3.- MALFUNCIONES DEL SISTEMA VISUAL. TERAPIAS NEUROFOTÓNICA LÁSER DE LA ... [Modo de... ·...

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NEUROFOTÓNICA NEUROFOTÓNICA DE LA VISIÓN DE LA VISIÓN 1 DE LA VISIÓN DE LA VISIÓN A. P. GONZÁLEZ MARCOS (coordinadora) A. P. GONZÁLEZ MARCOS (coordinadora) J. A. MARTIN PEREDA J. A. MARTIN PEREDA jamp'07 jamp'07 1.- INTRODUCCIÓN AL SISTEMA SENSORIAL DE LOS MAMÍFEROS 1.1.- Nociones de fisiología sensorial 2.- SISTEMA VISUAL: DE LA RETINA AL CORTEX 2.1.- Procesos básicos 3.- MALFUNCIONES DEL SISTEMA VISUAL. TERAPIAS LÁSER 3.1.- Revisión de los principales tipos de láseres 3.2.- Láseres empleados en terapia médica. Características 2 Características 3.3.- Esquema general de los procesos de interacción radiación láser - tejido animal 3.4.- Fotoablación 3.5.- Reversibilidad e irreversibilidad de las interacciones 3.6.- Láser en Oftalmología y Odondotología. Otros usos terapéuticos 4.- PROCESADO NEUROLÓGICO DE LA INFORMACIÓN Y MÍMESIS SENSORIAL 5.- MODELIZACIÓN jamp'07 jamp'07 IDEAS BÁSICAS DE IDEAS BÁSICAS DE FISIOLOGÍA Y FISIOLOGÍA Y 3 FISIOLOGÍA Y FISIOLOGÍA Y PSICOFÍSICA SENSORIAL PSICOFÍSICA SENSORIAL (1) (1) jamp'07 jamp'07 MAIN DIFFERENCE BETWEEN SENSING IN LIVING BODIES AND IN ARTIFICIAL SYSTEMS : LIVING BODIES ARE ABLE TO LIVING BODIES ARE ABLE TO INTERPRET STIMULI, THAT IS, INTERPRET STIMULI, THAT IS, ENVIRONMENTAL STIMULI AND THE ENVIRONMENTAL STIMULI AND THE ENVIRONMENTAL STIMULI AND THE ENVIRONMENTAL STIMULI AND THE RESPECTIVE RESPONSES OF SENSE RESPECTIVE RESPONSES OF SENSE ORGANS CORRESPOND TO ORGANS CORRESPOND TO STATEMENTS BY THE SUBJECT ABOUT STATEMENTS BY THE SUBJECT ABOUT HIS SENSATIONS AND PERCEPTIONS. HIS SENSATIONS AND PERCEPTIONS. 4 jamp'07 jamp'07 ESSENTIAL FACTS ACCIDENTAL ASPECTS OF STIMULUS BRAIN OUTER WORLD OBJECT FILTER ENVIRONMENT 5 jamp'07 jamp'07 Training Rel. env. Objective sensations Subjective sensations raction with senses Sensory Impressions CNS Prev. exp. Memory External Phenomena Sensory stimuli Excitation in sensory nerves Inter s Perception CNS 6 jamp'07 jamp'07

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NEUROFOTÓNICANEUROFOTÓNICADE LA VISIÓNDE LA VISIÓN

11

DE LA VISIÓNDE LA VISIÓN

A. P. GONZÁLEZ MARCOS (coordinadora)A. P. GONZÁLEZ MARCOS (coordinadora)J. A. MARTIN PEREDAJ. A. MARTIN PEREDA

jamp'07jamp'07

1.- INTRODUCCIÓN AL SISTEMA SENSORIAL DE LOS MAMÍFEROS

1.1.- Nociones de fisiología sensorial 2.- SISTEMA VISUAL: DE LA RETINA AL CORTEX

2.1.- Procesos básicos3.- MALFUNCIONES DEL SISTEMA VISUAL. TERAPIAS LÁSER

3.1.- Revisión de los principales tipos de láseres3.2.- Láseres empleados en terapia médica.

Características

22

Características3.3.- Esquema general de los procesos de interacción

radiación láser - tejido animal3.4.- Fotoablación 3.5.- Reversibilidad e irreversibilidad de las interacciones3.6.- Láser en Oftalmología y Odondotología. Otros usos

terapéuticos4.- PROCESADO NEUROLÓGICO DE LA INFORMACIÓN Y MÍMESIS SENSORIAL5.- MODELIZACIÓN

jamp'07jamp'07

IDEAS BÁSICAS DE IDEAS BÁSICAS DE FISIOLOGÍA YFISIOLOGÍA Y

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FISIOLOGÍA Y FISIOLOGÍA Y PSICOFÍSICA SENSORIAL PSICOFÍSICA SENSORIAL

(1)(1)

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MAIN DIFFERENCE BETWEEN SENSING IN LIVING BODIES AND IN

ARTIFICIAL SYSTEMS:

