Neurociencias II: Exámen final

Neuroplascticidad, y aplicaciones en la Piscología y Neuropsicología, mecanismos

Capacidad del tejido nervioso de modificar y reorganizar circuitos neuronales en respuesta a demandas y experiencias ambientales. Esto lo diferencia de los demás.

Aplicaciones: los procesos de aprendizaje, el desarrollo de habilidades motoras y los cambios emocionales.

Mecanismos biológicos: neurogénesis, apoptosis, necrosis y regeneración axonal.

Mecanismos de plasticidad de las redes neuronales y en las sinapsis

1. Secreción de neurotrofinas: síntesis de neurotransmisores, la formación de sinapsis y el crecimiento de dendritas

2. Afinación por medio de experiencias y estímulos ambientales, promueve la síntesis de factores tróficos

3. Formación de brotes axonales colaterales y la regeneración de axones.

Plasticidad extraneuronal

Modificaciones y adaptaciones que se dan a nivel de tejido nervioso extraneuronal; incluye cambios a receptores, al nivel de neurotransmisores, la complejidad de conexiones circuitales y al líquido extracelular.

¿A qué se refiere la genética y la expresión proteica en la plasticidad cerebral?

La neuroplasticidad neuronal se da primeramente en la neurogénesis y en la embriología neuronal donde la genética y la expresión proteica juegan un rol importante. La presencia de proteínas óseas morfogenéticas (BMP) en estas etapas embrionarias estimulan, a través de señalizaciones químicas, la creación de la piel y las neuronas; también activan el ADN para la diferenciación. Si se da una irrupción en este proceso se pueden dar malformaciones y trastornos del neurodesarrollo. La genética establece las pautas mediantes las cuales se da la neuroplasticidad, rigiendo su efectividad y sus procesos, igualmente la genética juega un papel sumamente importante en la presencia de proteínas a nivel neuronal, las cuales determinan ciertos aspectos de la plasticidad neuronal.

Organización anatómica y funcional del sistema nervioso humano y las funciones generales de cada una de ellas.

Componentes anatómicos de un segmento de la médula espinal y funciones de la columna vertebral

Segmento lumbar (L1-L5) espalda baja: en estos se producen más neuronas motoras que en el resto de la médula. En adultos, la médula espinal termina aproximadamente en los segmentos L1-L2.

Funciones de la columna vertebral: brindar protección a la médula espinal, dar soporte a la cabeza, trae facilidad de movimiento al cuerpo, a esta están conectadas la pelvis y las costillas.

Cuadro sinóptico de las principales vías ascendentes y descendentes de la médula espinal

Describa la vía espinotalámica desde su inicio hasta la corteza cerebral y del tracto corticoespinal desde su inicio en la corteza cerebral.

La vía espinotalámica se divide en: (1) Ventral, lleva información sobre tacto ligero del lado opuesto del cuerpo, y (2) lateral que transmite al cerebro información de dolor y temperatura. Por esta vía se transmite información sensorial que llega al cuerpo por medio de los nervios periféricos, los cuales se transmiten en forma de impulsos por la médula espinal por un conjunto de axones de la sustancia blanca medular, hasta llegar al tálamo donde es procesada.

La vía corticoespinal sale de la corteza motora, desciende por la pirámide bulbar, baja información motora a los músculos y conecta con las astas grises ventrales de los segmentos medulares. Se divide en lateral (motricidad fina, compleja y fraccionada) y ventral (movimientos gruesos).

Componentes anatómicos del tronco encefálico y sus funciones

1. Puente de Varolio: recopila información de movimiento desde los hemisferios cerebrales hasta el cerebelo.

2. Mesencéfalo: controla los movimientos oculares y la coordinación de los reflejos auditivos y visuales.

3. Bulbo raquídeo: se encarga de procesos involuntarios necesarios para la supervivencia del ser humano: respiración, presión cardiaca, digestión y frecuencia cardiaca.

