1
NEUROCIENCIA
COGNITIVA
Dr. Francisco L. Temoche Ruiz
2
TODO HOMBRE PUEDES SER, SI SE LO PROPONE,
ESCULTOR DE SU PROPIO CEREBRO
3
FRANCISCO L. TEMOCHE RUIZ
CRONOLOGÍA
1940: Nace en el Caserío de Chalaco
Distrito Vice Piura, el 24 de Agosto hijo de
Leonidas Temoche y María Luisa Ruiz.
1958: Inicia sus estudios Universitarios en
la Facultad de Medicina de Salamanca
(España).
1960:
Trabajo
como
alumno
en
el
Departamento de Fisiología y Bioquímica
de la Facultad de Medicina a cargo del
Prestigioso Fisiólogo y Bioquímico Juan Manuel de Gandarias del País
Vasco.
1968: Licenciado en Medicina y Cirugía y Nombrado Medico en la Seguridad
Social Española (Instituto Nacional de Previsión) del Ministerio de Trabajo
Español.
1969: Volvió a su patria y Realizo un Curso de Neuropsicología Clínica bajo la
Dirección del destacado Neurólogo Pedro Ortiz Cabanillas (Hospital Edgardo
Revagliategui M.) Lima.
1970: Desarrollo su actividad profesional en diversos Centros de Salud en la
Ciudad de Chiclayo Departamento de Lambayeque, regresando a España en
1973.
1973: Realiza un Curso de Neuropediatria en el Hospital Niño Jesús Madrid,
bajo la Dirección del Profesor Dr. Garrido Lestache del Ministerio de Sanidad
de España.
4
1974: Regreso al Perú y trabajo en la especialidad de Neurología en los
Hospitales Almanzor Aguinaga Asenjo (Chiclayo) y Guillermo Almenara
(Lima).
1976: Se incorpora en Hospital Almanzor Aguinaga Asenjo (Chiclayo)
desempeñando en distintas responsabilidades hasta llegar a ocupar la
Jefatura de Neurología.
1977: Se Titula en Neurología en la Universidad Nacional Mayor de San
Marcos Lima – Perú.
1978: Maestría en Medicina por la Universidad Peruana Cayetano Heredia, es
miembro de la Sociedad Peruana de Neurología. Es Revisor habitual de
revistas nacionales e internacionales, teniendo publicados varios trabajos en
Neurociencia Cognitiva y Neuropsicología Cognitiva.
1986: Se incorpora al Hospital Jorge Reátegui Delgado de Piura como
Neurologo.
1994: Diplomado en Gerencia Hospitalaria de la Universidad Peruana
Cayetano Heredia (Lima), Diplomado de Estadística de Ciencias de la Salud
de la Universidad de Piura
1995: Profesor de Neurología de la Universidad Nacional de Piura.
2006: Participo en el curso intensivo de Neuropsicología Cognitiva y
Neurociencia Cognitiva en la Universidad Rio Grande Do Norte (Brasil).
2008: Participo en el curso avanzado de Neuropsicología Clínica y
Neurociencia Cognitiva de la Universidad de Coimbra (Portugal).
2009: Profesor invitado por la Universidad Intercontinental de Cabo Verde
(África Occidental).
2010: Participo en el Primer Congreso Mundial de Neuroeducación “Cerebro
y Aprendizaje” Organizado por la Universidad de San Pablo y el Ministerio de
Educación del Perú, actuando como ponente el Neurocientífico español
Francisco Mora Teruel.
5
2011: Se Titula como Neurólogo por la Modalidad Escolarizada por la
Universidad Nacional de Trujillo y se intensifica su actividad profesional en el
Hospital de Belén en Trujillo
En la Actualidad trabaja como Neurólogo en los Hospitales de la Solidaridad
del Perú. (2008-2014).
6
PRESENTACIÓN
En presente siglo XXI se tiene una necesidad imperiosa por conocer las relaciones entre los conocimientos derivados de los avances en las neurociencias y el impacto de éstos en las prácticas docentes. Así, surge la responsabilidad para la educación actual de proponer nuevos métodos educativos acordes con los nuevos conocimientos acerca del cerebro y de sus grandes posibilidades, como son, por ejemplo, la personalización de los procesos educativos, el desarrollo apropiado de la memoria o la optimización de la capacidad de aprendizaje.
Siendo la Neurociencia una disciplina en construcción y en fase de consolidación, esta es alimentada con un conocimiento interdisciplinario. Los modelos educativos de nuestro milenio deben ser el resultado de estos nuevos descubrimientos. El conocimiento y el proceso de enseñanza-aprendizaje, son su trasmisor y difusor.
Es así, que el presente módulo tiene el propósito de presentar los hallazgos más importantes sobre la Neurociencia y su implicancia en el surgimiento e impacto en la ciencia cognitiva, en relación con los procesos de la Inteligencia y la Educación.
En el primer capítulo, se presenta el tema de Neurociencia y Procesos Neurofisiológicos, donde se detalla a la Neurona y Redes Hebbianas, como parte importante de la trasmisión de la información. En el segundo capítulo, la Neurona y el Sistema Nervioso Central, se incluye la Neuroplasticidad y la Dominancia Cerebral, aspectos importantes en el proceso de desarrollo y maduración para el aprendizaje del ser humano.
El tercer capítulo, trata de la Teorías Cerebrales según Mclean y Hermann, enfocando su modelo aplicado al aula y el uso de cada cuadrante cerebral en la adquisición del conocimiento.
El cuarto capítulo, se refiere a los Procesos Mentales que intervienen en el procesamiento de la información, experiencias que serán guardadas en la memoria para consolidar el aprendizaje. Por último, el quinto capítulo, la Neurociencia y la Pedagogía, centra el interés en aplicar las investigaciones surgidas de la Neurociencia y relacionarla al aspecto cognitivo, considerado como herramienta primordial a utilizar por los docentes.
Es decir, los nuevos modelos educativos del tercer milenio están directamente relacionados con la Neurociencia, la que se encuadra dentro del paradigma de la ciencia cognitiva, brindando nuevas teorías, modelos y estrategias operativas para la educación.
7
INDICE
CAPITULO I: NEUROCIENCIA
1.1. ASPECTOS HISTORICOS: NEUROCIENCIA
1.2. ASPECTOS HISTORICOS: LA NEURONA y LOCALIZACION 1.3. TEORICOS CONTEMPORANEOS
1.3.1. HUMBERTO MATURANA 1.3.2. FRANCISO VARELA
CAPITULO II: LA NEURONA Y EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
2.1. ESTRUCTURA DE LA NEURONA Y POTENCIALES DE ACCION 2.2. SINAPSIS Y LAS REDES HEBBIANAS
2.3. LA NEUROPLASTICIDAD 2.4. SISTEMA NERVIOSO
2.5. CEREBRO Y LOS HEMISFERIOS CEREBRALES 2.6. SISTEMA LIMBICO
2.7. LA CORTEZA CEREBRAL Y LOS LOBULOS CEREBRALES 2.8. DOMINANCIA CEREBRAL
CAPITULO III: TEORIAS DEL CEREBRO Y LA EDUCACION
3.1.TEORIADELCEREBRO TRIUNODEMcLEAN 3.1.1.BILATERALIDAD HEMISFERICA
3.1.2.MODELOSDEINTELIGENCIASMULTIPLES 3.2.TEORIADELCEREBRO TOTALDEHERMANN
3.2.1.MODELO DE LOS CUADRANTESY SUSCARACTERISTICAS 3.2.2.MODELODEHERMANN ENELAULA:
- DOCENTEY ALUMNO
- EVALUACIÓN YTIPOS DE APRENDIZAJE 3.2.3. LA PEDAGOGIAPARACADACUADRANTE
CAPITULO IV: EL CEREBRO Y EL APRENDIZAJE
4.1. LEYES DEL CEREBRO
4.2. PROCESOS MENTALES EN EL APRENDIZAJE 4.2.1. ATENCION
4.2.2. MEMORIA 4.2.3. INTELIGENCIA 4.2.4. LENGUAJE
CAPITULO V: LA NEUROCIENCIA Y LAPSICOPEDAGOGIA
8
5.2. LA CONCEPCION DEL APRENDIZAJE DESDE LAS NEUROCIENCIAS NEUROCIENCIA APLICADA A LA EDUCACIÓN
5.3. EL FUNCIONAMIENTO DEL CEREBRO Y LA EDUCACIÓN 5.4. CEREBRO Y EL PROCESO DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE
ZONAS CEREBRALES Y EL APRENDIZAJE
5.5. PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN EN EL CEREBRO Y ÁREAS CEREBRALES PARA APRENDIZAJES COMPLEJOS
NEURONAS VIRTUALES
5.6. NEUROTRANSMISORES QUE FAVORECEN LA CREATIVIDAD Y EL APRENDIZAJE
CAPITULO VI: EDUCAR CON TODO EL CEREBRO: PARADIGMAS Y EDUCACIÓN
6.1. ¿POR QUÉ CONSIDERAR EL ESTUDIO DE LAS FUNCIONES CEREBRALES EN LOS PROCESOS EDUCATIVOS?
