Música del cerebro. Reglas para un desarrollo armonioso Pren Anet

plasticidad cerebral

plasticidad cerebral

Entonces, ¿por qué podemos tocar nuestro propio cerebro como si fuera un instrumento musical? La cosa principal es el plastico cerebro, su capacidad de cambiar.

Hasta principios de la década de 1990, la mayoría de los investigadores creían que todos células nerviosas una persona recibe al nacer y que después de veinticinco años comienzan a morir, debilitando gradualmente la fuerza y ​​complejidad de las conexiones neuronales.

Pero hoy, gracias a las tecnologías avanzadas, la opinión de los científicos sobre este tema ha cambiado radicalmente. Ahora se sabe que cerebro humano contiene alrededor de cien mil millones de neuronas conectadas entre sí a través de las llamadas sinapsis, y que a lo largo de nuestra vida, sólo en la zona de la memoria se crean cada día al menos doscientas nuevas células nerviosas. En otras palabras, nuestro cerebro se encuentra en un estado de cambio permanente.

Nuestro cerebro se encuentra en un estado de cambio permanente.

Además, hasta hace unos años, los investigadores creían que centros específicos eran los responsables del habla, los sentimientos, la visión, el equilibrio, etc. Hoy, los científicos han llegado a la conclusión de que esto no es del todo cierto. Las funciones básicas que controlan nuestra actividad motora y la retroalimentación sensorial están localizadas en áreas específicas del cerebro, pero las funciones cognitivas complejas están distribuidas en diferentes partes del cerebro. Las ocho claves presentadas en este libro corresponden a diferentes áreas del cerebro, pero ninguna clave se limita a ninguna parte del cerebro.

Por ejemplo, la función del habla es el resultado de la actividad colectiva de varias áreas del cerebro que pueden cooperar entre sí. diferentes caminos. Esto explica por qué cada persona utiliza sus propias estructuras de habla únicas y por qué la estructura de nuestro habla cambia según el entorno.

Además, el cerebro se reorganiza constantemente. Los investigadores han descubierto que las funciones cerebrales debilitadas se pueden restaurar con otrosáreas del cerebro. El psiquiatra Norman Doidge considera que uno de mayores descubrimientos siglo XX, el hecho de que el aprendizaje y la acción prácticos y teóricos pueden "activar y desactivar nuestros genes, dando forma a nuestra anatomía cerebral y nuestro comportamiento". Y el neurólogo Vilayanur Subramanian Ramachandran llama a los fabricados en últimos años descubrimientos en el campo de la actividad cerebral por la quinta revolución.

El aprendizaje y la acción prácticos y teóricos pueden activar y desactivar nuestros genes.

Sin embargo, debemos admitirlo: hoy los científicos sólo están en el umbral de comprender las innumerables maravillas del cerebro humano. Y después de leer este libro, llegarás a comprender sólo una pequeña, aunque extremadamente importante, porción de estos milagros.

Este libro habla tanto de los componentes biológicos como mentales del cerebro, pero principalmente de este último. La parte de biología trata sobre la química y la física del cerebro, los neurotransmisores como la serotonina y la dopamina y la plasticidad neuronal. El componente mental se refiere a nuestra capacidad de pensar y actuar, así como a la cognición en el sentido amplio de la palabra.

En este punto, el lector puede preguntarse: "Pero ya sé mucho sobre el cerebro. ¿Qué más necesito saber?". Créame, le esperan muchas sorpresas, porque hoy en día muchas de las ideas arraigadas sobre el cerebro están irremediablemente desactualizadas. Por ejemplo, anteriormente los científicos creían que cuanto más profundamente penetraran en el cerebro, más podrían avanzar en la comprensión de la evolución humana, y que la corteza cerebral "civilizada" era responsable de las funciones básicas y primitivas. Entonces: habrá que reconsiderar esta teoría popular. Nuestro cerebro no consta de capas evolutivas: no puede considerarse en absoluto una estructura modular. Funciona más como una red y es mucho más complejo e interesante de lo que podríamos imaginar.

Y nuestros otros lectores pueden decir: "Somos lo que somos, y toda esta charla sobre cambios positivos no es más que otra promesa vacía". Pero te olvidas de la plasticidad, la cualidad más importante del cerebro: es maleable y cambia constantemente, adaptándose al medio ambiente. Hoy en día utilizas algunas células nerviosas al realizar tal o cual acción, y después de un par de semanas, haciendo lo mismo, utilizas otras diferentes. Por ejemplo, después de leer este libro, su cerebro nunca volverá a ser el mismo.

Una persona desarrolla su cerebro constantemente cuando toma otra decisión o aprende algo nuevo en La vida cotidiana. Los famosos taxistas londinenses pueden servir como un claro ejemplo de la plasticidad del cerebro. De dos a cuatro años se preparan y entrenan: memorizan nombres de calles, rutas y atracciones en un radio de diez kilómetros del centro de la ciudad. Los estudios han demostrado que, como resultado, su hipocampo derecho es más grande (en comparación con personas de otras profesiones) y su memoria espacial mejora notablemente. Y cuanto más aprende un taxista, conduciendo por la ciudad, nueva información, más grande se vuelve esta parte del cerebro. Piensa: ¿qué partes del cerebro Tú entrenar y desarrollarse en la vida cotidiana? ¿Cuáles están mejor capacitados que otros?

