En el cuerpo humano, varios órganos y sistemas trabajan juntos para mantener la homeostasis. Uno de estos sistemas es el sistema nervioso, que consiste en diferentes tipos de neuronas que se comunican a través de impulsos eléctricos y mensajeros químicos llamados neurotransmisores. El sistema nervioso puede percibir sensaciones externas e internas, procesarlas, integrar información de múltiples fuentes y reaccionar en consecuencia.
También debe ser capaz de filtrar estímulos inapropiados o conflictivos. Este artículo examina cómo el sistema nervioso mezcla estímulos de contraste, incluyendo cómo distingue entre señales importantes y no esenciales.
La estructura del sistema nervioso permite este proceso de filtración. Contiene tanto receptores como efectores que detectan y generan respuestas a estímulos, respectivamente. Los receptores son células especializadas que sienten cambios en el medio ambiente, mientras que los efectores producen productos motores. Se conectan entre sí a través de nervios compuestos por axones y dendritas que forman sinapsis. En estos compuestos, las señales neuronales se transmiten a través de una ruptura usando sustancias químicas llamadas neurotransmisores. Al regular la cantidad de neurotransmisor liberado, el sistema nervioso puede modular su respuesta a un estímulo dado.
Si se libera demasiado glutamato, la neurona puede excitarse y activarse con más frecuencia, lo que resulta en una reacción más fuerte. Por otro lado, si no hay suficiente GABA que inhiba el neurotransmisor, entonces la neurona puede guardar silencio, reduciendo la respuesta general.
Para procesar entradas competitivas, el cerebro utiliza diferentes mecanismos. Uno de estos mecanismos es la inhibición lateral, en la que las neuronas vecinas compiten entre sí para enviar su señal. Si una neurona se activa primero, suprime la actividad de las neuronas cercanas. Como resultado, sólo aquellos que reciben suficiente información para superar esta inhibición continuarán disparando, permitiendo que el cerebro priorice ciertas sensaciones sobre otras. Otro mecanismo es el control descendente, cuando las regiones del cerebro de orden superior influyen en el procesamiento de niveles inferiores, enviando la inhibición de la retroalimentación a las áreas correspondientes. Esto ayuda a evitar que se alcance una conciencia consciente de información sensorial redundante o inapropiada.
El sistema nervioso también puede utilizar el aprendizaje y la memoria para mejorar su capacidad de mezclar estímulos de contraste. Debido a la exposición repetida a cierta sensación, el cerebro puede ser más eficiente en su procesamiento, lo que permite una integración más rápida y mejor de múltiples fuentes.
El potencial a largo plazo (LTP) permite la ganancia sináptica entre neuronas, haciendo que ciertas vías sean más probables de activar. Se cree que estos procesos son la base de muchos aspectos del comportamiento humano, incluyendo la atención, la toma de decisiones y la flexibilidad cognitiva.
El sistema nervioso ha desarrollado estrategias complejas para garantizar el manejo eficiente de las señales importantes, mientras que las secundarias se filtran. Utilizando mecanismos como la frenada lateral, el control de arriba hacia abajo y el LTP, puede responder rápidamente a las cambiantes condiciones ambientales y adaptarse a nuevas situaciones. Comprender cómo funcionan estos sistemas puede arrojar luz sobre la biología básica de nuestras percepciones, recuerdos y acciones.
¿Cómo mezcla el sistema nervioso los estímulos de contraste?
La integración de la información sensorial implica un proceso de mezcla de estímulos de contraste en una experiencia perceptiva coherente. El cerebro recibe información de varios órganos sensoriales, como la visión, el tacto, el sonido, el olfato y el gusto, en diferentes momentos y en diferentes frecuencias, lo que puede ser devastador si no se coordinan adecuadamente. Para superar este problema, el sistema nervioso central utiliza diferentes mecanismos para integrar estas señales y crear una única percepción.