\u00f1o pasado con respecto a la consistencia reducida en las retinas degeneradas, parece que se puede lograr una visi\u00f3n artificial casi normal si diferentes c\u00e9lulas ganglionares de la retina transmiten constantemente diversas se\u00f1ales neuronales\u00bb. Aclarando a\u00fan m\u00e1s la importancia del estudio, continu\u00f3: \u00abEste estudio demuestra que, para controlar la funci\u00f3n cerebral en la visi\u00f3n prot\u00e9sica y otras diversas aplicaciones, es insuficiente simplemente crear se\u00f1ales neuronales. M\u00e1s bien, dada la notable complejidad de las redes neuronales , necesitamos desarrollar estrategias de estimulaci\u00f3n m\u00e1s eficientes que reproduzcan caracter\u00edsticas m\u00e1s sofisticadas de las se\u00f1ales neuronales, como la heterogeneidad de la se\u00f1al de neurona a neurona\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El equipo encuentra una pista para mejorar la visi\u00f3n artificial de los pacientes con retinosis pigmentaria M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Joon Ho Kang et al, La estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica provoca respuestas heterog\u00e9neas en las c\u00e9lulas ganglionares retinales ON pero Not OFF para transmitir informaci\u00f3n neuronal rica, transacciones IEEE sobre sistemas neuronales e ingenier\u00eda de rehabilitaci\u00f3n (2021). DOI: 10.1109\/TNSRE.2020.3048973 Proporcionado por el Consejo Nacional de Investigaci\u00f3n de Ciencia y Tecnolog\u00eda Cita<\/strong>: Diversas se\u00f1ales neuronales son clave para una rica informaci\u00f3n visual (9 de marzo de 2021) consultado el 30 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress .com\/news\/2021-03-diverse-neural-key-rich-visual.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" La estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica desencadena actividades de aumento de las c\u00e9lulas ganglionares de la retina (RGC), que activar\u00e1n el l\u00f3bulo occipital para obtener percepciones visuales artificiales. Las fibras \u00f3pticas en gris o en color representan el nervio \u00f3ptico y la radiaci\u00f3n \u00f3ptica que emite esas se\u00f1ales neurales (el n\u00facleo geniculado lateral se omite por brevedad). Es … Continuar leyendo \u00abDiversas se\u00f1ales neuronales son clave para una rica informaci\u00f3n visual\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-18585","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18585","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18585"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18585\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18585"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18585"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18585"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}