Descubriendo el cerebro y la mente n66 by Rosario Garfias Galicia

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Editor: Asociación Educar para el Desarrollo Humano Dirección Académica: Dr. Carlos Logatt Grabner Dirección General: Nse. Marita Castro Correcciones y Coordinación general: Emanuel Moreira Merlo – Yasmín Logatt Grabner Diagramación y Diseño: Cristian Logatt Grabner – Denise Toiw

Neurociencias y Neurosicoeducación:    

Adicción y sistema de toma de decisiones cerebrales. - Leer Es posible disminuir la intensidad de los recuerdos traumáticos jugando Tetris. Leer La higiene emocional. - Leer La fuerte atracción que ejercen los animales en nuestro cerebro. - Leer

Neurociencias y Educación:   

Atención y motivación. - Leer Como lee nuestro cerebro. - Leer La capacidad de memorizar fluctúa durante el día. - Leer

Neurofisiología: 

Neurofisiología de las Sinapsis. - Leer

Ilustración: 

Áreas de Brodmann. - Ver

Notas y artículos:

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Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner, Dr. Prof. Mario Vestfrid, Dr. Roberto Rosler, Nse. Marita Castro.

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Neurociencias y Neurosicoeducación

Adicción y sistema de toma de decisiones cerebrales. Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner Nuestra UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) debe tomar decisiones a cada instante. Para ello consta de dos sistemas o modos, uno de los cuales es voluntario o consciente y el otro involuntario e inconsciente.

Por supuesto cada uno tiene un sustrato anatómico único aunque son capaces de interactuar entre sí. El modo consciente y planificado se origina en el núcleo accumbens, en el hipocampo y el módulo orbitofrontal del lóbulo prefrontal.

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El modo inconsciente o reactivo se origina en las regiones dorsales de los lóbulos parietales y en el núcleo estriado.

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Ambos sistemas son regulados por el neurotransmisor dopamina (un neurotransmisor fundamental en el proceso del aprendizaje, en las sensaciones de placer y en los actos de motivación y recompensa) pero proveniente de diferentes zonas, siendo en el modo consciente la responsable el área tegmental ventral y en el reactivo, la sustancia nigra.

La decisión planificada (P) persigue siempre la obtención del mejor resultado posible según las circunstancias con las que deba enfrentarse. Para ello exige la comparación entre diversas soluciones posibles, proceso que por supuesto implica el consumo de tiempo. Se trata por lo tanto de un modo en el que impera la flexibilidad, cualidad necesaria a la hora de resolver problemas complejos.

Por otro lado el estilo reactivo toma decisiones en muy corto plazo, permitiendo respuestas rápidas y automatizadas (A), que da como ventaja la habilitación de la atención sostenida y selectiva u otras actividades tal como ocurre cuando manejamos y charlamos a la par con nuestro acompañante. Pero en situaciones de aprendizaje, ambos sistemas se pueden fusionar entre sí, siendo la consecuencia final la automatización de una conducta que primero fue voluntaria y luego pasa a ser automática por lo que la persona realiza la misma una vez activada sin necesidad del modo consciente.

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Un ejemplo sería el de las adicciones a drogas o a conductas tales como el juego, que inician como decisiones conscientes y controladas hasta que pasan a ser decisiones inconscientes y automáticas. En el 2001 Mark Ungless, Antonello Bonci y Robert Malenka de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), realizaron una observación sorprendente, en la cual una sola dosis de cocaína era suficiente para activar las sinapsis del área ventral tegmental (AVT) a través de los iones Ca (calcio), respuesta que se prolongo por varios días. Estos cambios también afectaban al núcleo accumbens y el módulo orbitofrontal, ambos como ya se presento conectados al AVT. Los cambios en estas tres estructuras cuando se dan de forma simultánea, hacen que el modo P pase al A y una persona que antes no manifestaba conductas compulsivas a partir de ahí puede llegar a hacerlo.

La adicción se genera a través de un aprendizaje patológico, en el que el área ventral tegmental (AVT) juega un papel central en su producción. Los conocimientos crecientes sobre este mecanismo permiten entender porque existen personas que tienen una mayor predisposición genética a volverse adictos (> predisposición a la fusión de modos P y A) y además abren una esperanza para que en el futuro se pueda llegar a disponer de tratamientos causales que permitan combatir mejor el flagelo que son las adicciones de todo tipo en las sociedades del mundo.

Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner

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2do Congreso - Taller Neurociencias, educación e inteligencia emocional 4tas Jornadas de Neurosicoeducación 09 y 10 de Junio 2012 - Capital Federal, Argentina, Paseo la Plaza, sala Pablo Neruda

Más información: Clic aquí informacion@asociacioneducar.com – Tel: +5411 45821003 - MSN: asociacioneducar@hotmail.com

OBJETIVO: En este 2do Congreso - Taller de Neurociencias, Educación e Inteligencia Emocional y 4tas Jornadas de Neurosicoeducación, a través de conferencias, talleres, propuestas innovadoras, presentaremos los últimos descubrimientos aportados por las Neurociencias sobre el cerebro, para darle a la educación del siglo XXI, los nuevos conocimientos y bajada a la práctica que permitan afrontar los desafíos que los tiempos actuales presentan.

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TEMARIO GENERAL: Neurociencias y educación - Inteligencia emocional - Sistemas atencionales – Motivación Circuito de dolor - Empatía y habilidades sociales - Emociones y sentimientos – Contextos pro-aprendizaje - Funciones cognitivas - Funciones ejecutivas - Neurosicoeducación en el Aula - Cerebro y aprendizaje - Neuronas espejo - Estrategias para el aula - Influencia de las emociones - Neurobiología de las emociones - Consejos primordiales para el siglo XXI.

Neurociencias y Neurosicoeducación

Es posible disminuir la intensidad de los recuerdos traumáticos jugando Tetris. Nse. Marita Castro Investigadores de la Universidad de Oxford, dirigidos por la Dra. Emily Holmes del Departamento de Psiquiatría de dicha Universidad, demostraron que jugar Tetris luego de pasar por experiencias o situaciones traumáticas, puede reducir los flashbacks (imágenes o pensamientos intrusivos sobre el evento traumático) en voluntarios sanos. Nuestra UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) preparada para sobrevivir en el mundo natural, en donde los peligros debían resolverse rápidamente (por ejemplo escapar de un depredador), tiene la característica de mantener la atención en ellos, hasta que son eliminados o se ha podido escapar. Pero en el mundo civilizado, aún cuando muchos de estos peligros terminan, o no son una realidad, sino algo que imaginamos, siguen viviendo en nuestra memoria y atrapando nuestra atención.

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Quién de nosotros no se ha sentido invadido por imágenes, ideas o pensamientos que no nos dejan concentrarnos y que muchas veces nos dificultan nuestro día a día. Cuando la atención es atrapada por la emoción, nuestros lóbulos prefrontales, el área más evolucionada de nuestro cerebro, ve disminuida su actividad y el control consciente. En este estudio experimental, los científicos realizaron dos pruebas separadas. En ambas presentaron a los voluntarios películas que incluían imágenes de lesiones causadas por

diferentes situaciones, incluso los avisos sobre los peligros del alcohol al volante, que son una forma reconocida de estudiar los efectos del trauma en laboratorio. En la primera prueba, dejaron pasar 30 minutos luego de que las personas vieran los videos, para dividirlos de la siguiente manera: 20 voluntarios jugaron Tetris durante 10 minutos, 20 jugaron Pub Quiz Machine (juego de preguntas y respuestas, del estilo quieres ser millonario) en el que tenían que seleccionar una de cuatro respuestas que veían en la pantalla durante 10 minutos, y 20 no hicieron nada. El resultado de esta primera prueba, presento que quienes habían jugado Tetris experimentaban una marcada disminución de los flashbacks de la película, en comparación de quienes no habían realizado nada, mientras que por el contrario, los que habían jugado Pub Quiz experimentaban muchos más. La segunda prueba, extendió a cuatro horas el tiempo de espera y aumento el número de voluntarios a 25 voluntarios en cada grupo. Los resultados fueron iguales a la prueba anterior. En ambos casos todas las personas, eran capaces de recordar detalles específicos de la película. Si bien se trata de un modelo de laboratorio para evaluar los recuerdos intrusivos asociados con el trastorno de estrés post-traumático (PTSD), conocer detalles de cómo nuestra atención consciente tiene sus límites y la importancia de una interpretación adecuada es fundamental.

