fosfene - Phosphene

Un fosfene è il fenomeno di vedere la luce senza che la luce entri nell'occhio . La parola fosfene deriva dalle parole greche phos (luce) e phainein (mostrare). I fosfeni indotti dal movimento o dal suono possono essere associati alla neurite ottica .

I fosfeni possono essere indotti dalla stimolazione meccanica, elettrica o magnetica della retina o della corteccia visiva , o dall'attivazione casuale di cellule nel sistema visivo . I fosfeni sono stati segnalati anche da meditatori (chiamati nimitta ), persone che sopportano lunghi periodi senza stimolazione visiva (il cinema del prigioniero ), o coloro che ingeriscono droghe psichedeliche .

cause

Stimolazione meccanica

I fosfeni più comuni sono i fosfeni da pressione , causati dallo sfregamento o dall'applicazione di pressione sugli occhi chiusi o in prossimità degli stessi. Sono conosciuti fin dall'antichità e descritti dai greci. La pressione stimola meccanicamente le cellule della retina . Le esperienze includono un oscuramento del campo visivo che si muove contro lo sfregamento, una macchia colorata diffusa che si muove anche contro lo sfregamento, forme ben definite come cerchi luminosi che esistono vicino o di fronte a dove viene applicata la pressione, una scintillante e mutevole e deformazione della griglia luminosa con occasionali macchie scure (come una zanzariera macchiata di mosche accartocciate) e un campo rado di intensi punti di luce blu. I fosfeni a pressione possono persistere brevemente dopo che lo sfregamento si interrompe e gli occhi vengono aperti, consentendo di vedere i fosfeni sulla scena visiva. Hermann von Helmholtz e altri hanno pubblicato disegni dei loro fosfeni a pressione. Un esempio di fosfene a pressione è dimostrato premendo delicatamente il lato dell'occhio e osservando un anello colorato di luce sul lato opposto, come dettagliato da Isaac Newton.

Un altro fosfene comune è "vedere le stelle" da uno starnuto , una risata, una tosse pesante e profonda, un soffio dal naso , un colpo alla testa o una pressione sanguigna bassa (come alzarsi troppo velocemente o prima di svenire). È possibile che questi comportino una stimolazione meccanica della retina, ma possono anche coinvolgere la stimolazione meccanica e metabolica (ad esempio da bassa ossigenazione o mancanza di glucosio) dei neuroni della corteccia visiva o di altre parti del sistema visivo.

Meno comunemente, i fosfeni possono essere causati anche da alcune malattie della retina e dei nervi, come la sclerosi multipla . Il British National Formulary elenca i fosfeni come un effetto collaterale occasionale di almeno un farmaco antianginoso.

Il nome "fosfene" fu coniato da J.B.H. Savigny, meglio conosciuto come chirurgo di bordo della fregata francese Méduse naufragata . È stato impiegato per la prima volta da Serre d'Uzes per testare la funzione retinica prima dell'intervento di cataratta.

Stimolazione elettrica

I fosfeni sono stati creati dalla stimolazione elettrica del cervello, segnalata dal neurologo Otfrid Foerster già nel 1929. Brindley e Lewin (1968) inserirono una matrice di elettrodi stimolatori direttamente nella corteccia visiva di una donna cieca di 52 anni , utilizzando piccoli impulsi di elettricità per creare fosfeni. Questi fosfeni erano punti, macchie e barre di luce incolore o colorata. Brindley e Rushton (1974) hanno utilizzato i fosfeni per creare una protesi visiva , in questo caso utilizzando i fosfeni per rappresentare macchie Braille .

Negli ultimi anni, i ricercatori hanno sviluppato con successo interfacce sperimentali cervello-computer o neuroprotesi che stimolano i fosfeni a restituire la vista alle persone non vedenti a causa di incidenti. Notevoli successi includono gli esperimenti sull'uomo di William H. Dobelle e Mark Humayun e la ricerca sugli animali di Dick Normann.

È stato anche dimostrato che una tecnica non invasiva che utilizza elettrodi sul cuoio capelluto, la stimolazione magnetica transcranica , produce fosfeni.

Esperimenti con l'uomo hanno dimostrato che quando la corteccia visiva viene stimolata al di sopra della fessura calcarina , i fosfeni vengono prodotti nella parte inferiore del campo visivo e viceversa.

