Modulo IV Bioneuro

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IFD4 -Fundamentos Bioneurofisiológicos del Desarrollo - Año 2010 Modulo IV Docente : Amanda M- Sanchez 1 Clase Integradora Modulo IV LA CONCEPCIÓN NEUROFISIOLOGICA DEL APRENDIZAJE. ACTIVIDAD NERVIOSA SUPERIOR. PROCESOS NEUROCOGNITIVOS Núcleo temático : Los procesos específicamente humanos de adquisición y significación de la realidad se gestan desde una matriz biopsicosocial como soporte material y epistemológico al mismo tiempo En las últimas décadas las llamadas ¨ Neurociencias¨ han desarrollados estudios e investigaciones sobre el sistema neuroendócrino y el cerebro. Desde ese campo han surgido nuevas perspectivas y paradigmas para ampliar la comprensión de los procesos cognitivos y emocionales involucrados en el aprendizaje humano. El cerebro humano es un órgano altamente especializado que adquiere un rol protagónico dentro del soporte biológico de las funciones mentales cognitivas superiores. Está organizado como una compleja red neuronal, donde se procesa la información e interviene en el control y regulación de las emociones, el pensamiento, la percepción ,los estados de ánimo y la conducta.. El cerebro límbico participa de una amplia variedad de procesos fisiológicos que repercuten en la conducta y que se vinculan particularmente con las emociones y la motivación para aprender . Contenidos Estudios interdisciplinarios sobre cerebro y conducta. La hipótesis cerebral. Las Neurociencias. Los precursores: ( Broca y Wernicke. Hemisferios cerebrales y especialización complementaria. Los estudios sobre el ¨mapa¨del cerebro. El mapa funcional de la corteza cerebral. El cerebro Triuno. Funciones ejecutivas , memoria, atención. La organización jerárquica del SN . Neuroplasticidad ( Plasticidad Neuronal) . Aportes de las neurociencias aplicados al aprendizaje humano. Son un grupo de disciplinas que se encargan del estudio interdisciplinario del cerebro humano , lo que ha derivado en una mayor comprensión acerca de la relación entre el funcionamiento del cerebro y la conducta .Existen diferentes disciplinas dentro de la perspectiva de la neurociencias, como por ej: Neuropsicología, Neuropsiquiatria , Neurologia cognitiva, Neurociencias cognitivas, etc.

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Clase Integradora Modulo IV

LA CONCEPCIÓN NEUROFISIOLOGICA DEL APRENDIZAJE. ACTIVIDAD NERVIOSA SUPERIOR. PROCESOS

NEUROCOGNITIVOS Núcleo temático: Los procesos específicamente humanos de adquisición y significación de la realidad se gestan desde una matriz biopsicosocial como soporte material y epistemológico al mismo tiempo En las últimas décadas las llamadas ¨ Neurociencias¨ han desarrollados estudios e investigaciones sobre el sistema neuroendócrino y el cerebro. Desde ese campo han surgido nuevas perspectivas y paradigmas para ampliar la comprensión de los procesos cognitivos y emocionales involucrados en el aprendizaje humano. El cerebro humano es un órgano altamente especializado que adquiere un rol protagónico dentro del soporte biológico de las funciones mentales cognitivas superiores. Está organizado como una compleja red neuronal, donde se procesa la información e interviene en el control y regulación de las emociones, el pensamiento, la percepción ,los estados de ánimo y la conducta.. El cerebro límbico participa de una amplia variedad de procesos fisiológicos que repercuten en la conducta y que se vinculan particularmente con las emociones y la motivación para aprender. Contenidos

Estudios interdisciplinarios sobre cerebro y conducta. La hipótesis cerebral. Las Neurociencias. Los

precursores: ( Broca y Wernicke. Hemisferios cerebrales y especialización complementaria. Los

estudios sobre el ¨mapa¨del cerebro. El mapa funcional de la corteza cerebral. El cerebro Triuno.

Funciones ejecutivas , memoria, atención. La organización jerárquica del SN . Neuroplasticidad (

Plasticidad Neuronal) . Aportes de las neurociencias aplicados al aprendizaje humano.

Son un grupo de disciplinas que se encargan del estudio interdisciplinario del cerebro humano, lo

que ha derivado en una mayor comprensión acerca de la relación entre el funcionamiento del

cerebro y la conducta .Existen diferentes disciplinas dentro de la perspectiva de la neurociencias,

como por ej: Neuropsicología, Neuropsiquiatria , Neurologia cognitiva, Neurociencias cognitivas,

etc.

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Entre las principales hipótesis y teorías que derivan de las Neurociencias,

podemos citar:

1. La hipótesis cerebral

2. Mapas funcionales del Cerebro (localizaciones funcionales )

3 Especializacion hemisférica complementaria

4 El cerebro Triuno. (Hipótesis filogenética del Cerebro).

5. La Organización jerárquica del SN

6 La Neuroplasticidad

7 Aportes de las neurociencias al aprendizaje humano

1. La hipótesis cerebral Si consideramos la historia de las neurociencias, uno de los

conceptos fundamentales es el de la “hipótesis cerebral”. Esto es, la creencia de que el cerebro es

el órgano biológico que dirige y controla el comportamiento.

2. Los Mapas del Cerebro (localizaciones funcionales )

Las áreas corticales Mapa funcional de la Corteza

Sensoriales

Reciben las aferencias sensitivas y se hacen concientes

Motoras Envían las ordenes motoras

voluntarias.-

De asociación

Integradoras y coordinadoras que contactan áreas

motoras y sensitivas

Retomando el tema desarrollado en el

lMódulo III, podemos hallar en el cerebro

un mapa funcional, es decir, ubicar

diferentes áreas especializadas en

diferentes funciones motoras, sensoriales

o de asociación.

Nos detendremos, a continuación, en la procedencia de estos conceptos

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El área de Broca y el Area de Wernicke. (P. Broca (1861) y C. Wernicke (1874)

El 18 de abril de 1861, el antropólogo francés

Pierre Paul Broca se hizo famoso por declarar

la localización del centro del lenguaje,

conocido hoy en día como "Área de Broca" y

ubicado en la tercera circunvolución frontal

del hemisferio izquierdo. Este

descubrimiento fue la primera evidencia

empírica de la ubicación de funciones

dentro del cerebro humano .

Paul Broca y el caso del paciente- ¨Tan Tan¨-

Broca reportó el caso de un paciente de apellido Leborgne, que era incapaz de hablar más allá de unas pocas palabras. Pudo demostrarse que este paciente podía comprender el lenguaje y que no estaba demente ya que mediante gestos podía responder a preguntas complejas con precisión.

También pudo demostrarse que los músculos para el habla estaban indemnes, ya que podía repetir sonidos individuales (fonemas) como ba y ga . Lo que estaba interrumpido en este paciente era la capacidad de combinar en forma rápida estos fonemas individuales para poder producir el habla Su producción oral estaba reducida a pocos fragmentos cortos, entre los cuales repetía “Tan” con tanta frecuencia que llegó a convertirse en su sobrenombre: ¨Tan Tan ¨

Poco después, Leborgne murió y Broca tuvo la oportunidad de examinar su cerebro y descubrió que su lesión estaba en el lóbulo frontal izquierdo, interpretando este hallazgo con la idea de que el lenguaje está representado en la parte anterior del cerebro . Sugirió que la lesión estaba localizada dentro de un área específica del hemisferio izquierdo, la parte inferior y posterior de la región anterior de la corteza, que hoy es llamada “Área de Broca”

El impacto de este descubrimiento fue enorme. Broca demostró que un aspecto específico del lenguaje estaba afectado por una lesión. Se le llamó Afasia de Broca o afasia de expresión, donde el deterioro afecta la habilidad para el habla fluida. Broca demostró un deterioro central (no periférico) del lenguaje que actualmente se lo denomina “afasia” (*)

(*)Afasia: Deterioro del lenguaje debido a una lesión cerebral, en ausencia de deterioro sensorial o motor elemental

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Área de Broca

Kart Wernicke: El paciente de ¨la ensalada de palabras¨

En 1876, un neurólogo alemán llamado Kart Wernicke reportó un caso de un paciente con una lesión en el cerebro que podía hablar fluidamente pero que lo que decía tenía poco sentido. Además no podía entender el lenguaje hablado o escrito.

A diferencia del paciente ¨Tan Tan ¨ con afasia de Broca, éste no estaba deteriorado en la habilidad para coordinar la producción de palabras (recordemos a Tan, que tan solo podía reproducir fonemas), sino que en su combinación carecía de sentido. Generalmente nos referimos a este modo de hablar como “ensalada de palabras”.

La lesión que origina la ¨ensalada de palabras¨ (sin sentido), estaba en una región posterior del hemisferio izquierdo, donde el lóbulo temporal y parietal se juntan, llamada en la actualidad “Área de Wernicke”.

