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UNIVERSIDAD DE ALCALÁ
¿Cómo funciona nuestro cerebro?
2015
UNIVERSIDAD DE ALCALÁ
¿Cómo funciona nuestro cerebro?
2015
Corteza de asociación
A. Corteza de asociación
B. Características de la corteza de asociación
C. Áreas de la corteza de asociación
Corteza de asociación
Cognición
Procesos por los que conocemos el mundo.
Capacidad de prestar atención a estímulos
externos e internos, identificar esos estímulos y
planificar una respuesta
Corteza de Asociación
Prefrontal
Corteza de Asociación
Parietal
Planificación
respuestas
conductuales
apropiadas
Corteza de Asociación
Temporal
Atender a los
estímulos
externos e
internos
Identificar la naturaleza de los estímulos
La corteza de asociación recibe información “aferencias”
Sentidos
Tronco encefálico
Tálamo
La corteza de asociación envía eferencias a:
Hipocampo
Ganglios basales
Cerebelos
Tálamos
Otras cortezas de asociación
Corteza de asociación
Neocorteza
Corteza cerebral de 6 capas celulares. Con distintos tipos
celulares en cada uno de ellas. Divididos en distintos tipos de
estructuras: ÁREAS CITOARQUITECTÓNICA
Todas las áreas de la corteza presenta características
similares:
1.- Todas y cada una de las capas presenta una fuente
primaria de información o aferencia y también
posee una estructura primaria de eferencias.
2.- Cada capa tiene conexiones en vertical y en
horizontal “conexiones columnares”
3.- Todas las células que se dedican a funciones
similares están localizadas en áreas cercanas
4.- Dentro de una capa existen células que realizan
conexiones entre grupos de células con funciones
similares
Corteza asociación contralateral
Áreas corticales
correspondientes
Corteza Motora
y Premotora
Áreas corticales no
correspondientes
Corteza sensitiva
primaria y
secundaria
Corteza de asociación
Tálamo
VAVL//MD-LP
Caudado
Putamen
Cerebelo
Tronco encefálico
1.-La información que entra a la corteza de
asociación a través del tálamo ya han sido
procesada en las áreas sensitivo-motoras
primarias de la corteza cerebral y que es
retroalimentada hacia áreas de asociación
2.-La corteza de asociación recibe
información proveniente de otras áreas
corticales: CONEXIONES
CORTICOCORTICALES (de áreas
sensitivas primarias y secundarias) También
pueden provenir del otro hemisferio.
3.-Puede recibir aferencias difusas de otras áreas subcorticales. Destacando núcleos dopaminérgicos,
serotoninérgicos y noradrenérgicos.
Lóbulo parietal
Lóbulo temporal
DÉFICIT ATENCIÓN
DÉFICIT DE RECONOCIMIENTO
Lesiones se ha relacionado con dificultad reconocer, identificar y denominar diferentes
categorías de objeto
Reconocen estímulos pero son incapaces de qué se trata
Lóbulo frontal
DÉFICIT PLANIFICACIÓN
Integra sentidos motoras, sensitivos y de asociación y ejecuta un comportamiento
Imágenes sujetas a licencia Creative Commons
1.-Fundamentos de neurociencia: Carles Soriano Mas, Gemma Guillazo Blanch, Diego Antonio Redolar Ripoll, Meritxel Torras
García, Anna Vale Martínez. ISBN: 978-84-9788-837-9. Depósito Legal: B-10915-2007.
2.-Bases de la fisiología: Beatriz Gal Iglesias, Meritxell López Gallardo, Ana Isabel Martín Velasco y Julio Prieto Montalvo.
2ºEdición. Tébar.
3.-Neurociencias 3ºEdición. Purves, Augustine, Fritzpatrick, Hall, LaMantia, McNamara and Williams. Editorial Médica
panamericana
ISBN: 978-84-9835-362-4. Impreso España. Dep. Legal: M-18.351-2010.
