Campos visuales con centro encendido o apagado (ON/OFF)

Estudio de los Campos Visuales y Células Ganglionares

Introducción a los Campos Visuales

• El vídeo se centra en el estudio de los campos visuales y la estimulación de las células ganglionares de la retina, que son cruciales para la transmisión de señales eléctricas al cerebro.

• Se presentan dos experimentos para ilustrar cómo percibimos el brillo y el contraste, destacando que dos cuadrados pueden parecer diferentes aunque sean del mismo color.

Conceptos Clave: Luminancia vs. Brillo

• Se diferencia entre luminancia (intensidad objetiva de luz reflejada por un objeto) y brillo (percepción subjetiva de esa intensidad).

• Para entender estos conceptos a nivel neuronal, es esencial conocer los campos visuales, que son áreas donde convergen fotorreceptores sobre una célula bipolar.

Estructura de los Campos Visuales

• Los campos visuales tienen una zona central rodeada por una periferia en forma de rosquilla, regulando la conducción eléctrica desde los fotorreceptores hasta las células bipolares.

• Existen dos tipos principales de células ganglionares: centro encendido y centro apagado, dependiendo de cómo responden a la luz.

Funcionamiento del Campo Visual Centro Encendido

• Un campo visual con centro encendido se activa en presencia de luz; esto depende del tipo de receptores en las células bipolares.

• La activación ocurre cuando un fotorreceptor recibe luz, lo que provoca hiperpolarización y disminución en la liberación del neurotransmisor glutamato.

Interacción entre Células Bipolares y Ganglionares

• En ausencia de glutamato, se despolariza la célula bipolar (célula ON), lo que lleva a activar la célula ganglionar correspondiente.

Mecanismos de la Respuesta Retiniana

Liberación de Neurotransmisores y Potenciales de Acción

• La señal se refuerza con la liberación de más neurotransmisores, aumentando la intensidad y frecuencia de los potenciales de acción en las células ganglionares.

• Cuando la luz incide solo en el centro del campo visual, se observa una alta frecuencia de potenciales de acción; si también afecta a la periferia, esta frecuencia disminuye.

• La hiperpolarización en los fotoreceptores reduce la liberación de glutamato, lo que afecta a las células horizontales y disminuye su actividad.

• La respuesta celular depende del balance entre la luz que llega al centro y a la periferia; un aumento en el contraste genera una mayor respuesta en las células ganglionares.

• La retina prioriza el contraste sobre la intensidad lumínica absoluta para reconocer objetos, destacando diferencias entre fotorreceptores centrales y periféricos.

Respuesta a Cambios Lumínicos

• Al iluminar progresivamente el campo visual, inicialmente no hay respuesta debido a que los fotorreceptores centrales están despolarizados y liberan glutamato.

• Las células periféricas responden a la luz dejando de liberar neurotransmisores, lo que provoca una disminución general en la actividad neuronal central.

• Cuando ambos centros reciben luz simultáneamente, se produce un fenómeno donde las señales no se refuerzan adecuadamente debido a la falta de glutamato.

• El máximo nivel de respuesta ocurre cuando hay un alto contraste entre el centro iluminado y una periferia oscura; esto maximiza los potenciales de acción generados por las células ganglionares.

• Se introduce el concepto del campo receptivo "apagado", donde estas células son activadas por ausencia de luz en su centro.

Células Bipolares y su Función

• Las células bipolares asociadas al campo receptivo "apagado" están despolarizadas en ausencia de luz, liberando glutamato para activar las células ganglionares correspondientes.

Mecanismos de la percepción visual: Células ganglionares y glutamato

Función del glutamato en la despolarización celular

• El glutamato se une a receptores específicos, activando un canal iónico que permite el paso de cationes, lo que provoca la despolarización de la célula.

• Esta despolarización resulta en la liberación de neurotransmisores y afecta a las células ganglionares, especialmente en condiciones de ausencia de luz.

Efecto de la luz sobre las células periféricas

• Cuando la luz incide sobre la periferia, las células se hiperpolarizan y dejan de liberar glutamato, lo que reduce su actividad.

• En situaciones donde tanto el centro como la periferia están en oscuridad, no hay contraste visual; esto impacta negativamente en los potenciales de acción generados.

Interacción entre neurotransmisores y células horizontales

• La célula periférica libera glutamato al estar en oscuridad, activando células horizontales que liberan GABA. Este neurotransmisor induce una hiperpolarización adicional.

• La interacción entre estas señales puede disminuir la frecuencia máxima de los potenciales de acción cuando hay luz en el entorno.

Importancia del contraste visual

• El contraste es crucial para maximizar la respuesta neuronal; se requiere que haya luz en la periferia mientras el centro permanece oscuro para optimizar las respuestas celulares.