epilepsia y neurodesarrollo ¿Es distinta la organización cerebral temprana de la información espacial transmitida a través de estímulos táctiles en niños invidentes congénitos y adquiridos?: un estudio piloto Tomás Ortiz, Juan M. Santos, Laura Ortiz-Terán, Ramón Nogales, Isabel Serrano-Marugán, José M. Martínez, Carlos Minguito-García, Carmen Requena, Joaquín Poch-Broto Resumen. La reorganización cortical subyacente a la ceguera congénita no se conoce suficientemente, pero esta última ofrece una ventana óptima para el estudio de los efectos de la deprivación sensorial absoluta. Se sabe también que existe cross-modality en el cerebro de los invidentes, pero ésta difiere en niños con ceguera congénita y aquellos otros con restos de visión. La estimulación vibrotáctil pasiva de líneas y letras genera patrones electroencefalográficos y de localización de fuentes distintos en dos niños de 9 y 10 años, respectivamente, con ceguera congénita y ceguera con restos de visión. En la niña con ceguera congénita, la mayor actividad eléctrica cortical se centra en áreas auditivas en P50 y P100, mientras que en el niño invidente con restos de visión, la actividad se distribuye en múltiples áreas. Los tiempos de reacción a las letras son menores que a las líneas de diferente orientación en ambos niños. Palabras clave. Ceguera. Estimulación vibrotáctil. Reorganización cortical. Somatosensorial. Introducción De manera contraria a como podría suponerse, el procesamiento cerebral multimodal simultáneo de la información del entorno es la norma [1,2]. En el caso de que los canales más usados, visual y auditivo, tengan algún tipo de falla o sobrecarga, el uso de la vía táctil es una alternativa válida para suplir o aliviar los antedichos canales [3-6]. El reconocimiento de objetos exclusivamente a través del tacto conlleva la activación del córtex occipital o visual. Más aún, algunos autores han identificado un área específica, el córtex lateral occipital, como una región especializada en el reconocimiento visual de objetos que se activa tanto mediante la visión como por el tacto [7-12]. Así pues, esta área sería un claro ejemplo de lo que se señalaba al principio: el trabajo multimodal del cerebro para el reconocimiento del entorno. La neurofisiología es una excelente plataforma, ya que su resolución temporal es manifiestamente mejor que ciertas técnicas habituales de neuroimagen (resonancia magnética funcional, tomografía por emisión de positrones, etc.). De lo que se trata es de calibrar con precisión temporal la activación del córtex occipital lateral tras la presentación de un objeto. Más concretamente, la electroencefalo- www.neurologia.com Rev Neurol 2013; 56 (Supl 1): S163-S169 grafía cuantitativa es un método relativamente sencillo y de bajo coste para abordar este problema, ya que su rango de resolución temporal es de milisegundos. La plasticidad cortical subyacente y el procesamiento cerebral de la información pueden estudiarse con potenciales evocados [13,14]. La neuroplasticidad es un proceso mediante el cual las neuronas consiguen aumentar su conectividad de manera estable como consecuencia de la experiencia, el aprendizaje y la estimulación sensorial y cognitiva [15]. La deprivación sensorial que acontece en diferentes etapas de la vida constituye una ventana óptima para la observación y caracterización de la neuroplasticidad sustitutiva de las áreas cerebrales visuales que tiene lugar en personas in­ videntes [16-18]. Esta neuroplasticidad es máxima antes de los 14 años y está en formación, por lo que los cambios que durante esta etapa vital acontecen son más interesantes. En el caso de la ceguera congénita, aquélla que existe desde el nacimiento y también la menos estudiada, la reorganización cortical presenta características de cross-modality [15,16,18-21], que se entiende como la capacidad cerebral de procesar e interpretar un determinado estímulo en una modalidad sensorial distinta a la de entrada o, más genéricamente, la percepción que implica interacciones Departamento de Psiquiatría; Facultad de Medicina; Universidad Complutense de Madrid; Madrid (T. Ortiz, R. Nogales). Departamento de Psiquiatría; Universidad Maimónides; Buenos Aires, Argentina (J.M. Santos). Fundación J. Robert Cade/CONICET; Córdoba, Argentina (J.M. Santos). Martino’s Center; Harvard University; Boston, Estados Unidos (L. Ortiz-Terán). Consejería de Educación, Juventud y Deportes; Comunidad Autónoma de Madrid; Madrid (I. SerranoMarugán, J.M. Martínez, C. MinguitoGarcía). Facultad de Psicología; Universidad de León; León (C. Requena). Servicio de Otorrinolaringología; Hospital San Carlos; Madrid (J. Poch-Broto). Departamento de Cirugía II; Facultad de Medicina; Universidad