ASPECTOS DEL DESARROLLO CEREBRAL A CONSIDERAR POR EDUCADORES EN EL APRENDIZAJE

1. Dra. Karin Kleinsteuber S.
Profesor Asociado, Programa de Neurología Pediátrica Campus Norte,
Universidad de Chile - Clínica Las Condes
Cerebro y aprendizaje
Neuropsicología de la atención, memoria,
habilidades cognitivas, lenguaje
Desarrollo cognitivo del niño

2. Declaración de conflictos de interés
Financiada por Laboratorio Genzyme para asistir a:
• Programa de Entrenamiento en Tratamiento de Enfermedad de Pompe noviembre 2006, Cambridge, Massachusetts y
Universidad de Duke , Durham, EEUU: 40 horas/totales.
• II Simposio Enfermedad de Pompe, junio 2010, Buenos Aires Argentina: 20 horas/totales
Principal Investigator : A Phase III, Randomized, Double Blind, Placebo-controlled Clinical Study to Assess the
Efficacy and Safety of GSK2402968 in Subjects With Duchenne Muscular Dystrophy / A Clinical Study to
Assess the Efficacy and Safety of GSK2402968 in Subjects With Duchenne Muscular Dystrophy -
ClinicalTrials.gov identifier: NCT01254019 Terminado.
http://www.clinicaltrials.gov/ct2/results?term=+DMD114044 Financiamiento capacitación en Bruselas 16
-18 Septiembre 2010
Principal Investigator : A phase III, multicentre, double-blind, prospective, randomised, placebo-controlled study
assessing the efficacy and safety of DYSPORT® used in the treatment of lower limb spasticity in children with
dynamic equinus foot deformity due to cerebral palsy. Y-55-52120-141 Ipsen Clinical Study. Terminado.
Principal Investigator : A phase III, prospective, multicentre, open label, extension study assessing the long term
safety and efficacy of repeated treatment with DYSPORT® used in the treatment of lower limb spasticity in children
with dynamic equinus foot deformity due to cerebral palsy Y-55-52120-147 Ipsen Clinical Study EN CURSO .
Financiamiento capacitación 5-6 diciembre 2014, NYC, EEUU.
No declara otros conflictos de intereses en relación al tema de esta presentación (intereses financieros,
participación en estudios clínicos o invitaciones a congresos científicos).
Dra. Kleinsteuber, enero 2015

3. El desafío de enseñar…
• Los educadores son los
encargados de “enseñar”
durante el periodo de mayor
plasticidad del cerebro.
• Tienen el privilegio y la
oportunidad de influir en el
“modelamiento del cerebro”, de
potenciar su desarrollo y así de
impactar en la vida de un
individuo y en la sociedad” .
Judy Willis, M.D., M.Ed. Neuróloga y profesora,
experta en “neuroeducación” , estrategias de enseñanza y
aprendizaje relacionadas a la neurociencia.
www.RADTeach.com.
Enseñar en el periodo de desarrollo del cerebro:
una oportunidad para cambiar el futuro.
Photo: Teresa Short/Getty Images
Dice un maestro:
"Nunca hemos estado dispuestos a
desarrollar nuestros cursos sobre
toda la materia, no sacrificamos la
calidad por la cantidad. No nos
interesa que los alumnos reciten la
materia, sólo pretendemos dejarlos
potencialmente aptos para adquirir
el conocimiento en el momento en
que lo necesiten". Prof. J.Luco V.

4. El desafío de aprender …
Photo: Teresa Short/Getty Images
Explicar cómo funciona el cerebro es muy importante para los
estudiantes que creen que "no son inteligentes" y que nada de lo que
hagan podrá cambiar eso.
Muchos niños, e incluso algunos padres y profesores, piensan que la
inteligencia está determinada en el nacimiento y que incluso con gran
esfuerzo no podrán mejorar sus habilidades.
“Entender que en la etapa
escolar, el cerebro aún
está en desarrollo y que
pueden cambiar sus
habilidades mediante la
forma de enfocar el
aprendizaje es aliviador”.
Judy Willis MD,MEd

5. Cerebro: un sistema, múltiples funciones
Movimiento
Lenguaje / habla
Pensamiento
Equilibrio
Control de funciones vitales: respiración, función
cardiaca, temperatura, otras.
Percepción del ambiente
Aprendizaje
En
suma:
es
responsable
de
lo
que
somos
como
individuos

