NEUROCIENCIA DEL APRENDIZAJE

Dra. Karin Kleinsteuber S. Profesor Asociado, Programa de Neurología Pediátrica Campus Norte,

Universidad de Chile - Clínica Las Condes

Cerebro y aprendizaje

Neuropsicología de la atención, memoria, habilidades cognitivas, lenguaje

Desarrollo cognitivo del niño

Declaración de conflictos de interés

Financiada por Laboratorio Genzyme para asistir a: •  Programa de Entrenamiento en Tratamiento de Enfermedad de Pompe noviembre 2006, Cambridge, Massachusetts y

Universidad de Duke , Durham, EEUU: 40 horas/totales. •  II Simposio Enfermedad de Pompe, junio 2010, Buenos Aires Argentina: 20 horas/totales Principal Investigator : A Phase III, Randomized, Double Blind, Placebo-controlled Clinical Study to Assess the

Efficacy and Safety of GSK2402968 in Subjects With Duchenne Muscular Dystrophy / A Clinical Study to Assess the Efficacy and Safety of GSK2402968 in Subjects With Duchenne Muscular Dystrophy - ClinicalTrials.gov identifier: NCT01254019 Terminado. http://www.clinicaltrials.gov/ct2/results?term=+DMD114044 Financiamiento capacitación en Bruselas 16 -18 Septiembre 2010

Principal Investigator : A phase III, multicentre, double-blind, prospective, randomised, placebo-controlled study

assessing the efficacy and safety of DYSPORT® used in the treatment of lower limb spasticity in children with dynamic equinus foot deformity due to cerebral palsy. Y-55-52120-141 Ipsen Clinical Study. Terminado.

Principal Investigator : A phase III, prospective, multicentre, open label, extension study assessing the long term safety and efficacy of repeated treatment with DYSPORT® used in the treatment of lower limb spasticity in children with dynamic equinus foot deformity due to cerebral palsy Y-55-52120-147 Ipsen Clinical Study EN CURSO . Financiamiento capacitación 5-6 diciembre 2014, NYC, EEUU. No declara otros conflictos de intereses en relación al tema de esta presentación (intereses financieros, participación en estudios clínicos o invitaciones a congresos científicos).

Dra. Kleinsteuber, enero 2015

El desafío de enseñar… •  Los educadores son los

encargados de “enseñar” durante el periodo de mayor plasticidad del cerebro.

•  Tienen el privilegio y la oportunidad de influir en el “modelamiento del cerebro”, de potenciar su desarrollo y así de impactar en la vida de un individuo y en la sociedad” .

Judy Willis, M.D., M.Ed. Neuróloga y profesora, experta en “neuroeducación” , estrategias de enseñanza y aprendizaje relacionadas a la neurociencia. www.RADTeach.com.

Enseñar en el periodo de desarrollo del cerebro: una oportunidad para cambiar el futuro.

Photo: Teresa Short/Getty Images

Dice un maestro: "Nunca hemos estado dispuestos a desarrollar nuestros cursos sobre toda la materia, no sacrificamos la calidad por la cantidad. No nos interesa que los alumnos reciten la materia, sólo pretendemos dejarlos potencialmente aptos para adquirir el conocimiento en el momento en que lo necesiten". Prof. J.Luco V.

El desafío de aprender …

Photo: Teresa Short/Getty Images

Explicar cómo funciona el cerebro es muy importante para los estudiantes que creen que "no son inteligentes" y que nada de lo que hagan podrá cambiar eso. Muchos niños, e incluso algunos padres y profesores, piensan que la inteligencia está determinada en el nacimiento y que incluso con gran esfuerzo no podrán mejorar sus habilidades.

“Entender que en la etapa escolar, el cerebro aún está en desarrollo y que pueden cambiar sus habilidades mediante la forma de enfocar el aprendizaje es aliviador”. Judy Willis MD,MEd

Cerebro: un sistema, múltiples funciones

Movimiento

Lenguaje / habla

Pensamiento

Equilibrio

Control de funciones vitales: respiración, función cardiaca, temperatura, otras.

Percepción del ambiente

Aprendizaje

En suma: es responsable de lo que somos como individuos

Conocer el Cerebro

3 meses 3 años 12 años

Joven 20 años sano

Joven 20 años alcohólico

Desarrollo del cerebro •  se inicia precozmente en el

desarrollo embrionario •  proceso prolongado se extiende

más allá de los 30 años •  sujeto a cambios, vulnerable a

noxas •  con potencial de plasticidad

noxas

desarrollo del cerebro

neurona es la unidad funcional

Etapas claves del desarrollo del cerebro Prenatal: •  neurogénesis, •  proliferación, •  migración •  organización

¿Cuál es el periodo de desarrollo del cerebro ?

Postnatal: •  aumento de células gliales, •  mielinización, •  sinaptogénesis, •  poda

….. se prolonga varias décadas después del nacimiento

Todo se inicia cuando…..

Ectodermo: Sistema nervioso

Mesodermo: Músculos y tejido

conectivo

Endodermo

Embrión de 16 días (vista sobre superficie dorsal)

Ectodermo

Mesodermo Endodermo

Óvulo + espermio = un montón de células que empiezan a multiplicarse

Células en estructura “aplanada” que empiezan a ordenarse en 3 capas

Tubo neural: cierre día 26 y 28

Tubo neural: estructura que va a dar origen a cerebro y médula espinal

Ectodermo se va plegando para formar un tubo ….

7 sem

3 meses 3 meses

6 meses 9 meses

Esas dilataciones en zonas = “vesículas”, van a originar estructuras muy importantes

http://temasmedicosvarios.wordpress.com/2012

3 , luego 5 vesículas y finalmente los hemisferios cerebrales y estructuras profundas

Modificado de Fisiología médica Guyton / y http://fisio-aguzman.blogspot.com/2014/10/embriologia-del-sistema-nervioso-central.html

En paralelo , a nivel celular, la formación de neuronas

Lledo et al. Nature Reviews Neuroscience 7, 179–193 (March 2006) | doi:10.1038/nrn1867

Migración: el viaje de las neuronas hasta la corteza

Neurogénesis en la zona más profunda del tubo

¿Nuevas neuronas? Después del nacimiento

•  Se ha demostrado neurogénesis en el hipocampo del cerebro adulto de mamíferos, incluyendo humanos, cuyo significado funcional es aún objeto de estudio.

•  Esta neurogénesis puede ser inducida

por crisis epilépScas y se ha involucrado en procesos de aprendizaje

•  Este nuevo conocimiento abre la posibilidad de tratamientos derivados de este proceso.

•  Kempermann G, et al. Curr Opin Neurobiol. 2004;14(2):186-‐91. •  J.M. Parent. EpilepRes (2002)50: 179 •  Shors T, et al. Nature (2001) 410:372 •  Crespel A. et al Rev Neurol (Paris). 2004; 160(12):1150-‐8.

Microfotografias Neurogénesis Hipocampal Adulta. Inst. Cajal hCp://www.cajal.csic.es/

Desarrollo del cerebro: se extiende más allá de los 30 - 40 años

100 mil millones de neuronas al nacer Fines del primer año: peso se ha casi triplicado gran y acelerado crecimiento en 1º año de vida.

El cerebro al nacimiento ….. no está terminado!

Neurona: célula y unidad funcional

Cerebro en el nacimiento: 350 grs.

Desarrollo del cerebro: primeras semanas de vida intrauterina hasta más allá de los 40 años de edad

Cerebro al nacimiento no terminado

Desarrollo postnatal se debe a:

•  Aumento de las células

acompañantes: glia

•  Aumento de las conexiones

entre neuronas: sinapsis

•  Mielinización

•  Poda

Cerebro al microscopio

Glia

astrocitos

oligodendrocito

Sinapsis

Neurotransmisores

Neurona Neurona Glia: células “acompañantes” Sinapsis Neurotransmisores

Cómo funciona una neurona

http://caliescribe.com/tecnologia/2012/11/17/3602-estres-corto-plazo-afecta-memori

UNIVERSIDAD DE CHILE / FACULTAD DE MEDICINA PROGRAMA DE NEUROLOGÍA PEDIÁTRICA CAMPUS NORTE

Desarrollo de las neuronas: organización

•  Las neuronas inicialmente son células “ simples”, luego surgen prolongaciones y conexiones: arborización dendríSca, axonogénesis y sinaptogénesis, neuronas van estableciendo circuitos neurales de complejidad creciente.