Cuadro sinóptico de los nervios craneales y sus funciones

División por componente de los nervios craneales

Sensorial: se encargan de traer información sensorial proveniente de estímulos ambientales o corporales, son responsables de las aferencias y envían información al SNC. Nervios I, II y VIII.

Motores: responsables de movimientos y actividad motora voluntaria e involuntaria; se encargan de las eferencias. Son eferentes. Nervios: III, IV, VI, XI y XII.

Mixtos: funciones tanto sensoriales como motoras y emiten ambas aferencias y eferencias. Nervios: V, VII, IX y X.

Nervios craneales que forman parte del sistema parasimpático

1. nervio oculomotor común (III),

2. nervio facial (VII),

3. nervio glosofaríngeo (IX)

4. nervio vago (X).

Anatomía microscópica del cerebelo.

La corteza y sustancia blanca cerebelosa contienen varios tipos celulares que interactúan de manera recíproca en un equilibrio de influjos y eflujos, de impulsos inhibitorios y excitatorios. Esto le da la capacidad al cerebelo de afinar las entradas y salidas de mensajes de manera muy precisa.

La corteza de la sustancia gris cerebelosa tiene 3 capas:

1. Molecular: más externa, inhibitoria

2. Capa de Purkinje: Principal eferencia cerebelosa

3. Granular: más interna, únicas excitatorias

Funciones las células de Purkinje y de los núcleos cerebelosos profundos.

Las células de Purkinje conforman la capa medial del cerebelo, son la principal eferencia cerebelosa, tienen un efecto inhibitorio, tienen presencia de GABA, forman un gran árbol de dendritas como abanico y sus axones se conectan ipsolateralmente con los núcleos cerebelosos profundos.

Los núcleos cerebelosos profundos reciben impulsos inhibitorios de las células de Purkinje. De ellos salen descargas tónicas a una rata de disparo que es el resultado del balance de los diferentes estímulos que convergen sobre ellos.

Principales aferencias y eferencias cerebelosas y qué información transmiten.

Aferencias: traen información sensorial que es integrada y retransmitida por el cerebelo en forma de impulsos motores.

1. cuneocerebelosa transmite información propioceptiva de la cabeza y el cuello

2. tectocerebelosa manda mensajes visuales y auditivos

3. vestibulocerebelosa se encarga del equilibrio desde los laberintos del oído interno y el prontocerebeloso que ingresa información motora de la corteza cerebral.

Eferencias: salen de los pedúnculos cerebelosos superior, medio e inferiores hacia el núcleo rojo, tálamo y corteza cerebral. Estos circuitos juegan un rol en el control de la motricidad.

El principal circuito es la vía dentato-rubro-talamocortical y la principal eferencia cerebelosa son las células de Purkinje.

Estructuras que componen el diencéfalo y sus funciones

Hipotálamo: encargado de ingestar alimentos, la función autónoma, la temperatura corporal, el equilibrio de agua en el cuerpo, la secreción de las hormonas hipofisiarias, el ritmo circadiano y la expresión emocional.

Tálamo: centro de retransmisión y relevo sensorial.

Subtálamo: este asociado al control de la actividad muscular y los ganglios

Epitálamo: regula el ciclo de vigilia y sueño al igual, esta relacionado a los estados afectivos

Núcleos talámicos y sus principales conexiones destacando la importancia de estas en la vida mental del ser humano.

1. Grupo anterior: Proyecta a la corteza cingulada lo que llega de la periferia y se amplifica en forma de percepciones subjetivas.

2. Línea media: Proyecta al cerebelo e hipotálamo.

3. Núcleos mediales: Conectan a la corteza frontal; tienen funciones de integración sensorial, motora y emocional.

4. Núcleos laterales: Retransmiten impulsos sensoriales de la cara y cuerpo; conecta con la corteza motora.

5. Núcleos posteriores: Conecta a la corteza parietal y temporal (Pulvinar), recibe vías acústicas (geniculado medial), recibe y transmite impulsos visuales (geniculado lateral).

