1. Neuroplasticidad: Concepto y Aplicaciones

La neuroplasticidad es la capacidad del tejido nervioso para modificar y reorganizar circuitos neuronales en respuesta a demandas y experiencias ambientales.

Tiene diversas aplicaciones, especialmente a nivel psicológico y neuropsicológico, tales como: los procesos de aprendizaje, el desarrollo de habilidades motoras y los cambios emocionales de una persona.

En la neuroplasticidad están involucrados diversos mecanismos biológicos como la neurogénesis, la apoptosis, la necrosis y la regeneración axonal.

2. Mecanismos de Plasticidad Neuronal y Sináptica

Algunos mecanismos de plasticidad se dan a nivel de las redes neuronales y sinapsis, estos son:

• La secreción de neurotrofinas.
• La afinación por medio de experiencias y estímulos ambientales, que a su vez promueve la síntesis de factores tróficos.
• La formación de brotes axonales colaterales.
• La regeneración de axones.

Plasticidad Extraneuronal

La plasticidad extraneuronal consiste en las 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.

3. Genética y Expresión Proteica en la Plasticidad Cerebral

La genética establece las pautas mediante 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.

Expresión proteica: Las proteínas como el BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro) facilitan el crecimiento de nuevas conexiones sinápticas y el fortalecimiento de las existentes, esenciales para la neuroplasticidad.

4. Organización Anatómica y Funcional del Sistema Nervioso Humano

SNC → encéfalo y médula espinal → Somático (voluntario) → movimientos conscientes y reflejos.

SNP → nervios periféricos → Autonómico → parasimpático – Digestión y descanso.

→ Simpático – Huida o lucha

5. Componentes Anatómicos de la Médula Espinal y Funciones de la Columna Vertebral

La médula está conformada por:

• Sustancia gris: Contiene cuerpos neuronales; controla los reflejos.
• Sustancia blanca: Fibras nerviosas que transmiten información hacia y desde el cerebro.

Y se divide en cinco segmentos anatómicos:

• Segmento lumbar, coccígea, sacra, torácica y cervical.

La zona lumbar está formada por la L1 a L5, y en ellos se producen más neuronas motoras que en el resto.

Las funciones de la columna vertebral incluyen: brindar protección a la médula espinal, darle soporte a la cabeza, traer facilidad de movimiento al cuerpo, aporta al cuerpo y a esta están conectadas la pelvis y las costillas.

7. Vía Espinotalámica y Tracto Corticoespinal

La vía espinotalámica se divide en ventral, la cual lleva información sobre tacto ligero del lado opuesto del cuerpo, y 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).

8. Componentes Anatómicos del Tronco Encefálico y sus Funciones

El tallo cerebral está compuesto por el puente de Varolio, el mesencéfalo y el bulbo raquídeo. Regulación del sueño, trastornos de ansiedad.

• El puente de Varolio recopila información de movimiento desde los hemisferios cerebrales hasta el cerebelo.
• El mesencéfalo controla los movimientos oculares y la coordinación de los reflejos auditivos y visuales.
• El bulbo raquídeo se encarga de procesos involuntarios necesarios para la supervivencia del ser humano, tales como: la respiración, la presión cardiaca, digestión y frecuencia cardiaca.

9. Glosario

• 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:
  • El colículo superior recibe información visual proveniente de la retina, y son centros de integración sensorial. Interviene en el control de los movimientos de la cabeza, cuello y ojos.
  • El colículo inferior está conectado con los núcleos cocleares los cuales participan en el procesamiento de la información auditiva.
• Decusación piramidal: Cruce de fibras motoras (vía corticoespinal) en el bulbo.
• Decusación del lemnisco medial: Cruce de fibras sensoriales para tacto y propiocepción.
• Huso neuromuscular: Detecta cambios en la longitud del músculo; regula reflejos.
• Huso neurotendinoso: Detecta tensión en los tendones para prevenir daño muscular.
• Neuronas alfa y gamma: Controlan contracción muscular y tono muscular, respectivamente.
• Interneuronas de Renshaw: Regulan la inhibición de motoneuronas alfa.

11. Componentes Sensoriales y Motores de los Nervios Craneales

Los nervios craneales pueden ser divididos por sus componentes dependiendo de su función. Existen los nervios con componentes sensorial que se encargan de traer información sensorial proveniente de estímulos ambientales o corporales, son responsables de las aferencias y envían información al SNC. Dentro de esta categoría se encuentran los nervios I, II y VIII.

