Title | Corteza Cerebral, Funciones Intelectuales DEL Cerebro, Aprendizaje Y Memoria |
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Author | Miranda Espinosa Valencia |
Course | Neurologia |
Institution | Universidad Anáhuac |
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CORTEZA CEREBRAL, FUNCIONES INTELECTUALES DEL CEREBRO, APRENDIZAJE Y MEMORIA
Anatomía fisiológica de la corteza cerebral El elemento funcional de la corteza cerebral es una fina capa quecubrelascircunvoluciones del cerebro. Lamayor parte de sus células son de tres tipos: 1. Células de los órganos (células estrelladas): ● Axones cortos ● Funcionan como interneuronas que transmiten señales nerviosas a corta distancia ● Pueden ser excitadoras o inhibidoras ● Se encuentran en áreas sensitivas (asociación) y motoras 2. Fusiformes y piramidales ● Fibras de salida de la corteza ● Piramidales más grandes y abundantes ● fibras grandes y largas que recorren toda la médula espinal y originan fibras de asociación subcortical
Funciones de las capas de la corteza cerebral ● ● ● ● ● ●
La mayoría de las señales sensitivas desde el cuerpo acaban en la capa cortical IV Las señales emitidas abandonan la corteza partiendo de neuronas de la capa V y VI Las fibras dirigidas hacia el tronco del encéfalo y la médula nacen de la capa V La cantidad destinada al tálamo surge de la capa VI Las capas I, II, III tienen funciones asociativas intracorticales Las capas II y III realizan conexiones horizontales contra las áreas corticales adyacentes
Relaciones anatómicas y funcionales Las conexiones entre el tálamo y la corteza cerebral en unidireccional. Cuando se cortan las conexionestalámicas, desaparecen las funciones desempeñadas por el área cortical correspondiente. Todas las vías procedentes de receptores y órganos sensitivos y dirigidos hacia la corteza, atraviesan el tálamo excepto algunas vías olfatorias.
Funciones cumplidas por áreas corticales específicas ● ● ●
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Las áreas motoras primarias poseen conexiones directas originando movimientos concretos Las áreas sensitivas primarias detectan sensaciones concretas (visual auditiva y somática) transmitido al cerebro desde órganos sensitivos periféricos Las áreas motoras secundarias interpretan señales de las áreas primarias. El área premotoraysuplementaria funcionan junto con la corteza motora primaria y los ganglios basales para suministrarpatronesdeactividad motora Las áreas sensitivas secundarias comienzan a analizar los significados de las señales sensitivas, por ejemplo: ○ Interpretación de forma y textura de un objeto ○ Interpretación de color, intensidad lumínica, dirección de líneas, ángulos y aspectos de la visión ○ Interpretación de tonos sonoros y señales auditivas
Áreas de asociación Reciben y analizan señales de múltiples regiones corticales (sensitivas y motoras) y de estructuras subcorticales ● Área de asociación parietooccipitotemporal: Permite el análisis de las coordenadas espaciales de todo el cuerpo y de sus inmediaciones. Recibe información sensitiva visual desde la corteza occipital posterior e información somatosensitiva desde la corteza parietal anterior ○ Área de Wernicke ■ Ocupa el lugarmásimportantedelacortezacerebralconvistasdealcanzar nivelesaltosde comprensión del funcionamiento cerebral (inteligencia) ■ Una lesión permite oír y reconocer las palabras, pero es incapaz de organizarlas en un pensamiento coherente
Su estimulación puede generar pensamiento complicado, cuando el electrodo de estimulación penetra en profundidad al cerebro hasta acercarse a las zonas correspondientes de conexión en el tálamo ■ Es capaz de evocar patrones de memoria que entrañen más de una modalidadsensitivae interpreta los significados complejos en experiencias sensitivas ■ comprensión del lenguaje, detrás de la corteza auditiva primaria en la parte posterior del lóbulo temporal ■ Afasia de Wernicke o afasia global: entienden el lenguaje hablado o escrito pero son incapaces de interpretar el pensamiento (sensitivo) ○ Área de circunvolución angular (lectura): suministra información visual transportada por las palabras leídas hasta el área de Wernicke. Extrae sentido a las palabras percibidas por la vista. Sise destruye esta área pero se conserva la de Wernicke todavía se logra interpretar experiencias auditivas; pero las corrientes visuales quedan bloqueadas. Podrá leer las palabras y saber que son, pero no interpretarlas (dislexia) Área para la nominación de objetos: encargada de nombrar a los objetos. Los nombres se aprenden por proyecciones auditivas y visuales. Área de asociación prefrontal: funciona para planificar los patrones complejos y secuencias de los actos motores. ○ Recibe señales aferentes de un haz subcortical de fibras nerviosas que conectan al área parietooccipitotemporal ○ Resulta fundamental para el pensamiento. Almacena memoria operativa a corto plazo que se emplea para combinar nuevos pensamientos. ○ Área de Broca: proporciona circuitos nerviosos para la formación de palabras. Se ejecutan los planes y patrones motores para la expresión de palabras o frases cortas. ■ Afasia de Broca: la persona es capaz de expresarse pero no logra emitir palabras (motora) Área de asociación límbica: se ocupa del comportamiento, emociones y motivación. Proporciona impulsos emocionales para activar otras áreas del encéfalo y suministra el impulso de motivar el proceso de aprendizaje ○ Área para el reconocimiento de caras: prosopagnosia: incapacidad para reconocer las caras. Sucede por una lesión en la parte inferomedial del lóbulo occipital y las caras medioventrales del lóbulo temporal. ■
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Hemisferio dominante ● ● ● ● ● ●
95% de las personas es el hemisferio izquierdo El área de Wernicke llega a ser un 50% mayor en el hemisferio izquierdo. Si llega a quedar dañada o anulada en el principio de la infancia, el lado opuesto adquiere la función dominante En el momento del parto el hemisferio izquierdo en más grande que el derecho, se emplea en mayor proporción, el ritmo de aprendizaje del hemisferio cerebral en el momento de salida aumenta con rapidez El 5% de las personas desarrollan los dos lados para adquirir una función doble o el derecho acaba más desarrollado siendo el dominante El área de Broca y las áreas motoras del movimiento de las manos son dominantes del lado izquierdo. Las áreas de circunvolución angular, lóbulo temporal y motorasestándesarrolladas en elhemisferio izquierdo recibe información sensitiva de ambos hemisferios y son capaces de controlar áreas motoras en los dos.
