PLASTICIDAD NEURONAL

FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS DEL APRENDIZAJE Y LA MEMORIA

La plasticidad cerebral: bases neurobiológicas del aprendizaje y la memoria.
Determinantes genéticos. Experiencia y plasticidad cerebral. La plasticidad neural.
Sinapsis, aprendizaje y memoria. Mecanismos neuronales del aprendizaje no asociativo.
Mecanismos neuronales del aprendizaje asociativo. Las bases neurobiológicas de la memoria.Consecuencias para la educación.

FASES DEL DESARROLLO NEURONAL
1. NEUROGÉNESIS: Comienza 7 semanas después de la concepción y finaliza unas 20 semanas después del nacimiento.
2. MIGRACIÓN: Se inicia con la neurogénesis y finaliza unas 6 semanas después del final de la neurogénesis.
3. DIFERENCIACIÓN: Se inicia después de la neurogénesis, dado lugar a distintos tipos de neuronas.
4. MADURACIÓN:Dura toda la vida. Afecta a las ramificaciones de las neuonas y a las sinapsis.
5. FORMACIÓN DE SINAPSIS: En el ser humano ya existen sinapsis simples en el 5º mes después de la concepción. Después del nacimiento, el número de sinapsis aumenta drásticamente.
6. MUERTE CELULAR: Normalmente se producen más neuronas y sinapsis de las necesarias; persistirán aquéllas que tenga uso.
7. MIELINIZACIÓN:Desde el nacimiento hasta los 18 años de promedio.
GENÉTICA Y MEDIO AMBIENTE
El desarrollo inicial del cerebro depende de factores genéticos (hereditarios), que se verán influidos por la experiencia sensorial, incluso antes del nacimiento.
SINAPTOGÉNESIS: UN EJEMPLO
Como ejemplo se muestra el desarrollo de las sinapsis en la corteza visual.
Obsérvese el extraordinario incremento en el primer año devida, y la lenta disminución a medida que cumplimos años.

LA INFLUENCIA DEL AMBIENTE
Las ratas que crecen en ambientes “enriquecidos” tienen en su corteza más ramificaciones neuronales, más sinapsis, más irrigación sanguínea, mayor metabolismo, etc. Además tienen mejor capacidad de aprendizaje que las que crecen en ambientes “empobrecidos”
LA PLASTICIDAD CEREBRAL
La plasticidad cerebral hacereferencia a los cambios funcionales y estructurales del cerebro en respuesta a la experiencia.
1. El aprendizaje modifica la estructura física del cerebro.
2. Los cambios estructurales alteran la organización sensorial del cerebro: el aprendizaje organiza y reorganiza el cerebro.
3. Diferentes partes del cerebro pueden estar capacitadas para aprender en diferentes etapas de la vida.
El grado deplasticidad cerebral depende de varios factores:
1. Factores genéticos (el cerebro no es una tabula rasa).
2. Edad.
3. Zona del cerebro considerada.
4. Grado de estimulación
5. Factores emocionales
6. Existencia de lesiones
LA PLASTICIDAD CEREBRAL Y LA SINAPSIS
La experiencia sensorial y el aprendizaje modifican las propiedades de las sinapsis, provocando:
- Cambios funcionales (reducción del umbral deexcitación, mayor liberación de neurotransmisores, mayor persistencia del contacto entre neurotransmisores y receptores, etc.), y
- Cambios estructurales de las sinapsis (aumenta el número de sinapsis, cambian los contactos sinápticos preexistentes, etc.)

KANDEL Y LOS EXPERIMENTOS EN APLYSIA
CONEXIONES NEURONALES BÁSICAS EN APLYSIA
Cuando se estimula el sifón, se produce un reflejo que conduce ala retracción de la branquia.
La red neuronal más sencilla incluye una neurona sensitiva, una interneurona y una neurona motora.
HABITUACIÓN EN APLYSIA
Cuando se estimula repetidamente el sifón, disminuye progresivamente el reflejo de retracción de la branquia. Es un mecanismo de habituación que se explica por la variación de niveles de calcio en el botón presináptico de la neurona sensorial.SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA (1)
Red neuronal implicada en el aprendizaje por sensibilización de Aplysia
SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA (2)
Un fuerte golpe en la cola activa la neurona sensorial
La neurona sensorial de la cola activa neuronas facilitadoras que hacen sinapsis con botones sinápticos de neuronas sensoriales del sifón
Los potenciales de acción procedentes de las interneuronas provocan cambios...