descubriendo el cerebro y la mente n66
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Revista Neurociencia de Asociación EducarTRANSCRIPT
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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:
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.
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.
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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.
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.
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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
LinkedIn: http://ar.linkedin.com/in/carloslogatt
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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
[email protected] – Tel: +5411 45821003 - MSN: [email protected]
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.
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.
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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.
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
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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.
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.
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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.
La investigación fue publicada en la revista PLoS ONE. Fuente: Universidad de Oxford
Nse. Marita Castro
LinkedIn: http://www.linkedin.com/in/maritacastro
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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.”
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
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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
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
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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.
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
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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.
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
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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.
Nse. Marita Castro
LinkedIn: http://www.linkedin.com/in/maritacastro
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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. ¿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.
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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. 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.
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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. ¿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.
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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. 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.
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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. Actividades clásicas “Yo sé, pero…”
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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:
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.
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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:
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
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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.
Secuencial: Paralelo:
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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
LinkedIn: http://ar.linkedin.com/in/carloslogatt
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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).
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
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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
LinkedIn: http://www.linkedin.com/in/maritacastro
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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.
Por lo tanto una sinapsis puede establecerse, por ejemplo, entre:
Dos Neuronas.
Una Neurona y una célula muscular.
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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. Axo-Dendrítica.
2. Axo-Somática.
3. Axo-Axónica.
4. Dendrodendrítica.
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:
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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.
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”.
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¿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.
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!
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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. Síntesis del NT.
2. Almacenamiento del NT.
3. Liberación del NT.
4. Interacción del NT con su Receptor.
5. 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.
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.
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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.
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.
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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.
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].
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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.
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.
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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.
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!
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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.
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”.
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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.
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.
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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.
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”
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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.
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.
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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:
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).
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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.
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.
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*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.
[9] Psicotrópica o psicotropo: Del griego psyche, "mente" y tropein, "tornar"
Dr. Roberto Rosler
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