Algunas personas piensan que el cambio no es para ellos en absoluto. Razonan así: “Soy demasiado viejo y no se le pueden enseñar trucos nuevos a un perro viejo”. Sin embargo, hoy en día ya se ha demostrado que las neuronas excitadas producen un 25% más de conexiones nerviosas, aumentan de tamaño y mejoran el suministro de sangre al cerebro, y esto ocurre a cualquier edad. Una persona puede cambiar sin importar la edad que tenga. Esto no sucederá necesariamente de la noche a la mañana, aunque es posible. Un nuevo conocimiento, un poco de ajuste y refinamiento, y lo que hasta hace poco parecía insuperable, de repente aparece de manera completamente diferente y te encuentras actuando de manera completamente diferente.

Las neuronas excitadas producen un 25% más de conexiones neuronales.

En la vida de cada persona hay ejemplos de ambos tipos de cambio, tanto como resultado de un aprendizaje práctico y específico como como resultado de grandes avances en la comprensión que literalmente cambian nuestro mundo de la noche a la mañana. Y entendernos a nosotros mismos, el mundo que nos rodea y las oportunidades disponibles para nosotros.

“El libro de Doidge es un relato extraordinario y esperanzador de la ilimitada capacidad del cerebro humano para adaptarse... Hace apenas unas décadas, los científicos creían que el cerebro era inmutable y estaba 'cableado' y que la mayoría de las formas de daño cerebral eran incurables. Al Dr. Doidge, un distinguido psiquiatra e investigador, le llamó la atención cómo las transformaciones que ocurrían en sus pacientes contradecían estas ideas, por lo que comenzó a estudiar la nueva ciencia de la neuroplasticidad. Le ayudó la comunicación con los científicos que estuvieron en los orígenes de la neurología y con los pacientes a quienes ayudó la neurorrehabilitación. En su fascinante libro, escrito en primera persona, habla de cómo nuestro cerebro tiene capacidades asombrosas para cambiar su estructura y compensar incluso las enfermedades neurológicas más graves”.

Oliver Sachs

“En las librerías, los estantes de libros de ciencias suelen estar bastante alejados de las secciones que venden libros de autoayuda, lo que da lugar a la descripción dura realidad termina en algunos estantes y conclusiones especulativas en otros. Pero la fascinante visión general de Norman Doidge sobre la revolución que está teniendo lugar hoy en día en la neurociencia reduce la brecha: a medida que las oportunidades pensamiento positivo Los científicos ganan cada vez más confianza, la distinción centenaria entre cerebro y conciencia comienza a desdibujarse. El libro presenta material impresionante y que explota la realidad y que ha gran valor… no sólo para los pacientes que sufren enfermedades neurologicas, sino para todas las personas, por no hablar de la cultura, el conocimiento y la historia humanas".

Los New York Times

“Vívido y extremadamente emocionante... un libro educativo y emocionante. Aporta satisfacción tanto a la mente como al corazón. Doidge consigue explicar las últimas investigaciones en neurociencia de forma clara y comprensible. Habla de las terribles experiencias que sufrieron los pacientes sobre los que escribe: personas que fueron privadas de una parte de su cerebro desde su nacimiento; personas con problemas de aprendizaje; personas que han sufrido un derrame cerebral, con un tacto y una brillantez sorprendentes. Lo principal que une. mejores libros, escrito por especialistas en el campo de la medicina - y el trabajo de Doidge... - es una valiente superación del estrecho puente entre el cuerpo y el alma."

Tribuna de Chicago

“Los lectores definitivamente querrán leer secciones enteras del libro en voz alta y pasárselas a la persona que podría beneficiarse de ellas. Al combinar historias de experimentación científica con ejemplos de triunfo personal, Doidge evoca en el lector una sensación de asombro por el cerebro y la fe de los científicos en sus capacidades".

El Correo de Washington

“Didge nos cuenta, una por una, las fascinantes historias que aprendió mientras viajaba por el mundo e interactuaba con eminentes científicos y sus pacientes. Cada una de estas historias está entretejida en un análisis de los últimos avances en la ciencia del cerebro, descritos de una manera sencilla y atractiva. Puede resultar difícil imaginar que una obra que contiene una gran cantidad de datos científicos pueda resultar fascinante, pero este libro es imposible de dejar”.

Jeff Zimman, Posit Science, boletín informativo por correo electrónico

“Para hablar de ciencia de forma clara y accesible es necesario tener un talento extraordinario. Oliver Sacks lo hace muy bien. Lo mismo puede decirse del último trabajo de Stephen Jay Gould. Y ahora tenemos a Norman Doidge. Libro asombroso. Leerlo no requiere conocimientos especiales de neurocirugía; basta con tener una mente inquisitiva. Doidge- mejor guía en este campo científico. Su estilo es ligero y sin pretensiones, y es capaz de explicar conceptos complejos mientras se comunica con los lectores como iguales. Los estudios de casos son un género típico de la literatura psiquiátrica y Doidge lo hace bien.

La teoría de la neuroplasticidad está atrayendo cada vez más interés porque revoluciona nuestra comprensión del cerebro. Nos dice que el cerebro no es en absoluto un conjunto de partes especializadas, cada una de las cuales tiene un lugar y una función específicos, sino que es un órgano dinámico capaz de reprogramarse y reconstruirse a sí mismo si es necesario. Esta idea tiene el potencial de beneficiarnos a todos. Esto es especialmente importante para las personas que padecen enfermedades graves (accidente cerebrovascular, parálisis cerebral, esquizofrenia, problemas de aprendizaje, trastorno obsesivo-compulsivo y otras), pero ¿a quién de nosotros no le gustaría obtener algunos puntos extra en un examen de inteligencia o mejorar su memoria? Compra este libro. Tu cerebro te lo agradecerá."

