Fosfeno

Un fosfeno es el fenómeno de ver la luz sin que entre luz en el ojo. La palabra fosfeno proviene de las palabras griegas phos (luz) y phainein (mostrar). Los fosfenos inducidos por el movimiento o el sonido pueden estar asociados con neuritis óptica.

Los fosfenos pueden inducirse mediante estimulación mecánica, eléctrica o magnética de la retina o la corteza visual, o mediante la activación aleatoria de células del sistema visual. Los fosfenos también han sido reportados por meditadores (llamados nimitta), personas que soportan largos períodos sin estimulación visual (el cine del prisionero) o quienes ingieren drogas psicodélicas.

Causas

Estimulación mecánica

Los fosfenos más comunes son los fosfenos a presión, que se producen al frotar o aplicar presión sobre los ojos cerrados o cerca de ellos. Se conocen desde la antigüedad y fueron descritos por los griegos. La presión estimula mecánicamente las células de la retina. Las experiencias incluyen un oscurecimiento del campo visual que se mueve contra el roce, una mancha de color difuso que también se mueve contra el roce, formas bien definidas como círculos brillantes que existen cerca o en dirección opuesta al lugar donde se aplica la presión, una luz centelleante y en constante cambio. y una rejilla de luz deforme con puntos oscuros ocasionales (como una mosquitera arrugada con manchas de mosca) y un campo disperso de intensos puntos de luz azul. Los fosfenos a presión pueden persistir brevemente después de que cesa el frotamiento y se abren los ojos, lo que permite que los fosfenos se vean en la escena visual. Hermann von Helmholtz y otros han publicado dibujos de sus fosfenos a presión. Un ejemplo de fosfeno a presión se demuestra presionando suavemente el costado del ojo y observando un anillo de luz de color en el lado opuesto, como lo detalla Isaac Newton.

Otro fosfeno común es "ver estrellas" desde un estornudo, risa, tos fuerte y profunda, sonarse la nariz, un golpe en la cabeza o presión arterial baja (como al levantarse demasiado rápido o antes de desmayarse). Es posible que impliquen cierta estimulación mecánica de la retina, pero también pueden implicar estimulación mecánica y metabólica (como por baja oxigenación o falta de glucosa) de las neuronas de la corteza visual o de otras partes del sistema visual.

Con menos frecuencia, los fosfenos también pueden ser causados por algunas enfermedades de la retina y los nervios, como la esclerosis múltiple. El Formulario Nacional Británico enumera los fosfenos como un efecto secundario ocasional de al menos un medicamento antianginoso.

El nombre "fosfeno" fue acuñado por J. B. H. Savigny, más conocido como el cirujano de la fragata francesa naufragada Méduse. Serre d'Uzes lo utilizó por primera vez para evaluar la función de la retina antes de la cirugía de cataratas.

Estimulación eléctrica

Los fosfenos se han creado mediante estimulación eléctrica del cerebro, según informó el neurólogo Otfrid Foerster ya en 1929. Brindley y Lewin (1968) insertaron una matriz de electrodos estimulantes directamente en la corteza visual de una mujer ciega de 52 años., utilizando pequeños pulsos de electricidad para crear fosfenos. Estos fosfenos eran puntos, manchas y barras de luz incolora o coloreada. Brindley y Rushton (1974) utilizaron los fosfenos para crear una prótesis visual, en este caso utilizando los fosfenos para representar puntos en Braille.

En los últimos años, los investigadores han desarrollado con éxito interfaces experimentales cerebro-computadora o neuroprótesis que estimulan los fosfenos para restaurar la visión en personas ciegas por accidentes. Los éxitos notables incluyen los experimentos con humanos de William H. Dobelle y Mark Humayun y la investigación con animales de Dick Normann.

También se ha demostrado que una técnica no invasiva que utiliza electrodos en el cuero cabelludo, la estimulación magnética transcraneal, produce fosfenos.

