RESUMEN NEURO 2018 Parcial 2 FI LA DD .C OM Confección por Leandro Magnotti Contenidos correspondientes a la asignatura Neurofisiología y Psicofisiología B Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 2 El Sistema Nervioso y la regulación de funciones básicas La homeostasis corporal - Homeostasis reactiva: consiste en las estrategias fisiológicas que le permiten al organismo una respuesta apropiada a los cambios que ocurren en el medio ambiente. Son variables fisiológicas necesarias para la vida Homeostasis predictiva: se trata de mecanismos temporales que le permiten al organismo predecir la aparición de estímulos ambientales a fin de iniciar anticipadamente respuestas fisiológicas correctivas adecuadas. Facilitando o mejorando la adaptación fisiológica. LA DD .C - OM La homeostasis es el equilibrio o regulación interna del organismo. Según Cannon (1928) es la regulación neural continua del gasto y la recuperación de recursos corporales, manteniendo el equilibrio fisiológico general de las funciones corporales. Se pueden diferenciar dos formas de homeostasis: En el mantenimiento de este equilibrio existe una variabilidad normal, es decir, las funciones fisiológicas que mantienen la homeostasis van cambiando y lo hacen en ritmos circadianos. Cada quien tiene un reloj biológico interno que regula su ritmo circadiano en un período de alrededor de 24 horas. Los relojes biológicos le dan una idea aproximada al organismo de los momentos del día en los que tiene que comer, dormir e incluso hacer sus necesidades1. La regulación interna del organismo también puede mediar las conductas sexuales. Principalmente, se ha relacionado este tipo de conductas con la secreción en diferentes períodos de distintas hormonas como lo son los andrógenos (como la testosterona) y los estrógenos (como el estradiol). Por ante dicho, el mantenimiento de una correcta homeostasis posibilita el mantenimiento de la vida, no sólo durante el desarrollo ontogenético (a lo largo de la propia vida) sino también a nivel filogenético (considerando que propende a conductas que posibilitan la reproducción de la especie). FI La homeostasis corporal se encuentra fundamentalmente mediada por una estructura cerebral: el hipotálamo. El hipotálamo El hipotálamo es esencial para la vida. Controla el sistema nervioso autónomo y el sistema endocrino, y por ende controla indirectamente la homeostasis corporal. El hipotálamo está bien ubicado para este propósito en el centro del sistema límbico. Elabora respuestas de control apropiadas luego de la integración de sus aferencias nerviosas y químicas. Esta estructura es la parte del diencéfalo que se extiende desde la región del quiasma óptico hasta el límite caudal de los tubérculos mamilares. Se encuentra por debajo del tálamo y forma el piso y la parte inferior de las paredes Comentando este tema en una charla a unas amigas, una de ellas se sorprendió mucho y exclamó: “¡No! ¡La gente va al baño a cualquier hora!”. Por suerte la otra saltó en defensa de mi argumentación y dijo: “yo sí tengo mis momentos del día, soy un relojito”. En conclusión, están los “relojitos”, que tienen una regulación de sus ritmos circadianos más precisa y están quienes, bueno, van al baño literalmente cuando les da la gana, con una regulación menos exacta. 1 Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 3 laterales del tercer ventrículo. Está relacionado con las siguientes estructuras, de adelante hacia atrás: 1- el quiasma óptico, 2- el tuber cinereum y el infundíbulo y 3- los cuerpos mamilares. El hipotálamo está compuesto por distintos núcleos, muchos de los cuales no están claramente segregados uno de otro, pero en principio se puede aludir a una zona medial y una zona lateral donde encontrar estos grupos de neuronas: La zona medial contiene: - Parte del núcleo preóptico Parte del núcleo supraquiasmático El núcleo supraóptico El núcleo lateral El núcleo tuberomamilar Los núcleos tuberales laterales OM Parte del núcleo supraquiasmático Parte del núcleo preóptico El núcleo anterior El núcleo paraventricular El núcleo dorsomedial El núcleo ventromedial El núcleo infundibular o arcuato El núcleo posterior. FI LA DD .C - La zona lateral contiene: Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 4 Funciones del hipotálamo Control del sistema autónomo OM Esencialmente el hipotálamo debe considerarse un centro nervioso superior para el control de los centros autónomos inferiores en el tronco del encéfalo y la médula espinal. El área hipotalámica anterior y el área preóptica influyen en las respuestas parasimpáticas; estas respuestas incluyen reducción de la presión arterial, disminución de la frecuencia cardíaca, contracción de la vejiga, mayor motilidad del tracto gastrointestinal, aumento de la acidez del jugo gástrico, salivación y contracción pupilar. Los núcleos posterior y lateral producen respuestas simpáticas que incluyen elevación de la presión arterial, aceleración de la frecuencia cardíaca, cese del peristaltismo en el tracto gastrointestinal, dilatación pupilar e hiperglucemia. Control endócrino LA DD .C Las células nerviosas de los núcleos hipotalámicos, mediante la producción de los factores liberadores o inhibidores de la liberación, controlan la producción de hormonas del lóbulo anterior de la hipófisis. Las hormonas del lóbulo anterior incluyen hormona del crecimiento, prolactina, hormona adenocorticotrófica, hormona tirotrófica o tirotrofina, hormona luteinizante y hormona foliculoestimulante. La secreción de vasopresina y oxitocina en la neurohipófisis es controlada por los núcleos supraóptico y paraventricular respectivamente. Regulación de la temperatura La porción anterior del hipotálamo controla los mecanismos que regulan la pérdida de calor. Esta área produce dilatación de los vasos sanguíneos cutáneos y sudoración, lo que disminuye la temperatura corporal. La porción posterior del hipotálamo produce constricción de los vasos sanguíneos de la piel y la inhibición de la sudoración; también puede haber piloerección y escalofríos, durante los cuales los músculos esqueléticos producen calor. En condiciones normales, el hipotálamo mantiene la temperatura corporal en 36,6-37°C cuando se la mide en la boca y en un grado más si te meten el termómetro en la cola. Regulación de ingesta de alimentos y agua FI La región lateral del hipotálamo inicia la sensación de hambre y da como resultado un aumento la ingesta de alimentos. Esta región lateral a veces se denomina centro del hambre. La destrucción bilateral de este centro lleva a la anorexia, con la pérdida consiguiente de peso corporal. La región medial del hipotálamo inhibe el acto de comer y reduce la ingesta de alimentos. Esta área se denomina centro de la saciedad. La destrucción bilateral del centro de la saciedad produce un apetito voraz e incontrolable que lleva a la obesidad extrema. La estimulación experimental de otras áreas de la región lateral del hipotálamo produce un aumento inmediato del deseo de beber agua; esta área se denomina centro de la sed. Además, el núcleo supraóptico del hipotálamo ejerce un control cuidadoso sobre la osmolaridad de la sangre a través de la secreción de vasopresina (hormona antidiurética) por el lóbulo posterior de la hipófisis. Emoción y comportamiento La emoción y el comportamiento son funciones del hipotálamo, el sistema límbico y la corteza prefrontal. Algunos autores creen que el hipotálamo es el integrador de la información aferente recibida desde otras áreas del sistema nervioso y produce la expresión física de la emoción; puede causar un aumento de la frecuencia cardíaca, elevar la presión arterial, producir sequedad de boca, enrojecimiento o palidez de la piel y sudoración, y a menudo puede producir una actividad peristáltica masiva del tracto gastrointestinal. La estimulación de los núcleos hipotalámicos laterales puede provocar signos y síntomas de ira, mientras que las lesiones de estas áreas pueden generar Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 5 LA DD .C OM pasividad. La estimulación de los núcleos ventromediales produce pasividad, en tanto que las lesiones de este núcleo pueden provocar ira. En la imagen: a la derecha, un ratón al que se le lesionaron los núcleos ventromediales del hipotálamo y se comió hasta la viruta de la jaula, a la izquierda, un ratón del grupo control Control de los ritmos circadianos FI Los estados de sueño y de vigilia, aunque dependientes de las actividades del tálamo, el sistema límbico y el sistema activador reticular, también son controlados por el hipotálamo. Las lesiones de la parte anterior del hipotálamo interfieren seriamente en el ritmo de sueño y vigilia. El núcleo supraquiasmático, que recibe fibras aferentes desde la retina, parece desempeñar un papel importante en el control de los ritmos biológicos. Aferencias nerviosas del hipotálamo Estas aferencias son numerosas, se mencionan a continuación las más importantes: 1- Aferentes somáticas y viscerales con información de la sensibilidad somática general y las sensaciones gustativas y viscerales 2- Aferentes visuales que llegan al núcleo supraquiasmático 3- Aferencias del sentido del olfato 4- Aferencias de la corteza del lóbulo frontal 5- Aferencias del hipocampo a través del fórnix 6- Aferencias amigdalinas a través de la estría terminal 7- Aferencias talámicas Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 6 Síntesis de las funciones de los núcleos hipotalámicos FUNCIÓN ESPECÍFICA Preóptico y anterior Control de la división parasimpática del SNA Posterior y lateral Control de la división simpática del SNA Anteriores Regulan la temperatura en respuesta al calor Posteriores Regulan la temperatura en respuesta al frío Hipotálamo superior lateral Aumentan el deseo de beber Hipotálamo lateral y núcleo arcuato Aumentan el deseo de comer Ventromediales Producen saciedad Periventriculares Controlan la hipófisis anterior Supraóptico Secreta vasopresina Paraventricular Secreta oxitocina Supraquiasmático, área preóptica Control de ritmo sueño y vigilia FUNCIÓN GENERAL Control del sistema autónomo OM NÚCLEO Regulación de la temperatura LA DD .C Regulación de la ingesta Control de la hipófisis FI Control de ritmo sueño y vigilia Eferencias del hipotálamo Las eferencias de esta importante estructura cerebral se pueden resumir de la siguiente manera: 1- Eferencias que se dirigen de forma anterior para controlar la hipófisis 2- Un grupo de eferencias se dirige de forma posterior, hacia el tronco del encéfalo y la médula espinal e influyen en el control del sistema nervioso autónomo. 3- El tercer grupo de eferencias está asociado al sistema límbico. Se pueden incluir aquí las eferencias desde el tracto mamilotalámico, que nace en el tubérculo mamilar y termina en el núcleo anterior del tálamo. Aquí la vía es relevada hasta el cíngulo. Nótese que en las eferencias hipotalámicas suprimimos el adjetivo “nerviosas”, pues cuando hablamos de las conexiones que tiene el hipotálamo con la hipófisis, más que de eferencias nerviosas exclusivamente, estamos aludiendo a la interrelación entre el sistema nervioso y el sistema endócrino, o lo que podemos llamar neuroendocrinología. Así pues, en lo que sigue se abordará de qué manera el hipotálamo controla el sistema autónomo, para luego proseguir con las demás funciones con las que se encuentra asociado. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 7 El Sistema Nervioso Autónomo El sistema nervioso autónomo, también conocido como neurovegetativo 2 o motor visceral3, controla las funciones de muchos órganos y tejidos, entre ellos el músculo cardíaco, el músculo liso y algunas glándulas. Junto con el sistema endocrino produce los ajustes finos necesarios para que el medio interno del organismo sea óptimo. Este sistema tiene como una de sus características principales que funciona independientemente de la consciencia. LA DD .C OM Se puede realizar una pequeña comparación entre el sistema autónomo y el sistema somático. Mientras el primero regula el medio interno al organismo, el sistema somático se encarga de nuestra relación con el medio exterior. El sistema autónomo actúa sobre el músculo cardíaco, liso y glándulas por medio de acetilcolina o noradrenalina, el sistema somático actúa sobre el músculo estriado mediante acetilcolina exclusivamente. En tanto el somático puede ser coordinado a voluntad (por ejemplo, yo puedo regular conscientemente mi postura corporal, los movimientos de mi mano o la orientación de mi cabeza hacia un punto específico), el sistema autónomo modula funciones que son involuntarias, autónomas; por mencionar ejemplos típicos: si yo me peleo con mi novia y de repente me siento muy mal y siento que nada tiene sentido en esta vida… y, listo! me quiero morir! paro el corazón, y pum! me morí! …eso no se puede coordinar voluntariamente4. En este preciso instante tengo que terminar este resumen, al tiempo que estoy pensando que en la semana siguiente tengo 2 parciales, un TP evaluativo y la entrega de un trabajo bastante jodido. Bueno, no tengo tiempo para tantas cosas, así que no voy a tener hambre, no voy a tener ganas de orinar hasta dentro de siete días, y cuando esté en el parcial no voy a sentir ansiedad alguna. ¡No! Eso no lo puedo regular yo conscientemente. Por más que tenga 20 parciales, 40 finales seguidos, me va dar hambre igual, me van a dar ganas de orinar igual y muy probablemente, algún grado de activación simpática (de emergencia) vaya a tener cuando rinda, porque todas esas son funciones autónomas y uno no las regula a voluntad. Al igual que el sistema nervioso somático, el sistema nervioso autónomo posee neuronas aferentes, conectoras y eferentes. Los impulsos aferentes se originan en receptores viscerales y viajan a través de vías aferentes hasta el sistema nervioso central, donde son integrados a través de neuronas conectoras en diferentes niveles y luego salen a través de vías eferentes para dirigirse a los órganos efectores viscerales. FI Las vías eferentes del sistema nervioso autónomo están formadas por neuronas preganglionares y posganglionares. Los cuerpos de las neuronas preganglionares están situados en la columna gris lateral de la médula espinal y en los núcleos motores de los nervios craneales tercero, séptimo, noveno y décimo. Los axones de estos cuerpos celulares establecen sinapsis con los cuerpos celulares de las neuronas posganglionares que se reúnen para formar ganglios fuera del sistema nervioso central. 2 Esta denominación se debe a que es la parte del sistema nervioso que sigue funcionando cuando uno se encuentra en estado vegetativo (de coma). 3 Esta es la denominación que utiliza Purves, para referirse a la parte del sistema nervioso que se encarga del movimiento de las vísceras del cuerpo 4 Un gran docente de nuestra casa de estudios, como lo fue el Dr. Carlos Beltramino, agregaba que “madre natura es borracha, pero no boluda”, diseñó al sistema nervioso de manera tal que no podamos hacer una insensatez como parar a voluntad nuestro corazón Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 8 FI LA DD .C OM El control ejercido por el sistema nervioso autónomo es extremadamente rápido; también es extenso, dado que un axón preganglionar puede establecer sinapsis con varias neuronas posganglionares. Organización del sistema nervioso autónomo El sistema nervioso autónomo está distribuido en la totalidad de los sistemas nerviosos central y periférico. Tiene dos divisiones, el simpático y el parasimpático. Esta división entre sistema simpático y parasimpático se efectúa sobre la base de diferencias anatómicas, diferencias en los neurotransmisores y diferencias en los efectos fisiológicos. Tanto la división simpática como la parasimpática producen efectos opuestos en la mayoría de los órganos y por ende se consideran antagonistas fisiológicos. Sin embargo, debe señalarse que ambas divisiones operan en conjunto y que este equilibrio en las actividades es lo que mantiene un medio interno estable. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 9 División simpática del sistema nervioso autónomo LA DD .C OM El sistema simpático se distribuye ampliamente en todo el cuerpo e inerva el corazón y los pulmones, el músculo de las paredes de muchos vasos sanguíneos, los folículos pilosos y las glándulas sudoríparas y muchas vísceras abdominopelvianas. La función del sistema simpático es preparar al organismo para una emergencia. La frecuencia cardíaca aumenta, las arteriolas de la piel y el intestino se contraen, las del músculo esquelético se dilatan y la presión arterial se eleva. La sangre se redistribuye, abandona la piel y el tracto gastrointestinal y se dirige al encéfalo, el corazón y el músculo esquelético. Además, los nervios simpáticos dilatan las pupilas, inhiben el músculo liso de los bronquios, el intestino y la pared vesical y cierran los esfínteres. Se producen piloerección y sudoración. El sistema simpático consiste en fibras eferentes desde la médula espinal, dos troncos simpáticos con ganglios, ramos importantes, plexos y ganglios regionales. Fibras nerviosas eferentes (eferencia toracolumbar) FI Las astas laterales de la médula espinal del primer segmento torácico al segundo segmento lumbar (a veces tercer segmento lumbar) poseen los cuerpos celulares de las neuronas simpáticas. Los axones mielínicos de estas células abandonan la médula en las raíces nerviosas anteriores y pasan a través de los ramos comunicantes blancos hacia los ganglios paravertebrales del tronco simpático. Una vez que estas fibras (preganglionares) llegan a los ganglios en el tronco simpático, se distribuyen de este modo: 1. Establecen sinapsis con una neurona en el ganglio. El espacio entre las dos neuronas es cubierto por un neurotransmisor, la acetilcolina (ACh). Los axones amielínicos posganglionares abandonan el ganglio y pasan a los nervios espinales torácicos. Se distribuyen en los ramos de los nervios espinales hacia el músculo liso en las paredes de los vasos sanguíneos, las glándulas sudoríparas y los músculos piloerectores de la piel. 2. Viajan en dirección cefálica (haca arriba) en el tronco simpático para establecer sinapsis en ganglios de la región cervical. Las fibras nerviosas posganglionares atraviesan ramos comunicantes grises para unirse a los nervios espinales cervicales. Las fibras preganglionares que entran en la parte inferior del tronco simpático desde los segmentos torácicos inferiores y los dos segmentos lumbares superiores de la Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 10 FI LA DD .C OM médula espinal viajan en dirección caudal (hacia abajo) para establecer sinapsis en ganglios de las regiones lumbar inferior y sacra. Aquí las fibras nerviosas posganglionares vuelven a atravesar los ramos comunicantes grises para unirse a los nervios espinales lumbares, sacros y coccígeos. 3. Pueden atravesar los ganglios del tronco simpático sin establecer sinapsis. Establecen sinapsis recién con células excitadoras en los ganglios del plexo celíaco, el plexo renal y la médula suprarrenal. Algunas de estas fibras preganglionares terminan directamente en las células de la médula suprarrenal. Estas células, que pueden considerarse neuronas excitadoras simpáticas modificadas, son responsables de la secreción de adrenalina y noradrenalina. En la imagen anterior se muestra: a la izquierda, una neurona motora del asta anterior de la médula espinal (del sistema nervioso somático) que inerva un músculo estriado; a la derecha, las tres posibles eferencias simpáticas luego de pasar por el tronco de ganglios simpático. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 11 División parasimpática del sistema nervioso autónomo Las actividades de la división parasimpática del sistema nervioso autónomo están dirigidas a conservar y restablecer la energía. La frecuencia cardíaca disminuye, las pupilas se contraen, el peristaltismo y la actividad glandular aumentan, los esfínteres se abren y la pared vesical se contrae. Fibras nerviosas eferentes (eferencia craneosacra) FI LA DD .C OM Las células nerviosas conectoras de la división parasimpática del sistema nervioso autónomo se localizan en el tronco del encéfalo y los segmentos sacros de la médula espinal como se muestra en la figura de lado. Las células nerviosas ubicadas en el tronco del encéfalo forman núcleos en los siguientes nervios craneales: oculomotor común (núcleo parasimpático o de EdingerWestphal), facial (núcleo salivar superior y núcleo lagrimal), glosofaríngeo (núcleo salivar inferior) y vago (núcleo dorsal del vago). Los axones de estas células son mielínicos y salen del encéfalo dentro de los nervios craneales. Las células nerviosas sacras se encuentran en la sustancia gris de los segmentos sacros segundo, tercero y cuarto de la médula espinal. Estas células no son lo suficientemente numerosas para formar un asta gris lateral como lo hacen las neuronas conectoras simpáticas de la región toracolumbar. Las fibras eferentes mielínicas de la eferencia craneosacra son preganglionares y establecen sinapsis en ganglios periféricos localizados cerca de las vísceras que inervan. En este caso el neurotransmisor también es la acetilcolina. De modo característico las fibras parasimpáticas posganglionares son amielínicas y de una longitud relativamente corta en comparación con las fibras posganglionares simpáticas. El “sistema nervioso entérico” Dos plexos importantes de células y fibras nerviosas se extienden continuamente a lo largo de toda la longitud del tracto gastrointestinal desde el esófago hasta el conducto anal. El plexo submucoso o de Meissner se ubica entre la membrana mucosa y la capa muscular circular y el plexo mientérico o de Auerbach se ubica entre las capas musculares circular y longitudinal. El plexo submucoso está vinculado principalmente con el control de las glándulas Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 12 de la membrana mucosa, mientras que el plexo mientérico controla el músculo y los movimientos de la pared intestinal. OM Estos plexos ya no pueden considerarse simplemente plexos parasimpáticos que contienen fibras nerviosas preganglionares y posganglionares y células nerviosas. Se ha demostrado que pueden desarrollarse contracciones del músculo liso en la pared intestinal en ausencia del plexo mientérico, pero las contracciones coordinadas con un fin determinado, como se ven en el peristaltismo y los movimientos segmentarios, requieren la presencia de un plexo nervioso, aunque éste pueda estar aislado del sistema nervioso central. Se ha sugerido que mientras que los plexos entéricos pueden coordinar las actividades de la pared intestinal, las aferencias parasimpática y simpática modularían estas actividades. En síntesis, puede decirse que el sistema entérico es la parte del sistema autónomo que se encarga del control del sistema digestivo. LA DD .C Neurotransmisores implicados en las conexiones autónomas Cuando las fibras nerviosas preganglionares se aproximan a su terminación, discurren alrededor de las prolongaciones dendríticas de las neuronas posganglionares y entre ellas y establecen múltiples contactos sinápticos. El transmisor sináptico que excita las neuronas posganglionares en los ganglios simpáticos y parasimpáticos es la acetilcolina (ACh). Los receptores de acetilcolina (colinérgicos) se ubican en el exterior de la membrana celular de las neuronas posganglionares. Existen dos tipos de receptores colinérgicos, conocidos como receptores nicotínicos y muscarínicos. Estos receptores también se denominan así porque los receptores nicotínicos responden específicamente a la nicotina (del tabaco) y los receptores muscarínicos responden específicamente a la muscarina (veneno de un hongo venenoso). La acetilcolina puede unirse a los dos tipos de receptores. En las neuronas preganglionares, tanto simpáticas como parasimpáticas, la acetilcolina liberada se une predominantemente a los receptores nicotínicos sobre las neuronas posganglionares. FI Las fibras posganglionares terminan en las células efectoras sin terminaciones separadas especiales. Los axones discurren entre las células de las glándulas y las fibras musculares lisas y cardíacas y pierden su revestimiento de células de Schwann. Las terminaciones nerviosas posganglionares parasimpáticas liberan acetilcolina como sustancia transmisora. La acetilcolina atraviesa la hendidura sináptica y se une a receptores muscarínicos. La mayoría de las terminaciones nerviosas posganglionares simpáticas liberan noradrenalina como sustancia transmisora. Las terminaciones simpáticas que utilizan noradrenalina se denominan terminaciones adrenérgicas. En los órganos efectores hay dos tipos principales de receptores, denominados receptores alfa y beta. Además, algunas de ellas, en particular las que terminan en células de las glándulas sudoríparas y en los vasos sanguíneos del músculo esquelético, liberan acetilcolina, que se une con los receptores muscarínicos sobre la membrana postsináptica. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com LA DD .C OM Página 13 Algunos fármacos con efectos a nivel autonómico FI Nicotina: es un estimulante que actúa a nivel de los ganglios simpáticos y parasimpáticos. Produce efectos paradójicos aumentando la frecuencia cardíaca y la presión arterial mientras relaja la musculatura; reduce el apetito y aumenta la actividad intestinal. La nicotina en altas concentraciones actúa como un agente bloqueante que primero estimula las neuronas posganglionares y produce despolarización y luego mantiene la despolarización de la membrana excitable. Durante esta última fase las neuronas posganglionares no responden a la administración de ningún estimulante, independientemente del tipo de receptor que activan. Atropina: es un bloqueante de receptores muscarínicos, con lo que impide que la acetilcolina ejerza sus efectos sobre ellos. La atropina es el componente activo de la belladona. En la época de Hipócrates, los griegos consumían extractos de la planta de belladona para tratar dolencias estomacales y para estar más atractivos. Las mujeres griegas pensaban que sus efectos dilatadores de la pupila realzaban su belleza (belladona significa “mujer hermosa”). Reserpina: es un antagonista adrenérgico, bloquea su transmisión. Es un fármaco que se usa como antipsicótico y antihipertensivo. Puede producir como efectos secundarios nauseas, vómitos, ganancia de peso, intolerancia gástrica, úlcera gástrica, diarrea. Produce hipotensión y bradicardia. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 14 Fenilefrina: es un estimulador que se asocia con funciones excitadoras del sistema simpático (p. ej., contracción del músculo liso, vasoconstricción, diaforesis). Propranolol: bloquea la transmisión sináptica adrenérgica y es utilizado como tratamiento para la hipertensión. Metaproterenol y albuterol: son broncodilatadores que actúan principalmente con funciones inhibidoras (p. ej., relajación del músculo liso). OM LobeIina y dimetilfenilpiperazinio: estimulan los ganglios simpáticos y parasimpáticos al activar los receptores nicotínicos tal como la nicotina. Hexametonio y tetraetilamonio: bloquean los ganglios porque compiten con la acetilcolina en los sitios receptores nicotínicos. LA DD .C Fenoxibenzamina: es un bloqueante de receptores adrenérgicos utilizado para manejar la vasoconstricción, mejorando la tensión arterial. Funciones del autónomo o ¿para qué demonios sirve el autónomo? Como se mencionó previamente, las divisiones simpáticas y parasimpáticas del sistema nervioso autónomo trabajan de forma complementaria, pero son antagónicos, es decir, en tanto que la mayoría de las funciones simpáticas son activadoras, salvo en el caso de la digestión (que la disminuye), las funciones parasimpáticas son reductoras, salvo en el caso de la digestión (que la aumenta). Veamos qué hace cada uno de estos sistemas sobre los diferentes órganos. La división simpática prepara al organismo para una situación de peligro inminente, lo prepara para huir o pelear (como en el caso de un estímulo aversivo como un parcial o un final). De manera que el mismo pueda utilizar el máximo de recursos disponibles para encarar la situación peligrosa a la que se enfrenta y así poder sobrevivir. A nivel visceral: - Dilata las pupilas y retrae los párpados, para poder ver mejor al depredador o al estímulo peligroso (o sea, a la hoja de examen asesina) Contrae los vasos sanguíneos de la piel y el intestino (por eso empalidecemos ante una situación del miedo, además, la disminución de sangre a órganos de la digestión correlaciona con una baja en la actividad de dichos órganos) Eriza los pelos de la piel (¡para parecer más agresivos con todo nuestro pelaje! …bueno, esto dejó de estar de moda hace varios miles de años. En ese tiempo esta función se utilizaba también para mantener la temperatura corporal -el pelaje ayuda a crear una capa de aire caliente sobre la piel cuando se eriza-. Actualmente, es mejor comprarse una campera) FI - - Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 15 - Dilata los bronquios, para una mayor oxigenación de la sangre por parte de los pulmones Aumenta la frecuencia cardíaca, para disponer de mayor cantidad de sangre en las extremidades y el cerebro; y con ello facilitar la función muscular, es decir, atacar y golpear o morder con la mayor fuerza posible o salir corriendo al punto de que no se te vean los pies (algo que podrán ver en la imagen de nuestros amigos caninos). Disminuye la función digestiva, puesto que, en una situación dramática hay que ser muy gil para ponerse a comer algo o hacer sus necesidades (en la prehistoria si te ponías a comer algo, te comían a vos, y actualmente si “dormís” en una situación peligrosa, te hacen cagar -en la acepción figurativa que este término tiene): se deja de secretar saliva y la boca se seca, se reduce el peristaltismo 5, no se producen tantos jugos gástricos y el estómago ya no digiere tan bien los alimentos, los esfínteres se cierran. OM - La división parasimpática prepara al organismo para reponer energía, descansar y digerir alimentos. A nivel visceral: - FI - Contrae las pupilas y relaja los párpados, los ojos comienzan a ser más bien los de alguien que está yéndose a dormir Dilata los vasos sanguíneos de la piel y el intestino, la sangre distribuida en el intestino facilitará la motilidad de los órganos que realizan la digestión Contrae los bronquios pulmonares Disminuye la frecuencia cardíaca, y la sangre ya no llega en grandes cantidades hasta las extremidades, sino más bien a los órganos proximales. Ahora al organismo le interesa mantener irrigado el sistema digestivo Aumenta la función digestiva: con la activación parasimpática aumenta, uno notará que es capaz de comer más en menos tiempo. La secreción salival aumenta conjuntamente con el peristaltismo, se relajan los esfínteres (y es más probable que uno tenga que dirigirse al baño). Además, en este estado de activación parasimpática, el organismo se dispone a descansar, a una buena comida le puede seguir una buena siesta. LA DD .C - 5 Movimiento que realiza el tubo digestivo que permite su pasaje desde el estómago hacia el ano Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 16 FI LA DD .C OM Concluimos esta sección del resumen con este lindo cuadrito comparativo entre los efectos de la división simpática y la parasimpática. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 17 Neuroendocrinología El hipotálamo está conectado con la hipófisis cerebral (o glándula pituitaria) por dos vías: 1- fibras nerviosas que viajan desde los núcleos supraóptico y paraventricular hasta el lóbulo posterior de la hipófisis o neurohipófisis y 2vasos sanguíneos portales que conectan la eminencia media y el infundíbulo con plexos capilares en el lóbulo anterior de la hipófisis o adenohipófisis. A través de estas dos vías, el hipotálamo regula la actividad de la que suele ser llamada la glándula maestra del sistema endócrino, es decir, la hipófisis. Este eje hipotálamo-hipofisario representa una verdadera interconexión entre los sistemas nervioso y endócrino del organismo. OM El sistema nervioso trabaja con los mensajeros químicos que el lector ya conoce y que se denominan neurotransmisores, en contraste, el sistema endócrino trabaja con otras sustancias químicas que se denominan hormonas. Las hormonas son liberadas por distintas glándulas del cuerpo y, como característica, son liberadas en el torrente sanguíneo por donde pueden viajar por todo el cuerpo produciendo cambios en él. LA DD .C El hipotálamo y la hipófisis poseen un sistema de retroalimentación. Esto es, las hormonas liberadas por la hipófisis viajan por la sangre y llegan a los distintos órganos o glándulas del cuerpo. Las glándulas, liberan sus propias hormonas que también circulan por el torrente sanguíneo y pueden llegar hasta los centros coordinadores del sistema nervioso. Si el nivel de alguna de esas hormonas se incrementa demasiado, el hipotálamo envía una orden a la hipófisis para que esta reduzca tales niveles; si los niveles son bajos, la orden será para que se incrementen. Control de la Neurohipófisis Las hormonas vasopresina y oxitocina son sintetizadas en los núcleos supraóptico y paraventricular. Estas hormonas pasan por los axones junto con proteínas transportadoras denominadas neurofisinas y son liberadas en las terminaciones axónicas. Allí son absorbidas en el torrente sanguíneo en capilares fenestrados del lóbulo posterior de la hipófisis. La hormona vasopresina (hormona antidiurética) es producida por el núcleo supraóptico. Su función es producir vasoconstricción. También tiene una función antidiurética importante, que provoca un aumento de la absorción de agua por los riñones. FI El núcleo supraóptico también actúa como un osmorreceptor. Si la presión osmótica 6 de la sangre que circula a través del núcleo es demasiado alta, las células nerviosas aumentan su producción de vasopresina y el efecto antidiurético de esta hormona aumenta la reabsorción del agua desde el riñón. Por este medio la presión osmótica de la sangre retorna a los límites normales. La otra hormona es la oxitocina, que es producida principalmente en el núcleo paraventricular. La oxitocina estimula la contracción del músculo liso del útero. Hacia el final del embarazo la oxitocina es producida en grandes cantidades y estimula las contracciones uterinas del trabajo de parto. Más tarde, cuando el niño succiona la mama, un reflejo nervioso desde el pezón estimula al hipotálamo para que produzca más hormona. Esto ayuda a la expresión de la leche de las glándulas mamarias. 6 La presión osmótica deriva de la cantidad de sal en sangre. Si la cantidad de sal en sangre aumenta, el organismo reduce la pérdida de agua y al mismo tiempo trata de incrementar el consumo de líquido. Por eso a uno le da sed si come algo salado. Una excelente técnica utilizada por los cantineros de diversos bares es servir en la mesa maní salado o papas fritas toda vez que un cliente pide una cerveza. Estos alimentos van por cuenta de la casa, pero constituyen una pequeña inversión: como son salados, hacen que el consumidor pida más para beber. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 18 Control de la Adenohipófisis FI LA DD .C OM Al contrario de lo que sucede en la neurohipófisis, donde los núcleos supraóptico y paraventricular proyectan directamente hacia la hipófisis liberando vasopresina y oxitocina, para el control de la adenohipófisis, los núcleos mediales del hipotálamo proyectan a vasos sanguíneos que se encuentran en ese mismo lugar y secretan factores (u hormonas) liberadores e inhibidores. Esos factores liberadores e inhibidores, viajan por una red de capilares hasta llegar al lóbulo anterior de la hipófisis, haciendo que esta secrete las hormonas que circularán por todo el cuerpo. Este sistema se conoce como sistema porta hipofisario por el mencionado transporte que se realiza desde el hipotálamo hasta la adenohipófisis. Hormonas del sistema porta hipofisario y hormonas adenohipofisarias Existen distintos factores liberadores e inhibidores secretados por el hipotálamo y cada uno de ellos regula la secreción de hormonas adenohipofisarias específicas. El siguiente cuadro adaptado de Snell, sintetiza la correspondencia entre las hormonas liberadoras hipotalámicas y sus respectivos efectos sobre la adenohipófisis. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 19 Hormonas liberadas por la Adenohipófisis Hormona liberadora de corticotrofina 1- Adenocorticotrofina (ACTH) Hormona liberadora de tirotrofina 2- Tirotrofina (TSH) Hormona liberadora de hormona del crecimiento 3- Hormona del Crecimiento (GH) Hormona liberadora e inhibidora de prolactina OM Factores liberadores e inhibidores Hipotalámicos 4- Prolactina (PRL) 5- Luteinizante (LH) Hormona liberadora de gonadotrofinas LA DD .C 6- Folículoestimulante (FSH) Efectos de las hormonas de la adenohipófisis sobre el cuerpo La adenocorticortrofina regula la función de las glándulas suprarrenales. Cuando esta hormona llega a tales glándulas, aumenta la liberación de glucocorticoides. Esas sustancias se disparan principalmente ante situaciones de alarma, cuando el sistema nervioso percibe que existe algún tipo de peligro. Se ha asociado directamente la secreción de esta hormona con los niveles de estrés de una persona: mientras más estrés, más liberación de glucocorticoides. FI La tirotrofina es una hormona que actúa sobre la glándula tiroides haciendo que esta produzca a su vez hormonas T3 y T4, las cuales controlan las velocidades de reacciones químicas de todo el organismo. Se asocia el desbalance de estas sustancias con enfermedades como el hipo y el hipertiroidismo. La hormona del crecimiento actúa sobre los huesos largos del cuerpo y promueve el crecimiento de niño a adulto. En cierta etapa de la vida, esta sustancia debe ser inhibida para que uno logre pasar por la puerta de su casa sin mayores dificultades. La prolactina regula las glándulas mamarias aumentando la secreción de leche materna cuando la madre tiene que amamantar a su bebé. Esta sustancia se encuentra generalmente inhibida por el hipotálamo para que las chicas (y los hombres incluso) no estén largando leche por doquier sin el menor sentido. El factor liberador de prolactina comienza su acción sobre la hipófisis en períodos perinatales o cuando las mamas son estimuladas. Las hormonas luteinizante y foliculoestimulante regulan la función de los ovarios y los testículos. Los ovarios producen estrógenos y progesterona en mayor medida, mientras que los testículos producen mayores cantidades de testosterona. Para cerrar esta sección, la siguiente imagen esquematiza las funciones del sistema neuroendócrino. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com FI LA DD .C OM Página 20 Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 21 Otras funciones básicas reguladas por el hipotálamo: la temperatura y la ingesta de agua Regulación de la temperatura corporal7 OM Como se ha desarrollado previamente en este trabajo, el hipotálamo integra funciones asociadas a la regulación de la temperatura del organismo. En general, si el cuerpo desnudo de una persona es expuesto a aire seco de entre 15° y 54°C, es capaz de mantenerse internamente a una temperatura de entre los 36,1° y 37,7°C. La temperatura del organismo está regulada casi por completo por mecanismos nerviosos de retroalimentación; casi todos ellos operan a través de centros de regulación de la temperatura localizados en el hipotálamo. FI LA DD .C El área anterior del hipotálamo contiene gran número de neuronas sensibles al calor y aproximadamente dos tercios menos de neuronas sensibles al frío. Las neuronas sensibles al calor aumentan su frecuencia de descarga a medida que la temperatura se eleva. Las neuronas sensibles al frío, por el contrario, aumentan su frecuencia de descarga cuando la temperatura corporal cae. Cuando se calienta el área anterior del hipotálamo (preóptica), la piel de inmediato larga un sudor profuso, mientras al mismo tiempo los vasos sanguíneos cutáneos de todo el cuerpo se dilatan mucho. Esta es una reacción inmediata para hacer que el cuerpo pierda calor, lo que ayuda a llevar la temperatura corporal a niveles normales. Por otra parte, el área posterior del hipotálamo se encarga de integrar señales tendientes a las reacciones de producción y conservación de calor del organismo. Cuando se enfría la piel de todo el cuerpo, de inmediato se invocan efectos reflejos para aumentar la temperatura de varias formas: proporcionando un estímulo intenso que produce escalofríos, con el incremento resultante en la tasa de producción de calor corporal, inhibiendo el proceso de sudoración si está produciéndose y promoviendo la vasoconstricción cutánea, para disminuir la transferencia de calor corporal a la piel. En síntesis, son mecanismos para disminuir la temperatura cuando el organismo está demasiado caliente: - 7 Vasodilatación: prácticamente en todas las áreas del cuerpo se dilatan intensamente los vasos sanguíneos de la piel. La vasodilatación completa puede aumentar hasta ocho veces la transferencia de calor a la piel. Texto tomado del libro de Guyton, A. (2004). Anatomía y fisiología del Sistema Nervioso. Neurociencia básica. 2° Ed. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 22 - - Sudoración: cuando la pérdida de calor se produce por evaporación. La sudoración funciona también como un sistema de refrigeración, haciendo que el líquido en la piel se enfríe con el aire exterior, y este a su vez, enfríe al cuerpo. Disminución de la producción de calor: los mecanismos que causan escalofríos o termogénesis química se inhiben. Son mecanismos para aumentar la temperatura cuando el cuerpo está demasiado frío: - OM - Vasoconstricción cutánea en todo el cuerpo: causada por la estimulación de los centros simpáticos autónomos del hipotálamo Piloerección: la estimulación simpática hace que los músculos piloerectores unidos a los folículos pilosos se contraigan, lo que lleva a los pelos a una posición erecta. En algunos animales, el enderezamiento permite atrapar una capa gruesa de “aire aislante” junto a la piel, de modo que la transferencia de calor hacia el medio disminuye en forma importante. En los humanos, esta función heredada de nuestros antepasados, no nos sirve para nada Aumento de la producción de calor: produciendo escalofríos, excitación simpática de la producción de calor y secreción de tirosina. LA DD .C - Regulación de la ingesta de agua La conducta de ingerir agua ante la sensación de sed es también mediada por el hipotálamo a través de la secreción de vasopresina (u hormona antidihurética) por parte del núcleo supraóptico. Las siguientes variables son consideradas por estos centros integradores nerviosos para aumentar o disminuir la ingesta de líquido: - - FI - Osmolaridad plasmática: como se detalló previamente, la osmolaridad es la cantidad de solutos en sangre. El hipotálamo contiene osmorreceptores que detectan cualquier aumento de la cantidad de sal en el organismo, cuando lo hacen, incrementan también la sensación de sed. Volumen intravascular: al detectarse un descenso de la cantidad de agua en la sangre, por medio de receptores ubicados en el sector de baja presión del árbol circulatorio, el hipotálamo incrementa el consumo de líquido. La disminución del volumen intravascular desencadena también la activación del sistema renina-angiotensina, con producción de angiotensina II. La humedad de la lengua y las mucosas, así como la temperatura corporal, son también factores que se consideran para aumentar la sed Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 23 Estrés, alostasis y salud o ¿Por qué cuernos me pasa lo que me pasa cuando tengo tantos parciales seguidos? Ahora que hemos descripto exhaustivamente cómo integra y coordina el hipotálamo las funciones del sistema nervioso autónomo, con sus divisiones simpática y parasimpática, y las funciones endócrinas mediante la regulación hipofisaria, estamos en condiciones de abordar lo que sucede cuando algún tipo de estímulo es percibido por el organismo, por ejemplo, la respuesta de estrés que se produce ante un estímulo peligroso. OM En 1936, Hans Selye describió la respuesta al estrés como “síndrome general de adaptación”, el cual involucra el conjunto de cambios originados como respuesta del organismo ante una amplia variedad de estímulos nocivos. LA DD .C Estos cambios comprenden el aumento de tamaño suprarrenal, la involución del timo, la disminución de la masa de órganos linfoides y la aparición de úlceras gastrointestinales. El término estrés fue introducido para explicar la respuesta del organismo ante la noxa, en tanto que el estímulo o agente nocivo, se ha denominado estresante o estresor. Los factores estresantes son aquellos estímulos ambientales cuya percepción por el sistema nervioso no coincide con la representación neural de experiencias previas, y ante los cuales un cambio de estrategia no tiene éxito. Los estímulos estresantes incluyen también las modificaciones del medio interno (lesión tisular, hipoglucemia, hemorragia, infección, etc.). La respuesta fisiológica comprende una serie de ajustes a corto y largo plazo del sistema cardiovascular, del metabolismo, de los sistemas inmune, endócrino y somatosensorial, que permiten que el organismo se adapte a estímulos no placenteros. Los procesos fisiológicos que no suponen un beneficio a corto plazo se inhiben, como la inflamación, la digestión, la reproducción y el crecimiento. Cuando la intensidad o la duración del estímulo estresante exceden ciertos límites, se producen cambios patológicos como hipertensión, úlceras gástricas o alteraciones neurológicas. FI La respuesta inmediata al estrés está mediada por el sistema nervioso autónomo, con una descarga simpática e inhibición parasimpática simultánea. En general, aumenta el estado de alerta y se incrementan la frecuencia cardíaca y la presión arterial. Aumentan la fuerza de contracción cardíaca y el flujo sanguíneo a los músculos esqueléticos. Los órganos vitales como el corazón y el cerebro son irrigados por mayor cantidad de sangre gracias a estos cambios. Se observa aumento de glucemia y dilatación de bronquios y pupilas y se produce piloerección y vasoconstricción cutánea. También ocurren cambios en la respuesta de diversas glándulas endócrinas (como las glándulas suprarrenales) y en la reacción inmune. Si el estímulo persiste se ponen en marcha sistemas de respuesta neuroendócrina a través del eje hipotálamo hipofisario. Estos mecanismos son más lentos, pero a su vez más perdurables en el tiempo. La activación de las glándulas suprarrenales por medio de esta vía, tiene por resultado el aumento de secreción de corticoides suprarrenales. Estos glucocorticoides refuerzan las acciones del sistema nervioso simpático a través del sistema circulatorio y contribuyen a mantener los niveles de glucosa en sangre ante una situación de emergencia. La base anatómica y fisiológica de las respuestas simpáticas y endócrinas ante el estrés es un programa que depende de jerarquías superiores autonómicas (hipotálamo y sistema límbico) y de programas segmentarios autonómicos contenidos en niveles inferiores (tronco del encéfalo y médula espinal). Las modalidades de reacción al estrés tienen claros matices individuales, originadas por experiencias fijadas en una fase muy inicial del aprendizaje. Esto explica por qué una misma situación estresante, que no es nociva para muchos individuos, conduce a algunos al infarto de miocardio, a otros a la úlcera gastroduodenal o a la colitis ulcerosa, y a otros al hipertiroidismo. Es decir, las respuestas tienen matices en función de la historia previa y de Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com FI LA DD .C OM Página 24 la experiencia individual. Mientras que para algunas personas rendir Neuro puede ser fácil o agradable incluso (extraterrestres), a otras puede resultarle una situación en extremo complicada; para otros, un único examen puede no ser tan difícil de afrontar, pero la sobrecarga de actividades entre varios parciales, horas laborales, discusiones de pareja, etc. puede resultar en un cóctel que sobrepase sus recursos para hacer frente a los problemas. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 25 Más recientemente se ha generalizado el uso del término alostasis para definir las respuestas ante situaciones de agresión (peligro, ruido, aislamiento, hambre, tumulto, etc.), que llevan a alterar el equilibrio homeostático para responder a la demanda externa. Este tipo de respuestas varía de manera notable entre individuos, como lo revelan las variadas conductas que los seres humanos tenemos ante situaciones inesperadas. OM A diferencia de los sistemas homeostáticos, que mantienen las variables fisiológicas dentro de rangos estrechos, los sistemas alostáticos están muy influidos por la historia personal. Comprenden mecanismos tanto para desencadenar la respuesta de defensa, como para detener la respuesta cuando la amenaza ha desaparecido y dejan una secuela identificable como carga alostática. Carga alostática LA DD .C Tener que rendir una gran cantidad de exámenes en una franja de tiempo reducida es tan estresante como el lector sabrá. Y si bien los sistemas que entran en juego a nivel nervioso y neuroendócrino son los mismos en todos los sujetos, cada quien posee respuestas de defensa diferentes para las mismas situaciones: algunos sentirán tal tensión muscular que saldrán a correr o irán al gimnasio, otros “comerán” libros al punto de olvidar que tienen que ingerir alimentos y en consecuencia se les verá adelgazar en semanas de estudio, a otros les traicionará su percepción de la situación y simplemente se echarán a llorar sobre sus apuntes8 FI El término carga alostática define el resultado, durante semanas, meses o años de la exposición repetida a las hormonas del estrés. Por ejemplo, la elevación repetitiva de la presión arterial conduce a la arteriosclerosis, los episodios depresivos en mujeres con enfermedad depresiva causan disminución de la densidad mineral ósea o el sobreentrenamiento de deportistas lleva al desarrollo de anorexia nerviosa. En distintos estudios se ha podido establecer que la carga alostática es directamente proporcional a la presión arterial sistólica, la excreción nocturna de cortisol y catecolaminas, el cociente cintura/cadera. A su vez, es inversamente proporcional a la concentración de hormonas como la dehidroepiandrosterona o la melatonina. Por otra parte, es muy importante la implicación de la carga alostática sobre la función hipocámpica. La neurogénesis en el hipocampo está profundamente afectada por la exposición crónica a glucocorticoides y la hiperreactividad del eje hipofiso-suprarrenal lleva a alteraciones de la memoria episódica, declarativa y espacial9. Como los glucocorticoides están involucrados en el proceso de recordar el contexto en el cual un evento con 8 Estuve tentado de poner aquí una foto de una amiga llorando mientras estudiaba para Neuro, pero decidí que preservar su identidad era una mejor opción. Creo que soy buena persona después de todo. 9 Este dato es de particular importancia para el/la lector/a: si a mayor carga alostática es menor la capacidad de memorizar del hipocampo, se vuelve crucial encontrar formas de regular el estrés para mejorar el aprendizaje. De lo contrario, el estudiante pasa a tener un “cerebro de teflón”: nada le queda adherido. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 26 sobrecarga emocional ha tenido lugar, la disfunción hipocámpica exacerba el estrés al prevenir el acceso a la información necesaria para la toma de decisiones. En el estrés agudo se incrementa la secreción de cortisol que suprime la memoria a corto plazo; estos son efectos reversibles y efímeros. En el estrés crónico se produce la atrofia dendrítica de neuronas piramidales del hipocampo. Aproximación a la Psiconeuroinmunoendocrinología OM El vínculo entre los sistemas nervioso, inmune y endócrino, ha sido objeto de numerosas investigaciones en años recientes, dando lugar a una disciplina conocida como psiconeuroinmunoendocrinología (a veces también psiconeuroinmunología). La forma en la que el sistema nervioso y endócrino se comunican con el inmune es doble: LA DD .C - A través del eje hipotálamo hipofisario: con la secreción de hormonas hipofisarias, corticosuprarrenales, tiroideas y gonadales, que tienen actividad modulatoria de la respuesta inmune. - A través del sistema nervioso autónomo: tanto en su división simpática como parasompática, que inerva a los ganglios linfáticos, el timo, el bazo y la médula ósea. ¿Qué efecto ejerce el estrés sobre la función inmunitaria? Generalmente se cree que el estrés altera la función inmunitaria. Así se lo habrá oído a miembros de su familia, amigos e incluso médicos. Pero, ¿es esto cierto? Una buena Neurogirl o un buen Neuroboy reconocerá con facilidad que las creencias populares no son necesariamente verdaderas. FI Los efectos del estrés sobre la función inmunitaria dependían del tipo de estrés. Estímulos estresantes agudos o breves (por ejemplo, aquellos que duran menos de 100 minutos, como hablar en público, competiciones de atletismo o conciertos de música) realmente producían mejoras en la función inmunitaria. Por el contrario, los estímulos estresantes crónicos (aquellos que duran mucho tiempo), como cuidar de un familiar con demencia, ser discapacitado, o no tener empleo, alteraban de forma dramática procesos más complejos del sistema inmunitario. Antes de dar por finalizado su aprendizaje de este resumen, por favor, realice la siguiente actividad: abrace a un/a estudiante de psicología estresado/a. En serio. Estará aportando su pequeño granito de arena para mejorar la salud de la comunidad. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 27 Ritmo sueño y vigilia Sucesos fisiológicos y comportamentales durante el sueño Las tres medidas psicofisiológicas habituales del sueño LA DD .C OM En el transcurso de una noche de sueño se producen grandes cambios en el electroencéfalograma10 (EEG) humano. Aunque las ondas EEG que acompañan al estado de sueño son en general de alto voltaje y lentas, a lo largo de la noche hay períodos dominados por ondas rápidas de bajo voltaje, similares a las que se observan en sujetos despiertos. Durante estos períodos de actividad EEG rápida y de bajo voltaje se producen movimientos oculares rápidos (MOR) (o rapid eye movements -REM-) bajo los párpados cerrados de los sujetos mientras duermen. Hay asimismo una pérdida de actividad electromiográfica en los músculos submentonianos durante esos períodos. Posteriormente, el electroencefalograma (EEG), el electroculograma11 (EOG) y el electromiograma12 (EMG) submentoniano se convirtieron en las tres medidas psicofisiológicas básicas que habitualmente se utilizan para definir las fases del sueño. FI En la figura se muestra un sujeto que participa en un experimento de sueño durmiendo con los electrodos de las herramientas antes mencionadas pegadas en la piel. Las cuatro fases del EEG del sueño En el EEG se distinguen cuatro fases o estadios de sueño: fase 1, fase 2, fase 3 y fase 4. Tras cerrar los ojos y disponerse la persona a dormir, las ondas alfa (salvas crecientes y menguantes de ondas EEG de 8 a 12 Hz) empiezan a inundar el EEG de bajo voltaje y alta frecuencia propio de la vigilia activa. En este estado de vigilia se observan también ondas beta (de entre 13 a 60 Hz). Luego, cuando la persona se duerme, hay una repentina transición a un período de fase 1 EEG de sueño. La fase 1 del EEG de sueño consiste en una actividad EEG de fondo de bajo voltaje y alta frecuencia similar a la de la vigilia activa, aunque más lenta, se trata de ondas theta. A medida que la persona pasa progresivamente de la fase 1, a las fases 2, 3 y 4 se da un aumento 10 El EEG es una herramienta que permite obtener una medida de la actividad eléctrica global del encéfalo Que mide movimientos oculares 12 Que mide la tensión muscular 11 Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 28 FI LA DD .C OM gradual del voltaje EEG y una disminución de su frecuencia. La fase 2 del EEG de sueño tiene una amplitud ligeramente mayor y una frecuencia más baja que el EEG de fase 1. Además, está salpicada por dos ondas características: los complejos K y los husos del sueño. Cada complejo K es una única onda grande negativa (deflexión ascendente), seguida de inmediato por una gran onda positiva (deflexión descendente). Cada huso del sueño es una salva creciente y decreciente de ondas de 12 a 14 Hz, que dura entre 1 y 2 segundos. La fase 3 del EEG de sueño se define por la presencia ocasional de ondas delta —las más grandes y lentas de las ondas EEG cuya frecuencia oscila entre 1 y 2 Hz—, mientras que la fase 4 EEG del sueño se caracteriza por el predominio de Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 29 las ondas delta. Una vez que los sujetos alcanzan la fase 4 del EEG de sueño, permanecen en ella un cierto tiempo para luego retroceder, atravesando las distintas fases del sueño hasta fase 1. LA DD .C OM Sin embargo, cuando vuelven a la fase 1, las cosas no son como eran la primera vez. Los períodos siguientes de la fase 1 del EEG del sueño se acompañan de movimientos oculares y de pérdida del tono en los músculos axiales del cuerpo, es decir, aparecen fases de sueño MOR. Tras el primer ciclo EEG del sueño —de la fase 1 inicial a la fase 4, y vuelta a la fase 1 emergente—, el resto de la noche se pasa yendo hacia delante y hacia atrás de una fase a otra. FI Repárese en que cada ciclo suele durar unos 60 minutos y que, a medida que avanza el sueño nocturno, se pasa cada vez más tiempo en fase 1 emergente y menos en las otras fases, especialmente en fase 4. Obsérvese también que hay breves momentos durante la noche en los que el sujeto está despierto; estos períodos de vigilia no se suelen recordar por la mañana. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 30 Ciclos circadianos del sueño OM Hagamos aquí una pausa para explicar algunos términos relacionados con las fases del sueño. Se mencionó el sueño MOR, que ocurre luego del primer ciclo de las fases 1 2 3 y 4; el sueño que ocurre en dichas fases suele llamarse No MOR. Las fases 3 y 4, de modo global, se conocen como sueño de ondas lentas (o sueño delta), debido a las ondas delta que lo caracterizan. Los movimientos oculares rápidos, la pérdida de tono muscular axial, y el EEG de baja amplitud y alta frecuencia, no son los únicos correlatos fisiológicos del sueño REM. La actividad cerebral (p.ej.,el consumo de oxígeno, el flujo sanguíneo y el disparo neuronal) aumenta en muchas estructuras cerebrales hasta alcanzar los niveles de vigilia, y se da un aumento generalizado de la actividad del sistema neurovegetativo (p.ej.,la tensión arterial, el pulso y la respiración). Asimismo, los músculos de las extremidades se contraen ocasionalmente y siempre hay algún grado de secreción vaginal o erección del pene. LA DD .C El mundo en que vivimos oscila entre períodos de luz y oscuridad de 24 horas, y la mayoría de las especies que viven en la superficie de la tierra se han adaptado a este cambio regular de su entorno, desarrollando así una variedad de los llamados ritmos circadianos. (Circadiano significa «que dura aproximadamente un día»). Los humanos aprovechan la luz del día para atender sus necesidades biológicas y duermen la mayor parte de la noche. Aunque el ciclo de sueño-vigilia es el más obvio de los ritmos circadianos, es prácticamente imposible encontrar en animales un proceso fisiológico, bioquímico o conductual que no muestre en alguna medida una ritmicidad circadiana. Todos los días, en nuestros cuerpos se efectúan una serie de cambios para que nos adaptemos a las exigencias de los dos entornos en que vivimos: el de la luz y el de la oscuridad. Nuestros ciclos circadianos se mantienen en su programa de 24 horas mediante claves que proporciona el ambiente. La clave más importante para la regulación de los ritmos circadianos en mamíferos es el ciclo diario de luz y oscuridad. FI En el ambiente controlado de un laboratorio, es posible alargar o acortar los ritmos circadianos modificando el ciclo de luz oscuridad. Por ejemplo, cuando se someten a períodos alternantes de 10 horas de luz y 10 horas de oscuridad, los ciclos circadianos de los sujetos empiezan a adaptarse a días de 20 horas. En un mundo sin ciclos de luz y oscuridad de 24 horas, hay otros sincronizadores que pueden gobernar los ciclos circadianos. Por ejemplo, los ciclos circadianos de sueño-vigilia de hámsteres que viven bajo luz o bajo oscuridad continua, pueden estar sujetos a turnos cotidianos regulares de interacción social, acumulación de alimentos, comida o ejercicio físico. Los hámsteres presentan ciclos circadianos especialmente evidentes y se utilizan como animales de experimentación para el estudio de los ritmos circadianos. Estructuras implicadas en el sueño Sistema reticular activador y sueño Dos hallazgos importantes sugirieron que una estructura asociada al mantenimiento de la vigilia estaba localizada en el tronco del encéfalo y era la formación reticular. En primer lugar, se comprobó que las secciones transversales parciales a nivel del cerebro aislado alteraban el ciclo vigilia-sueño normal del EEG cortical sólo cuando interrumpían la parte nuclear del tronco del encéfalo; cuando las secciones parciales se restringían a áreas más laterales, que contienen los fascículos sensitivos ascendentes, tenían poco efecto sobre el EEG cortical. En segundo lugar, se demostró que la estimulación eléctrica de la formación reticular en gatos dormidos les despertaba, produciendo un prolongado período de desincronización del EEG. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 31 Núcleos de la formación reticular LA DD .C El sueño MOR está controlado por una serie de núcleos dispersos por toda la formación reticular caudal. Cada zona se encarga del control de uno de los principales índices del sueño REM (una zona, de la reducción del tono muscular axial; otra zona, de la desincronización del EEG; otra, de los movimientos oculares rápidos, y así sucesivamente). OM Se propuso que un nivel bajo de actividad en la formación reticular produce sueño y que un nivel elevado produce vigilia. En efecto, esta teoría está tan ampliamente aceptada que a la formación reticular se le suele llamar sistema reticular activador (o sistema reticular activador ascendente -SARA-), aun cuando mantener la vigilia sea solamente una de las funciones de los muchos núcleos que incluye. Los estados de sueño MOR, sueño de ondas lentas y vigilia no están controlados cada uno de ellos por un único mecanismo. Parece ser que cada estado resulta de la interacción de varios mecanismos que pueden, bajo determinadas condiciones, operar independientemente uno del otro. Obsérvese los centros que componen a la formación reticular en las siguientes imágenes. Se trata de principalmente 3 núcleos: FI Los núcleos del Rafe que secretan serotonina, el locus coeruleus que libera noradrenalina y los núcleos colinérgicos cuyas proyecciones liberan acetilcolina. Los tres tienen proyecciones difusas, vagamente definidas, pero fundamentalmente que se dirigen hacia regiones superiores del encéfalo. Así mismo, se sabe que cada uno de estos centros tiene un nivel de activación diferente según sea el estado del sujeto (vigilia, sueño de ondas lentas o sueño MOR). La siguiente tabla sintetiza estas características. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 32 Vigilia Sueño ondas Lentas Sueño MOR Núcleos colinérgicos Activos Inactivos Activos Núcleos del Rafe Activos Inactivos Inactivos Locus Coeruleus Activos Inactivos Inactivos LA DD .C El reloj circadiano: mecanismos celulares OM Neurotransmisión El hecho de que los ciclos circadianos de vigilia-sueño persistan en ausencia de señales temporales procedentes del ambiente indica que los sistemas fisiológicos que regulan el sueño están controlados por un mecanismo de sincronización interno, el reloj circadiano. El reloj circadiano ha sido objeto de una investigación tan intensiva que merece un apartado propio. FI Como se comentó brevemente con anterioridad en este trabajo, el núcleo supraquiasmático del hipotálamo es el encargado de la regulación circadiana y por ello se lo considera nuestro reloj biológico interno. Las lesiones específicas de los núcleos supraquiasmáticos alteran diversos ciclos circadianos, incluyendo los ciclos de vigilia- Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 33 sueño. Aunque las lesiones de este núcleo no reducen la cantidad de tiempo que los mamíferos pasan durmiendo, sí que eliminan la periodicidad circadiana, es decir, los sujetos duermen sin un patrón regular. OM Si bien el núcleo supraquiasmático se considera reloj biológico, no es el único centro para nuestros ritmos circadianos. Los tractos retinohipotalámicos, que parten de la retina, pasan por el quiasma óptico y proyectan a los núcleos supraquiasmáticos adyacentes son funcionalmente importantes para el arrastre del ciclo sueño-vigilia. Sorprendentemente no se necesitan a los conos ni a los bastones de la retina para esta regulación. La retina del ojo contiene otros fotorreceptores que han resultado ser neuronas, un tipo raro de células ganglionares retinianas con propiedades funcionales distintivas. Dichos fotorreceptores parecen liberar un fotopigmento llamado melanopsina. FI LA DD .C Por último, otra sustancia ha sido asociada también a la inducción de sueño: la melatonina. La melatonina es una hormona que se sintetiza a partir del neurotransmisor serotonina en la glándula pineal. Ésta última es una glándula discreta que René Descartes consideró como la sede del alma. Se sitúa en la línea media del encéfalo, en posición ventral respecto a la parte posterior del cuerpo calloso. La glándula pineal desempeña funciones importantes en aves, reptiles, anfibios y peces. La glándula pineal de estas especies tiene propiedades sincronizadoras inherentes y regula los ritmos circadianos y los cambios estacionales en la conducta reproductora mediante la liberación de melatonina. En los seres humanos y otros mamíferos, sin embargo, las funciones de la glándula pineal y de la melatonina no son tan evidentes. En los seres humanos y en otros mamíferos, los niveles circulantes de melatonina manifiestan ritmos circadianos bajo el control de los núcleos supraquiasmáticos, asociándose los niveles más elevados con la oscuridad y el sueño. A partir de esta relación, desde hace tiempo se ha supuesto que la melatonina, en los mamíferos, interviene en el sueño, favoreciéndolo o regulando el momento en que sucede. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 34 Funciones Encefálicas Complejas OM Tanto el conocimiento de las circunstancias físicas y sociales como la capacidad de tener sentimientos (emociones) y pensamientos, de ser atraídos sexualmente con otros, de expresar estas cosas ante otras personas por medio del lenguaje y de almacenar esa información en la memoria figuran entre las funciones más asombrosas del encéfalo humano. Dada su importancia para la cultura humana, no es sorprendente que gran parte del encéfalo esté dedicada a estas y otras funciones mentales complejas. LA DD .C A lo largo de la historia, la acumulación constante de casos ha brindado muchos indicios acerca de la localización primaria de estas funciones. Más recientemente, la incorporación de técnicas de imágenes cerebrales no invasivas ha proporcionado un conocimiento mucho más profundo de algunas de estas capacidades, tanto en individuos normales como en pacientes patológicos. Por último, experimentos electrofisiológicos realizados en primates no humanos y en otros animales de experimentación han comenzado a dilucidar las correlaciones celulares de muchas funciones. Tomadas en conjunto, estas formas de investigación se enmarcan en el dominio general de lo que ha sido llamado neurociencia cognitiva, campo que promete ofrecer mayores conocimientos sobre las funciones encefálicas complejas o funciones cognitivas. Cortezas de asociación Aspectos generales FI Las cortezas de asociación incluyen la mayor parte de la superficie cerebral del encéfalo humano y son responsables en gran medida del procesamiento complejo que tiene lugar entre la llegada de las aferencias a las cortezas sensitivas primarias y la generación del comportamiento. Las diversas funciones de las cortezas de asociación se denominan cognición, término que literalmente significa el proceso por el cual llegamos a conocer el mundo. Más específicamente, cognición se refiere a la capacidad de prestar atención a los estímulos externos o a la motivación interna, de identificar el significado de esos estímulos y de planificar respuestas significativas. No es sorprendente que las cortezas de asociación reciban e integren información proveniente de distintas fuentes y que influyan en una amplia gama de estructuras diana corticales y subcorticales. Las aferencias incluyen proyecciones desde las cortezas sensitivas primarias y secundarias, el tálamo y el tronco del encéfalo. Las eferencias alcanzan el hipocampo, los ganglios basales, el cerebelo, el tálamo y otras cortezas de asociación. Entre otras funciones, la corteza de asociación parietal es especialmente importante para atender a los estímulos del medio externo e interno, la corteza de asociación temporal es de especial importancia para identificar la naturaleza de los estímulos y la corteza de asociación frontal lo es para planificar respuestas conductuales apropiadas. La corteza cerebral Anteriormente en este trabajo se consideraron los sustratos neurales que se encargan de la información sensorial, de ordenar los movimientos y de regular las conductas vitales para el organismo. Tanto los sentidos como el movimiento están representados en sólo una fracción (tal vez el 20%) de la corteza cerebral. Por las vías que se analizaron, los sentidos y el movimiento (sobre todo voluntario) alcanzan a las cortezas cerebrales primarias y secundarias, que ocupan una fracción relativamente pequeña de todo el manto cortical. El resto de la neocorteza, definida por exclusión como la corteza de asociación, es el asiento de la capacidad cognitiva humana. El término Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 35 LA DD .C OM asociación se refiere al hecho de que estas regiones de la corteza integran (asocian) información derivada de otras regiones corticales. En conjunto, estas capacidades integradoras se denominan cognición, y son posibles por la función de las cortezas de asociación frontal, parieto-témporo-occipitales y límbico-insulares. FI Para Purves, las cortezas de asociación son todas las marcadas en azul en la imagen, por exclusión, aquellas que no son ni primarias ni secundarias Guyton y algunos profes de Neuro, entienden que las cortezas de asociación son específicamente las áreas de asociación frontal o prefrontal, las áreas de asociación parieto-témporo-occipitales y las áreas de asociación límbicas Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 36 Considerando esto, las cortezas primarias y secundarias procesan un solo tipo de información (ya sea visual, somatosensorial, auditiva, motora, etc.) por lo que se las llama monomodales, mientras que las cortezas de asociación procesan varios tipos de información y debido a ello se las llama multimodales. Cortezas Cerebrales Cortezas primarias y secundarias Multimodales: procesan (integran) varios tipos de información Monomodales: procesan una sola forma de información (visual, somatosensorial, auditiva, sensorial química o motora) Organización citoarquitectónica OM Cortezas de asociación LA DD .C Como se ha mencionado previamente, la corteza cerebral tiene una organización laminar, donde se disponen distintos tipos y números de neuronas. Se piensa que el número de capas de una región cortical está asociada a su evolución filogenética y en función de ello se divide a la corteza cerebral en neocorteza (formada por casi toda la corteza cerebral y de un total de seis capas), paleocorteza (la corteza piriforme que posee entre 3 y 4 capas) y arquicorteza (el hipocampo, también con 3 o 4 capas). Así mismo, paleocorteza y arquicorteza suelen incluirse dentro de la denominación de allocorteza. Corteza Cerebral Allocorteza FI Neocorteza (casi todo el manto que recubre al cerebro) 6 capas de células Paleocorteza (la corteza piriforme corteza olfatoria primaria-) Arquicorteza (hipocampo) 3 o 4 capas de células 3 o 4 capas de células Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 37 LA DD .C OM Cada capa cortical comprende poblaciones de células más o menos definidas sobre la base de sus diferentes densidades, tamaños, formas, aferencias y eferencias. Lo que permitió a los investigadores establecer subdivisiones que se conocen como áreas citoarquitectónicas. Korbinian Brodmann diferenció más de 40 de estas áreas como se muestra en la figura siguiente 13: Muchas regiones que los neuroanatomistas habían distinguido sobre la base de las características histológicas en realidad también son funcionalmente distintas. FI Pese a las importantes variaciones que existen entre las diferentes áreas citoarquitectónicas, el circuito de todas las regiones corticales tiene algunas características en común. En primer lugar, cada capa cortical posee una fuente primaria de aferencias y una estructura diana primaria de las eferencias. En segundo lugar, cada área tiene conexiones en el eje vertical (denominadas conexiones columnares o radiales) y conexiones en el eje horizontal (denominadas conexiones laterales u horizontales. En tercer lugar, las células con funciones similares suelen estar dispuestas en grupos de alineación radial que abarcan todas las capas corticales y reciben aferencias que a menudo son segregadas en bandas radiales o columnares. Por último, en el interior de capas corticales específicas las interneuronas dan origen a axones locales extensos que se extienden de manera horizontal en la corteza y a menudo vinculan células funcionalmente similares. 