El globo y el correo (Toronto)

"Hoy en día, este es el libro más accesible y universal sobre este tema".

Michael M. Merzenich, Ph.D., Profesor, Centro T.H. de Neurociencias Integrativas Keck Universidad de California en San Francisco

"Un viaje magistralmente guiado a través del campo de investigación en constante expansión relacionado con la neuroplasticidad".

“Norman Doidge ha escrito un libro excelente que plantea e ilumina muchos de los problemas neuropsiquiátricos que enfrentan niños y adultos. En el libro, cada síndrome está ilustrado con historias específicas de la práctica que se leen como grandes historias... por lo que se siente casi como una historia de detectives científica y no deja que te aburras... también logra hacerte más identificable y comprensible la gente común un área tan misteriosa como la ciencia. El libro está dirigido al lector educado, pero no es necesario tener un doctorado para beneficiarse del conocimiento que ofrece".

Barbara Milrod, MD, psiquiatra, Weill Escuela de medicina Universidad de Cornualles

“Un libro fascinante y muy importante. Doidge proporciona al lector una cantidad impresionante de información sobre el tema elegido y lo hace de manera experta. Al mismo tiempo, su capacidad para explicar la esencia de una cuestión que, si se aborda con menos habilidad, podría parecer terriblemente compleja e incluso inaccesible de comprensión, siempre acompaña un sentimiento de milagro. Las historias que cuenta proporcionan la máxima satisfacción emocional... Doidge analiza cómo las influencias culturales literalmente “dan forma” a nuestros cerebros... Queda claro que nuestras reacciones ante el mundo No es sólo un fenómeno social o psicológico, sino también un proceso neurológico a largo plazo”.

La Gaceta (Montreal)

"Didge ofrece una historia de la investigación en este campo emergente de la ciencia, presentándonos a los científicos que realizaron descubrimientos innovadores y contando las fascinantes historias de las personas a las que ayudaron".

Psicología Hoy

“Durante muchos años, hubo una opinión generalmente aceptada de que la función cerebral en los adultos sólo puede cambiar en la dirección del deterioro. Se pensaba que los niños con discapacidad intelectual y los adultos que habían sufrido lesiones cerebrales no tenían esperanzas de lograr una función cerebral normal. Doidge sostiene que este no es el caso. Describe la capacidad del cerebro para reorganizarse formando nuevas conexiones neuronales a lo largo de la vida de una persona. Ofrece muchos estudios de casos, contándonos sobre pacientes que, después de sufrir un derrame cerebral, aprendieron a moverse y hablar nuevamente; personas mayores que lograron mejorar su memoria; y niños que han aumentado su nivel de inteligencia y han superado dificultades de aprendizaje. Sugiere que los descubrimientos realizados en el campo de la neuroplasticidad pueden resultar útiles para los profesionales de los sectores más Diferentes areas actividades, pero, sobre todo, para docentes de todo tipo”.

Semana de la Educación

“Libro asombroso. Es sin duda digno de comparación con la obra de Oliver Sacks. Doidge tiene regalo increíble convierta material especializado complejo en una lectura apasionante. Es difícil imaginar un tema más fascinante o una mejor introducción al mismo."

El registro de Kitchener Waterloo

“Sabemos desde hace mucho tiempo que los cambios en el cerebro pueden influir en nuestra psicología y nuestra forma de pensar. Norman Doidge nos muestra que el proceso de pensar y nuestros pensamientos tienen el poder de transformar nuestro cerebro. Revela los fundamentos de la curación psicológica."

Doctor en Ciencias Biológicas E. P. Kharchenko, M. N. Klimenko

Niveles de plasticidad

A principios de este siglo, los investigadores del cerebro abandonaron las ideas tradicionales sobre la estabilidad estructural del cerebro adulto y la imposibilidad de que se formen nuevas neuronas en él. Ha quedado claro que la plasticidad del cerebro adulto también utiliza de forma limitada los procesos de neuronogénesis.

Cuando hablamos de plasticidad cerebral, normalmente nos referimos a su capacidad de cambiar bajo la influencia del aprendizaje o del daño. Los mecanismos responsables de la plasticidad son diferentes y su manifestación más perfecta en el daño cerebral es la regeneración. El cerebro es una red extremadamente compleja de neuronas que se comunican entre sí a través de educación especial- sinapsis. Por tanto, podemos distinguir dos niveles de plasticidad: nivel macro y micro. El nivel macro implica cambios en la estructura de red del cerebro que permite la comunicación entre hemisferios y entre diferentes regiones dentro de cada hemisferio. A nivel micro, los cambios moleculares ocurren en las propias neuronas y en las sinapsis. En cualquier nivel, la plasticidad cerebral puede manifestarse rápida o lentamente. Este artículo se centrará principalmente en la plasticidad a nivel macro y las perspectivas de la investigación en regeneración cerebral.