AREA DE WERNICKE

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Homúnculo de Penfield.

A principios del siglo pasado, un gran cirujano general, F. KRAUSE, inició una metodología de exploración de la corteza cerebral humana mediante estimulación eléctrica del cerebro, publicando un esquema de las principales regiones en las que obtenía respuesta tras estimulación con corriente

En 1930, O. FOERSTER amplía y sistematiza aún mejor las regiones corticales en las que se obtienen respuestas a la estimulación eléctrica. Fué el primero en describir la distribución topográfica en el área Rolándica, que quedará registrada en la historia de la Medicina con la denominación de Homúnculo de Penfield.

Esta información la hemos desarrollado en el Módulo III, cuando relacionamos el rol de la Corteza Motora en las vías motoras Piramidales. Les recuerdo entonces, los gráficos que ubiqué en ese contexto:

Homúnculo de Penfield.

La Corteza Motora

Poco después del descubrimiento de Broca, los fisiólogos Gustav Fritsch y Eduard Hitzig revelaron una especialización de función en la corteza cerebral. Al estudiar el cerebro expuesto de un perro descubrieron que la estimulación de una región específica de la corteza daba como resultado movimiento de las extremidades contralaterales. Así habrían descubierto que no solo las funciones superiores como el leguaje estaban representadas en la corteza cerebral, sino también conductas menos complejas: los movimientos simples.

Esta área de la corteza dedicada a los movimientos fue llamada “corteza motora¨

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¨corteza motora”.

En la corteza cerebral se encuentran las neuronas motoras, de las que parten las fibras nerviosas de la vía piramidal.

Estas neuronas se localizan en una zona media de los hemisferios cerebrales, justamente por delante de un gran pliegue del cerebro que se denomina cisura de Rolando.

Especializaciones funcionales de la corteza cerebral

La corteza cerebral es la parte más importante del organismo, es la que va a recibir prácticamente todas las sensaciones tanto del exterior como del interior del cuerpo humano Está constituida por varias células nerviosas, neuronas que en su mayor parte tienen forma de pirámide, son de diferentes tamaños y presentan una gran cantidad de axones entre las distintas áreas cerebrales. Tiene una extensión de aproximadamente 2,5 metros cuadrados, a pesar del reducido espacio que ocupa en los hemisferios.

En la corteza cerebral podemos hallar un mapa funcional donde se desarrollan distintos tipos de actividades:

Actividades sensoriales Actividades motoras Actividades de integración

Gusto Olfato

Audición Visión

Presión, tacto y temperatura de la piel

Movimientos de los distintos músculos del cuerpo

Integración visual Integración auditiva

Interpretación general Lenguaje hablado

Comprensión del lenguaje

A su vez, las área corticales pueden ser de tres tipos: áreas primarias 2. áreas secundarias y 3 áreas terciarias. Las áreas cerebrales se clasifican en primarias en donde se recibe la información y las de asociación secundarias en donde se interpretan y emiten respuestas.

Las áreas cerebrales: El mapa de Brodmann

Un grupo de neuroanatomistas alemanes, comenzaron a analizar el cerebro utilizando métodos microscópicos con el fin de observar los tipos celulares en las diferentes áreas cerebrales. El más famoso de este grupo fue Brodmann, (1868-1918), quien analizó la organización cerebral de la corteza y caracterizó cincuenta y dos regiones cerebrales diferentes.

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El mapa de Brodmann

Se analiza el cerebro utilizando métodos microscópicos con el fin de observar los tipos celulares en las diferentes áreas cerebrales

Están distribuídas en el mapa cortical identificadas con una numeración correspondiente. Presentan un grado de especificidad decreciente, es decir, las áreas primarias son altamente específicas y tienen una labor de análisis de la información, en cambio, las áreas secundarias son menos específicas que las primarias y tienen una labor de síntesis y proyección de la información. Ej: Areas 39 y 40. Area de asociación visual, relacionado con el lenguaje. Cuando se lesiona se produce ceguera verbal. El individuo no entiende lo que lee. Areas 21 y 22. Areas secundarias de la audición. La lesión del área 22 produce sordera verbal. El individuo no entiende lo que escucha.

Areas de Brodman

Esquemas lateral y medial del los Hemisferios

Cerebrales que muestren las áreas funcionales

de Brodman

9,10,11: AREA PREFRONTAL 8: MOTORA

OCULAR 6: PREMOTORA. 4: MOTORA

PROMARIA 3, 1,2: SENSITIVA PRIMARIA 5,7:

SENSITIVA DE ASOCIACION 17: VISUAL

PRIMARIA 18,19: VISUAL DE ASOCIACION 39,40:

TEMPORO-PARIETAL 41,42: AUDITIVA

PRIMARIA 44,45: MOTORA DEL LENGUAJE 22:

AUDITIVA DE ASOCIACION (WERNIKE) 43: AREA

GUSTATIVA

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IMPORTANTE

La correspondencia entre áreas cerebrales y funciones se puede observar solamente en áreas motoras y sensoriales primarias.

AREAS FUNCIONALES TOMANDO EN CUENTA LA UBICACIÓN DE LOS LOBULOS DE LA CORTEZA CEREBRAL

1. LOBULOS FRONTALES 2. LOBULOS PARIETALES 3. LOBULOS OCCIPITALES 4. LOBULOS TEMPORALES 1. LOBULOS FRONTALES

CORTEZA PREFRONTAL

Regulan las acciones intelectivas y de memoria

Ej. Corteza Prefrontal: Zona donde asienta la capacidad de generación de ideas abstractas, juicio, sentimientos, emociones y personalidad. La lesión produce una pérdida de iniciativa y del juicio, junto con una alteración en las emociones (tendencia a la euforia), a la vez que pierde capacidades en el comportamiento social (se cuida menos la apariencia externa).

CORTEZA FRONTAL PREMOTORA

Es una zona extensa de transición entre las áreas anteriores donde se diseña qué hacer y las motoras que lo ejecutan .En el hemisferio dominante se corresponde con el área motora del lenguaje o área de Broca. Su lesión produce una imposibilidad de decir las palabras que se desea (afasia motora de Broca).

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2. LÓBULOS PARIETALES

En el lóbulo parietal hay varias zonas funcionales, todas ellas dedicadas a recibir información sensitiva: Reconocimiento de objetos a nivel táctil. Ubicación de los objetos en el espacio en relación con otros. Percepción del esquema corporal en base a su información y las relaciones con otros objetos. Captación de las sensaciones en general

Ej: La CORTEZA PARIETAL O SENSORIAL

Área sensitiva primaria

Tras una lesión en esta zona se pierde todo tipo de sensibilidad en la zona contraria del cuerpo,

3. LÓBULOS OCCIPITALES La corteza visual viene representada principalmente por estos lóbulos y tienen como función: La recepción e interpretación de los estímulos visuales.

La corteza occipital o visual tiene dos zonas bien diferenciadas, la corteza visual primaria, donde termina la vía óptica. y 2. la corteza de asociación visual. La función de esta última es integrar información visual y compararla con experiencias previas, de forma que su lesión impide reconocer objetos en el campo visual contralateral.

( Ver gráfico de arriba la posición en áreas 17-

18-19 de Brodman)

4. LÓBULOS TEMPORALES

Es una estructura más compleja que los anteriores lóbulos. En estos lóbulos están ubicadas las áreas auditivas (primaria, de asociación, de Wernicke) Estos lóbulos han sido asociados con múltiples funciones, destacándose las funciones relacionadas con la información auditiva y la memoria. La comprensión del lenguaje es la función más destacada. Ej: Alteraciones:Síndrome afásico caracterizado por la incapacidad para comprender el lenguaje.

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En el curso del último siglo y medio, mediante el empleo de nuevas técnicas de análisis e imagen, el manto cortical se ha podido dividir en alrededor de 50 a 100 áreas con distintas características funcionales y estructurales.

3. Especialización hemisférica complementaria

Dominancia Hemisférica para el lenguaje: Broca, después de estudiar a muchos pacientes, concluyó que el hemisferio izquierdo es dominante para el lenguaje o como èl decía: “hablamos con nuestro hemisferio izquierdo”. Tanto Broca como Wernicke, al demostrar que ambos tipos de afasia están asociados con daños al hemisferio izquierdo, apoyan el concepto de dominancia hemisférica para el lenguaje .A partir de aquí comienza la utilización del concepto de dominancia hemisférica para el lenguaje. Al principio se creyó que como el hemisferio derecho no participaba de la regulación del lenguaje, era en cierta forma inferior o auxiliar, y que había una dominancia de un hemisferio sobre otro.

Especialización complementaria de los Hemisferios Cerebrales

A partir de la década del cincuenta del siglo XX, se comienza a valorar al hemisferio derecho y se le reconoce estar especializado para funciones no menos importantes, pero distintas a las lingüísticas: los procesamientos preceptuales y espaciales. Se deja entonces de hablar de dominancia cerebral, para utilizar un concepto más preciso: especialización complementaria de los dos hemisferios cerebrales.

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Principales Características de ambos hemisferios

Hemisferio Izquierdo Hemisferio Derecho

Controla el lado derecho de nuestro cuerpo, esta más especializado en lenguaje, razonamiento lógico, análisis y linealidad.

Lógico, analítico y explicativo, detallista

Controla la parte izquierda del cuerpo, es más hábil con relación a la intuición, a la capacidad de síntesis, habilidad para reconocer imágenes, las relaciones espaciales y la creatividad.

Holístico e intuitivo y descriptivo, global

Abstracto, teórico Concreto, operativo

Secuencial Global, múltiple, creativo

Realista, formal Fantástico, lúdico

Verbal No verbal

Temporal, diferencial Atemporal, existencial

Literal Simbólico

Cuantitativo Cualitativo

Lógico Analógico, metafórico

Objetivo Subjetivo

Intelectual Sentimental

Intelecto Intuición

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4. El cerebro Triuno. ( Hipótesis filogenética del Cerebro)

FILOGENIA DEL CEREBRO

¨Aun tenemos en nuestras cabezas estructuras cerebrales muy parecidas a las del caballo y el cocodrilo’, dice el neurofisiólogo Paul MacLean (EE.UU).

Si bien es cierto que el cerebro recibe estímulos de forma constante, también lo es que no nos damos cuenta de todos ellos, lo que significa que ingresan a nuestro cerebro de forma subliminal, y de tal forma también nos afectan (por debajo del nivel de la conciencia). Mac Lean desarrolló un modelo de la estructura cerebral del ser humano, conocido como "cerebro triuno”, según el cual, el cerebro humano está conformado por tres partes. Estas tres partes, anatómicamente y funcionalmente bien diferenciadas, se encuentran superpuestas; el cerebro reptil más abajo y la neocorteza por encima de todos.

Las Tres partes del Cerebro Triuno son:

1. La neo-corteza , neocórtex o el cerebro neo-mamífero. 2. El sistema límbico , cerebro emocional o paleo-mamífero 3. El cerebro reptil o cerebro primitivo

Cada cerebro se conecta por medio de fibras nerviosas con los otros dos, aunque cada uno opera como mecanismo independiente con sus capacidades distintas. En su esquema MacLean sostiene que los tres cerebros operan como tres computadoras biológicas interconectadas, cada cual funcionando con su propia inteligencia, su subjetividad propia, su propio sentido de tiempo y

CEREBRO TRIUNO

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espacio, y su propia memoria. Esta hipótesis se ha vuelto un paradigma muy influyente en la neurociencia, porque nos ha obligado a reconsiderar la manera de cómo el cerebro funciona.Se asumía de antes, que el neo palio domina los dos niveles inferiores. Pero, MacLean ha demostrado que este no es el caso, y que el sistema límbico, que controla las emociones, puede ¨secuestrar¨ las funciones superiores cuando la situación así lo requiere.

CEREBRO TRIUNO

1. El cerebro reptil

Se llama así porque es un cerebro similar en su estructura y función al que actualmente presentan los reptiles

La parte más remota de nuestro cerebro, el llamado "cerebro reptil" controla las tendencias básicas que garantizan nuestra supervivencia --- el deseo sexual, la búsqueda de comida y las respuestas agresivas del tipo de la reacción: "huye o pelea".

Según Mac Lean, es la parte más “vieja” evolutivamente hablando.

Está orientado hacia la acción y aprende por repetición. Tiene poca capacidad de adaptación a los cambios

Esta parte del cerebro regula pulsiones o instintos animales, imprescindibles para la supervivencia de la especie, tales como las respuestas de ataque o huída las funciones metabólicas básicas como comer, dormir, copular etc..

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Este cerebro se forma , desde el punto de vista ontogenético, en el segundo trimestre del embarazo: inicio de reflejos críticos: movimientos de respiración continuos, contracciones de los músculos del diafragma y del pecho, tragar, aspirar.

El embrión humano, en este primer trimestre es capaz de formas sencillas de aprendizaje, como por ejemplo, reaccionar ante un estímulo auditivo repetido, como una palmada junto al abdomen de la madre. El cerebro reptiliano detenta en gran parte el control del comportamiento del recién nacido Anatomía: Está formada por los ganglios basales, el tronco cerebral y el cerebelo.

En el cerebro reptiliano se procesan las experiencias primarias, no verbales, de aceptación o rechazo. Aquí se organizan y procesan las funciones que tienen que ver con el hacer y el actuar, lo cual incluye: las rutinas, los hábitos, la territorialidad, el espacio vital, condicionamiento, adicciones, rituales, ritmos, imitaciones, inhibiciones y seguridad. En síntesis: este cerebro se caracteriza por la acción. Es nuestro agente avisador de peligros para el cuerpo en general. A este cerebro le corresponde la respuesta del estrés agudo ( descrita por primera vez por el fisiólogo Walter Canon en el 1915) Su teoría sostiene que los animales reaccionan a las amenazas percibidas por medio de una descarga general del sistema nervioso simpático, preparándolo para que huya o se defienda combatiendo por su vida. Esta respuesta se reconocería más adelante como parte de un síndrome de adaptación general que regula las reacciones al estrés entre los vertebrados y otros organismos. Este cerebro, asimismo, controla los músculos, el equilibrio y las funciones autonómicas como son la función cardíaca y la respiración.

Ej. El tronco encefálico se encarga de retirar la mano cuando usted toca algo caliente, sin siquiera pensarlo conscientemente. Una parte clave del tronco encefálico es el Sistema de Activación Reticular (SAR). Éste controla el “volumen” del neocortex y, por lo tanto, tu concentración consciente. Si se destruye el Sistema de Activación Reticular, te conviertes en un vegetal por el resto de tu vida.

2. El sistema límbico o cerebro emocional

Este representa el segundo cerebro en su progresión durante la evolución de nuestra especie. También se conoce como mesencéfalo o cerebro medio. Este cerebro se empieza a desarrollar incipientemente en las aves y totalmente en los mamíferos.. La función principal es la de controlar la vida emotiva, lo cual incluye los sentimientos, el sexo, la regulación endocrina, el dolor y el placer.

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Anatómicamente está formado por diversas estructuras del mesencéfalo , diencéfalo ( Tálamo, Hipotálamo,) ,hipocampo , amígdala y glándula pituitaria, entre otras.

Puede ser considerado como el cerebro afectivo, el que energiza la conducta para el logro de las metas -motivación-.

El rol de la amígdala como centro de control de las emociones está bien establecido. Pacientes con la amígdala lesionada no son capaces de reconocer la expresión de un rostro o determinar el estado de ánimo de otra persona --- en otras palabras, tienen un déficit de empatía --- hallazgos característicos en quienes sufren del autismo y del síndrome de Asperger.

El sistema límbico está orientado hacia la emoción y aprende por asociación, por ello es fundamental para el desarrollo de la memoria. Cuando por ejemplo sentimos un olor familiar y nos transportamos a una situación del pasado, estamos usando el sistema límbico.

Pero, como hemos indicado, los sistemas cerebrales no funcionan de maneras aisladas o independientes de los otros. El sistema límbico está en constante interacción con la corteza cerebral. Una transmisión neural de señales permite que el sistema límbico y el neo palio se activen juntos, lo que permite que logremos ejercer control racional sobre nuestras emociones, aun ante el peligro.

Por ejemplo, cuando un padre enfurecido, sin pensar, corre hacia un edificio en llamas para salvar a su hijo, es el cerebro medio el que está en marcha.

3 La corteza cerebral o neocórtex

Hace aproximadamente cien millones de años, época en que aparecieron los primeros mamíferos superiores; la evolución del cerebro simultáneamente experimentó un salto cuántico. Por encima del bulbo raquídeo y del sistema límbico apareció el neo palio, la región que constituye el cerebro racional.

El neocortex, es la zona más “nueva” del cerebro humano .

ENCEFALO

Es el cerebro que rige la vida intelectual. Está conformada por los dos hemisferios cerebrales (izquierdo y derecho)en donde se llevan a efecto los procesos intelectuales superiores-. Nos capacita no sólo para para aprender una lengua desconocida o para estudiar aritmética , sino que proporciona a nuestra vida emocional una dimensión de intelectualidad abstracta. La mayor parte de nuestro pensamiento o proyecciones, como también del lenguaje, la imaginación, la creatividad y la capacidad de abstracción, dependen de la corteza.

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Los lóbulos prefrontales y frontales juegan un rol especial en la asimilación de las reacciones emocionales. Como módulos de nuestras emociones, asumen dos importantes tareas:

1. En primer lugar, moderan nuestras reacciones emocionales, regulando las señales procedentes del cerebro límbico.

2. En segundo lugar, elaboran planes de actuación concretos para situaciones de emergencia. Mientras que la amígdala del sistema límbico proporciona los primeros auxilios en situaciones de excitación extremas, el lóbulo pre-frontal se ocupa de la delicada coordinación de nuestras respuestas apropiadas.

MacLean se refiere a esta región como:

La madre de la invención y el padre del pensamiento abstracto. La ciencia ha demostrado la relación directa entre el desarrollo de la corteza cerebral y el desarrollo social.

La corteza cerebral, es el asiento anátomo funcional de las más importantes funciones intelectuales o superiores del individuo.

La neocorteza representa la adquisición de conciencia y se desarrolló a través de la práctica del lenguaje La aparición de los calendarios implica que los seres humanos comenzaron a desarrollar progresivamente la capacidad de anticipar, planificar y visualizar, de poner el futuro posible en el presente, mientras que los animales, sobre todo los mamíferos son capaces de desarrollar emociones y aprender, la capacidad de poner el futuro en el presente resulta específicamente humana

Actividad nerviosa superior Funciones cerebrales simples y Funciones cerebrales superiores La corteza no solo contiene los cuerpos neuronales principales que soportan las funciones consideradas ¨simples¨ como las motoras, sensitivo-motoras, auditivas o visuales, sino que integran funciones muy elaboradas como la memoria, el lenguaje, razonamiento abstracto o actividades gestuales. Por lo tanto las funciones cerebrales superiores no se encuentran localizadas en centros aislados del cerebro, sino que se hallan integrados en grupos de regiones que forman una red cerebral. Al contrario de las funciones llamadas inferiores, que tienen centros o áreas más definidas, tales como la motilidad, sensibilidad, area visual, etc. (cómo ya hemos mencionado al describir los ¨mapas¨cortilales en los puntos anteriores) La actividad Nerviosa Superior tiene mayor autonomía respecto al programa genético La mayor autonomía de la Actividad Nerviosa Superior, respecto al programa genético, propicia reacciones anticipadas más flexibles, activas y rápidas; origina la posibilidad de aprender y acumular una mayor experiencia individual y dota de mayor significación al individuo como portador de nueva información,

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Filogenéticamente, la acumulación y activación de la información (memoria) se revela como propiedad en la vía principal de desarrollo de la evolución. Junto a la autonomía de la Actividad Nerviosa Superior, en el transcurso de esta evolución filogenética, aparecerá un fenómeno emergente, peculiar y característico de los primates superiores humanos: la autoconciencia Está candente aún la discusión sobre la naturaleza y la relación existente entre conciencia y cerebro. Diego Golombek (Ref 10 ) en su libro ´Cavernas y Palacios¨ reflexiona sobre ¨ esa frontera, nosotros mismos , eso que nos vuelve específicamente humanos . Expresa en su libro que aún ¨la conciencia todavía se nos escapa de las manos y de los microscopios¨ intentando sistematizar las diferentes posiciones que ha tomado el discurso científico respecto a estos temas. Cita a modo de ejemplo diferentes posiciones: .-La conciencia es un producto evolucionado de los patrones adaptativos filogenéticos y ontogenéticos del Sistema Nervioso Superior. La naturaleza se organiza en niveles estratificados, cada uno de los cuales produce propiedades emergentes en un nivel superior. .-Los fenómenos mentales están causados por procesos neurofisiológicos en el cerebro y son característicos del mismo. .-La conciencia es producto de la conducta interactiva y las funciones psíquicas superiores tienen su origen en lo social y son de naturaleza social.

Interacción entre ¨los tres cerebros¨ No hay que perder de vista que la corteza no está sola y que los “tres cerebros” interactúan entre sí. Siguiendo con el ejemplo de McLean, es como si en nuestra cabeza convivieran un cocodrilo, un caballo y un ser humano y que las “decisiones” las tomaran entre los tres (aunque no siempre de común acuerdo). Por ejemplo, el estado de vigilia de la corteza cerebral depende de los impulsos que reciba del tálamo (que es parte del sistema límbico, o sea, el caballo). Es así que si algo despierta nuestro interés y entusiasmo, rápidamente le prestamos atención; mientras que si algo nos aburre, el tálamo deja de enviar impulsos a la corteza y nos sentimos somnolientos.

Las funciones cerebrales superiores se adquieren y se desarrollan a través de la interacción social con el procesamiento permanente del sistema límbico.. Las funciones superiores son mediadas culturalmente- El conocimiento es el resultado de la interacción social, en la interacción con los demás adquirimos conciencia de nosotros, adquirimos el uso de los símbolos y el desarrollo emocional adecuado. A mayor interacción social, mayor conocimiento, mayor posibilidad de actuar. Como ejemplo: cuando un niño llora porque tiene hambre o le duele algo, es una función mental inferior, porque es una reacción refleja de tipo subcortical al medio ambiente. Sin embargo, cuando el niño llora para llamar la atención, se trata de una función mental superior, ya que es una forma de comunicación que se da en la interacción con los demás.

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FUNCIONES CEREBRALES SUPERIORES MEMORIA- ATENCIÓN. - FUNCIONES EJECUTIVAS

Las funciones cerebrales superiores han alcanzado un desarrollo tal en el Hombre, que le permite, en buena medida, modificar el ambiente y las circunstancias en las que vive. Hasta donde sabemos, el animal más cercano en este sentido es el chimpancé, que es capaz de utilizar un elemento de su entorno, como un palo, con el objeto de alcanzar un objetivo (fruto). Las funciones cerebrales superiores crecieron filogenéticamente en paralelo con el aumento del tamaño cerebral y terminaron confiriéndole a nuestra especie las particularidades que hoy la caracterizan y la diferencian de las otras especies. Si reconocemos la existencia de funciones cerebrales superiores debemos inferir que existen las inferiores. Las funciones cerebrales superiores se adquieren y se desarrollan a través de la interacción social, son mediadas culturalmente, a diferencia de las funciones mentales inferiores, que son funciones que están determinadas genéticamente, es decir nos limitan en nuestro comportamiento a una reacción o respuesta al ambiente. .

Corteza Motora

(Movimientos)

Lóbulo Frontal.

Juicio y control de los

movimientos voluntarios.

Cerebelo

Coordinación

Area de Wernicke.

Comprensión del

lenguaje.

Lóbulo

Occipital

Area visual

primaria.

Lóbulo Temporal

Audición

Lóbulo Parietal

Comprensión del

lenguaje.

Surco Central

Cisura de Rolando

Corteza Sensorial

dolor ,calor y otras

sensaciones

Lóbulo Frontal

Olfato

Area de Broca

Lenguaje

Lóbulo Temporal.

Funciones

emocionales

Tronco Cerebral.

Centros respiratorios, cardíacos y otras funciones

involuntarias.

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FUNCIONES EJECUTIVAS

Las funciones ejecutivas son los procesos mentales mediante los cuales resolvemos deliberadamente nuestros problemas. Los problemas pueden ser de distinta índole: generados en la representación mental , por actividades creativas , conflictos de interacción social, comunicativos, afectivos y motivacionales etc. Se trata de las funciones de más alta jerarquía que están aseguradas por el normal funcionamiento e interacción de los lóbulos frontales con los sectores multimodales de la parte posterior del cerebro. De esto surge el papel distintivo y personal que le imprimen a la conducta del individuo participando en la:- Planificación- Capacidad de abstracción- Resolución de problemas- Capacidad judicativa- Aptitudes secuenciales- Flexibilidad mental- Estructura de personalidad MEMORIA La memoria se la define como la facultad del cerebro que permite registrar experiencias nuevas, y recordar otras pasadas. Dicho en otros términos, es la capacidad de incorporar, almacenar y evocar en forma clara y efectiva. Se pueden distinguir varias fases o secuencias: 1- Aprendizaje. Recepción y registro sensorial del la información 2- Almacenamiento: Computa su codificación cerebral 3- Recuerdo (evocación, y reconocimiento) Con relación al tiempo la memoria puede ser identificada en varios ¨tipos de memoria¨ A INMEDIATA: oscila entre 30 á 60 segundos. (Se explora , por ej., solicitando que la persona recite una serie de dígitos que se hace lentamente uno por segundo y al cabo de un minuto se le pide que recuerde.) Lo normal es recordar 5 ó más dígitos. En general esta actividad es interferida en las lesiones de los lóbulos prefrontales. B. RECIENTE: Se prolonga por minutos u horas. ( Se explora por ej. a una persona le dicen cinco palabras no vinculables y al cabo de 5 ó l0 minutos se le pide que repita). También se puede usar un relato de actividades que cumplió, tal como preguntar qué actividad realizó el día de ayer,que comió, etc. Este tipo de memoria está alterado en las encefalopatías tóxicas, en ciertas demencias, traumatismos encéfalo-craneanos. C. REMOTA: Es la que se extiende a períodos más o menos lejanos de la vida de la persona (años) y en general, está más conservada en las lesiones degenerativas .(Alzheimer por ej.)

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ATENCIÓN Es una función en virtud de la cual un estímulo o un objeto se sitúa en el foco de la conciencia, distinguiéndose con precisión del resto, por desplazamiento, por atenuación o por inhibición de estímulos irrelevantes. A los fines prácticos la dividiremos en: 1. Atención espontánea: Es la solicitada por valores intrínsecos del estímulo en relación con las necesidades ó intereses del organismo 2 Atención voluntaria: Aquí media una decisión del sujeto para movilizarla, focalizarla y mantener la atención. La atención se sustenta en el funcionamiento adecuado y armónico del sistema activador reticular ascendente (SARA) núcleos basales y áreas corticales asociativas. La reducción atencional se caracteriza clínicamente por la facilidad y frecuencia con lo que estímulos irrelevantes interfieren en el proceso atencional.

.

5. Organización jerárquica del SN

Principio de que existen diferentes niveles de jerarquía y procesamiento, con los niveles

superiores controlando a los niveles inferiores. (Jackson (1835-1911) )

Filogénesis y ontogénesis del concepto de jerarquía:

Las funciones del sistema nervioso pueden ser estudiadas a través de la escala animal o en el desarrollo embrionario del hombre, así, tanto en los seres primitivos o en las primeras etapas del desarrollo humano, el sistema nervioso es muy simple y a medida que ascendemos en la escala

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zoológica o en las etapas embriológicas, va complicándose, hasta alcanzar el sorprendente desarrollo que tiene en el hombre.

A medida que ascendemos en la escala zoológica aumenta el número de neuronas y se forman diversos niveles, que van a trabajar en forma conjunta y subordinados unos a otros (vertebrados) en un proceso evolutivo.

Según Jackson, las estructuras que aparecen en forma tardía, subordinan todas las estructuras que habían aparecido antes, ya sea filogenia u ontogènicamente. El concepto de jerarquía se refiere al cerebro como órgano con muchos niveles de control organizados en distintos escalafones según su importancia

Ej. En el hombre el desarrollo de la extremidad cefálica, subordina los mecanismos que están en los funcionamientos medulares..

A medida que se va descendiendo en la jerarquía, el efecto de no funcionamiento de ese nivel se vuelve más especifico al interrumpir acciones particulares.

Ej. ¨(…)¨En una empresa existe una organización jerárquica encabezada por un presidente. Si el presidente se enferma y no puede concurrir a ejercer sus funciones, serán los directores de las distintas áreas (planeamiento, producción, comercialización, etc.) quienes se encargarán de que la empresa no interrumpa su funcionamiento. El impacto de la enfermedad de la cabeza de la empresa se sentiría en algunos niveles de organización más cercanos a la cúpula, pero en otros no. Por ejemplo, los repartidores del producto final de la empresa, seguramente no se vean afectados en sus tareas cotidianas. Por el contrario, la disfunción en niveles más bajos resulta en problemas más limitados, pero mucho más visibles: imaginemos por un instante que los repartidores hacen una huelga. El producto final de la empresa no se podrá comercializar. Desde luego que si esto persiste en el tiempo hará sentir sus consecuencias en la economía de la empresa. Igualmente, tanto en la organización del cerebro como en la empresa, conforme uno desciende en jerarquía, las respuestas son cada vez más estereotipadas y predecibles.

Kart Lashley (psicólogo)

El sistema nervioso consiste en planes globales, unidades organizadas en forma jerárquica y

permanentemente activas, cuyo control proviene del centro.

En el caso del lenguaje, por ej. Los nódulos superiores de la jerarquía abarcan la intención global

en tanto que la elección de la sintaxis y la producción efectiva de los sonidos ocupan nódulos

inferiores de la jerarquía.

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6. Neuroplasticidad.

Un poco de historia del concepto de plasticidad neuronal:

Citaré el trabajo de dos científicos: Donal Hebb (1949) y Santiago Ramón y Cajal (1904)

Donald Hebb 1949 (Psicólogo y Neurólogo)

La biología del desarrollo nos permite comprender que los circuitos neuronales básicos son parte

de un plan genético, el cual es prácticamente inmodificable. Así, los más relevantes quedan fijados

desde los momentos más tempranos de la vida.

Sin embargo, en el ámbito de las sinapsis las cosas son muy diferentes, allí no existen los absolutos.

Los axones y las dendritas modifican su morfología y fisiología, dependiendo de la relación que

tengan con el medio y con las células cercanas.

Esta plasticidad en el sistema nervioso fue

observada hace 50 años por Donald Hebb,

quien propuso que la supervivencia de un

terminal sináptico (y por ello de la o las

neuronas que lo forman) depende - si no en su

totalidad, al menos en parte - de su continua

estimulación. Se ejemplifica fácilmente como

"uso y desuso".

En su libro de 1949 titulado 'The Organization of Behavior' , provocó un viraje en el estudio del

aprendizaje en psicología: lo orientó hacia el sistema nervioso. Entre sus ideas más importantes ,

citamos:

1 Conductividad de la sinapsis en las Redes Neuronales

2 Memoria neuronal

3 Plasticidad del SN

1 Conductividad de la sinapsis en las Redes Neuronales Donald O. Hebb expuso que las redes

neuronales podían aprender. Su propuesta tenia que ver con la conductividad de la sinapsis, es

decir, con las conexiones entre neuronas. Hebb expuso que la repetida activación de una neurona

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por otra a través de una sinapsis determinada, aumenta su conductividad, y la hace más propensa

para ser activada sucesivamente, induciendo a la formación de un circuito de neuronas

estrechamente conectadas entre sí.

2 Memoria neuronal: cada recuerdo es grabado en una red neuronal con una disposición espacial

concreta, para Hebb ¨la huella de un recuerdo fruto de una experiencia ocurre y se mantiene por

medio de modificaciones celulares que primero trazan y luego consolidan la estructura espacial de

las redes neuronales¨.

3 Plasticidad del SN: Hebb propuso que la supervivencia de un terminal sináptico (y por ello de la o

las neuronas que lo forman) depende - si no en su totalidad, al menos en parte - de su continua

estimulación. Los axones y las dendritas modifican su morfología y fisiología, dependiendo de la

relación que tengan con el medio y con las células cercanas.

Santiago Ramón y Cajal (1904) en su obra "Textura del sistema nervioso del hombre y de los

vertebrados¨"...escribió que: el trabajo de un pianista.....es inaccesible para un individuo no

entrenado, ya que la adquisición de nuevas habilidades requiere muchos años de práctica mental y

física. Con el objetivo de entender los complicados mecanismos que entran en juego en estas

habilidades, es necesario admitir que, además del fortalecimiento de las vías orgánicas previas, se

establecen otras nuevas a través de ramificaciones y crecimiento progresivo de arborizaciones

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dendríticas y terminales nerviosos..... Este desarrollo tiene lugar en respuesta al ejercicio y se

detiene e, incluso puede invertirse, en cerebros no cultivados¨

Cajal, en 1904, predijo que durante la adquisición de nuevas habilidades, el cerebro cambiaría a

lo largo de un proceso en dos etapas:

1. En la primera, se produciría un refuerzo rápido de las conexiones previamente existentes

2. En la segunda, se produciría la formación de nuevas vías

Actualmente, se propone que el primer paso es un requerimiento necesario para que se de el

segundo. Es decir, la formación de nuevas vías es posible solo después del refuerzo inicial de las

conexiones preexistentes (Pascual-Leone et al., 2005).

CONCEPTO DE NEUROPLASTICIDAD

El concepto de Neuroplasticidad, (también conocido como plasticidad neural o plasticidad sináptica) dista mucho de permitir una definición sencilla, no obstante hemos elegido una definición más general , para luego mencionar tres acepciones de neuroplasticidad halladas en la bibliografía consultada.

La neuroplasticidad es una característica esencial del sistema nervioso. Consiste en la capacidad para modificar de manera temporal o permanente los patrones de conexión sináptica para modificar sus rutas de interconexión entre las neuronas. Dicha capacidad sucede durante y después de su maduración y está íntimamente relacionado con los procesos de regeneración del tejido nervioso , memoria , adaptación y aprendizaje que acompañan todo el proceso de Desarrollo Humano.

A Como una propiedad intrínseca de las redes neuronales presente en todo el Desarrollo.

B Como una capacidad de regeneración anatómica y funcional del tejido Nervioso dañado.

C Como una forma de adaptación positiva o negativa del Sistema Nervioso

A. Como una propiedad intrínseca de las células cerebrales que acompaña todo el Desarrollo.

La plasticidad sináptica es una propiedad intrínseca de la células cerebrales que hace posible que

el sistema nervioso supere las restricciones que la genética le impone y pueda adaptarse a las

experiencias ambientales y a las demandas fisiológicas a lo largo de toda la vida.