•  conexiones sinápVcas rígidas, en zonas encargadas de las funciones vitales (control genéSco)

•  conexiones mas flexibles en áreas de asociación modificadas y modificables hasta la edad adulta.

•  en déficit intelectual: hallazgo neuropatológico más

frecuente es alteración de la arborización dendríVca •  Hueenlocher PR. DendriSc and synapSc pathology in mental retardaSon. Pediat Neurol1991; 7:79–85 •  Kaufmann WE. Cytoskeletal determinants of dendriSc development and funcSon: implicaSons for mental

retardaSon. Devl Neuropsychol 1999;16:341–346 •  Lenn N.J. Brain plasScity and regeneraSon. AJNR.1992;13:505-‐515

3 meses

3 años

12 años

Desarrollo cerebral

DeFelipe J. The evolution of the brain, the human nature of cortical circuits, and intellectual creativity. Front. Neuroanat., 16 May 2011 | doi: 10.3389/fnana.2011.00029

Cerebro al 1 mes Cerebro a los 6 años

Aumento del tamaño cerebral y maduración de los circuitos corticales: la adquisición de habilidades cognitivas y motoras se asocia a un incremento de 4 veces el tamaño del cerebro.

1 mes de edad 6 años de edad

Procesos neurales en distintas zonas de la corteza cerebral a distintas edades

1 mes de vida : (C) “giro frontal inferior”; (D) “giro orbitario”; y 6 años: (E) “giro frontal inferior” y (F) “giro orbitario”; Adaptado de Conel and Le(1941, 1967).

•  fundamentalmente es post natal, en fases o ciclos con un orden predeterminado

•  Vía motora (haz corScoespinal) completa la

mielinización a los 2 años, •  el cuerpo calloso lo hace en la adolescencia y •  la vía de asociación entre la corteza prefrontal

ipsilateral y los lóbulos temporal y parietal lo hace alrededor de los 30 años.

Además las “prolongaciones de las neuronas se van cubriendo de otras células”: mielinización

Con el desarrollo de técnicas MRDTI (MagneSc Resonance Difussion Tensor Imaging) se han idenSficado alteraciones de la mielina asociadas a retardo del desarrollo , no vistas con RM convencional. Yakovlev PI., Lecours A-‐R.: The myelinaSon cycles of regional maturaSon of the brain. In Minkowsky a. (ed): Regional Development of the brain in early life. Philadelphia, Davis, 1967:3-‐70 Filippi CG, et al Diffusion-‐tensor MR imaging in children with developmental delay: preliminary findings. Radiology. 2003

Desarrollo cerebral: mielinización: axones de las neuronas son “envueltos “por otras células

Cycles of myelination in the CNS during development. The width and the length of graphs indicate progression in the intensity of staining corresponding to the density of myelinated fibers; the vertical stripes at the end of the graphs indicate approximate age range of termination of myelination estimated from comparison of the fetal and postnatal tissue with tissue from adults in the third and later decades of life. [Adapted from Yakovlev and Lecours . Yakovlev PI, Lecours AR (1966) The myelinogenic cycles of regional maturation of the brain. inRegional Development of the Brain in Early Life, ed Minkovski A (Blackwell, Oxford, UK), pp 3–70

Mielinización

oligodendrocito

Desarrollo del cerebro en la adolescencia.

Mejora la función cerebral •  Poda: aumenta la eficiencia (Eliminación de lo circuitos

ineficientes (accesorios) •  Mielinización: aumenta la velocidad de la neurotransmisión

Mielinización Poda sináptica

Mielina

Axón

Desarrollo cerebral postnatal

•  Poda: Aumenta la eficiencia (Eliminación de lo circuitos ineficientes (accesorios)

Poda sináptica

NeuroplasVcidad

•  Cambios en el desarrollo normal pre y post natal

•  respuestas a experiencias (aprendizaje)

•  respuesta a la injuria

Acción / conducta

Corteza cerebral

Neurona

El cerebro cambia: en fuinción , conexiones, sustancias químicas

NeuroplasVcidad

Three overt naming fMRIs in a chronic nonfluent aphasia paSent treated with 1 Hz rTMS to suppress R posterior Pars Triangularis: pre-‐rTMS (9 Yr. poststroke), and at 3 and 16 Mo. post-‐rTMS (11 Yr. poststroke). Note increased L perilesional and L SMA acSvaSon (white arrow) on fMRI at 16 Mo. post-‐rTMS (best naming score, 58%). Source: P. MarSn, M. Naeser, K. Doron, F. Fregni, J. Kurland, M. Nicholas. E. Baker, A. Pascual-‐Leone. New Shiq to L SMA AcSvaSon with Improved Overt Naming fMRI at 11 Years Poststroke in Nonfluent Aphasia aqer rTMS to Suppress R BA 45. Poster presented at OrganizaSon for Human Brain Mapping MeeSng, Toronto, Canada, June, 2005.