Experimentos con humanos han demostrado que cuando se estimula la corteza visual por encima de la fisura calcarina, se producen fosfenos en la parte inferior del campo visual y viceversa.

Otros

Los fosfenos se han producido mediante campos magnéticos intensos y cambiantes, como la estimulación magnética transcraneal (EMT). Estos campos se pueden colocar en diferentes partes de la cabeza para estimular células en diferentes partes del sistema visual. También pueden ser inducidos por corrientes alternas que arrastran la oscilación neural como ocurre con la estimulación transcraneal por corriente alterna. En este caso aparecen en el campo visual periférico. Esta afirmación ha sido cuestionada. La hipótesis alternativa es que la propagación de corriente desde el electrodo occipital evoca fosfenos en la retina. Los fosfenos creados por campos magnéticos se conocen como magnetofosfenos.

Los astronautas expuestos a la radiación en el espacio han informado haber visto fosfenos. Los pacientes sometidos a radioterapia han informado haber visto destellos de luz azul durante el tratamiento; Se ha demostrado que el fenómeno subyacente se parece a la radiación de Cherenkov.

Algunos medicamentos, como la ivabradina, pueden causar fosfenos.

Mecanismo

La mayoría de los investigadores de la visión creen que los fosfenos resultan de la actividad normal del sistema visual después de la estimulación de una de sus partes por algún estímulo distinto de la luz. Por ejemplo, Grüsser et al. demostraron que la presión sobre el ojo provoca la activación de las células ganglionares de la retina de forma similar a la activación por la luz. Una teoría antigua y desacreditada es que la luz se genera en el ojo. Se ha revivido una versión de esta teoría, excepto que, según su autor, “las luces de fosfeno [se supone que se deben] a la percepción intrínseca del aumento inducido o espontáneo de la emisión de biofotones de las células en varias partes del sistema visual. (de la retina a la corteza)"

Investigación antropológica

En 1988, David Lewis-Williams y T. A. Dowson publicaron un artículo sobre los fosfenos y otros fenómenos entópticos. Argumentaron que el arte no figurativo del Paleolítico superior representa visiones de fosfenos y "constantes de forma" neurológicas, probablemente potenciadas por drogas alucinógenas.

Investigación

• La investigación ha analizado la prótesis visual para los ciegos, que implica el uso de arrays de electrodos implantados en el cráneo sobre el lóbulo occipital para producir fosfenas. Ha habido implantes a largo plazo de este tipo. Los riesgos, como las infecciones y las incautaciones, han sido un obstáculo para su desarrollo.
• Se ha informado de un posible uso de fosfenas como parte de un sistema de comunicación cerebral a cerebro. El sistema llamado BrainNet, produce fosfenas usando estimulación magnética transcraneal (TMS). El objetivo de la investigación es conectar el cerebro de los pensamientos al cerebro usando un sistema donde se detectan señales usando electroencefalografía (EEG) y se entregan mediante estimulación magnética transcraneal (TMS). Se realizó un experimento con 5 grupos diferentes, cada uno de ellos contenía tres personas. Los sujetos se dividieron en dos grupos. Dos sujetos funcionaban como los remitentes, y estaban conectados a electrodos EEG, y una tercera persona funcionaba como el receptor, que llevaba el casco TMS. Cada persona estaba estacionada frente a una pantalla de televisión con un juego de estilo Tetris. Los remitentes tenían que determinar si había una necesidad de girar los bloques de caída, pero sin la capacidad de rotarlos – sólo el receptor pudo realizar esta operación. En los bordes de cada pantalla, fueron dos iconos con dos luces parpadeantes en dos frecuencias diferentes (uno a 15 Hz y el otro a 17 Hz). El remitente se centró en un icono, o el otro para indicar que el bloque debe ser rotado a la derecha o a la izquierda. El EEG produjo una señal única, que se transmitió al casco TMS del receptor, que percibía fosfenas que diferían para la señal 15 Hz y 17 Hz, y rotaba el bloque en la dirección pertinente. El experimento logró el 81% de éxito.