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Los científicos explicaron que el Tetris es eficaz siempre y cuando se juegue dentro de las cuatro horas posteriores de ver como en el caso de este trabajo, una película estresante, ya que ese es el tiempo que se considera en el que se puede hacer una modelación en la memoria. Sugieren también, que el Tetris puede reducir el flashback, sin quitar la capacidad de dar sentido a los eventos. Si bien la investigación debe seguir desarrollándose y los científicos consideran que deben dar pasos cuidadosos ante de poder usar clínicamente este trabajo, no dejan de valorar la posibilidad que se abre de disminuir los malos recuerdos utilizando medios no farmacológicos y de que se pueda recordar un episodio traumático, sin que de forma involuntaria cause estrés emocional.

Holmes expresa, que nuestro cerebro posee un canal sensorial que se ocupa de nuestra experiencia directa de percepción del mundo a través de los sentidos (vista, oído, olfato, gusto y tacto) y otro canal conceptual, responsable de reunir estas experiencias perceptivas de un modo significativo y ponerlos en contexto. En líneas generales, estos canales trabajan forma armoniosa, pero ante una situación estresante o traumática la armonía se desequilibra y la información perceptiva cobra más valor que la conceptual. Por ello es que ante un accidente en auto producido en alta velocidad se es menos propenso a recordar la experiencia como una historia coherente, y es más probable que se la recuerde como flash de luces, ruidos, etc. En el estrés postraumático, la información perceptual aparece repetidamente en la mente de la víctima en forma de flashbacks, imágenes o pensamientos intrusivos, lo que causa gran angustia emocional y en donde el sentido conceptual poco se ha unido a ellos. El equipo de profesionales de Oxford, explico que el reconocer formas, mover y ubicar los bloques del Tetris compite con las rutas neuronales que buscan fijar las imágenes del trauma, motivo por el cual las reducen. Consideran que los resultados, no son un simple caso de distraer la mente, ya que el Pub Quiz aumento los flashbacks, la diferencia se debe que el juego verbal compite con el desarrollo del significado contextual del trauma en la memoria, motivo por el cual la memoria visual y los otros canales de de percepción se refuerzan. Si bien este trabajo busca un mecanismo que permita tratar de un modo diferente el estrés postraumático, es también un gran aporte para comprender como actúa nuestra memoria y como junto a otras investigaciones nos demuestran la importancia del mecanismo de desatención (llevar la atención consciente a otros estímulos) para disminuir en nuestra memoria el impacto que algunas situaciones nos producen.

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La investigación fue publicada en la revista PLoS ONE. Fuente: Universidad de Oxford

Nse. Marita Castro LinkedIn: http://www.linkedin.com/in/maritacastro

Neurociencias y Neurosicoeducación

La higiene emocional. Fuente: Diario EL DIA – La Plata

Dr. Prof. Mario Vestfrid

Es muy frecuente escuchar que una determinada persona actuó de manera visceral o por el contrario lo hizo de forma cerebral. Estas afirmaciones tienen su base científica. En efecto, para las neurociencias el comportamiento humano es el resultado de la integración de dos aspectos fundamentales, lo emocional y lo racional. “La inteligencia emocional es la capacidad para reconocer sentimientos propios y ajenos, y la habilidad de controlar nuestras propias emociones e impulsos para adecuarlos a un objetivo.”

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Etimológicamente, la palabra conducta proviene del latín que significa "conducida o guiada", es decir, que todas las manifestaciones que se comprenden dentro de sí suponen que son conducidas por algo que bien pudiera ser interno o externo. Por su parte, el comportamiento ha adquirido un significado que demuestra un mayor compromiso por parte del sujeto y esto está relacionado con la etimología de la palabra, también proveniente del latín, que significa "comportare", es decir, comprometerse. Es común que ambos se utilicen como sinónimos, pero es conveniente diferenciar estos términos ya que la conducta correspondería a las acciones observables de los individuos, en tanto que el comportamiento involucraría tanto lo observable como los procesos mentales subyacentes a la acción. EL GRAN AVANCE Desde hace unas décadas, el gran avance para comprender las actitudes de cada individuo está relacionado con la descripción de la inteligencia emocional. El primer uso del término

inteligencia emocional generalmente es atribuido a Wayne Payne a través de su tesis doctoral ("Un estudio de las emociones"). Sin embargo el término de inteligencia emocional fue popularizado por Daniel Goleman en su célebre libro publicado en 1995 ("Emotional Intelligence"), con el objeto de diferenciarla de la tradicional visión de la inteligencia medida a través del famoso coeficiente intelectual. La inteligencia emocional es la capacidad para reconocer sentimientos propios y ajenos, y la habilidad de controlar nuestras propias emociones e impulsos para adecuarlos a un objetivo, de responsabilizarnos de nuestros propios actos y de pensar antes de actuar evitando los juicios prematuros. LA VIDA SIN EMOCIONES Para darse cuenta del significado de las emociones, como afirman Bear, Connors y Paradiso en su libro (Neurociencia - Explorando el cerebro) "sólo hay que imaginar la vida sin ellas. En lugar de los altibajos diarios que todos experimentamos, la vida sería como una inmensa llanura vacía", agregando a continuación: "Sin ninguna duda, la expresión de las emociones constituye una parte importantísima del ser humano". Las emociones son mecanismos de supervivencia. Aaron Sloman señala que "para enfrentar un mundo cambiante y parcialmente impredecible, es necesario que cualquier sistema inteligente por motivos múltiples y capacidades limitadas requiera del desarrollo de emociones para sobrevivir". En efecto, las emociones desempeñan un papel fundamental en nuestras vidas y particularmente en los procesos de aprendizaje: no se puede pensar sin emoción. SENTIMIENTOS Y EMOCIONES

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Una de las preguntas que nos podemos hacer es cuál es la relación que existe entre los sentimientos y las emociones. Podríamos decir que hay diferentes formas de expresión como son los gestos, las miradas, un beso, un abrazo, a través de los cuales manifestamos nuestros sentimientos y a la vez evocamos nuestras emociones. En el siglo XIX, varios científicos de gran reputación, como Darwin y Freud entre otros, consideraron el papel del cerebro en la expresión de las emociones. En tal sentido, partiendo de la base de las observaciones cuidadosas de la expresión emocional en los

animales y seres humanos, y de la experiencia emocional en estos últimos, se desarrollaron diferentes teorías que relacionaban la expresión y la experiencia emocional. Existen varios sectores del sistema nervioso relacionados con la expresión y control de las emociones, y dentro de ellos la amígdala es la parte del sistema límbico más directamente relacionada con las mismas. A partir de los estudios de Giacomo Rizzolatti y su equipo se ha encontrado y descripto un tipo particular de neuronas, las neuronas en espejo o especulares, que estarían relacionadas entre otros aspectos con la expresión emocional y los fenómenos de empatía. Tal vez uno de los aspectos más trascendentes es la relación que existe entre la conducta emocional y los procesos de toma de decisiones. Es importante tener en cuenta que en los procesos de decisión intervienen los dos aspectos, lo racional y lo emocional. Pero lo que se debe tener en cuenta es que mientras el comportamiento racional nos permite evaluar todas las variables posibles, la conducta emocional es la que en muchas circunstancias determina la decisión final. En tal sentido, se considera que el 80% del éxito depende de las emociones o del manejo de las emociones. LA HISTORIA Y LAS EMOCIONES Por desgracia, a través de la historia se ha realizado un uso indebido de las emociones. Es bien conocido, y abundan los ejemplos, sobre la utilización de las emociones por parte de los dirigentes que se aprovechan del estado emocional de sus dirigidos a los cuales quieren influenciar. El caso más emblemático, aunque no el único, fue el de Adolf Hitler, quien se aprovechó de las necesidades y las emociones del pueblo alemán (sus iras, sus miedos, sus calamidades económicas), para fortalecer su propio poder, culpando a determinados grupos sociales como causantes de su propia miseria.

