¿Qué son los campos receptivos retinianos?

¿Qué son los campos receptivos retinianos?

Para responder a esta pregunta, necesitamos responder antes a dos otras. La primera es ¿qué es la retina? Una respuesta corta a esta pregunta es que la retina es el tejido con forma de bol que se encuentra en la cuenca del ojo. Este tejido foto-sensible alberga una compleja red de neuronas que termina en el nervio óptico, que es el conjunto de los axones de las células ganglionares junto con células de soporte. La segunda pregunta es ¿qué es un campo receptivo? Una respuesta corta es que un campo receptivo es aquella región del espacio que se asocia a una neurona de manera que cuando cierto estímulo se presenta en aquella región, la neurona dispara de forma diferente. Sabiendo esto se puede entender que un campo receptivo retiniano es aquella región del espacio visual que hace que una célula ganglionar de la retina cambie su manera de disparar bajo la presencia de cierto estímulo visual. Yendo algo más lejos, esto significa que para una célula ganglionar, su campo receptivo encierra toda la red sináptica de fotoreceptores, células bipolares, horizontales y amacrinas que convergen en ella.

Los campos receptivos en la retina han sido clásicamente tratados como estructuras elípticas del tipo centro-periferia, cuyas partes pueden ser ON u OFF, y antagonistas entre ellas. Para que una célula de centro ON dispare, ésta necesita ser estimulada principalmente con luz en su centro, mientras que una célula de centro OFF necesita ser estimulada principalmente en su periferia. ¿Y por qué “principalmente”? Pues cuando hay luz tanto en su centro como en su periferia, estas células disparan lentamente (a frecuencias bajas), mientras que cuando se estimulan solamente en su región ON, disparan rápidamente.

A lo largo de los años, variados métodos han sido desarrollados para estimar estos campos receptivos. Clásicamente, uno analizaría una combinación entre las respuestas de las células ganglionares a diferentes estímulos y las propiedades estadísticas de estos estímulos. Las respuestas pueden obtenerse en un laboratorio usando fijación de membranas (patch clamps) o arreglos de multi-electrodos; la diferencia radica en que con la fijación de membranas se obtiene la respuesta de una célula, mientras que con el arreglo de multi-electrodos es posible estudiar también poblaciones de células. Las propiedades estadísticas de los estímulos se consideran cuando los campos receptivos están siendo estimados. Los métodos clásicos son Spike-Triggered Average y Spike-Triggered Covariance, y otra técnica notable es Maximally Informative Dimensions.

Una meta importante para varias ramas de la ciencia es comprender de mejor manera cómo los sistemas sensoriales codifican los estímulos. En el sistema visual, la retina es la primera estructura que trata los estímulos (visuales) con un elaborado mecanismo de codificación, por lo que resulta crucial para esta comprensión el indentificar exitosamente sus campos receptivos, dado que los procesamientos en los niveles superiores dependerán de lo que la retina entregue como salida.