Hay tres escenarios simples para la plasticidad cerebral. En el primero, se produce daño al propio cerebro: por ejemplo, un golpe de la corteza motora, como resultado de lo cual los músculos del tronco y las extremidades pierden el control de la corteza y quedan paralizados. El segundo escenario es el opuesto al primero: el cerebro está intacto, pero un órgano o parte está dañado sistema nervioso en la periferia: órgano sensorial - oído u ojo, médula espinal, miembro amputado. Y dado que la información deja de fluir hacia las partes correspondientes del cerebro, estas partes quedan "desempleadas", no están funcionalmente involucradas. En ambos escenarios, el cerebro se reorganiza, tratando de llenar la función de áreas dañadas con la ayuda de áreas no dañadas o de involucrar áreas "inactivas" en el desempeño de otras funciones. En cuanto al tercer escenario, es diferente de los dos primeros y está asociado con desordenes mentales causado por varios factores.

un poco de anatomia

En la Fig. La Figura 1 muestra un diagrama simplificado de la ubicación de los campos en la corteza exterior del hemisferio izquierdo, descritos y numerados en el orden de su estudio por el anatomista alemán Korbinian Brodmann.

Cada campo de Brodmann se caracteriza composición especial neuronas, su ubicación (las neuronas corticales forman capas) y conexiones entre ellas. Por ejemplo, los campos de la corteza sensorial, en los que se produce el procesamiento primario de la información de los órganos sensoriales, difieren marcadamente en su arquitectura de la corteza motora primaria, que es responsable de generar órdenes para los movimientos musculares voluntarios. En la corteza motora primaria predominan las neuronas en forma de pirámide, y la corteza sensorial está representada principalmente por neuronas cuya forma corporal se asemeja a granos o gránulos, por eso se les llama granulares.

El cerebro suele dividirse en prosencéfalo y rombencéfalo (Fig. 1). Las áreas de la corteza adyacentes a los campos sensoriales primarios del rombencéfalo se denominan zonas de asociación. Procesan información proveniente de campos sensoriales primarios. Cuanto más alejada está la zona asociativa de ellos, más capaz es de integrar información de diferentes áreas del cerebro. La mayor capacidad integradora en el rombencéfalo es característica de la zona asociativa en lobulo parietal(no coloreado en la Fig. 1).

EN prosencéfalo adyacente a la corteza motora se encuentra la corteza premotora, donde se encuentran centros adicionales para la regulación del movimiento. En el polo frontal hay otra gran zona de asociación: la corteza prefrontal. En los primates, esta es la parte más desarrollada del cerebro, responsable de las funciones más complejas. procesos mentales. Es en las zonas asociativas de los lóbulos frontal, parietal y temporal de monos adultos donde se reveló la inclusión de nuevas neuronas granulares con una vida corta de hasta dos semanas. Este fenómeno se explica por la participación de estas zonas en los procesos de aprendizaje y memoria.

Dentro de cada hemisferio, las áreas cercanas y distantes interactúan entre sí, pero las áreas sensoriales dentro de un hemisferio no se comunican entre sí directamente. Las regiones homotópicas, es decir, simétricas, de diferentes hemisferios están conectadas entre sí. Los hemisferios también están conectados con las regiones subcorticales del cerebro subyacentes y evolutivamente más antiguas.

Reservas cerebrales

La neurología nos proporciona pruebas impresionantes de la plasticidad cerebral, especialmente en los últimos años, con la aparición de métodos visuales para estudiar el cerebro: computadora, resonancia magnética y tomografía por emisión de positrones, magnetoencefalografía. Las imágenes del cerebro obtenidas con su ayuda permitieron comprobar que en algunos casos una persona es capaz de trabajar y estudiar, de ser social y biológicamente completa, incluso después de haber perdido una parte muy importante del cerebro.

Quizás el ejemplo más paradójico de plasticidad cerebral sea el caso de la hidrocefalia de un matemático, que provocó la pérdida de casi el 95% de la corteza y no afectó sus altas capacidades intelectuales. La revista Science publicó un artículo sobre este tema con el irónico título “¿Realmente necesitamos un cerebro?”

Sin embargo, lo más frecuente es que un daño importante al cerebro provoque una discapacidad profunda de por vida: su capacidad para restaurar las funciones perdidas no es ilimitada. Las causas comunes de daño cerebral en adultos son los accidentes cerebrovasculares (en la forma más grave, accidente cerebrovascular), con menos frecuencia, lesiones y tumores cerebrales, infecciones e intoxicaciones. En los niños son frecuentes los casos de trastornos del desarrollo cerebral asociados tanto a factores genéticos como a patologías. desarrollo intrauterino.

Entre los factores que determinan la capacidad de recuperación del cerebro, cabe destacar en primer lugar la edad del paciente. A diferencia de los adultos, en los niños, después de la extirpación de uno de los hemisferios, el otro hemisferio compensa las funciones del hemisferio remoto, incluido el lenguaje. (Es bien sabido que en los adultos la pérdida de las funciones de uno de los hemisferios se acompaña de trastornos del habla). No todos los niños se compensan con la misma rapidez y eficacia, pero un tercio de los niños de 1 año tienen paresia de brazos y piernas. deshacerse de los trastornos a la edad de 7 años actividad del motor. Hasta el 90% de los niños con desórdenes neurológicos en el período neonatal posteriormente se desarrollan normalmente. Por tanto, el cerebro inmaduro afronta mejor el daño.

El segundo factor es la duración de la exposición al agente dañino. Un tumor que crece lentamente deforma las partes del cerebro más cercanas a él, pero puede alcanzar tamaños impresionantes sin alterar las funciones del cerebro: los mecanismos compensatorios tienen tiempo de activarse. Sin embargo, un trastorno agudo de la misma magnitud suele ser incompatible con la vida.

El tercer factor es la ubicación del daño cerebral. De pequeño tamaño, el daño puede afectar a una zona de densa acumulación de fibras nerviosas dando lugar a varios departamentos cuerpo y causar enfermedades graves. Por ejemplo, a través de pequeñas áreas del cerebro llamadas cápsulas internas (hay dos, una en cada hemisferio), desde las neuronas motoras de la corteza cerebral pasan fibras del llamado tracto piramidal (Fig. 2), dirigiéndose a la médula espinal y transmite órdenes para todos los músculos del cuerpo y las extremidades. Entonces, una hemorragia en el área de la cápsula interna puede provocar la parálisis de los músculos de toda la mitad del cuerpo.

El cuarto factor es la extensión de la lesión. En general, cuanto mayor es la lesión, mayor es la pérdida de función cerebral. Y dado que la base de la organización estructural del cerebro es una red de neuronas, la pérdida de una sección de la red puede afectar el trabajo de otras secciones remotas. Esta es la razón por la que los trastornos del habla se observan a menudo en áreas del cerebro ubicadas lejos de áreas especializadas del habla, como el área de Broca (áreas 44 a 45 en la figura 1).

Finalmente, además de estos cuatro factores, son importantes las variaciones individuales en las conexiones anatómicas y funcionales del cerebro.

Cómo se reorganiza la corteza

Ya hemos dicho que la especialización funcional de las distintas zonas de la corteza cerebral viene determinada por su arquitectura. Esta especialización que se ha desarrollado en la evolución sirve como una de las barreras para la manifestación de la plasticidad cerebral. Por ejemplo, si la corteza motora primaria está dañada en un adulto, sus funciones no pueden ser asumidas por las áreas sensoriales adyacentes a ella, pero sí la zona premotora adyacente del mismo hemisferio.

En las personas diestras, cuando el centro de Broca asociado con el habla se altera en el hemisferio izquierdo, no solo se activan las áreas adyacentes a él, sino también el área homotópica del centro de Broca en el hemisferio derecho. Sin embargo, tal cambio de funciones de un hemisferio a otro no pasa sin dejar rastro: la sobrecarga del área de la corteza que ayuda al área dañada conduce a un deterioro en el desempeño de sus propias tareas. En el caso descrito, la transferencia de las funciones del habla al hemisferio derecho va acompañada de un debilitamiento de la atención espacial-visual del paciente; por ejemplo, una persona así puede ignorar parcialmente (no percibir) la parte izquierda del espacio.

Hace apenas 30 años, el cerebro humano era considerado un órgano que terminaba su desarrollo en la edad adulta. Sin embargo, nuestro tejido nervioso evoluciona a lo largo de la vida, respondiendo a los movimientos del intelecto y a los cambios en ambiente externo. La plasticidad del cerebro permite a una persona aprender, explorar o incluso vivir con un hemisferio si el otro ha resultado dañado. T&P explica qué es la neuroplasticidad y cómo funciona a nivel fisiológico y molecular.

El desarrollo del cerebro no se detiene cuando se completa su formación. Hoy sabemos que las conexiones neuronales surgen, se desvanecen y se restablecen constantemente, por lo que el proceso de evolución y optimización en nuestra cabeza nunca se detiene. Este fenómeno se llama “plasticidad neuronal” o “neuroplasticidad”. Es lo que permite que nuestra mente, conciencia y habilidades cognitivas se adapten al cambio. ambiente, y es precisamente ésta la clave de la evolución intelectual de la especie. Entre las células de nuestro cerebro se crean y mantienen constantemente billones de conexiones, plagadas de impulsos eléctricos y que parpadean como pequeños relámpagos. Cada célula está en su lugar. Cada puente intercelular se comprueba cuidadosamente desde el punto de vista de la necesidad de su existencia. Nada aleatorio. Y nada predecible: al fin y al cabo, la plasticidad del cerebro es su capacidad de adaptarse, superarse y desarrollarse según las circunstancias.

La plasticidad permite que el cerebro experimente cambios sorprendentes. Por ejemplo, un hemisferio puede asumir además las funciones del otro si éste no funciona. Así ocurrió en el caso de Jodie Miller, una niña a la que a los tres años, debido a una epilepsia intratable, le extirparon casi toda la corteza de su hemisferio derecho, ocupando el espacio vacante. fluido cerebroespinal. Hemisferio izquierdo Casi al instante comenzó a adaptarse a las condiciones creadas y tomó el control de la mitad izquierda del cuerpo de Jody. Apenas diez días después de la operación, la niña salió del hospital: ya podía caminar y utilizar su brazo izquierdo. Aunque a Jodi sólo le queda la mitad de su corteza cerebral, sus capacidades intelectuales, emocionales y desarrollo fisico va sin desviaciones. El único recordatorio de la operación es una ligera parálisis del lado izquierdo del cuerpo, lo que, sin embargo, no impidió que Miller asistiera a clases de coreografía. A los 19 años se graduó de la escuela secundaria con excelentes calificaciones.