4.-Neurocienci aplicada. Sus fundamentos. Daniel P. Cardinali. Panamericana 2007 ISBN: 978-950-06-0328-7.
UNIVERSIDAD DE ALCALÁ
¿Cómo funciona nuestro cerebro?
2015
Tema 10 Cerebro y Memoria
10.1 ¿Qué es la memoria y el aprendizaje?
10.2 Clasificación de la memoria
10.3 Componentes de la memoria
10.4 Procesos de memoria
10.4.1 Memoria implícita a corto plazo
10.4.2 Memoria implícita a largo plazo
10.4.3 Memoria explícita
10.5. Juegos para mejorar la memoria
10.6. Alteraciones de la memoria
DEFINICIÓN
Aprendizaje
Memoria
Olvido
El aprendizaje es el proceso por el cual el Sistema Nervioso
adquiere nueva información que se observa como cambios en el
comportamiento.
Es el procedo por el cual el conocimiento es codificado,
almacenado y posteriormente recuperado
Es la pérdida de esa información. En situaciones patológicas se
denomina AMNESIA.
Memoria
Inmediata
De trabajo
Largo plazo
(corto plazo)
Capacidad para mantener en la
mente experiencias durante
fracciones de segundo. La
información es muy variada
procedente de todos los sentidos.
Propio registro de memoria
Capacidad para mantener
en la mente la
información durante
segundo o minutos. Y
también puede
modificarse
Capacidad retener la
información de una forma más
permanente y almacenarla
durante días, semanas o incluso
durante toda la vida
Memoria
No Declarativa
(implícita)
Declarativa
(explícita)
Episódica
Episodios
diarios
Semántica
Palabras y
significados
Historia
Habilidades
motoras
Asociación
Señales
de
impresión
Habilidades
resolución
rompecabezas
Memoria
Inmediata
De trabajo
Largo plazo
Se ha considerado y
consensuado el sustrato físico
de la memoria a largo plazo en
la maquinaria neuronal depende
de los cambios a largo plazo en
la eficacia de las transmisiones
de las conexiones sinápticas
relevantes o de la proliferación
y el reordenamiento real de las
conexiones sinápticas o ambas.
Memoria
Procesos
cognitivos
Estructuras
cerebrales
Corteza de asociación
Codificación
Proceso
Consolidación
Áreas
Hipocampo
Almacenamiento
Amígdala
Recuperación
Corteza entorrinal
Corteza prefrontal
Cerebelo
Lóbulo temporal
Memoria
Procesos
cognitivos
Proceso
Codificación: Proceso donde la información se prepara para ser
guardada. Es imprescindible la atención, la concentración y la motivación
del sujeto. La información puede codificarse de múltiples formas
(imágenes, sonidos, experiencias).
Consolidación: Tras ser codificada en la etapa anterior ahora ha de ser
procesada para su almacenamiento en la memoria a largo plazo.
Almacenamiento: Mecanismos moleculares y celulares por lo que la
información pasa de ser de corto plazo a largo plazo.
Recuperación: Son los procesos que nos permiten localizar la
información. Si las etapas anteriores han sido eficaces y adecuadas, será
más fácil recuperar la información
Memoria
Estructuras
cerebrales
Corteza de asociación
Áreas
Hipocampo
Amígdala
Corteza entorrinal
Corteza prefrontal
Cerebelo
Lóbulo temporal
Memoria
Para identificar estar áreas
cerebrales relacionadas con la
memoria se utilizaron por un
lado modelos animales, y
personas con alteraciones en la
memoria.
Paciente H.M.
Pacientes con AMNESIA:
Pacientes con AMNESIA ANTERÓGRADA: incapaz
de establecer nuevos recuerdos.
Pacientes con AMNESIA RETRÓGRADA: dificultad
de recordar información antes de la neuropatía
Paciente N.A.
Paciente de 27 años
Paciente militar que tuvo
tratamiento quirúrgico para una lesión penetrante por la
la epilepsia.
nariz hasta la zona
Extirpación amígdala,
encefálica.
uncus, hipocampo
Operado para reparación
Amnesia anterógrada
pero alteración del tálamo y
CI 112 como antes de la
lóbulo temporal medial.
prueba.
Amnesia anterógrada muy
grave.
Síndrome de Korsakoff
Alcohólicos crónicos:
Deficiencia de tiamina.
Pérdida de tejido en las
áreas de los cuerpos
mamilares y en el tálamo
medial
Memoria
Para identificar estar áreas
cerebrales relacionadas con la
memoria se utilizaron por un
lado modelos animales, y
personas con alteraciones en la
memoria.
Modelos animales en rata con diferentes alteraciones en
el hipocampo
Memoria
Para identificar estar áreas
cerebrales relacionadas con la
memoria se utilizaron por un
lado modelos animales, y
personas con alteraciones en la
memoria.
Enfermedad de Huntington:
Se producen daños graves y visibles en el cuerpo estriado (en
el núcleo lenticular y el núcleo caudado) del cerebro, es decir,
atrofia del cerebro en las zonas parietales, frontal y en el
tálamo y el putamen principalmente.
Enfermedad de Parkinson:
Es un trastorno neurodegenerativo crónico que
conduce con el tiempo a una incapacidad
progresiva, producido a consecuencia de la
destrucción, por causas que todavía se
desconocen, de las neuronas pigmentadas de la
sustancia nigra
Las áreas cerebrales que procesan la memoria
DECLARATIVA y la NO DECLARATIVA son diferentes
Declarativa
(explícita)
No Declarativa
(implícita)
Almacenamiento a largo plazo
Áreas corticales
Wernicke….
Almacenamiento a largo plazo
Cerebelo, ganglios basales….
Almacenamiento a corto plazo
Hipocampo y estructuras
relacionadas
Almacenamiento a corto plazo
Distribución difusa.
No conocida
Memoria
No Declarativa
(implícita)
Declarativa
(explícita)
Hechos
Sucesos
Lóbulo temporal
medial/
Hipocampo/
diencéfalo
Sensibilidad
De
procesamiento
(capacidades y
hábitos)
Neocorteza
Asociación
Estriado
Asociativo
Clásico y
operativo
No Asociativo
Habituación y
sensibilización
Respuesta
emocional
Musculatura
esquelética
Núcleo
amigdalino
Cerebelo
Vías
reflejas
Memoria NO DECLARATIVA (implícita)
Almacenamiento a corto plazo
Habituación
Proceso
Sensibilización
Condicionamiento clásico
Invertebrados
Reflejos de vertebrados
Se ha concluido que las formas más simples de aprendizaje implícito se basa en la
variación de la eficacia de las conexiones sinápticas que constituye las vías mediadoras
del comportamiento
Memoria NO DECLARATIVA (implícita)
Almacenamiento a corto plazo
Proceso
Ivan Pavlov
Habituación: cuando se aprende las propiedades de un estímulo nuevo que
resulta inocuo
Sherrintong
Richard Thomson y
Aden Spencer
A través de registros en neuronas motoras de la médula espinal del gato, la habituación
disminuye la fuerza de conexión sináptica entre las interneuronas excitatoria y la neurona
motora. Pero no hay modificación entre neuronas sensitivas e interneuronas
Memoria NO DECLARATIVA (implícita)
Almacenamiento a corto plazo
Proceso
Habituación: PROCESO HOMOSIMPÁTICO
Posee 20.000 neuronas centrales. Al tocar su sifón o branquias,
retracción. De manera reiterada: Habituación.
Estímulos mantenidos provocan en las interneuronas potenciales menos
excitatorios ¿Cómo?