6. Conocer el Cerebro
3 meses 3 años 12 años
Joven 20 años
sano
Joven 20 años
alcohólico
Desarrollo del cerebro
• se inicia precozmente en el
desarrollo embrionario
• proceso prolongado se extiende
más allá de los 30 años
• sujeto a cambios, vulnerable a
noxas
• con potencial de plasticidad
noxas
desarrollo del cerebro
neurona es la unidad funcional

7. Etapas claves del desarrollo del cerebro
Prenatal:
• neurogénesis,
• proliferación,
• migración
• organización
¿Cuál es el periodo de desarrollo del cerebro ?
Postnatal:
• aumento de células gliales,
• mielinización,
• sinaptogénesis,
• poda
….. se prolonga varias décadas después del nacimiento

8. Todo se inicia cuando…..
Ectodermo:
Sistema nervioso
Mesodermo:
Músculos y tejido
conectivo
Endodermo
Embrión de 16 días
(vista sobre superficie dorsal)
Ectodermo
Mesodermo
Endodermo
Óvulo + espermio = un montón de células que empiezan a multiplicarse
Células en estructura “aplanada” que
empiezan a ordenarse en 3 capas

9. Tubo neural: cierre día 26 y 28
Tubo neural: estructura que va a dar
origen a cerebro y médula espinal
Ectodermo se va plegando para formar un tubo ….
7 sem
3 meses
3 meses
6 meses 9 meses

11. Esas dilataciones en zonas = “vesículas”, van a originar
estructuras muy importantes
http://temasmedicosvarios.wordpress.com/2012

12. 3 , luego 5 vesículas y finalmente los hemisferios cerebrales
y estructuras profundas
Modificado de Fisiología médica Guyton / y
http://fisio-aguzman.blogspot.com/2014/10/embriologia-del-
sistema-nervioso-central.html

13. En paralelo , a nivel celular, la formación de neuronas
Lledo
et
al.
Nature
Reviews
Neuroscience
7,
179–193
(March
2006)
|
doi:10.1038/nrn1867
Migración: el viaje
de las neuronas
hasta la corteza
Neurogénesis
en la zona más
profunda del
tubo

14. ¿Nuevas
neuronas?
Después
del
nacimiento
• Se
ha
demostrado
neurogénesis
en
el
hipocampo
del
cerebro
adulto
de
mamíferos,
incluyendo
humanos,
cuyo
significado
funcional
es
aún
objeto
de
estudio.
• Esta
neurogénesis
puede
ser
inducida
por
crisis
epilépScas
y
se
ha
involucrado
en
procesos
de
aprendizaje
• Este
nuevo
conocimiento
abre
la
posibilidad
de
tratamientos
derivados
de
este
proceso.
• Kempermann
G,
et
al.
Curr
Opin
Neurobiol.
2004;14(2):186-­‐91.
• J.M.
Parent.
EpilepRes
(2002)50:
179
• Shors
T,
et
al.
Nature
(2001)
410:372
• Crespel
A.
et
al
Rev
Neurol
(Paris).
2004;
160(12):1150-­‐8.
Microfotografias
Neurogénesis
Hipocampal
Adulta.
Inst.
Cajal
hCp://
www.cajal.csic.es/

15. Desarrollo del cerebro: se extiende más allá de los 30 - 40 años
100 mil millones de neuronas al nacer
Fines del primer año: peso se ha casi
triplicado
gran y acelerado crecimiento en 1º año
de vida.
El cerebro al nacimiento ….. no está terminado!
Neurona: célula y unidad funcional
Cerebro en el nacimiento: 350 grs.

16. Desarrollo del cerebro: primeras semanas de vida
intrauterina hasta más allá de los 40 años de edad
Cerebro al nacimiento no terminado
Desarrollo postnatal se debe a:
• Aumento de las células
acompañantes: glia
• Aumento de las conexiones
entre neuronas: sinapsis
• Mielinización
• Poda

17. Cerebro al microscopio
Glia
astrocitos
oligodendrocito
Sinapsis
Neurotransmisores
Neurona
Neurona
Glia: células “acompañantes”
Sinapsis
Neurotransmisores

