Microestimulación

La microestimulación es una técnica que estimula una pequeña población de neuronas pasando una pequeña corriente eléctrica a través de un microelectrodo cercano .

La microestimulación se utiliza en la investigación neuroanatómica para identificar la importancia funcional de un grupo de neuronas. Por ejemplo, Vidal-Gonzalez et al. (2006) aplicaron microestimulación a las subregiones prelímbicas e infralímbicas de la corteza prefrontal medial de ratas mientras evaluaban a los sujetos en una condición de miedo con descarga eléctrica leve para detectar diversos indicadores conductuales de miedo (como quedarse paralizados). ^[1] Esta prueba les permitió comparar el comportamiento de miedo relativo de las ratas bajo microestimulación en cualquiera de las subregiones con ratas normales en la misma condición. Los investigadores concluyeron que la subregión prelímbica excita el comportamiento de miedo mientras que la subregión infralímbica lo inhibe. En este caso, la correlación entre estimulación y comportamiento ayudó a identificar la función de estas dos subregiones en el proceso del miedo.

La microestimulación se está explorando ^{[¿ por quién? ]} como un método para transmitir percepciones sensoriales que eviten los receptores o vías sensoriales dañados. Por ejemplo, la estimulación de la corteza visual primaria crea fosfenos (destellos de luz) que se pueden utilizar para restaurar la visión de una persona ciega. Otras aplicaciones incluyen prótesis de vejiga, prótesis auditivas cocleares y del tronco encefálico y prótesis visuales retinianas y talámicas.

• Salzman, C. Daniel; Britten, Kenneth H.; Newsome, William T. (julio de 1990). "La microestimulación cortical influye en los juicios perceptuales de la dirección del movimiento". Nature . 346 (6280): 174–177. Bibcode :1990Natur.346..174S. doi :10.1038/346174a0. PMID  2366872. S2CID  4255246.
• McIntyre, Cameron C.; Grill, Warren M. (1 de marzo de 2000). "Microestimulación selectiva de neuronas del sistema nervioso central". Anales de ingeniería biomédica . 28 (3): 219–233. doi :10.1114/1.262. PMID  10784087. S2CID  26491663.
• Graziano, Michael S. A; Taylor, Charlotte S. R; Moore, Tirin (30 de mayo de 2002). "Movimientos complejos provocados por microestimulación de la corteza precentral". Neuron . 34 (5): 841–851. doi : 10.1016/S0896-6273(02)00698-0 . PMID  12062029. S2CID  3069873.
• Moore, Tirin; Armstrong, Katherine M. (enero de 2003). "Control selectivo de señales visuales mediante microestimulación de la corteza frontal". Nature . 421 (6921): 370–373. Bibcode :2003Natur.421..370M. doi :10.1038/nature01341. PMID  12540901. S2CID  4405385.
• Tehovnik, EJ; Tolias, AS; Sultan, F.; Slocum, WM; Logothetis, NK (1 de agosto de 2006). "Activación directa e indirecta de neuronas corticales mediante microestimulación eléctrica". Journal of Neurophysiology . 96 (2): 512–521. doi :10.1152/jn.00126.2006. PMID  16835359.
• Logothetis, Nikos K.; Augath, Mark; Murayama, Yusuke; Rauch, Alexander; Sultan, Fahad; Goense, Jozien; Oeltermann, Axel; Merkle, Hellmut (octubre de 2010). "Los efectos de la microestimulación eléctrica en la propagación de señales corticales". Nature Neuroscience . 13 (10): 1283–1291. doi :10.1038/nn.2631. PMID  20818384. S2CID  16280316.
• Flesher, Sharlene N.; Collinger, Jennifer L.; Foldes, Stephen T.; Weiss, Jeffrey M.; Downey, John E.; Tyler-Kabara, Elizabeth C.; Bensmaia, Sliman J.; Schwartz, Andrew B.; Boninger, Michael L.; Gaunt, Robert A. (19 de octubre de 2016). "Microestimulación intracortical de la corteza somatosensorial humana". Science Translational Medicine . 8 (361): 361ra141. doi :10.1126/scitranslmed.aaf8083. PMID  27738096. S2CID  4619069.