Neurociencia

Introducción

La neurociencia básicamente se encarga de estudiar el cerebro. Estudia su estructura y la función para saber más de él y sobre todo, para poder utilizarlo mejor.

Existen muchas creencias sobre el cerebro que los científicos han explicado que no es así, como por ejemplo:

• Sólo utilizamos un 10% del cerebro. No tiene mucho sentido, se utiliza todo el cerebro y todo el cuerpo. Si fuera así ¿qué parte de mi cerebro es el 10%? ¿qué hace el resto del 90%?

• El tamaño del cerebro importa en la inteligencia. Se pensaba que el cerebro mientras más grande mejor. Hay evidencias de que no es así.

• La calidad del cerebro en todas las facetas de la vida. Una persona que sea un “cerebrito” o brillante para algo no quiere decir que sea brillante en todo lo demás. Por ejemplo, un buen jugador de fútbol no tiene por qué ser bueno en las matemáticas.

• Los cerebros de los hombres son diferentes al de las mujeres. Las diferencias son fundamentalmente psicológicas y culturales no se ha podido demostrar que existan otro tipo de diferencias entre ambos.

Resumen expositivo

El cerebro es maleable y un tema de indiscutible actualidad es el de la plasticidad sináptica; hoy en día el concepto de plasticidad sináptica, está firmemente establecido y una de las estructuras que están siendo más utilizadas para estudiar este fenómeno son las espinas dendríticas, que fueron descubiertas por primera vez por Cajal en 1888. La teoría neuronal de Cajal supuso la mayor revolución en el campo de la neurociencia de todos los tiempos. Esta teoría sigue siendo el marco conceptual utilizando para interpretar el funcionamiento del sistema nervioso (García, 2005). Las neuronas sufren cambios tanto morfológicos como fisiológicos debido al aprendizaje; el grado de plasticidad cerebral depende de varios factores: factores genéticos, edad, zona del cerebro considerada, grado de estimulación, factores emocionales, lesiones, entre otras (Ramón y Cajal, 1891). Plasticidad y Sinapsis El cerebro tiene dos propiedades funcionales fundamentales: excitabilidad y plasticidad; en relación a las propiedades plásticas del cerebro son distinguibles dos principales formas de plasticidad: representacional y neuronal.

El término sinapsis proviene de la palabra griega, que significa: unión o enlaces y fue introducido por Michael Foster y Charles Sherrington. La terminal pre-sináptica consiste de mitocondrias, vesículas sinápticas y zonas activas. George Garry descubrió las evidencias más claras del contacto sináptico en el sistema nervioso central (Gray, 1963). Las sinapsis de tipo excitatorias están típicamente localizadas en la cabeza de las espinas, en oposición a las sinapsis inhibitorias que son usualmente localizadas en el cuello de las espinas o en el borde de la región entre el cuello y la cabeza (Kennedy, 2005). Las espinas dendríticas son los lugares de mayor sinapsis excitatorias, en las neuronas piramidales del cerebro. La morfogénesis de las espinas es considerada estar correlacionadas con la plasticidad funcional de las espinas (Svoboda, 1996; Yuste, 2001; Wixted, 2004). Las espinas dendríticas son protrusiones del tamaño de micrones de la membrana dendrítica que sirve como un componente post-sináptico para la vasta mayoría de las sinapsis excitatorias.

En los mamíferos, la mayoría de las sinapsis de tipo excitatorio están localizadas en las espinas dendríticas, que son protrusiones de las dendritas en forma de hongos; en el cerebro joven, las filopodias dendríticas y las espinas son muy dinámicas, y participan activamente en la formación de sinapsis y su eliminación, mientras que en las neuronas maduras, la mayor parte de las espinas son estables. De esta manera la morfogénesis de las espinas y su plasticidad, remodelan de manera dinámica el esqueleto actínico dentro de las espinas (Angolani, 2008).

Aunque una vez, el cerebro fue visto como un órgano estático, es claro ahora que la organización del circuito cerebral, está constantemente cambiando en función de las experiencias que procese; estos cambios dinámicos son referidos como la plasticidad cerebral, y estos están asociados con cambios funcionales que incluyen fenómenos como la memoria, la adicción y la recuperación de funciones. Plasticidad es la capacidad de cambiar las características fundamentales del sistema nervioso; por tanto una noción fundamental en neurociencias es que un cambio en la eficiencia sináptica entre dos neuronas es un substrato para el aprendizaje y la memoria (Pascual-Leone, 2005). La idea de plasticidad cerebral fue introducida por el neurofisiólogo Jerzy Konozski y el psicólogo Donald Hebb, por lo que el concepto de plasticidad neuronal se refiere comúnmente a la regla hebbiana (Sadowski, 2008). Donal Olding Hebb, fue una figura influyente para la psicología; su oposición al conductismo radical y el énfasis por entender qué ocurre entre el estimulo y la respuesta (percepción-aprendizaje pensamiento) ayudaron a despejar el paso a la revolución cognitiva. Su perspectiva de la psicología como una ciencia biológica y su propuesta neuropsicológica de “asambleas celulares nerviosas” rejuvenecieron el interés por la psicofisiología.

Plasticidad y el aprendizaje El término “plastos” es una palabra griega que significa moldeado. Plasticidad significa estar en posesión de una estructura lo significativamente débil para modificarse por una influencia, pero lo significativamente fuerte para no hacerlo en su conjunto. La plasticidad es una condición para el aprendizaje; el termino plasticidad recoge la capacidad que el cerebro posee para variar su estructura y función. El aprendizaje es que define como la adquisición de funciones neuronales nuevas, por lo que se requiere de sistemas neuronales plásticos, es decir la plasticidad es una condición previa del sistema nervioso central para que ocurra cualquier tipo de aprendizaje. De esta manera los procesos de aprendizaje y experiencia propiamente dichos van moldeando el cerebro, el cual se mantiene a través de incontables procesos sinápticos.

Factores que afectan la plasticidad cerebral

Los factores que son conocidos que afectan la estructura neuronal y la conducta incluyen: la experiencia, las drogas psicoactivas, las hormonas gonadales y los agentes anti-inflamatorios, factores dietéticos y genéticos, enfermedades como la enfermedad de Parkinson, esquizofrenia, epilepsia, accidente cerebro-vascular, estrés y las injurias cerebrales (Kolb, 1995). La mayoría de las sinapsis excitatorias en el sistema nervioso central se forman en las espinas dendríticas (Patterson, 2011). Una forma de regulación plástica ha sido denominada metaplasticidad (Abraham, 1997).

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