6.2. LOS PRINCIPIOS DEL APRENDIZAJE EN EL CEREBRO
6.3. APORTES DE LAS NEUROCIENCIAS AL PROCESO ENSEÑANZA–APRENDIZAJE CÓMO APRENDE EL SER HUMANO
6.4. EL PLACER DE APRENDER RELACIONANDO EXPERIENCIAS
6.5. ACTITUD QUE LOS PROFESORES O EDUCADORES DEBERIAN ASUMIR ANTE LA NEUROCIENCIA
6.6. ANÁLISIS NEUROPSICOLÓGICO DE LOS PROBLEMAS EN EL APRENDIZAJE ESCOLAR
LECTURAS:
LECTURA Nº1: ¿QUE ES EDUCAR?
LECTURA Nº2: EL APORTE DE MATURANA A LA EDUCACION
LECTURA N°3:LOS INFANTES SOLO APRENDEN “BIEN” UN IDIOMA?
BIBLIOGRAFIA GLOSARIO
9
CAPITULO I :
10
CAPITULO I:
LA NEUROCIENCIA
Las neurociencias estudian la estructura y la función química, farmacología, y patología del sistema nervioso y de cómo los diferentes elementos del sistema nervioso interaccionan y dan origen a la conducta.
El estudio biológico del cerebro es un área multidisciplinar que abarca muchos niveles de estudio, desde el puramente molecular hasta el específicamente conductual y cognitivo, pasando por el nivel celular (neuronas individuales), los ensambles y redes pequeñas de neuronas (como las columnas corticales) y los ensambles grandes (como los propios de la percepción visual) incluyendo sistemas como la corteza cerebral o el cerebelo, y, por supuesto, el nivel más alto del Sistema Nervioso.
En el nivel más alto, las neurociencias se combinan con la psicología para crear la neurociencia cognitiva, una disciplina que al principio fue dominada totalmente por psicólogos cognitivos. Hoy en día, la neurociencia cognitiva proporciona una nueva manera de entender el cerebro y la conciencia, pues se basa en un estudio científico que une disciplinas tales como la neurobiología, la psicobiología o la propia psicología cognitiva, un hecho que con seguridad cambiará la concepción actual que existe acerca de los procesos mentales implicados en el comportamiento y sus bases biológicas.
Las neurociencias exploran campos tan diversos como:
La operación de neurotransmisores en la sinapsis;
Los mecanismos biológicos responsables del aprendizaje; El control genético del desarrollo neuronal desde la concepción; La operación de redes neuronales;
La estructura y funcionamiento de redes complejas involucradas en la memoria, percepción, y el habla y,
11 Definiciones: Existen varias, así tenemos:
Según John Pinel, “Neurociencia es el estudio científico del sistema nervioso”
Según la Sociedad Española de Neurociencia; esta Ciencia, “estudia el sistema nervioso desde el punto de vista multidisciplinario, esto es mediante el aporte de disciplinas diversas como la Biología, la Química, la Física, la Electrofisiología, la Informática, la Robótica, la Farmacología, la Genética, etc. Todas estas aproximaciones, dentro de una nueva concepción de la mente humana, son necesarias para comprender el origen de las funciones nerviosas, particularmente aquellas más sofisticadas como el pensamiento, emociones y los comportamientos”.
Asimismo la neurociencia responde a la interrogante ¿cómo se relacionan las moléculas responsables de la actividad de las células nerviosas con la complejidad de los procesos mentales? La Neurociencia, con su capacidad de enlazar la biología molecular y los estudios cognitivos, ha hecho posible que se empiece a explorar la biología del potencial humano, que podamos entender qué nos hace lo que somos.
IMPORTANCIA DE LA NEUROCIENCIA
En los últimos años, la ciencia ha experimentado importantes avances en la comprensión del cerebro como parte fundamental del sistema nervioso. En consecuencia, el reto al que nos enfrentamos actualmente es examinar la investigación relevante con el fin de establecer una vía para el planteamiento neurocientífico de la pregunta “¿cómo aprendemos?”. Nuestro objetivo es sentar una base más sólida para la comprensión (y, con el tiempo, la mejora) de los procesos y prácticas de enseñanza y aprendizaje, especialmente en las áreas de lectura, cálculo y aprendizaje a lo largo de la vida.
El que desea reparar su carro, es probable que vaya a un mecánico; para obtener ayuda jurídica, recurrimos a un abogado; para comprender el cerebro y cómo aprendemos, ¿consultaríamos a un profesor? Probablemente no. Aun así, cada año, millones de padres confían en que los profesionales que educan a sus hijos sepan algo acerca del funcionamiento del cerebro y de los procesos de aprendizaje.
Nosotros como profesionales diremos que, hasta los neurocientíficos siguen estando en desacuerdo sobre algunos de los modos de funcionamiento internos del cerebro. La mayoría de las Facultades Universitarias de Educación ofrecen cursos de Psicología, no de Neurociencia. (La UCV está impartiendo esta Asignatura desde el año 2005); Y estos cursos de Psicología, en el mejor de los casos, proporcionan información indirecta acerca de cómo aprenden los niños. La
12
formación interna está orientada a los síntomas de problemas y no a un conocimiento útil del cerebro. Los artículos periodísticos de divulgación rara vez ofrecen la profundidad o el enfoque que necesita el educador de hoy.
¿Podemos resumir los aspectos básicos de cómo aprende nuestro cerebro? Las preguntas acerca del cerebro perduran pero sabemos lo suficiente para ayudar a los educadores a hacer mejor su trabajo. Comprendiendo cómo aprende el cerebro, podemos utilizar mejor los recursos educativos. No sólo ahorraremos dinero sino, lo que es más importante, alcanzaremos más éxito con los alumnos.
La comprensión de la Neurociencia también tiene un interés productivo o industrial. Ejemplo de ello es el diseño de los nuevos aparatos inteligentes, sean computadoras o robots. La inteligencia artificial se basará cada vez más en la emulación de la Biología.
El mejor conocimiento del cerebro permite comprender y tratar mejor las enfermedades que afectan al sistema nervioso.
DISCIPLINAS DE LA NEUROCIENCIA
A continuación, se presentan algunas de esas disciplinas de la neurociencia:
Neuroanatomía. Estudio de la estructura del sistema nervioso.
Neuroquímica. Estudio de las bases químicas de la actividad neuronal.
Neuroendocrinología. Estudio de las interacciones entre el sistema nervioso y el sistema endocrino.
Neuropatología. Estudio de los trastornos del sistema nervioso.
Neurofarmacología. Estudio de los efectos de los fármacos sobre la actividad nerviosa.
Neurofisiología. Estudio de las funciones y actividades del sistema nervioso.
Neuropsicología. Estudio científico de los efectos psicológicos de las lesiones cerebrales en pacientes humanos. Obviamente, los sujetos humanos no pueden ser expuestos, por motivos éticos, a pruebas experimentales que pongan en peligro el funcionamiento cerebral normal. En consecuencia la Neuropsicología trata casi exclusivamente con caso clínicos y cuasiexperimentales
13
de pacientes con lesión cerebral como resultado de una enfermedad, un accidente o una operación quirúrgica.