Complutense de Madrid; Madrid, España (J. Poch-Broto). Correspondencia: Dr. Tomás Ortiz Alonso. Departamento de Psiquiatría. Facultad de Medicina. Universidad Complutense de Madrid. Avda. Complutense, s/n. E-28040 Madrid. E-mail: [email protected] Declaración de intereses: Trabajo financiado por la Fundación Mutua Madrileña y por la Comunidad de Madrid. Los autores declaran no tener conflicto de interés alguno, financiero o de otro tipo, en relación con la temática de este estudio. Las entidades financiadoras de esta investigación no han tenido parte alguna en el diseño, adquisición y análisis de datos, o escritura de este artículo. Agradecimientos: A los niños que han participado en el estudio, y a sus padres e instituciones académicas donde cursan estudios, por su colaboración desinteresada y entusiasta. Aceptado tras revisión externa: 07.01.13. S163 T. Ortiz, et al Cómo citar este artículo: Ortiz T, Santos JM, Ortiz-Terán L, Nogales R, Serrano-Marugán I, Martínez JM, et al. ¿Es distinta la organización cerebral temprana de la información espacial vehiculada a través de estímulos táctiles en niños invidentes congénitos y adquiridos?: un estudio piloto. Rev Neurol 2013; 56 (Supl 1): S163-9. © 2013 Revista de Neurología S164 entre dos o más modalidades sensoriales [15,2224]. También se sabe que, precisamente en el caso de la ceguera congénita, hay áreas corticales de las vías visuales ventrales y dorsales que procesan información sensorial independientemente de la modalidad sensorial por la que dicha información se ha adquirido [16,25,26]. Hoy en día se empieza a tener un concepto supramodal de la organización funcional cortical. Esta naturaleza supramodal, que incluso podría tener algunos ribetes cognitivos [27], permitiría explicar la representación mental de un mundo externo completamente desconocido por quienes padecen ceguera congénita. Contrariamente a los videntes, las personas que padecen ceguera tienen una mayor capacidad táctil, la cual desarrollan como mecanismo compensatorio [28]. Dicho mecanismo compensatorio parece estar potenciado por la existencia de una experiencia visual previa. Sin embargo, diversos autores han señalado que los invidentes tienen interacciones audiotáctiles disminuidas, más marcadas todavía en el caso de la ceguera con restos de visión [29,30], por lo que su compensación podría no ser tan efectiva como se supondría. Las investigaciones con potenciales evocados somatosensoriales han permitido identificar fases sucesivas de la funcionalidad del córtex en relación con la información espacial vehiculada a través del tacto [31-34]. En torno a los 50 y 100 ms la actividad es predominantemente contralateral y en el córtex somatosensorial primario [35,36]. Alrededor de los 100 ms hay reconocimiento automático de formas y objetos en áreas somatosensoriales [36]. Ya existe activación del córtex somatosensorial secundario a partir de 100 ms y la bilateralidad acontece en torno a 150 ms [35-37]. Análogamente al componente N1 visual, existe una actividad entre los 120 y 230 ms relacionada con el reconocimiento de objetos que resultan bien conocidos. Por el contrario, entre 230 y 450 ms [32,38-41] hay una actividad relacionada con objetos menos familiares [33,34,42,43]. La literatura científica que existe en relación con el reconocimiento somatosensorial de objetos y su secuenciación temporal en el cerebro es relativamente pequeña, pero no así sobre el reconocimiento visual de objetos, aspecto del que existe mucha doctrina científica. Asimismo, hay un conocimiento más detallado de las diferencias entre el procesamiento visual de videntes frente al de los invidentes, pero este conocimiento es más escaso a la hora de establecer la comparación entre la ceguera congénita y la ceguera con restos de visión. Nuestro grupo ya ha realizado algunos experimentos que corroboran y demuestran lo antedicho en la ceguera, en general [23,44], y en la ceguera con restos de visión, en particular [45], y ha dedicado algunos experimentos a lo que ocurre en edades tempranas [46]. Entendemos que la elucidación de las diferencias entre ceguera congénita y aquélla con restos de visión es crucial porque la primera no cierra la puerta a una más que posible neuroplasticidad en áreas corticales nunca previamente estimuladas, la cual es plausible si se tiene en cuenta la organización supramodal de ciertas partes del córtex y la cross-modality [47]. En el presente estudio piloto estudiamos si la organización cerebral temprana durante el reconocimiento de patrones espaciales simples, informados a través del tacto pasivo, difieren en niños con ceguera congénita o con restos de visión. Pacientes y métodos Muestra Nuestra muestra está constituida