La estimulación eléctrica del vestíbulo: un modelo matemático y análisis experimental de su efecto en la estabilización de la mirada en sujetos voluntarios.

Ponente(s): Vladimir Aleksandrov ., Enrique Soto

Vladimir Aleksandrov, Tamara Alexandrova, Jorge Gordillo, Rosario Vega y Enri-que Soto.

El vestíbulo es un sensor biomecánico ubicado en el oído interno de todos los verte-brados, cuya función es detectar las aceleraciones angulares y lineales de la cabeza. Su actividad produce respuestas reflejas y reacciones adecuados para mantener una posición estable del cuerpo y estabilizar la mirada. La Estimulación Galvánica Vestibu-lar (EGV) induce la sensación de movimiento en los sujetos, creando una simulación cognitiva de éste. En la primera parte de este trabajo, se presenta un modelo compar-tamentalizado del vestíbulo, que incluye un proceso de acoplamiento mecánico, un modelo tipo Hodgkin-Huxley de potencial receptor, corriente sináptica y la dinámica tipo Hodgkin-Huxley de neuronas aferentes. El análisis matemático de la aplicación de EGV se desarrolló basado en el modelo compartamentalizado de actividad vestibular, que indica que la EGV, dentro de un cierto rango de amplitud, produce una modula-ción de la dinámica de las neuronas aferentes vestibulares, con transiciones entre un foco estable y un ciclo limite. La segunda parte del trabajo analiza las posibilidades de aplicar la EGV para mejorar la fijación de la mirada. Exploramos el efecto de la EGV en la respuesta vestíbulo-ocular en sujetos voluntarios. Cuando se aplicó la EGV en coordinación con un programa de simulación de vuelo dinámico, moduló el reflejo vestíbulo-ocular. Este resultado indica que es factible usar la EGV para mejorar la fija-ción y estabilización de la mirada en el simulador de vuelo, lo que nos lleva a concluir que es una herramienta útil durante el entrenamiento de los pilotos y, potencialmente, como contramedida durante un vuelo en microgravedad.

1 Universidad Estatal de Moscú, Facultad de Mecánica y Matemáticas. Moscú, Rusia
2 Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla México