Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo Formación en Neurosicoeducación - 1° Año Clase 2 | Clase 2 | Clase 2 | Clase 2 | Clase 2 | Clase 2 | Clase 2 | Aprendizaje, Memoria, Plasticidad Nerviosa I Página | 1 Aprendizaje, memoria, plasticidad nerviosa I Todo lo que representas como persona: tus recuerdos, tus anhelos, tus miedos, tus valores, tus conocimientos y tus capacidades están esculpidos en una inmensa telaraña formada por la asombrosa cantidad de 100.000 millones de células cerebrales, denominadas neuronas. A su vez, cada una de ellas tiene la capacidad de conectarse con hasta otras 10.000 de sus compañeras, construyendo un total de 1.000 billones de posibles conexiones neurales. Cada uno de estos lugares de encuentro, en el que se conectan dos neuronas es conocido con el nombre científico de Sinápsis, (descubierta por el fisiólogo de Oxford Sir Charles Sherrington, a principios del siglo XX). Un poco de historia: Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo Charles Scott Sherrington nació el 27 de noviembre de 1857, en Islington, Londres. Comenzó sus estudios de medicina en 1876 en el St. Thomas Hospital. En 1879 se encaminó a Cambridge en donde realizó la mayor parte de su carrera médica. Uno de sus maestros fue el fisiólogo Michael Foster. Mientras estuvo en Cambridge manifestó su interés por los estudios de W. H. Gaskell y por los de *Santiago Ramón y Cajal, a quien conoció personalmente durante su estancia en España. En 1891 comenzó sus trabajos sobre la médula espinal, especialmente los relacionados con los reflejos, sobre los que publicó varios artículos. En 1892 investigó la distribución de las vías motoras del plexo lumbosacro. En 1894 se ocupó de los nervios sensoriales. Desde 1895 hasta 1913 ocupó la cátedra de fisiología de la Universidad de Liverpool, donde prosiguió los estudios sobre el sistema nervioso. En 1897 explicó la coordinación de los reflejos espinales inhibidores y excitomotores y su "inervación recíproca". En 1904 acuñó el concepto de vía común para referirse a la coordinación de las funciones nerviosas. Dos años más tarde diferenció los receptores profundos (propioceptores), de los receptores superficiales de la piel. Todo ello le llevó a elaborar la obra The Página | 2 integrative action of the nervous system, de 1906, que dedicó a Ferrier y que constituyeron el tema de las Silliman Lectures que impartió un año antes en la Universidad de Yale. Cambió así la concepción parcelada del sistema nervioso por la de un todo homogéneo. Desde la neurona y a través de los reflejos, desde los simples a los complejos, alcanza la integración al órgano central, el cerebro. Es éste el órgano del gobierno y la iniciativa para el ser vivo como totalidad, así como el órgano para su conducta o comportamiento. La imagen sobre el sistema nervioso era el de una máquina en la cual algunas partes trabajaban de forma espontánea, automática y con completa uniformidad; otras, si bien automáticas, son susceptibles de varios grados de alteración y ajuste. Algunas necesitan atención intermitente o constante y exigen para su funcionamiento aportes renovados de energía a intervalos cortos o largos. Otras partes, finalmente, casi no han alcanzado hasta ahora una forma fija y se improvisan según las circunstancias. De esta manera, el sistema nervioso es un sistema de sistemas que presenta todos los grados de independencia. En 1913 fue nombrado catedrático de fisiología de Oxford, puesto que desempeñó hasta 1936. Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo Ya en su madurez, también mostró interés en las ciencias humanas, especialmente en la historia. En 1940 se publicaba Man on his Nature. No es raro que la ley de Sherrington haga referencia al sistema nervioso: cada raíz nerviosa raquídea posterior inerva una región especial de la piel, aunque esta región puede verse invadida por fibras de los segmentos raquídeos adyacentes. También cuando un músculo recibe un impulso nervioso para contraerse, su antagonista recibe simultáneamente otro para relajarse (inervación recíproca). Durante su estancia en Oxford también publicó su conocido libro Mammalian Physiology: a Course of Practical Exercises, que utilizaba para la enseñanza. Sherrington fue elegido miembro de la Royal Society en 1893. Fue galardonado con la Royal Medal en 1905 y la Copley Medal en 1927. En 1922, le fue concedida la