Hemisferio no dominante El hemisferio no dominante es importante para interpretar la música, experiencias visuales de carácter no verbal, relaciones espaciales entre persona y medio, significado del lenguaje corporal y entonación vocal.
Funciones intelectuales superiores de las áreas de asociación prefrontales Los estudios posteriores a una lobotomía prefrontal pusieron en manifiesto los siguientes cambios mentales: 1. Los pacientes dejaban de resolver problemas complicados 2. Perdían su capacidad de llevar a cabo tareas sucesivas 3. Les resultaba imposible aprender a realizar varias labores al mismo tiempo
4. 5. 6. 7. 8.
Su grado de agresividad disminuye ysusambicionesdesaparecen:estazonapertenecealacortezalímbica de asociación Sus respuestas sociales eran inadecuadas, ausencia de moralidad y escaso pudor Hablaban y entendían el lenguaje pero eran incapaces de enhebrar pensamientos largos: se distraen con facilidad del tema central del pensamiento Su temperamento era cambiante Los pacientes podían realizar patrones habituales de funcionamiento motor pero sin ningún sentido
Elaboración de pensamiento, anticipación y ejecución de las funciones intelectuales superiores (memoria operativa) La elaboración de pensamiento es un grado de profundidad y abstracción en diferentes pensamientos reunidos a partir de múltiples fuentes de información. ● Memoria operativa: capacidad de la corteza prefrontal para seguir los fragmentos de información y evocarla en un pensamiento. Al combinarse los fragmentos transitorios surgen las capacidades de: ○ Pronosticar ○ Planificar futuro ○ Retrasar la acción sucesiva a señales sensitivas a modo de separar la información y decidir la respuesta ○ Planear las consecuencias de las acciones motoras ○ Resolver problemas ○ Correlacionar vías de información ○ Controlar nuestras actividades en consecuencia con leyes morales
Vías de la comunicación Audición y lenguaje 1. Recepción de señales motoras que codifican palabras en el área auditiva primaria 2. Interpretación de palabras en el área de Wernicke 3. Determinación de pensamientos y palabras que van a pronunciar 4. Transmisión de señales de Wernicke al área de Broca a través del fascículo arqueado 5. Activación de los programas motores para la formación de palabras 6. Transmisión de señales hacia la corteza motora para el control de los músculos del lenguaje
Cuerpo calloso Sus fibras conectan con el área cortical de ambos hemisferios (excepto porción anterior del lóbulo temporal) por fibras que atraviesan la comisura anterior. Correlaciona actividades de los dos hemisferios. Almacena información en la corteza del hemisferio a las áreas corticales del hemisferio opuesto. ● El corte del cuerpo calloso bloquea el paso de información somáticayvisualdelhemisferio derechoal área de Wernicke. Cuando es interrumpido del todo poseen dos porciones independientes. El hemisferioderecho sólo entiende el lenguaje escrito y el hemisferio izquierdo entiende el lenguaje escrito y oral. Es necesario para que los dos lados cooperen en su acción a nivel subconsciente superficial, la comisura anterior unifica las respuestas emocionales.
Pensamiento Señales simultáneas en la corteza cerebral, tálamo, sistema límbico y tronco del encéfalo Un patrón de pensamiento importante delacorteza es la visión, debidoalaausenciavisualquegenerauna incapacidad para percibir formas visuales o los colores ● Deriva de un patrón de estimulación en múltiples componentes del sistema nervioso al mismo tiempo ● El sistema límbico, el tálamo y la formación reticular determinan la naturaleza del pensamiento (placer, desagrado, dolor, consuelo, etc.) Las zonas específicas estimuladas por la corteza condicionan los rasgos diferenciados del pensamiento como: 1. Localización específica de sensaciones en la superficie del cuerpo y objetos en el campo visual 2. Sensación de textura ● ●
3. 4.