por una niña ciega de nacimiento, de 9 años de edad, y un niño con discapacidad visual grave y restos de visión (< 5%), de 10 años. Ambos padecen la misma enfermedad: distrofia retiniana pigmentaria. Los dos asisten a un centro de educación primaria con enseñanza integrada, y ambos tienen un cociente intelectual dentro del rango normal. Ninguno presenta otro tipo de deficiencia sensorial distinta de la falta de visión ni tampoco ha tenido una historia, pasada o presente, de enfermedad neuropsiquiátrica, traumatismo cerebral o trauma obstétrico. Antes de proceder con el experimento, se les explicó a los niños verbalmente, y a los padres verbalmente y por escrito, la naturaleza y propósito del experimento. Ambos niños manifestaron su deseo expreso de colaborar en el experimento y dieron consentimiento verbal para la participación en él, y el consentimiento escrito fue obtenido de los progenitores de los dos voluntarios. El estudio fue aprobado por el comité de bioética del Hospital Clínico San Carlos de Madrid. Todo el experimento estuvo en concordancia con la Declaración de Helsinki. Procedimiento Los niños fueron expuestos a 300 estímulos táctiles de líneas. El 80% fueron líneas verticales y el 20% líneas horizontales. La imagen de la línea duraba 300 ms en el centro de la pantalla y su correspondiente vibrotáctil en el estimulador duraba otro tan- www.neurologia.com Rev Neurol 2013; 56 (Supl 1): S163-S169 Epilepsia y neurodesarrollo to en este último. Dicha imagen en la pantalla era seguida por una pantalla en blanco durante 700 ms. La presentación de uno u otro tipo de líneas se distribuía aleatoriamente a lo lago de la prueba. Asimismo, ambos niños fueron expuestos a 300 estímulos táctiles de letras. El 80% fueron la letra ‘L’ y el 20% la letra ‘N’. Análogamente a las líneas, la imagen de la letra en el centro de la pantalla duraba 300 ms, y otro tanto, por ende, su correspondiente táctil. La exposición de la letra se seguía de la pantalla en blanco durante 700 ms. La presentación de uno u otro tipo de letra se distribuía aleatoriamente a lo largo de la prueba. Ambas, líneas y letras, se mostraban en negro sobre un fondo blanco. La duración total de la prueba efectiva era de 10 minutos: 5 minutos con las líneas y otros 5 minutos con las letras. La primera prueba consistió en dos estímulos táctiles de líneas, verticales u horizontales. La línea horizontal (estímulo infrecuente, el 20% de las veces) se consideró el estímulo target o diana. Se pedía a ambos voluntarios que respondiesen a este estímulo diana apretando la barra espaciadora. Al estímulo estándar o frecuente (línea vertical, el 80% de las ocasiones), el niño no debía responder. La segunda prueba consistió en dos estímulos táctiles de letras: ‘N’ y ‘L’. La letra ‘N’ (estímulo infrecuente, el 20% de las veces) se consideró el estímulo target o diana. Se pedía al sujeto que respondiese a este estímulo diana apretando la barra espaciadora. Al estímulo estándar o frecuente (letra ‘L’, el 80% de las ocasiones), el niño no debía responder. Para ello, los participantes se encontraban cómodamente sentados en una habitación sin ruidos con la palma de la mano izquierda hacia abajo puesta encima de la mesa, en contacto con el estimulador táctil, y a una distancia de un metro de la pantalla del ordenador. Antes de comenzar el experimento se hizo una prueba de un minuto para que ambos niños se habituasen al estimulador táctil y al reconocimiento del estímulo táctil. El sistema de estimulación táctil consta de dos elementos: receptor visual (microcámara) y matriz de estimulación táctil (estimulador). Las imágenes se captan por la microcámara, que va montada sobre unas gafas normales, y transferidas mediante conexión física al procesador del estimulador. Este último proporciona la información espacial mediante estimulación vibrotáctil. Para ello, el estimulador transforma las señales de video capturadas por la microcámara en impulsos táctiles. Esto se hace mediante un algoritmo diseñado ad hoc para este fin. La información procesada se traduce mediante una conversión eléctrico-mecánica en una matriz de es- www.neurologia.com Rev Neurol 2013; 56 (Supl 1): S163-S169 timulación. Dicha matriz está constituida por un panel con 28 × 28 puntos de estimulación, que se toca de manera pasiva por la mano del niño. Es decir, este dispositivo permite transmitir una información primaria de naturaleza visual que, a través de un algoritmo, se transforma en información táctil (somatosensorial), concordante con lo capturado por la cámara, y así vehiculada al cerebro. La efectividad de una estimulación vibrotáctil de manera apropiada depende de que el estimulador sea capaz de hacerlo con una energía mínima