domingo, 29 de enero de 2017

Plasticidad neuronal y aprendizaje

La plasticidad neuronal y su relación con el aprendizaje

Para ver un mapa mental acerca del tema haz clic en plasticidad neuronal y aprendizaje.

   Una de las características del cerebro es su plasticidad, la cual permite que se puede adaptar a diversas actividades y cambiar su estructura de manera significativa a lo largo de la vida. La plasticidad neuronal es la capacidad del sistema nervioso de modificarse creando conexiones nerviosas nuevas como respuesta a nueva información, a los estímulos o a alguna lesión.

    La experiencia es fundamental en nuestras vidas, gracias a esta el cerebro se modifica continuamente fortaleciendo o debilitando las sinapsis existentes. De este modo es que se va generando el aprendizaje. 

   El aprendizaje es un fenómeno neurobiológico por el cual nosotros adquirimos nueva información. El cerebro va generando una red de conexiones que se forman entre neuronas, siendo una especie de cableado que es único en cada persona; a este proceso se le conoce como sinapsis. La sinapsis es la que permite que nosotros podamos aprender de forma permanente.

   La neurogénesis es la producción de nuevas células del sistema nervioso central, es decir de neuronas y células gliales. Este proceso ha sido relacionado con la capacidad de aprendizaje y memoria. La estimulación de la neurogénesis en el hipocampo mejora la capacidad de aprender ciertas cosas. Al contrario, la reducción de la neurogénesis en el hipocampo reduce la capacidad para aprender. El aprendizaje a su vez incrementa la neurogénesis.

Proceso de neuroplasticidad y aprendizaje.


La plasticidad del sistema nervioso central incluye los procesos de neurogénesis, apoptosis, los brotes dendríticos y axónicos, la transmisión sináptica, y el reclutamiento de la corteza adyacente y el hemisferio contralateral.

   El sistema nervioso entonces posee más de un mecanismo de plasticidad neuronal. Entre ellos están la plasticidad neuronal sináptica (hay cambios en la fuerza o intensidad en la sinapsis entre dos neuronas) y la plasticidad de la excitabilidad intrínseca (es dependiente de los cambios en las propiedades de los canales iónicos).

    Ver infografía acerca de los mecanismos de la plasticidad neuronal

   La plasticidad es pues dinámica y es la que conecta al ambiente externo (sensaciones) con el ambiente interno (realidad cerebral), que posee un lenguaje binario. Hay que tener en cuenta que no todas las conexiones del sistema nervioso son de tipo binario, sino que son moduladas con estados de activación o desactivación.

   La concentración y el manejo de calcio (Ca²+) es un punto fundamental para que se pueda llevar a cabo un fenómeno neuroplástico por potenciación a largo término ―intensificación duradera en la transmisión de señales sinápticas en respuesta a la estimulación de ambas― o por depresión a largo término ―respuesta a un estímulo más corto en la célula postsináptica, acompañada de una transmisión de señales débiles―.

   La liberación de glucamato pre-sináptico y despolarización post-sináptica eleva el nivel de Ca²+. Se necesitará de la activación de distintos receptores dependiendo del tipo de neurona. Después de esto comienza una serie de rutas de señalización las cuales se llevan a cabo con la participación de ciertas proteínas (kinasas y fosfatasas) las que iniciarán, ampliarán o mantendrán la plasticidad sináptica. Estas rutas bioquímicas inducen a fenómenos genómicos y proteómicos dependiendo de la red neuronal o la relevancia genética de la información; esto lleva que las entradas sinápticas y la actividad neuronal activen la plasticidad.


   El aprendizaje implica formar y fortalecer conexiones y redes neuronales. Este proceso modifica la estructura física del cerebro y altera su organización funcional (neuroplasticidad). El procesamiento cerebral durante el aprendizaje es algo complejo. Los procesos cognitivos fundamentales para que se dé el aprendizaje son: la atención, la memoria y la emoción (motivación).

   Los estímulos sensoriales se procesan en los recuerdos sensoriales del cerebro, se retienen y se transfieren a la memoria de trabajo. Luego puede ser transferida a la memoria de largo plazo. Presentando estímulos repetitivos las redes neuronales se fortalecen, lo que causa que las respuestas nerviosas ocurran con más rapidez cada vez. A este proceso de estabilización y de fortalecimiento de conexiones sinápticas se le llama consolidación, y es el que permite la modificación de la estructura y la organización del cerebro. 


Para consultar información acerca de la plasticidad neuronal y el daño cerebral:

  • Carrillo, E. R., Guinto, B. G., & Castelazo, A. J. A. (2010). Traumatismo craneoencefálico. México, D.F., MX: Editorial Alfil, S. A. de C. V.. Retrieved from http://www.ebrary.com
  • Redolar, R. D. (2013). Adicción y plasticidad cerebral. Barcelona, ES: Editorial UOC. Retrieved from http://www.ebrary.com

No hay comentarios:

Publicar un comentario