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En conclusión podemos afirmar que las emociones desempeñan un rol de suma importante en nuestras vidas, desde el aprendizaje hasta la toma de decisiones y que si bien las mismas pueden tener consecuencias útiles o patológicas, nuestro éxito en la gran mayoría de los casos depende las mismas.

Dr. Prof. Mario Vestfrid

Neurociencias y Neurosicoeducación

La fuerte atracción que ejercen los animales en nuestro cerebro. Nse. Marita Castro Todos los seres humanos nos sentimos atraídos por los animales, varios de nosotros los amamos y otros se asustan de solo pensar en alguno de ellos. Más allá de las posibles diferencias que cada uno puede tener ante la presencia de los mismos, estos nos atraen tanto, debido a que en nuestro cerebro existe un área específicamente preparada para detectarlos rápidamente. La amígdala cerebral, un centro del cerebro que se ocupa de cuidar nuestra supervivencia y procesar las reacciones emocionales, es quien responde a las imágenes de los animales y lo hace con mayor actividad que ante personas, casas o edificios. El descubrimiento se produjo mientras el Dr. Christof Koch profesor de Biología del Comportamiento y sus colaboradores del Instituto de Tecnología de California (Caltech), estaban estudiando a 41 pacientes que debían someterse a cirugía debido a que padecían de epilepsia severa. La actividad cerebral de estas personas fue monitoreada para evaluar sus convulsiones y los investigadores aprovechando los electrodos ya aplicados, pudieron observar como la amígdala respondía a las imágenes de personas, animales, lugares u objetos.

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Este estudio presenta como la amígdala responde siempre con mayor actividad ante la visión de animales (sean estos desde los más inofensivos como los domésticos hasta los peligrosos), que ante personas, casas o edificios. Otro hallazgo que sorprendió a los científicos, es que esta respuesta se da en la amígdala derecha y no en la izquierda, lo que los lleva a pensar y fortalecer la idea de que esta muestra, contribuye a la idea de que los vertebrados en un principio de la evolución

utilizaban más el hemisferio derecho, para evaluar estímulos inesperados o relevantes para la supervivencia o cambios en el medio. En términos de la evolución del cerebro, la amígdala es una estructura muy antigua especializada en alertarnos de las cosas que son emocionalmente importantes para nosotros y nuestra supervivencia, tanto positiva o negativa. Los animales han sido para nuestros antepasados, sinónimo de depredadores sumamente peligrosos ó sinónimo de presa y una posible comida o una fuente de afecto y ternura. Por ello son un estímulo tan relevante. Indudablemente es más importante que ver puentes o edificios, el ver una persona o un animal, quien puede transformarse de amistoso a hostil. Este trabajo se suma a otros anteriores sobre el comportamiento, que sugerían que el cerebro humano es especialmente sensible a los animales. Los animales siempre han sido parte de nuestras vidas, merecen todo nuestro respeto y cuidado, sobre todo de uno de sus mayores depredadores “el hombre”, y ahora que sabemos que ocupan no solo un espacio en nuestro corazón, sino también en nuestro cerebro, podemos entender mejor los motivos por los cuales muchos los amamos, otros les tienen miedo y otros aún no aprendieron ni entienden el respeto que merecen. Ojala que al neurosicoeducarnos, todos podamos aprender a valorar y proteger a todos los seres con quien compartimos el planeta. Fuente: California Institute of Technology - La investigación fue apoyada por la Comisión Europea, la Fundación Nacional de Investigación de Corea, el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, el Harold G. y Y. Leila Mathers Foundation, el Fondo de Gimbel Discovery y la Fundación Dana.

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Nse. Marita Castro LinkedIn: http://www.linkedin.com/in/maritacastro

Neurociencias y Educación

Atención y motivación. Dr. Roberto Rosler Atención: Si sus alumnos no están prestando atención, no importa la experiencia de aprendizaje que haya creado, ellos no obtendrán mucho de ella. ¿Cómo “capturamos” su atención? En donde aprendemos como hablarle al “elefante”. (la Corteza Prefrontal). El elefante incluye las reacciones viscerales, las emociones y las intuiciones inconscientes y automáticas (el Sistema Límbico, compuesto por: giro cingulado, fornix, amígdala, tálamo, pituitaria, hipotálamo, hipocampo, cuerpo mamilar y glándula pineal). O sea que tenemos dos cerebros que están en control, uno consciente pensante y verbal y otro emocional, visceral y automático. El jinete es Mr Spock, que controla sus impulsos y planifica para el futuro, le dice aquellas cosas útiles que le generarán beneficio a largo plazo. El elefante es atraído por objetos brillantes, por las cosas nuevas, placenteras, familiares y confortables. El elefante quiere pero el jinete lo contiene y refrena (¡cuando puede!), así el jinete le permite sacrificar deseos a corto plazo por ganancias a largo plazo. Pero el elefante es más grande y más fuerte y cuando el jinete y el elefante entran en conflicto, ¿adivine quien gana? Exacto, gana el elefante.

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¿Qué implicancias tiene esto para sus alumnos? Ellos tienen sus propios elefantes. Arrastrar al elefante es muy cansador cognitivamente y se consume rápidamente, ya que los recursos cognitivos son limitados.

Si sus alumnos tienen que esforzarse para prestar atención lo podrán hacer por un tiempo limitado (¡ya que tienen que arrastrar al elefante!). Pedirle a sus alumnos que se basen solamente en su fuerza de voluntad es como pedirle al jinete que arrastre al elefante cuesta arriba. Pero si puede atraer al elefante significa que no existe tanta carga sobre el jinete. ¿Cómo se atrae al elefante? Contar historias, sorprenderlo, mostrarle cosas brillantes, decirle que otros elefantes lo están haciendo, influenciar los hábitos del elefante. 1. Contar historias. El elefante está siempre dispuesto a escuchar una buena historia. ¿Por qué las historia son instrumentos útiles de aprendizaje? En la memoria ya tiene conocimientos asociados: siempre en todas las historias hay un personaje principal, un problema y una resolución.

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2. Una forma segura de captar la atención del elefante es sorprenderlo. La activación de la vía Mesolímbica (la vía de la recompensa y el placer) es mayor si la recompensa es inesperada. La tendencia a reaccionar de manera más fuerte ante recompensas inesperadas tiene un valor adaptativo. Si algo es bueno queremos recordarlo porque queremos más, si es malo queremos recordarlo para evitarlo, pero si algo es como pensábamos que iba a ser no vale la pena gastar recursos cognitivos para recordarlo. Nuestra reacción a las recompensas inesperadas es el motivo por el cual las máquinas tragamonedas son tan efectivas. Ellas proveen un programa variable de recompensas o sea que no podemos predecir cuándo vamos a ganar. Por eso siempre es una sorpresa cuando ganamos (y los casinos lo saben). 3. Otra forma de sorpresa sucede cuando nos encontramos con algo que no coincide con nuestra visión del mundo.