18. Cómo funciona una neurona
http://caliescribe.com/tecnologia/2012/11/17/3602-estres-corto-plazo-afecta-memori

19. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
Desarrollo
de
las
neuronas:
organización
• Las
neuronas
inicialmente
son
células
“
simples”,
luego
surgen
prolongaciones
y
conexiones:
arborización
dendríSca,
axonogénesis
y
sinaptogénesis,
neuronas
van
estableciendo
circuitos
neurales
de
complejidad
creciente.
• conexiones
sinápVcas
rígidas,
en
zonas
encargadas
de
las
funciones
vitales
(control
genéSco)
• conexiones
mas
flexibles
en
áreas
de
asociación
modificadas
y
modificables
hasta
la
edad
adulta.
• en
déficit
intelectual:
hallazgo
neuropatológico
más
frecuente
es
alteración
de
la
arborización
dendríVca
• Hueenlocher
PR.
DendriSc
and
synapSc
pathology
in
mental
retardaSon.
Pediat
Neurol1991;
7:79–85
• Kaufmann
WE.
Cytoskeletal
determinants
of
dendriSc
development
and
funcSon:
implicaSons
for
mental
retardaSon.
Devl
Neuropsychol
1999;16:341–346
• Lenn
N.J.
Brain
plasScity
and
regeneraSon.
AJNR.1992;13:505-­‐515
3
meses
3
años
12
años

20. Desarrollo cerebral
DeFelipe J. The evolution of the brain, the human nature of cortical circuits, and intellectual creativity. Front. Neuroanat., 16 May 2011 | doi:
10.3389/fnana.2011.00029
Cerebro al 1 mes Cerebro a los 6 años
Aumento del tamaño
cerebral y maduración
de los circuitos
corticales: la
adquisición de
habilidades cognitivas y
motoras se asocia a un
incremento de 4 veces
el tamaño del cerebro.
1 mes de edad 6 años de edad
Procesos neurales en
distintas zonas de la corteza
cerebral a distintas edades
1 mes de vida : (C) “giro frontal inferior”; (D) “giro orbitario”; y
6 años: (E) “giro frontal inferior” y (F) “giro orbitario”; Adaptado de Conel and Le(1941, 1967).

21. • fundamentalmente
es
post
natal,
en
fases
o
ciclos
con
un
orden
predeterminado
• Vía
motora
(haz
corScoespinal)
completa
la
mielinización
a
los
2
años,
• el
cuerpo
calloso
lo
hace
en
la
adolescencia
y
• la
vía
de
asociación
entre
la
corteza
prefrontal
ipsilateral
y
los
lóbulos
temporal
y
parietal
lo
hace
alrededor
de
los
30
años.
Además
las
“prolongaciones
de
las
neuronas
se
van
cubriendo
de
otras
células”:
mielinización
Con
el
desarrollo
de
técnicas
MRDTI
(MagneSc
Resonance
Difussion
Tensor
Imaging)
se
han
idenSficado
alteraciones
de
la
mielina
asociadas
a
retardo
del
desarrollo
,
no
vistas
con
RM
convencional.
Yakovlev
PI.,
Lecours
A-­‐R.:
The
myelinaSon
cycles
of
regional
maturaSon
of
the
brain.
In
Minkowsky
a.
(ed):
Regional
Development
of
the
brain
in
early
life.
Philadelphia,
Davis,
1967:3-­‐70
Filippi
CG,
et
al
Diffusion-­‐tensor
MR
imaging
in
children
with
developmental
delay:
preliminary
findings.
Radiology.
2003

22. Desarrollo cerebral: mielinización: axones de las neuronas son
“envueltos “por otras células
Cycles of myelination in the CNS during development. The width and the length of graphs indicate progression in the intensity of staining corresponding to the
density of myelinated fibers; the vertical stripes at the end of the graphs indicate approximate age range of termination of myelination estimated from
comparison of the fetal and postnatal tissue with tissue from adults in the third and later decades of life. [Adapted from Yakovlev and Lecours .
Yakovlev PI, Lecours AR (1966) The myelinogenic cycles of regional maturation of the brain. inRegional Development of the Brain in Early Life,
ed Minkovski A (Blackwell, Oxford, UK), pp 3–70
Mielinización
oligodendrocito

23. Desarrollo del cerebro en la adolescencia.
Mejora la función cerebral
• Poda: aumenta la eficiencia (Eliminación de lo circuitos
ineficientes (accesorios)
• Mielinización: aumenta la velocidad de la neurotransmisión
MielinizaciónPoda sináptica
Mielina
Axón