LIVING BODIES ARE ABLE TO LIVING BODIES ARE ABLE TO INTERPRET STIMULI, THAT IS, INTERPRET STIMULI, THAT IS,

ENVIRONMENTAL STIMULI AND THEENVIRONMENTAL STIMULI AND THEENVIRONMENTAL STIMULI AND THE ENVIRONMENTAL STIMULI AND THE RESPECTIVE RESPONSES OF SENSE RESPECTIVE RESPONSES OF SENSE

ORGANS CORRESPOND TO ORGANS CORRESPOND TO STATEMENTS BY THE SUBJECT ABOUT STATEMENTS BY THE SUBJECT ABOUT HIS SENSATIONS AND PERCEPTIONS.HIS SENSATIONS AND PERCEPTIONS.

44jamp'07jamp'07

ESSENTIAL FACTS

ACCIDENTALASPECTS OF

STIMULUS

BRAINOUTER WORLD

OBJECT

FILTERENVIRONMENT

55jamp'07jamp'07

Training

Rel. env.

Objective sensations

Subjective sensations

ract

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wit

hse

nses

SensoryImpressions

CNS

Prev. exp.

Memory

External Phenomena

Sensorystimuli

Excitationin sensory

nerves

Inte

r s

PerceptionCNS

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EXAMPLEEXAMPLE

(according to P. MONDRIAN)(according to P. MONDRIAN)

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99jamp'07jamp'07 1010jamp'07jamp'07

1111jamp'07jamp'07 1212jamp'07jamp'07

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COUNTEREXAMPLECOUNTEREXAMPLE

(according to R. MAGRITTE)(according to R. MAGRITTE)

1313jamp'07jamp'07 1414jamp'07jamp'07

1515

¿La Fotónica ante el siglo XXI?: Hacia ¿La Fotónica ante el siglo XXI?: Hacia una metáfora del cerebrouna metáfora del cerebro

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¿POR DÓNDE HA CAMINADO LA FOTÓNICA Y POR DÓNDE

1616

CAMINARÁ EN LOS PRÓXIMOS AÑOS?

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Electrónica

Óptica

ÓpticaElectrónica

Fotónica

s. XIX

s. XX

s. XXI

1717

ElectricidadMecánica

Electricidad

Electrónica

- Código Morse- Telégrafo

- Ordenadores electrónicos- Conmutación electrónica

- Comunicaciones por fibra óptica- Dispositivos electroópticos

- Circuitos integradosoptoelectrónicos- Interconexiones ópticasConmutación fotónica-

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LASER: Com. Opts., Comp. Opt., Proc. Imag., ...

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Fotó

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1818

Ecs. MAXWELL: Radio, TV, Radar, ...

Elec

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LASER: com. Opts., Comp. Opt., Proc. Imag., ...ró

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Ecs. MAXWELL: Radio, Tv, Radar, ...

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Bio

log

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POSIBLES FORMAS DE TRABAJOPOSIBLES FORMAS DE TRABAJO

- FOTÓNICA como HERRAMIENTA de apoyo de la BIOLOGÍA

- BIOLOGÍA como FUENTE DE IDEAS de la FOTÓNICA

2020

- FOTÓNICA como FUENTE DE CONCEPTOS de la BIOLOGÍA

-- METÁFORAS RECÍPROCAS METÁFORAS RECÍPROCAS --

jamp'07jamp'07

METÁFORA:

TROPO QUE CONSISTE EN TRASLADAR EL SENTIDO RECTO DE LAS VOCES A

2121

RECTO DE LAS VOCES A OTRO FIGURADO, EN VIRTUD DE UNA COMPARACIÓN TÁCITA

(DRAE)jamp'07jamp'07

En tanto que nuestro cerebro sea un misterio, el universo - que no es sino el

reflejo del cerebro - será

2222

jtambién un misterio.

S. Ramón y Cajal

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METÁFORAS DEL CEREBRO:METÁFORAS DEL CEREBRO:METÁFORA HIDRAÚLICA

METÁFORA MECÁNICA

METÁFORA ELECTROMECÁNICA

2323

METÁFORA ELECTROMECÁNICA

METÁFORA ELECTRICA

METÁFORA COMPUTACIONAL

METÁFORA ÓPTICA

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METÁFORA METÁFORA HIDRÁULICAHIDRÁULICA

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Dibujo de un manuscrito latino de finales del siglo XII Por

2525

de finales del siglo XII. Por encima de los dos ojos y sus nervios convergentes se encuentra el cerebro con su cobertura y algunas de sus “células” (solo una de ellas aparece con leyenda). A la derecha, en uno de los rombos, se escribe “Lugar escondido del cerebro o lugar de la razón”.

jamp'07jamp'07 2626

Uno de los primeros dibujos de Leonardo de Vinci, de 1490, representando los ventrículos cerebrales con las tres “células

cerebrales” usuales y su relación con los nervios ópticos. Estas ideas fueron las vigentes durante la Edad Media.jamp'07jamp'07

2727

Dibujos posteriores de Leonardo de Vinci, de 1505, después de haber inyectado cera fundida en los ventrículos del cerebro de

un oso para fabricar moldes verdaderos de su anatomía. Asocia los tres ventrículos con las funciones mentales de la

percepción, la asociación de ideas y la memoria.jamp'07jamp'07 2828

Andreas Vasalius, según aparece representado en su “De humani corporis fabrica libri septum”, de 1543, obra en la que mostraba sus disecciones realizadas en Bélgica, Francia e Italia.

