Trabajo Final: Curso de Neurobiología y Plasticidad Neuronal Alumna: Cynthia Soledad Miño Cantero www.asociacioneducar.com Mail: [email protected] Facebook: www.facebook.com/NeurocienciasAsociacionEducar MEMORIA Y APRENDIZAJE Sabemos que la memoria y el aprendizaje van de la mano, estos se correlacionan y pueden sufrir modificaciones en función a los estímulos ambientales. Resulta difícil separar del aprendizaje a la memoria, por el hecho de que la memoria es la capacidad de recuperar información adquirida. En este contexto el aprendizaje es el proceso gracias al cual los seres humanos y los animales adquirimos conocimientos sobre el ambiente que nos rodea. La memoria seria la capacidad del individuo de retener y utilizar informaciones de diferentes maneras y en diversos periodos. El cerebro se compone de billones de células nerviosas que, a lo largo de su trayectoria se organizan y reorganizan en busca del equilibrio y desarrollo de diversas funciones. Las neuronas son las principales células nerviosas y se distribuyen por el sistema nervioso central y periférico. Es a través de la comunicación entre estas células que los seres humanos obtienen información sobre su ambiente. Estas informaciones se procesan mediantes diferentes receptores sensoriales y son transformadas por el cerebro en percepciones en el control del movimiento. El Sistema Nervioso (SN) es el encargado de recibir información, procesarla y emitir respuestas. Controla gran parte de las acciones de nuestro cuerpo y su relación con el medio exterior. Estas actividades se llevan a cabo utilizando solo neuronas y sus conexiones. Nuestro SN cumple numerosísimas funciones, desde controlar los latidos de nuestro corazón a permitirnos resolver ecuaciones, desde avisarnos que necesitamos tomar agua mediante la sed, a disfrutar de la música que nos gusta; desde permitirnos estar sentados sin caernos de la silla a leer y entender este texto. Mencionaremos aquí solo algunas de ellas: Control de movimientos voluntarios (caminar, correr, gesticular) e involuntarios (latidos cardíacos, movimientos del tubo digestivo) Control de los reflejos (tocar con la mano un objeto caliente y retirarla de inmediato) Coordinación de los demás sistemas corporales (locomotor, digestivo, genital, respiratorio, circulatorio, etc.) Percepción del mundo exterior y de nuestro propio cuerpo (sentidos como el oído, el olfato, la vista, etc., así como las sensaciones que genera el propio cuerpo, como el dolor, etc.) Equilibrio y postura (mantenernos erguidos, sentarnos, volvernos a ponernos de pie) Comportamiento instintivo (instinto de supervivencia) Emociones (alegría, miedo, rabia) Inteligencia (nos permite resolver problemas) Conciencia (saber quién soy, dónde estoy, qué día es hoy) Memoria (¿Cuándo es el próximo escrito de biología?) Imaginación, creatividad (¡Para resolver con éxito la tarea que mandó la profe de dibujo!) Lenguaje (lo que me permite escribir esto y a ti que lo leas y lo comprendas, así como interpretar que tu perro te está pidiendo que lo saques cuando hace determinados movimientos o emite ciertos sonidos) Las neuronas constituyen la maquinaria de comunicación en el sistema nervioso. Estas células nerviosas son los elementos primarios responsables de la transmisión de información de una célula nerviosa a otra, lo que permite al organismo percibir, interpretar e interactuar con el medio externo. Las partes de una célula nerviosa se componen de, cuerpo celular, las dendritas, el axón y sus terminaciones pre sinápticas, que desempeñan un papel fundamental en los procesos de aprendizaje y memoria. El cuerpo celular es el centro metabólico de la neurona y contiene el núcleo con la información genética para la síntesis de neurotransmisores. Claves del Aprendizaje Motivación Atención Memoria Tipos de almacenamientos de la Memoria Las investigaciones recientes indican la existencia de dos tiposde memoria capaces de sintetizar el proceso de almacenamientode la información: memoria declarativa y no declarativa. La memoriadeclarativa sería aquella capaz de ‘retener’ números, hechos,acontecimientos y otras situaciones conscientes; por estemotivo, también se denomina ‘memoria explícita’. Dadoque puede adquirirse rápidamente, también se puede olvidarcon la misma velocidad. Por esta razón, esta memoria provocacambios poco significativos en las conexiones sinápticasque se distribuyen por toda la corteza. En la región del lóbulotemporal se localizan las principales estructuras nerviosasimplicadas en la memoria declarativa, como el hipocampo y la corteza entorrinal. Además de la asociación que mantienenentre sí, también se comunican con otras regiones corticales. Existen regiones, denominadas ‘moduladoras’, que actúanen la formación de las memorias declarativas. Entre otras estructurasse encuentran la amígdala localizada en la fase inicial dellóbulo temporal, la sustancia negra, los núcleos del rafe y el núcleobasal de Meynert. La amígdala es la estructura que recibeel primer impacto de las hormonas periféricas (corticoides,adrenalina) liberadas en la sangre como resultado del estrés ofuertes emociones en el momento de formación de la memoria. Las otras regiones reguladoras de los estados de ánimo, laansiedad, la alerta y las emociones son responsables de la liberaciónde los neurotransmisores dopamina, noradrenalina, serotoninay acetilcolina. Este proceso se lleva a cabo mediante el contactode sus axones con el hipocampo, la amígdala y la cortezaentorrinal, la corteza cingulada y la corteza parietal. La memoria no declarativa se encarga de informaciones mássubjetivas, como la sensación de miedo que afecta a la amígdalay el aprendizaje de las habilidades motoras, los hábitos y comportamientos. Ese tipo de almacenamiento se denomina ‘memoriade procedimientos’. Aunque la memoria de procedimientostambién se almacena en la corteza, su recuperación esdiferente a la de la memoria declarativa. La memoria de procedimientosse recupera de manera inconsciente: por ejemplo, unavez se ha aprendido a ir en bicicleta y se codifica este hecho, sólose podrá demostrar con la realización específica de dicha tarea. Aunque pasen algunos años, en el momento en el que el sujetose encuentra ante el vehículo de dos ruedas, lo identificará(memoria declarativa) y seleccionará la mecánica adecuada almovimiento, aunque no siempre sea posible declararla. Otro ejemplode memoria de procedimientos es la demostrada por un sujetomediante la experiencia de enumerar todas las ventanas de supropia residencia (el sujeto debe recordar el número de ventanasde su casa). Para dar la respuesta se precisa una organizaciónmental estratégica que le permita visualizar el lugar y efectuar elrecuento, creando así una conducta de procedimientos. La memoria no declarativa, frecuentemente denominada ‘memoriaimplícita’, es el resultado de la experiencia adquirida a lolargo del tiempo por el individuo. La formación de este tipo dememoria requiere cambios duraderos en las conexiones sinápticasy se adquiere mediante la práctica y la repetición de los hechosque deben aprenderse, dando lugar a un aprendizaje de largaduración. Las regiones responsables son, básicamente, el núcleocaudado (inervado por la sustancia negra) y el cerebelo. Sinembargo, algunas veces la memoria de procedimientos hace usotambién de los lóbulos temporales. Ese tipo de memoria difícilmentefalla y sufre modulación por variables emocionales. Memoria Declarativa o Explicita Capaz de retener numeros, hechos o acontecimientos y otras situaciones conscientes. Memoria Memoria No Declarativa o de Procedimiento o Implicita Informacion Subjetiva, aprendizaje de las habilidades motoras , los habitos y el comportamiento. Aprendizaje Como la memoria, el aprendizaje no es un proceso único, sinoque tiene dos formas principales. Una forma, considerada explícita,se relaciona con los procesos cognitivos; la otra, consideradaimplícita, con los procesos motores o el aprendizaje verbal,sin ser dependiente de los procesos cognitivos. Las formasimplícitas de aprendizaje pueden ser no asociativas o asociativas. En la primera, la respuesta a un estímulo se produce en funcióndel tiempo y se observa a través del comportamiento. Existendos tipos de aprendizaje no asociativo: habituación y sensibilización. La habituación se entiende como la reducciónde la eficiencia al estímulo que, por no ser significativo, conducea ignorarlo. La sensibilización es la intensificación de la respuestaen función de un fuerte estímulo capaz de producir inclusola percepción de estímulos que, anteriormente al hecho, seconsideraban débiles. Cerebelo e Hipocampo: Funciones en la Memoria El cerebelo forma parte del Sistema Nervioso Central (SNC). Está relacionado con la coordinación, ajuste y control del movimiento automático y semiautomático, al modular la información proveniente de la médula espinal y del tallo cerebral. El cerebelo participa en el control en cuanto ajuste del movimiento voluntario, el aprendizaje motor, así como en aspectos cognitivos. Las partes del cerebro llamadas lóbulos temporales (LT) juegan un papel crítico en almacenar y recuperar los recuerdos. Para tener una memoria clara como el cristal, de largo plazo y declarativa (solo para este tipo de memoria) y que sea capaz de aprender rápido cosas nuevas, los lóbulos temporales deben funcionar de forma efectiva. Los lóbulos temporales están detrás de tus ojos, justo debajo de tus sienes. Son los encargados del almacenaje de la memoria a largo plazo, aprendizaje del lenguaje y estabilidad del humor. El hipocampo es un componente dentro de los lóbulos temporales que almacena información nueva y la memoriza. Cuando el hipocampo está dañado, el cerebro no será capaz de guardar experiencias nuevas, relacionadas a contenidos semántico y autobiográfico. Conclusión Como mencionamos el cerebelo lleva a cabo las funciones cognitivas (percepción visoespacial, procesamiento lingüístico y modulación de las emociones), la planificación general de actividades motoras secuenciada y el aprendizaje motor. Y el hipocampo es un pequeño núcleo situado dentro del lóbulo temporal medio del cerebro y formauna parte importante del sistema límbico, la región que regula emociones. El hipocampo se asocia principal a la memoria declarativa, a largo plazo. Los mecanismos neuronales implicados en la adquisición y consolidaciónde la memoria no se conocen aún del todo, ni tampocola localización de la memoria en el sistema nervioso. Si se reconoce la consolidación de la memoria declarativa en el Hipocampo a través del caso H.M. Se sabeque muchos factores intrínsecos y extrínsecos interfieren en estosprocesos, como los mecanismos moleculares (LTP y LTD) ycelulares que responden a la comunicación y transmisión entrecélulas nerviosas y los factores procedentes del medio externo,capaces de propiciar, a través de la asociación de sucesos, laformación de nuevas memorias, o bien de perjudicar, desviandoal sujeto de su foco principal. En realidad, la memoria no es unsuceso único, sino que se divide en declarativa y no declarativao, cuando se hace referencia a su duración, en memoria de cortao de larga duración. Además, no se puede afirmar que la memoriaconstituya un proceso aislado, en vista a su relación conlos mecanismos neuronales del aprendizaje y por lo tanto la neuroplasticidad. BIBLIOGRAFIA Aprendizaje y memoria implícita:mecanismos y neuroplasticidad S. Machado a,b, C.E. Portella a, J.G. Silva a,b, B. Velasquesa,b, V.H. Bastos a,b,M. Cunhaa,b, L. Basile d, M. Cagya,c, R.A. Piedade a, P. Ribeiro a,b