¿qué es la sustitución pupilar?

¿qué es la sustitución pupilar?

¡paciente con pupila bloqueada!

La respuesta lumínica de la pupila humana está dirigida por todas las clases de fotorreceptores del ojo humano: las tres clases de conos, los bastones y las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC) que expresan el fotopigmento melanopsina. Estas clases de fotorreceptores tienen una sintonía espectral distinta pero superpuesta, e incluso una luz monocromática con una longitud de onda que coincida con el pico de sensibilidad espectral de un fotorreceptor determinado estimulará todos los fotorreceptores. El método de sustitución silenciosa utiliza pares de luces («metámeros») para estimular selectivamente una clase determinada de fotorreceptores, manteniendo constante la activación de todos los demás. En este manual, describimos el método de sustitución silenciosa y proporcionamos una visión general de los estudios que lo han utilizado para examinar las entradas a la respuesta lumínica pupilar humana.

A nivel de entrada, el tamaño de la pupila está controlado por la actividad de los diferentes fotorreceptores del ojo humano (1). Estos diferentes fotorreceptores difieren en muchos aspectos: su sintonía con la longitud de onda (sensibilidad espectral), sus propiedades temporales, su rango de funcionamiento y su distribución en la retina. El objetivo de esta cartilla es describir el método de sustitución silenciosa para examinar las respuestas pupilares específicas de los fotorreceptores. Comenzamos con los fundamentos que subyacen al método de sustitución silenciosa, proporcionamos una visión general de los estudios que han utilizado este método, proporcionamos una guía práctica y un código R para implementar la sustitución silenciosa y destacamos algunos desafíos del método de sustitución silenciosa.

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Es bien sabido que el umbral pupilar muestra un comportamiento espectral escotópico, incluso para los estímulos foveales. Sin embargo, cuando se alternan dos campos escotópicamente equilibrados a diferentes longitudes de onda, la pupila muestra una respuesta de constricción en cada transición, exponiendo la inervación de los mecanismos cromáticos. Utilizando un modelo adecuado para la inervación pupilar, se estudia sistemáticamente esta respuesta de sustitución para diferentes longitudes de onda y niveles de potencia radiante con el fin de obtener (dentro de la exactitud de los supuestos del modelo) curvas de umbral espectral para el mecanismo cromático indicado por la pupila. De este modo, se han identificado cuatro mecanismos, con sensibilidades máximas cerca de 450, 525, 580 y 495 nm. Proponemos que éstos representan los mecanismos azul, verde, rojo y escotópico, tal como se manifiestan antes del nivel del cuerpo geniculado lateral.

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La respuesta lumínica de la pupila humana está dirigida por todas las clases de fotorreceptores del ojo humano: las tres clases de conos, los bastones y las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC) que expresan el fotopigmento melanopsina. Estas clases de fotorreceptores tienen una sintonía espectral distinta pero superpuesta, e incluso una luz monocromática con una longitud de onda que coincida con la sensibilidad espectral máxima de un fotorreceptor determinado estimulará todos los fotorreceptores. El método de sustitución silenciosa utiliza pares de luces («metámeros») para estimular selectivamente una clase determinada de fotorreceptores, manteniendo constante la activación de todos los demás. En este manual, describimos el método de sustitución silenciosa y proporcionamos una visión general de los estudios que lo han utilizado para examinar las entradas a la respuesta lumínica pupilar humana.

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La respuesta lumínica de la pupila humana está dirigida por todas las clases de fotorreceptores del ojo humano: las tres clases de conos, los bastones y las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC) que expresan el fotopigmento melanopsina. Estas clases de fotorreceptores tienen una sintonía espectral distinta pero superpuesta, e incluso una luz monocromática con una longitud de onda que coincida con la sensibilidad espectral máxima de un fotorreceptor determinado estimulará todos los fotorreceptores. El método de sustitución silenciosa utiliza pares de luces («metámeros») para estimular selectivamente una clase determinada de fotorreceptores, manteniendo constante la activación de todos los demás. En este manual, describimos el método de sustitución silenciosa y proporcionamos una visión general de los estudios que lo han utilizado para examinar las entradas a la respuesta lumínica pupilar humana.

Spitschan, M., & Woelders, T. (2018). El método de sustitución silenciosa para examinar las contribuciones de la melanopsina al control de la pupila. Frontiers in Neurology, 9, [941]. https://doi.org/10.3389/fneur.2018.00941

Acerca del autor

Josue Llorente

Soy Josue Llorente, tengo 25 años y soy licenciado en Periodismo por la Universidad Complutense de Madrid con experiencia en medios tradicionales y digitales. Me apasiona el periodismo en esta nueva era y su evolución en el medio digital.

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