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2929

Grabado del libro de A. Vesalius “De humani corporis fabrica libri septum”, de una sección del cerebro a través de los ventrículos laterales (L, L, M, M) y mostrando los plexos coroidales (o, o).

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Segundo grabado de A. Vasalius mostrando la semejanza entre el cerebro y el intestino

3030

Vista del Corpus Callosum, según Vasalius, cuando se separan los dos

hemisferios cerebrales

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3131

René Descartes (retrato de Franz Hals, 1649)

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Esquema de la representación deimágenes en la retina, según ladescripción de Descartes en “LaDioptrique” (1637), y de acuerdo consus experiencias con el ojo de unoso al que le había colocado papelen el fondo del mismo.

jamp'07jamp'07

Dibujo de una publicación de Descartes, de 1662, mostrando la señal que entra a los ventrículos del cerebro a través de conductos huecos que parten de los ojos, merced a las órdenes dadas por la glándula pineal (H), funcionando como una

3333

funcionando como una válvula de control.

jamp'07jamp'07 3434

Concepción de Descartes (1664) de la glándula pineal como origen del fluido a presión que se introducía en los nervios para, desde los ventrículos cerebrales, inyectarle en los músculos y dar lugar al

movimiento de los seres vivos. jamp'07jamp'07

(b)

3535

(a) Diagrama de Descartes (1664) del cerebro humano mostrando la glándula pineal (H) localizada en los ventrículos (EEEE), que puede drenar, a través de I a la nariz o a la faringe por K y L. A,A representan la sección transversal de los “tubos” de los nervios, que se representan longitudinalmente en B,B. El cerebelo aparece en la parte inferior.

(b) Representación de cómo la glándula pineal puede moverse en los ventrículos (E,E)

(c) Conexiones entre las aberturas en la pared ventricular de los conductos del nervio óptico y la glándula pineal.

(a) (c)

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METÁFORA METÁFORA MECÁNICAMECÁNICA

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Uno de los primeros triunfos de la metáfora mecánica del cerebro: el “Turco Invencible” del barón Wolfgang von Kempelem, desarrollado en 1770 para la

emperatriz María Teresa de Austria. Fue exhibido en las cortes de París, Dresde, Leipzig, Bruselas y Londres, derrotando a José II y a Napoleón Bonaparte.jamp'07jamp'07

INTENTOS INTENTOS DE OTRAS DE OTRAS

METÁFORASMETÁFORAS

3838jamp'07jamp'07

Dibujo del “Tratado de Gramática, Ciencia y Filosofía” (1503), de

Gregor Reisch Aparecen

3939

Gregor Reisch. Aparecen representados los tres ventrículos

conteniendo las diferentes facultades mentales (sentidos,

fantasía, imaginación, conocimiento, juicio y memoria)

que ya habían sido sugeridas once siglos antes. Los ventrículos

aparecen rodeados por formas curvas que se pueden asimilar a

las convoluciones cerebrales.jamp'07jamp'07

LA FRENOLOGÍA O EL INTENTO DE

TRANSITAR POR UN CAMINO ERRADO

4040

Propuesta de F. J. Gall sobre las regiones del

cerebro

jamp'07jamp'07

Portada de la revista oficial de la sociedad de Frenología

americana, auspiciada por F. J. Gall y J. C. Spurtzheim.

4141jamp'07jamp'07 4242

Equipo de medida de R.H. Clarke (1850-1926) del tejido cerebral.

(vista desde arriba)

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METÁFORAS METÁFORAS DEL XIX Y EL XXDEL XIX Y EL XX

4343jamp'07jamp'07

METÁFORA METÁFORA ELÉCTRICAELÉCTRICA

CABLE EQUATION (1950’s)

2

4444

V r e p r e s e n ts t h e v o l t a g e d if fe r e n c e a c r o s s t h e m e m b r a n e( in te r io r m in u s e x te r io r ) a s a d e r i v a t io n f r o m i ts r e s t in g v a lu e ; xr e p r e s e n ts d is t a n c e a lo n g t h e a x is o f t h e m e m b r a n e c y lin d e r , a n dλ is th e le n g t h c o n s ta n t o f t h e c o r e c o n d u c to r . t r e p r e s e n ts t im ea n d τ is th e m e m b r a n e t im e c o n s ta n t o f t h e p a s s iv e m e m b r a n e .

02

22 =

∂∂

−−∂∂

tVV

xV τλ

(Hodgkin and Huxley, 1952. Premio Nobel, 1963)jamp'07jamp'07