24. Desarrollo cerebral postnatal
• Poda: Aumenta la eficiencia (Eliminación de lo circuitos
ineficientes (accesorios)
Poda sináptica

25. NeuroplasVcidad
• Cambios
en
el
desarrollo
normal
pre
y
post
natal
• respuestas
a
experiencias
(aprendizaje)
• respuesta
a
la
injuria
Acción
/
conducta
Corteza
cerebral
Neurona
El
cerebro
cambia:
en
fuinción
,
conexiones,
sustancias
químicas

26. NeuroplasVcidad
Three
overt
naming
fMRIs
in
a
chronic
nonfluent
aphasia
paSent
treated
with
1
Hz
rTMS
to
suppress
R
posterior
Pars
Triangularis:
pre-­‐rTMS
(9
Yr.
poststroke),
and
at
3
and
16
Mo.
post-­‐rTMS
(11
Yr.
poststroke).
Note
increased
L
perilesional
and
L
SMA
acSvaSon
(white
arrow)
on
fMRI
at
16
Mo.
post-­‐rTMS
(best
naming
score,
58%).
Source:
P.
MarSn,
M.
Naeser,
K.
Doron,
F.
Fregni,
J.
Kurland,
M.
Nicholas.
E.
Baker,
A.
Pascual-­‐Leone.
New
Shiq
to
L
SMA
AcSvaSon
with
Improved
Overt
Naming
fMRI
at
11
Years
Poststroke
in
Nonfluent
Aphasia
aqer
rTMS
to
Suppress
R
BA
45.
Poster
presented
at
OrganizaSon
for
Human
Brain
Mapping
MeeSng,
Toronto,
Canada,
June,
2005.
Imágenes
de
fMRI
en
cerebros
normales
y
disléxicos

27. NeuroplasVcidad

28. Desarrollo del cerebro: primeras semanas de vida
intrauterina hasta más allá de los 30 años de edad
Tau GZ, Peterson BS (2010). "Normal Development of Brain Circuits".Neuropsychopharmacology 35 (1):
147–168. doi:10.1038/npp.2009.115.PMC 3055433. PMID 19794405.
Sinaptogénesis

29. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
• Desarrollo
del
cerebro
debería
ser
tomado
en
consideración
al
diseñar
el
currículo
educacional.
Hideaki
Koizumi
Brain
and
Development
Volume
26,
Issue
7
,
October
2004,

30. Evolución del cerebro de la adolescencia a la adultez.
Neurogénesis
(producción de
neuronas)
Prenatal
Mielinización (envoltura de los axones por células “acompañantes”) Postnatal
Sinaptogénesis y arborización dendrítica
Poda neuronal (eliminación selectiva)

31. Desarrollo del cerebro en la adolescencia
• Funciones
ejecutivas
• Planificación
• Razonamiento
• Toma de
decisiones
• Control de
impulsos
La mayoría de los cambios se producen en lóbulo frontal.

32. Desarrollo cerebral
Microbiota and neurodevelopmental windows: implications for brain disorders
Trends in Molecular Medicine 2014, Volume 20 , Issue 9 , 509 – 518 DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.molmed.2014.05.002

33. Mielinización
Desarrollo cerebral

34. Áreas del cerebro y su relación con funciones específicas
Gall, Franz Joseph (1806). Exposición de la doctrina del doctor Gall, ó nueva teoría del cerebro, considerado residencia de las facultades intelectuales y
morales del alma. http://books.google.cl/books?id=TOoQY_EzWfEC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
Frenología
La
frenología
anSgua
teoría
que
afirmaba
la
posible
determinación
del
carácter
y
la
personalidad,
así
como
las
tendencias
criminales,
basándose
en
la
forma
del
cráneo,
cabeza
y
facciones.
Desarrollada
alrededor
del
1800
por
el
neuroanatomista
alemán
Franz
Joseoph
Gall
muy
popular
en
el
siglo
XIX;
hoy
en
día
es
considerada
pseudociencia.
Se
le
ha
dado
cierto
mérito
por
su
contribución
a
la
ciencia
médica
con
su
idea
de
"El
cerebro
es
el
órgano
de
la
mente",
y
que
ciertas
áreas
albergan
funciones
específicamente
localizadas.