determinada, esto es, que cada uno de los pines del estimulador que sube y baja tenga una fuerza mínima de impacto sobe la piel. Asimismo, es importante reseñar que el nivel de ruido producido por la matriz de estimulación es prácticamente imperceptible. Durante el experimento se llevó a cabo un registro de electroencefalograma (EEG) de alta densidad (128 canales) simultáneo a las pruebas de reconocimiento táctil de líneas y letras. Medidas y análisis del EEG Los potenciales evocados cognitivos se llevaron a cabo mediante el registro de un EEG ATI EEG System ® (ADVANTEK SRL ®) de 128 canales. La impedancia de los electrodos se mantuvo por debajo de 5 kΩ. El electrooculograma se grabó con electrodos localizados en dirección horizontal (derecho) y vertical (izquierdo) para registrar el movimiento ocular. Se registraron los datos utilizando un electrodo de referencia localizado en el mastoides (derecho). La velocidad de muestreo fue de 625 Hz. La banda de frecuencia del amplificador se estableció entre 0,05-100 Hz. Las épocas para analizar fueron de 1 s, 100 ms anteriores al inicio del estímulo y 900 ms posteriores. La línea base se llevó a cabo en los primeros 100 ms anteriores al inicio del estímulo. Los canales con artefactos se eliminaron visualmente, y aquellos canales con demasiado ruido se reemplazaron por un proceso de interpolación linear de los dos canales limpios más cercanos. Solamente se consideraron para el análisis los estímulos frecuentes, con el fin de evitar la interferencia motora del los estímulos infrecuentes asociada con el tiempo de reacción. Para analizar las latencias y localización de fuentes del EEG se seleccionaron dos ventanas temporales: entre 20-60 ms para el análisis de la onda P50, y entre 80-120 ms para el análisis de la onda P100. En estos períodos se seleccionaron ventanas de 40 ms para el análisis de localización de fuentes elegidas a partir de la mayor amplitud de la onda en el elec- S165 T. Ortiz, et al Figura 1. Tiempos de reacción (TR) durante las pruebas de reconocimiento de líneas y de letras. Resultados Tiempos de reacción y aciertos El análisis de los tiempos de reacción (TR) demuestra que son menores a las letras que a las líneas en ambos niños. En lo referente a los aciertos, se invierten los resultados, de tal forma que la niña ciega de nacimiento acierta más en la letras (25/60) que en las líneas (12/60), mientras que el niño ciego con restos de visión acierta más en las líneas (25/60) que en las letras (14/60) (Fig. 1). Localización de fuentes Niña ciega de nacimiento TR líneas Niño ciego con restos de visión TR letras trodo Pz (–20 y +20 ms) siguiendo estudios anteriores [23]. Se realizaron análisis de localización de fuentes con los voltajes individuales (amplitudes en microvoltios) con el programa Neuronic Localizador de Fuentes ® (NLF ®; Neuronic, S.A.). El NLF es una aplicación para el cálculo de la tomografía eléctrica computarizada (TEC) y constituye un modelo de neuroimagen funcional con alta resolución temporal, haciendo posible localizar las fuentes de la actividad neuronal fisiológica. El NLF es capaz de determinar las distribuciones de corrientes corticales que generan la actividad registrada. Esta técnica provee una solución discreta interpolada, que estima la distribución de corriente intracraneal particularmente más suave, compatible con la distribución del voltaje observado en el cuero cabelludo. La TEC se obtiene mediante la integración de la información funcional aportada por el EEG. La TEC está basada en la medición de los campos eléctricos y magnéticos generadores del cerebro. Mediante la TEC es posible la localización espacial en el cerebro de los generadores de diferentes procesos fisiológicos. El método utilizado para el cálculo de la TEC fue el LORETA (low resolution electromagnetic tomography) [48]. Las fuentes de corriente se restringen a las zonas donde existe sustancia gris en la resonancia magnética del individuo o a los estimados de probabilidad de existencia de sustancia gris derivados del atlas de la resonancia magnética probabilístico del Instituto Neurológico de Montreal [49-51]. S166 Durante la tarea de reconocimiento táctil de líneas, las áreas de máxima activación en la latencia de las ondas P50 y P100 para la niña con ceguera de nacimiento se encuentran localizadas en áreas auditivas, en las áreas de Brodmann (BA) 20 y 21. En el niño con discapacidad visual grave y restos de visión, se activan áreas multimodales para ambas ondas, siendo en la latencia de la onda P50 las áreas de Brodmann 2, 10, 21, 40 y 48, y en la onda P100 las áreas de Brodmann 2, 3, 7, 21, 22, 42, 37, 38, 39, 40, 48 (Fig. 2). Durante la tarea de reconocimiento táctil de letras, las