Cumplen funciones sensoriales, motoras y límbicas; modificando señales sensoriales del cuerpo, rostro, retina, cóclea y papilas gustativas; tienen receptores nociceptivos periféricos los cuales conectan con la vía espinotalámica y dan lugar a la percepción de dolor. Transmiten información motora del cerebelo y globo pálido. Procesan las emociones de las sensaciones para crear respuestas emocionales a experiencias sensoriales.

Principales conexiones del hipotálamo con otros centros cerebrales y su importancia en la vida psíquica.

El hipotálamo se conecta con la glándula pituitaria, el sistema límbico y el sistema nervioso autónomo. Regula funciones vitales como la temperatura corporal, el hambre, la sed y la respuesta emocional.

Anatomía macroscópica del cerebro: lóbulos y surcos.

1. Lóbulo Frontal: involucrado en funciones como el control motor, la toma de decisiones y la personalidad.

2. Lóbulo Parietal: procesa información sensorial relacionada con el tacto, la temperatura y la posición del cuerpo.

3. Lóbulo Temporal: está asociado con la audición y la memoria.

4. Lóbulo Occipital: se especializa en el procesamiento visual.

1. Cisura Central (o surco de Rolando): Divide los lóbulos frontal y parietal.

2. Surco Lateral (o cisura de Silvio): Separa los lóbulos frontal y temporal.

3. Surco Parietooccipital: Marca la separación entre los lóbulos parietal y occipital.

Estos surcos y lóbulos contribuyen a la organización funcional del cerebro, permitiendo la especialización de diversas funciones en diferentes regiones. El córtex cerebral: cubre estos lóbulos y surcos, esencial para muchas funciones cognitivas superiores.

Capas de la corteza cerebral y las células que se encuentran en el cerebro

Esas áreas son llamadas capa molecular, granular externa, piramidal externa, granular interna, piramidal interna y multiforme, cada una de ellas tiene células especializadas con distintas funciones.

Los tipos de células nerviosas motoras, encontradas en la corteza cerebral, son las piramidales que forman parte de las vías motoras entre las que se destacan las células gigantes de Betz.

Circuito de Papez y núcleo accumbens.

Circuito de papez: procesamiento de estímulos emocionales y la toma de decisiones, particularmente en situaciones de recompensa o castigo.

Núcleo accumbens: forma parte del sistema de recompensa del cerebro. Papel crucial en la motivación, el placer, la recompensa y la adicción.

Ganglios basales y sus funciones. Importancia en la conducta.

(1) Regulación del control motor, (2) la planificación de movimientos voluntarios y (3) el aprendizaje motor. Desempeñan un papel en la (4) modulación del tono muscular y (5) la integración de información sensorial y motora para una conducta coordinada. Se dividen en:

1. Estriado

2. Globo pálido

3. Núcleo subtalámico

4. Sustancia negra

5. Núcleo rojo

Via coticoespinal y vía del lemnisco medial

Vía corticoespinal (vía piramidal): conecta la corteza motora con las neuronas motoras en la médula espinal. Facilita la ejecución de movimientos voluntarios y finos controlando los músculos del cuerpo.

Vía del lemnisco medial: transmite información sensorial táctil y propioceptiva desde el cuerpo hacia el cerebro.

Funciones de lóbulo frontal y neocórtex.

Lóbulo frontal:

1. Control Motor: Coordinación de movimientos voluntarios.

2. Funciones Ejecutivas: Planificación, toma de decisiones, memoria de trabajo, razonamiento abstracto.

3. Personalidad y Comportamiento Social: Regulación de la personalidad y comportamiento social.

4. Lenguaje: Participación en la producción y comprensión del lenguaje.

Neocórtex

1. Percepción Sensorial: Procesamiento de información sensorial.

2. Integración Sensorial: Combinación de información sensorial para percepciones complejas.

3. Cognición: Pensamiento, memoria, atención y resolución de problemas.

4. Áreas de Asociación: Integración de información para tareas avanzadas.

5. Lenguaje: Participación en la producción y comprensión del lenguaje.

Vía del habla desde corteza a laringe/lengua.