13 Esta clasificación de áreas la hizo exclusivamente pensando en nosotros: quería jodernos la existencia. Por suerte, sólo hace falta que se aprendan algunos de los tantos numeritos Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 38 Características específicas de las cortezas de asociación OM La conectividad de las cortezas de asociación es apreciablemente distinta de la de las cortezas sensitivas y motoras primarias. Por ejemplo, las señales que entran en las cortezas de asociación a través del tálamo reflejan información sensitivomotora que ya ha sido procesada en las áreas sensitivomotoras primarias de la corteza cerebral y que es retroalimentada hacia las regiones de asociación. Por el contrario, las cortezas sensitivas primarias reciben información talámica que está relacionada más directamente con los órganos periféricos de los sentidos. Asimismo, muchas de las aferencias talámicas hacia la corteza motora derivan de los núcleos talámicos relacionados con los ganglios basales y el cerebelo más que con otras regiones corticales. LA DD .C Una segunda diferencia importante de las cortezas de asociación es su riqueza en proyecciones directas desde otras áreas corticales, denominadas conexiones corticocorticales. Estas conexiones forman la mayor parte de las aferencias hacia las cortezas de asociación. Las conexiones corticocorticales homolaterales se originan en las cortezas sensitivas primarias y secundarias y las cortezas motoras primaria y secundaria y en otras cortezas de asociación dentro del mismo hemisferio. Estas conexiones también pueden surgir de las mismas o de diferentes regiones corticales en el hemisferio opuesto a través del cuerpo calloso y la comisura anterior, en cuyo caso se denominan en conjunto conexiones interhemisféricas. Otra fuente importante de inervación de las áreas de asociación es la subcortical y se origina en los núcleos dopaminérgicos, los núcleos noradrenérgicos y los núcleos serotoninérgicos de la formación reticular del tronco del encéfalo y los núcleos colinérgicos del tronco del encéfalo y el encéfalo anterior basal. Estas aferencias difusas se proyectan hacia capas corticales diferentes y, entre otras funciones, contribuyen al aprendizaje, la motivación y el estado de alerta (la serie continua a través de un espectro que varía desde el sueño profundo hasta un estado de alerta máximo). Una variedad de trastornos psiquiátricos y de conducta, como las adicciones, depresión y trastorno por déficit de atención, se asocian con la disfunción de uno o más de estos circuitos neuromoduladores. Los tratamientos farmacológicos actuales para estas enfermedades se basan en la modulación de las vías aferentes moduladoras a las cortezas de asociación. Atención: la corteza de asociación parietal FI Se sabe que la corteza de asociación parietal se encarga de mediar la atención principalmente a través de la correlación con lesiones masivas que se producen a nivel de las regiones parietooccipitales derechas, las cuales producen inatención o negligencia de la mitad izquierda del espacio externo. Los déficits de la atención o consciencia perceptiva por lesiones del parietal derecho se denominan síndrome de negligencia contralateral. La característica distintiva de la negligencia contralateral es la incapacidad de prestar atención a los objetos o incluso al propio cuerpo en una porción del espacio, a pesar del hecho de que la agudeza visual, la sensibilidad somática y la capacidad motora se mantengan intactas. Los individuos afectados no comunican, no responden, ni se orientan hacia los estímulos que se les presentan del lado del cuerpo (o del espacio visual) opuesto a la lesión. Estos pacientes también pueden tener dificultad para realizar tareas motoras complejas del lado desatendido, como por ejemplo vestirse, alcanzar objetos, dibujar y orientarse a los sonidos. Estos déficits motores se denominan apraxias14 (del griego “sin acciones”). Los síntomas de este síndrome pueden ser tan sutiles como una falta transitoria de atención contralateral que mejora rápidamente cuando el paciente se recupera, o tan 14 Es decir, la negligencia contralateral, puede incluir apraxias, que son déficits motores. En neuropsicología suelen considerarse las apraxias como déficits motores que se dan especialmente ante la orden del examinador. Por ejemplo, cuando se le pide al sujeto que realice algún dibujo o cuando mueva las manos de algún modo Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 39 LA DD .C OM profundos como una negación permanente del lado del cuerpo y del espacio extrapersonal opuestos a la lesión. En general se ha aceptado que la corteza parietal, sobre todo el lóbulo parietal inferior, es la región cortical primaria (pero no la única) que gobierna la atención. En A se le pide al sujeto que dibuje una casa, en B se le pide al sujeto corte la línea por la mitad. Un sujeto con negligencia contralateral lo hace del modo que muestran las imágenes FI Una prueba neuropsicológica típica es el test del reloj. Cuando se le pide al sujeto que dibuje un reloj, alguien con negligencia contralateral tenderá a ubicar todos los números en el lado derecho del mismo. Imagen derecha: un sujeto normal. Imagen del centro: lesión en parietal derecho y profunda negligencia contralateral (o heminegligencia izquierda). Imagen derecha: lesión en parietal izquierdo y compensación atencional del hemisferio derecho, que permite prestar atención tanto al campo visual izquierdo como al derecho y no produce negligencia contralateral o sólo produce una heminegligencia mínima Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 40 OM Es importante señalar que el síndrome de negligencia contralateral se asocia específicamente con las lesiones de la corteza parietal derecha. Se cree que la distribución desigual de esta función cognitiva particular entre los hemisferios surge porque la corteza parietal derecha media la atención tanto de las mitades derecha e izquierda del cuerpo como del espacio extrapersonal, mientras que el hemisferio izquierdo media la atención fundamentalmente del lado derecho; se piensa que este sesgo hemisférico proviene de la especialización del hemisferio izquierdo para el lenguaje, lo que lleva las funciones de atención al hemisferio derecho. Por lo tanto, las lesiones parietales izquierdas tienden a ser compensadas por el hemisferio derecho intacto. Por el contrario, cuando se lesiona la corteza parietal derecha, no existe ninguna capacidad compensatoria en el hemisferio izquierdo para mediar la atención del lado izquierdo del cuerpo o del espacio extrapersonal. Otros estudios muestran que regiones ubicadas por fuera del lóbulo parietal, como la corteza frontal derecha, también pueden contribuir al comportamiento atento y tal vez a ciertos aspectos de la patología de la negligencia contralateral. LA DD .C Los pacientes con negligencia contralateral no tienen simplemente una deficiencia en su capacidad de prestar atención al campo visual izquierdo, sino también en general a no prestar atención al lado izquierdo de los ojos. Por ejemplo, cuando se les solicita que crucen líneas distribuidas en todo el campo visual, estos pacientes tienden a dividir en dos líneas más del lado derecho del campo que del izquierdo. Las interrupciones de los marcos de referencia espaciales también se asocian con lesiones de la corteza parietal que son más dorsales y mediales que las típicamente asociadas con la negligencia clásica. A menudo, esta lesión se presenta como una tríada de déficits visuoespaciales conocida como síndrome de Balint. Estos tres signos son la incapacidad para percibir las partes de una escena visual compleja como un todo (simultagnosia), los déficits del alcance guiado visualmente (ataxia óptica) y la dificultad para el barrido voluntario de las escenas visuales (apraxia ocular). A diferencia de la negligencia clásica, la ataxia óptica y la apraxia ocular en los casos típicos remiten cuando los movimientos son guiados por señales no visuales. Estas observaciones sugieren que la corteza parietal participaría en la construcción de las representaciones espaciales que pueden guiar tanto la atención como el movimiento. FI Reconocimiento: la corteza de asociación temporal Una de las funciones principales del lóbulo temporal es el reconocimiento y la identificación de los estímulos a los que se presta atención, sobre todo los estímulos complejos. Las lesiones en cualquiera de los lóbulos temporales pueden producir problemas de reconocimiento identificación y denominación de diferentes categorías de objetos. Estos trastornos son denominados en conjunto, agnosias (del griego “no conocer”). Los pacientes con agnosia reconocen la presencia de un estímulo, pero no puede comunicar exactamente qué es. Estos últimos trastornos pueden tanto tener un aspecto léxico (una mezcla de símbolos verbales u otros símbolos cognitivos con estímulos sensitivos), como un aspecto mnemónico (una incapacidad para recordar estímulos cuando se vuelve a enfrentar con ellos). Una de las agnosias posteriores al daño de la corteza de asociación temporal mejor estudiada en los seres humanos es la incapacidad de reconocer e identificar rostros. Este trastorno se denomina prosopagnosia (del griego prosopo, que significa “rostro” o “persona”). Después de la lesión en la corteza del lóbulo parietal inferior, por lo común del lado derecho, los pacientes a menudo no pueden identificar a individuos familiares por sus características faciales y en algunos casos no pueden reconocer en absoluto un rostro. No obstante, son perfectamente conscientes de que se presenta algún estímulo visual y pueden describir sin dificultad aspectos o elementos particulares de él. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 41 Un ejemplo es el caso de L.H. Se trataba de un pastor y trabajador social de 40 años que había sufrido un traumatismo de cráneo grave como resultado de un accidente automovilístico cuando tenía 18 años. Después de su recuperación, LH. No pudo reconocer los rostros familiares, comunicar que eran familiares o responder preguntas de memoria acerca de los rostros. No obstante, pudo llevar adelante una vida bastante normal y productiva. LH todavía podía identificar otros objetos comunes, discriminar diferencias sutiles de forma y reconocer el sexo, la edad e incluso el “parecido” de los rostros. Podía identificar a personas por señales no faciales como la voz, la forma del cuerpo y la marcha. La única otra categoría de objetos visuales que tenía dificultad para reconocer era la de los animales y sus expresiones. OM En general, las lesiones de la corteza temporal derecha conducen a agnosias para rostros y objetos, mientras que las lesiones de las regiones correspondientes de la corteza temporal izquierda tienden a producir dificultades con el material relacionado con el lenguaje. LA DD .C Las lesiones que producen típicamente déficit de reconocimiento, sobre todo para rostros, se encuentran en la corteza temporal inferior en la circunvolución fusiforme o fuera de ella. FI Las que producen problemas relacionados con el lenguaje en el lóbulo temporal izquierdo suelen estar en la superficie lateral de la corteza. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com FI LA DD .C OM Página 42 Aquí vemos de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo a Sombra, Lupe y Milo, que son las mascotas de algunas de mis amigas; la última es una oveja que me seguía en un trekking a Villa Alpina. Más allá del símil entre Lupe y la oveja, la mayoría de nosotros puede percatarse de que 3 de ellos son perros mientras que uno de estos animales es, bueno, una oveja. A una persona con agnosia para los animales le puede resultar difícil reconocer esta diferencia básica, pero es habitual que brinde una descripción, por ejemplo, considerando el contexto donde se encuentran estos animales o algunas otras de sus características puntuales. Podrá decir que los 3 primeros son animales que están en el interior de casas, con pelaje de distinto color o que hay uno de estos que se encuentra en una montaña, que es un animal de granja, que se extrae lana de ella, etc. pero no podrá evocar o recordar las palabras “perro” u “oveja”. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 43 Planificación y toma de decisiones: la corteza de asociación frontal Los déficits frontales que resultan de lesiones en el lóbulo frontal humano son diversos y devastadores. Esta amplia gama de efectos clínicos surge del hecho de que la corteza frontal incluye un repertorio más amplio de funciones que cualquier otra región neocortical. OM Esta parte del encéfalo desempeña un papel en lo que generalmente se considera la “personalidad” del individuo. La corteza frontal integra la información perceptual compleja de las cortezas sensitivas y motoras y de las cortezas de asociación parietal y temporal. El resultado es una apreciación del propio individuo en relación con el mundo que permite planificar y ejecutar normalmente los comportamientos. Cuando esta capacidad resulta comprometida, el individuo afectado a menudo tiene dificultad para llevar a cabo los comportamientos complejos que son apropiados para las circunstancias. FI LA DD .C El primer caso que llamó la atención acerca de las consecuencias de lesiones en el lóbulo frontal fue el de Phineas Gage, un hombre que trabajaba en el ferrocarril Rutland and Burlington de Vermont a mediados del siglo XIX. En esa época, la forma tradicional de hacer estallar la roca era apisonar pólvora en un agujero con una pesada barra de metal. Gage, el popular y respetado maestro de obras de la cuadrilla, estaba realizando este procedimiento un día de 1848 cuando la barra para apisonar generó una chispa en la pólvora que produjo una explosión que impulsó la barra a través de su órbita izquierda, con la destrucción de gran parte de su lóbulo frontal en el proceso. Gage, que no perdió la consciencia en ningún momento, fue llevado rápidamente a un médico local que trató su herida. Estuvo inválido durante varios meses, finalmente se recuperó y según su aspecto externo, se hallaba bien. Sin embargo, los que conocían a Gage estaban muy conscientes de que no era el “mismo” individuo que había sido antes. En virtud de este accidente, una persona moderada, trabajadora y absolutamente decente se había convertido en un gamberro poco considerado y desmedido que ya no podía afrontar las relaciones sociales normales ni el tipo de planificación práctica que le había permitido el éxito social y económico del que disfrutaba antes. Los efectos de lesiones difusas en el lóbulo frontal documentados por este estudio y otros, abarcan una amplia gama de capacidades cognitivas, que incluyen el deterioro de las restricciones, un pensamiento desordenado, la perseveración (es decir, la repetición del mismo comportamiento) y la incapacidad de planificar una acción apropiada. Algunos estudios recientes sugieren que las funciones de la memoria de trabajo se ubicarían más dorsolateralmente y las funciones de planificación y limitación social se ubicarían más ventralmente en el lóbulo frontal. Algunas de estas funciones pueden ser evaluadas desde la clínica con pruebas estandarizadas como la Wisconsin Card Scorting Task para la planificación, la tarea de respuesta diferida para memoria de trabajo y la tarea “ir-no ir” (go-no go) para la inhibición de las respuestas inapropiadas. Todas estas observaciones son compatibles con la idea de que el común denominador de las funciones cognitivas que cumple la corteza frontal es la selección, la planificación y la ejecución del comportamiento apropiado, sobre todo en los contextos sociales. Algunos estudios de imágenes encefálicas más recientes han confirmado el papel de la corteza de asociación frontal en la planificación, la toma de decisiones y la inhibición conductual. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 44 Lateralidad hemisférica Se alude al concepto de lateralidad hemisférica para hacer referencia a que algunas funciones son procesadas en mayor medida de un lado del cerebro que de otro. Si bien algunos de los siguientes conceptos ya han sido abordados en páginas previas o se los tratará en posteriores, a continuación, se presenta una integración a modo de resumen de lateralidad hemisférica, propuesta por el Prof. Bueno, A. OM En el hemisferio izquierdo se procesa aquello que está relacionado al manejo de los símbolos (matemáticos y lingüísticos), información secuencial, control sobre la temporalidad, la cantidad y la métrica. Se podría resumir diciendo que es lógico y científico. En el hemisferio derecho se procesa la información espacial, el manejo del volumen y las formas geométricas (de los objetos y los rostros), la holística y la intuición. Se puede condensar en la idea de que es analógico y artístico. Las funciones lateralizadas son claramente complementarias, pues dirigirse a un lugar (por ejemplo) implica el manejo de la espacialidad tanto como el de la secuencia. Lateralidad parietal LA DD .C El lóbulo Parietal derecho controla la espacialidad total del sujeto, en tanto que el izquierdo sólo domina el lado contralateral (o sea el hemicampo espacial derecho). Así entonces, un daño en el parietal izquierdo no altera considerablemente la ubicación espacial, pero una lesión en el derecho induce el síndrome de “negligencia contralateral”, por el cual el sujeto desconoce todo su hemicampo izquierdo. El lóbulo parietal izquierdo permite el manejo de los símbolos matemáticos, de modo que un daño en esta región induce un cuadro clínico en el que el sujeto tiene serias dificultades para realizar cálculos, lo cual es denominado “acalculia”. Lateralidad temporal FI El lóbulo temporal está asociado al almacenamiento de información y memoria a largo plazo. De modo que lo que se lateraliza es la cualidad de la información almacenada. El lóbulo temporal izquierdo almacena datos asociados a los conceptos, clasificación y definición de los objetos. De tal modo, una lesión en esta región induce amnesias específicas que pueden llevar al sujeto afectado a hacer uso de objetos sin poder definirlos y a veces ni nombrarlos. El temporal derecho contiene información espacial, particularmente descripta en el almacenamiento de los rostros, de manera que una lesión induce “prosopagnosia”, cuadro en el que el sujeto no puede distinguir rostros familiares, aunque pueda reconocerlos por la voz u otros detalles adicionales. Lateralidad del lenguaje Las áreas del lenguaje del hemisferio izquierdo procesan información secuencial, el orden de letras y las palabras, la gramática y la sintáctica del lenguaje. Las áreas localizadas a la derecha están asociadas a la prosodia del lenguaje, su tonalidad, la expresión gestual y corporal, y la carga emocional del mismo. Así, las afasias (trastornos del lenguaje) darán una clínica diferente según si la lesión está en un hemisferio o en otro. Una alteración en el área de Wernicke izquierda inducirá déficits en la comprensión gramatical del lenguaje, en tanto que la lesión en la misma área del lado derecho genera una merma en la comprensión de lenguaje gestual. Lesiones en el área de Broca izquierdo provoca dificultades para hablar con fluidez, mientras que daños en Broca derecho induce pobreza tonal o “aprosodia”. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 45 Habla y Lenguaje Aspectos generales OM Una de las funciones corticales más notables en los seres humanos es la capacidad de asociar símbolos arbitrarios con significados específicos para expresar los pensamientos y las emociones ante sí mismos o ante otras personas por medio del lenguaje escrito y hablado. En realidad, los logros de la cultura humana se basan en gran parte en este tipo de comunicación, y una persona, que por una razón u otra no pueda desarrollar la capacidad del lenguaje en la niñez se verá gravemente discapacitada. LA DD .C La capacidad lingüística de los seres humanos depende de la integridad de varias áreas especializadas localizadas principalmente en las cortezas de asociación en los lóbulos temporal y frontal. Comprender la localización funcional y la lateralización hemisférica del lenguaje es de especial importancia en la práctica clínica. En la gran mayoría de las personas, estas funciones primarias del lenguaje se localizan en el hemisferio izquierdo. A pesar de este predominio del hemisferio izquierdo para los aspectos léxicos, gramaticales y sintácticos del lenguaje, el contenido emocional (afectivo) del habla está gobernado en gran parte por el hemisferio derecho. Las regiones del encéfalo dedicadas al lenguaje se especializan en la representación simbólica y la comunicación y no en el lenguaje oído y hablado como tal. El lenguaje y sus componentes Lenguaje es todo sistema utilizado para expresar y comunicar ideas. Los lingüistas han fragmentado el lenguaje en una serie de componentes basados en los sonidos. Estos se mencionan a continuación: Fonemas: son unidades individuales de sonido por las que están formadas las palabras y cuya concatenación en un orden específico produce morfemas. Morfemas: son las unidades más pequeñas de la palabra que tienen sentido y cuya combinación genera la palabra. FI Sintaxis: combinaciones admisibles de palabras en frases y oraciones (denominada particularmente “gramática”) Lexicón: consiste en la combinación de todas las palabras en un lenguaje concreto Semántica: es el significado correspondiente a todos los ítems léxicos y todas las oraciones posibles. Prosodia: entonación vocal que puede modificar el significado literal de palabras y oraciones. Discurso: unión de las oraciones de modo que constituyan una narrativa. La generación del habla Por otro lado, cabe diferenciar entre lenguaje y habla. La segunda implica la forma audible del lenguaje comunicativo y se da, más que por componentes nerviosos, gracias a los elementos motrices del cuerpo que se ponen en juego. El mecanismo básico que genera los sonidos se compone de dos partes, una actúa como fuente de sonido, la otra como filtro. El aire exhalado por los pulmones produce energía que permite la oscilación de las cuerdas vocales, las cuales se localizan en la laringe. A medida que la energía pasa a través del aparato vocal, las estructuras que lo forman actúan como “filtros de banda”, a los que en el contexto del habla denominamos formantes. El proceso de filtrado desempeña un papel fundamental en el habla. Las características de los Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 46 formantes están determinadas por la longitud y la forma del aparato vocal, y se modifican rápidamente durante el habla mediante el movimiento de los órganos articulatorios (lengua, labios, paladar blando, etc.). Localización y lateralización del lenguaje OM Dos regiones de las cortezas de asociación frontal y temporal del hemisferio cerebral izquierdo son de especial importancia para los aspectos explícitamente verbales del lenguaje humano. No es sorprendente que las capacidades del lenguaje estén localizadas y lateralizadas. La verdadera importancia de la lateralización del lenguaje o de cualquier otra capacidad cognitiva reside en la subdivisión eficiente de las funciones complejas entre los hemisferios y no en la superioridad de un hemisferio sobre otro. LA DD .C Un primer paso para considerar la organización del lenguaje en el encéfalo es el reconocimiento de que la representación cortical del lenguaje es distinta del circuito que participa en el control motor de la laringe, la faringe, la boca y la lengua, estructuras que producen los sonidos del habla. La representación cortical también es distinta de los circuitos que subyacen a la percepción auditiva de las palabras habladas y a la percepción visual de las palabras escritas en las cortezas auditivas y visual primarias, respectivamente, aunque es clara su relación con ellos. La principal función de las áreas de la corteza que representan el lenguaje es utilizar un sistema de símbolos para los fines de la comunicación (signos hablados y oídos, escritos y leídos o, en el caso de lenguaje por signos, gesticulados y vistos). Por lo tanto, la función esencial de las áreas corticales del lenguaje, y en realidad el lenguaje, es la representación simbólica. Obedecer un conjunto de reglas para representar estos símbolos (gramática), ordenar los símbolos para generar significados útiles (sintaxis) y dotar a la palabra de la valencia emocional apropiada (prosodia) son factores importantes y fáciles de reconocer independientemente del modo particular de representación y expresión. Afasia: fallas de comprensión y producción FI La distinción entre el lenguaje y las capacidades sensitivas y motoras relacionadas de las cuales depende fue evidente por primera vez en pacientes con lesiones en regiones encefálicas específicas. La capacidad para mover los músculos de la laringe, la faringe, la boca y la lengua puede verse comprometida sin abolición de la capacidad de utilizar el lenguaje hablado para comunicarse. Lesiones en las vías auditivas pueden impedir la capacidad de oír sin interferir con las funciones del lenguaje per se. Sin embargo, lesiones en regiones encefálicas específicas pueden comprometer funciones esenciales del lenguaje, pero dejar intacta la infraestructura sensitivomotora de la comunicación verbal. Estos síndromes, que en conjunto se denominan afasias (del griego, “sin frases”), disminuyen o anulan la capacidad de comprender o producir el lenguaje como vehículo para comunicar declaraciones significativas. Estos pacientes carecen de la capacidad para reconocer o emplear correctamente el valor simbólico de las palabras, lo que los priva de la comprensión lingüística, la organización gramatical y sintáctica y la entonación apropiada que distingue el lenguaje normal del patológico. Se han enseñado dos reglas acerca de la localización del lenguaje: La primera es que las lesiones del lóbulo frontal izquierdo en una región denominada área de Broca afectan la capacidad para producir eficientemente el lenguaje. Esta deficiencia se denomina afasia motora o de expresión, también conocida como afasia de Broca (estas afasias deben ser distinguidas específicamente de la disartria, que es la incapacidad para mover correctamente los músculos del rostro y de la lengua que median la palabra. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 47 La segunda regla es que lesiones en el lóbulo temporal izquierdo producen dificultad para comprender el lenguaje hablado, una deficiencia denominada afasia sensitiva o de recepción, también conocida como afasia de Wernicke (los déficits de lectura y escritura -alexias y agrafias- son trastornos separados y pueden surgir de lesiones en áreas encefálicas relacionadas pero diferentes; sin embargo, la mayoría de los afásicos también tienen dificultad con estas capacidades estrechamente relacionadas). En general, la afasia de recepción refleja la lesión en las cortezas de asociación auditivas en el lóbulo temporal posterior, una región denominada área de Wernicke. Características de las afasias según Purves Afasia de Wernicke Palabra fluida Poca repetición espontánea Sintaxis adecuada Gramática adecuada Palabras artificiales o inapropiadas Trastorno de la comprensión LA DD .C Afasia de Broca Palabra vacilante Tendencia a repetir frases o palabras (perseveración) Sintaxis desordenada Gramática desordenada Estructura desordenada de las palabras individuales Sin trastornos de la comprensión OM Una última y amplia categoría de los síndromes de deficiencia del lenguaje es la afasia de conducción. Estos trastornos se originan por lesiones de las vías que conectan las regiones temporales y frontales correspondientes, como el fascículo arcuato en la sustancia blanca subcortical que conecta las áreas de Broca y de Wernicke. La interrupción de esta vía puede conducir a la incapacidad para producir respuestas apropiadas a la comunicación auditiva, aún cuando se comprenda la comunicación. Características de las afasias según el prof. Redondo 15 FI Afasia de Broca Dificultades en el habla espontánea, lenguaje poco fluido y de tipo telegráfico16, expresiones gramaticalmente anómalas, con dificultades en la repetición, pero conserva la comprensión Afasia de Wernicke Lenguaje fluido, con abundantes parafasias 17 y neologismos18, dificultades en la comprensión, con dificultades en la repetición Afasia de conducción Dificultad principal en la repetición de palabras y frases 15 Tomado de la clase de lenguaje de 2017 común para las cátedras de Neuro A y B Forma de expresión muy concisa y escueta, de frases cortas y pocos nexos 17 Síntoma lingüístico que supone un error de sustitución o desplazamiento, que puede afectar a los fonemas (parafasia fonológica), a los lexemas (parafasia semántica) o a ambos. 18 Palabra o expresión nueva en la lengua 16 Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com LA DD .C OM Página 48 El área de Broca suele asociarse con las 44 y 45 de Brodman, mientras que el área de Wernicke suele localizarse a nivel de la 22, en la unión entre el lóbulo temporal y el parietal Un poco de historia La primera evidencia de la localización de la función del lenguaje en un área específica (y en un hemisferio) del cerebro suele atribuirse al neurólogo francés Paul Broca y al neurólogo alemán Carl Wernicke. Broca sugirió que las capacidades del lenguaje estarían localizadas en la región ventroposterior del lóbulo frontal y concluyó: “hablamos con el hemisferio izquierdo”. Si bien esto ha sido confirmado por distintos estudios actuales, valen algunas aclaraciones importantes. FI Wernicke distinguió entre los pacientes que habían perdido la capacidad para comprender el lenguaje y los que no podían producir más lenguaje. Reconoció que algunos pacientes afásicos no comprenden el lenguaje, pero conservan la capacidad para emitir frases con una fluidez gramatical y sintáctica razonable, pero sin contenido significativo, y llegó a la conclusión de que las lesiones en la región posterior y superior en el lóbulo temporal del lado izquierdo tienden a producir este tipo de déficit. Por el contrario, otros pacientes afásicos siguen comprendiendo el lenguaje, pero carecen de la capacidad para organizar o controlar el contenido lingüístico de su respuesta, aun cuando está claro que saben lo que están intentando decir. Por lo tanto, estos pacientes repiten sílabas y palabras, emiten frases incomprensibles gramaticalmente y repiten frases. Estos déficits se asocian con lesiones en la región posterior e inferior del lóbulo frontal izquierdo. A pesar de la validez de las observaciones de Broca y Wernicke, la clasificación de los trastornos del lenguaje es considerablemente más compleja. Geshwind llegó a la conclusión correcta de que varias otras regiones de las cortezas parietal, temporal y frontal tienen una participación fundamental en la capacidad lingüística humana. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 49 Algunos ejemplos afásicos El siguiente paciente de Howard Gardner era un radioperador de 39 años de la Guardia Costera llamado Ford, y había sufrido un accidente cerebrovascular con afectación de su lóbulo frontal posterior izquierdo: OM “Yo soy un guar… guard…, oh, bien… nuevamente”. Estas palabras eran emitidas lentamente y con gran esfuerzo. Los sonidos no eran articulados con claridad; cada sílaba era emitida con aspereza en forma explosiva, con voz ronca. Con la práctica fue posible comprenderlo, pero al principio me resultaba considerablemente difícil. “Déjeme ayudarlo”, interpuse, “usted era un guardavi…”. “Un guardavías… correcto”, Ford completó mi frase triunfalmente. “¿Estaba usted en la Guardia Costera?”. “No, er, sí, sí, barco… Massachu… chussetts… Guardia Costera… años”. Ford levantó su mano dos veces indicando el número diecinueve. “Oh, usted estuvo en la Guardia Costera durante 19 años”. “Oh… muchacho… correcto… correcto”, replicó. “¿Por qué está en el hospital, Sr. Ford?”. Ford me miró con extrañeza, como si dijera “¿no es absolutamente obvio?”. Señaló su brazo paralizado y dijo: “Brazo no bien”. Luego señaló su boca y dijo: “Palabra… no poder decir… hablar, usted ve”. LA DD .C El próximo caso, también de Gardner, se trata de un carnicero jubilado de 72 años que había sufrido un accidente cerebrovascular, con secuelas que afectaban su lóbulo temporal posterior izquierdo: “Muchacho, estoy sudando, estoy horroroso nervioso, usted sabe, una vez en un rato fui alcanzado, no puedo dejar que me alcancen, no puedo almacenar mi tarripoi un mes atrás, muy poco, hace mucho bien, impuso mucho, mientras, por otra parte, usted sabe lo que significa, tengo que correr alrededor, cuidarlo, trebbin y todo ese tipo de cosas. O seguro, avance, cualquier antiguo pensamiento que desee. Si pudiera lo haría. Oh, estoy tomando la palabra incorrecta para decir, todos los peluqueros aquí siempre que lo detienen es ir una y otra vez, si usted sabe lo que significa, lo que es ligar y ligar para repucer, recuperación, bien, estábamos probando lo mejor que podíamos mientras que otra vez era con las camas allí la misma cosa…”19 Una notable confirmación de la lateralización del lenguaje y otros conceptos 19 FI Las pruebas definitivas a favor de las inferencias de las observaciones neurológicas provinieron de estudios de pacientes en los que el cuerpo calloso y la comisura anterior habían sido seccionados como tratamiento de crisis epilépticas médicamente intratables. En estos pacientes, los investigadores pudieron evaluar la función de los dos Como ya se habrán percatado, esto es muy similar a lo que ocurre cuando uno no estudia para el examen y se presenta de cara dura. Con la diferencia de que, en este segundo caso, es más probable que el problema haya sido la dificultad de almacenar contenido semántico en las cortezas de asociación. Por otro lado, dificultades similares a las producidas por una afasia de Broca pueden presentarse por lo menos en los siguientes dos ejemplos: Cuando uno se alcoholiza. El alcohol disminuye la actividad del lóbulo frontal, lo que, no sólo dificulta el habla, haciendo que el individuo arrastre las palabras al intentar producirlas, sino que también conduce a una desinhibición, que es proporcional al número de estupideces que uno puede emitir por su cavidad oral Cuando un hombre encara una mina. Sobre todo, si el sujeto es inexperto y si se trata de la mina en la cual viene pensando desde hace días. En tal caso el tipo seguramente habrá entrenando para articular las frases más románticas y los chamuyos más elaborados posibles y, en el momento en que Broca se tiene que poner en acción, lo abandona y deja al sujeto a merced del sistema límbico y sus órganos sexuales: piensa en tener sexo, pero está muerto de miedo. Una posible ayuda para el primer problema podrá encontrarla en: www.aa.org; si el lector presenta dificultades como las del segundo ejemplo, no se preocupe, el miedo disminuye con la práctica con las chicas. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 50 hemisferios cerebrales de forma independiente. Los primeros estudios de estos pacientes con encéfalo dividido fueron llevados a cabo por Roger Sperry y cols. OM Al utilizar el hemisferio izquierdo, los pacientes con encéfalo dividido podían nombrar los objetos sostenidos con la mano derecha sin dificultad. Por el contrario, y en forma muy asombrosa, no podían nombrar un objeto sostenido en la mano izquierda. Al utilizar el hemisferio derecho, los individuos sólo podían producir una descripción directa del objeto basada en palabras y frases rudimentarias más que en el símbolo léxico preciso para el objeto (por ejemplo, “una cosa redonda” en lugar de “una pelota”) y algunos no podían aportar ninguna explicación verbal de lo que sostenían en su mano izquierda. El hemisferio izquierdo puede responder a órdenes escritas, mientras que habitualmente el hemisferio derecho sólo es capaz de responder a estímulos no verbales (p.ej. instrucciones pictóricas). El hemisferio izquierdo de los seres humanos se especializa (entre otras cosas) en el procesamiento verbal y simbólico importante para la comunicación, mientras que el hemisferio derecho lo hace (entre otras cosas) en el procesamiento visoespacial y emocional. LA DD .C En la mayoría de los individuos el hemisferio izquierdo es inequívocamente el asiento de las funciones explícitamente verbales del lenguaje. Sin embargo, existe una variación importante en el grado de lateralización entre los individuos y sería incorrecto imaginar que el hemisferio derecho no tiene ninguna capacidad del lenguaje. En algunos individuos el hemisferio derecho puede producir palabras y frases rudimentarias, algunos individuos tienen una función verbal totalmente derecha e, incluso para la mayoría con capacidades semánticas fuertemente lateralizadas a la izquierda, por lo general el hemisferio derecho es la fuente de color emocional del lenguaje. En consecuencia, comprendemos el lenguaje y hablamos mucho mejor con el hemisferio izquierdo que con el derecho y, por lo tanto, las contribuciones de los dos hemisferios a los objetivos globales de la comunicación son diferentes. Diferencias anatómicas FI Geschwind y sus colegas descubrieron una asimetría en la cara superior del lóbulo temporal conocida como plano temporal. Esta área era significativamente más grande del lado izquierdo en alrededor de dos tercios de los seres humanos estudiados post mortem. El hecho de que sólo se presente una asimetría detectable del plano en el 67% de los encéfalos humanos, mientras que el predominio del lenguaje es evidente en el 97% de la población, sugiere que esta asociación se debería a alguna otra causa. La correlación estructural de las diferencias funcionales entre la izquierda y la derecha en las capacidades hemisféricas del lenguaje, si es que en realidad existe alguna a nivel macroscópico, simplemente no es clara. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 51 Mapeo de las funciones del lenguaje OM En la denominada prueba Wada, se inyecta un anestésico de acción corta (p.ej. amital sódico) en la arteria carótida izquierda; este procedimiento anestesia transitoriamente el hemisferio izquierdo y, por lo tanto, permite evaluar las capacidades funcionales de la mitad afectada del encéfalo. Si el hemisferio izquierdo es en realidad el “dominante” para el lenguaje, el paciente se vuelve transitoriamente afásico mientras lleva a cabo una tarea verbal progresiva como contar. Dado que esta prueba es potencialmente peligrosa, su uso se limita a pacientes neurológicos en los que se contempla la realización de un procedimiento quirúrgico. Aunque la mayoría de los individuos tienen las principales funciones del lenguaje en el hemisferio izquierdo, no es así en algunos (alrededor del 3% de la población), y es mucho más probable que estos últimos sean zurdos. Las formas menos invasivas (pero menos definitivas) de evaluar las capacidades cognitivas de ambos hemisferios en los individuos normales incluyen la tomografía por emisión de positrones, la resonancia magnética funcional, la estimulación magnética transcraneana y el tipo de presentación taquistoscópica. - - LA DD .C Algunos de estos métodos han permitido observar que: Las regiones encefálicas que participan en el lenguaje son sólo aproximadamente aquellas indicadas por la mayoría de los tratamientos de los libros de texto y que su localización exacta difiere de manera imprevisible entre los individuos. Los pacientes bilingües no utilizan necesariamente la misma área cortical para almacenar los nombres de los mismos objetos en idiomas diferentes Se activan distintas regiones de la corteza temporal cuando los individuos estudiados realizan tareas en las cuales deben nombrar, visualizar o aparear tareas que involucran caras, animales o herramientas particulares. Esto ayuda a explicar el hallazgo clínico de que cuando se daña una región relativamente limitada del lóbulo temporal, los déficits del lenguaje habitualmente se limitan a una categoría particular de objetos. Lo que indica que algunos aspectos del lenguaje, al parecer, están organizados según categorías del significado y no por palabras individuales. FI El hemisferio derecho en el lenguaje A menudo se desarrollan déficits del lenguaje tras lesiones en el hemisferio derecho. El efecto más evidente de estas lesiones es la ausencia de los componentes emocionales y tonales normales del lenguaje, denominados elementos prosódicos, que imparten significado adicional a la comunicación verbal. Esta “coloratura” del habla es fundamental para el mensaje transmitido, y en algunos idiomas (p.ej. chino mandarín) las variaciones en el tono se utilizan para modificar el significado literal de la palabra emitida. Estas deficiencias, denominadas aprosodias, se asocian con lesiones en el hemisferio derecho en las regiones corticales que corresponden a las áreas de Broca y de Wernicke y las regiones corticales asociadas en el hemisferio izquierdo. Las aprosodias indican que, si bien el hemisferio izquierdo puede destacarse en la comprensión y la producción del lenguaje en la mayoría de los seres humanos, otras regiones, que incluyen áreas del hemisferio derecho, son necesarias para generar la riqueza plena de la palabra cotidiana. Para dejar bien explícita la importancia de la entonación del lenguaje, nos puede resultar muy útil el siguiente poema. En la columna derecha está el significado en español que nosotros sin demasiada dificultad podemos leer; en el centro, los caracteres chinos que se usan para su escritura; y, en la columna de la izquierda, está lo que uno escucha del chino mandarín cuando le recita el poema. La lógica es que según cómo se diga la palabra (en este caso “shi”) la misma adquiere uno u otro significado completamente diferente. Al ver esa columna uno puede Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 52 FI LA DD .C OM pensar que le están tomando el pelo, o eso pensé yo, así que a las dos de la madrugada y después de un largo día me puse a buscar en un diccionario de chino mandarín si había correspondencia entre las palabras en español y la pronunciación de aquel idioma. Sorprendentemente, palabras como piedra, león y diez se pronuncian con variaciones tonales de “shi”, además de, al menos, otras 35 palabras que también se pronuncian cambiando la entonación del “shi”. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 53 Emociones Hacia una definición OM La mayoría de las definiciones de emoción coinciden en afirmar que las mismas son reacciones psicofisiológicas que se dan en situaciones relevantes desde un punto de vista adaptativo 20. Diferenciándolas de los sentimientos, los cuales tienen características más difusas y perduran por más tiempo, puede decirse que las emociones son estados mentales breves específicos del contexto y focalizados en una causa u objeto particular (estímulo) 21. Es un estado que sobreviene súbita y bruscamente, en forma de crisis más o menos violenta y más o menos pasajera. Una emoción es un estado afectivo que experimentamos, una reacción subjetiva al ambiente que viene acompañada de cambios orgánicos (fisiológicos y endócrinos) de origen innato, influidos por la experiencia 22. Siguiendo la perspectiva de Ekman, se puede afirmar que existen 6 emociones básicas que son: el miedo, la ira, la felicidad, la tristeza, el asco y la sorpresa 23. LA DD .C Definición y aspectos generales de las emociones según Purves 24 FI Las sensaciones subjetivas y los estados fisiológicos asociados conocidos como emociones constituyen características esenciales de la experiencia humana normal. Si bien las emociones cotidianas son variadas, comparten algunas características comunes. Todas las emociones se expresan mediante cambios autónomos y respuestas motoras somáticas estereotipadas, sobre todo movimientos de los músculos faciales. Estas respuestas acompañan las experiencias subjetivas que no se describen con facilidad. Históricamente, los centros neurales de orden superior que coordinan las respuestas emocionales se agruparon bajo el nombre de sistema límbico. Sin embargo, en época más reciente se demostró que varias regiones encefálicas fuera del sistema límbico clásico desempeñan un papel fundamental en el procesamiento emocional. Las estructuras del encéfalo anterior que procesan las señales emocionales también participan en distintas funciones encefálicas complejas, como una toma racional de decisiones, la interpretación y la expresión del comportamiento social, e incluso los juicios morales. 20 Definición por el Prof. Pereno G. Tomado de la clase de la Prof. Michelini, Y. 22 Definición por el Prof. Redondo, S. 23 Si lo notan, se trata de las emociones que aparecen en la película intensamente y una más: sorpresa. Por otra parte, asco suele traducirse al inglés como disgust, supongo que los productores de la película decidieron que “Asco” no le quedaba muy bien de nombre a la personaje, y la nombraron “Desagrado”. 24 De acá en más, salvo que se diga lo contrario, se ha seguido el trabajo de Purves 21 Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 54 Cambios fisiológicos asociados con la emoción OM Los signos más evidentes del despertar o excitación emocional comprenden cambios en la actividad del sistema autónomo. Todo incremento o reducción de la frecuencia cardíaca, el flujo sanguíneo cutáneo (rubor o palidez), la piloerección, la sudoración y la motilidad gastrointestinal pueden acompañar distintas emociones. Walter Cannon sugirió que la oposición natural del gasto (división simpática) y el almacenamiento de recursos (división parasimpática) se reflejan en una oposición paralela de las emociones asociadas con estos diferentes estados fisiológicos. Como él señaló: “el deseo de alimento y bebida, el gusto por ingerirlas, todos los placeres de la mesa no son nada cuando hay enojo o ansiedad”. LA DD .C Las respuestas del sistema nervioso autónomo son muy específicas, con diferentes patrones de activación que caracterizan distintas situaciones y sus situaciones asociadas. Las expresiones específicas de las emociones producidas voluntariamente pueden generar patrones diferentes de actividad autónoma. Por ejemplo, si a usted se le pidiera que movilizara los músculos de la cara para producir emociones faciales como enojo, asco, miedo, felicidad, sorpresa o tristeza, cada patrón de actividad de los músculos faciales sería acompañado por diferencias específicas y reproducibles en la actividad autónoma (medida por índices como frecuencia cardíaca, conductancia cutánea y temperatura cutánea). Una interpretación de esto es que, cuando se producen expresiones faciales voluntarias, las señales en el encéfalo no sólo comprometen a corteza motora, sino también a algunos de los circuitos que producen estados emocionales. Tal vez esto ayude a explicar por qué los buenos actores son tan convincentes. No obstante, somos muy proclives a reconocer la diferencia entre una expresión facial fingida y la sonrisa espontánea que acompaña un estado emocional placentero. Por lo antedicho, una fuente de emoción es el impulso sensitivo proveniente de los músculos y órganos internos. Sin embargo, también es posible emocionarse mediante estímulos complejos e idiosincrásicos mediados por el encéfalo anterior. Por ejemplo, toparse con el/la amante en un sitio inesperado, discutir con un familiar o acusaciones deshonestas pueden conducir a la activación autónoma y a emociones muy intensas. FI En resumen, la emoción y el comportamiento sensitivomotor están inextricablemente ligados. Como expresó William James: qué tipo de emoción de miedo quedaría si no experimentáramos latidos acelerados ni respiración superficial, labios temblorosos ni extremidades debilitadas, piel de gallina ni cólicos viscerales, me es imposible pensarlo… digo esto porque para nosotros es inconcebible la emoción disociada de la sensación corporal. Expresiones faciales: las voluntarias y las espontáneas En 1862, el neurólogo y fisiólogo G.-B. Duchenne de Boulogne publicó un tratado destacable sobre las expresiones faciales. Buscada comprender de qué modo las contracciones coordinadas de grupos de músculos expresan distintos estados emocionales panculturales. Su contribución fundamental fue la identificación de músculos y grupos musculares, como el orbicular de los ojos, que no pueden ser activados por la fuerza de voluntad, sino que sólo entran “en juego por las dulces emociones del alma”. La contracción impulsada por la emoción de estos grupos musculares que rodean a los ojos, junto con el cigomático mayor, transmiten la experiencia genuina de felicidad, alegría y risa. Los psicólogos a veces se refieren a esta expresión facial como “sonrisa de Duchenne”. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com LA DD .C OM Página 55 En 31 la estimulación eléctrica bilateral del cigomático mayor imitó una expresión genuina de felicidad, aunque un examen más cuidadoso (en 32) muestra una contracción insuficiente del orbicular de los ojos comparada con la risa espontánea Como en el zapatero parisino de la imagen superior y en los individuos normales, la diferencia entre una sonrisa forzada (producida por la contracción voluntaria o la estimulación eléctrica de los músculos faciales -fig. 31-) y una sonrisa espontánea (emocional -fig. 32-) atestigua acerca de la convergencia de las señales motoras descendentes desde diferentes centros del encéfalo anterior hacia las neuronas motoras y premotoras en el tronco del encéfalo que controlan la musculatura facial. A diferencia de la sonrisa de Duchenne, la sonrisa artificial voluntaria es impulsada por la corteza motora, que comunica con el tronco del encéfalo y la médula espinal a través de los tractos piramidales. La sonrisa de Duchenne es motivada por las áreas motoras en la circunvolución cingular anterior que tienen acceso a los circuitos motores faciales a través de vías extrapiramidales por medio de la formación reticular del tronco del encéfalo. FI En algunos estudios de pacientes con lesión neurológica específica en estos sistemas descendentes. Los pacientes con parálisis facial unilateral por lesión en las vías descendentes desde la corteza motora tienen una dificultad considerable para mover los músculos faciales inferiores de un lado, ya sea en forma voluntaria o en respuesta a las órdenes, afección denominada paresia facial voluntaria. No obstante, muchos de estos individuos producen movimientos faciales involuntarios simétricos cuando se ríen, fruncen el seño o lloran en respuesta a estímulos divertidos o angustiantes. En estos pacientes, las vías desde regiones del encéfalo anterior distintas de la corteza motora clásica en el lóbulo frontal posterior, se mantienen disponibles para activar los movimientos faciales en respuesta a estímulos con significado emocional. Una forma mucho menos frecuente de lesión neurológica, denominada paresia facial emocional, demuestra el conjunto opuesto de deterioros, esto es la pérdida de capacidad para expresar emociones utilizando los músculos del rostro sin pérdida del control voluntario. Estos individuos pueden producir sonrisas artificiales voluntarias simétricas, pero no muestran expresiones emocionales espontáneas que involucren la musculatura facial contralateral a la lesión. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 56 Paresia facial voluntaria por lesión en vías piramidales LA DD .C Sonrisa emocional espontánea OM Sonrisa artificial voluntaria Paresia facial emocional por lesión en vías extrapiramidales FI Sonrisa artificial voluntaria Sonrisa emocional espontánea Más recientemente, Paul Ekman y sus colaboradores han destacado en el estudio de la expresión facial (pueden encontrar interesantes artículos de este autor de 2003)25. Ekman y Friesen recopilaron un atlas de las expresiones faciales que contiene fotografías de modelos a quienes se dijo que contrajeran determinados músculos faciales. Por ejemplo, para producir la expresión facial de sorpresa, se dijo a los modelos que levantaran las cejas de forma que se arrugara la frente, que abrieran mucho los ojos para que se viera el blanco de alrededor del iris, que aflojaran los músculos de alrededor de la boca y que dejaran caer la mandíbula. Inténtelo. 25 Hasta la próxima sección, texto tomado de Pinel Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 57 Estos autores llegaron a la conclusión de que a cada emoción básica le corresponde una determinada expresión facial, y cada expresión facial se realiza poniendo en marcha una cantidad limitada de músculos faciales en un orden particular. Cada movimiento facial es considerado por Ekman como una micro expresión. Las mismas, cuando aparecen en la interacción cotidiana, pueden ser reconocidas como parte de una emoción subyacente, sobre todo si el observador es un avezado en estas cuestiones; o bien pueden ser pasadas por alto. Cuando esto segundo sucede, al interlocutor puede quedarle una impresión efímera que es el reflejo de esa micro expresión en la interacción. OM Ekman desarrolló junto a sus colaboradores el sistema codificado de acción facial (o FACS por sus siglas en inglés) que permite la identificación de emociones basándose en los movimientos musculares el rostro. Cada uno de esos movimientos es codificado como unidades de acción. FI LA DD .C Por último, todas las demás expresiones faciales de otras emociones genuinas se componen de mezclas predecibles de las seis emociones básicas. Si el/la lector/a no termina este resumen a tiempo, puede que reproduzca la misma expresión que se ve a continuación. ¿Identifica de qué emociones se trata? Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 58 La integración de la conducta emocional FI LA DD .C OM En 1928, Philip Bard comunicó los resultados de una serie de experimentos que señalaban al hipotálamo como centro crítico para la coordinación de los componentes motores somáticos y autónomos viscerales del comportamiento emocional. Bard extirpó ambos hemisferios cerebrales (incluidos la corteza, la sustancia blanca subyacente y los ganglios basales) en una serie de gatos. Cuando el efecto de la anestesia había finalizado, los animales se comportaron como si estuvieran muy enojados. Este comportamiento apareció espontáneamente e implicó las correlaciones autónomas habituales. Los gatos también mostraron comportamiento motores somáticos de enojo, como arquear el dorso, extender las patas, dar latigazos con la cola y gruñir. Este comportamiento se llamó ira ficticia porque no tenía una diana evidente. Se demostró que se observaba una respuesta completa mientras el hipotálamo caudal (la parte de atrás) estuviera intacto (en la imagen “Sham rage” remains). Sin embargo, no pudo obtenerse la misma respuesta cuando se seccionaba el encéfalo en la unión entre el hipotálamo y el mesencéfalo (No “sham rage”). Mientras la experiencia subjetiva de la emoción podría depender de la integridad de la corteza cerebral, la expresión de los comportamientos emocionales coordinados no implica necesariamente procesos corticales. Los resultados complementarios a estos experimentos fueron comunicados por Walter Hess, quien demostró que la estimulación eléctrica de sitios diferenciados en el hipotálamo de gatos en estado de vigilia podría conducir también a una respuesta de ira e incluso al comportamiento posterior de ataque. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 59 En conjunto, investigaciones como las de Bard y Hess, condujeron a la importante conclusión de que hay circuitos básicos para los comportamientos organizados acompañados por emoción en el diencéfalo y estructuras del tronco del encéfalo conectadas con él. Las estructuras diana principales del hipotálamo se ubican en la formación reticular, la red enmarañada de células y fibras nerviosas en el tronco del encéfalo. Su actividad puede producir respuestas motoras viscerales y motoras somáticas difusas, que a menudo superan la función refleja y a veces afectan a casi todos los órganos del cuerpo. OM Además del hipotálamo, otras fuentes de proyecciones descendentes desde el encéfalo anterior hasta la formación reticular del tronco del encéfalo contribuyen a la expresión del comportamiento emocional. Estos centros adicionales del encéfalo anterior se consideran parte del sistema límbico. FI LA DD .C En resumen, las actividades somáticas y viscerales asociadas con el comportamiento emocional unificado están mediadas por la actividad de las neuronas motoras somáticas y viscerales, que integran las aferencias descendentes paralelas desde un conjunto de fuentes en el encéfalo anterior. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 60 Sistema límbico26 LA DD .C OM Para revisar el concepto de “sistema límbico”, es preciso comenzar por la idea original de Paul Broca (1878), quien definió como “gran lóbulo límbico” a un grupo de estructuras corticales de la pared medial de los hemisferios cerebrales, dispuestas en forma de anillo alrededor del tálamo y del cuerpo calloso. Dentro de él, el autor incluyó a las cortezas piriforme, amigdalina y para-hipocampal, al hipocampo proper, a la corteza del cíngulo y a las regiones postero-mediales de la corteza frontal. Inicialmente, Broca atribuyó a su lóbulo límbico una función netamente olfatoria, motivo por el que clásicamente se le ha asignado la denominación de “rinencéfalo” o “cerebro olfatorio”. A la luz del conocimiento actual, este concepto sería más preciso si se lo limitara sólo a las estructuras antero-ventrales del anillo. FI Años después, Yakovlev (1948) realizó el que se considera el primer análisis basado en el desarrollo filogenético y de la citoarquitectura del encéfalo. El autor dividió a la corteza en endopalio, mesopalio y ectopalio. Mientras que como parte del ectopalio se incluyen las cortezas de 6 capas celulares bien diferenciadas, el endopalio y el mesopalio poseen entre 3 y 5 capas. Estas dos últimas divisiones conforman una región homologable al lóbulo límbico de Broca, con una ligera ampliación de sus límites hacia regiones fronto-temporo-insulares. Estas tres subregiones de Yakovlev son respectivamente equivalentes a la allo-corteza, la meso-corteza y la iso-corteza. En 1937, James Papez propuso que la función del lóbulo límbico podría estar más relacionada con las emociones. A partir de los trabajos de Bard y Hess, este autor sabía que el hipotálamo influye en la expresión de la emoción; también conocía que las emociones alcanzan la consciencia, y que las funciones cognitivas superiores afectan el comportamiento emocional. Por último, demostró también que la corteza cingular y el hipotálamo están interconectados mediante proyecciones desde los cuerpos mamilares (parte del hipotálamo posterior) hacia el núcleo anterior del tálamo dorsal, que a su vez se proyecta a la circunvolución cingular. La circunvolución cingular se proyecta hacia el hipocampo. Y el hipocampo, se proyecta a través del fórnix de nuevo hasta el hipotálamo. Asimismo, postuló que estas vías proporcionaban las conexiones necesarias para el control cortical de la expresión emocional, y pasaron a conocerse como “circuito de Papez”. Más adelante, el concepto de un circuito del encéfalo anterior para el control de la expresión emocional, elaborado inicialmente por Papez fue revisado y ampliado. Para cuando McLean en 1952 introduce el concepto de “Sistema 26 Resumido en buena medida de Bueno, A. & de Olmos, S. (2009). El uso del modelo farmacológico basado en la administración experimental de MK-801 para la revisión y re-definición del sistema límbico en el contexto de la anátomopatología. Ciencias Psicológicas III (1): 83-90. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 61 FI LA DD .C OM límbico” en la bibliografía científica, se incluyen dentro del mismo a una larga lista de estructuras cerebrales: la amígdala, la corteza frontal orbital y medial, al sistema olfatorio completo, la formación hipocampal, la corteza del cíngulo, el lóbulo de la ínsula, los núcleos del área septal, la región ventral de los ganglios basales, y sub-núcleos específicos del tálamo y del hipotálamo. La importancia de la amígdala Amígdala extendida Anatómicamente la amígdala (o complejo amigdalino) es considerada en tres subdivisiones: un grupo medial con conexiones al bulbo olfatorio y la corteza olfatoria; el grupo basolateral, que es especialmente grande en los seres humanos, presenta conexiones importantes con la corteza cerebral, sobre todo la corteza prefrontal orbitaria y medial, y la corteza de asociación del lóbulo temporal; y el grupo central y anterior de núcleos, que se caracterizan por conexiones con el hipotálamo y el tronco encefálico. También, de Olmos, Beltramino y Alheid (2004) proponen una “amígdala extendida” compuesta por los clásicos subnúcleos central y medial de la amígdala, y por la extensión que, en forma de arco continuo, incluye a la estría terminal, al núcleo del lecho de la estría terminal y a subregiones específicas de la sustancia innominada. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com LA DD .C OM Página 62 Síndrome de Klüver-Bucy El consumo de sustancias psicoactivas alucinógenas, como la mescalina, no sólo puede producir “viajes” muy extravagantes, en algunas ocasiones, también puede llevar a descubrimientos asombrosos. Por ejemplo, los descubrimientos sobre la amígdala realizados por Klüver y Bucy. FI Heinrich Klüver, que tomaba la mencionada sustancia, aparentemente conseguía una sensación de armonía con el todo y, en accesos de altruismo, le convidaba mescalina a sus monos de laboratorio. Un día, dialogando con su compañero de trabajo Paul Bucy, se preguntó en qué parte del cerebro tendría su efecto ese psicotrópico y dedujo que podría comprobarlo en sus animales de laboratorio. Bucy, que, según él mismo, era el más recatado de los dos, cuando escuchó la propuesta de su compañero de abrir cerebros para investigar los lugares de acción de la mescalina, dijo: “está bien”. Una noche, y después de meditar las regiones encefálicas que podrían estar ligadas con la mescalina y vaya a saber qué cosas más, Bucy decidió que los lóbulos temporales eran unos buenos candidatos. Eligió para comenzar una de las monas del laboratorio que, por lo violenta que era, se ve que lo tenía harto, y le extirpó gran parte de ambos lóbulos temporales mediales, destruyendo así la mayoría del sistema límbico. A la mañana siguiente a la operación, el teléfono de Bucy sonaba insistentemente. Klüver lo llamaba preguntándole: “¿¡Qué le hiciste a mi mona!?”. Sorpresivamente (o quizás no tanto), estos investigadores ¡nunca encontraron dónde actuaba la mescalina! En vez de ello, describieron un conjunto de anomalías que se presentaba en sus animales y que actualmente se conoce como Síndrome de Klüver-Bucy. Entre los cambios más sobresalientes se encontraban: - Mansedumbre y ausencia de miedo: los monos mostraban cambios pronunciados en su comportamiento emocional. Antes de la cirugía el comportamiento normal a los humanos era de hostilidad y temor, en el posoperatorio mostraban poca o ninguna excitación ante la manipulación de los investigadores. Tampoco mostraban temor cuando se les presentaba una víbora, estímulo que naturalmente es muy repulsivo para un mono rhesus normal Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 63 - Agnosia visual: los animales parecían incapaces de reconocer objetos, aunque no estaban ciegos Comportamientos orales extraños (hiperoralidad): se colocaban objetos extraños en la boca que los monos normales no se pondrían Hipersexualidad e hiperactividad: aproximándose y haciendo contacto físico casi con cualquier elemento en su medio ambiente FI LA DD .C OM Con la investigación posterior, se demostró que el síndrome de Klüver-Bucy podía producirse con la extirpación aislada de la amígdala. El adorable gatito de las fotografías anteriores fue sometido a una extirpación bilateral de las amígdalas cerebrales y, como se puede observar, cuando lo ve al perro copula con él, si encuentra una gallina la monta también, el mono tampoco se salva y, finalmente, la última imagen parece salida de la “fiesta de los gatos sin amígdalas”27. 27 Por favor, no confundir las amígdalas cerebrales con las amígdalas palatinas. Mientras la alteración aislada de las primeras es muy poco frecuente, la extirpación de las segundas se da muy comúnmente. La operación que se realiza a nivel de la garganta conduce a resultados muy distintos de los del síndrome de Klüver-Bucy: básicamente cuando te sacan esas amígdalas sólo te deja de doler la garganta y, por lo tanto, no es justificación válida para ningún tipo de conducta de hiperoralidad o libertinaje sexual que pueda presentar el/la paciente. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 64 Comportamiento agresivo LA DD .C OM Klüver y Bucy no fueron los únicos en experimentar con la amígdala. John Downer (1950) demostró la importancia de la amígdala en el comportamiento agresivo. Eliminó una amígdala en monos Rhesus y, al mismo tiempo, seccionó el quiasma óptico y las comisuras que conectan los dos hemisferios. Al hacerlo, produjo animales con una sola amígdala que tenían acceso sólo a aferencias desde el ojo del mismo lado de la cabeza. El comportamiento de los animales dependía de qué ojo utilizaban para visualizar el mundo. Cuando se dejaba que los monos vieran con el ojo del lado de la lesión de la amígdala, estos se comportaban en forma muy similar a los animales descritos por Klüver y Bucy. Sin embargo, si se dejaba descubierto el ojo del lado de la amígdala intacta, su comportamiento se tornaba temeroso y a menudo agresivo. FI El miedo condicionado Para evaluar el comportamiento emocional animal frente a determinados estímulos, se han utilizado modelos como los de las respuestas de miedo condicionado en las ratas, que surgen cuando un estímulo inicialmente neutro es pareado repetidas veces con uno intrínsecamente repulsivo o aversivo. Joseph LeDoux y colaboradores, entrenaron a ratas para que asociaran una descarga eléctrica (o shock) con un sonido. Al inicio el sonido no repercute en consecuencias mayores para el animal, pero si cada sonido es seguido por un shock repulsivo, la rata aprende a desplegar respuestas de miedo frente a ese sonido. Por lo cual, ante dicho estímulo, pueden presentar respuestas como aumento de la presión arterial y mayor tiempo de “congelamiento” (que es una respuesta de defensa de estos animales). ¡Por fin un estudio en humanos!: el caso S.M. La paciente SM sufre de un trastorno autosómico recesivo raro denominado enfermedad de Urbach-Wiethe, que produce la calcificación y la atrofia bilateral de los lóbulos temporales anteromediales. En consecuencia, en SM ambas amígdalas están extensamente dañadas, con poca o ninguna lesión detectable en la formación el hipocampo o la corteza temporal cercana. Cuando se le solicita que evalúe la intensidad de la emoción en una Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 65 serie de fotografías de emociones faciales, no puede reconocer la emoción de miedo. El estudio destacó claramente la incapacidad de SM para apreciar el miedo en el rostro humano. OM Se la llevó a un negocio de mascotas exóticas para que tuviera un encuentro con serpientes y arañas. Y a pesar de su afirmación de odiar a estas criaturas, SM mostró un interés intenso en manipular incluso a las serpientes y arañas peligrosas, sin signos de evitación y con un grado excesivo de aproximación. Luego, ella misma llevó a los investigadores y a un grupo pequeño de extraños a través de una “casa embrujada” diseñada y equipada profesionalmente para provocar una conducta de miedo. SM intentó interactuar con los actores que interpretaban a monstruos, y mostró una inclinación inusual a acercarse a ellos y tocarlos. En resumen, esta paciente tenía un trastorno extremadamente raro: una degeneración focal bilateral de la amígdala y, en consecuencia, un deterioro profundo de su capacidad para experimentar temor. Relación entre neocorteza y amígdala LA DD .C La amígdala surge como un punto nodal en una red que interconecta las regiones encefálicas corticales y subcorticales involucradas en el procesamiento de las emociones. Es probable que las interacciones entre la amígdala, la neocorteza y los circuitos subcorticales relacionados expliquen lo que es tal vez el aspecto más enigmático de la experiencia emocional: los “sentimientos” altamente subjetivos que acompañan a la mayoría de los estados emocionales. Es razonable aceptar que los sentimientos surgen como consecuencia de una capacidad cognitiva más general para la autoconsciencia. Los sentimientos implican tanto la experiencia consciente inmediata del procesamiento emocional implícito (que se origina en el circuito amígdala-neocorteza) como el procesamiento explícito del pensamiento de base semántica (que se origina en los circuitos del hipocampo-neocorteza). Lateralización cortical de las funciones emocionales FI Los dos hemisferios cerebrales tienen contribuciones diferentes al gobierno de la emoción. La emocionalidad está lateralizada en los hemisferios cerebrales por lo menos de dos formas. Primero, el hemisferio derecho es de especial importancia para la expresión y la comprensión de los aspectos afectivos de la palabra. Así, los pacientes con lesiones en las regiones suprasilvianas de los lóbulos frontal posterior y parietal anterior del lado derecho pueden perder la capacidad para expresar la emoción por la modulación de sus patrones de palabra (esta pérdida del tono emocional al hablar se denomina aprosodia, y lesiones similares del hemisferio izquierdo darían origen a una afasia de Broca). Los pacientes con aprosodia tienen a hablar con una voz monótona, sin importar las circunstancias o el significado de lo que digan. A modo de ejemplo, la esposa de un paciente sentía que su esposo ya no la quería, porque sus palabras carecían de alegría o afecto. Si bien estas personas no pueden expresar la emoción al hablar, sus sentimientos emocionales son normales. Una segunda forma de asimetría hemisférica de la emocionalidad se vincula con el estado de ánimo. El hemisferio izquierdo participa más con las que pueden considerarse emociones positivas, mientras que el derecho está más vinculado a las negativas. Por ejemplo, la incidencia y la gravedad de la depresión es significativamente más alta en pacientes con lesiones en el hemisferio anterior izquierdo. La asimetría hemisférica relacionada con la emoción también es evidente en sujetos normales. En ellos, el hemisferio derecho está más íntimamente vinculado con la percepción y la expresión de las emociones que el hemisferio izquierdo. En algunos estudios cinemáticos de expresiones faciales se observó que la mayoría de los Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 66 individuos expresa las emociones más rápidamente y de forma más completa con la musculatura facial izquierda que con la derecha. Emoción, razón y conducta social OM La experiencia de la emoción (incluso en un nivel subconsciente) tiene una influencia poderosa sobre otras funciones encefálicas complejas, incluidas las facultades de tomar decisiones racionales y los juicios interpersonales que guían el comportamiento social. Antonio Damasio y colaboradores sugirieron que esta toma de decisiones implica la evaluación rápida de un conjunto de resultados posibles en relación con las consecuencias futuras asociadas con cada curso de acción. FI LA DD .C La amígdala y la corteza prefrontal orbitaria y medial, así como sus conexiones estriatales y talámicas, no sólo están involucradas en el procesamiento de las emociones, sino que también participan en el procesamiento neural complejo responsable del pensamiento racional. Estas mismas redes neurales participan en los estímulos sensitivos que transmiten señales importantes relativas a la evaluación de las circunstancias y las convenciones sociales. Cuando se juzga la confiabilidad de los rostros humanos aumenta específicamente la actividad neural en la amígdala, sobre todo si el rostro en cuestión se juzga poco confiable. Refuerzo emocional y adicción Para la organización y la función del asa límbica, son fundamentales las aferencias de las amígdalas, el subículo y la corteza prefrontal orbitomedial. Estas aferencias transmiten señales relevantes para el refuerzo emocional a las divisiones ventrales del cuerpo estriado anterior, cuyo componente más grande es el núcleo accumbens. Este núcleo recibe proyecciones dopaminérgicas de un conjunto de neuronas que se ubican en una región del mesencéfalo denominada área tegmental ventral. El área tegmental ventral y el núcleo accumbens son sitios primarios en los cuales las drogas adictivas interactúan con el procesamiento de las señales neurales relacionadas con el refuerzo emocional. Se cree que la activación de estos circuitos límbicos complejos inicia los efectos de recompensa de los agentes naturales y de experiencias como alimentos, agua, micción y sexo, así como recompensas sociales más complejas. La integración de las señales en el núcleo accumbens, la corteza prefrontal orbitomedial y la amígdala conduce a la activación de conductas instrumentales dirigidas a obtener y consolidar los beneficios del acontecimiento de recompensa. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 67 FI LA DD .C OM El potencial plástico de estos circuitos límbicos puede ser asociado por la exposición a drogas adictivas, lo que conduce a cambios celulares y moleculares que promueven la desregulación. La adicción obstaculiza la respuesta del circuito de refuerzo emocional a recompensas naturales menos potentes, mientras que se intensifica la respuesta a drogas adictivas. Al nivel de los sistemas, es probable que estos cambios se reflejen en la “hipofrontalidad” (reducción en la actividad basal en la corteza prefrontal orbitomedial) observada comúnmente en adictos humanos. Estas alteraciones en el procesamiento neural podrían explicar la influencia decreciente de las señales emocionales adaptativas sobre la operación de la facultad de toma de decisiones como la búsqueda de drogas, y las conductas de ingesta de drogas se vuelven habituales y compulsivas. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 68 Plasticidad sináptica: bases moleculares del aprendizaje y la memoria Aspectos generales OM La plasticidad sináptica alude a la potencialidad de cambio que tienen las células del sistema nervioso. Estos cambios pueden darse durante el desarrollo ontogénico, ante patologías, ante el consumo de sustancias u otros fenómenos; en esta sección del resumen se abordarán estudios sobre plasticidad que se han propuesto como correlatos moleculares del aprendizaje y la memoria. FI LA DD .C La conectividad sináptica entre las neuronas es una entidad dinámica que está cambiando constantemente, variando en una escala temporal que va desde milisegundos a años. La mayoría de las formas breves de plasticidad sináptica afectan la cantidad de neurotransmisor liberado desde las terminaciones presinápticas en respuesta a un potencial de acción presináptico. Varias formas de plasticidad sináptica a corto plazo, que incluyen facilitación, amplificación y potenciación, aumentan la liberación del neurotransmisor y son causadas por las acciones persistentes de los iones calcio en el interior de la terminación presináptica. Las formas prolongadas de plasticidad sináptica alteran la transmisión sináptica en las escalas temporales de 30 minutos o más. En imagen, vemos a la estrella de algunos de los estudios que describiremos a continuación: Aplysia californica. Como puede apreciarse, este molusco marino es capaz de liberar tinta color púrpura que le permite esconderse de los depredadores. En ocasiones, la tinta también puede tener componentes tóxicos para otros invertebrados. La sugerencia para abordar todo lo que sigue, es agarrarse fuerte del asiento y prestar mucha atención, porque pueden quedar con la cabeza sacando humo tal como el aplysia saca su tinta. Plasticidad sináptica a corto plazo Las sinapsis químicas pueden experimentar cambios plásticos que refuerzan o debilitan la transmisión sináptica. Los mecanismos ocurren en escalas temporales que varían desde milisegundos hasta días, semanas o más. Existen varias formas de plasticidad sináptica a corto plazo: a continuación, se describen la facilitación sináptica, Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 69 la depresión sináptica, la potenciación y el aumento sináptico. Considérese que estas formas de plasticidad a corto plazo pueden interactuar para hacer que la transmisión sináptica cambie de formas complejas. Facilitación sináptica OM La facilitación sináptica es un aumento rápido en la fuerza sináptica que ocurren cuando dos o más potenciales de acción invaden la terminación presináptica con pocos milisegundos entre sí. Se puede observar que la facilitación producida por el primer potencial de acción dura decenas de milisegundos. La facilitación es el resultado de la elevación prolongada de las concentraciones presinápticas de calcio después de la actividad sináptica. Depresión sináptica LA DD .C Oponiéndose a la facilitación, se encuentra la depresión sináptica, que hace que se reduzca la liberación del neurotransmisor durante una actividad sináptica sostenida. La depresión está causada por la depleción progresiva de un grupo de vesículas sinápticas que se encuentran disponibles para la liberación. La depresión hace que decline la fuerza de la transmisión hasta que este grupo se recupera por la movilización de vesículas del grupo de reserva. Potenciación y aumento sináptico La potenciación y el aumento también son producidas por la actividad sináptica repetida y sirven para aumentar la cantidad de transmisor liberado desde las terminaciones presinápticas. Incrementan la capacidad de los iones calcio entrantes para desencadenar la fusión de las vesículas sinápticas con la membrana plasmática, pero trabajan en escalas temporales diferentes. Mientras el aumento se eleva y decae en algunos segundos, la potenciación actúa en una escala temporal de decenas de milisegundos a minutos. Como resultado de este curso temporal lento, la potenciación puede superar mucho al estímulo tetánico que la induce y esto se denomina a menudo potenciación postetánica. FI Plasticidad sináptica a largo plazo y comportamiento en Aplysia La facilitación, la depresión, el aumento y la potenciación modifican la transmisión sináptica en las escalas temporales de un par de minutos o menos. Muchas sinapsis muestran formas prolongadas de plasticidad sináptica que son sustratos plausibles para cambios más permanentes en la función encefálica. Debido a su duración, estas formas de plasticidad sináptica pueden ser correlatos celulares del aprendizaje y la memoria. Eric Kandel y cols. se ocuparon de estas cuestiones utilizando el molusco marino Aplysia californica. Esta babosa marina tiene sólo algunas decenas de miles de neuronas, muchas de las cuales son muy grandes. Estos atributos hacen práctico controlar la actividad eléctrica de células nerviosas identificables específicas y definir así los circuitos sinápticos involucrados en la mediación del repertorio limitado de comportamientos de Aplysia. Aplysia muestra varias formas de plasticidad conductual. Una forma es la habituación, proceso que hace que el animal se vuelva menos Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 70 LA DD .C OM reactivo ante la aparición repetida de un estímulo. La habituación se encuentra en muchas otras especies, incluido el ser humano. Un contacto leve en el sifón de aplysia conduce a la retracción de la branquia, pero la habituación hace que la retracción de la branquia se vuelva más débil durante la estimulación repetida del sifón. La respuesta de retracción de la branquia de aplysia muestra otra forma de plasticidad denomina sensibilización. La sensibilización es un proceso que permite a un animal generalizar una respuesta contraria que es desencadenada por un estímulo nocivo a otros distintos estímulos no nocivos. En las aplysia que se habituaron al contacto con el sifón, la sensibilización de la retirada de la branquia se produce al aparear un estímulo eléctrico fuerte en la cola del animal con otro tacto leve en el sifón. Este apareamiento hace que el estímulo del sifón nuevamente desencadene la retracción fuerte de la branquia porque el estímulo fuerte de la cola sensibiliza al reflejo de retirada de la branquia al tacto leve. El reflejo de retracción de la branquia sigue potenciado por lo menos por una hora. Esto se puede considerar una forma simple de memoria a corto plazo. Con un apareamiento repetido de los estímulos en la cola y el sifón, este comportamiento puede alterarse durante días o semanas, y demuestra también una forma simple de memoria a largo plazo. FI Traducciones de la imagen: Gill withdrawal reflex=reflejo de retracción de la branquia; mantle shelf=manto; siphon=sifón; gill=branquia; tactile stimulus=estímulo táctil; Sensitization=sensibilización; tail shock=shock en la cola. Si se aplica un estímulo táctil en el sifón, la branquia se retrae. En la sensibilización, si se aplica un estímulo táctil en el sifón, asociado a un shock eléctrico en la cola, la respuesta de retracción de la branquia habituada se recupera. Aclaremos para la gente que estuvo mirando e imaginando cualquier cosa, que este es Aplysia visto desde arriba, no una vagina. Las actividades sólo de algunos tipos diferentes de neuronas pueden explicar la retracción de la branquia y su plasticidad durante la habituación y la sensibilización. Estas neuronas críticas incluyen neuronas mecanosensibles que inervan el sifón, neuronas motoras que inervan los músculos de la branquia e interneuronas que reciben aferencias de distintas neuronas sensitivas. El contacto con el sifón activa las neuronas mecanosensibles, que forman sinapsis excitadoras que liberan glutamato en las neuronas motoras. Cuando las neuronas motoras son activadas, liberan acetilcolina, que excita a las células musculares de la branquia, produciendo su retracción. Durante la habituación, la transmisión en la sinapsis de los receptores glutamatérgicos entre las neuronas sensitivas y motoras está deprimida. Esta depresión es presináptica y se debe a una reducción en el número de vesículas sinápticas disponibles para la liberación. La descarga en la cola que evoca la sensibilización activa neuronas sensitivas que la inervan. Estas neuronas sensitivas excitan interneuronas moduladoras que liberan serotonina en las terminaciones presinápticas de las neuronas sensitivas del sifón. La serotonina aumenta la Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 71 LA DD .C OM liberación del transmisor desde las terminaciones de las neuronas sensitivas del sifón, y conduce a un aumento de la excitación sináptica de las neuronas motoras. La sensibilización a corto plazo se debe al reclutamiento de elementos sinápticos adicionales que modulan la transmisión sináptica. FI El mecanismo considerado responsable del aumento de la transmisión de los receptores del glutamato durante la sensibilización a corto plazo es el siguiente: la serotonina liberada por las interneuronas facilitadoras (facilitatory interneuron) se une a los receptores acoplados a la proteína G (serotonin receptor) sobre las terminaciones Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 72 presinápticas de las neuronas sensitivas del sifón, lo que estimula la producción del segundo mensajero, cAMP. El AMP cíclico se une a las subunidades reguladoras de la proteincinasa A (PKA o protein kinase A). Estos procesos abren los canales de calcio presinápticos. El influjo elevado de calcio en las terminaciones presinápticas aumenta la cantidad de transmisor liberado en las neuronas motoras durante un potencial de acción de las neuronas sensitivas. FI LA DD .C OM Durante la sensibilización a largo plazo, este circuito se ve afectado hasta durante varias semanas. La duración prolongada de esta forma de plasticidad se debe evidentemente a los cambios en la expresión génica y, por lo tanto, a la síntesis proteica. Con el entrenamiento repetido (es decir, descargas adicionales en la cola), la PKA activada por la serotonina fosforila ahora (y, por lo tanto, activa) al activador transcripcional CREB. Esto produce el agregado de terminaciones sinápticas, lo que produce un aumento prolongado de la cantidad de sinapsis entre las neuronas sensitivas y motoras. Estos estudios sobre aplysia condujeron a varias generalizaciones sobre la plasticidad sináptica. Primero, la plasticidad sináptica puede conducir claramente a cambios en la función de circuito y, finalmente, a plasticidad conductual. En segundo lugar, estos cambios plásticos pueden ser efectos a corto plazo que se basan en una modificación postraduccional de las proteínas sinápticas existentes, o pueden ser cambios a largo plazo que requieren cambios en la expresión génica, síntesis de nuevas proteínas y proliferación de nuevas sinapsis (o la eliminación de las existentes). Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 73 Potenciación a largo plazo en hipocampos de mamíferos La plasticidad sináptica a largo plazo ha sido muy estudiada en las sinapsis excitadoras del hipocampo de los mamíferos. El hipocampo es especialmente importante en la formación o recuperación de algunas formas de memoria. LA DD .C Los cuerpos celulares de las neuronas piramidales del hipocampo se ubican en una capa única. Esta capa está dividida en varias regiones distintas, y las principales son CA1 y CA3. “CA” se refiere a cornu Ammonis (en latín, cuerno de Amón), el cuerno de carnero que se asemeja a la forma del hipocampo. OM Se ha identificado plasticidad sináptica a largo plazo en el interior del encéfalo de los mamíferos. Aquí, algunos patrones de actividad sináptica producen un aumento duradero de la fuerza sináptica, conocida como potenciación a largo plazo (PLP, o LTP por sus siglas en inglés), mientras que otros patrones de actividad producen una disminución duradera de la fuerza sináptica, conocida como depresión a largo plazo (DLP). FI La estimulación eléctrica de las colaterales de Schaffer genera potenciales postsinápticos excitadores (PPSE) en las células CA1 postsinápticas. Una sucesión breve de estímulos de alta frecuencia en los mismos axones produce potenciación a largo plazo, que se evidencia como un aumento prolongado en la amplitud del PPSE. Esta forma de potenciación puede durar más de un año en algunos casos. Esta forma de plasticidad sináptica es capaz de servir como mecanismo para el almacenamiento prolongado de información. La potenciación a largo plazo muestra varias propiedades. Primero, requiere una actividad fuerte tanto en las neuronas presinápticas como en las postsinápticas. El aumento de la transmisión sináptica ocurre sólo si las actividades apareadas de las células presinápticas y postsinápticas están estrechamente ligadas en el tiempo. Este requerimiento de una actividad presináptica y postsináptica coincide con el postulado central de una teoría de aprendizaje diseñada por Donald Hebb en 1949. Propuso que la actividad coordinada de una terminación presináptica y una neurona postsináptica fortalecería la conexión sináptica entre ellas, precisamente como se observa para la potenciación a largo plazo. Una segunda propiedad es que la PLP es específica de la aferencia: cuando es inducida por la activación de una sinapsis, no ocurre en otras sinapsis inactivas que hacen contacto con la misma neurona. La potenciación a largo plazo está limitada a las sinapsis activadas más que a todas las sinapsis sobre una célula dada. Si la activación de un conjunto de sinapsis condujera a la potenciación de todas las otras sinapsis, sería difícil potenciar de manera selectiva conjuntos particulares de aferencias, como se requiere presumiblemente para almacenar información específica. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 74 Otra propiedad importante de la potenciación a largo plazo es la asociatividad. Si una vía es activada débilmente al mismo tiempo que una vía vecina en la misma célula es activada intensamente, ambas vías sinápticas experimentan potenciación a largo plazo. Este refuerzo se considera a menudo un análogo celular del aprendizaje asociativo, donde dos estímulos son necesarios para que ocurra el aprendizaje. Mecanismos de la potenciación a largo plazo FI LA DD .C OM En la actualidad, se conocen bien los fundamentos moleculares de la potenciación a largo plazo (PLP). Durante la estimulación sináptica de baja frecuencia, el glutamato liberado por las colaterales de Schaffer se une a receptores glutamatérgicos tanto de tipo NMDA como de tipo AMPA/cainato. Aunque ambos tipos de receptores se unen a glutamato, cuando la neurona postsináptica se encuentra en su potencial de membrana de reposo normal, el poro del canal del receptor del NMDA será bloqueado por iones de magnesio (Mg 2+) y no habrá flujo de corriente. Bajo estas condiciones, el PPSE estará mediado completamente por los receptores AMPA. Dado que el bloqueo del receptor NMDA por el magnesio es voltaje dependiente, la función de la sinapsis cambia mucho cuando la célula postsináptica se despolariza. Por lo tanto, la estimulación de alta frecuencia producirá la suma de PPSE, que conduce a una despolarización prolongada que expulsa el magnesio desde el poro del canal de NMDA. La eliminación del magnesio permite que el calcio entre en la neurona postsináptica, y el incremento resultante en la concentración de calcio en el interior de las espinas dendríticas de la célula postsináptica se conviertan en el desencadenante de la potenciación a largo plazo. La elevación en la concentración de calcio en la neurona CA1 postsináptica sirve como señal de segundo mensajero que, al activar cascadas complejas de transducción de señales que incluyen, por lo menos, dos proteincinasas (proteincinasa dependiente de calcio y calmodulina -CaMKII- y proteincinasa C), induce la potenciación a largo plazo. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 75 FI LA DD .C OM La expresión o mantenimiento de la potenciación a largo plazo aparentemente se debe a la inserción de receptores de AMPA en la membrana postsináptica (por oposición a la inducción de potenciación a largo plazo, que se basa en la activación de receptores NMDA). El incremento resultante en la densidad de los receptores de AMPA en la espina postsináptica incrementa la respuesta de la célula postsináptica al glutamato liberado, lo que arroja el fortalecimiento de la transmisión sináptica que puede durar mientras se mantenga la potenciación a largo plazo. Por último, también existe una fase más tardía de la potenciación a largo plazo que depende de los cambios en la expresión génica y de la síntesis de nuevas proteínas. Esta fase tardía parece ser iniciada por la proteincinasa A, que continua hasta activar los factores de transcripción como CREB, que estimulan la expresión de otras proteínas. Es probable que algunas de las proteínas recién sintetizadas durante la fase tardía de potenciación a largo plazo estén involucradas en la construcción de nuevos contactos sinápticos que sirven para volver la potenciación a largo plazo esencialmente permanente. En conclusión, al parecer, la potenciación a largo plazo en el hipocampo de los mamíferos tiene muchos puntos paralelos con los cambios a largo plazo de la transmisión sináptica subyacentes a la sensibilización del comportamiento en aplysia. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 76 Memoria Aspectos generales LA DD .C OM Una de las funciones complejas más fascinantes del encéfalo es la capacidad para almacenar información aportada por la experiencia y recuperar gran parte de ella, de forma consciente o inconsciente. Sin esta capacidad, muchas de las funciones cognitivas explicadas en las secciones anteriores de este trabajo no se desarrollarían. Aprendizaje es el nombre dado al proceso mediante el cual el sistema nervioso adquiere nueva información y que se aprecia mediante cambios en el comportamiento. La memoria se refiere a la codificación, al almacenamiento y la recuperación de la información aprendida. Igualmente importante es la capacidad normal para olvidar la información que sólo es útil de manera transitoria. La amnesia, que es el olvido patológico de la información previamente almacenada o la incapacidad para almacenar nueva información, ha sido especialmente instructiva sobre las características neurológicas de la memoria. Se abordaron previamente los mecanismos moleculares de la memoria, a continuación, se resume la organización más amplia de esta función cognitiva humana, sus respectivos sustratos neuroanatómicos y, finalmente, se evalúan las manifestaciones clínicas principales de los trastornos de la memoria humana. Categorías cualitativas de la memoria humana FI Los seres humanos tienen por lo menos dos sistemas diferentes de almacenamiento de la información que se denominan, en general, memoria declarativa y memoria no declarativa. La memoria declarativa es el almacenamiento y la recuperación de material que está disponible para la consciencia y que puede expresarse mediante el lenguaje (por lo tanto, es “declarativo”). Son ejemplos de esto, recordar un número de teléfono, la letra de una canción o las imágenes de un acontecimiento pasado. Por otra parte, la memoria no declarativa (a veces llamada memoria de procedimientos) no se encuentra disponible para la consciencia, al menos no con todo detalle. Estos tipos de memoria implican habilidades y asociaciones que son, en su mayor parte, adquiridas y recuperadas en un nivel inconsciente. Recordar cómo se utiliza el teléfono o cómo se canta una canción constituyen ejemplos de memorias no declarativas. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 77 La memoria declarativa, también llamada explícita, tiene subcategorías. Una de esas subcategorías es la semántica, e implica el almacenamiento y recuerdo del conocimiento general del mundo, es la memoria para la información semántica, las palabras y su significado. Por ejemplo, saber que un examen parcial de Neurofisiología consiste en una instancia de evaluación escrita donde el alumno debe responder a unas 30 preguntas en formato múltiple choise y acertar cierto porcentaje para obtener un aprobado. OM Otra subcategoría de la memoria declarativa es la episódica, que permite el almacenamiento de información autobiográfica, material acontecido en la vida de un sujeto. Así, una chica podré recordar: rendí el parcial de neurofisiología un viernes, la maldita ayudante no me quiso decir cuál era la correcta, pero aprobé igual porque se la copié a una compañera. La memoria para hechos históricos también es declarativa, nos permite almacenar información que no vivenciamos, pero fueron sucesos importantes del pasado. Juana de Arco y Napoleón Bonaparte fueron alabados militares franceses y ninguno tuvo que enfrentarse a tal terrible proeza como un parcial de Neuro. LA DD .C Por su parte, la memoria no declarativa, o implícita, como se mencionó previamente, puede ser procedimental. Esta forma de memoria nos permite el aprendizaje de habilidades motoras, como bailar, practicar algún deporte, manejar un automóvil o andar en bicicleta. La imprimación y la capacidad asociativa se explican más adelante. Categorías temporales de la memoria La memoria también puede categorizarse de acuerdo con el tiempo durante el cual es eficaz. En general se aceptan tres clases temporales de memoria. La primera es la memoria inmediata, que es la capacidad habitual para mantener en la mente experiencias durante fracciones de segundo. La capacidad de la memoria inmediata es muy grande y cada modalidad sensitiva (visual, verbal, táctil, etc.) parece tener su propio “registro de memoria” semiindependiente. FI La memoria de trabajo, segunda categoría temporal, es la capacidad para mantener en la mente la información durante segundos o minutos una vez logrado un objetivo particular (se denomina a veces “memoria de corto plazo”). Un ejemplo cotidiano es buscar un objeto perdido; la memoria de trabajo permite proseguir eficazmente la búsqueda y evitar los lugares que ya se inspeccionaron. Dado que la memoria de trabajo es limitada tanto en capacidad como en duración, la información relevante debe ser reactivada continuamente mediante la repetición Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 78 para que pueda persistir. Esta forma de memoria influye y es influida por muchos aspectos de la función encefálica, como la atención, el lenguaje, el razonamiento y la resolución de problemas. Aunque típicamente la memoria de trabajo es estudiada en el contexto de la memoria declarativa, también debe operar en la adquisición y el almacenamiento final de la memoria no declarativa. LA DD .C Consolidación de la memoria e imprimación OM La tercera categoría temporal es la memoria de largo plazo, que implica la retención de la información de una forma más permanente de almacenamiento durante días, semanas o incluso durante toda la vida. La información con una importancia particular para la memoria inmediata y de trabajo puede entrar en la memoria a largo plazo por medio de la práctica consciente o inconsciente, aunque la mayor parte se olvida. Hay acuerdo general en que el denominado engrama (el sustrato físico de la memoria a largo plazo a nivel neuronal) depende de los cambios a largo plazo en la eficacia de la transmisión de las conexiones sinápticas relevantes, o de la proliferación y el reordenamiento real de estas conexiones o de ambas. La forma en la que se codifican gradualmente las memorias inmediatas y a corto plazo (de trabajo) como memorias de largo plazo se denomina memoria de consolidación. Una forma de explorar la transferencia continua de información desde la memoria inmediata y la memoria a corto plazo hasta la memoria a largo plazo es en el contexto de la imprimación, que se define como un cambio en el procesamiento de un estímulo a causa de un encuentro previo con el mismo estímulo u otro relacionado, con conocimiento consciente del encuentro original o sin él. Por ejemplo, a un grupo de sujetos se les puede dar una lista de palabras con la instrucción de que los individuos identifiquen alguna característica que en realidad es extraña al experimento (si las palabras son verbos, adjetivos o sustantivos). Al día siguiente, se les solicita a los mismos individuos que completen las letras que faltan en palabras con las letras que primero se les ocurra. En realidad, en la lista de la prueba, se incluyen fragmentos de palabra que se presentaron en la primera prueba, mezclados entre fragmentos que no fueron presentados. Los individuos completan con las letras para formar las palabras que se presentaron antes a una velocidad más rápida de la esperada, aun cuando no tienen memoria específica de las palabras que se vieron inicialmente. FI La información presentada en este proceso no es particularmente estable, sin embargo, la imprimación es resistente a la lesión encefálica, al envejecimiento y a la demencia. Esta forma de memoria demuestra que la información presentada antes es influyente, aun cuando se encuentren inconscientes por completo de su efecto sobre el comportamiento posterior. Es bien conocida la importancia de la imprimación para los publicistas, los maestros, los cónyuges28 y otras personas que desean influir en la forma en que pensamos y actuamos. La importancia de la asociación y la motivación para la memoria 28 Después de leer esto, estuve, y estoy, casi seguro de que Purves aplica la imprimación con su esposa. Si el ejemplo anterior de este proceso de memoria no les dejó claro el concepto, acá va otro: Si el Sr. Purves deseara que su mujer tuviera sexo con él, podría llevarla a ver una película romántica, llenar la casa de objetos fálicos, contarle que la vecina estuvo teniendo sexo desenfrenado con el esposo, etc. todas esas cosas (sobre todo la última), consciente o no conscientemente, podrían inducir a la Sra. Purves a que tuviera sexo con él. Otro ejemplo mucho menos depravado, es uno de la película Focus. En ella, el personaje interpretado por Will Smith apuesta a que su novia puede adivinar cualquier número que elija un chino lleno de guita. El chino elige el número 55 y la chica en cuestión sólo tiene cantar la misma cifra. El truco (spoileando la película) había sido inducir al chino durante todo el día a que eligiera dicho número mostrándole camisetas, afiches, decoraciones de hotel y cualquier cosa que recordara al número 55. Sin darse cuenta, el oriental elige condicionado por el protagonista que se queda con todo el dinero. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 79 OM La asociación es utilizada por los profesionales memoristas, quienes asombran a las audiencias con sus aparentes hazañas prodigiosas realizadas con la memoria. Un desafío para algunos memoristas es memorizar tanto como fuera posible de un número infinito de cifras en la entidad matemática π (3,1416… n). El récord mundial actual es de más de 67000 decimales. La capacidad de la memoria de trabajo depende muchísimo de lo que significa la información en cuestión para el individuo y de la facilidad con la que puede asociarla con la información que ya almacenó. La motivación también desempeña un papel importante en la memoria. La capacidad humana para recordar las cosas que nos interesan profundamente (como los puteríos de nuestros círculos de conocidos, el lugar donde siempre encontramos a la persona con la que fantaseamos eróticamente o los detalles de estructuras encefálicas) resulta asombrosa. Síndrome de savant LA DD .C Se observa una fascinante anomalía del desarrollo de la memoria humana en individuos raros con síndrome de savant. Son personas que, por distintas razones aun poco conocidas (en casos típicos, el daño encefálico en períodos perinatal), presentan limitaciones graves en la mayoría de las actividades mentales, pero son extraordinariamente competentes y mnemónicamente capaces en un dominio particular. A estos individuos (cuyos talentos especiales pueden ser el cálculo, la historia, el arte, la lengua o la música) suelen diagnosticarles retraso mental. FI La imagen que están viendo es un dibujo a mano con lujo de detalles de la ciudad de Nueva York. Fue dibujada por Stephen Wilthshire después de verla por sólo una vez en un viaje en helicóptero. Christopher es otro de estos casos. Él había estado institucionalizado desde la infancia porque no podía cuidarse, no podía orientarse solo, presentaba escasa coordinación mano-ojo y otras deficiencias. Las pruebas en las escalas convencionales de CI fueron muy bajas. Mostró un intenso interés por los libros desde los tres años, sobre todo, por los que proporcionaban información fáctica y listados (p.ej. guías de teléfono y diccionarios). A los seis o siete años comenzó a leer artículos técnicos que su hermana traía a su casa a veces y mostraba una eficiencia sorprendente para los idiomas extranjeros. Su talento especial para la adquisición y el uso del lenguaje (área en la cual los savants a menudo se encuentran especialmente limitados) aumentó rápidamente. Christopher podía Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 80 traducir y comunicarse en los siguientes idiomas: danés, holandés, finés, francés, alemán, griego moderno, hindú, italiano, noruego, polaco, portugués, ruso, español, sueco, turco y galés. Aprendizaje condicionado OM La base neurobiológica de estos individuos poco comunes no se conoce bien. Sea debido a la retroalimentación social o la autosatisfacción, estos individuos claramente consumen gran parte de su tiempo y energía practicando la habilidad que pueden ejercitar más o menos normalmente. El resultado es que las asociaciones relevantes que realizan se tornan especialmente ricas. El aprendizaje condicionado es la categoría de adquisición de memoria no declarativa que ha sido más intensamente estudiada desde las perspectivas psicológica y neurobiológica. Puede ser definido como la generación de una respuesta nueva que es producida gradualmente a través del apareamiento repetido de un nuevo estímulo con un estímulo que normalmente produce la respuesta que se está estudiando. LA DD .C Existen dos formas amplias de aprendizaje condicionado: el clásico y el operante. El condicionamiento clásico, llevado adelante en sus inicios por Ivan Pavlov, ocurre cuando un reflejo innato es modificado por la asociación de su estímulo desencadenante normal con un estímulo no relacionado; en virtud de la asociación repetida, el estímulo no relacionado finalmente desencadena la respuesta original. Si asocio dos estímulos como nicotina y café, puede que me den ganas de fumar después de mi desayuno. El condicionamiento operante, iniciado por E. Thorndike y más ampliamente estudiada por B.F. Skinner, se refiere a la alteración de la probabilidad de una respuesta conductual generada por asociar la respuesta con una recompensa (o, en algunos casos, con un castigo). Si la nicotina del cigarrillo me despierta placer, es probable que mi conducta de fumar continúe. FI Sistemas encefálicos que subyacen a la adquisición y al almacenamiento de la memoria declarativa De particular importancia para la memoria declarativa son las estructuras diencefálicas de la línea media y temporales mediales, el hipocampo en particular, para establecer nuevas memorias declarativas. Algunos estudios muestran que los primates y otros mamíferos dependen de las estructuras temporales mediales (como el hipocampo y la circunvolución del parahipocampo) para codificar y consolidar los recuerdos de acontecimientos y objetos en el tiempo y espacio, al igual que los seres humanos utilizan estas mismas regiones encefálicas para la codificación inicial y la consolidación de la memoria declarativa. La importancia de las estructuras del lóbulo temporal medial en la formación y la consolidación de las memorias declarativas también se aprecia en las capacidades de los taxistas. El hipocampo posterior, que parece ser particularmente útil para recordar la información espacial, es más grande en los taxistas de Londres que en los controles apareados por edad. El tamaño del hipocampo posterior en los taxistas aumenta positivamente con el número de meses que pasan conduciendo un taxi. En conjunto, estos hallazgos apoyan la idea de que la activación Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 81 FI LA DD .C OM neuronal en el interior del hipocampo y en las áreas corticales estrechamente relacionadas del lóbulo temporal medial determina, en gran parte, la transferencia de información declarativa a la memoria a largo plazo. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 82 El almacenamiento de las memorias a largo plazo presuntamente se distribuye a través del encéfalo. Por lo tanto, el hipocampo y las estructuras diencefálicas relacionadas resultan críticas para la formación y la consolidación de las memorias declarativas que finalmente se almacenan en otro sitio. Evidencia acumulada con los años indica que la corteza cerebral es el principal repositorio a largo plazo para muchos aspectos de la memoria declarativa. Mientras que la adquisición de la memoria declarativa depende de la integridad de los lóbulos temporales mediales, su almacenamiento a largo plazo depende de una red cortical distribuida que se ve gravemente deteriorada cuando se destruyen grandes porciones. FI LA DD .C OM Las distintas regiones de las cortezas de asociación almacenan información que refleja su función. Por ejemplo, el léxico que vincula los sonidos de la palabra y su significación simbólica se localiza en la corteza de asociación del lóbulo temporal superior, y el daño de esta región típicamente conduce a una incapacidad para vincular las palabras y sus significados (afasia de Wernicke). Presuntamente las amplias conexiones del hipocampo con las áreas del lenguaje sirven para transmitir la información declarativa a estos sitios corticales y a otros relacionados con el lenguaje. Del mismo modo, la incapacidad de los pacientes con lesiones del lóbulo temporal para recordar y reconocer objetos o rostros sugiere que estas memorias son almacenadas en estos sitios. Según estudios por neuroimágenes, diferentes clases de imágenes visuales tienden a reactivar las mismas regiones de las cortezas de asociación visual que fueron activadas cuando los objetos fueron percibidos realmente. La recuperación de las memorias parece involucrar las cortezas de asociación, la corteza frontal en particular. Así, las áreas corticales frontales dorsolateral y anterolateral son activadas cuando los sujetos normales intentan recuperar información declarativa de la memoria a largo plazo. Más aún, los pacientes con daño en estas áreas a menudo no pueden recordar con precisión los detalles de una memoria y, a veces, recurren a la confabulación para rellenar la información faltante. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 83 Sistemas encefálicos que subyacen a la adquisición y al almacenamiento de la memoria no declarativa La memoria no declarativa se deposita por medio de la utilización de un sustrato anatómico diferente del usado en la formación de la memoria declarativa. Al parecer, involucra los ganglios basales, la corteza prefrontal, la amígdala, la corteza de asociación sensitiva y el cerebelo, pero no el lóbulo temporal medial y el diencéfalo en la línea media. La imprimación perceptual depende de la integridad de la corteza de asociación sensitiva. OM Una región encefálica que parece ser especialmente importante para el aprendizaje motor complejo involucra las conexiones entre los ganglios basales y la corteza prefrontal. El daño en cualquiera de estas estructuras interfiere profundamente en la capacidad para aprender nuevas habilidades motoras. Así, tanto los pacientes con enfermedad de Huntington como los que padecen enfermedad de Parkinson, rinden poco en las pruebas de aprendizaje motor. El olvido LA DD .C En resumen, las memorias a largo plazo, ya sean declarativas o no declarativas, se almacenan en todo el encéfalo. El punto de vista actual es que las memorias se almacenan fundamentalmente en el interior de las regiones encefálicas involucradas originalmente en el procesamiento de cada tipo de información. El encéfalo humano es muy bueno para el olvido, olvidamos las cosas que no tienen importancia particular y los recuerdos que no se utilizan se deterioran con el tiempo. La capacidad de olvidar la información poco importante puede resultar tan fundamental para la vida normal como retener la información significativa. FI Si bien el olvido es un proceso normal y aparentemente esencial, puede ser patológico y constituye un trastorno denominado amnesia. La incapacidad para establecer nuevos recuerdos tras una lesión neurológica se denomina amnesia anterógrada, mientras que la dificultad para recuperar los recuerdos establecidos antes de la neuropatología precipitante se denomina amnesia retrógrada. Estos déficits a menudo se presentan juntos, pero pueden estar disociados en distintas circunstancias. Amnesias: el estudio de algunos casos clínicos H.M. En 1953, cuando H.M. tenía 27 años, se lo sometió a una cirugía para corregir su epilepsia cada vez más debilitante. Los cirujanos realizaron una resección bilateral del lóbulo temporal medial en la que se extirparon la amígdala, el uncus, la circunvolución del hipocampo y los dos tercios anteriores del hipocampo. Con la recuperación de la operación se observó una amnesia grave y la vida de H.M. Cambió de forma radical. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 84 Inmediatamente antes del examen, HM. había estado hablando con el neuropsicólogo, sin embargo, algunos minutos más tarde no tenía ningún recuerdo de esta experiencia y negaba que alguien le hubiera hablado, incluso parecía haber olvidado que había sido operado. LA DD .C OM Su CI no difería de modo significativo con respecto al preoperatorio. Las pruebas neuropsicológicas no revelaron deficiencias en la percepción, en el pensamiento abstracto o en el razonamiento, y en el contexto de la conversación casual, HM. parecía normal. Lo que es importante: también fueron buenos los resultados para aprender habilidades nuevas, como realizar un dibujo en espejo o resolver rompecabezas (o sea que su capacidad para formar memorias no declarativas estaba intacta). Más aun, podía evocar recuerdos previos a la operación fácilmente, lo que mostraba que las estructuras extirpadas no constituían un depósito permanente para esa información. Sin embargo, para la memoria declarativa, su rendimiento fue muy bajo, y no podía recordar una parte precedente de la prueba una vez que había vuelto su atención hacia otra parte del examen. Estos déficits, junto con su incapacidad evidente para recordar los acontecimientos en su vida cotidiana, indican una pérdida profunda de la función de la memoria declarativa a corto plazo. N.A. FI Durante las siguientes décadas, la deficiencia de memoria de HM. siguió sin cambios. Lamentablemente, llegó gradualmente a reconocer su situación. “Cada día que pasa estoy en soledad”, decía HM., “aun cuando haya estado alegre o triste por algo”. HM. falleció a la edad de 82 años. En 1960, N.A. estaba ensamblando un modelo de aeroplano en la habitación de su cuartel mientras su compañero de habitación, sin saberlo él, estaba haciendo embestidas y paradas con un florete en miniatura detrás de la silla de NA. Este se volvió súbitamente y recibió un pinchazo a través de la narina derecha. El florete penetró la lámina cribiforme y adoptó un recorrido ascendente en el encéfalo anterior izquierdo. Poco a poco NA. se recuperó y fue enviado a su hogar en California. Mientras su compañero de habitación ganaba un premio por ser el hombre más cuidadoso del mundo, NA desarrolló una amnesia anterógrada grave para la memoria declarativa. Según los estudios de resonancia magnética, NA tiene un daño extenso del tálamo y del lóbulo temporal medial, principalmente, del lado derecho; Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 85 los cuerpos mamilares también parecen haberse perdido bilateralmente. Sin embargo, no se conoce la extensión exacta de esta lesión, pues NA sigue vivo y sano 29. Al igual que HM, su rendimiento es malo en pruebas formales de capacidad de aprendizaje nuevo. También puede aprender normalmente habilidades nuevas de procedimientos. Su amnesia no es tan grave como la de HM y es más verbal que espacial. No obstante, olvida el rastro de sus posesiones, olvida lo que hizo y tiende a olvidar quién vino a visitarlo. Sólo tiene impresiones vagas de los acontecimientos sociales, políticos y deportivos que se produjeron desde su lesión. Su memoria para acontecimientos anteriores a 1960 es extremadamente buena. OM R.B. A los 52 años R.B. sufrió un episodio isquémico durante una cirugía de bypass cardíaco. Se observó un trastorno amnésico profundo. Constantemente fracasaba en las pruebas estándar que evalúan la capacidad para establecer nueva información en la memoria declarativa. Un examen detallado de su encéfalo reveló lesiones bilaterales del hipocampo. LA DD .C Este caso es particularmente importante porque sugiere que las lesiones del hipocampo aisladas pueden producir una amnesia anterógrada profunda para la memoria declarativa. K.C. Cuando era un hombre joven, K.C. sufrió un accidente de motocicleta en el que sufrió daños de varias regiones encefálicas, incluido el hipocampo. Las capacidades intelectuales de KC se mantuvieron bien preservadas; puede leer, escribir, jugar al ajedrez en un nivel muy similar al que tenía antes del accidente. Sin embargo, tanto su memoria episódica anterógrada como retrógrada están gravemente deterioradas. FI La amnesia retrógrada de KC cubre toda su vida y puede recordar pocos antecedentes personales o ninguno. No obstante, su memoria para la información semántica adquirida antes del accidente está intacta. Tiene un buen vocabulario, y su conocimiento de temas como matemática, historia y geografía no es muy diferente de la e otras personas con sus antecedentes educativos. Por lo tanto, este caso ejemplifica el modo en que el daño extenso del lóbulo temporal medial puede, al menos en algunos casos, deteriorar la memoria episódica retrógrada mientras respeta la memoria semántica retrógrada. Enfermedad de Alzheimer La demencia es un síndrome caracterizado por la pérdida de memoria reciente y de otras funciones intelectuales cuyo inicio suele ser insidioso, pero progresa constantemente. La enfermedad de Alzheimer es la demencia más frecuente y constituye el 60-80% de los casos en ancianos. Afecta entre el 5 y 10% de la población mayor de 65 años y hasta un 45% de los mayores de 85 años. En los casos típicos, el primer signo es un deterioro de la función de la memoria reciente y de la atención, seguido por el deterioro de las habilidades del lenguaje, la orientación visuoespacial, el pensamiento abstracto y el juicio. La histopatología presenta tres características principales: 1- Ovillos neurofibrilares, que son colecciones de filamentos de citoesqueleto intraneuronales 29 Me lo imagino a Purves como si fuera la parca esperando a que NA fallezca. Sólo que en vez de negro y con una guadaña, está vestido con bata blanca y con un bisturí en la mano. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 86 2- Placas seniles, constituidas por depósitos extracelulares de una proteína anormal denominada amiloide 3- Pérdida difusa de neuronas, que inicia a nivel del hipocampo y se extiende a las cortezas de asociación FI LA DD .C OM Las tres características histológicas son más aparentes en la neocorteza, en las estructuras límbicas (hipocampo, amígdala y sus cortezas asociadas) y en núcleos del tronco del encéfalo (especialmente, los núcleos del encéfalo anterior basal). La progresión de la degeneración neuronal en la enfermedad de Alzheimer, se correlación con la presentación de síntomas. El inicio es con degeneración hipocámpica y amnesia anterógrada, para luego afectar también las cortezas de asociación y la memoria retrógrada. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 87 Memoria y envejecimiento Desde la vida adulta temprana, el peso promedio del encéfalo humano normal disminuye de forma progresiva. Los recuentos de sinapsis en la corteza cerebral por lo general disminuyen con la edad avanzada, lo que sugiere que lo que se pierde son fundamentalmente las conexiones entre las neuronas a medida que los seres humanos envejecen (de acuerdo con la idea de que las redes de conexiones que representan la memoria se deterioran gradualmente). OM La pérdida normal de cierta capacidad mnésica con la edad sugiere la presencia de una gran zona gris entre los sujetos que sufren un envejecimiento normal y los que padecen demencias relacionadas con la edad como la enfermedad de Alzheimer. FI LA DD .C En los ancianos que realizan un esfuerzo especial para para seguir utilizando la gama completa de capacidades e la memoria humana (tanto tareas de memoria declarativa como no declarativa), la neurodegeneración relacionada con la edad y el deterioro cognitivo asociado pueden retardarse. Si bien la declinación cognitiva con la edad finalmente es inevitable, los ancianos de alto rendimiento, en cierta medida, pueden superar las declinaciones en la eficacia del procesamiento. Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com Página 88 Un pequeño recuerdo ¡Neurogirls y Neuroboys, hemos llegado al final de nuestra introducción al fascinante campo de las neurociencias! Si llegaron hasta este punto, habrán abordado, esperemos, hasta el último de los contenidos de Neurofisiología y Psicofisiología. OM Recuerdo que cuando yo cursé mi última clase de esta hermosa materia, hace ya algunos años, el Titular de ese entonces, el Prof. Carlos Beltramino, nos regaló a cada uno de los que asistimos una hoja con un poema de Max Ehrmann, el mismo que comparto con ustedes a continuación. No sólo recuerdo este pequeño obsequio, sino también la motivación que él siempre ponía a sus clases. Producto de esos recuerdos, que se me quedaron bien arraigados en la memoria, en buena medida es que hasta el día de hoy me tienen confeccionando el trabajo que hoy tienen en sus manos. LA DD .C Así como lo fue para mi, espero que este sea para ustedes el final del principio de una larga carrera en el asombroso campo de lo Neuro. Desiderata FI Camina plácido entre el ruido y la prisa, y recuerda la paz que se puede encontrar en el silencio. En cuanto te sea posible y sin rendirte, mantén buenas relaciones con todas las personas. Enuncia tu verdad de una manera serena y clara, y escucha a los demás, incluso al torpe e ignorante, también ellos tienen su propia historia. Evita a las personas ruidosas y agresivas, ya que son un fastidio para el espíritu. Si te comparas con los demás, te volverás vano o amargado pues siempre habrá personas más grandes y más pequeñas que tú. Disfruta de tus éxitos, lo mismo que de tus planes. Mantén el interés en tu propia carrera, por humilde que sea, ella es un verdadero tesoro en el fortuito cambiar de los tiempos. Sé cauto en tus negocios, pues el mundo está lleno de engaños. Pero no dejes que esto te vuelva ciego para la virtud que existe, hay muchas personas que se esfuerzan por alcanzar nobles ideales, la vida está llena de heroísmo. Sé tú mismo, y en especial no finjas el afecto, y no seas cínico en el amor, pues en medio de todas las arideces y desengaños, es perenne como la hierba. Acata dócilmente el consejo de los años, abandonando con donaire las cosas de la juventud. Cultiva la firmeza del espíritu para que te proteja de las adversidades repentinas, mas no te agotes con pensamientos oscuros, muchos temores nacen de la fatiga y la soledad. Mas allá de una sana disciplina, sé benigno contigo mismo. Tú eres una criatura del universo, no menos que los árboles y las estrellas, tienes derecho a existir, y sea que te resulte claro o no, indudablemente el universo marcha como debiera. Por eso debes estar en paz con Dios, cualquiera que sea tu idea de Él, y sean cualesquiera tus trabajos y aspiraciones, conserva la paz con tu alma en la bulliciosa confusión de la vida. Aún con todas sus farsas, penalidades y sueños fallidos, el mundo es todavía hermoso. Sé alegre. Esfuérzate por ser feliz Confección: Leandro Magnotti Este archivo fue descargado de https://filadd.com