Imágenes de fMRI en cerebros normales y disléxicos

NeuroplasVcidad

Desarrollo del cerebro: primeras semanas de vida intrauterina hasta más allá de los 30 años de edad

Tau GZ, Peterson BS (2010). "Normal Development of Brain Circuits".Neuropsychopharmacology 35 (1): 147–168. doi:10.1038/npp.2009.115.PMC 3055433. PMID 19794405.

Sinaptogénesis


•  Desarrollo del cerebro debería ser tomado en consideración al diseñar el currículo educacional.

Hideaki Koizumi Brain and Development Volume 26, Issue 7 , October 2004,

Evolución del cerebro de la adolescencia a la adultez.

Neurogénesis (producción de

neuronas) Prenatal

Mielinización (envoltura de los axones por células “acompañantes”) Postnatal

Sinaptogénesis y arborización dendrítica

Poda neuronal (eliminación selectiva)

Desarrollo del cerebro en la adolescencia

•  Funciones ejecutivas

•  Planificación •  Razonamiento •  Toma de

decisiones •  Control de

impulsos

La mayoría de los cambios se producen en lóbulo frontal.

Desarrollo cerebral

Microbiota and neurodevelopmental windows: implications for brain disorders Trends in Molecular Medicine 2014, Volume 20 , Issue 9 , 509 – 518 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.molmed.2014.05.002

Mielinización

Desarrollo cerebral

Áreas del cerebro y su relación con funciones específicas

Gall, Franz Joseph (1806). Exposición de la doctrina del doctor Gall, ó nueva teoría del cerebro, considerado residencia de las facultades intelectuales y morales del alma. http://books.google.cl/books?id=TOoQY_EzWfEC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Frenología

La frenología anSgua teoría que afirmaba la posible determinación del carácter y la personalidad, así como las tendencias criminales, basándose en la forma del cráneo, cabeza y facciones. Desarrollada alrededor del 1800 por el neuroanatomista alemán Franz Joseoph Gall muy popular en el siglo XIX; hoy en día es considerada pseudociencia. Se le ha dado cierto mérito por su contribución a la ciencia médica con su idea de "El cerebro es el órgano de la mente", y que ciertas áreas albergan funciones específicamente localizadas.


Gall, Franz Joseph (1806). Exposición de la doctrina del doctor Gall, ó nueva teoría del cerebro, considerado residencia de las facultades intelectuales y morales del alma. http://books.google.cl/books?id=TOoQY_EzWfEC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

Frenología "El cerebro es el órgano de la mente", y ciertas áreas albergan funciones específicamente localizadas.

Lóbulos y funciones específicas


http://163.178.103.176/Fisiologia/neuro_prac_bas_p2_3.html

Áreas del cerebro y su relación con funciones específicas: avances con RMf

Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) Universidad de San Diego

Áreas de respuesta a las caras : región temporal : giro fusiforme

Buckner RL, Krienen FM, Yeo BT (2013). Opportunities and limitations of intrinsic functional connectivity MRI. Nature Neuroscience, 16(7), p. 832-837.

Cerebro y aprendizaje •  Aprendizaje : •  Cambio relativamente perdurable en habilidades que no es consecuencia

natural del crecimiento y desarrollo. •  Generación de nuevos conceptos •  Operaciones para almacenamiento de datos para que puedan ser utilizados

de nuevo.

•  Es el proceso de formación de nuevas conexiones neuronales en respuesta a estímulos ambientales externos

Memoria se refiere a los procesos de retención y evocación de conocimientos. Squire LR. Memory and brain. New York: Oxford University; 1987.