1. Áreas de Broca en la corteza cerebral, donde se planifican los movimientos del habla.

2. Las señales motoras descienden a través de las fibras corticobulbares hacia los núcleos motores en el bulbo raquídeo.

3. Los nervios craneales transmiten estas instrucciones a los músculos de la laringe y la lengua, permitiendo la producción del habla.

Defina agnosia y mencione varios tipos de agnosia y sus causas.

Trastorno neurológico que impide reconocer objetos, personas o estímulos sensoriales, a pesar de tener intactos los sentidos y la inteligencia.

1. Agnosia visual: Dificultad para reconocer objetos o caras, por daño en el lóbulo occipital o temporal posterior.

2. Agnosia auditiva: Incapacidad para reconocer sonidos, causada por daño en la corteza temporal.

3. Agnosia táctil: Dificultad para reconocer objetos por el tacto, asociada a lesiones en el lóbulo parietal.

4. Agnosia espacial: Problemas con la percepción del espacio y la orientación, debido a daño en el lóbulo parietal.

Tipos de memoria

Según su duración:

1. Memoria sensorial: Retiene información sensorial por un breve momento (milisegundos a segundos).

2. Memoria a corto plazo (MCP): Guarda información de manera temporal (segundos a minutos) y tiene capacidad limitada.

3. Memoria a largo plazo (MLP): Almacena información de manera duradera (días, años).

Según el tipo de contenido:

1. Memoria explícita (declarativa): Información que se puede recordar conscientemente, como hechos y eventos. Se divide en:

- Memoria episódica: Recuerdos de eventos personales.

- Memoria semántica: Conocimiento general (hechos, conceptos).

2. Memoria implícita (no declarativa): Información no accesible a la consciencia, como habilidades y hábitos.

Describa las fases del sueño y sus características bioléctricas,

Mencione las estructuras cerebrales y neurotransmisores involucrados en el ciclo de vigilia/sueño.

Estructuras cerebrales:

1. Hipotálamo: Regula el ritmo circadiano y promueve el sueño

2. Tronco encefálico: Mantiene la vigilia y regula el sueño REM

3. Tálamo: Regula la transmisión sensorial durante el sueño.

4. Corteza cerebral: Participa en la cognición y consolidación de recuerdos durante el sueño.

Neurotransmisores:

1. Adenosina: Promueve la somnolencia.

2. Melatonina: Regula el ciclo de sueño-vigilia.

3. Serotonina: Ayuda en la transición entre fases de sueño.

4. Noradrenalina y Dopamina: Mantienen la vigilia y alerta.

5. GABA: Facilita el sueño al inhibir la actividad neuronal.

Explique los estados intersexuales más comunes y las evidencias neurobiológicas de la orientación sexual y la conducta transgénero.

Describa el circuito de la recompensa y su importancia médica y psicológica.

Involucra áreas como el núcleo accumbens, el área tegmental ventral (VTA), la corteza prefrontal, y la amígdala, siendo la dopamina el principal neurotransmisor involucrado.

Regula la motivación, el placer y el aprendizaje, reforzando comportamientos gratificantes. Su disfunción está relacionada con trastornos como adicciones, depresión y otros problemas psiquiátricos, afectando la capacidad para experimentar placer y motivación. Además, es fundamental para el bienestar emocional y el aprendizaje, ya que la anticipación y obtención de recompensas refuerzan conductas y ayudan en el desarrollo cognitivo.

Defina qué es emoción desde el punto de vista neurobiológico y qué es cognición social.

Emoción: Conjunto de respuestas fisiológicas más o menos automáticas e inconscientes ante situaciones que entablan una demanda de ajuste al entorno.

Cognición social: Habilidad para el reconocimiento de personas, contextos sociales integrados a experiencias previas y la anticipación del comportamiento de otras personas.

Explique los efectos neuropsicológicos del uso, mal uso y abuso de las tecnologías de la información y comunicación.

El uso moderado: la estimulación cognitiva, el aprendizaje y la mejora del bienestar social.