áreas de máxima activación en la latencia de las ondas P50 y P100 para la niña invidente con ceguera congénita se encuentran localizadas en áreas auditivas (áreas de Brodmann 20 y 21). En el niño con discapacidad visual grave y restos de visión se activan áreas multimodales, siendo en la latencia de la onda P50 las áreas de Brodmann 7, 10, 19, 22, 37 y 48, y en la onda P100 las áreas 7, 10, 23 y 48 (Fig. 2). Discusión Nuestros resultados demuestran que la niña con ceguera congénita organiza la información espacial presentada de forma táctil pasiva predominantemente en torno a áreas responsables de la audición. Por el contrario, el niño con discapacidad visual grave y restos de visión organiza dicha información en torno a áreas cerebrales multimodales. Por otro lado, en el reconocimiento de las letras presentadas táctilmente, ambos sujetos tienen respuestas mucho más rápidas que en el reconocimiento de líneas, siendo la niña invidente congénita más rápida en ambas condiciones (líneas y letras). El predominio de las áreas auditivas, tan marcado en el caso de nuestra niña con ceguera congénita, podría estar asociado con la compensación funda- www.neurologia.com Rev Neurol 2013; 56 (Supl 1): S163-S169 Epilepsia y neurodesarrollo mental del oído como alternativa a la vía visual. Resulta obvio la gran dependencia de la audición que las personas invidentes poseen para poder interaccionar con el entorno, incluso para procesar información espacial [52]. En la ceguera congénita, este mecanismo está aún más acentuado [29]. No obstante, es posible cierta controversia, pues las interacciones audiotáctiles podrían estar más disminuidas en la ceguera congénita que en la ceguera adquirida [29,30]. En el caso del niño invidente con restos de visión, éste presenta una activación de múltiples áreas que no se dan en nuestro estudio piloto en la ceguera congénita, de ahí que sea lícito suponer que el uso continuado de la visión, por deficiente que ésta pueda ser, conlleva una mayor activación de áreas distintas a las auditivas. Algunos autores señalan que hay mayor neuroplasticidad cuanto mayor es el refuerzo de las conexiones preexistentes [15], lo que podría explicar este último hallazgo. Contrariamente a lo descrito por otros autores, nuestros resultados con las tareas de líneas no nos permiten afirmar que exista una diferencia sustancial entre los procesos que se dan en torno a 50 ms (P50) y aquellos otros en torno a 100 ms (P100) en el caso de la niña con ceguera congénita, donde las diferencias son prácticamente inexistentes. Salvo el hecho de que el proceso sea todavía muy similar, es difícil en un estudio piloto proporcionar una explicación plausible sobre este hallazgo, si bien la neuroplasticidad de la ceguera congénita es compleja, dista de estar completamente elucidada, y se extiende incluso a áreas distantes de la percepción visual y procesamiento espacial, tanto neuroanatómica como funcionalmente [18]. Por el contrario, y en lo referente a líneas, en el niño con restos de visión sí se dan diferencias, que están más en consonancia con estudios previos [31-37]. Hay una actividad frontal y auditiva marcada en P50 que desaparece en P100. La cross-modality es un fenómeno bien patente en los procesos tempranos de procesamiento espacial durante las primeras estimulaciones táctiles [23,53]. Alrededor de los 100 ms ya existe activación del córtex somatosensorial secundario y hay reconocimiento automático de formas y objetos [35-37]. En las tareas de letras, y en el caso de la niña con ceguera congénita, se ve una bilateralidad evidente a los 50 ms, con predominancia izquierda (ipsilateral a la estimulación), mientras que a los 100 ms la actividad es predominantemente de zonas auditivas del hemisferio derecho. Esto podría explicarse por la naturaleza espacial de los estímulos proporcionados y el hecho de que el hemisferio derecho tiene más peso en el procesamiento espacial. En el caso del niño con restos de visión, prácticamente no www.neurologia.com Rev Neurol 2013; 56 (Supl 1): S163-S169 Figura 2. Mapas de máxima activación con localización de áreas cerebrales significativas mediante LORETA; la mayor activación, en rojo. existe tal bilateralidad de inicio, pero luego se da en P100. Esto último replica hallazgos previamente descritos en la bibliografía porque la mayor parte de estudios se ha hecho con invidentes con ceguera adquirida o restos de visión [31-34]. Se ha sugerido que en los invidentes congénitos existe una activación del córtex medial temporal y del occipital [18]. Sin embargo, los datos de este estudio piloto han replicado hallazgos previos nuestros, ya que se observa este reclutamiento del córtex medial temporal, pero no del occipital [23]. Finalmente, un punto interesante es la diferencia entre los TR, más cortos para las letras que para las líneas. No es fácil explicar este hallazgo, pero quizás la mediación de áreas frontales sobre áreas temporooccipitales (lo que sí se aprecia claramente en el niño con restos de visión) podría dar una explicación, siquiera parcial, de este hallazgo [54-58]. En efecto, la S167 T. Ortiz, et al mediación cognitiva automática, como sucede en el caso de objetos con una representación mental muy definida, como es el caso de las letras, puede servir para acortar los TR. Sin embargo, en ambos niños se observa el mismo acortamiento de los TR para las letras en comparación con las líneas. Algunos autores sostienen que la percepción vibrotáctil está aumentada en la ceguera congénita en comparación con otras formas de invidencia [59]. Ciertamente, no es posible establecer conclusiones definitivas al respecto al no poderse realizar un abordaje estadístico que dé luz sobre la significación de este dato. Este estudio piloto tiene algunas implicaciones prácticas importantes. Por un lado, arroja luz acerca del tipo de compensación y reorganización cortical que se da en la ceguera congénita frente a la ceguera con restos de visión. La elucidación precisa de estos mecanismos puede servir para el desarrollo de procesos de entrenamiento más específicos para cada uno de estos tipos de ceguera que permitan usar estimuladores vibrotáctiles como sustitutos efectivos del bastón o del perro lazarillo. Por otra parte, la ceguera congénita está menos estudiada. Esta última tiene la ventaja de ser una ventana importante para el estudio de la neuroplasticidad y reorganización cortical que suceden a una deprivación sensorial ab initio. En este sentido, será necesario verificar los cambios acontecidos cuando una estimulación táctil pasiva se repite a lo largo del tiempo en niños ciegos congénitos y adquiridos, de manera similar a como ya se ha hecho en adultos [23,45], y donde se demostraron cambios sustantivos y perdurables en el tiempo. La limitación del estudio es obvia, y es su pequeña muestra. Algunos parámetros como, por ejemplo, los TR que antes se han señalado, no pueden ser objeto de comparación estadística que detecte niveles de significación. De ahí que las conclusiones apuntadas sólo deban tomarse como preliminares. En la actualidad estamos empezando a reclutar niños invidentes para la realización de un estudio comparativo más robusto. Dada la dificultad relativa para conseguir candidatos con ceguera congénita en España, estamos realizando esfuerzos en Hispanoamérica para poder hacer un estudio de mayor amplitud muestral con niños que padezcan ceguera congénita. Otra limitación achacable es no haber tomado un niño vidente como control. En este estudio con mayor muestra que estamos iniciando sí se incluirá un grupo de niños videntes como controles. También sería deseable poder diferenciar más si el procesamiento cerebral de estímulos vibrotáctiles pasivos difiere en niños y niñas, algo que, con una muestra tan reducida, no es del todo posible. S168 Bibliografía 1. Oviatt S, Cohen P. Multimodal interfaces that process what comes naturally. Communications of the ACM 2000; 43: 45-53. 2. Moorhead IR, Holmes S, Furnell S. Understanding multisensory integration for pilot spatial orientation. Farnborough, UK: Centre for Human Sciences, QinetiQ. European Office of Aerospace Research and Development; 2004. 3. Raj AK, Kass SJ, Perry JF. Vibrotactile displays for improving spatial awareness. Proceedings of the IEA 2000/HFES 2000 Congress 2000; 1: 181-4. 4. Van Erp JBF. Effect of timing parameters on the vibrotactile spatial acuity of the torso; TNO-report TM-01-A061. Soesterberg, The Netherlands: TNO Human Factors Research Institute; 2001. 5. Schrope M. Simply sensational. New Scientist 2001; 2: 30-3. 6. Van Erp JBF, Van Veen HAHC. Vibro-tactile information presentation in automobiles. Proceedings of Eurohaptics. Edinburgh: University of Edinburgh; 2001. p. 99-104. 7. Deibert E, Kraut M, Kremen S, Hart J Jr. Neural pathways in tactile object recognition. Neurology 1999; 52: 1413-7. 8. Amedi A, Malach R, Hendler T, Peled S, Zohary E. Visuohaptic object-related activation in the ventral visual pathway. Nat Neurosci 2001; 4: 324-30. 9. James TW, Humphrey GK, Gati JS, Servos P, Menon RS, Goodale MA. Haptic study of three-dimensional objects activates extrastriate visual areas. Neuropsychologia 2001; 40: 1706-14. 10. Stilla R, Sathian K. Selective visuo-haptic processing of shape and texture. Hum Brain Mapp 2008; 29: 1123-38. 11. Stoesz MR, Zhang M, Weisser VD, Prather SC, Mao H, Sathian K. Neural networks active during tactile form perception: common and differential activity during macrospatial and microspatial tasks. Int J Psychophysiol 2003; 50: 41-9. 