Altri

I fosfeni sono stati prodotti da campi magnetici intensi e mutevoli , come con la stimolazione magnetica transcranica (TMS). Questi campi possono essere posizionati su diverse parti della testa per stimolare le cellule in diverse parti del sistema visivo. Possono anche essere indotte da correnti alternate che trascinano l' oscillazione neurale come con la stimolazione a corrente alternata transcranica . In questo caso compaiono nel campo visivo periferico . Questa affermazione è stata contestata. L'ipotesi alternativa è che la corrente diffusa dall'elettrodo occipitale evochi fosfeni nella retina. I fosfeni creati dai campi magnetici sono noti come magnetofosfeni .

Gli astronauti esposti alle radiazioni nello spazio hanno riferito di aver visto fosfeni. I pazienti sottoposti a radioterapia hanno riferito di aver visto lampi di luce blu durante il trattamento; è stato dimostrato che il fenomeno sottostante assomiglia alla radiazione di Cherenkov .

I fosfeni possono essere causati da alcuni farmaci, come l' ivabradina .

Meccanismo

La maggior parte dei ricercatori della vista ritiene che i fosfeni derivino dalla normale attività del sistema visivo dopo la stimolazione di una delle sue parti da uno stimolo diverso dalla luce. Ad esempio, Grusser et al. hanno mostrato che la pressione sull'occhio determina l'attivazione delle cellule gangliari retiniche in modo simile all'attivazione da parte della luce. Un'antica e screditata teoria è che la luce sia generata negli occhi. Una versione di questa teoria è stata riproposta, eccetto, secondo il suo autore, che "le luci fosfeniche sono [presumibilmente] dovute alla percezione intrinseca dell'aumento dell'emissione di biofotoni indotta o spontanea delle cellule in varie parti del sistema visivo (dalla retina alla corteccia)"

Ricerca antropologica

Nel 1988, David Lewis-Williams e TA Dowson pubblicarono un articolo sui fosfeni e altri fenomeni entoptici. Sostenevano che l'arte non figurativa del Paleolitico superiore raffigurasse visioni di fosfeni e " costanti di forma " neurologiche , probabilmente potenziate da droghe allucinogene .

Ricerca

• La ricerca ha esaminato le protesi visive per non vedenti, che comportano l'uso di serie di elettrodi impiantati nel cranio sopra il lobo occipitale per produrre fosfeni. Ci sono stati impianti a lungo termine di questo tipo. Rischi come infezioni e convulsioni, hanno ostacolato il loro sviluppo.
• È stato segnalato un possibile uso dei fosfeni come parte di un sistema di comunicazione cervello-cervello. Il sistema chiamato BrainNet, produce fosfeni utilizzando la stimolazione magnetica transcranica (TMS). L'obiettivo della ricerca è quello di collegare i pensieri cervello al cervello utilizzando un sistema in cui i segnali vengono rilevati utilizzando l' elettroencefalografia ( EEG ) e consegnati utilizzando la stimolazione magnetica transcranica (TMS). È stato condotto un esperimento con 5 gruppi diversi, ciascuno composto da tre persone. I soggetti sono stati divisi in due gruppi. Due soggetti fungevano da mittenti ed erano collegati agli elettrodi EEG, e una terza persona fungeva da ricevitore, che indossava il casco TMS. Ogni persona era posizionata davanti a uno schermo televisivo con un gioco in stile Tetris . I mittenti dovevano determinare se era necessario ruotare i blocchi che cadevano, ma senza la possibilità di ruotarli: solo il destinatario era in grado di eseguire questa operazione. Ai bordi di ogni schermo, c'erano due icone con due luci lampeggianti in due frequenze diverse (una a 15 Hz e l'altra a 17 Hz). Il mittente si è concentrato su un'icona o sull'altra per segnalare che il blocco deve essere ruotato a destra oa sinistra. L' EEG ha prodotto un segnale unico, che è stato trasmesso al casco TMS del ricevitore, che ha percepito fosfeni che differivano per il segnale a 15 Hz e 17 Hz e ha ruotato il blocco nella direzione pertinente. L'esperimento ha ottenuto l'81% di successo. Questi risultati potrebbero alla fine portare a una tecnologia di comunicazione da mente a mente.

Guarda anche

Riferimenti

link esterno

• Fenomeni entoptici : revisione della ricerca di JD Lewis-Williams e TA Dowson
• Stati alterati : revisione della ricerca di JD Lewis-Williams e TA Dowson
• Immagini biofisiche all'interno del cervello