El mal uso: fatiga mental, disminuir la atención y afectar la memoria.

El abuso: trastornos del sueño, ansiedad, depresión y alteraciones en el comportamiento social y emocional.

locus ceruleus

pequeño núcleo en la médula espinal responsable de la secreción de noradrenalina.

núcleos del rafé

conjunto de núcleos situados en el tronco cerebral, en el mesencéfalo que contiene neuronas serotoninérgicas

colículo superior e inferior

Superior: recibe información visual proveniente de la retina. Interviene en el control de los movimientos de la cabeza, cuello y ojos.

Inferior: esta conectado con los núcleos cocleares los cuales participan en el procesamiento de la información auditiva

Decusación piramidal y decusación del lemnisco

Decusación piramidal: cruce de las fibras motoras en el bulbo raquídeo, permite que el control de los movimientos voluntarios de un lado del cuerpo provenga del hemisferio cerebral opuesto.

Decusación del lemnisco: cruce de fibras sensoriales que transmiten información táctil y propioceptiva, permitiendo que las sensaciones se perciban en el lado opuesto del cuerpo.

Huso neuromuscular

Receptor sensorial en los músculos que detecta su estiramiento y longitud, enviando señales al sistema nervioso para ajustar la contracción muscular y mantener el equilibrio y la postura.

Huso neurotendinoso

Receptor sensorial en los tendones que detecta la tensión muscular. Su función es prevenir lesiones al reducir la contracción muscular cuando la tensión es demasiado alta.

Neuromotoras gamma y alfa

Motoras alfa: controlan la contracción de las fibras musculares extrafusales, responsables del movimiento voluntario del músculo.

Motoras gamma: regulan las fibras intrafusales del huso neuromuscular, ajustando la sensibilidad del músculo al estiramiento y contribuyendo al control del tono muscular.

Interneuronas de Renshaw.

Regulan y modulan la actividad de las neuronas motoras alfa, controlando su excitabilidad. Actúan a través de la retroalimentación negativa, ayudando a prevenir la sobreestimulación muscular y a mantener el equilibrio del sistema motor.

Fibras de proyección

Transmiten información entre cerebro y tálamo

Fibras de asociación

conectan partes dentro de un mismo hemisferio, especialmente en las capas 2 y 3 de la corteza cerebral

Comisura

conexiones de fibras que unen y transmiten la información interhemisférica

Cuerpo calloso

principal comisura que une a ambos hemisferios cerebrales

Áreas de asociación unimodal y multimodal, ejemplos

Unimodal: procesan información de un solo tipo de estímulo sensorial, como la vista, el oído o el tacto.

Ejemplo: El área visual primaria (V1) se centra en el procesamiento visual inicial.

Multimodal: integran información de múltiples modalidades sensoriales, permitiendo una comprensión más compleja y completa del entorno.

Ejemplo: El giro angular integra información visual, auditiva y táctil.

Disartria

Trastorno del habla causado por debilidad, parálisis o falta de coordinación de los músculos que controlan la articulación, como los labios, la lengua o la laringe. Afecta la pronunciación y la fluidez del habla.

Afasia de Broca y de Wernicke

Broca: dificultad para hablar y formar oraciones, pero con comprensión del lenguaje intacta.

Wernicke: la persona habla fluidamente, pero de forma confusa o sin sentido, con dificultad para comprender el lenguaje.

Neologismo

Palabra nueva o una modificación de una palabra existente que no forma parte del lenguaje común. A menudo, se utiliza en trastornos del lenguaje, como en la afasia de Wernicke, donde las personas crean palabras inventadas sin significado claro.

Afasia global y de conducción

Global: afecta la comprensión y la expresión del habla

De conducción: dificultad para repetir palabras o frases

Afasia anómica y alexia con/sin disgrafia

Anómica: dificultad para encontrar palabras, especialmente los nombres de objetos.

Alexia: Incapacidad para leer con/sin agrafia (Alteraciones en la capacidad para escribir)