Estímulos y umbrales

Podemos definir estímulo como lo que provoca la reacción de un receptor sensorial; más concretamente se trata de una cantidad de energía perteneciente a cierta forma (mecánica, térmica, luminosa, etc.). Hay que advertir que no todos los organismos reaccionan por igual a todas las formas de energía (por ejemplo, el hombre sólo puede sentir las radiaciones electromagnéticas pertenecientes al llamado "espectro visible", pero hay constancia de que algunos peces y serpientes son capaces de captar la radiación infrarroja, invisible para el hombre). Algo parecido se puede decir en relación a la cantidad del estímulo, pues estímulos por debajo o por encima de una cierta cantidad no pueden ser captados.

Ernst Heinrich Weber 1795 - 1878

Se llama umbral mínimo o absoluto a la mínima intensidad que se necesita para que un estímulo sea capaz de excitar un receptor sensorial. El umbral máximo es, en cambio, la mayor cantidad de un estímulo que pueden soportar los sentidos. Más allá de él ya no se produce aumento de sensación o se produce una sensación de otro tipo (por ejemplo, una luz excesivamente intensa no provoca una sensación visual, sino dolor).
Además de los umbrales mínimo y máximo, se habla también del umbral diferencial, que es la mínima diferencia necesaria entre dos estímulos para que las sensaciones resultantes sean captadas como realmente distintas. Uno de los cultivadores de la psicofísica en el siglo XIX, el alemán Ernst Weber, descubrió que el umbral diferencial no es una cantidad absoluta, como los umbrales mínimo y máximo, sino que varía dependiendo del estímulo originario: por ejemplo, un mínimo aumento en la intensidad de la luz es perceptible en una habitación oscura, pero no en otra muy iluminada; o el peso de un folio se advierte al ponerlo encima de otro folio sostenido en la mano, pero no si lo que se sostiene es un paquete de 500 folios

Una vez realizada la transducción, es decir, la conversión de la energía estimular en impulso nervioso, éste es exactamente igual en todas las neuronas del cuerpo humano. Lo cual plantea un problema: ¿cómo impulsos nerviosos iguales pueden traducirse de forma distinta, como por ejemplo colores, sabores u olores?
Esta traducción o descodificación se realiza en el cerebro, y se hace únicamente a partir de la procedencia de esos impulsos nerviosos: por ejemplo, si cierras los ojos y presionas ligeramente un párpado, experimentarás ciertas sensaciones visuales producidas por un estímulo que consideramos táctil; ello parece probar que lo que importa no es la clase de estímulo, sino el canal o nervio por el que se ha transmitido dicho estímulo y la zona del cerebro que lo ha recibido.
Johannes Müller dio a conocer la llamada ley de las energías específicas de los nervios (o simplemente ley de Müller) en 1831, y más tarde otros autores como Helmholtz o Penfield reinterpretaron este mismo hecho: el primero habla de "inferencia inconsciente de la percepción", queriendo significar que es la mente la que, de forma inconsciente, interpreta de manera distinta impulsos nerviosos idénticos; el segundo pone el acento en las áreas de la corteza cerebral donde se reciben los impulsos nerviosos (un impulso que llega al córtex visual, en el lóbulo occipital, desde el nervio óptico será traducido como sensación visual, independientemente de cuál sea el estímulo originario).