35. Áreas del cerebro y su relación con funciones específicas
Gall, Franz Joseph (1806). Exposición de la
doctrina del doctor Gall, ó nueva teoría del
cerebro, considerado residencia de las
facultades intelectuales y morales del alma.
http://books.google.cl/books?
id=TOoQY_EzWfEC&printsec=frontcover&hl=es&
source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&
Frenología
"El cerebro es el órgano de
la mente", y ciertas áreas
albergan funciones
específicamente localizadas.

36. Lóbulos y funciones específicas

37. Áreas del cerebro y su relación con funciones específicas
http://163.178.103.176/Fisiologia/neuro_prac_bas_p2_3.html

38. Áreas del cerebro y su relación con funciones específicas: avances con RMf
Functional Magnetic Resonance Imaging
(fMRI) Universidad de San Diego
Áreas de respuesta a las caras : región
temporal : giro fusiforme
Buckner RL, Krienen FM, Yeo BT (2013). Opportunities and
limitations of intrinsic functional connectivity MRI. Nature
Neuroscience, 16(7), p. 832-837.

39. Cerebro y aprendizaje
• Aprendizaje :
• Cambio relativamente perdurable en habilidades que no es consecuencia
natural del crecimiento y desarrollo.
• Generación de nuevos conceptos
• Operaciones para almacenamiento de datos para que puedan ser utilizados
de nuevo.
• Es el proceso de formación de
nuevas conexiones neuronales
en respuesta a estímulos
ambientales externos
Memoria se refiere a los procesos de retención y evocación de conocimientos.
Squire LR. Memory and brain. New York: Oxford University; 1987.

40. Cerebro y aprendizaje
• Estudios en aprendizaje: J.Luco, Nature 1964 y 1966
• Hay aprendizaje incluso en la cucaracha.
• Para condicionar a la cucaracha se requiere de la integridad del
Sistema Nervioso. Pero, una vez adquirida la reacción adecuada,
basta solo un ganglio nervioso para evocar la respuesta del
pasado.
= Para el proceso de adquisición de la información, se necesita un
mayor sustrato neuronal que para el proceso de retención de lo
aprendido y también para la evocación del pasado.
• Trabajos de J.Luco publicados en Nature , ayudaron a
establecer que las bases más finas de la memoria residen en sitios
específicos de la conectividad neuronal.
Luco J, Aranda L An Electrical Correlate To The Process Of Learning. Experiments In Blatta Orientalis.
Nature. 1964. 28;201:1330-1.
• Aprendizaje :
• Función mas importante de la especie humana para adaptación y control del
medio ambiente.
• Proceso por el cual adquirimos nuevos conocimientos y/o generamos cambios
de conducta más o menos permanentes.
Dr. JOAQUÍN LUCO V.
1913-2002

41. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
Eric
Kandel,
Centro
de
Neurobiología
y
comportamiento,
Universidad
de
Columbia,
Nueva
York
(EEUU)
Nobel
2000
Medicina
y
Fisiología
Biological
Research
versión
impresa
ISSN
0716-­‐9760
Biol.
Res.
v.36
n.2
SanVago
2003
hep://dx.doi.org/10.4067/S0716-­‐97602003000200003
Demostró
cómo
la
eficacia
de
las
sinapsis
puede
ser
modificada
y
los
mecanismos
moleculares
involucrados.
Cambios
en
la
función
sinápSca
son
centrales
para
el
aprendizaje
y
la
memoria.
Eric
Kandel,
Premio
Nobel
por
sus
trabajos
en
Neurobiología
y
Aprendizaje,
decía
que
“J.Luco
no
solo
facilitó
el
camino,
sino
que
si
Luco
hubiera
realizado
su
carrera
en
Estados
Unidos,
él
se
hubiera
llevado
el
Nobel”.

42. Bases del Aprendizaje y la memoria: cambios en la conectividad neuronal
Sinapsis
Neurotransmisores
Comunicación entre neuronas:
Sinapsis
Neurotransmisores
Cambios en la función sináptica centrales para el
aprendizaje y la memoria.
• Distintos tipos de sinapsis
• Eventos eléctricos y químicos
• Distintos neurotransmisores involucrados

