Neuroplasticidad

Dr.Walter Lips

-Historia:--Wikkiam james en 1890 primera ves usado el concepto de plasticidad.--Santiago ramón y Cajal (XIX) propone que “los cambios conductuales tendrían un sustrato anatómico neuronal.-- Siglo XX: se consideró al SNC como “rígido”.-- 20' Karl Lashley observó cambios en la corteza frontal en monos.-- 1948 Jerzy Konorski describe las propiedades plásticas de la fisiología neuronal.-- 1949, Donald Hebb describe la plasticidad en las sinapsis.-- 60' Geoffrey Raisman y Pauline Field demostraron los fenómenos plásticos en adultos.-- Mark Rosenzweig y William Greenough demostraron cambios significativos del cerebro de animales sometidos a estrés.--Merzenich et al. Demostró que la corteza motora podía cambiar

Fisiología de la neuroplasticidad

-El cerebro es un órgano altamente dinámico-Hay cambios funcionales y estructurales del SNC.--Funcionales: por Ej. aumento de la recaptación o bloqueos de canales.--Estructurales o morfológicos: por Ej. mayor vascularización de ciertas áreas cerebrales.--las estructurales están formadas principalmente por las sinapsis, dendritas, terminales axónicos, capilares sanguíneos, células gliales, etc.-una plasticidad conductual comprende una plasticidad neuronal.

Tipos-funcional--cambios en la conectividad neuronal sin cambios morfológicos.--cambios en la cantidad de receptores --cambios en los canales iónicos.--principalmente se refiere a la actividad sináptica.--el funcional puede ser un cambio transitorio o permanente---transitoria se deben a estímulos de 1 a 5Hz---permanente (LTP Y LTD) por estímulos de 25Hz.---El funcional comprende una serie de cambios en el que intervienen la expresión genética.---En el cambio funcional primero hay activación de los canales AMPA provocando despolarización, sin embargo si se alcanza cierto umbral se activan, además, los canales NMDA que permite la entrada de calcio intracelular: Dependiendo de la cantidad de calcio que entre a la célula , se produce un LTP o LTD, lo que también depende de la frecuencia del estímulo ( 1 a 5Hz o 25 Hz). Además el calcio intracitoplasmático activará kinasas

amplificando o inhibiendo la actividad neuronal,---La LTP depende de las tirosina kinasas y de las serina-treonina kinasas.---cuando hay LTP de mayor duración habrá fosforilación de la CREB ( Cyclic AMP Responsive Element Binding Protein) que produce expresión de genes de transcripción tardía.

---Luego de 8 horas de estimulación LTP se producirán mayor cantidad de sinapsis a costa de las dendritas.

---También hay fenómenos presinápticos activados por mensajeros retrógrados, entre ellas estarían involucradas: adenosina, brain derived neurotrophic factor (BDNF), CO, NO3 , factor activador de plaquetas, ácido araquidónico, etc.

---La acetilcolina facilita la LTP.

--- Los antagonistas de la dopamina bloquean las fases tardías de la LTP

---La serotonina y la adrenalina modulan la LTP.

---Mayor activación LTP en el hipocampo conlleva una coactivación con la amígdala.

-Morfológico.

--Se debe a estímulos prolongados de LTP.

--Básicamente participan los siguientes:

---Regeneración axonal.

---Colateralización axonal.

---Neurogénesis.

---Sinaptogénesis reactiva, por brote y extensión de nuevas ramas axónicas y de espinas dendríticas.

- En conclusión una persona diagnosticada de esquizofrenia, al cual se le trata con haloperidol y se institucionaliza, sólo se va a conseguir que no se estimulen cosas nuevas, que no se estimula la neuroplasticidad del sujeto y que de alguna manera nunca va a lograr cierto grado de rehabilitación biopsicosocial.

-Factores epigenéticos involucrados en la neuroplasticidad.

--Factores neurotróficos: modulados por estrés, actividad física y agentes físicos y químicos externos..

--Soporte metabólico.

--Factores ambientales

--La disminución de los estímulos provoca bajo desarrollo neuronal

--Entrenamiento cognitivo potencia las sinapsis.

--Actividad genética: se estimula la propiosepción y modula la neuroplasticidad en áreas motoras y somatosensoriales.

Neurodesarrollo.

-en un primer momento en la embriogénesis donde no están desarrollados los órganos sensoriales, el desarrollo neuronal estará básicamente determinado por la expresión genética y molecular, una ves que haya desarrollado órganos sensoriales, va a lograr, a través del neurodesarrollo, adaptarse a su entorno.

-procesos del neurodesarrollo:

-En éste esquema se observan las dendritas y sinápsis de un niño en 3 momentos distintos del neurodesarrollo.