También existen los nervios con componentes motores que son responsables de movimientos y actividad motora voluntaria e involuntaria; se encargan de las eferencias. Los nervios motores son: III, IV, VI, XI y XII; son solamente eferentes. Por último, existen los nervios mixtos que tienen funciones tanto sensoriales como motoras y emiten ambas aferencias y eferencias; estos incluyen: V, VII, IX y X.

12. Nervios Craneales del Sistema Parasimpático

Los nervios craneales que forman parte del sistema parasimpático son: el nervio oculomotor común (III), el nervio facial (VII), el nervio glosofaríngeo (IX) y el nervio vago (X).

13. 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:

• Molecular: más externa, inhibitoria
• Capa de Purkinje: Principal eferencia cerebelosa
• Granular: más interna, únicas células cerebelosas excitatorias

14. Funciones de 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.

15. Aferencias y Eferencias Cerebelosas

Las aferencias cerebelosas ingresan trayendo información sensorial que es integrada y retransmitida por el cerebelo en forma de impulsos motores. Los tractos aferentes envían señales a través de los pedúnculos cerebelosos al espinocerebeloso dorsal y espinocerebeloso ventral.

• La vía cuneocerebelosa transmite información propioceptiva de la cabeza y el cuello.
• La tectocerebelosa manda mensajes visuales y auditivos.
• La vestibulocerebelosa se encarga del equilibrio desde los laberintos del oído interno.
• El prontocerebeloso que ingresa información motora de la corteza cerebral.

Las eferencias cerebelosas 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.

16. Estructuras del Diencéfalo y sus Funciones

El diencéfalo está formado por el hipotálamo, el tálamo, el epitálamo y el subtálamo. El tercer ventrículo divide en dos mitades el diencéfalo.

• El hipotálamo se encarga de ingestar alimentos, la función autónoma, la temperatura corporal, el equilibrio de agua en el cuerpo, estimula la secreción de las hormonas hipofisiarias, el ritmo circadiano y la expresión emocional.
• Tálamo no tiene función específica única, sirve como centro de retransmisión y relevo sensorial. Está vinculado con áreas de asociación de la corteza. Está entramado de núcleos grises que cumplen diversas funciones.
• El subtálamo este asociado a el control de la actividad muscular y los ganglios.
• El epitálamo regula el ciclo de vigilia y sueño al igual, al cual se conecta, también está relacionado a los estados afectivos.

17. Núcleos Talámicos y su Importancia en la Vida Mental

Los núcleos grises talámicos reciben ese nombre por estar entramados al tálamo, donde se separan en 5 grupos:

• Grupo anterior: Proyecta a la corteza cingulada lo que llega de la periferia y se amplifica en forma de percepciones subjetivas.
• Línea media: Proyecta al cerebelo e hipotálamo.
• Núcleos mediales: Conectan a la corteza frontal; tienen funciones de integración sensorial, motora y emocional.
• Núcleos laterales: Retransmiten impulsos sensoriales de la cara y cuerpo; conecta con la corteza motora.
• Núcleos posteriores: Conecta a la corteza parietal y temporal (Pulvinar), recibe vías acústicas (geniculado medial), recibe y transmite impulsos visuales (geniculado lateral).

Los núcleos talámicos son de gran importancia para la vida mental humana ya que cumplen funciones sensoriales, motoras y límbicas; modificando señales sensoriales del cuerpo, rostro, retina, cóclea y papilas gustativas. Transmiten información motora del cerebelo y globo pálido. Procesan las emociones de las sensaciones para crear respuestas emocionales a experiencias sensoriales.

18. Conexiones del Hipotálamo 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. Su papel en la coordinación de estas funciones influye significativamente en la vida psíquica al regular aspectos esenciales del comportamiento y las respuestas emocionales.