12. Zhang M, Weisser VD, Stilla R, Prather SC, Sathian K. Multisensory cortical processing of object shape and its relation to mental imagery. Cogn Affect Behav Neurosci 2004; 4: 251-9. 13. Hillyard SA, Kutas M. Electrophysiology of cognitive processing. Ann Rev Psychol 1983; 34: 33-61. 14. Eldar S, Bar-Haim Y. Neural plasticity in response to attention training in anxiety. Psychol Med 2010; 40: 667-77. 15. Pascual-Leone A, Amedi A, Fregni F, Merabet LB. The plastic human brain cortex. Ann Rev Neurosci 2005; 28: 377-401. 16. Ricciardi E, Pietrini P. New light from the dark: what blindness can teach us about brain function. Curr Opin Neurol 2011; 24: 357-63. 17. Frasnelli J, Collignon O, Voss P, Lepore F. Crossmodal plasticity in sensory loss. Prog Brain Res 2011; 191: 233-49. 18. Noppeney U. The effects of visual deprivation on functional and structural organization of the human brain. Neurosci Biobehav Rev 2007; 31: 1169-80. 19. Amedi A, Merabet LB, Bermpohl F, Pascual-Leone A. The occipital cortex in the blind lessons about plasticity and vision. CDPS 2005; 14: 306-11. 20. Ptito M, Giguère JF, Boire D, Frost DO, Casanova C. When the auditory cortex turns visual. Prog Brain Res 2001; 134: 447-58. 21. Ptito A, Fortin A, Ptito M. ‘Seeing’ in the blind hemifield following hemispherectomy. Prog Brain Res 2001; 134: 367-78. 22. Feldman DE, Brecht M. Map plasticity in somatosensory cortex. Science 2005; 310: 810-5. 23. Ortiz T, Poch J, Santos JM, Requena C, Martínez AM, Ortiz-Terán L, et al. Recruitment of occipital cortex during sensory substitution training linked to subjective experience of seeing in people with blindness. PLoS One 2011; 6: e23264. 24. Sadato N, Pascual-Leone A, Grafman J, Ibáñez V, Deiber MP, Dold G, et al. Activation of the primary visual cortex by Braille reading in blind subjects. Nature 1996; 380: 526-8. 25. Pascual-Leone A, Hamilton R. The metamodal organization of the brain. Prog Brain Res 2001; 134: 427-45. 26. Ptito M, Matteau I, Zhi WA, Paulson OB, Siebner HR, Kupers R. Crossmodal recruitment of the ventral visual stream in congenital blindness. Neural Plast 2012; 2012: 304045. 27. Gagnon L, Schneider FC, Siebner HR, Paulson OB, Kupers R, Ptito M. Activation of the hippocampal complex during www.neurologia.com Rev Neurol 2013; 56 (Supl 1): S163-S169 Epilepsia y neurodesarrollo 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. tactile maze solving in congenitally blind subjects. Neuropsychologia 2012; 50: 1663-71. Norman JF, Bartholomew AN. Blindness enhances tactile acuity and haptic 3-D shape discrimination. Atten Percept Psychophys 2011; 73: 2323-31. Occelli V, Bruns P, Zampini M, Röder B. Audiotactile integration is reduced in congenital blindness in a spatial ventriloquism task. Neuropsychologia 2012; 50: 36-43. Champoux F, Collignon O, Bacon BA, Lepore F, Zatorre RJ, Théoret H. Early- and late-onset blindness both curb audiotactile integration on the parchment-skin illusion. Psychol Sci 2011; 22: 19-25. Di Russo F, Martínez A, Sereno MI, Pitzalis S, Hillyard SA. Cortical sources of the early components of the visual evoked potential. Hum Brain Mapp 2002; 15: 95-111. Murray MM, Wylie GR, Higgins BA, Javitt DC, Schroeder CE, Foxe JJ. The spatiotemporal dynamics of illusory contour processing: combined high-density electrical mapping, source analysis, and functional magnetic resonance imaging. J Neurosci 2002; 22: 5055-73. Sehatpour P, Molholm S, Javitt DC, Foxe JJ. Spatiotemporal dynamics of human object recognition processing: an integrated high-density electrical mapping and functional imaging study of ‘closure’ processes. Neuroimage 2006; 29: 605-18. Sehatpour P, Molholm S, Schwartz TH, Mahoney JR, Mehta AD, Javitt DC, et al. A human intracranial study of long-range oscillatory coherence across a frontal-occipital-hippocampal brain network during visual object processing. Proc Natl Acad Sci U S A 2008; 105: 4399-404. Allison T, Mccarthy G, Wood CC. The relationship between human long-latency somatosensory evoked-potentials recorded from the cortical surface and from the scalp. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1992; 84: 301-14. Lucan JN, Foxe JJ, Gomez-Ramirez M, Sathian K, Molholm S. Tactile shape discrimination recruits human lateral occipital complex during early perceptual processing. Hum Brain Mapp 2010; 31: 1813-21. Frot M, Mauguiere F. Timing and spatial distribution of somatosensory responses recorded in the upper bank of the sylvian fissure (SII area) in humans. Cereb Cortex 1999; 9: 854-63. Bentin S, Allison T, Puce A, Pérez E, McCarthy G. Electrophysiological studies of face perception in humans. J Cogn Neurosci 1996; 8: 551-65. Foxe JJ, Schroeder CE. The case for feed-forward multisensory convergence during early cortical processing. Neuroreport 2005; 16: 419-23. Murray MM, Foxe DM, Javitt DC, Foxe JJ. Setting boundaries: brain dynamics of modal and amodal illusory shape completion in humans. J Neurosci 2004; 24: 6898-903. Murray MM, Imber ML, Javitt DC, Foxe JJ. Boundary completion is automatic and dissociable from shape discrimination. J Neurosci 2006; 26: 12043-54. Tanaka JW, Curran T. A neural basis for expert object recognition. Psychol Sci 2001: 12: 43-7. 43. Rossion B, Gauthier I, Goffaux V, Tarr MJ, Crommelinck M. Expertise training with novel objects leads to left-lateralized facelike electrophysiological responses. Psychol Sci 2002; 13: 250-7. 44. Ortiz T, Santos JM. Generación de experiencias visuales en ciegos mediante estimulación táctil repetitiva. Ciencia Cognitiva 2012; 6: 9-12. 45. Ortiz T, Poch-Broto J, Santos JM, Martínez A, Requena C, Ortiz-Terán L, et al. Occipital enduring neuroplasticity induced by long-term repetitive tactile stimulation: a case report. Neurocase 2013 [in process]. 46. Ortiz T, Poch-Broto J, Requena C, Santos JM, Martínez A, Barcia-Albacar JA. Neuroplasticidad cerebral en áreas occipitales en adolescentes ciegos. Rev Neurol 2010; 50 (Supl 3): S19-23. 47. Lewis LB, Saenz M, Fine I. Mechanisms of cross-modal plasticity in early-blind subjects. J Neurophysiol 2010; 104: 2995-3008. 48. Pascual-Marqui RD, Michel CM, Lehmann D. Low resolution electromagnetic tomography: a new method for localizing electrical activity in the brain. Int Psychophysiol 1994; 18: 49-65. 49. Evans AC, Collins DL, Mills SR, Brown ED, Kelly RL, Peters TM. 3D statistical neuroanatomical models from 305 MRI volumes. Proc IEEE-Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference. London: MTP Press; 1993. p. 1813-7. 50. Collins DL, Neelin P, Peters TM, Evans AC. Automatic 3D intersubject registration of MR volumetric data in standardized Talairach space. J Comput Assist Tomogr 1994; 18: 192-205. 51. Mazziotta JC, Toga AW, Evans A, Fox P, Lancaster J. A probabilistic atlas of the human brain: theory and rationale for its development. The International Consortium for Brain Mapping (ICBM). Neuroimage 1995; 2: 89-101. 52. Hötting K, Röder B. Auditory and auditory-tactile processing in congenitally blind humans. Hear Res 2009; 258: 165-74. 53. Poirier C, De Volder AG, Scheiber C. What neuroimaging tells us about sensory substitution. Neurosci Biobehav Rev 2007; 31: 1064-70. 54. Pritchett D, Gallace A, Spence C. Implicit processing of tactile information: evidence from the tactile change detection paradigm. Conscious Cogn 2011; 20: 534-46. 55. Collignon O, Renier L, Bruyer R, Tranduy D, Veraart C. Improved selective and divided spatial attention in early blind subjects. Brain Res 2006; 1075: 175-82. 56. Deshpande G, Hu X, Lacey S, Stilla R, Sathian K. Object familiarity modulates effective connectivity during haptic shape perception. Neuroimage 2010; 49: 1991-2000. 57. Lacey S, Tal N, Amedi A, Sathian K. A putative model of multisensory object representation. Brain Topogr 2009; 21: 269-74. 58. Peltier S, Stilla R, Mariola E, LaConte S, Hu X, Sathian K. Activity and effective connectivity of parietal and occipital cortical regions during haptic shape perception. Neuropsychologia 2007; 45: 476-83. 59. Wan CY, Wood AG, Reutens DC, Wilson SJ. Congenital blindness leads to enhanced vibrotactile perception. Neuropsychologia 2010; 48: 631-5. Is the early brain organisation of spatial information conveyed by tactile stimuli performed in different ways in congenital and acquired blind children? A pilot study Summary. Cortical reorganization after congenital blindness is not sufficiently known yet it does offer an optimum window of opportunity to study the effects of absolute sensorial deprivation. Cross-modality in people with blindness has been documented, but it may differ in congenital blindness and in early blindness. Vibrotactile passive stimulation of lines and letters generates different electroencephalographic patterns with different source localizations in two children with blindness, aged 9 and 10, respectively with congenital blindness and early blindness with some remnants of vision. Most of the brain electrical activity is centered in auditive areas in P50 and P100 in the case of the child with congenital blindness, while the other shows activity in multiple areas. Reaction times to letters are shorter than to lines of different orientation in both children. Key words. Blindness. Cortical reorganization. Somatosensory. Vibrotactile stimulation. www.neurologia.com Rev Neurol 2013; 56 (Supl 1): S163-S169 S169