Neurociencia Cognitiva. Estudia las la bases neurales de la cognición.
NEUROPEDAGOGÍA.Es una ciencia naciente, cuyo objeto de estudio es la educación y el cerebro humano, entendido como un órgano social, que puede ser modificado por la práctica pedagógica. Para acceder a este nuevo discurso, no es necesario ser neurólogo, sino tener como mínimo la ética y la motivación suficiente para acercarse a los principios básicos de su fundamentación, que se encuentran en las teorías funcionalistas (monádicas – diádicas – tríadicas), y en los nuevos planteamientos de las teorías del “cerebro total”, que dicen, que el cerebro procesa las partes y el todo simultáneamente (acción de masas).
1.1. ASPECTOS HISTÓRICOS
EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA NEUROCIENCIA
Para los egipcios, los hebreos y los mesopotámicos e incluso para Homero el corazón era la fuente de vida, el que entrañaba los sentimientos y la inteligencia.
Para los presocráticos, entre los siglos VII al V antes de nuestra Era, no existía una clara división entre materia y espíritu. Los elementos agua, aire, fuego y tierra constituían todo el mundo. Demócrito introdujo el concepto de átomos y pensaba que el cerebro podía ser el "guardián de la inteligencia".
Los médicos hipocráticos descubrieron que determinadas lesiones cerebrales llevaban consigo cambios de comportamiento.
Platón separó el alma en tres partes: intelectual, irascible (irritado, colérico) y concupiscible (deseo humano hacia el pecado). La primera la colocó en la cabeza y le atribuía a ésta la inmortalidad y la une con las otras dos mortales a través de la médula espinal.
Aristóteles afirmaba que el corazón era la sede de las sensaciones de las pasiones y de la inteligencia. El cerebro compuesto de agua y tierra no tiene otro papel que refrigerar el organismo. Estos conceptos indujeron errores médicos durante muchos siglos.
14
Galeno 500 años después, se interesó por las cavidades de los cerebros y pensó que las lesiones cerebrales debían de llegar hasta ellas para ser graves. Tanto para Platón como para Galeno el alma estaba en el cerebro, pero el concepto alma era muy impreciso.
Las disecciones de cadáveres dejaron de ser abyectas (arbitrarias) a partir de 1500 y Leonardo da Vinci, el mismo que pintó La
Gioconda, empieza a dibujar el cerebro.
Descartes entendía que la unión entre el alma inmortal con el cuerpo ocurría a través de la glándula pineal, que está situada en el medio del encéfalo.
En pleno siglo XIX surge la frenología con Gall como máximo exponente.
Propone localizar una serie de facultades morales e intelectuales en determinadas áreas cerebrales. El método que sigue es la palpación del cráneo. Así analiza los cráneos de criminales y hombres célebres y trata de establecer un mapa.
La anatomía clínica da un gran salto desde 1900, con Bouillaud y Broca. Brodman en 1909 divide la corteza del cerebro en 52 áreas, con un número y una función para cada una.
En España Santiago Ramón y Cajal, descubre que el cerebro no es una red intrincada de filamentos, si no que está formado por millones de unidades elementales que se denominan neuronas. Las neuronas están comunicadas entre sí por unos espacios que se denominan sinapsis. En ellos ocurre la curiosa circunstancia de que un impulso eléctrico se convierte en química. La química se puede modificar con medicamentos; química también. El fundador de la moderna neurología es el francés J.M. Charcot. A través del estudio de los pacientes del asilo de L Salpetriére en París, correlacionándolo con los hallazgos en el cerebro en la autopsia, consiguió establecer los fundamentos de la correlación
clínico- patológica. Un método deductivo que nos permite localizar la lesión de los enfermos mediante la exploración física y que seguimos utilizando los neurólogos de forma sistemática.
Con este breve resumen histórico deseamos dar a entender que la mayoría de conocimientos científicos que tenemos sobre el cerebro son de este siglo. Por tanto estamos ante una ciencia joven: LA NEUROCIENCIA.
Cerebro de Vinci
15
NEUROCIENCIA EN EL SIGLO XXI
Se afirma a menudo que lo que se sabe sobre la función cerebral fue descubierto en la época de los años noventa, la llamada “Década del Cerebro”. Algo de verdad hay en esa afirmación. A partir de 1860 investigadores como Hughings-Jackson empezaron a desarrollar una idea vaga cómo está organizado el cerebro. Hasta la década de los cincuenta no se sabía que había sinapsis química en el cerebro. Con la tecnología de la investigación de los últimos años, han aflorado muchos hallazgos. Por ejemplo se ha empezado a entender el importante proceso de cómo los genes controlan la actividad neural. Además el desarrollo de nuevas técnicas de imagen como la resonancia magnética funcional, y los potenciales evocados, han abierto el cerebro normal a los neurocientíficos cognitivos, permitiéndoles investigar la actividad cerebral en sujetos de laboratorio. Si reflexionamos sobre el estudio del cerebro y de la conducta en el siglo pasado, sólo podemos maravillarnos respecto al punto en que se encuentra y cuánto potencial de futuros descubrimientos se halla a nuestras puertas.
Los estudios sobre el cerebro y la conducta han empezado a atrapar también la imaginación del público. Si bien estos estudios eran ignorados por el gran público hace veinte años, en la actualidad los medios de comunicación nos informan continuamente sobre los nuevos descubrimientos y de sus posibles aplicaciones. Tal como afirma Bryan Kolb: “Parece probable que un día lograremos estimular los procesos de reparación, no sólo en cerebros que funcionan mal, sino también en lesiones de la médula espinal”. Estos avances obviamente se deberán al esfuerzo de neurocientíficos por entender cómo el cerebro produce y organiza la mente y, en último término el aprendizaje y la conducta. A lo largo del camino, aprenderemos cómo el cerebro almacena y recupera la información, por qué emprendemos ciertas conductas y cómo somos capaces de leer las líneas de este texto y generar ideas y pensamientos. Las próximas décadas serán tiempos excitantes para el estudio del cerebro y de la conducta, brindándonos la oportunidad de ampliar nuestro conocimiento de lo que nos hace humanos.
1.2. ASPECTOS HISTÓRICOS: LA NEURONA
LUIGI GALVANI:
Biólogo de Bologna, Luigi Galvani descubrió, en 1791, la existencia de actividad eléctrica en los animales. Había colgado una pata de una rana en un gancho de cobre suspendido de un balcón de hierro. La interacción entre los dos metales hacía que la pata se contrajera.
16 HERMANN VON HELMHOLTZ:
Hermann von Helmholtz descubrió que la generación de electricidad por parte de los axones de las células nerviosas no es un producto secundario de su actividad, sino un medio para transmitir mensajes de un extremo a otro. Logró medir, en 1859, la velocidad de propagación de tales mensajes, y llegó a la conclusión de que se propagan a 27 metros por segundo.
CAMILLO GOLGI:
Camillo Golgi desarrolló un método de tinción con cromato de plata, que permite colorear una neurona entre muchas otras. Compartió el Premio Nobel de Medicina de 1906 con Santiago Ramón y Cajal.
SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL:
Santiago Ramón y Cajal dio a la célula nerviosa el nombre de neurona, unidad elemental del sistema de señalización del sistema nervioso. Descubre que el axón de una neurona sólo se comunica con las dendritas de otra en regiones especializadas: las sinapsis. Además, una neurona determinada sólo se comunica con ciertas células, y no con otras. En el interior de la neurona, las señales fluyen en una dirección única. Este principio permite determinar el flujo de la información en los circuitos neurales. Encontró que existen tres tipos principales de neuronas: sensorial, motora e interneurona.
CHARLES SHERRINGTON:
Charles Sherrington estudió los fundamentos neurales del comportamiento reflejo. Descubrió que es posible inhibir las neuronas además de excitarlas, y que la integración de esas señales determina la acción del sistema nervioso.