Por ejemplo nos encontramos con un perro púrpura. Nosotros ya recordamos a los perros, a menos que usted haya tenido un incidente traumático de pintura con perros en su niñez, usted no tiene el púrpura como parte de su modelo mental de perro. Por lo tanto cuando lo ve confirma que tiene la forma y el movimiento correcto, etc., salvo el color. Entonces usted tiene dos ideas: Es un perro púrpura vs. Los perros no son púrpuras. Esto se denomina Disonancia cognitiva. Usted necesita reconciliar ambas ideas opuestas con explicaciones como alguien pintó al perro, estoy viendo cosas, tal vez realmente existen perros púrpuras. En el último ejemplo usted está reconciliando y expandiendo su modelo mental para perros incluyendo a los perros púrpuras. Esto es lo que algunos llaman un momento didáctico en el que un elemento de fricción requiere que el aprendiz reconcilie una idea disparatada con su modelo mental previo. 4. El elefante es una criatura curiosa. La curiosidad es la excitación que se genera cuando la atención se focaliza en un hueco en nuestro conocimiento. Este hueco en la información genera una sensación de privación denominada curiosidad. El individuo curioso está motivado para obtener la información faltante para eliminar la sensación de privación. El elefante es una criatura curiosa y si puede incitar en él curiosidad puede obtener mucha de su atención.

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¿Cómo puede uno lograr que el elefante se vuelva curioso? a. Hágale preguntas interesantes. Las preguntas interesantes requieren que el aprendiz interprete o aplique la información. Contestar de memoria o una búsqueda en Google son una pérdida de tiempo. b. Plantéele un misterio para ser resuelto. 5. ¡Dígale que otros elefantes lo están haciendo! El elefante es una criatura social. Una manera de atraer su atención es crear una sensación de compromiso social. Prestamos más atención cuando hay otras personas involucradas. El aprendizaje social se puede lograr a través de la colaboración, la competición y pruebas sociales. 6. Muéstrele cosas brillantes.

Los estímulos visuales, el humor y las recompensas atraen la atención del elefante. El elefante es muuuuuuy visual. Use imágenes para explicar conceptos o metáforas. Las imágenes visuales ayudan a distribuir la carga. Las imágenes proveen contexto a los contenidos. Utilice tácticas auditivas y kinestésicas para atraer la atención del elefante ya que éste es también una criatura táctil y auditiva. El humor también focaliza la atención del elefante. Recuerde siempre que, sin importar su edad, ¡al elefante le gusta jugar! Otra forma de atraer la atención del elefante es hacerle saber que hay premios, recompensas, etc. Pero hay que tener en cuenta que existen malas y buenas recompensas. Las recompensas extrínsecas pueden desmotivar a los alumnos (por ejemplo: si se sacan una buena nota podrán irse más temprano). Entonces el aprendizaje se transforma en un trabajo u obligación (es extrínseco a la experiencia). El énfasis rápidamente puede cambiar de la actividad a la recompensa. Las recompensas intrínsecas motivan más. Ejemplos de recompensas intrínsecas son la satisfacción provista por la actividad en sí misma, el placer de una nueva capacidad, etc. Para que una recompensa pueda ser intrínseca debe satisfacer una necesidad o deseo del aprendiz. Motivación: en donde aprenderemos que no siempre aprendemos lo correcto cuando aprendemos de la experiencia y que el elefante es una criatura de hábitos.

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Hay dos tipos de motivaciones. Una es la motivación para aprender (que ya hemos visto) y la otra es la motivación para hacer. Mandar mensaje de texto mientras manejamos es peligroso. ¿Por qué la genta hace cosas que saben que son malas ideas? No es porque no sean inteligentes. Frecuentemente es porque el jinete sabe y el elefante es el que hace.

Supongamos que de cada 10 personas que mandan mensajes de texto mientras manejan hay un accidente. En la tabla anterior ambos conductores están aprendiendo de la experiencia pero la lección que está aprendiendo el conductor número 2 es que mandar mensajes de texto mientras maneja está bien (mire toda la experiencia que lo confirma) hasta que no está bien. Es por esto que las personas tienen dificultades con actividades cuya acción es ahora pero la consecuencia es a largo plazo. El elefante es una criatura de la inmediatez.

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Actividades clásicas “Yo sé, pero…”

En estas actividades se le pide al elefante que sacrifique el presente para una ganancia en el futuro, pero el elefante sólo es persuadido por lo que está pasando ahora y por la experiencia de las consecuencias inmediatas. El jinete sabe que existe una asociación con consecuencias en el futuro pero, sin importar las consecuencias, éstas son muy abstractas para influenciar al elefante. ¡Imagine al elefante de sus alumnos frente al teorema de Pitágoras! Recuerde: a. El cambio es duro. Todo lo que requiera un esfuerzo extra es más fácil si el elefante está de acuerdo. En especial, cambiar un patrón existente de conducta requiere un esfuerzo para el elefante porque él es una criatura de hábitos. Lo que quiere decir que si está acostumbrado a ir para la izquierda le costará un esfuerzo importante ir para la derecha. b. Cada vez que un aprendiz cambia su conducta, esto es un proceso no un evento. Por lo tanto necesitará ser reforzado en el corto y en el largo plazo, ¡si no se retirarán, y olvidarán, del proceso! c. Somos criaturas de hábito irritadas por la lenta pendiente de nuestra curva de aprendizaje.

Dr. Roberto Rosler

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Neurociencias y Educación

Como lee nuestro cerebro. Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner La escritura tiene aproximadamente 5000 años de existencia. Este tiempo es desde el punto de vista de la evolución demasiado corto como para permitir que nuestro cerebro haya mutado para adaptarse a esta nueva necesidad de leer y escribir. Una posible solución a este enigma es considerar que las letras que conforman las palabras de los diferentes idiomas han evolucionado para acomodarse a condiciones o cualidades ya presentes en nuestra biología. Esta propuesta parece ser correcta, según Mark Changizi, neurobiólogo evolutivo e investigador del departamento de ciencias cognitivas del Instituto Politécnico Rensselaer, para quien los sistemas de escritura desarrollados hasta ahora en toda la historia de la humanidad se sustentan en el mismo conjunto de formas básicas. Estudios realizados en monos macacos, demostraron que estos presentan neuronas en su sistema visual que ya son capaces de detectar estas formas que se presentan habitualmente en el mundo natural. Nosotros solo reciclamos estas formas y el área correspondiente de la corteza cerebral (capa de neuronas que recubre la superficie externa del cerebro) encargada de su detección para convertirlas en símbolos con los que construimos los diferentes idiomas. Algunos ejemplos de formas presentes en el mundo natural que se correlacionan con letras son:

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La letra S con los meandros (curvas) de un río. La letra Y con las bifurcaciones de las ramas. La letra O con la luna.

La V con pájaros volando. La P con un caracol. La X con dos palmeras cruzadas. Por ello en el aprendizaje de la lectoescritura, el cerebro no es una tabla raza como se consideraba antes, sino que recicla circuitos neuronales presentes con anterioridad. Lo fascinante, es que esta área cerebral es la misma que se enciende, sin importar cual sea el idioma que se aprenda (inglés, español, hebreo, chino, latín, etc.) o hayamos aprendido a leer por métodos fonológicos o holísticos. En personas analfabetas, se pudo comprobar que esta área antes se especializaba en el reconocimiento de rostros, objetos y escenas con independencia de la iluminación presente. Esta región ha sido bautizada con el nombre de “área visual de la forma de la palabra” (VWFA del inglés Visual Word Form Area), es la que siempre se activa cuando leemos, se ubica en la base del lóbulo temporal del hemisferio izquierdo. Los niños aprenden a leer con mayor facilidad si se les enseña letra por letra que si se hace por medio de palabras completas, pues sus cerebros se hallan equipados para reconocer ciertas formas naturales elementales por separado y no integrando un conjunto mayor. Áreas cerebrales implicadas en la lectura:

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En su libro Las neuronas de la lectura, Stanislas Dehaene del colegio de Francia en París, indica cuales son las áreas cerebrales implicadas en la lectura. Cuando vemos un texto, se enciende primero la corteza visual, ubicada en el lóbulo occipital. Luego hay que identificar las letras

encadenadas, para ello se activa una zona ubicada en la frontera entre las corteza occipital e inferotemporal (área de asociación) que es el área especializada en palabras escritas. La información toma luego dos caminos: 1.- hacia el lóbulo temporal superior izquierdo en donde se traducirán las palabras en sonidos. 2.- hacia el lóbulo temporal medial izquierdo en donde en donde se decodificara el significado de un vocablo. El área de Broca además, de encargarse del habla se halla también implicada en el análisis de oraciones complejas. En consecuencia los métodos de enseñanza de la lectoescritura deberían tener en cuenta estas nuevas investigaciones de las neurociencias. Por ello en el aprendizaje de la lectura debería dejarse de utilizar el método holístico que enseña a través de palabras completas y en su lugar usar fonemas (sonidos) y grafemas (letras), pues este método es el que mejor guarda correlación con el modo que tiene el cerebro de reconocer palabras escritas. El cerebro para leer una palabra la descompone en las letras que la integran, pero no de forma secuencial, sino en paralelo y a gran velocidad, algo que crea en nosotros la ilusión de que leemos la palabra en forma completa.