Disminución
nº de
vesículas
Disminución
Fuerza
sináptica
Glutamato
Serotonina
Disminuye
vesículas a
zona activa
Memoria NO DECLARATIVA (implícita)
Almacenamiento a corto plazo
https://www.youtube.com/watch?v=6zBAA49InjU
Memoria NO DECLARATIVA (implícita)
Almacenamiento a corto plazo
Proceso
Sensibilización:
Cuando un animal recibe un
estímulo nocivo produce una
reacción muy energética que
implica aprender esa reacción.
Cuando llegue otro estímulo
inocuo reaccionan igual.
PROCESO HETEROSIMPÁTICO
Hay 3 tipos de interneuronas.
Las más estudiadas las que liberan
Serotonina (5-TH).
Se activa la vía de la AC para
potenciar la eliminación de
neurotransmisores.
Memoria NO DECLARATIVA (implícita)
Almacenamiento a corto plazo
Condicionamiento clásico
Proceso
El organismo aprende a asociar
un estímulo a otro. Un estímulo
condicionado y otro no
condicionado
Chorro en branquia ===== Condicionado
Descarga en la cola=====No condicionado
0,5s
Neuronas que activan el
estímulo condicionado se
activan justo después del
estímulo condicionado. Con
lo que se modifican los
potenciales de activación de
las neuronas motoras.
Cambios en los niveles de
Calcio//Calmodulina//
AC//Aumento
neurotransmisores
Memoria NO DECLARATIVA (implícita)
Almacenamiento a corto plazo
Condicionamiento clásico/operante
Proceso
https://www.youtube.com/watch?v=-__iToPUDSA
https://www.youtube.com/watch?v=vy0qpjPobDI
Memoria NO DECLARATIVA (implícita)
Almacenamiento a largo plazo
Sensibilización:
Proceso
La sensibilización a corto y largo plazo requieren cambios en las fuerzas de
conexión entre las neuronas sensitivas, interneuronas y motoras
La sensibilización a corto y largo plazo requieren aumento de la
trasmisión de neurotransmisores
La sensibilización a corto y largo plazo requieren Vía AMPc/PKA
PARA QUE LA MEMORIA A CORTO PLAZO PASE A LARGO PLAZO ES
NECESARIO UN PROCESO DE
CONSOLIDACIÓN
Memoria NO DECLARATIVA (implícita)
Almacenamiento a largo plazo
Proceso
• Expresión génica
• Nueva síntesis de proteínas
• Crecimiento de las conexiones sinápticas
Vía AC
Receptor
Gαs
AC
MAPK
PKA
AMPc
CREB
P-CREB
Transcripción gen
Memoria DECLARATIVA (explícita)
Uno de los órganos más importantes para la memoria explícita es el HIPOCAMPO
Memoria DECLARATIVA (Hipocampo)
Memoria DECLARATIVA
Circunvolución
dentada
Corteza de asociación.
Lóbulos temporal ,
frontal y parietal
Corteza
Parahipocampal
Corteza
entorrinal
Corteza
Perirrinal
Hipocampo
CA3
Hipocampo
CA1
Subículo
Memoria DECLARATIVA (Hipocampo)
Vía perforante
(desde corteza entorrinal al
GD)
Vía fibras musgosas:
(desde células granulosas a
CA3)
Vía colateral de Shaffer
(desde CA3 a CA1)
Memoria DECLARATIVA
1973 Timothy Bliss
Cualquier activación de alta frecuencia
aumentaba la amplitud de los
potenciales de acción postsinápticos de
las células del hipocampo
POTENCIAL DE LARGO PLAZO
Duran varios días transmisión sináptica
Memoria DECLARATIVA
POTENCIAL DE LARGO PLAZO
 LTP: Depende del estado de la
neurona postsináptica
 LTP: Muestra especificidad de
aferencias: solo se producen cuando
neuronas activas
 LTP: propiedad de asociatividad.
Una vía de estimulación débil no ha
a producir LTP, pero si de manera
paralela actúa otra vía fuerte.