Primero en el nacimiento, luego en el orden de los 6 años donde hay un auge en conectividad neuronal, y a los 14 años donde ya hubo un proceso de “poda” donde quedaron todos los circuitos neuronales para los que fue adaptado el individuo. Por eso que pueden haber buenas podas o malas podas, que podrían determinar fenómenos psicopatológicos ulteriores.

-Dependiendo de la relación gen-ambiente va a suceder una mejor o peor adaptación. Algunos tienen una predisposición genética que lo va a hacer desarrollar habilidades que otros nunca podrían desarrollar.

Procesamiento de la información cortical y conductas humanas voluntarias.

- el ser humano está permanentemente en un mundo con múltiples “inputs” sensoriales que de alguna manera puede filtrar para captar lo más relevante. Todos estos inputs sensoriales se dirigen primero en forma paralela (estímulos visuales paralelos de los auditivos, etc). Éstos estímulos llegan a centro de relevo como el tálamo que va a codificar la señal para enviarla luego a la correspondiente corteza sensorial primaria de la modalidad sensorial (en el caso de un estímulo visual va a llegar al área occipital). De ahí pasa a un área de asociación unimodal y de allí a una área de asociación multimodal donde convergen los distintos inputs sensoriales y se relacionan con informaciones encontradas en la memoria a largo plazo y se forma un precepto unificado o una idea general. Además estas áreas de asociación multimodal están conectadas con el sistema límbico que le da una connotación emocional al “precepto unificado”, todo esto se integra y llega al área prefrontal donde se realiza una respuesta adecuada a los estímulos percibidos en un primer momento, asociándose con áreas corticales voluntarias que son principalmente Mirar , Hablar y Moverse. Esto es fundamental en psiquiatría para evaluar si es que un determinado estímulo polisensorial provoca una respuesta adecuada o normal en un sujeto. Hay estímulos que son más automáticos y otros estímulos que son más mediatizados o que se les dio “más vueltas “ antes de producir una respuesta (por Ej.: Lo medité con mi almohada). Es fundamental que se modulen las respuestas sobre todo con estímulos nuevos, pero también son importantes las respuestas automatizadas, porque de alguna manera economizan y ayudan a que uno pueda hacer más de una cosa a la vez. Si no hubiera automatización habría una saturación de información y provocaría un colapso y no se podría realizar una respuesta adecuada.

-Por lo tanto con todos los estímulos sensoriales que pueden significar expresiones afectivas, un va a hacer una integración perceptivo-cognitivo-emocional y se va a generar una respuesta que también va a tener un contenido emocional. Ésta integración está dada básicamente por estructuras cerebrales como la corteza cingulada posterior y anterior, corteza orbitofrontal, amígdala y núcleo accumbens, que se ilustra en el siguiente esquema.

Estímulos visuales

Se dice que es uno de los sensorios más ricos y complejos debido principalmente a la capacidad de percibir a distancia y a que procesa mayor cantidad de información. Y además es muy importante en el reconocimiento de emociones a través de las posturas corporales, los movimientos corporales y los rostros. El input sensitivo conformado por un rostro puede estar modulado por distintas estructuras, entre las cuales esta el giro cingulado el cual reconoce figuras estáticas y permitiría reconocer un rostro (reconoce forma) , y el surco y giro temporal superior que codifica aspectos animados del rostro (reconoce fondo) y por lo tanto puede identificar el estado de ánimo de un determinado rostro. Un mal funcionamiento en el giro cingulado, por ejemplo, podría producir un fenómeno de prosoagnosia en el cual no se puede diferenciar o reconocer rostros.

Estímulos auditivos

consiste básicamente en la prosodia que son los reconocimientos socio-emocionales, éstos tienen menor eficacia que la señales visuales. Están administradas por estructuras cerebrales como la corteza auditiva primaria, corteza órbitofrontal y la amígdala, que tiene un papel menor que en los estímulos visuales.

Teoría de la mente.

El conocimiento interpersonal de el estado emocional requiere de una representación subjetiva que se tiene del otro. A esto se le llama la teoría de la mente en donde tengo una serie de atribuciones o creencias que se integran a nivel cortical para tener una “imagen” subjetiva acerca del estado mental de otros, como por ejemplo sus intenciones. Es una función cognitiva suprema que se adquiere entre los 4 a 5 años de edad y está disminuida en pacientes esquizofrénicos y pcts con autismo. Con autismo. Esta función depende principalmente de la corteza frontomedial y nos permite diferenciar lo propio de lo no propio.

El esquema a continuación es un test para evaluar la capacidad de “ponerse en el lugar del otro”

Transcripción: Víctor Zúñiga