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Secuencial:

Paralelo:

La lectura holística incluso podría ser perjudicial ya que reorientaría el aprendizaje hacia el hemisferio derecho en una región que es simétrica al área ubicada en le hemisferios izquierdo, pero que es inadecuada para llevar a cabo esta función dificultando así el aprendizaje. En la actualidad los métodos didácticos apuntan en todos los casos hacia la superioridad de las técnicas basadas en grafemas y fonemas. En los adultos la lectura se ha vuelto tan automática que nos pasa desapercibida la increíble actividad que nuestros cerebros están realizando. Sin embargo si nos detenemos a observar a los niños mientras aprender a leer, es conmovedor ver la emoción que reflejan cada vez que logran descifrar una palabra nueva, siendo ellos los mejores testimonios de la maravillosa neuroplasticidad de nuestro cerebro que nos lleva a que podamos leer.

Dr. Nse. Carlos Logatt Grabner

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Neurociencias y Educación

La capacidad de memorizar fluctúa durante el día. La importancia de la actividad del hipocampo en el aprendizaje. Nse. Marita Castro Nuestra capacidad de memorizar aumenta su desempeño cuando nuestro cerebro está en condiciones y preparado para asimilar algo nuevo. Un estudio realizado por dirigido por el profesor John Gabrieli profesor de Neurociencia Cognitiva del MIT (Massachusetts Institute of Technology) publicado en la revista NeuroImage, ha demostrado que la actividad en una parte específica del cerebro, conocida como corteza del hipocampo permite predecir qué tan bien la gente recordara una escena visual. La investigación consistió en dos pasos, el primero consistía en presentar a los participantes 250 fotografías en colores que mostraban lugares con imágenes de interiores y exteriores, mientras se les realizaba un escáner cerebral a cada uno mediante resonancia magnética funcional (fMRI).

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El segundo paso era mostrarles 500 imágenes, que incluían las 250 que ya habían visto, para observar cuántas recordaban del primer grupo de imágenes. Los escáneres realizados por resonancia magnética funcional, revelaron que los participantes recordaban mejor las imágenes vistas en el primer paso, cuando había un área del cerebro, la corteza parahipocámpica, tenia menor actividad en el momento anterior a presentarles las mismas. Lo que significaba, que si esta zona tenía menor actividad, se

encontraba más disponible para adquirir nuevos conocimientos. Si bien el área de activación era ligeramente distinta en cada sujeto estudiado, siempre estaba ubicaba y pertenecía a la corteza parahipocámpica. Para los investigadores, en teoría, este método podría ser utilizado para determinar cuando un estudiante está mejor preparado para aprender el nuevo material, o para determinar cuando los trabajadores están alertas para ciertas tareas. Si bien hay mucho camino para continuar con esta investigación, es sumamente interesante considerar que nuestra corteza parahipocampica, la de nuestros alumnos, trabajadores o personas con quienes interactuamos, no se encuentra siempre en el estado óptimo para contribuir al aprendizaje. Por ello repetir consignas, enlazar conocimientos, volver sobre un tema varias veces, estar atentos a como nos sentimos o se sienten los otros, considerar si nuestros cerebros están cansados, con temas pendientes que resolver, o con muchas cosas a la par, es sumamente importante ya que con ello se tiene presente las fluctuaciones que sufre durante el día la UCCM (unidad cuerpo cerebro mente) y de este modo garantizarnos que logremos que el proceso de aprendizaje se alcance. Además si trabajamos con grupos, también debemos tener en cuenta que no todos los hipocampos pueden estar en resonancia en el mismo momento para trabajar y aprender del mismo modo. Fuente: MIT (Massachusetts Institute of Technology)

Nse. Marita Castro

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Neurofisiología

Neurofisiología de las Sinapsis. Dr. Roberto Rosler Abreviaturas:    

NT: Neurotransmisores. SN: Sistema Nervioso. SNC: Sistema Nervioso Central. SNP: Sistema Nervioso Periférico.

CONTENIDOS         

Definición de Sinapsis. Clasificación. Características generales de Sinapsis Eléctrica. Características generales de Sinapsis Química. Síntesis del Neurotransmisor (NT). Almacenamiento de NT. Liberación de NT. Interacción del NT con el Receptor. Desactivación del NT.

La palabra Sinapsis viene del griego “Sinaptein” que significa “Estar juntos” Definición de Sinapsis: Zona de contacto funcional entre dos células excitables especializadas en la transmisión de impulsos bioeléctricos.

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Por lo tanto una sinapsis puede establecerse, por ejemplo, entre:  

Dos Neuronas. Una Neurona y una célula muscular.



Una Neurona y una célula endocrina.

Diversos Fármacos y Enfermedades Mentales modifican el funcionamiento de las Sinapsis. El Aprendizaje mismo es fundamentalmente un aumento de la eficacia Sináptica.

Clasificación: Hay diversos criterios para clasificar una Sinapsis: Según el tipo de Neurotransmisor: 1. Aminas Biógenas: Noradrenalina, Serotonina, Acetilcolina, Dopamina, Histamina. 2. Péptidos: Endorfinas, Sustancia P, etc. 3. Aminoácidos: Glutamato, Aspartato, GABA, Glicina. Según el tipo de Transmisión: 1. Química (Rápida o Lenta). 2. Eléctrica. 3. Mixta. Según las zonas neuronales que entran en contacto: 1. 2. 3. 4.

Axo-Dendrítica. Axo-Somática. Axo-Axónica. Dendrodendrítica.

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Sinapsis Eléctrica: En este tipo de Sinapsis ambas porciones de las neuronas en contacto están muy cercanas entre sí y están unidas por espacios de interconexión denominados Conexones que conforman canales iónicos que intercomunican ambas células. Las Sinapsis eléctricas:

  

Son Bidireccionales o sea que el estímulo eléctrico puede ser transmitido desde la neurona A hacia la B y desde la neurona B a la A. La transmisión es Infalible, o sea que siempre logra generarse un Potencial de Acción en la Neurona Postsináptica. Transmiten el Potencial de Acción a gran velocidad.

Son poco frecuentes:   

Se observan en el Sistema Nervioso fetal donde cumplirían con la función de coordinar la maduración de diferentes grupos neuronales. En el Sistema Nervioso adulto se las encuentra relacionadas con los reflejos de Huida y en el Hipotálamo con el objetivo de sincronizar las descargas neuronales. Son el primer tipo de Sinapsis que apareció en la escala Filogenética.

Sinapsis Química: Dos ejemplos típicos de una Sinapsis Química son las uniones entre dos neuronas y las de una neurona con una fibra muscular (Sinapsis neuromuscular). Las Sinapsis Químicas se caracterizan por ser Unidireccionales o sea que las señales bioeléctricas sólo pueden transmitirse de la neurona A a la neurona B. En la Sinapsis química se lleva a cabo una doble traducción.