Cerebro y aprendizaje

•  Estudios en aprendizaje: J.Luco, Nature 1964 y 1966 •  Hay aprendizaje incluso en la cucaracha. •  Para condicionar a la cucaracha se requiere de la integridad del

Sistema Nervioso. Pero, una vez adquirida la reacción adecuada, basta solo un ganglio nervioso para evocar la respuesta del pasado.

= Para el proceso de adquisición de la información, se necesita un

mayor sustrato neuronal que para el proceso de retención de lo aprendido y también para la evocación del pasado.

•  Trabajos de J.Luco publicados en Nature , ayudaron a

establecer que las bases más finas de la memoria residen en sitios específicos de la conectividad neuronal.

Luco J, Aranda L An Electrical Correlate To The Process Of Learning. Experiments In Blatta Orientalis. Nature. 1964. 28;201:1330-1.

•  Aprendizaje : •  Función mas importante de la especie humana para adaptación y control del

medio ambiente. •  Proceso por el cual adquirimos nuevos conocimientos y/o generamos cambios

de conducta más o menos permanentes.

Dr. JOAQUÍN LUCO V. 1913-2002


Eric Kandel, Centro de Neurobiología y comportamiento, Universidad de Columbia, Nueva York (EEUU) Nobel 2000 Medicina y Fisiología

Biological Research versión impresa ISSN 0716-‐9760 Biol. Res. v.36 n.2 SanVago 2003 hep://dx.doi.org/10.4067/S0716-‐97602003000200003

Demostró cómo la eficacia de las sinapsis puede ser modificada y los mecanismos moleculares involucrados.

Cambios en la función sinápSca son centrales para el aprendizaje y la memoria.

Eric Kandel, Premio Nobel por sus trabajos en Neurobiología y Aprendizaje, decía que “J.Luco no solo facilitó el camino, sino que si Luco hubiera realizado su carrera en Estados Unidos, él se hubiera llevado el Nobel”.

Bases del Aprendizaje y la memoria: cambios en la conectividad neuronal

Sinapsis

Neurotransmisores

Comunicación entre neuronas: Sinapsis

Neurotransmisores

Cambios en la función sináptica centrales para el aprendizaje y la memoria.

•  Distintos tipos de sinapsis •  Eventos eléctricos y químicos •  Distintos neurotransmisores involucrados

Bases del Aprendizaje y la memoria:sinapsis

Sinapsis eléctrica

Sinapsis eléctricas •  La transmisión entre la primera neurona y la

segunda no se produce por secreción de una sustancia química o neurotransmisor, sino por paso de iones de una célula a otra a través de canales formados por proteínas, en células muy adheridas.

•  son más rápidas que las sinapsis químicas debido a que los potenciales de acción pasan a través del canal proteico directamente sin necesidad de la liberación de los neurotransmisores.

•  pero menos suscepVbles a cambios o modulación.

•  Senen transmisión bidireccional de potenciales eléctricos de acción, (en sinapsis química la comunicación es unidireccional).

Sinapsis rápida

Bases del Aprendizaje y la memoria: sinapsis

Sinapsis química Sinapsis química •  La transmisión entre la primera

neurona y la segunda se produce por secreción de una sustancia química o neurotransmisor.

•  son más lentas que las sinapsis eléctricas químicas debido a la necesidad de la liberación de los neurotransmisores

•  son más suscepVbles a cambios y modulación.

•  Senen transmisión unidireccional.

Sinapsis lenta


Sinapsis lenta •  neurotransmisores como la dopamina, se

unen a receptores de la membrana celular de una neurona, determinando segundo mensajero (AMPc).

•  Esto activa a las llamadas protein kinasas, las que causan que a ciertas proteínas se les unan moléculas de fósforo.

•  Esta fosforilación de proteínas determina cambios en proteínas que tienen diferentes funciones en la célula.

•  Cuando las proteínas de canales iónicos de la membrana celular son influenciados, cambia la excitabilidad de la neurona y su capacidad de enviar impulsos a lo largo de sus prolongaciones.

Paul Greengard hep://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2000/press.html

Base del Aprendizaje : formación de nuevas conexiones y “proteínas”


Neurotransmisores tales como la dopamina, noradrenalina, serotonina y ciertos neuropéptidos transmiten sus señales por medio de la transmisión sináptica lenta.

•  El cambio resultante en la función de la neurona puede durar desde segundos hasta horas.