EDGAR ADRIAN:
Edgar Adrian ideó métodos para registrar los potenciales de acción, que son las señales eléctricas utilizadas por las neuronas para la comunicación. Descubre que son señales de tipo todo o nada, es decir, que o bien se presentan completas o bien no se presentan en absoluto. Compartió el Premio Nobel de Medicina con Charles Sherrington.
17 JULIUS BERNSTEIN:
JuliusBernstein, discípulo de Wilhelm Helmholtz, propuso en 1902 la hipótesis de la membrana porosa para describir el proceso de conducción eléctrica en las neuronas. Dedujo que hay una diferencia de potencial entre el interior y el exterior de la célula nerviosa, incluso cuando la célula está en reposo.
ALAN HODGKIN Y ANDREW HUXLEY:
Alan Hodgkin y Andrew Huxley desarrollaron investigaciones sobre el axón gigante de las células nerviosas de los calamares. Confirman la hipótesis de JuliusBernstein de que el potencial de membrana en reposo se genera por el desplazamiento de iones de potasio hacia el exterior de la célula y de iones de sodio hacia su interior. Compartieron el Premio Nobel de Medicina de 1963 con John Eccles, por la investigación sobre las bases iónicas de la transmisión nerviosa.
HENRY DALE Y OTTO LOEWI:
Henry Dale y Otto Loewi propusieron la teoría química de la transmisión sináptica. Descubrieron, en forma independiente, que cuando el potencial de acción de una neurona del sistema nervioso autónomo llega a los terminales del axón, causa la liberación de una sustancia química en la hendidura sináptica. Recibieron el Premio Nobel de Medicina de 1936.
EDWIN FURSHPAN Y DAVID POTTER:
Edwin Furshpan y David Potter descubrieron, en una langosta de río, que también es posible la transmisión eléctrica entre dos células nerviosas, si bien la mayoría de las sinapsis son de origen químico.
BERNARD KATZ:
Bernard Katz descubrió que cuando un potencial de acción ingresa en la terminal presináptica causa la apertura de los canales de calcio, lo que permite la afluencia de este elemento químico al interior de la célula. La abundancia de calcio, a su vez, determina la liberación de los neurotransmisores en la hendidura sináptica. El neurotransmisor se une a los receptores superficiales de la neurona postsináptica, y las señales químicas se retraducen a señales eléctricas. Compartió el Premio Nobel de Medicina de 1970 con Ul f von Euler y JuliusAxelrod por los estudios realizados sobre neurotransmisores.
CARLSSON, GREENGARD Y ERIC KANDEL:
18
neuronal aportaba nuevos elementos de conocimiento de la compleja red de conexiones entre células nerviosas y de sus correspondientes características funcionales.
Eric Kandel esclareció el papel de los transmisores en el complejo proceso de la memoria y el aprendizaje, estableciendo que la memoria es evocada por cambios directos en los millones y millones de sinapsis que forman los puntos de contacto entre las neuronas.
RODERICK MACKINNON
RoderickMacKinnon obtuvo en 2003 la primera imagen tridimensional de los átomos que forman la proteína de los dos canales iónicos: un canal pasivo de potasio y un canal de potasio activado por voltaje. Recibió el Premio Nobel de Química.
Una primera aproximación: ¡Cuidado con las neurociencias!
¡Cuidado con las neurociencias! A fines del siglo XX asistimos a una revolución en biología que no tiene precedentes en la historia. Los conocimientos sobre el cerebro avanzan a tal ritmo, que cada día se percibe más su impacto social. Por ello se los emplea también para fines políticos. Hacer creer a la gente que la gente es un robot, manejado por su cerebro, sirve a ambos extremos del espectro político.
Al capitalismo salvaje, que pone la gente al servicio del dinero, le conviene que la gente se crea robot para que acepte la exclusión cultural y económica de grandes grupos empobrecidos, su explotación e incluso su bombardeo: "total", haráse pensar, "no son más que formas naturales, estructuras que se rompen y se los favorece al terminar con su vida miserable". A los revolucionarios menos ilustrados, que ponen la gente al servicio de la sociedad, les conviene que la gente se crea robot para que crea que la vida no tiene sentido más que en lo material, de modo de socavar las religiones utilizadas políticamente por algunos regímenes como la monarquía francesa del siglo XVIII.
Coinciden, pues, los dos extremos políticos. Al capitalismo salvaje le conviene que las neurociencias digan que la gente son robots para bloquear la solidaridad internacional y a los revolucionarios de filosofía hegeliana les conviene que las neurociencias digan que la gente son robots para atacar al uso político de la fe religiosa. Ambos son antipersonalismos; para ambos las personas no tienen valor intrínseco y otras cosas (el dinero, o los grupos colectivos) son lo único que vale. Pero las neurociencias no dicen lo que los antipersonalismos quieren; no dicen que la gente sea una máquina cerebral, ni que el cerebro crea la mente.
19
A menudo se lee eso porque muchos centros de neurociencias son sostenidos por aquel capitalismo para generar su propaganda o por científicos materialistas que honestamente creen que la vida no tiene sentido fuera de lo material. Esos son las fuentes más numerosas de lo que se lee como "neurociencias". Pero sus desaciertos y falsedades han ido revelándose y es posible leer otras fuentes, incluso en Internet, donde van apareciendo descripciones más precisas de los hechos neurocientíficos.
Las neurociencias no tratan de contestar a la pregunta "¿Qué son la consciencia y la mente humana?" Sabemos que el cerebro sólo genera sensaciones en un psiquismo, digamos el psiquismo del lector, que se halla asomado a ese cerebro; no en el psiquismo del vecino.
La determinación de a qué cerebro se asoma cada uno no proviene de ese cerebro. Este no podría determinar quién lo va a usar, de modo que las neurociencias, que estudian el cerebro, no pueden contestar aquella pregunta - ni tienen por qué intentarlo. Pretenderlo es parte de la propaganda de los dos extremos ideológicos, los antipersonalistas antes mencionados. Sí sabemos que cada cerebro es manejado por un psiquismo particular e incanjeable, que puede cambiar los estados de ese cerebro de modo de comandar conductas (por ejemplo, usted puede mover un dedo) y que es afectado por los estados de ese cerebro.
¿Por qué experimentamos emociones? Porque los campos eléctricos del cerebro generan estructuras dinámicas en otro campo físico al cual el psiquismo allí asomado (no el de un vecino) reacciona. ¿Por qué aparecen las enfermedades psiquiátricas o neurológicas? Porque cerebro y psiquismo interactúan, aunque no pueden reducirse uno al otro. Estas son algunas preguntas básicas que la neurociencia intenta contestar detalladamente en beneficio de la humanidad.
Las Neurociencias estudian el sistema nervioso desde un punto de vista multidisciplinario, esto es mediante el aporte de disciplinas diversas como la Biología, la Química, la Física, la Electrofisiología, la Genética, la Psicología, la Antropología Filosófica, la Epistemología genética, la Paleoneurobiología, la Neuropaleontología, la Gnoseología, la Ontología, la Informática, la Farmacología, la Historia de las Ideas, etc. Y por supuesto la Filosofía, que permite a las neurociencias encuadrar y conceptualizar lo que están haciendo; hoy sería absurdo creer que alguna ciencia se reduce a contemplación o experimento ingenuo, sin ninguna filosofía. Todas estas aproximaciones, dentro de una nueva concepción de la mente humana, son necesarias para comprender el origen de las funciones nerviosas, particularmente aquellas más sofisticadas como las que sirven al pensamiento, resultan en emociones y coordinan los comportamientos.
20
Objetivos de la neurocienciaDescribir la organización y funcionamiento del sistema nervioso, particularmente del cerebro humano.
Determinar cómo el cerebro se formó en la evolución y cómo se "construye" durante el desarrollo infantil.
Encontrar medios para prevenir y curar enfermedades neurológicas y aquellas enfermedades psiquiátricas que tienen base orgánica.