19. Glosario

• Melatonina: es una hormona del cuerpo que juega un papel importante en el sueño.
• Ciclo circadiano: es un ritmo biológico de aproximadamente 24 horas que regula procesos como el sueño, la temperatura corporal y la liberación de hormonas en seres vivos. Está influenciado por la luz y la oscuridad.
• Vía retinosupraquiasmática-epitálamo: La vía retino-supraquiasmática conecta la retina del ojo con el núcleo supraquiasmático en el cerebro y es clave en la regulación del ritmo circadiano a través de la detección de la luz ambiental.
• Potenciación sináptica a largo plazo: es un proceso biológico que fortalece las conexiones entre las neuronas, lo que contribuye al almacenamiento y la recuperación de información en el cerebro, especialmente en el contexto del aprendizaje y la memoria.

20. Glosario

• Membranas meníngeas son tres capas de tejido que rodean y protegen el sistema nervioso central, compuestas por la duramadre (externa y resistente), la aracnoides (con líquido cefalorraquídeo) y la piamadre (interna y en contacto con el tejido nervioso).
• Ventrículos cerebrales Consiste en un sistema de cuatro cavidades llenas de líquido cefalorraquídeo (LCR) ubicadas dentro del cerebro, que se conectan entre sí a través de canales estrechos.
• Polígono de Willis es una red de arterias en la base del cerebro que conecta las principales arterias que suministran sangre a esta región.
• Líquido cefalorraquídeo es un fluido claro que circula alrededor del cerebro y la médula espinal. Se produce en los ventrículos cerebrales y actúa como amortiguador, proporcionando soporte y protección al sistema nervioso central.

21. Anatomía Macroscópica del Cerebro: Lóbulos y Surcos

• Lóbulo Frontal: Ubicado en la parte frontal del cerebro, está involucrado en funciones como el control motor, la toma de decisiones y la personalidad.
• Lóbulo Parietal: Situado en la parte superior y posterior del cerebro, procesa la información sensorial relacionada con el tacto, la temperatura y la posición del cuerpo.
• Lóbulo Temporal: En la parte inferior del cerebro, está asociado con la audición y la memoria.
• Lóbulo Occipital: En la parte posterior del cerebro, se especializa en el procesamiento visual.

Surcos (o cisuras):

• Cisura Central (o surco de Rolando): Divide los lóbulos frontal y parietal.
• Surco Lateral (o cisura de Silvio): Separa los lóbulos frontal y temporal.
• Surco Parietooccipital: Marca la separación entre los lóbulos parietal y occipital.

22. Capas de la Corteza Cerebral y Células

• Capa molecular: Axones y dendritas
• Granular externa: neuronas piramidales pequeñas y estrelladas.
• Piramidal externa: neuronas estrelladas y piramidales de mediano tamaño.
• Granular interna: celulas estrelladas
• Piramidal interna: piramidales.
• Multiforme: neuronas piramidales que envian axones.

Los tipos de células nerviosas motoras son las piramidales y celulas estrelladas procesamiento sensorial

23. Glosario

• 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: son conexiones de fibras que unen y transmiten la información interhemisférica
• Cuerpo calloso: es la principal comisura que une a ambos hemisferios cerebrales
• Áreas de asociación unimodal: Estas áreas procesan información de un solo tipo de estímulo sensorial, como la vista, el oído o el tacto. Ejemplo: El área visual primaria (V1) en el lóbulo occipital.
• Áreas de Asociación multimodal: Estas áreas integran información de múltiples modalidades sensoriales, permitiendo una comprensión más compleja y completa del entorno. Ejemplo: El giro angular.
• Área 44 y 45 de Brodmann Lóbulo frontal, en la circunvolución frontal inferior. 44, Está más relacionada con el control motor de los movimientos del habla. área 45 Está asociada con funciones más complejas como la sintaxis y el procesamiento semántico.
• Área 22 y 41 de Brodmann, ubicación lóbulo temporal, se encuentran en la corteza auditiva, son bandas de corteza que elaboran los estímulos auditivos y el significado y decodificación de palabras
• Áreas 17,18 y 19 de Brodmann de Brodmann lóbulo occipital, se encuentran en la corteza visual. Integran todos los aspectos de la información visual en imágenes
• 4, 6: Control motor (corteza motora primaria y premotora).
• 3, 2, 1: Procesamiento sensorial (corteza somatosensorial).
• Fascículo arqueado: Tracto de sustancia blanca en el cerebro que conecta regiones clave de la corteza involucradas en el procesamiento del lenguaje. Es una vía neuronal que facilita la comunicación entre áreas responsables de la comprensión y la producción del lenguaje.
• Hipocampo y colaterales de Schaffer: Memoria y aprendizaje.