Todo esto fue posible gracias a la capacidad de las neuronas de crear nuevas conexiones entre sí y borrar las antiguas si no son necesarias. Detrás de esta propiedad del cerebro se encuentran eventos moleculares complejos y poco comprendidos que dependen de la expresión genética. Un pensamiento inesperado conduce a la aparición de una nueva sinapsis, una zona de contacto entre los procesos de las células nerviosas. Dominar un hecho nuevo conduce al nacimiento de una nueva célula cerebral en el hipotálamo. El sueño permite desarrollar los axones necesarios y eliminar los innecesarios, largos procesos de neuronas a lo largo de los cuales viajan los impulsos nerviosos desde el cuerpo celular a sus vecinos.

Si el tejido está dañado, el cerebro lo sabe. Algunas células que previamente analizaban la luz pueden comenzar, por ejemplo, a procesar el sonido. Según las investigaciones, cuando se trata de información, nuestras neuronas tienen un apetito voraz, por lo que están dispuestas a analizar todo lo que se les ofrece. Cualquier célula es capaz de trabajar con información de cualquier tipo. Los acontecimientos mentales provocan una avalancha de acontecimientos moleculares que ocurren en los cuerpos celulares. Miles de impulsos regulan la producción de moléculas necesarias para la respuesta inmediata de la neurona. El panorama genético en el que se desarrolla esta acción (los cambios físicos de la célula nerviosa) parece increíblemente multifacético y complejo.

“El proceso de desarrollo del cerebro permite la creación de millones de neuronas en en los lugares correctos y luego “instruye” a cada célula, ayudándola a formar conexiones únicas con otras células”, dice Susan McConnell, neurobióloga de la Universidad de Stanford. “Se puede comparar con una producción teatral: se desarrolla según un guión escrito por código genético, pero no tiene director ni productor, y los actores nunca se han hablado en su vida antes de subir al escenario. Y a pesar de todo esto, la actuación continúa. Esto es un verdadero milagro para mí".

La plasticidad cerebral no sólo aparece en casos extremos, después de una lesión o enfermedad. El desarrollo de las capacidades cognitivas y de la propia memoria también es consecuencia de ello. Las investigaciones han demostrado que dominar cualquier habilidad nueva, ya sea aprender idioma extranjero o acostumbrarse a una nueva dieta, fortalece las sinapsis. Además, la memoria declarativa (por ejemplo, recordar hechos) y la memoria procedimental (por ejemplo, mantener las habilidades motoras de andar en bicicleta) están asociadas con dos tipos de neuroplasticidad que conocemos.

Neuroplasticidad estructural: una constante del desarrollo

La neuroplasticidad estructural está asociada con la memoria declarativa. Cada vez que accedemos a información familiar, las sinapsis entre nuestras células nerviosas cambian: se estabilizan, se fortalecen o se borran. Ocurre en el cerebelo, la amígdala, el hipocampo y la corteza cerebral de cada persona cada segundo. Los "receptores" de información en la superficie de las neuronas, las llamadas espinas dendríticas, crecen para absorber más información. Además, si el proceso de crecimiento comienza en una columna, las vecinas inmediatamente siguen de buen grado su ejemplo. La condensación postsináptica, una zona densa que se encuentra en algunas sinapsis, produce más de 1.000 proteínas que ayudan a regular el intercambio de información a nivel químico. A través de las sinapsis circulan muchas moléculas diferentes, cuya acción les permite no desintegrarse. Todos estos procesos ocurren constantemente, por lo que desde el punto de vista químico nuestra cabeza parece una metrópoli plagada de redes de transporte, que está siempre en movimiento.

Neuroplasticidad del aprendizaje: destellos en el cerebelo

La neuroplasticidad del aprendizaje, a diferencia del aprendizaje estructural, se produce en ráfagas. Se asocia con la memoria procedimental, que es responsable del equilibrio y la motricidad. Cuando montamos en bicicleta después de un largo descanso o aprendemos a nadar crol, las llamadas fibras trepadoras y musgosas se restauran o aparecen por primera vez en nuestro cerebelo: la primera, entre las grandes células de Purkinje en una capa de tejido, la segundo, entre células granulares en otro. Muchas células cambian juntas, “al unísono”, en el mismo momento, de modo que nosotros, sin recordar nada específicamente, somos capaces de mover el scooter o mantenernos a flote.

La neuroplasticidad motora está estrechamente relacionada con el fenómeno de la potenciación a largo plazo: un aumento de la transmisión sináptica entre neuronas, lo que permite conservar la vía durante mucho tiempo. Los científicos ahora creen que la potenciación a largo plazo subyace a los mecanismos celulares del aprendizaje y la memoria. Esta es ella durante todo el proceso de evolución. varios tipos aseguró su capacidad para adaptarse a los cambios en el medio ambiente: no caerse de una rama en un sueño, cavar tierra helada, notar las sombras de las aves rapaces en un día soleado.

Es evidente, sin embargo, que los dos tipos de neuroplasticidad no describen todos los cambios que se producen en las células nerviosas y entre ellas a lo largo de la vida. La imagen del cerebro parece ser tan compleja como la imagen del código genético: cuanto más aprendemos sobre él, más nos damos cuenta de lo poco que sabemos en realidad. La plasticidad permite que el cerebro se adapte y se desarrolle, cambie su estructura, mejore sus funciones a cualquier edad y haga frente a los efectos de enfermedades y lesiones. Este es el resultado del trabajo conjunto simultáneo de una variedad de mecanismos, cuyas leyes aún tenemos que estudiar.

