¿Cómo proyecta el cerebro el dolor en una parte particular del cuerpo?

Respuesta corta
La información sensorial periférica se proyecta unidireccionalmente al cerebro. Una tira sensorial del cerebro contiene una representación topográfica de la superficie del cuerpo que facilita la localización de estímulos periféricos. Por lo tanto, no hay retroalimentación del cerebro a la periferia necesaria para localizar la fuente de un estímulo periférico.

Antecedentes
Los sistemas sensoriales de la piel se proyectan unidireccionalmente hacia la corteza somatosensorial. En la corteza somatosensorial existen los llamados mapas topográficos. Estos mapas contienen las neuronas que se conectan a diferentes partes del cuerpo. Por lo general, las neuronas que reciben información de una parte del cuerpo se agrupan en el cerebro. Por ejemplo, las salidas sensoriales de los receptores táctiles periféricos en los dedos de los dedos finalmente hacen sinapsis con las neuronas sensoriales corticales que están muy juntas. Los receptores táctiles en los dedos de los pies, por ejemplo, se procesan más lejos (Purves et al , 2001). Una presentación gráfica famosa es el homúnculo somatosensorial (Fig. 1), que muestra las áreas de la corteza sensorial dedicadas al procesamiento de entradas sensoriales en diferentes partes del cuerpo, incluido el tacto;

^{Figura 1. Homúnculo sensorial. fuente: Russell & Dewy (2007)}

La corteza sensorial, por lo tanto, es un área cortical altamente estructurada, en la que la información sensorial (incluidas las salidas de los receptores del tacto, el dolor, el calor y el frío, por ejemplo) se canaliza a una representación topográfica en el cerebro. Vea una buena introducción a este video de Khan Academy .

Para responder a su pregunta, no hay retroalimentación del cerebro hacia la periferia necesaria para procesar las sensaciones periféricas en percepciones localizadas. El mapa corporal se mantiene en el cerebro y contiene toda la información necesaria para identificar el lugar del estímulo en la piel. Esta localización es más precisa cuando hay más fibras periféricas, es decircuando la densidad de receptores es mayor. Esto se refleja centralmente en la franja sensorial en un área más grande de la corteza que se dedica a partes del cuerpo con inervación de receptores más densa. Esta es la razón por la cual el homúnculo está tan distorsionado (Fig. 2). Por ejemplo, los labios, la lengua y las yemas de los dedos son muy sensibles y contienen altas densidades de receptores periféricos. En efecto, áreas relativamente grandes de la corteza somatosensorial se dedican a procesar sus entradas.

^{Figura 2. Representación 3D del homúnculo sensorial. fuente: Universidad de Calgary}

<sub>Referencia
- Purves et al ., Neuroscience . 2ª ^ed . Sunderland (MA): Sinauer Associates (2001)
- Russel & Dewey, Psicología: Introducción (2007-2014)</sub>