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Lo que llega al terminal axonal es una señal eléctrica (un potencial de acción) que es traducida en una señal química (liberación de neurotransmisores hacia la hendidura sináptica). La señal química (el neurotransmisor), luego de interactuar con los receptores postsinápticos, es nuevamente traducida a una señal eléctrica (los potenciales postsinápticos). Estos potenciales al arribar al cono axonal, si llegan a su valor umbral, generarán un potencial de acción que viajará hacia el terminal axonal de la neurona postsináptico para ser nuevamente “traducido”.

¿Cuál es el sentido de esta doble traducción (que además endentece la transmisión sináptica)? ¿Por qué el Sistema Nervioso prefiere las sinapsis químicas a las eléctricas que son mucho más rápidas? Porque esta doble traducción permite una modulación, plasticidad y aprendizaje que son imposibles de lograr en una sinapsis eléctrica.

Sinapsis y Desarrollo Embriológico: Debemos aclarar que las “conversaciones” entre neuronas no se restringen a los neurotransmisores. También existen otros tipos de “conversaciones” ínter neuronales como, por ejemplo, en el desarrollo fetal. Durante este desarrollo las células nerviosas se envían información mediante:  

Moléculas de adhesión que guían la migración de las neuronas hacia su destino final[1]. Factores tróficos (Neurotrofinas) de los cuales depende la supervivencia de las neuronas durante el desarrollo embriológico.

Otro aspecto importante es que tanto durante el período fetal como en la niñez hay una eliminación sináptica de aquellas conexiones supernumerarias.

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Esta “poda” sináptica es realizada “sabiamente”: Entre los 6 y los 14 años hay un decremento del número de sinapsis desapareciendo las conexiones que no han sido utilizadas. Esto destaca la gran importancia del aprendizaje y la estimulación en el niño para disminuir esta pérdida por “poda” sináptica.

“Diccionario” de Sinapsis Química: 

Neurotransmisor: Es la señal química de comunicación ínter neuronal. ¡Hay más de 100 tipos!

 

Exocitosis: Fusión de membranas mediante la cual el Neurotransmisor es liberado desde una vesícula de la neurona presináptica hacia la neurona postsináptica. Vesículas: “Sacos” que almacenan hasta 5.000 moléculas de Neurotransmisor (NT)

“Historia” de un Neurotransmisor: Es la intrincada “danza” molecular que se genera cuando las neuronas conversan entre sí. 1. 2. 3. 4. 5.

Síntesis del NT. Almacenamiento del NT. Liberación del NT. Interacción del NT con su Receptor. Desactivación del NT.

Regla Nemotécnica de esta “Historia”: S.A.L.I.D.

1.- Síntesis del NT: Los Neurotransmisores se sintetizan mediante la acción de diferentes enzimas sobre sustancias “precursoras” que son captadas por las neuronas del líquido extracelular. Existe un grupo de neurotransmisores (aminas biógenas y aminoácidos) que son sintetizados directamente en la zona de liberación (terminal presináptico). Las enzimas necesarias para esta síntesis de los NT son “fabricadas” en el soma de la neurona (donde está su “maquinaria” síntesis). Por lo tanto, para los neurotransmisores que son sintetizados en el terminal presináptico, las enzimas “viajarán” desde el soma celular hasta dicho terminal mediante el transporte axonal anterógrado.

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Otro grupo, los NT peptídicos, son sintetizados en el soma celular ya que se trata de moléculas grandes de gran complejidad bioquímica. Una vez sintetizados estos NT serán trasladados mediante el transporte axonal anterógrado hasta el terminal presináptico.

2.- Almacenamiento del NT: Una vez sintetizado el NT es almacenado en una vesícula (que es una especie de “bolsa membranosa”) para ser protegido de las enzimas que “nadan” en el líquido intracelular y que pueden destruirlos. O sea que la vesícula es una especie de “empaquetadora” que “secuestra” al NT para evitar que sea “degradado” por las enzimas. La “Biografía” de una vesícula es la siguiente:   



Es sintetizada en el Soma Celular. “Viaja” por el transporte axonal anterógrado rumbo al terminal presináptico. Una vez arribada al terminal se “carga” con NT mediante unas proteínas que tiene en su membrana que funcionan como bombas para trasladar hacia su interior a las moléculas de NT. La vesícula cargada de NT se “atraca” en la membrana presináptica lista para liberar su contenido hacia la hendidura sináptica. Las zonas en las que se “anclan” las vesículas se denominan zonas activas y se caracterizan por ser regiones de la membrana presináptica con una gran concentración de canales de Calcio. Por esto las vesículas están listas y preparadas para su liberación. La llegada de un estímulo despolarizante (como, por ejemplo, un Potencial Acción) produce la apertura de los canales de Calcio. Esto genera una entrada de este ion con un importante incremento de su concentración intracelular. El incremento del Ca en el LIC produce cambios en las proteínas responsables del “anclaje” de la vesícula a la membrana presináptica.

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Estos cambios posibilitan la liberación del anclaje y la fusión de la membrana vesicular con la membrana del terminal presináptico y el “lanzamiento” de las moléculas del NT hacia la hendidura. A este proceso se lo denomina exocitosis. Una vez finalizada la exocitosis la membrana vesicular será “reciclada” o sea que se separará de la membrana del terminal y volverá a formar una vesícula para cargarse nuevamente de moléculas de NT. Este reciclaje es un acto de “economía” de la neurona evitando tener que volver a sintetizar nuevas vesículas luego de cada liberación de NT.

3.- Liberación del NT: La liberación del NT es una “neurosecreción” que surge como consecuencia de una despolarización del terminal presináptico. Entre la señal eléctrica y la neurosecreción de NT hay un “intermediario” que actúa como mensajero intracelular que es el Calcio que aumenta a grandes concentraciones en el líquido intracelular luego de la despolarización. Como ya hemos descrito las vesículas se encuentran “ancladas” en regiones que tienen una gran cantidad de canales de calcio que se abren como consecuencia de la llegada de la despolarización y esto explica el rápido e importante incremento del Calcio intracelular. Esta es la base de la “inaudita” velocidad de la liberación del NT: ¡desde que entra el Calcio hasta que se produce la exocitosis pasan solamente 0,18 milisegundos! ¿Puede imaginarse que representa esta cifra en el contexto temporal[2]? ¿Cómo logra el Calcio que se produzca la exocitosis del contenido vesicular? Existe un grupo de proteínas en la pared de la vesícula que debe ser activada para que se genere la exocitosis. El activador es el Calcio que al unirse a estas moléculas desencadena el proceso que termina con la liberación del NT en la hendidura sináptica.

4.- Interacción del NT con el Receptor postsináptico: El NT actúa como un “puente” químico ya que es el resultado de un cambio bioeléctrico en la neurona presináptica y al unirse con el receptor “gatillará” un cambio eléctrico en la neurona postsináptica.

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El Receptor es una proteína que puede estar acoplada a:  

Un canal iónico y entonces se lo denomina Receptor Ionotrópico[3]. Proteínas intracelulares que actúan como segundos mensajeros y en estos casos se lo denomina Receptor Metabotrópico[4].