Reconocimiento visual Características individuales que forman parte del conocimiento global
Conciencia: flujo continuo de conocimiento que tenemos sobre nuestro medio o nuestros pensamientos sucesivos
Memoria ●
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Huellas de memoria: son las vías nuevas o facilitadas. Cuando quedan establecidas es posibleactivarlasde forma selectiva (pueden darse a cualquier nivel de sistema nervioso) Los reflejos medulares varían como respuesta a la activación repetida de la médula y estos cambios reflejos forman parte del proceso membrana. Memoria positiva y negativa: ○ Memoria negativa: el cerebro tiene la capacidad de ignorar información irrelevante. Sucede porla inhibición de vías sinápticas encargadas de la transmisión ○ Memoria positiva: frente a información recibida que genera dolor o placer el cerebro tiene la capacidad automáticadepotenciaryalmacenarlashuellasdememoria.Obedecealafacilitación de las vías sinápticas (sensibilización de la memoria) Las regiones límbicas basales determinan si la información es importante o no y toman la decisión subconsciente de guardarla en la huella de memoria sensibilizada o suprimida.
Clasificación de la memoria 1.
2.
3.
Memoria a corto plazo: ○ Abarca recuerdos que duran segundos o máximo minutos mientras la persona piense en cierta circunstancia ocasionada por la actividad nerviosa continua queda vuelta entornoaunahuella de memoria. Memoria a mediano plazo: ○ A la larga desaparecen a menos que se activen suficientes huellas de memoria permanentes (memoria a largo plazo) ○ Pueden obedecer cambios físicos o químicos ■ Memoria basada en los cambios químicos: hay dos terminales sinápticas 1. Una viene desde una neurona sensitiva aferente y acaba en la superficie de la neurona que va a estimularse (terminal sensitivo) 2. Una terminación presinápticas sobre la superficie de la terminal acaba sobre la superficie de la terminal sensitiva (terminal facilitador) ■ Habituación: el terminal sensitivo se estimula repetidas veces pero sin activar el terminal facilitador, la intensidad disminuye a medida que se retira el proceso 1. Su efecto sobre el terminal sensitivo obedece al cierre de canales de calcio ■ Mecanismo de facilitación: parte del mecanismo molecular: 1. Liberación de serotonina por estimulación del terminal presináptico que activa el terminal sensitivo 2. Actúa en receptores de serotonina en la membrana del terminal sensitivo, activa adenilato ciclasa formando AMPc dentro del terminal sensitivo 3. AMPc activa cinasa que fosforila una proteína integrante de canales depotasioen la membrana del terminal sensitivo; bloquea canales de potasio 4. La inhibición de potasio suscita un PA prolongado en el terminal sináptico 5. El PA activa canales de calcio permitiendo la entrada en terminales sensitivas facilitando la sinapsis ■ El efecto por la estimulación del terminal facilitador y el terminal sensitivogeneranaumento en la excitación que establece la huella de la memoria Memoria a largo plazo ○ Depende de los cambios estructurales en la sinapsis: ■ Aumento de los puntos para la liberación de vesículas de secreción de la sustancia transmisora ■ Aumento de vesículas transmisoras señaladas ■ Aumento del número de terminales presinápticas
Variación en la estructura de las dendritas que permiten la transmisión de señales más potentes Estos cambios pueden ser inhibidos por un fármaco que bloquea la síntesis de proteínas en la neurona presináptica ■
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Memoria operativa Incluye la memoria a corto plazo empleada en el curso del razonamiento intelectual pero llega a su fin cuando se resuelve el problema. Se clasifica sobre el tipo de información que es almacenada: 1. Memoria declarativa: recuerdo de diversos detalles que forman un pensamiento integrado, como una experiencia. 2. Memoria procedimental: se asocia con actividades motoras del cuerpo, como las habilidades adquiridas que comprenden los recuerdos
Consolidación de la memoria Si la memoria a corto plazo se activa varias veces tendrá cambios físicos, anatómicos y químicos en la sinapsis responsable de la memoria a largo plazo ● Si el cerebro recibe una impresión sensitiva fuerte y es seguida de una convulsión cerebral inducida por medios eléctricos, la experiencia sensitiva no se recordará ● La repetición potencia la transferencia de memoria de corto a largo plazo favoreciendo la consolidación
Hipocampo Es la porción más medial de la corteza en el lóbulo temporal. Procura el estado de ánimo. Cuenta entre la vías de salida más importantes precedentes de: ● Área de recompensa activados por estímulos que generan placer o felicidad ● Área de castigo activado por estímulos que suscitan dolor o estímulos sensitivos Es capaz de pausar la Amnesia retrógrada: incapacidad derecuperar recuerdos del pasado(unalesióneneltálamo también la puede causar) ...