"La plasticidad cerebral se refiere a la capacidad del sistema nervioso para cambiar su estructura y función a lo largo de la vida en respuesta a la diversidad ambiental. Este término no es fácil de definir, aunque ahora se usa ampliamente en psicología y neurociencia. Se usa para referirse a cambios que ocurren en varios niveles del sistema nervioso: en estructuras moleculares, cambios en la expresión genética y el comportamiento".

La neuroplasticidad permite a las neuronas recuperarse tanto anatómica como funcionalmente, así como crear nuevas conexiones sinápticas. La plasticidad neuronal es la capacidad del cerebro para repararse y reestructurarse.. Este potencial adaptativo del sistema nervioso Permite que el cerebro se recupere de lesiones y trastornos., y también puede reducir los efectos de los cambios estructurales causados ​​por patologías como esclerosis múltiple, enfermedad de Parkinson, trastorno cognitivo, insomnio en niños, etc.

Diversos grupos de neurólogos y psicólogos cognitivos que estudian los procesos de plasticidad sináptica y neurogénesis han concluido que la batería de ejercicios clínicos cognitivos para estimulación y entrenamiento cerebral de CogniFit ("CogniFit") promueve la creación de nuevas sinapsis y circuitos neuronales que ayudan a reorganizar y restaurar la función de la zona dañada y transferencia de capacidades compensatorias. Las investigaciones sugieren que la plasticidad cerebral se activa y fortalece al utilizar este programa de ejercicio clínico. En la siguiente figura se puede ver cómo se desarrolla una red neuronal como resultado de una estimulación cognitiva constante y adecuada.

Redes neuronales antes capacitaciónRedes neuronales después de 2 semanas estimulación cognitivaRedes neuronales después de 2 meses estimulación cognitiva

Plasticidad sinaptica

Cuando aprendemos o tenemos nuevas experiencias, el cerebro establece una serie de conexiones neuronales. Estas redes neuronales son vías a través de las cuales las neuronas intercambian información entre sí. Estos caminos se forman en el cerebro a través del aprendizaje y la práctica, tal como, por ejemplo, se forma un camino en las montañas si un pastor y su rebaño caminan por él todos los días. Las neuronas se comunican entre sí a través de conexiones llamadas sinapsis, y estas vías de comunicación pueden renovarse a lo largo de la vida. Cada vez que adquirimos nuevos conocimientos (mediante la práctica constante), aumenta la comunicación o transmisión sináptica entre las neuronas implicadas en el proceso. Una comunicación mejorada entre neuronas significa que las señales eléctricas se transmiten de manera más eficiente a lo largo de la nueva vía. Por ejemplo, cuando se intenta reconocer qué tipo de pájaro canta, se forman nuevas conexiones entre algunas neuronas. Así, las neuronas de la corteza visual determinan el color del pájaro, la corteza auditiva determina su canto y otras neuronas determinan el nombre del pájaro. Por lo tanto, para identificar un pájaro, es necesario comparar repetidamente su color, voz y nombre. Con cada nuevo intento, al regresar al circuito neuronal y restablecer la transmisión neuronal entre las neuronas involucradas en el proceso, aumenta la eficiencia de la transmisión sináptica. Así, la comunicación entre las neuronas correspondientes mejora y el proceso de cognición se produce cada vez más rápido. La plasticidad sináptica es la base de la plasticidad del cerebro humano.

Neurogénesis

Dado que la plasticidad sináptica se logra mejorando la comunicación en la sinapsis entre neuronas existentes, la neurogénesis se refiere al nacimiento y reproducción de nuevas neuronas en el cerebro. Durante mucho tiempo, la idea de la regeneración neuronal en el cerebro adulto se consideró casi herética. Los científicos creían que las células nerviosas mueren y no se recuperan. Desde 1944, y sobre todo en los últimos años, se ha demostrado científicamente la existencia de la neurogénesis, y hoy sabemos qué ocurre cuando las células madre (un tipo especial de células situadas en la circunvolución dentada, el hipocampo y posiblemente la corteza prefrontal) se dividen en dos células. : una célula madre y una célula que se convertirá en una neurona de pleno derecho, con axones y dendritas. Después de esto, las nuevas neuronas migran a diversas áreas (incluidas las distantes entre sí) del cerebro, donde son necesarias, manteniendo así la capacidad neuronal del cerebro. Se sabe que tanto en animales como en humanos la muerte súbita de neuronas (por ejemplo, después de una hemorragia) es un poderoso estímulo para desencadenar el proceso de neurogénesis.

Plasticidad compensatoria funcional.

La literatura de neurociencia ha cubierto ampliamente el tema del deterioro cognitivo con el envejecimiento y ha explicado por qué los adultos mayores exhiben un rendimiento cognitivo más bajo que los adultos más jóvenes. Sorprendentemente, no todas las personas mayores obtienen malos resultados: algunas obtienen tan buenos resultados como los más jóvenes. Estos resultados inesperadamente diferentes en un subgrupo de personas de la misma edad fueron investigados científicamente y se encontró que cuando se trataban nueva información Las personas mayores con mayor rendimiento cognitivo utilizan las mismas regiones del cerebro que los más jóvenes, así como otras regiones del cerebro que no son utilizadas ni por los participantes más jóvenes ni por otros participantes mayores. Este fenómeno de uso excesivo del cerebro en adultos mayores ha sido estudiado por científicos que han concluido que el uso de nuevos recursos cognitivos se produce como parte de una estrategia compensatoria. Como resultado del envejecimiento y la disminución de la plasticidad sináptica, el cerebro comienza a demostrar su plasticidad reestructurando sus redes neurocognitivas. Las investigaciones han demostrado que el cerebro llega a esta decisión funcional activando otras vías neuronales, que a menudo involucran áreas en ambos hemisferios (lo que generalmente solo ocurre en personas más jóvenes).