Si el NT se une a un receptor ionotrópico se genera un cambio de permeabilidad en la membrana postsináptica que causará una modificación bioeléctrica. Dicho cambio bioeléctrico puede ser: Despolarizante: Acercará el Potencial de Membrana a su valor Umbral y aumentará las posibilidades de generar un PA. Por esto se lo denomina Potencial Excitatorio Postsináptico (PEPS para los amigos). Se puede generar un PEPS, por ejemplo, aumentando la permeabilidad al Na o disminuyendo la permeabilidad al K. Hiperpolarizante: Alejará al Potencial de Membrana del Valor Umbral y disminuirá las posibilidades de generar un PA. Por esto se lo denomina Potencial Inhibitorio Postsináptico. (PIPS para los amigos). Se puede generar un PIPS, por ejemplo, aumentando la permeabilidad al Cl o disminuyendo la permeabilidad al Na. Debido a que una misma neurona puede recibir miles de aferencias, cada una de estas aferencias puede generar a través de sus conexiones sinápticas cambios bioeléctricos (PEPS o PIPS) en la neurona postsináptica. El cono axónico es el lugar de la génesis del Potencial de Acción[5], que es la respuesta bioeléctrica de la neurona postsináptica ante la estimulación de sus múltiples aferencias. Cada uno de los potenciales postsinápticos generados por las aferencias presinápticas es como un “voto” electrónico que será sumado en el cono axónico.

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Si esta “votación” llega al umbral de membrana del Cono se generará un Potencial de Acción. De esta manera vemos que la integración en la neurona postsináptica de la información aferente que recibe es una especie de “contienda” iónica entre los PEPS y los PIPS recibidos en las Dendritas. Estos se propagan a través del soma para llegar al cono axónico y allí se decide la “batalla” según si se llega o no al valor umbral de esta zona.

Receptores presinápticos: Nacidos para controlar. Pero además de los receptores postsinápticos existen también los receptores presinápticos unidos a la porción externa de la membrana de la neurona presináptica. Estos receptores presinápticos pueden dividirse en auto-receptoreshetero-receptores presinápticos (receptores para NT que no son los liberados por la neurona presináptica sino por las neuronas vecinas). presinápticos (receptores para el tipo de NT que libera la neurona presináptica) y en la función de los auto-receptores presinápticos es la de control por retroalimentación negativa por la misma neurona que libera el NT. Esto quiere decir que cuando el NT liberado a la hendidura llega a una concentración determinada impide que la neurona presináptica siga liberando NT (Control por retroalimentación autoinhibitoria de la liberación de NT). Los hetero-receptores presinápticos posibilitan el control de la liberación de NT de la porción presináptica por parte de las neuronas vecinas. La función de los hetero-receptores presinápticos es la de control por retroalimentación negativa por las neuronas vecinas a la que libera el NT. Los NT que actúan sobre los receptores ionotrópicos (como por ejemplo muchas aminas biógenas y los aminoácidos) suelen tener una acción rápida y corta. Esto se debe a que al estar estos receptores directamente relacionados con canales iónicos (químicamente excitables ya que es el NT es que los abre o cierra) se generan cambios iónicos casi instantáneos (en menos de un milisegundo) de corta duración.

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Los NT peptidérgicos suelen tener una acción lenta y prolongada ya que actúan sobre receptores metabotrópicos que están acoplados a la Proteína G. La Proteína G activa a segundos mensajeros que son una especie de “correos” intracelulares que pueden generar cambios moleculares (citoplasmáticos o en los genes) que se inician lentamente pero que pueden durar mucho tiempo (horas, días o hasta meses). ¡Hay más de 100 tipos de receptores metabotrópicos!

Los receptores metabotrópicos generan PEPS y PIPS de lenta aparición y de larga duración. Estos receptores afectan a los canales indirectamente a través de moléculas transductoras como la Proteína G que acopla la unión del NT con el receptor postsináptico con la regulación de la apertura o cierre de los canales iónicos. Esta acción de la proteína G sobre un canal iónico puede seguir tres secuencias: 1. Proteína G actuando directamente sobre un canal iónico. 2. Proteína G actuando sobre un segundo mensajero que a su vez modifica la función de un canal iónico. 3. Proteína G actuando sobre un segundo mensajero que entra al núcleo celular y modifica la expresión de genes cambiando la síntesis de canales iónicos (aumentando o disminuyendo su número en la membrana postsináptica). ¿Por qué existen dos tipos de transmisión química (iono y metabotrópica)? Un Sistema Nervioso que cuente únicamente con un flujo de información rápida (ionotrópica) sólo es capaz de respuestas estereotipadas[6]. Los receptores metabotrópicos posibilitan mecanismos de adaptación y plasticidad modificando las respuestas y, por lo tanto, “aprendiendo” otro tipo de resoluciones. Existen múltiples sinapsis en el SN en las cuales existe cotransmisión. Se dice que existe cotransmisión cuando en una misma sinapsis hay dos tipos de NT (uno de los cuales actúa a través de receptores ionotrópicos y el otro sobre receptores metabotrópicos). En estos tipos de Sinapsis hay diferentes tipos de NT para “expresar” diferentes estados funcionales de la neurona presináptica hacia la neurona postsináptica.

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Ejemplos de Neurotransmisores: Glutamato: Es el NT más frecuente en el SNC: se encuentra en más del 50% de sus sinapsis. Es un NT excitatorio (despolarizante – PEPS) y si su nivel en la hendidura se eleva por encima de sus valores normales se transforma en un NT “asesino”.

Produce la necrosis de las neuronas vecinas por excito-toxicidad. Literalmente las excita hasta su muerte. La elevación del Glutamato produce un aumento de la permeabilidad del Calcio con su consecuente aumento en el LIC. Este aumento activa diferentes proteasas citoplasmáticas que auto digieren a la neurona. La excito-toxicidad es un mecanismo muy importante de lesión celular en los Traumatismos de Cráneo y las Isquemias Cerebrovasculares. El Glutamato está también relacionado con los mecanismos de aprendizaje sináptico. GABA: Es el principal NT inhibidor (hiperpolarizante – PIPS) del SN. Un 33% de sinapsis tienen GABA como NT. Aumenta la permeabilidad al Cloro, lo que explica la hiperpolarización que genera. Las benzodiacepinas (como, por ejemplo, el Valium) actúan potenciando la acción del GABA. Por eso cuando tomamos una de estas pastillas, el “Nirvana” químico en el que entramos (donde nadie puede molestarnos) se debe a que el potencial de membrana está muy lejos de su valor umbral. La entrada del Cloro ha vuelto más negativo el LIC. Acetilcolina: Tiene receptores de tipo nicotínico y muscarínico. Es un NT muy frecuente en las sinapsis del Sistema Nervioso Periférico (SNP). Por ejemplo es el NT de las sinapsis: Neuromusculares entre el sistema nervioso motor voluntario y el músculo estriado esquelético. Del Sistema Nervioso Autónomo entre las neuronas pre y post ganglionares simpáticas y parasimpáticos y entras las neuronas postganglionares parasimpáticas y sus efectores.

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En el SNC es poco frecuente. Se encuentra en el núcleo de Meynert que se haya ubicado en el encéfalo basal anterior. Este núcleo es profundamente estudiado en la actualidad porque son sus neuronas las primeras en deteriorarse en los enfermos con la enfermedad de Alzheimer.

La vía de recompensa y motivación, relacionada con TODAS las adicciones conocidas, está tapizada de receptores de nicotina a la acetilcolina. De allí el terrible poder adictivo del cigarrillo. Dopamina: La “reina” del Parkinson, la adicción y la Esquizofrenia. La Dopamina es un NT poco frecuente en el SNC pero de una enorme importancia funcional. Es el neurotransmisor de la vía que conecta a la Sustancia Negra con el Cuerpo Estriado en los Ganglios de la Base. La enfermedad de Parkinson se debe a la muerte de neuronas dopaminérgicas. También es el NT de la vía Meso-Límbica que comunica el Tegmentum Mesencefálico (en el Tronco Cerebral) con el núcleo Accumbens (un Ganglio de la Base relacionado funcionalmente con el Sistema Límbico). Esta vía es activada por TODAS las recompensas naturales (comida, sexo y bebida) y no naturales (alcohol, cigarrillos, cocaína, anfetaminas, LSD, opio, morfina, etc.[7]). Todas las sustancias adictivas aumentan los niveles de Dopamina en esta vía y generan una sensación de placer y excitación psicomotriz. Finalmente la Dopamina conecta el Tegmentum Mesencefálico con la corteza Prefrontal y en los pacientes con Esquizofrenia existiría una elevación anormal de los niveles de Dopamina en la Corteza Prefrontal. Noradrenalina: En el SNP es el NT de las neuronas postganglionares simpáticas sobre sus electores. En el SNC se encuentra casi exclusivamente en las neuronas de un pequeño núcleo del tronco cerebral denominado Locus Coeruleus.