Ambas vías se refuerzan
Glutamato
Na+
Mg 2+
NMDA
Memoria DECLARATIVA
https://www.youtube.com/watch?v=n85CVqSkhVc
https://www.youtube.com/watch?v=4_vY8nB4Cbg
Memoria DECLARATIVA
Circuito de Papez
Memoria DECLARATIVA
EL mundo sin memoria:
https://www.youtube.com/watch?v=8IJ9qXsr0Hc
Los siete pecados de la memoria
https://www.youtube.com/watch?v=reZ4YrgjuRo
Memoria
No Declarativa
(implícita)
Declarativa
(explícita)
Hechos
Sucesos
Lóbulo temporal
medial/
Hipocampo/
diencéfalo
Sensibilidad
De
procesamiento
(capacidades y
hábitos)
Neocorteza
Asociación
Estriado
Asociativo
Clásico y
operativo
No Asociativo
Habituación y
sensibilización
Respuesta
emocional
Musculatura
esquelética
Núcleo
amigdalino
Cerebelo
Vías
reflejas
Mejorar la memoria
http://www.madridsalud.es/interactivos/memoria/memoria.php
Mejorar la memoria
Mejorar la memoria
Mejorar la memoria
Mejorar la memoria
Antena
Demasiado
Yogur
Camarote
Libro
Enterrado
Rinoceronte
Amistad
Semana
Lavadora
Gentileza
Teléfono
Mejorar la memoria
Mejorar la memoria
2
8
5
3
1
12
21
75
32
89
312
289
735
392
189
3894
6586
7035
3896
8989
935894
963569
005698
890253
568743
Mejorar la memoria
https://www.youtube.com/watch?v=reZ4YrgjuRo
Enfermedad de Alzheimer
La enfermedad de Alzheimer (EA) fue descrita
por primera vez en 1907 por Alois Alzheimer
en una paciente de 51 años, que presentaba un
cuadro de demencia, alteraciones de la
memoria y apraxia.
Se observando la existencia de placas neuríticas
seniles (PNS), ovillos neurofibrilares (ONF) y
pérdida neuronal.
https://www.youtube.com/watch?v=3ObL2MMh1-w
Enfermedad de Alzheimer
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http://mexico.cnn.com/media/2013/06/03/hippocampus-hipocampo-brain-cerebro-3d-animation.jpg
https://juandomingofarnos.files.wordpress.com/2014/08/desvan-de-la-memoria.jpg
http://www.todoalzheimer.com/cms/cda/_common/inc/pageelements/preview.jsp?contentItemId=37600004
1,-Efecto de la minociclina y de la sulfadiazina sobre las alteraciones del sistema somatostatinérgico cerebral de la rata inducidas
por el péptido β-amieloide. Emma Burgos Ramos: Tesis Doctoral. Universidad de Alcalá 2006. Grupo de Neurobioquímica
2,-Evaluación de los sistemas somatostatinérgico e inmunológico y marcadores de estrés oxidativo en la encefalomielitis autoinmune
experimental crónica recidivante y efecto de una sal de fosfato de etanolamina. Aránzazu Perianes Cachero Universidad de Alcalá
2014, Grupo de Neurobioquímica.
3.-Fundamentos de neurociencia: Carles Soriano Mas, Gemma Guillazo Blanch, Diego Antonio Redolar Ripoll, Meritxel Torras
García, Anna Vale Martínez. ISBN: 978-84-9788-837-9. Depósito Legal: B-10915-2007.
4.-Bases de la fisiología: Beatriz Gal Iglesias, Meritxell López Gallardo, Ana Isabel Martín Velasco y Julio Prieto Montalvo.
2ºEdición. Tébar.
5.-Neurociencias 3ºEdición. Purves, Augustine, Fritzpatrick, Hall, LaMantia, McNamara and Williams. Editorial Médica
panamericana
ISBN: 978-84-9835-362-4. Impreso España. Dep. Legal: M-18.351-2010.
6.-Neurocienci aplicada. Sus fundamentos. Daniel P. Cardinali. Panamericana 2007 ISBN: 978-950-06-0328-7.