•  Este tipo de transmisión de señales es

responsable de un número de funciones básicas en el sistema nervioso y es de importancia, por ejemplo, del estado de alerta y del humor.

•  La transmisión sináptica lenta puede

controlar también la transmisión sináptica rápida la cual, a su vez permite, por ejemplo, el habla, los movimientos y la percepción sensorial.

Transmisión sináptica lenta.

Sinapsis química

Paul Greengard


Los cambios moleculares en una sinapsis pueden producir memoria a corto y a largo plazo (modelo experimental en Aplysia, babosa de mar).

•  Un esemulo débil causa la fosforilación de canales iónicos de calcio, lo que libera una canSdad aumentada de transmisor. –  Memoria corto plazo

•  Un esemulo más fuerte y duradero aumenta el nivel de AMPc, acSvación de proteínas que afectarán al núcleo celular → síntesis de nuevas proteínas.

•  Esto lleva a cambios en la forma y función de la sinapsis con aumento de la eficacia de la sinapsis –  Memoria a largo plazo

Memoria largo plazo

Memoria corto plazo


mecanismo de consolidación de conexiones sinápVcas

•  A nivel celular, el almacenaje de memoria a largo plazo se

asocia a la expresión de genes, síntesis de proteínas, y formación de nuevas conexiones sinápVcas.

•  Lynch M.A. Long-‐Term PotenSaSon and Memory Physiol. Rev. 84: 87-‐136, 2004

•  Modelo de potenciación a largo plazo (Long Term PotenVaVon) –  acSvación de receptores NMDA (N-‐meSl-‐D-‐aspartato) y receptores

metabotrópicos (acoplados a proteínas que acSvan o desacSvan la síntesis de segundos mensajeros) de glutamato.

Bliss TV, Collingridge GL. A synapSc model of memory: long-‐term potenSaSon in the hippocampus. Nature 1993; 361: 31-‐9.

Aprendizaje: muchas definiciones

•  Cambio relaSvamente perdurable en habilidades que no es consecuencia del crecimiento y desarrollo

•  Serie de operaciones para almacenamiento a largo plazo de datos que pueden ser usados de nuevo

•  Depende esencialmente de la memoria y la atención permite transformar las experiencias de una situación presente en información reuSlizable en el futuro

memoria

atención

¿qué necesitamos para aprender?

•  Exponernos a información y mantenerla •  Dirigir la atención y mantenerla en el

objeSvo •  Procesar la información:

–  Darle significado –  Relacionarla a lo que ya sabemos /

experiencias previas –  Almacenarla –  Recordarla a voluntad

Aprendizajes significaVvos •  El niño aprende un contenido sólo cuando es capaz de atribuirle significados

dependiendo de sus capacidades, experiencias previas y estructuras cogniSvas •  Sólo construimos significados cuando somos capaces de establecer relaciones

concretas entre los nuevos aprendizajes y los ya conocidos. Ausubel 1983


Aprendizaje: Cómo procesar información?

Atención

La canVdad de información supera la capacidad del sistema

nervioso para procesarla.

Por eso es necesario un mecanismo neuronal que seleccione y organice las

percepciones para una recepción “efecSva”

Mesulam 1985; Desimone 1995)

La atención selecVva •  Habilidad de dirigir el foco de la vigilancia

hacia aspectos relevantes del espacio sensorial.

•  Para seleccionar una idea u objeto significaSvo y examinarlo

•  Atender a los propios pensamientos


Aprendizaje

Escaneo selecVvo

Focalización Atención sostenida (concentración)

Flexibilidad

Atención

Pre-‐requisito para acSvidad mental y adaptación al ambiente

Alerta


Neuroanatomía de la atención Mesulam (1990)

•  componentes percepSvos, motores y límbicos. •  sustrato neuroanatómico y neurofuncional

–  sistema reVcular acVvador –  núcleos talámicos –  sistema límbico –  ganglios basales –  corteza parietal posterior –  corteza prefrontal.

Heilman et al. (1980, 1986) Stefanatos et al 2001.

Base reguladora de la atención : 1.  sistema fronto-‐estriatal 2.  hemisferio derecho: vías noradrenérgicas y serotoninérgicas. 3.  hemisferio izquierdo: vías dopaminérgicas y colinérgicas.


