Upload
trinhkhanh
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
28/03/2007
1
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
33
FISIOLOGÍA Y FISIOLOGÍA Y PSICOFÍSICA SENSORIAL PSICOFÍSICA SENSORIAL
(1)(1)
jamp'07jamp'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 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
ion
wit
hse
nses
SensoryImpressions
CNS
Prev. exp.
Memory
External Phenomena
Sensorystimuli
Excitationin sensory
nerves
Inte
r s
PerceptionCNS
66jamp'07jamp'07
28/03/2007
2
EXAMPLEEXAMPLE
(according to P. MONDRIAN)(according to P. MONDRIAN)
77jamp'07jamp'07 88jamp'07jamp'07
99jamp'07jamp'07 1010jamp'07jamp'07
1111jamp'07jamp'07 1212jamp'07jamp'07
28/03/2007
3
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
jamp'07jamp'07
¿POR DÓNDE HA CAMINADO LA FOTÓNICA Y POR DÓNDE
1616
CAMINARÁ EN LOS PRÓXIMOS AÑOS?
jamp'07jamp'07
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-
jamp'07jamp'07
LASER: Com. Opts., Comp. Opt., Proc. Imag., ...
ctró
nica
Fotó
nica
1818
Ecs. MAXWELL: Radio, TV, Radar, ...
Elec
tric
idad
Mag
netis
mo
Est.
Sólid
o
Elec
Ópt
ica
jamp'07jamp'07
28/03/2007
4
LASER: com. Opts., Comp. Opt., Proc. Imag., ...ró
nica
Fotó
nica
¿?
ía
1919
Ecs. MAXWELL: Radio, Tv, Radar, ...
Elec
tric
idad
Mag
netis
mo
Est.
Sólid
o
Elec
tr
Ópt
ica
Bio
log
jamp'07jamp'07
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
jamp'07jamp'07
METÁFORAS DEL CEREBRO:METÁFORAS DEL CEREBRO:METÁFORA HIDRAÚLICA
METÁFORA MECÁNICA
METÁFORA ELECTROMECÁNICA
2323
METÁFORA ELECTROMECÁNICA
METÁFORA ELECTRICA
METÁFORA COMPUTACIONAL
METÁFORA ÓPTICA
jamp'07jamp'07
METÁFORA METÁFORA HIDRÁULICAHIDRÁULICA
2424jamp'07jamp'07
28/03/2007
5
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.
jamp'07jamp'07
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).
jamp'07jamp'07
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
jamp'07jamp'07
28/03/2007
6
3131
René Descartes (retrato de Franz Hals, 1649)
jamp'07jamp'07 3232
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)
jamp'07jamp'07
METÁFORA METÁFORA MECÁNICAMECÁNICA
3636jamp'07jamp'07
28/03/2007
7
3737
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)
jamp'07jamp'07
28/03/2007
8
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