ASPECTOS HISTÓRICOS: LOCALIZACIÓN
Además de la secuencia histórica asociada a la neurona y a los conjuntos neuronales, es posible seguir la evolución de las neurociencias considerando la secuencia histórica de las teorías destinadas a establecer la función de cada sector del cerebro, o bien la consideración de que no existiría una locación concreta de las funciones cerebrales.
FRANZ J. GALL:
El neurólogo alemán Franz Joseph Gall (1758-1828) desarrolló el sistema frenológico, mediante el cual cada facultad psíquica tendría su asiento en determinado grupo de células cerebrales. Así, toda la corteza cerebral estaría constituida por ―órganos‖ distintos.
PIERRE FLOURENS:
El fisiólogo francés Pierre Flourens efectuaba la ablación de partes del cerebro de animales y estudiaba su conducta. De manera que, según lo que los animales dejaban de hacer, podía inferir las funciones de la parte extraída. Observó que con el tiempo se restablecía la función original, con independencia de la parte dañada.
PAUL BROCA:
Luego del fallecimiento de un paciente con trastornos en el lenguaje, el neurólogo y antropólogo francés Paul Broca estudió su cerebro y encontró una lesión en el tercio posterior de la circunvolución frontal inferior del hemisferio izquierdo. Estudió a otros pacientes con problemas similares y encontró las mismas lesiones en la ahora denominada área de Broca. Este especialista llegó a afirmar: ―Nosotros hablamos con el hemisferio izquierdo.‖
21 CARL WERNICKE:
Carl Wernicke descubrió la que ahora se denomina área de Wernicke, zona del cerebro cuyas lesiones producen perturbaciones en la comprensión del habla. Sus descubrimientos, junto a los de Paul Broca, estimularon los estudios localizacionistas durante el siglo XIX.
WALTER R. HESS:
Walter R. Hess descubrió la organización funcional del cerebro medio como coordinador de las actividades de los órganos internos. Empleando estimulación eléctrica en ciertas zonas del mesencéfalo, Hess pudo reproducir funciones autónomas espontáneas, modificaciones en la respiración o la circulación, entre otras respuestas.
ROGER W. SPERRY:
Los estudios de Roger W. Sperry permitieron determinar que, aunque cada uno de los dos hemisferios del cerebro (izquierdo y derecho) intercambia información con el otro a través del cuerpo calloso y otras comisuras más pequeñas, existen notables diferencias en la forma de procesamiento de la información entre uno y otro.
HUBEL Y WIESEL:
David H. Hubel y TorstenWiesel descubrieron las características del procesamiento de la información visual. Estudiando su desarrollo en gatos pequeños, detectaron la capacidad de las neuronas corticales para reorganizarse ante situaciones de privación sensorial y determinaron que la reorganización de las neuronas corticales ocurre sólo en periodos determinados.
1.3 TEORICOS CONTEMPORANEOS
1.3.1 HUMBERTO MATURANA
Maturana egresó en 1947 del Liceo Manuel de Salas, para luego ingresar a la carrera de Medicina en la Universidad de Chile. En 1954 se trasladó al UniversityCollege London para estudiar anatomía y neurofisiología, gracias a una beca de la Fundación Rockefeller. En 1958 obtuvo el Doctorado en Biología de la Universidad Harvard, en Estados Unidos.
Posteriormente, registró por primera vez la actividad de una célula direccional de un órgano sensorial, junto al científico Jerome Lettvin del Instituto Tecnológico de Massachusetts. A raíz de dicha investigación, ambos fueron postulados para el Premio Nobel de Medicina y Fisiología, aunque no obtuvieron finalmente el galardón.
22
En 1960 volvió a Chile para desempeñarse como ayudante segundo en la cátedra de Biología de la Escuela de Medicina de la Universidad de Chile. Fundó en 1965 el Instituto de Ciencias y la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile.
En 1970 creó y desarrolló el concepto de autopoiesis, que explica el hecho de que los seres vivos son sistemas cerrados, en tanto redes circulares de producciones moleculares en las que las moléculas producidas con sus interacciones constituyen la misma red que las produjo y especifican sus límites. Al mismo tiempo, los seres vivos se mantienen abiertos al flujo de materia y energía, en tanto sistemas moleculares. Así, los seres vivos son "máquinas", que se distinguen de otras por su capacidad de autoproducirse. Desde entonces, Maturana ha desarrollado la Biología del conocimiento.
En 1990 fue designado Hijo Ilustre de la comuna de Ñuñoa (Santiago de Chile). Además, fue declarado doctor honoris causa de la Universidad Libre de Bruselas. En 1992, junto al biólogo Jorge Mpodozis, plantea la idea de la evolución de las especies por medio de la deriva natural, basada en la concepción neutralista de que la manera en que los miembros de un linaje realizan su autopoiesis se conserva transgeneracionalmente, en un modo de vida o fenotipo ontogénico particular, que depende de su historia de interacciones, y cuya innovación conduciría a la diversificación de linajes. El 27 de septiembre de 1994 recibió el Premio Nacional de Ciencias en Chile, gracias a sus investigaciones en el campo de la percepción visual de los vertebrados y a sus planteamientos acerca de la teoría del conocimiento.
Es co-fundador y docente del Instituto de Formación Matríztica, donde trabaja en el desarrollo de la dinámica de la Matriz Biológico-cultural de la Existencia Humana. La propuesta del instituto matríztico es explicar las experiencias desde las experiencias, como un hacer propio del modo de vivir humano (cultura), en un fluir en el entrelazamiento del lenguajear y el emocionar (conversar), que es donde sucede todo lo humano.
Rescatar las emociones dentro de una deriva cultural que ha escondido las emociones, por ir en contra de la razón, es una de las aperturas de mirada propuestas por el doctor Maturana y sus colaboradores, pues da cuenta de que la deriva natural del ser humano como un ser vivo particular tiene un fundamento emocional que determina esta deriva. El AMAR (expuesta como verbo, esta noción devela dinámica relacional desde la cual surge en el vivir humano) es la emoción que, sostienen, funda lo humano en tanto es el fundamento de la recurrencia de encuentros en la aceptación del otro, la otra o lo otro como legitimo otro que da origen a la
23
convivencia social y, por lo tanto, a la posibilidad de constitución del lenguaje, elemento constitucional del vivir humano y sólo del vivir humano.
El 05 de agosto de 2006 un incendio destruyó totalmente las dependencias del Laboratorio de Neurobiología y Biología del Conocer de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, sostenido junto a los biólogos Jorge Mpodozis y Juan Carlos Letelier. Aunque quedó muy impactado por los desastrosos resultados del siniestro y la pérdida que afectó a su laboratorio — el que también fuera lugar de trabajo de Francisco Varela—, dijo: Lo principal está en el corazón y la mente. Eso no se quemó. Actualmente realiza sus actividades académicas en la Universidad de Chile y en la Universidad Andrés Bello.
Maturana también ha hecho grandes aportes a las ciencias humanistas, principalmente a la psicología constructivista, tanto procesal sistémica como post-racionalista, citándolo en sus planteos principales señala "la terapia permite, en un espacio protegido volver a reencontrar los pilares de las relaciones humanas, aprender a comunicarse positivamente, desarrollar habilidades de empatía hacia la familia y los hijos, aprender a escuchar desde el otro y traer nuevamente a la relación los espacios de respeto, aceptación y reconocimiento del otro como una persona distinta a nosotros. Esto es la terapia conversacional, es decir, disolver el sufrimiento en conversaciones de reformulación y aceptación de las experiencias y contenidos negados. Por tanto, las distintas coordinaciones conductuales consensuales que se dan como contradicciones emocionales dentro de un sistema, pueden ser resueltas en el lenguajear (Maturana, H, (1996), y en el fluir de un tipo de conversación reconstructiva.
Dice Maturana (1990a, 1993b) que lo que otorga identidad de clase a una unidad compuesta es su organización. En las unidades compuestas podemos distinguir organización y estructura, siendo la organización –la relación específica entre los componentes- la que determina la identidad de clase de la unidad compuesta que distinguimos en nuestra observación. Mi paso inmediato será, pues, precisar cuál es esa organización específica que debo distinguir en mi observación para decir que tengo la experiencia de observar una persona. George Herbert Mead (1934) propuso una distinción adecuada cuando señaló que lo que caracteriza a la persona es ser objeto para sí misma. Explicó acertadamente el surgimiento y la construcción de la persona como una consecuencia del uso del lenguaje.
24 1.3.2. FRANCISCO VARELA
Estudió en la Universidad de Chile, Medicina (1964-1966) y Biología (1965-1967). Realizó estudios de postgrado en la Universidad Harvard (1968-1970), doctorándose con la tesis "Insect Retinas: Informationprocessing in thecompoundeye".
Como parte de su formación inicial estudió licenciatura en filosofía en el Instituto Pedagógico de la Universidad de Chile, junto las lecturas guiadas por Roberto Torreti en el Centro de Estudios Humanísticos de la Escuela de Ingeniería en 1966.
Su interés fundamental fue estudiar las bases biológicas del conocimiento, lo que lo llevó a investigar los fenómenos cognitivos y a interesarse principalmente por el fenómeno de la conciencia.
Uno de sus principales aportes es el trabajo realizado con Humberto Maturana, del que nació la teoría de la autopoiesis, que define a los seres vivos como organismos autónomos, en el sentido en que son capaces de producir sus propios componentes y que están determinados fundamentalmente por sus relaciones internas. Esta teoría ha tenido gran relevancia en una amplitud de campos, desde la Teoría de sistemas hasta la sociología o la psicología.
Más tarde, dentro de su interés por el fenómeno de la conciencia, Varela comienza el estudio de los mecanismos neuronales asociados a los fenómenos conscientes, en que investiga la sincronía de la actividad neuronal y su relación con la percepción y los estados de conciencia.
Por último, Varela se interesa en desarrollar una metodología para la investigación de estos fenómenos, que denomina neurofenomenología, en que intenta conciliar la mirada científica con la experiencia vital. Sobre esta forma de enfocar el estudio de la conciencia, se pueden encontrar influencias en la fenomenología de Maurice Merleau-Ponty, discípulo de Edmund Husserl. Sin embargo, más importante es al respecto el acercamiento que realiza Varela a disciplinas de conocimiento oriental, como el budismo, la practicó en el transcurso de su vida, y con la que intentó generar un diálogo científico.
La neurofenomenología de Varela plantea que las sensaciones que el ser humano experimenta en la vida cotidiana no activan una determinada zona x en el cerebro como región única, que se corresponda con el tipo de sensación que se experimenta, sino que, al momento de tener una experiencia determinada, distintas zonas del cerebro son estimuladas formando un patrón único
25
que se corresponde con la experiencia irrepetible. Esto cambia radicalmente la concepción tradicional de regionalidad, con puntos e intersecciones únicas del plano espacial. Esto en la neurofenomenología de Varela se conoce como "bloqueo en fase" y es la manera en que aquí se concibe la regionalidad cerebral y su relación simultánea de coordenadas espaciales en una coordenada temporal única y fugaz que dura solo el tiempo que el cerebro necesita para procesar la impresión a la cual se enfrenta.
A su muerte, era Director de Investigación del Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS) en el Laboratorio de Neurociencias Cognitivas e Imágenes Cerebrales (abreviado LENA en francés) de París.
Actualmente el productor Pablo Rosenblatt está en post-producción de un documental sobre la vida de Francisco Varela, "Vivir, soñar y morir: la travesía de Francisco Varela".
26
CAPITULO II:
27
CAPITULO II:
LA NEURONA Y EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
La vida mental implica la actividad del sistema nervioso, especialmente la actividad del cerebro. Este sistema nervioso está compuesto por miles de millones de células, la más simple de las cuales son las células nerviosas o neuronas. Se estima que debe haber cien mil millones de neuronas en nuestro sistema nervioso.
2.1. ESTRUCTURA DE LA NEURONA:
Una neurona típica tiene todas las partes que cualquier otra célula pueda tener, y unas pocas estructuras especializadas que la diferencian. La principal parte de la célula es llamada soma o cuerpo celular. Contiene el núcleo, el cual contiene el material genético en forma de cromosomas.
Las neuronas tienen un gran número de extensiones llamadas dendritas. A menudo parecen como ramas o puntos extendiéndose fuera del cuerpo celular. Las superficies de las dendritas son principalmente lugar donde se reciben los mensajes químicos de otras neuronas.
Hay una extensión que es diferente de todas las demás, y se llama axón. A pesar de que en algunas neuronas es difícil distinguirlo de las dendritas, en otras es fácilmente distinguible por su longitud. La función del axón es transmitir una señal electroquímica a otras neuronas, algunas veces a una distancia considerable. En las neuronas que componen los nervios que van desde la medula espinal hasta los pies, donde los axones pueden medir hasta casi 1 metro.
Los axones más largos están a menudo recubiertos con una capa de mielina, una serie de células grasas que envuelven al
28
axón muchas veces. Eso hace al axón parecer como un collar de granos en forma de salchicha. Sirven para una función similar a la del aislamiento de los cables eléctricos.
Al final del axón está la terminación del axón, que recibe una variedad de nombres como terminación, botón sináptico, pie del axón. Es allí donde la señal electroquímica que ha recorrido la longitud del axón se convierte en un mensaje químico que viaja hasta la siguiente neurona. Entre la terminación del axón y la dendrita de la siguiente neurona hay un pequeño salto llamado sinapsis (o salto sináptico, o grieta sináptica), se estima que para cada neurona, hay entre 1000 y 10.000 sinapsis.
POTENCIALES DE ACCIÓN
1
2
29
Cuando las sustancias químicas hacen contacto con la superficie de la neurona, estas cambian el balance de iones (átomos cargados electrónicamente) entre el interior y el exterior de la membrana celular. Cuando este cambio alcanza un nivel umbral, este efecto se expande a través de la membrana de la célula hasta el axón. Cuando alcanza al axón, se inicia un potencial de acción.
La superficie del axón contiene cientos de miles de minúsculos mecanismos llamados bombas de sodio. Cuando la carga entra en el axón, las bombas de sodio a la base del axón hacen que los átomos de sodio entren en el axón, cambiando el balance eléctrico entre dentro y fuera. Esto causa que la siguiente bomba de sodio haga los mismo, mientras que las anteriores bombas retornan el sodio hacia fuera, y así en todo el recorrido hacia abajo del axón. El potencial de acción viaja a una media de entre 2 y 400 kilómetros por hora.
30
Aunque hay muchos tipos diferentes de neuronas, hay tres grandes categorías basadas en su función:
1. Las neuronas sensoriales son sensibles a varios estímulos no neurales. Hay neuronas sensoriales en la piel, los músculos, articulaciones, y órganos internos que indican presión, temperatura, y dolor. Hay neuronas más especializadas en la nariz y la lengua que son sensibles a las formas moleculares que percibimos como sabores y olores. Las neuronas en el oído interno nos proveen de información acerca del sonido, y los conos y bastones de la retina nos permiten ver.
2. Las neuronas motoras son capaces de estimular las células musculares a través del cuerpo, incluyendo los músculos del corazón, diafragma, intestinos, vejiga, y glándulas.
3. Las interneuronasson las neuronas que proporcionan conexiones entre las neuronas sensoriales y las neuronas motoras, al igual que entre ellas mismas. Las neuronas del sistema nervioso central, incluyendo al cerebro, son todas interneuronas.
31
simple vista. Un grupo de cuerpos celulares de neuronas, por ejemplo, es llamado un ganglio o un núcleo. Una fibra hecha de muchos axones se llama un nervio. En el cerebro y la médula espinal, las áreas que están compuestas en su mayoría por axones se llaman materia blanca, y es posible diferenciar vías o tractos de esos axones. Las áreas que incluyen un gran número de cuerpos celulares se llaman materia gris.