43. Bases del Aprendizaje y la memoria:sinapsis
Sinapsis eléctrica
Sinapsis
eléctricas
• La
transmisión
entre
la
primera
neurona
y
la
segunda
no
se
produce
por
secreción
de
una
sustancia
química
o
neurotransmisor,
sino
por
paso
de
iones
de
una
célula
a
otra
a
través
de
canales
formados
por
proteínas,
en
células
muy
adheridas.
• son
más
rápidas
que
las
sinapsis
químicas
debido
a
que
los
potenciales
de
acción
pasan
a
través
del
canal
proteico
directamente
sin
necesidad
de
la
liberación
de
los
neurotransmisores.
• pero
menos
suscepVbles
a
cambios
o
modulación.
• Senen
transmisión
bidireccional
de
potenciales
eléctricos
de
acción,
(en
sinapsis
química
la
comunicación
es
unidireccional).
Sinapsis rápida

44. Bases del Aprendizaje y la memoria: sinapsis
Sinapsis química Sinapsis
química
• La
transmisión
entre
la
primera
neurona
y
la
segunda
se
produce
por
secreción
de
una
sustancia
química
o
neurotransmisor.
• son
más
lentas
que
las
sinapsis
eléctricas
químicas
debido
a
la
necesidad
de
la
liberación
de
los
neurotransmisores
• son
más
suscepVbles
a
cambios
y
modulación.
• Senen
transmisión
unidireccional.
Sinapsis lenta

45. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
Sinapsis lenta
• neurotransmisores como la dopamina, se
unen a receptores de la membrana celular
de una neurona, determinando segundo
mensajero (AMPc).
• Esto activa a las llamadas protein kinasas,
las que causan que a ciertas proteínas se
les unan moléculas de fósforo.
• Esta fosforilación de proteínas determina
cambios en proteínas que tienen diferentes
funciones en la célula.
• Cuando las proteínas de canales iónicos de
la membrana celular son influenciados,
cambia la excitabilidad de la neurona y su
capacidad de enviar impulsos a lo largo
de sus prolongaciones.
Paul Greengard hep://nobelprize.org/nobel_prizes/
medicine/laureates/2000/press.html
Base
del
Aprendizaje
:
formación
de
nuevas
conexiones
y
“proteínas”

46. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
Neurotransmisores tales como la dopamina,
noradrenalina, serotonina y ciertos
neuropéptidos transmiten sus señales por
medio de la transmisión sináptica lenta.
• El cambio resultante en la función de la
neurona puede durar desde segundos
hasta horas.
• Este tipo de transmisión de señales es
responsable de un número de funciones
básicas en el sistema nervioso y es de
importancia, por ejemplo, del estado de
alerta y del humor.
• La transmisión sináptica lenta puede
controlar también la transmisión sináptica
rápida la cual, a su vez permite, por ejemplo,
el habla, los movimientos y la percepción
sensorial.
Transmisión sináptica lenta.
Sinapsis
química
Paul Greengard

47. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
Los
cambios
moleculares
en
una
sinapsis
pueden
producir
memoria
a
corto
y
a
largo
plazo
(modelo
experimental
en
Aplysia,
babosa
de
mar).
• Un
esemulo
débil
causa
la
fosforilación
de
canales
iónicos
de
calcio,
lo
que
libera
una
canSdad
aumentada
de
transmisor.
– Memoria
corto
plazo
• Un
esemulo
más
fuerte
y
duradero
aumenta
el
nivel
de
AMPc,
acSvación
de
proteínas
que
afectarán
al
núcleo
celular
→
síntesis
de
nuevas
proteínas.
• Esto
lleva
a
cambios
en
la
forma
y
función
de
la
sinapsis
con
aumento
de
la
eficacia
de
la
sinapsis
– Memoria
a
largo
plazo
Memoria
largo
plazo
Memoria
corto
plazo

48. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
mecanismo
de
consolidación
de
conexiones
sinápVcas
• A
nivel
celular,
el
almacenaje
de
memoria
a
largo
plazo
se
asocia
a
la
expresión
de
genes,
síntesis
de
proteínas,
y
formación
de
nuevas
conexiones
sinápVcas.
• Lynch
M.A.
Long-­‐Term
PotenSaSon
and
Memory
Physiol.
Rev.
84:
87-­‐136,
2004
• Modelo
de
potenciación
a
largo
plazo
(Long
Term
PotenVaVon)
– acSvación
de
receptores
NMDA
(N-­‐meSl-­‐D-­‐aspartato)
y
receptores
metabotrópicos
(acoplados
a
proteínas
que
acSvan
o
desacSvan
la
síntesis
de
segundos
mensajeros)
de
glutamato.
Bliss
TV,
Collingridge
GL.
A
synapSc
model
of
memory:
long-­‐term
potenSaSon
in
the
hippocampus.
Nature
1993;
361:
31-­‐9.