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Este núcleo noradrenérgico está relacionado con los niveles de atención. Es el que usted intenta activar cuando toma una taza de café tratando de no quedarse dormido mientras está leyendo estas aburridísimas páginas de neurofisiología. La anfetamina también aumenta los niveles de noradrenalina en este núcleo y lo mantendrá más tiempo despierto. Pero no se lo aconsejo como método “coadyuvante”

para aumentar el número de horas de estudio, porque estará tan excitado que no podrá concentrarse para estudiar. Serotonina: Este NT sólo se encuentra en el SNC en los núcleos del Rafe ubicados en el Tronco Cerebral. Su disminución está relacionada con ciertos cuadros de depresión “orgánica”*8+. Muchos fármacos antidepresivos (entre ellos el famoso Prozac) actúan bloqueando la recaptación presináptica de la Serotonina para que éste persista en la hendidura sináptica activando a los receptores postsinápticos y aumentar así sus efectos. Endocannabinoides: En general cuando una sustancia actúa sobre nuestro SNC es porque éste ya la tiene. Un ejemplo es la Marihuana (alias Cannabis Sativa). El SNC tiene un tipo de neurotransmisores que se denominan endocannabinoides porque tienen una estructura similar a la Cannabis. Entre sus características particulares está el hecho de que es un NT que va a “contramano”. Con esto quiero decir que se libera desde la postsinapsis hacia la presinapsis, se supone que con funciones de retroalimentación negativa. Los endocannabinoides tienen efectos psicotrópicos[9] ya que producen cambios en la percepción, el estado de ánimo y de conciencia y el comportamiento. También aumentan el apetito, producen analgesia y son antieméticos (inhiben el reflejo del vómito). Por estos efectos existe en la actualidad un debate acerca de su utilización como fármacos para el tratamiento paliativo en pacientes terminales (cáncer y SIDA). Neurotransmisores “no clásicos”: Se han descubierto en la última década algunos tipos de NT que no cumplen con los “dogmas” de la neurotransmisión “clásica”, o sea con el S.A.L.I.D.

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Describiremos como ejemplo de NT no tradicional al Oxido Nítrico:  

Síntesis: Es un gas tóxico inestable de vida corta. Almacenamiento: No se almacena en vesículas.

  

Liberación: No depende del Calcio y NO se libera por exocitosis sino que difunde a través de la membrana pre y postsináptica. Interacción con receptor: No interactúa con receptores postsinápticos sino que actúa directamente sobre moléculas de segundos mensajeros. Desactivación: Se inactiva en forma espontánea y pasiva.

Luego de analizar a este NT de una “historia” tan particular ya no queda muy claro cuáles son los criterios para clasificar a una molécula como un NT. ¿No? Es así que el concepto de lo que es un Neurotransmisor, forjado en el siglo XX, seguramente será reevaluado y modificado a la luz del descubrimiento de moléculas que cooperan en la “conversación” entre las neuronas y que tienen características tan disímiles en su síntesis, almacenamiento, liberación, interacción y desactivación.

5.- Desactivación del NT: ¿Por qué debe ser desactivado un NT luego de su interacción con el receptor postsináptico? Hoy a la mañana, ¿qué diario quiso leer el de hoy o el de ayer? El de hoy por supuesto. Lo mismo le pasa a la neurona. Una vez que el NT ha sido liberado por exocitosis ya es “historia vieja” como información del estado funcional de la neurona presináptica. Por eso, una vez que interactuó con receptor postsináptico y le transmitió su información debe ser rápidamente removido para dejar su lugar a una nueva molécula de NT que traiga “noticias frescas” de la presinapsis. Existen múltiples tipos de desactivación del NT:

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Desactivación enzimática: Un ejemplo es la Acetilcolina que es destruida por una enzima en la hendidura sináptica. Este tipo de desactivación es el menos “económico” ya que obliga a resintetizar al NT. Debemos recordar que es el mecanismo de desactivación de NT más primitivo (el primero que aparece en el árbol filogenético).

Difusión al líquido extracelular: Aquí el NT por diferencia de concentración se separa del receptor postsináptico y difunde hacia el líquido extracelular que rodea a la hendidura sináptica. No es un mecanismo muy comúnmente utilizado. Recaptación: Recaptación Neuronal: Recaptación Presináptica: El NT es recaptado hacia el terminal presináptico por bombas específicas. La Noradrenalina y la Serotonina son dos ejemplos de este tipo de desactivación que es sumamente “económico” ya que la molécula de NT puede ser rápidamente reutilizada. Recaptación Postsináptica: El NT es recaptado por el terminal postsináptico. Este es un mecanismo infrecuente de desactivación. Recaptación Glial: El NT es recaptado por las células gliales que rodean a la hendidura sináptica. Un ejemplo típico de este tipo de desactivación es el Glutamato.

Conclusiones finales: Debemos tener en claro que la Sinapsis química no es una estructura estática. Sino que un mecanismo funcional altamente dinámico con una capacidad de aprendizaje a lo largo de toda su vida. Pero también debe comprenderse que esta plasticidad tiene un lado brillante pero también un lado oscuro.

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Su lado brillante es que posibilita todos nuestros aprendizajes y las maravillosas recuperaciones que observamos en muchos de nuestros pacientes luego de lesiones del Sistema Nervioso. Su lado oscuro es que cuando los mecanismos de plasticidad son aberrantes se pueden generar cuadros terribles como los de dolor de miembro fantasma, dolor neurogénico, dolor por deaferentación y dolor lumbar crónico que son prácticamente intolerables para los pacientes y en muchas oportunidades totalmente resistentes a los tratamientos existentes en la actualidad.

*1+ Es un hecho llamativo que la inmensa mayoría de las neuronas no “nace” durante el desarrollo embriológico en su destino final de “trabajo” durante la vida adulta. [2] Imagínese un segundo, luego divídalo por mil y finalmente imagínese la quinta parte de una milésima de segundo. [3] Se los llama así porque la activación de este tipo de receptores producirá, a través de las modificaciones de la permeabilidad de la membrana, cambios en las concentraciones iónicas. [4] Se los denomina así porque la activación de este tipo de receptores generará, a través de la activación de la cascada de los segundos mensajeros intracelulares, modificaciones en el metabolismo neuronal. [5] Debido a que el cono axónico es el sitio de la neurona de mayor excitabilidad (o sea de menor umbral) por tener la mayor concentración de canales de Na voltaje dependientes. [6] Respuestas siempre iguales que se repiten sin ninguna variación. [7] Es interesante destacar que en nuestra sociedad existen drogas ilegales (sustancias adictivas prohibidas) como la cocaína y drogas “legales” (sustancias tan adictivas como las ilegales pero que no están prohibidas) como el alcohol y los cigarrillos. ¿Cuál es el criterio para permitir unas y prohibir las otras? Yo no lo se. ¿Y usted? [8] En nuestra sociedad estar triste es casi sinónimo de ser un depresivo. ¡Error garrafal! El SNC tiene circuitos dedicados a la tristeza porque es un estado adaptativo en ciertas circunstancias. Si está enfermo un ser querido, si me ha ido mal en un examen, si he perdido mi trabajo entristecerme es normal (en realidad lo anormal sería no sentir algo de pena en estas circunstancias). La depresión es un estado de tristeza patológica no adaptativa.

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[9] Psicotrópica o psicotropo: Del griego psyche, "mente" y tropein, "tornar"

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