2.2. SINAPSIS Y LAS REDES HEBBIANAS
Cuando el potencial de acción alcanza la terminación del axón, causa que diminutas burbujas químicas llamadas vesículas descarguen su contenido en el salto sináptico. Esas sustancias químicas son llamadas neurotransmisores. Estos navegan a través del salto sináptico hasta la siguiente neurona, donde encuentran sitios especiales en la membrana celular de la siguiente neurona llamados receptores.
El neurotransmisor actúa como una pequeña llave, y el lugar receptor como una pequeña cerradura. Cuando se encuentran, abren un camino de paso para los iones, los cuales cambian el balance de iones fuera y dentro de la siguiente neurona. Y el proceso completo comienza de nuevo.
Mientras que la mayoría de los neurotransmisores son excitatorios – p. Ej. Excitan la siguiente neurona – también hay neurotransmisores inhibitorios. Estos hacen más difícil para los neurotransmisores excitatorios tener su efecto.
El que una célula cerebral descargue o no algún tipo de impulso eléctrico a otra célula hermana, será la resultante de su capacidad de efectuar un rápido cálculo aritmético entre los dos tipos de descargas recibidas, (las que la incitan a ir hacia delante y las que la incitan a frenarse). Si la diferencia entre ambas da un número negativo, no generará acción alguna, pero si es positivo, modificará inmediatamente su estructura física, de modo de enviar una descarga
32 electromagnética, que será emitida a través del Axón:
4032 impulsos positivos - 4064 impulsos negativos = - 32 (no transmite) 4032 impulsos positivos - 3002 impulsos negativos = 1030 (sí transmite)
Los axones de distintas neuronas pueden variar mucho en longitud, y conducen estas pulsaciones, que sólo duran unas milésimas de segundo, a una gran velocidad (alcanzan hasta 300 Km/h).
Una vez salido del axón, el estímulo encenderá a su vez, a todas las dendritas de las neuronas con las que se ha conectado, produciendo una reacción en cadena que puede implicar a cientos, miles e incluso a muchos millones de neuronas, que se integran así, en una compacta y compleja red tridimensional. El cerebro, para hacer este trabajo, consume una quinta parte de toda la energía generada por el cuerpo en descanso. Es como si fuera un foco de 20 vatios, que brilla sin parar, sin dejar de trabajar, aún mientras se está dormido.
Ahora mismo en este instante, mientras lees estas palabras, una cascada de tus células cerebrales están descargándose con el fin de que puedas entender lo que se te esta explicando, formando una nueva RED HEBBIANA, inédita hasta el momento. Y si tu decisión no sólo fuera leer este documento, sino también memorizarlo, se produciría otro fenómeno sumamente importante: la red crecería aún más, porque cada vez que re-leyeras el texto para memorizarlo, células que originalmente no tenían nada que ver entre si, se irían incorporando a la red creada al comenzar la lectura. Lo mismo ocurriría si te decidieras a transmitir oralmente este conocimiento a otras personas.
33
Esto se debe a que las neuronas tras unas pocas descargas simultáneas, tienden a unirse más y más, formando así parte de un mismo equipo. La sinapsis de dos neuronas que se descargan reiteradamente en forma conjunta, sufre cambios bioquímicos (denominados potenciación a largo plazo), de tal forma que cuando una de sus membranas se activa o desactiva, la otra también lo hace, como si se hubieran convertido en hermanas siamesas. En pocas palabras, se han asociado, y esto garantiza que en el futuro se activen mucho más veces que antes, porque no sólo dependerán de su propia estimulación, sino también, de la activación de sus nuevas amigas. Este fenómeno, de suma importancia para la humanidad, fue denominado por el psicólogo estadounidense Donald Hebb: aprendizaje Hebbiano que es la base de la neuromodelación o neuroplasticidad cerebral.
34
2.3. NEUROPLASTICIDAD
Es la variabilidad del tamaño y tipo de redes Hebbianas acumuladas en la unidad Cerebro - Mente, a lo largo del tiempo.
Para que la neuromodelación sea posible, también debe producirse el fenómeno inverso, o sea que si una red Hebbiana no se usa, debe ir, poco a poco perdiendo sus células componentes, hasta desaparecer. Por lo que vimos antes, existen dos tipos de neuroplasticidad: la positiva, que se encarga de crear y ampliar las redes Hebbianas, y la negativa que se encarga de eliminar aquellas que no se utilizan.
Cuanto más grande es una Red Hebbiana, mayor será su potencia.
Este proceso permite que las nuevas experiencias de vida, las conversaciones que mantienes, los nuevos conocimientos que adquieres, remodelen una y otra vez tu cerebro. Si bien los genes pueden predeterminar algunas de las características de la personalidad, no son los responsables finales de la mayoría de las cualidades que ésta tiene.
Se sabe ahora, que la genética es responsable del 10 % de las redes hebbianas, pero que el 90% restante se forma bajo el influjo de otros dos factores que, a diferencia del primero, pueden ser variados por la voluntad: las experiencias de vida, y los conocimientos adquiridos. También se sabe que esto último depende de una estructura cerebral modular conocida como Lóbulos Prefrontales.
35
21 años, de ahí el concepto de mayoría de edad), ocupando aproximadamente el 30% de su volumen.
Tu forma de ver y comportarte en el mundo, tus planes y proyectos, tu nivel de conciencia y la calidad de persona que eres, dependen de su buen funcionamiento, tema que iremos desarrollando en los próximos números.
Pero hoy los presentamos, porque constituyen la base de la neuromodelación consciente de tu red Hebbiana. Ellos te dan una capacidad única en la naturaleza: el poder decidir tu propio destino, otorgándote el privilegio de tener una vía de escape al predeterminismo que la biología (genes) te impone. Gracias a ellos puedes elegir qué cosas de la cultura tomarás, y qué experiencias vivirás, para remodelar tus viejas redes Hebbianas, (las que ya no te agradan), o crear nuevas redes (que sí te agraden), con el fin de que tu proyecto Ser Humano pueda concretarse exitosamente.
TIPOS DE NEUROPLASTICIDAD
La Neuroplasticidad es la posibilidad que tiene el cerebro para adaptarse a los cambios o funcionar de otro modo modificando las rutas que conectan a las neuronas. Esto genera efectos en el funcionamiento de los circuitos neurales y en la organización del cerebro.
La neuroplasticidad positiva crea y amplia las redes, la negativa elimina aquellas que no se utilizan.
La Neuroplasticidad puede dividirse por sus efectos en cuatro tipos:
36
Neuroplasticidad Adaptativa: modificación estable de una ruta de conexiones que se genera con la memoria y el aprendizaje. Piaget descubrió dos factores que caracterizan a la evolución del psiquismo humano. La asimilación logra que ninguna conducta, aunque sea nueva, constituya un comienzo absoluto, se relaciona con esquemas anteriores (función de la memoria). La acomodación es la modificación de la estructura causada por los elementos que se asimilan (función del aprendizaje).
Neuroplasticidad Reconstructiva: recupera parcial o totalmente las funciones perdidas.
Neuroplasticidad Evolutiva: proceso de maduración en virtud del cual los patrones de conexión son modificados por la influencia ambiental predominante.
2.4. SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso central es una estructura extraordinariamente compleja que recoge millones de estímulos por segundo que procesa y memoriza continuamente, adaptando las respuestas del cuerpo a las condiciones internas o externas. Está constituido por siete partes principales:
Encéfalo anterior que se subdivide en dos partes: - Hemisferios cerebrales - Diencéfalo(tálamo e hipotálamo) Tronco encefálico OMesencéfalo OProtuberancia OBulbo raquídeo Cerebelo Medula Espinal
A menudo, el encéfalo se divide en tres grandes regiones: el prosencéfalo (diencéfalo y hemisferios cerebrales), el meséncefalo y el rombencéfalo (bulbo raquídeo, protuberancia y cerebelo).
Todo el neuroeje está protegido por estructuras óseas (cráneo y columna vertebral) y por tres membranas denominadas meninges. Las meninges envuelven por completo el neuroeje, interponiéndose entre este y las paredes óseas y se dividen en encefálicas y espinales. De afuera hacia adentro, las meninges se denominan duramadre, aracnoides y piamadre.