49. Aprendizaje:
muchas
definiciones
• Cambio
relaSvamente
perdurable
en
habilidades
que
no
es
consecuencia
del
crecimiento
y
desarrollo
• Serie
de
operaciones
para
almacenamiento
a
largo
plazo
de
datos
que
pueden
ser
usados
de
nuevo
• Depende
esencialmente
de
la
memoria
y
la
atención
permite
transformar
las
experiencias
de
una
situación
presente
en
información
reuSlizable
en
el
futuro
memoria
atención

50. ¿qué
necesitamos
para
aprender?
• Exponernos
a
información
y
mantenerla
• Dirigir
la
atención
y
mantenerla
en
el
objeSvo
• Procesar
la
información:
– Darle
significado
– Relacionarla
a
lo
que
ya
sabemos
/
experiencias
previas
– Almacenarla
– Recordarla
a
voluntad
Aprendizajes
significaVvos
• El
niño
aprende
un
contenido
sólo
cuando
es
capaz
de
atribuirle
significados
dependiendo
de
sus
capacidades,
experiencias
previas
y
estructuras
cogniSvas
• Sólo
construimos
significados
cuando
somos
capaces
de
establecer
relaciones
concretas
entre
los
nuevos
aprendizajes
y
los
ya
conocidos.
Ausubel
1983

51. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
Aprendizaje:
Cómo
procesar
información?
Atención
La
canVdad
de
información
supera
la
capacidad
del
sistema
nervioso
para
procesarla.
Por
eso
es
necesario
un
mecanismo
neuronal
que
seleccione
y
organice
las
percepciones
para
una
recepción
“efecSva”
Mesulam
1985;
Desimone
1995)
La
atención
selecVva
• Habilidad
de
dirigir
el
foco
de
la
vigilancia
hacia
aspectos
relevantes
del
espacio
sensorial.
• Para
seleccionar
una
idea
u
objeto
significaSvo
y
examinarlo
• Atender
a
los
propios
pensamientos

52. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
Aprendizaje
Escaneo
selecVvo
Focalización
Atención
sostenida
(concentración)
Flexibilidad
Atención
Pre-­‐requisito
para
acSvidad
mental
y
adaptación
al
ambiente
Alerta

53. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
Neuroanatomía
de
la
atención
Mesulam
(1990)
• componentes
percepSvos,
motores
y
límbicos.
• sustrato
neuroanatómico
y
neurofuncional
– sistema
reVcular
acVvador
– núcleos
talámicos
– sistema
límbico
– ganglios
basales
– corteza
parietal
posterior
– corteza
prefrontal.
Heilman
et
al.
(1980,
1986)
Stefanatos
et
al
2001.
Base
reguladora
de
la
atención
:
1. sistema
fronto-­‐estriatal
2. hemisferio
derecho:
vías
noradrenérgicas
y
serotoninérgicas.
3. hemisferio
izquierdo:
vías
dopaminérgicas
y
colinérgicas.

54. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
La
atención
“madura”
=
cambia
con
el
desarrollo
Refleja
(esemulos
externos)
Dirigida
voluntariamente
con
guía
externa
Dirigida
selecVva
y
voluntariamente
Propios
pensamientos
Aumento
duración
lapsos
atención
sostenida
• 2
minutos
por
año
de
edad
• Edad
+
2
minutos
• Adultos
15
a
20
minutos

55. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
alerta
percepción
emoción
memoria
afecto
moVvación
atención
Percepción
de
la
información
Docente
1. Modo
de
presentar
la
información
2. Claridad
(simple,
lenguaje,
afecto,
emoción)
3. Vía
(visual,
imágenes,
gráficos,
audiSva
verbal,
movimientos)
Ambiente
adecuado
Alumno
1. Alerta
2. Visión
y
audición
Para
aprender
necesitamos
Esquema
de
Dra.
María
de
los
Ángeles
Avaria