Aunque los cambios neuroplásticos se producen con mayor facilidad en el SNC en desarrollo, estas

modificaciones también suceden en los adultos.

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La neuroplasticidad , en este contexto, ofrece una explicación neurofiosiológica al soporte biológico de la memoria y por ende del aprendizaje.

Por ejemplo:

La adquisición de nuevas habilidades motoras para realizar correctamente una tarea propuesta

(tocar el piano, por ej.) se asocia con una reorganización de los mapas cerebrales que representan

a los músculos involucrados en la tarea.

Estas modificaciones en la corteza cerebral motora, pueden ser comprobadas a través de las

nuevas técnicas de neuroimagen.

B. Como una capacidad de regeneración anatómica y funcional del tejido Nervioso dañado.

En esta acepción merece citarse la definición realizada por la OMS (Organización Mundial de la

Salud) en 1982.

DEFINICIÓN DE LA OMS (1982)

La Organización Mundial de la Salud (1982) define el término neuroplasticidad como la capacidad de las células del sistema nervioso para regenerarse anatómica y funcionalmente, después de estar sujetas a influencias patológicas ambientales o del desarrollo, incluyendo traumatismos y enfermedades.

El término plasticidad cerebral expresa la capacidad adaptativa del sistema nervioso para minimizar los efectos de las lesiones a través de modificar su propia organización estructural y funcional.

En la plasticidad reconstructiva hay una reorganización sináptica y la posibilidad de crecimiento de nuevas sinapsis a partir de una neurona o varias neuronas dañadas. Es decir, es la capacidad de las neuronas de asumir el papel de otra que esté lesionada . La capacidad del cerebro para adaptarse y

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compensar los efectos de la lesión, aunque sólo sea de forma parcial, es mayor en los primeros años de la vida que en la etapa adulta, no obstante es necesario reconocer que en todas las edades hay probabilidades de recuperación.

C Como una forma de adaptación o modulación positiva o negativa del Sistema Nervioso

Existen dos tipos de neuroplasticidad: la positiva, que se encarga de crear y ampliar las redes sinápticas y la negativa que se encarga de eliminar aquellas que no se utilizan.

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7. Las Neurociencias y el aprendizaje. Aportes

Los aportes de las Neurociencias al campo del aprendizaje son diversos, algunos son novedosos y

otros son congruentes con desarrollos teóricos que desde otros paradigmas (algunos muy

diferentes ) han llegado por distintos caminos a conclusiones similares.

Mencionaré alguno de los aportes de las neurociencias en el campo del aprendizaje humano:

a. *La mente no se comporta como una fotocopia.

b. *Existe una mediación emocional entre el SN y el aprendizaje.

c. *Existe una estrecha relación entre NeuroPlasticidad y Aprendizaje

d. *El cerebro es un órgano dinámico, moldeado en gran parte por la experiencia.

Desde la perspectiva de las neurociencias se ha desarrollado un diálogo con los educadores, a fin de

integrar y establecer nuevas respuestas dentro del campo del aprendizaje humano ,El aprendizaje

es un proceso de naturaleza extremadamente compleja, cuya esencia es la adquisición de un nuevo

conocimiento, habilidad o capacidad. Entre los cuantiosos aportes para ser aplicados al aprendizaje

humano, podemos mencionar:

*a. La mente no se comporta como una fotocopia.

La mente del educando, su sustrato material-neuronal, no se comporta como un sistema de

fotocopia que reproduce en forma mecánica, más o menos exacta y de forma instantánea, los

aspectos de la realidad objetiva que se introducen en el referido soporte. El individuo ante el influjo

del entorno, se comporta del mismo modo que su sustrato neuronal: , no copia simplemente, sino

que también procesa, analiza y transforma la realidad de lo que refleja, o lo que es lo mismo,

construye algo propio y personal con los datos que la realidad le aporta. Modela su Cerebro en

forma singular.

Las concepciones neurofisiológicas relacionadas con el aprendizaje, reconoce la participación de los

hemisferios cerebrales en este proceso y plantea que el comportamiento del cerebro del individuo

está indisolublemente ligado a su estilo de aprendizaje. En el proceso de aprendizaje, que lleva al

conocimiento de aspectos concretos de la realidad , el influjo o entrada de información tiene lugar

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a través de estructuras especiales conocidas con el nombre genérico de receptores o analizadores

sensoriales: el visual, el auditivo, el táctil, el gustativo y el olfatorio.

b. *Mediación emocional del SN y aprendizaje.

Nuestras funciones cognitivas, sensoperceptivas y psicomotoras están permanentemente

mediadas por las vías del sistema emocional del cerebro.

¨Los educadores estamos más acostumbrados a trabajar -sin embargo- con el manejo de las

dimensiones que involucran el ámbito cognitivo o socio cognitivo del estudiante . Estudios de

neuroimagen funcional y de tipo neuroquímicos, demuestran claramente –en primer lugar- que

nuestras funciones cognitivas, sensoperceptivas y psicomotoras no actúan nunca por sí solas.

Éstas se ven permanentemente mediadas por las vías del sistema emocional del cerebro, conocido

como sistema límbico y, en especial en la corteza cerebral humana, por las áreas de asociación

compleja de significancia emocional.

Así, potenciar el aprender de una persona puede tener que ver en gran medida con la forma como

esta construye o da significado emocional a la vivencia que está teniendo. (Wuth)

Los análisis neurológicos, realizados utilizando neuroimágenes y otras técnicas, nos indican que la

operación de significación emocional para establecer un juicio razonado acerca de un algo en el

contexto de realidad, como ser el encuentro con otra persona, ocurre preferentemente en la

porción frontal de la corteza cerebral justo al borde de la así llamada cisura ínter hemisférica.

Justo antes de iniciarse la pubertad, empieza en esa área un proceso gradual de crecimiento

sináptico (sprouting), acompañado de una desorganización notoria de las capas de tejido cortical.

Como consecuencia, los neurocientíficos creen que los procederes de los púberes tienden a

volverse impulsivos y las decisiones tienden a ser tomadas más a la ligera y muchas veces

erróneamente. Esta “segunda maduración cortical”, se está transformando en un argumento

poderoso que acompaña a la explicación del por qué en la edad de la pubertad, los análisis de

contexto situacional y las relaciones de estos con los adultos se vuelven tan complicadas.

c. Existe una estrecha relación entre NeuroPlasticidad y Aprendizaje.

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El aprendizaje es un proceso cuya base neurofisiológica es evidente y que es posible que, en virtud

de la llamada plasticidad neuronal, una persona no deje de aprender durante toda su vida. .(

Wuth)

Los estudios de neurociencias han demostrado que muchas habilidades que la persona manifiesta

en un continuo progresivo de aprendizaje a lo largo de su vida, son producto de una formación

sostenida de los circuitos neuronales ya sea establecidos estos por orden genética (la formación del

circuito primario visual o auditivo en el embrión, el feto y la primera infancia; la formación de

nuevas conexiones en el cuerpo calloso dependiente de áreas de lenguaje, de los púberes) o

determinados básicamente por el continuo y permanente juego de interacción que nuestro sistema

nervioso se permite, con el medio que nos rodea

Existen diferentes categorías de aprendizajes, pues es diferente aprender el control de esfínteres

que el plan de las praxias o el lenguaje. Esto plantea que si bien el aprendizaje es fundamental en la

corteza cerebral, no es el único lugar en que se produce.

Indudablemente debemos destacar que el aprendizaje resulta máximo en la corteza cerebral y,

dentro de ella, en las zonas más elevadas del neocórtex y en el neo-neocórtex. De esta manera, la

capacidad para aprender se conserva toda la vida o, mejor, mientras el deterioro lo permite- A nivel

de redes neuronales, puede haber cambios plásticos desde lo molecular hasta lo estructural en las

neuronas.

Es decir, si el cambio ocurre dada una facilitación sináptica entre los componentes de un circuito ya

establecido, el proceso de cambio puede ser muy poco notorio (el acostumbrarse a fumar, por

ejemplo, empieza así). Los cambios de hábito en las personas, son manifestaciones plenas de

plasticidad molecular en vías neuronales principalmente involucradas con la sensación de

recompensa y el placer. En cambio, si los componentes del sistema necesitan readecuarse en gran

medida entonces, dado que las neuronas deben “construir” o reconstruir circuitos inexistentes, y –a

veces – involucrar vastas áreas de interacción en circuitos de procesamiento neuronal, el cambio

puede demorar más tiempo (aprender a hablar otro idioma, memorizar eventos o mediaciones

lingüísticas, o utilizar la otra mano para aprender a escribir nuevamente) y este no solo es

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molecular sino que también será estructural. Sin embargo, a esto le seguimos llamando

aprendizaje.