37
DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
El desarrollo del sistema nervioso se inicia a comienzos de la tercera semana de vida embrionaria, con un engrosamiento del ectodermo¸ la placa neural. Esta placa se pliega sobre sí misma y forma un surco longitudinal, el surco neural. Los bordes protuberanciales de la placa reciben el nombre de pliegues neurales. Al continuarse el desarrollo, aumenta su altura, se encuentra y forman un tubo, el tubo neural.
Las células de la pared que envuelve al tubo neural se diferencian en tres tipos. Las de la capa marginal externa se transforma en la sustancia blanca del sistema nervioso; las de la capa del manto intermedia corresponden a la sustancia gris, y las de la capa ependimariainterna forman el recubrimiento de los ventrículos del sistema nervioso central.
La cresta neural es una masa de tejido presente entre el tubo neural y el ectodermo que se diferencian de modo que a la larga forma los ganglios de las raíces dorsales (posteriores) de los
nervios espinales, los nervios espinales mismos, los ganglios de los nervios craneales, los nervios craneales mismos, los ganglios del sistema nervioso autónomo y la médula suprarrenal.
Cuando se forma el tubo neural a partir de la placa homónima, la porción anterior del primero se transforma en tres áreas protuberantes, a saber: 1) vesícula del cerebro anterior (procencéfalo); 2) vesícula del cerebro medio (mesencéfalo), y 3) vesícula del cerebro posterior (rombencéfalo). Las vesículas son áreas que contienen líquido y se desarrolla hacia la cuarta semana de gestación. Dado que son las primeras que se forman, reciben el nombre
38 de vesícula primaria.
Al continuarse el desarrollo, la región vesicular se flexiona (pliega) repetidas veces, lo que da por resultado la subdivisión de las tres vesículas primarias, y al llegar la quinta semana de desarrollo embrionario el encéfalo consiste en cinco vesículas secundarias. La vesícula del cerebro anterior (prosencéfalo) se divide en telencéfalo anterior y diencéfaloposterior; la del cerebro medio (mesencéfalo) no se divide, y la del cerebro posterior (rombencéfalo) lo hacen en metencéfaloanterior y mielencéfaloposterior.
A la larga, el telencéfalo da origen a los hemisferios cerebrales y ganglios basales; el diencéfalo al tálamo, hipotalamo y glandula (o cuerpo) pineal; la del cerebro medio (mesencéfalo), al mesencéfalo; el metencéfalose transforma en el puente (puente de varolio) y el cerebelo, y el mielencéfalo forma la médula oblongada (bulbo raquídeo). Las cavidades presentes en las vesiculas se transforman en los ventrículos del encéfalo y el líquido de las mismas es el líquido cerebroespinal (cefalorraquideo). La médula espinal tiene origen en el área del tubo neural por detrás del mielencéfalo.
2.5. CEREBRO Y HEMISFERIOS
CEREBRALES
Constituye la masa principal del encéfalo y es lugar donde llegan las señales procedentes de los órganos de los sentidos, de las terminaciones nerviosas nociceptivas y propioceptivas. Se desarrolla a partir del telencéfalo. El cerebro procesa toda la información procedente del exterior y del interior del cuerpo y las almacena como recuerdos. Aunque el cerebro sólo supone un 2% del peso del cuerpo, su actividad metabólica es tan elevada que consume el 20% del oxígeno. Se divide en dos hemisferios cerebrales, separados por una profunda fisura, pero unidos por su parte inferior por un haz de fibras nerviosas de unos 10 cm llamadocuerpo calloso, que permite la comunicación entre ambos. Los hemisferios suponen cerca del 85% del peso cerebral y su gran superficie y su complejo desarrollo justifican el nivel superior de inteligencia del hombre si se compara con el de otros animales.
39
Los ventrículos son dos espacios bien definidos y llenos de líquido que se encuentran en cada uno de los dos hemisferios. Los ventrículos laterales se conectan con un tercer ventrículo localizado entre ambos hemisferios, a través de pequeños orificios que constituyen los agujeros de Monroo forámenes interventriculares. El tercer ventrículo desemboca en el cuarto ventrículo, a través de un canal fino llamado acueducto de Silvio. El líquido cefalorraquídeo que circula en el interior de estos ventrículos y además rodea al sistema nervioso central sirve para proteger la parte interna del cerebro de cambios bruscos de presión y para transportar sustancias químicas.
Este líquido cefalorraquídeo se forma en los ventrículos laterales, en unos entramados vasculares que constituyen los plexos coroideos.
En cada hemisferio se distinguen:
La corteza cerebral o sustancia gris, de unos 2 ó 3 mm de espesor, formada por capas de células amielínicas (sin vaina de mielina que las recubra). Debido a los numerosos pliegues que presenta, la superficie cerebral es unas 30 veces mayor que la superficie del cráneo. Estos pliegues forman las circunvoluciones cerebrales, surcos y fisuras y delimitan áreas con funciones determinadas, divididas en cinco lóbulos. Cuatro de los lóbulos se denominan frontal, parietal, temporal y occipital. El quinto lóbulo, la ínsula, no es visible desde fuera del
40
cerebro y está localizado en el fondo de la cisura de Silvio. Los lóbulos frontal y parietal están situados delante y detrás, respectivamente, de la cisura de Rolando. La cisura parieto-occipital separa el lóbulo parietal del occipital y el lóbulo temporal se encuentra por debajo de la cisura de Silvio.
La sustancia blanca, más interna constituida sobre todo por fibras nerviosas amielínicas que llegan a la corteza.
Desde del cuerpo calloso, miles de fibras se ramifican por dentro de la sustancia blanca. Si se interrumpen los hemisferios se vuelven funcionalmente independientes.
HEMISFERIOS CEREBRALES
El cerebro humano consta de dos hemisferios, unidos por el cuerpo calloso, que se hallan relacionados con áreas muy diversas de actividad y funcionan de modo muy diferente, aunque complementario. Podría decirse que cada hemisferio, en cierto sentido, percibe su propia realidad; o quizás deberíamos decir que percibe la realidad a su manera. Ambos utilizan modos de cognición de alto nivel.
Nuestros cerebros son dobles, y cada mitad tiene su propia forma de conocimiento, su propia manera de percibir la realidad externa, incluso podríamos aventurarnos a decir que poseen su propia personalidad, siendo ambas mitades complementarias una de la otra.
Podríamos decir, en cierto modo, que cada uno de nosotros tiene dos mentes conectadas e integradas por el cable de fibras nerviosas que une ambos hemisferios. Ningún hemisferio es más importante que el otro. Para poder realizar cualquier tarea necesitamos usar los dos hemisferios, especialmente si es una tarea complicada. Lo que se busca siempre es el equilibrio. El equilibrio se da como resultado de conciliar polaridades, y no mediante tratar de eliminar una de ellas.
Cada hemisferio cerebral tiene un estilo de procesamiento de la información que recibe. Según Jerre Levy ―El hemisferio izquierdo analiza en el tiempo, mientras que el derecho sintetiza en el espacio.‖
41
HEMISFERIO IZQUIERDO
El hemisferio izquierdo procesa la información analítica y secuencialmente, paso a paso, de forma lógica y lineal. El hemisferio izquierdo analiza, abstrae, cuenta, mide el tiempo, planea procedimientos paso a paso, verbaliza, Piensa en palabras y en números, es decir contiene la capacidad para las matemáticas y para leer y escribir.
La percepción y la generación verbales dependen del conocimiento del orden o secuencia en el que se producen los sonidos. Conoce el tiempo y su transcurso. Se guía por la lógica lineal y binaria (si-no, arriba-abajo, antes-después, más-menos, 1, 2, 3, 4, etc.)
Este hemisferio emplea un estilo de pensamiento convergente, obteniendo nueva información al usardatosyadisponibles, formando nuevas ideas o datos convencionalmente aceptables. Aprende de la parte al todo y absorbe rápidamente los detalles, hechos y reglas. Analiza la información paso a paso. Quiere entender los componentes uno por uno.