Funcionamiento y comportamiento: aprendizaje, experiencia y entorno.

Hemos visto que la plasticidad es la capacidad del cerebro para cambiar sus características biológicas, químicas y físicas. Sin embargo, no sólo cambia el cerebro: también cambia el comportamiento y el funcionamiento de todo el cuerpo. En los últimos años, hemos aprendido que los cambios genéticos o sinápticos en el cerebro ocurren como resultado tanto del envejecimiento como de la exposición a una infinidad de factores ambientales. De particular importancia son los descubrimientos sobre la plasticidad del cerebro, así como su vulnerabilidad ante diversos trastornos. El cerebro aprende a lo largo de nuestra vida, en cualquier momento y en cualquier momento. varias razones adquirimos nuevos conocimientos. Por ejemplo, los niños adquieren nuevos conocimientos en grandes cantidades, lo que provoca cambios significativos en las estructuras cerebrales durante momentos de intenso aprendizaje. También se pueden adquirir nuevos conocimientos como resultado de experimentar un trauma neurológico, por ejemplo, como resultado de un daño o una hemorragia, cuando las funciones de la parte dañada del cerebro se interrumpen y es necesario aprender nuevamente. También hay personas con sed de conocimiento que requiere un aprendizaje constante. Debido a Una gran cantidad Circunstancias en las que puede ser necesario un nuevo aprendizaje, nos preguntamos si el cerebro cambia cada vez que ocurre. Los investigadores creen que este no es el caso. El cerebro parece adquirir nuevos conocimientos y demostrar su potencial de plasticidad si los nuevos conocimientos ayudan a mejorar el comportamiento. Es decir, para que se produzcan cambios fisiológicos en el cerebro, es necesario que la consecuencia del aprendizaje sean cambios en la conducta. En otras palabras, deben ser necesarios nuevos conocimientos. Por ejemplo, conocimiento sobre otro método de supervivencia. El grado de utilidad probablemente juega un papel aquí. En particular, ayudan a desarrollar la plasticidad cerebral. juegos interactivos. Se ha demostrado que esta forma de aprendizaje aumenta la actividad en la corteza prefrontal (PFC). Además, es útil jugar con refuerzo positivo y recompensa, que se utiliza tradicionalmente en la enseñanza a los niños.

Condiciones para la implementación de la plasticidad cerebral.

¿Cuándo y en qué momento de la vida el cerebro es más susceptible a cambios bajo la influencia de factores ambientales? La plasticidad cerebral parece depender de la edad, y aún queda mucho por descubrir sobre cómo se ve influenciada por el entorno dependiendo de la edad del sujeto. Sin embargo, sí sabemos que el rendimiento mental tanto en adultos mayores sanos como en adultos mayores con enfermedades neurodegenerativas tiene un efecto positivo sobre la neuroplasticidad. Lo importante es que el cerebro está sujeto a cambios tanto positivos como negativos incluso antes de que nazca una persona. Los estudios en animales han demostrado que cuando las mujeres embarazadas están rodeadas de estímulos positivos, los bebés forman más sinapsis en determinadas áreas del cerebro. Por el contrario, cuando las mujeres embarazadas fueron expuestas a luces brillantes, que las ponían en un estado de estrés, la cantidad de neuronas en la corteza prefrontal fetal (CPF) disminuía. Además, la PFC parece ser más sensible a las influencias ambientales que otras regiones del cerebro. Los resultados de estos experimentos han importante en el debate naturaleza versus ambiente porque demuestran que el ambiente puede alterar la expresión de genes neuronales. ¿Cómo evoluciona la plasticidad cerebral con el tiempo y cuál es el efecto de las influencias ambientales sobre ella? Esta pregunta es la más importante para la terapia. Realizado investigación genética Los animales han demostrado que algunos genes cambian incluso como resultado de una exposición a corto plazo, otros, como resultado de una exposición más prolongada, mientras que también hay genes que no pueden verse influenciados de ninguna manera, e incluso si lo lograron, como resultado todavía volvió a su estado original. Aunque el término “plasticidad” del cerebro tiene una connotación positiva, de hecho, por plasticidad también nos referimos a cambios negativos en el cerebro asociados con disfunciones y trastornos. El entrenamiento cognitivo es muy útil para promover la plasticidad cerebral positiva. Con la ayuda de ejercicios sistemáticos, puedes crear nuevas redes neuronales y mejorar las conexiones sinápticas entre neuronas. Sin embargo, como señalamos anteriormente, el cerebro no aprende de manera eficaz a menos que el aprendizaje sea gratificante. Por eso, a la hora de estudiar, es importante fijarse y alcanzar objetivos personales.

1] Definición tomada de: Kolb, B., Mohamed, A., & Gibb, R., Buscando factores subyacentes a la plasticidad cerebral en estados normales y dañados, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi: 10.1016/ j. jcomdis.2011.04 0.007 Esta sección se deriva de Kolb, B., Mohamed, A., & Gibb, R., Searching for Factors Underlying Brain Plasticity in Health and Damage, Revista de Trastornos de la Comunicación (2010), doi:10.1016/ j. jcomdis.2011.04.007