Por tanto, aprender es una operación plástica, en que ocurren cambios en la forma como nuestro

sistema nervioso opera para procesar la información o elaborar una respuesta, dentro de la

complejidad relacional entre sus componentes, dada la operatoria del sistema nervioso permitido

por los genes, al menos en sistemas como el del ser humano.

El aprendizaje cambia la estructura física del cerebro. Esos cambios estructurales alteran la

organización funcional del cerebro; en otras palabras, el aprendizaje organiza y reorganiza el

cerebro.

d. *El cerebro es un órgano dinámico, moldeado en gran parte por la experiencia.

La organización funcional del cerebro depende de la experiencia y se beneficia positivamente de

ella (Bransford, Brown y Cocking 2000). Sylwester (1995) precisa más esto al sostener que el

cerebro es moldeado por los genes, el desarrollo y la experiencia, pero él moldea sus experiencias y

la cultura donde vive.

Ej Las interacciones y el estado social impactan los niveles de hormonas, éstas a su vez pueden y de hecho impactan el conocimiento. El córtex prefrontal dirige la atención y déficits atencionales., mientras el cerebro emocional afecta la memoria, las células y genes.

Neurociencias y Aprendizaje• El aprendizaje es un proceso cuya base

neurofisiológica es evidente y que es posible que, en

virtud de la llamada plasticidad neuronal, una

persona no deje de aprender durante toda su vida. .(

Wuth)

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Bibliografía consultada

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-Pilar Lobo, M, Bases neuropsicológicas del aprendizaje. Instituto de neuropsicología y educación fomento. Sitio Web.

-Manes, Facundo, Lischinsky,Alicia, Rorralva,Teresa, Roca, Maria: Curso Superior Universitario de Neurociencias Cognitivas, Neuropsicología y - Neuropsiquiatría. Fundación Universitaria Favaloro. Campus virtual. Material sin edición impresa. Año 2007. Cap 3. Neuroanatomía

-Ruiz Bolívar, Carlos: Neurocioencia y Educación Investigación UPEL-IPBSitio Web

-MARÍA ALICIA CORVALÁN BÜCHER. Un enfoque psiconeurológico del desarrollo".Registro: 120.717: http://www.iqb.es/neurologia/visitador/v002.htm#introduccion

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.Guevara Guillermo (2000) Mapas Mentales y Cerebro Triuno. Alfaomega Grupo Editor S.A. deC.V. México

Ruiz Bolívar, C. (2.000). NEUROCIENCIA Y EDUCACIÓN. http://www.revistaparadigma.org.ve/Doc/Paradigma96/doc4.htm

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-Lic Teresa Torralba Facundo Manes. Material del Curso Superior de psiquiatria y neuropsicología de la Fundación Universitaria Favaloro. 2007.

www.neuroclassics.org/PLASTICIDAD/PLASTICIDAD.htm Sitio Web

Krell, Horacio: Neuroplasticidad Sitio web.

-Maturana, H. y Varela, F, El árbol del conocimiento: las bases biológicas del conocimiento humano, Ed. Lumen, Buenos Aires, 2003 -REVISTA DE LA FACULTAD DE MEDICINA - VOL. 7 - Nº 2 (2006) Versión Digital - ISSN 1669 -

Neuroplasticidad y Redes Hebbianas por Grupo de Apoyo y Asesorias DAH psicopedagogía. http://www.psicopedagogia.com/neuroplasticidad

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GUIA DE PREGUNTAS PARA EL MÓDULO IV

1. Qué descubrimiento realizó Broca?

2. Qué descubrimiento realizó Wernicke?

3. Cómo se denomina el área de la corteza dedicada a los movimientos y estudiada entre otros neurólogos por Penfield?

4. Qué zonas funcionales se relacionan con los Lóbulos Frontales?

5. Qué zonas funcionales se relacionan con los Lóbulos Temporales?

6. Qué zonas funcionales se relacionan con los Lóbulos Occipitales ?

7. Qué zonas funcionales se relacionan con los Lóbulos Parietales?

8. Cuál es el Hemisferio Dominante para el Lenguaje?

9- Mencione algunas características del Hemisferio Derecho

10.Mencione algunas características del Hemisferio Izquierdo

11. Cuáles son las tres partes del Cerebro Triuno? Describa algunas características de cada uno

12. Que es la Neuroplasticidad?

13 Mencione al menos tres aportes de las neurociencias para ser aplicado al aprendizaje.

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Trabajo Práctico Número 10

Tema: Neurociencias

Nombre y Apellido del Alumno: ……………………………………………………………………………………………………….

Turno:

(Hacer un círculo donde corresponda)

Fecha de entrega: ……………/……………/2010

CEREBRO TRIUNO

Mencione las tres divisiones del cerebro Triuno.

Consigna: Observe el siguiente gráfico

y mencione qué áreas están señalizadas

en el cerebro.

Mañana Noche

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Trabajo Práctico Número 11

Tema: Neuroplasticidad

Nombre y Apellido del Alumno: ……………………………………………………………………………………………………….

Turno:

(Hacer un círculo donde corresponda)

Fecha de entrega: ……………/……………/2010

Realice una búsqueda bibliográfica sobre el concepto de Neuroplasticidad y escriba una breve síntesis del concepto.

Mañana Noche

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Trabajo Práctico Número 12

Tema: Interacción entre áreas cerebrales

Nombre y Apellido del Alumno: ……………………………………………………………………………………………………….

Turno:

(Hacer un círculo donde corresponda)

Fecha de entrega: ……………/……………/2010

Lea el trabajo: ¨Develan mecanismos íntimos del procesamiento del lenguaje¨ Escriba un breve comentario al respecto relacionándolo con los contenidos de la materia.

Neurociencias / Trabajo de investigadores argentinos

Develan mecanismos íntimos del procesamiento

del lenguaje

Existiría una singular interacción entre la palabra y circuitos

del área motora del cerebro

Noticias de Ciencia/Salud: anterior | siguiente Jueves 29 de julio de 2010 | Publicado en edición

impresa

Nora Bär

LA NACION

Tradicionalmente, el lenguaje se consideró un mecanismo puramente abstracto, casi matemático,

desprovisto de corporalidad. Pero nuevas evidencias indican algo diferente: la palabra parece estar

íntimamente entretejida con los circuitos neuronales, con la acción y la experiencia.

Experimentos neurofisiológicos mostraron que el sistema motor del cerebro participa en el

procesamiento del lenguaje. "Por ejemplo, cuando entendemos una palabra como «saltar», el proceso

cerebral que se utiliza es semejante al que se activa cuando en realidad saltamos -explica el doctor

Agustín Ibáñez, investigador del Conicet, del Instituto de Neurociencias Cognitivas (Ineco) y de la

Fundación Favaloro-. Y cuando observamos a una persona haciendo gestos, los procesamos como

palabras."

Esta idea de que el conocimiento conceptual podría estar cartografiado en sistemas sensoriomotrices

del cerebro ya era conocida. Pero ahora Ibáñez y Pía Aravena, investigadora de Ineco y del

Laboratoire sur le Langage, le Cerveau et la Cognition de la Universidad de Lyon, Francia, apoyados

por un equipo formado por Esteban Hurtado, Rodrigo Riveros, Juan Felipe Cardona y Facundo

Mañana Noche

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Manes, acaban de avanzar un paso más. En un trabajo que se publica en la última edición de la

revista científica PLoS ONE, por primera vez demuestran que existe una interacción bidireccional

entre procesos semánticos y motores en el cerebro. Es decir que la comprensión de oraciones de

acción activan áreas motoras del cerebro y que hay un acoplamiento entre sistemas cerebrales

motores y lingüísticos.

Cuestión de compatibilidad

"El estudio tuvo el objetivo de analizar la interacción que se establece entre la comprensión de

oraciones de acción y los procesos de áreas motoras del cerebro -detalla Ibáñez-. Para esto,

empleamos la técnica de los «potenciales evocados», un método que permite una medición muy

precisa [en milisegundos] de la activación de la corteza cerebral."

Mientras se registraba su actividad cerebral, se les pedía a los participantes en el experimento que

escucharan listas de oraciones que describían una acción realizada con la mano abierta ("El

espectáculo era digno de alabanza, Rocío aplaudió"), con la mano cerrada ("Tenía que clavar el clavo

muy derecho, José lo martilló") o bien acciones que no se realizaban con las manos ("Hace tiempo

que quería ver a su abuela, Amaro la visitó").

A su vez, cada sujeto debía presionar un botón -con la mano abierta o cerrada, según el grupo- para

indicar el momento exacto en que comprendían la oración.

Como se esperaba, los resultados revelaron que se establecía una compatibilidad entre la oración y la

acción: "Los individuos respondían más rápido cuando la forma de la mano con que debían

responder coincidía con la forma de la mano implicada en la oración -afirma el científico-. Del

mismo modo, las respuestas fueron significativamente más lentas cuando la acción y la oración no

coincidían".