La atención “madura” = cambia con el desarrollo

Refleja (esemulos externos)

Dirigida voluntariamente con guía externa

Dirigida selecVva y voluntariamente Propios pensamientos

Aumento duración lapsos

atención sostenida

• 2 minutos por año de edad • Edad + 2 minutos • Adultos 15 a 20 minutos


alerta

percepción

emoción

memoria

afecto

moVvación

atención

Percepción de la información

Docente 1.   Modo de presentar la

información 2.   Claridad (simple,

lenguaje, afecto, emoción)

3.   Vía (visual, imágenes, gráficos, audiSva verbal, movimientos)

Ambiente adecuado

Alumno 1.  Alerta 2.  Visión y audición

Para aprender necesitamos

Esquema de Dra. María de los Ángeles Avaria

Aprendizaje: Procesamiento de la información •  Selección: atención se dirige a aspectos de la información en la memoria

sensorial (atención selecSva) Se transfiere esta información a memoria de corto plazo para procesamiento adicional

•  Organización: el que aprende construye conexiones en la memoria de corto

plazo. •  Integración : transferencia de información desde memoria largo plazo a la de

corto plazo para conectar con los datos entrantes.

•  Codificación: transferencia desde memoria corto a memoria largo plazo

hCp://coe.sdsu.edu/eet/Admin/Biblio/index.htm hCp://www.nwlink.com/~donclark/hrd/learning/memory.html

atención


•  La amígdala: –  Formación y almacenamiento de

memorias asociadas a sucesos emocionales.

–  AcSvación emocional después del acto de aprendizaje aumenta la retención de información de para ese evento

Ann N Y Acad Sci. 2010 March; 1191(1): 42–61.

Memoria: procesos mediante los cuales retenemos y evocamos dichos conocimientos.

Squire LR. Memory and brain. New York: Oxford University; 1987.

Memoria corto plazo

(segundos)

Memoria de trabajo (seg-‐hrs)

Memoria de largo plazo

(hrs-‐meses)

Memoria de muy largo plazo (meses-‐vida)


Memoria

Memoria corto plazo

(segundos)

Memoria de trabajo (seg-‐hrs)

Memoria de largo plazo

(hrs-‐meses)

Memoria de muy largo plazo (meses-‐vida)

DisVntos Vpos de Memoria

memoria episódica

memoria semánSca

Memoria sensorial Retención de

información sensorial después que el es}mulo

original cesó.

Mem

oria de Largo Plazo

Memoria de trabajo

M. Corto plazo

Información adquirida y recuperada inconcientemente, incluyendo habilidades motoras y cogniSvas

DeclaraVva (explicita) Conociendo qué

Conciente

Palabras y su significado, información escrita y conceptos; todo

archivado en categorías

Procedural o procedimental (implícita) Conociendo cómo

Inconsciente


El daño a hipocampos o estructuras relacionadas del lóbulo temporal medial altera severamente la formación de nueva memoria pero no compromete la memoria remota .

•  Hipocampo rol fundamental en la formación de memoria declaraSva, especialmente para síntesis de memoria semánSca y episódica.

•  La formación de la memoria es dependiente de cambios en eficacia sinápSca relacionada al refuerzo de asociaciones entre las neuronas

•  la plasScidad sinápSca acSvidad-‐dependiente es necesaria y suficiente a la vez para el almacenaje de la información.

•  Scoville RM, Milner B. J Neurol Neurosurg Psychiatry 20: 11–21, 1957

Trastornos de la memoria de trabajo: formas de presentación

•  Incapacidad para prestar atención o concentrarse

•  Dificultad en seguimiento de instrucciones secuenciales

•  Problemas con memoria episódica.

•  Los mecanismos de aprendizaje y memoria Venen un rol fundamental en el proceso de selección de esemulos que se aVenden.

•  Algunos de los mecanismos para la memoria y la atención están tan ligados que surge la pregunta si son incluso disVnguibles.

Atención, aprendizaje y memoria : procesos estrechamente relacionados


La plasticidad sináptica actividad-dependiente es necesaria y suficiente a la vez para el almacenaje de la información. Pero si no se usa, se pierde

Gracias. Las imágenes mostradas en esta presentación han sido autorizadas

por los pacientes y/o sus padres o están disponibles en la red.

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