56. Aprendizaje:
Procesamiento
de
la
información
• Selección:
atención
se
dirige
a
aspectos
de
la
información
en
la
memoria
sensorial
(atención
selecSva)
Se
transfiere
esta
información
a
memoria
de
corto
plazo
para
procesamiento
adicional
• Organización:
el
que
aprende
construye
conexiones
en
la
memoria
de
corto
plazo.
• Integración
:
transferencia
de
información
desde
memoria
largo
plazo
a
la
de
corto
plazo
para
conectar
con
los
datos
entrantes.
• Codificación:
transferencia
desde
memoria
corto
a
memoria
largo
plazo
hCp://coe.sdsu.edu/eet/Admin/Biblio/index.htm
hCp://www.nwlink.com/~donclark/hrd/learning/memory.html
atención

57. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
• La
amígdala:
– Formación
y
almacenamiento
de
memorias
asociadas
a
sucesos
emocionales.
– AcSvación
emocional
después
del
acto
de
aprendizaje
aumenta
la
retención
de
información
de
para
ese
evento
Ann
N
Y
Acad
Sci.
2010
March;
1191(1):
42–61.
Memoria:
procesos
mediante
los
cuales
retenemos
y
evocamos
dichos
conocimientos.
Squire
LR.
Memory
and
brain.
New
York:
Oxford
University;
1987.
Memoria
corto
plazo
(segundos)
Memoria
de
trabajo
(seg-­‐hrs)
Memoria
de
largo
plazo
(hrs-­‐meses)
Memoria
de
muy
largo
plazo
(meses-­‐vida)

58. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
Memoria
Memoria
corto
plazo
(segundos)
Memoria
de
trabajo
(seg-­‐hrs)
Memoria
de
largo
plazo
(hrs-­‐meses)
Memoria
de
muy
largo
plazo
(meses-­‐vida)

59. DisVntos
Vpos
de
Memoria
memoria
episódica
memoria
semánSca
Memoria
sensorial
Retención
de
información
sensorial
después
que
el
es}mulo
original
cesó.
Memoria
de
Largo
Plazo
Memoria
de
trabajo
M.
Corto
plazo
Información
adquirida
y
recuperada
inconcientemente,
incluyendo
habilidades
motoras
y
cogniSvas
DeclaraVva
(explicita)
Conociendo
qué
Conciente
Palabras
y
su
significado,
información
escrita
y
conceptos;
todo
archivado
en
categorías
Procedural
o
procedimental
(implícita)
Conociendo
cómo
Inconsciente

60. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
El
daño
a
hipocampos
o
estructuras
relacionadas
del
lóbulo
temporal
medial
altera
severamente
la
formación
de
nueva
memoria
pero
no
compromete
la
memoria
remota
.
• Hipocampo
rol
fundamental
en
la
formación
de
memoria
declaraSva,
especialmente
para
síntesis
de
memoria
semánSca
y
episódica.
• La
formación
de
la
memoria
es
dependiente
de
cambios
en
eficacia
sinápSca
relacionada
al
refuerzo
de
asociaciones
entre
las
neuronas
• la
plasScidad
sinápSca
acSvidad-­‐dependiente
es
necesaria
y
suficiente
a
la
vez
para
el
almacenaje
de
la
información.
• Scoville
RM,
Milner
B.
J
Neurol
Neurosurg
Psychiatry
20:
11–21,
1957

61. Trastornos
de
la
memoria
de
trabajo:
formas
de
presentación
• Incapacidad
para
prestar
atención
o
concentrarse
• Dificultad
en
seguimiento
de
instrucciones
secuenciales
• Problemas
con
memoria
episódica.

62. • Los
mecanismos
de
aprendizaje
y
memoria
Venen
un
rol
fundamental
en
el
proceso
de
selección
de
esemulos
que
se
aVenden.
• Algunos
de
los
mecanismos
para
la
memoria
y
la
atención
están
tan
ligados
que
surge
la
pregunta
si
son
incluso
disVnguibles.
Atención,
aprendizaje
y
memoria
:
procesos
estrechamente
relacionados

63. UNIVERSIDAD
DE
CHILE
/
FACULTAD
DE
MEDICINA
PROGRAMA
DE
NEUROLOGÍA
PEDIÁTRICA
CAMPUS
NORTE
La plasticidad sináptica actividad-dependiente es necesaria y
suficiente a la vez para el almacenaje de la información.
Pero si no se usa, se pierde

64. Gracias.
Las imágenes mostradas en esta presentación han sido autorizadas
por los pacientes y/o sus padres o están disponibles en la red.