Los registros cerebrales respaldan esa idea, pero además permitieron establecer que la interacción se

da en ambas direcciones: por un lado, el proceso semántico tiene impacto sobre la acción motora; por

el otro, el proceso motor [del cerebro] afecta la comprensión del lenguaje [en el experimento, la

interfería o la facilitaba de acuerdo con la compatibiliad, o no, entre la acción y la oración].

"Es más -agrega Ibáñez-, nosotros mostramos que esto es independiente de la atención del sujeto,

que hay una suerte de automatismo." Según el investigador, otro experimento (aún sin publicar)

mostró que así como el lenguaje activa circuitos motores del cerebro, las fallas en procesos motores

en pacientes con mal de Parkinson se tradujo en dificultad para comprender ciertos verbos.

"Al parecer -dice-, enfermedades que tienen déficits específicos en el sistema motor también

presentan déficits puntuales en el lenguaje."

Y concluye: "Con estos experimentos mostramos que existe una interacción automática entre

procesos cerebrales asociados con el lenguaje y la acción".

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GLOSARIO

Afasia: Deterioro del lenguaje debido a una lesión cerebral, en ausencia de deterioro sensorial o motor elemental.

Afasia de Broca : Deterioro central en la habilidad para programar secuencias rápidas de fonemas necesarias para la producción del habla fluida.

Afasia de conducción : Habilidad deteriorada para repetir el lenguaje escuchado en ausencia de deterioro en la comprensión y la producción del lenguaje espontáneo.

Afasia de Wernicke : Deterioro central en el lenguaje caracterizado por una comprensión severamente deteriorada con habla espontánea hiperfluída que retiene el patrón de entonación, ritmo y pronunciación del habla normal, pero que carece de sentido. También llamada afasia receptiva o afasia sensorial.

Agnosia : deterioro en el reconocimiento no debido a un deterioro sensorial primario.

Agnosia visual : Deterioro en el reconocimiento de aspectos del mundo visual no debidos a un deterioro en los componentes elementales de la visión, como la agudeza visual.

Alexia : incapacidad para leer.

Amnesia: Pérdida parcial o total de la memoria.

Área de Broca : Área de la corteza en la parte posterior de la circunvolución frontal inferior izquierda. Cuando se daña resulta en una afasia caracterizada por un deterioro en la producción del habla, mientras que la comprensión del lenguaje esta relativamente conservada.

Área de Wernicke : Área de la corteza en la región parieto-temporal del hemisferio izquierdo, que cuando es dañada, resulta en una afasia caracterizada por una comprensión del lenguaje y una producción fluida del lenguaje que carece de significación.

Atención: Focalización selectiva en una persona, objeto o acontecimiento especifico, excluyendo otros estímulos extraños, una de las bases de la conciencia.

Axón : Proyección que se extiende desde el cuerpo celular que pasa señales hacia la siguiente neurona.

Cisura : Surco prominente en la corteza cerebral.

Cognición: Término general para el proceso de pensar.

Cogniciòn: Este término , en su sentido más amplio, abarca aquellos procesos involucrados en la

adquisición, retención y/o manipulación de la información. Es decir, comprende el procesamiento

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de la información (funciones corticales superiores) y la conducta adaptativa que de tal

procesamiento depende. Las esferas más importantes de la cognición incluyen: atención, memoria,

lenguaje, percepción, funciones ejecutivas y praxis.

Dominancia Hemisférica: Término que hace referencia a la lateralización hemisférica de

determinadas funciones mentales (funciones cognitivas y de comportamiento), es decir la

localización unilateral de una función en uno de los hemisferios cerebrales. Actualmente ya no se

utiliza ese término sino el de Especialización hemisférica complementaria..

Ensalada de palabras : Término aplicado al habla desorganizada observada en la afasia de Wernicke y algunas esquizofrenias.

Especialización hemisférica complementaria : Idea de que cada hemisferio está especializado para funciones especificas (es decir, ningún hemisferio es dominante, sino que cada uno tiene sus propias áreas especializadas de función).

Funciones Básicas: Conductas vitales elementales que permiten la supervivencia humana como ser la alimentación, la provisión de abrigo y refugio, la defensa de los depredadores y las conductas de procreación.

Funciones Mentales Superiores: Funciones de mayor complejidad que las funciones básicas que incluyen los diferentes tipos de aprendizajes, las memorias, la atención, la planificación - secuenciación y ejecución de un programa, el lenguaje, las praxias y el procesamiento superior de la percepción sensorial o gnosias.

Ganglio Basal: Estructuras bilaterales, localizadas en el interior de ambos hemisferios cerebrales, que incluyen el putamen, el caudado, el globo pálido y la sustancia negra. Estos ganglios participan de la regulación de la conducta motora.

Giro (Circunvolución): La cresta de la circunvolución en la corteza cerebral. Muchas de las circunvoluciones tienen una localización invariable y ayudan a identificar las áreas de la superficie de la corteza. El canal entre dos circunvoluciones se llama surco.

Hemisferio Cerebral: Una de las siete partes principales del encéfalo. El par bilateral de los hemisferios se conectan a través del cuerpo calloso. Los hemisferios cerebrales incluyen a la corteza cerebral y tres estructuras profundas, los ganglios basales, el hipocampo y los núcleos amigdalinos.

Hipocampo: Una estructura en el interior del lóbulo temporal de los hemisferios cerebrales. Está relacionada con ciertos aspectos del almacenamiento de la información.

Hipótesis cerebral : Idea de que el cerebro es el órgano biológico que controla el comportamiento y genera experiencia.

Lesión : daño o enfermedad.

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Lóbulo: La corteza que recubre a cada uno de los hemisferios cerebrales del encéfalo se divide en cuatro lóbulos anatómicamente distintos: el frontal, el parietal, el occipital y el temporal.

Mapa Funcional: Mapa de la corteza construido a partir de la estimulación eléctrica de diferentes áreas del cerebro, que relaciona conductas especificas con determinadas áreas del cerebro.

Mapa Motor: La representación neural del movimiento en la corteza cerebral.

Médula Espinal: Una de las siete partes principales (la más caudal) del sistema nervioso central. Controla los movimientos de las extremidades y del tronco, y procesa la información sensorial de la piel, las articulaciones y los músculos de las extremidades y el tronco.

Memoria: Almacenamiento del la información aprendida. En la memoria se dan como mínimo dos fases: a corto plazo (desde minutos hasta horas) y a largo plazo (desde días hasta semanas). También tiene dos formas: explícita e implícita. La primera se refiere al almacenamiento de información sobre personas, lugares y acontecimientos, recordada conscientemente. La segunda se refiere al almacenamiento de información recordada inconscientemente como hábitos, estrategias perceptivas o motoras y condicionamientos asociativo o no asociativo.

Memoria de trabajo: Almacenamiento temporal de información utilizada para dirigir la acción inmediata.

Neurología: El campo clásico de la medicina que se ocupa del sistema nervioso, tanto normal como patológico. La neurología clínica se ocupa del diagnóstico y tratamiento de los trastornos nerviosos, por lo general trastornos que no afectan primariamente los procesos mentales. La neurología ha planteado muchas de las preguntas clave que la neurociencia cognitiva ha intentado resolver. En contraposición, la psiquiatría intenta resolver los trastornos del encéfalo que afectan los procesos mentales.

Neuropsicología: Estudio de las relaciones entre el funcionamiento del cerebro y el comportamiento

Neurona : Célula nerviosa.

Organización jerárquica del SN : Principio de que existen diferentes niveles de procesamiento, con los niveles superiores controlando a los niveles inferiores.

Organización modular del SN : Idea de que diferentes aspectos del procesamiento cognitivo o emocional están organizados de manera relativamente independiente en diferentes regiones especializadas del cerebro.

Potencial de acción: Una amplia señal eléctrica de aproximadamente 100 mV que se inicia en un segmento inicial o cono axónico de la neurona y se propaga sin decaer, según el principio de “todo o nada”, hasta su terminal presináptico

Procesamiento secuencial : Idea de que una función compleja está compuesta de varios procesos básicos, activados en forma de secuencia.

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Psiquiatría: Campo de la medicina que se ocupa de los trastornos mentales

Surcos : Canales en la superficie de la corteza cerebral.

Tálamo: Una de las dos estructuras principales del diencéfalo. Procesa la mayor parte de la información que llega a la corteza desde el resto del sistema nervioso central.

Traumatismo cerebral: Lesión cerebral que frecuentemente resulta de un golpe en la cabeza.

Ventrículos : Cavidades (llenas de líquido cefalorraquídeo) dentro del cerebro. Existen cuatro ventrículos cerebrales: dos de ellos laterales en el telencéfalo, el tercero en el diencéfalo y el cuarto en el cerebro posterior