Knight Grand Cross of the Order of the British Empire, y en 1924 la Order of Merit. También fue nombrado doctor honoris causa de varias universidades. Página | 3 Unos pocos años antes de su muerte su salud empezó a resentirse, pero siempre conservó una mente clara y un interés por los temas en los que había trabajado. Murió en Eastbourne, víctima de un paro cardíaco, en 1952. Fuente: Historia de la Medicina.org Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo Cada neurona se parece, metafóricamente hablando, a una cebolla, con una parte central redondeada, con un solo brote en una de sus puntas, y muchas fibras finas, muy similares a raicillas, en el otro extremo. A las raicillas neuronales se las denomina Dendritas, al bulbo, Cuerpo Neuronal, y, al brote, Axón. Como las raicillas del vegetal, las dendritas son las encargadas de absorber la nutrición que da vida a cada una de estas células, consistiendo su dieta en impulsos electromagnéticos provenientes de las otras neuronas con las que se halla habitualmente comunicada. Alguno de estos nutrientes intentará activar a la neurona, mientras que otros buscarán conseguir lo contrario, o sea, inhibirla. Página | 4 Luego, el hecho de que una célula cerebral descargue o no algún tipo de impulso eléctrico a otra célula hermana será el resultante de su capacidad de efectuar un rápido cálculo aritmético entre los dos tipos de descargas recibidas (las que la incitan a ir hacia delante y las que la incitan a frenarse): si la diferencia entre ambas da un número negativo, no generará acción alguna, pero si es positivo, modificará inmediatamente su estructura física, de modo de enviar una descarga electromagnética, que será emitida a través del Axón. 4032 impulsos positivos - 4064 impulsos negativos = - 32 (no transmite) Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo 4032 impulsos positivos - 3002 impulsos negativos = 1030 (sí transmite) Los axones de distintas neuronas pueden variar mucho en longitud, y conducen estas pulsaciones que sólo duran unas milésimas de segundo a una gran velocidad (alcanzan hasta 300 Km/h). Una vez salido del axón, el estímulo encenderá a su vez a todas las dendritas de las neuronas con las que se ha conectado, produciendo una reacción en cadena que puede implicar a cientos, miles e incluso a muchos millones de neuronas, que se integran así, en una compacta y compleja red tridimensional. Nuestro cerebro, para hacer este trabajo, consume una quinta parte de toda la energía generada por el cuerpo en descanso. Es como si fuera una bombilla de 20 vatios, que brilla sin parar, sin dejar de trabajar, aún cuando estamos dormidos. Página | 5 Ahora mismo en este instante, mientras miras este apunte, una cascada de tus células cerebrales están descargándose con el fin de que puedas entender lo que lees e intentamos enseñarte, formando una nueva red o circuito neuronal, inédita hasta el momento. Y si tu decisión no sólo fuera leer este material, sino también memorizarlo, se produciría otro fenómeno sumamente importante para tu vida: la red crecerá y se fortalecerá aún más, porque cada vez que releas el texto para memorizarlo, células que originalmente no tenían nada que ver entre sí, se irían incorporando a la red creada al comenzar la lectura. Lo mismo ocurriría si te decidieras a transmitir oralmente este conocimiento a otras personas. A las neuronas no les sucede esto porque siempre hayan sido amigas íntimas, sino que actúan como lo harías tú si quedaras atrapado con un desconocido dentro de un avión que ha retrasado su salida. Al principio no tendrías nada en común con la persona que está sentada a tu lado, pero al cabo de varios minutos de espera, con seguridad, ambos comenzarían a quejarse de su mala suerte. Si el retraso se prolongara, es muy factible que a los dos se les unieran más y más pasajeros, de modo que al final todos llegarían a formar un gran bloque de quejosos. Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo Con las neuronas pasa algo muy parecido; tras unas pocas descargas simultáneas, tienden a unirse más y más, formando así parte de un mismo equipo. La sinapsis de dos neuronas que se descargan reiteradamente en forma conjunta, sufre cambios bioquímicos (denominados potenciación a largo plazo), de tal forma que cuando una de sus membranas se activa o desactiva, la otra también lo hace, como si se hubieran convertido en hermanas siamesas. En pocas palabras, se han asociado, y esto garantiza que en el futuro se activen mucho más veces que antes, porque no sólo dependerán de su propia Página | 6 estimulación, sino también, de la activación de sus nuevas amigas. Este fenómeno, de suma importancia para la humanidad fue denominado por el psicólogo estadounidense Donald Hebb: aprendizaje Hebbiano que es la base de la neuromodelación o neuroplasticidad cerebral. Un poco de historia: Donald O. Hebb (1904-1985) Psicólogo canadiense que fue muy influyente en el ámbito de la neuropsicología. Llevó a cabo interesantes trabajos sobre motivación, pensamiento y comportamiento. Ha sido descrito como el padre de la neuropsicología y las redes neuronales. Considerado el iniciador de la biopsicología. Aspiraba a escribir novelas, pero escogió el campo de la educación y se convirtió en un director escolar en la provincia de Québec. Los escritos de James, Freud y Watson estimularon su interés por la psicología. Estando como estudiante graduado de tiempo parcial en la Universidad McGill, conoce los trabajos de Pavlov. Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo En 1936 obtiene un doctorado en Harvard estudiando los efectos que se producen en las ratas en la percepción del tamaño y el brillo. Posteriormente estudia el impacto de la cirugía y el daño cerebral, pruebas de inteligencia animal, procesos emocionales en chimpancés, y otros. Retorna a Canadá desarrollando su actividad en la Universidad McGill. El estudio de la biología del comportamiento tiene una larga historia, pero la biopsicología no se convirtió en una disciplina neurocientífica importante hasta el siglo XX. Aunque no sea posible determinar la fecha exacta del nacimiento de esta ciencia, la publicación de The Organization of Behavior (La Organización del Comportamiento) en 1949 desempeñó un papel clave en su aparición. En su libro, Hebb desarrolló la primera teoría comprensible sobre el modo en que los fenómenos psicológicos tan complejos como las percepciones, las emociones, los pensamientos y la memoria, pueden ser producidos por la actividad cerebral. Hebb basó su teoría en experimentos, tanto con seres humanos como con animales de laboratorio, en estudios clínicos y en argumentos lógicos Página | 7 desarrollados a partir de sus propias observaciones de la vida. Este enfoque ecléctico se ha convertido en una marca distintiva de la investigación en biopsicología. Principio básico: su principal aporte se relaciona con la formación de ensambles neuronales regidos por el siguiente principio: “Cuando un axón de una célula A está lo suficientemente cerca de una célula B, como para excitarla, y participa repetida o persistentemente en su disparo, ocurre algún proceso de crecimiento o cambio metabólico, en una o en ambas células, de modo tal que aumentan tanto la eficiencia de A como la de una de las distintas células que disparan a B”. Este principio (o Ley de Hebb), en ciencia cognitiva, se denomina la “Regla de Hebb” y provee el algoritmo básico de aprendizaje mediante redes neuronales artificiales. Neuroplasticidad Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo Es la variabilidad del tamaño y tipo de redes acumuladas en el cerebro a lo largo del tiempo. Para que la neuromodelación sea posible también debe producirse el fenómeno inverso. O sea que si una red no se usa debe ir, poco a poco, perdiendo sus células componentes hasta desaparecer. Un proceso similar ocurre con el grupo de pasajeros del avión, en el cual, cuando por fin se produce el despegue y comienza Página | 8 el viaje, cada uno volverá a sus propios asuntos, dejando de conversar con sus vecinos. Por lo que vimos antes, existen dos tipos de neuroplasticidad: Positiva, que se encarga de crear y ampliar las redes. Negativa, que se encarga de eliminar aquellas que no se utilizan. Cuanto más grande es una Red, mayor será su potencia. Este proceso permite que las nuevas experiencias de vida, las conversaciones que mantienes, los nuevos conocimientos que adquieres, remodelen una y otra vez tu cerebro. Si bien tus genes pueden predeterminar algunas de las características de tu personalidad, no son los responsables finales de la mayoría de las cualidades que ésta tiene. Se sabe ahora que la genética es responsable de 10 % de quienes somos, pero otro alto % se relaciona con el medio ambiente, que, a diferencia del primero, puede ser variado por la voluntad: las experiencias de vida, y los conocimientos adquiridos. También se sabe que esto último depende de una zona cerebral conocida como Corteza Prefrontal (CPF). Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo Esta área es lo último que se desarrolla en el cerebro, (más o menos completan su maduración a los 25 años, de ahí el concepto de mayoría de edad). La CPF constituye la base de la neuromodelación consciente de las redes. Página | 9 Un poco de historia: Santiago Ramón y Cajal (Petilla de Aragón, España, 1852 Madrid, 1934) Histólogo español. En 1869 su familia se trasladó a Zaragoza, donde su padre había ganado por oposición una plaza de médico de la beneficencia provincial y había sido nombrado, además, profesor interino de disección. En un ambiente familiar dominado por el interés por la medicina, se licenció en esta disciplina en 1873. Tras sentar plaza en la sanidad militar (1874), fue destinado a Cuba como capitán médico de las tropas coloniales. A su regreso a España, en 1875, fue nombrado ayudante interino de anatomía de la Escuela de Medicina de Zaragoza. Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo Dos años más tarde, en 1877, se doctoró por la Universidad Complutense de Madrid; por esa época, Maestre de San Juan le inició en las técnicas de observación microscópica. Fue nombrado director de Museos Anatómicos de la Universidad de Zaragoza (1879) y más tarde catedrático de anatomía de la de Valencia (1883), donde destacó en la lucha contra la epidemia de cólera que azotó la ciudad en 1885. Ocupó las cátedras de histología en la Universidad de Barcelona (1887) y de histología y anatomía patológica en la de Madrid (1892). A partir de 1888, se dedicó al estudio de las conexiones de las células nerviosas, para lo cual desarrolló métodos de tinción propios, exclusivos para neuronas y nervios, que mejoraban los creados por Camillo Golgi. Gracias a ello logró demostrar que la neurona es el constituyente fundamental del tejido nervioso. En 1900 fue nombrado director del recién creado Instituto Nacional de Higiene Alfonso XII. Estudió también la estructura del cerebro y del cerebelo, la médula espinal, el bulbo raquídeo y diversos centros sensoriales del organismo, como la retina. Su fama mundial, acrecentada a partir de su asistencia a un congreso en Berlín y gracias a la admiración que profesaba por sus trabajos el profesor Kölliker, se vio Página | 10 refrendada con la concesión, en 1906, del Premio Nobel de Fisiología y Medicina por sus descubrimientos acerca de la estructura del sistema nervioso y el papel de la neurona, galardón que compartió con C. Golgi. En 1907, se hizo cargo de la presidencia de la Junta para Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas. Un año después de la presentación de la técnica del formol-urano por Golgi, desarrolló su técnica del oro-sublimado, con la que se obtenían mejores resultados. En 1920, renunció a la dirección del Instituto Nacional de Higiene y el rey Alfonso XIII autorizó la fundación del Instituto Cajal de Investigaciones Biológicas, que quedaría instituido dos años más tarde y al que Cajal dedicaría sus esfuerzos hasta su muerte, tras abandonar la docencia universitaria. Prueba de la intensa actividad que despliega todavía en este período es la publicación, en 1933, del trabajo titulado «Neuronismo o reticulismo», en la revista científica Archivos de Neurobiología, aportación que se considera su testamento científico. Ramón y Cajal fue el creador, además, de una importante escuela, a la que se deben contribuciones esenciales en diversos campos de la histología y de la patología del sistema nervioso. Entre sus discípulos españoles destacan J. F. Tello, D. Sánchez, F. De Castro y R. Lorente de No. Su labor gozó de un amplio reconocimiento internacional, que no sólo se circunscribe a su época. Registros N°: 2783295-2783297-2286167 Registros N°: 2783295-2783297-2286167 para el Desarrollo Humano (000815/03) Educar(000815/03) Asociación Humano Asociación Educar para el Desarrollo Cajal es mucho más que un sabio histólogo: fue, ante todo, hombre de ciencia y junto a Claudio Bernard el más grande que haya dado la Medicina; ambos, sumados a Galileo, Newton, Darwin, Pasteur y Einstein posiblemente sean los ocho talentos científicos más grandes de todos los tiempos. Fuente: Biografías y vidas.com Página | 11
