Entrenando mi cerebro Tema 1. Anatomía y funcionamiento del cerebro

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1 Entrenando mi cerebro Tema 1. Anatomía y funcionamiento del cerebro Dr. Pedro Montoya Departamento de Psicología Universitat Illes Balears 24 Febrero 2012

2 Programa Conceptos básicos sobre el funcionamiento del cerebro Estructura y organización funcional del cerebro Transmisión eléctrica y química de señales Alteración del funcionamiento cerebral y conducta Registro de la actividad cerebral y la conducta 2

3 Objetivos Objetivos del tema Adquirir un conocimiento general sobre la estructura y el funcionamiento del cerebro. Comprender los mecanismos básicos en la transmisión de información nerviosa. Conocer los procedimientos para estudiar la relación que existe entre cerebro y conducta. 3

4 Organización del sistema nervioso Características externas del cerebro de algunas especies animales delfín Pliegues Estructuras cerebrales humano mono Rhesus rata chimpancé 4

5 Organización del sistema nervioso División externa del encéfalo Lóbulos en los dos hemisferios cerebrales 5

6 Organización del sistema nervioso Algunos principios funcionales del sistema nervioso (I) () La secuencia del procesamiento cerebral sigue el esquema entrada -> integración -> salida Nervios periféricos Dendritas y sinapsis Nervios periféricos 6

7 Organización del sistema nervioso Algunos principios funcionales del sistema nervioso (II) Los circuitos cerebrales están cruzados: cada una de las dos mitades del cerebro recibe estimulación sensorial del lado opuesto del cuerpo y controla los músculos de ese lado. Ejemplo de la visión humana. El campo visual se divido en dos partes a partir del punto de fijación. Una parte de la información se envía al lado ipsilateral del cerebro y la otra, al contralateral 7

8 Organización del sistema nervioso Algunos principios funcionales del sistema nervioso (III) El sistema nervioso trabaja mediante excitación e inhibición de las neuronas. Sumación temporal de impulsos nerviosos Inhibición presináptica 8

9 Organización del sistema nervioso Algunos principios funcionales del sistema nervioso (IV) El sistema nervioso central tiene múltiples niveles de funcionamiento, organizados de forma jerárquica y en paralelo Ejemplo de la estructura jerárquica en el control del movimiento. 9

10 Organización del sistema nervioso Algunos principios funcionales del sistema nervioso (V) Las funciones del cerebro se encuentran tanto localizadas como distribuidas En realidad, el problema de la localización de las funciones psicológicas reside en definir adecuadamente los elementos que componen dicha función. El lenguaje y la memoria son claros ejemplos de funciones distribuidas por todo el cerebro. 10

11 Funcionamiento de la neurona Células básicas del sistema nervioso Las neuronas y las células gliales poseen una amplia diversidad de formas NEURONAS CÉLULAS GLIALES 11

12 Funcionamiento de la neurona Estructura básica de las neuronas Dendritas Cuerpo celular o soma Aó Axón Botones terminales 12

13 Funcionamiento de la neurona Las neuronas generan potenciales eléctricos Estimulación y registro de la actividad de una neurona 13

14 Funcionamiento de la neurona El potencial de reposo se genera debido a un equilibrio entre iones Concentración de iones en el exterior e interior de la neurona 14

15 Funcionamiento de la neurona La membrana neuronal posee canales iónicos Apertura de un canal iónico sensible al voltaje 15

16 Funcionamiento de la neurona Transmisión del impulso nervioso en la neurona Umbral? Liberación ió de neurotransmisores Integración Conducción del potencial de acción Potenciales graduados 16

17 Funcionamiento de la neurona Captación de neurotransmisores en la hendidura sináptica En la sinapsis se produce la liberación del neurotransmisor por parte de la neurona presináptica y la captación por parte de la neurona postsináptica. Para esto último, la neurona posee receptores específicos. 17

18 Métodos de estudio de la actividad cerebral Lesiones cerebrales Electrodos y cánulas Ajustes En animales, las lesiones se producen experimentalmente bajo estrictos controles médicos y éticos En humanos, las lesiones son causadas por accidentes o de forma natural Cirugía estereotáxica en animales 18

19 Métodos de estudio de la actividad cerebral Traumatismos cerebrales en humanos El movimiento de la masa cerebral puede ocasionar lesiones microscópicas i en los lóbulos frontales y temporales. El hematoma y la inflamación producen presión sobre el tejido cerebral. Zona del golpe Movimiento de la sangre La presión provoca también una lesión en la parte opuesta 19

20 Métodos de estudio de la actividad cerebral Estimulación eléctrica y magnética de la actividad cerebral La actividad nerviosa puede alterarse mediante estimulación eléctrica, química (drogas y fármacos). La estimulación puede llevarse a cabo de forma esporádica o de forma continuada. 20

21 Métodos de estudio de la actividad cerebral Registro de la actividad eléctrica cerebral El registro mediante EEG permite obtener una medida de la actividad eléctrica de las neuronas en términos de milisegundos. No obstante, el EEG superficial ofrece poca información ió sobre la localización de las área que generan dicha actividad. 21

22 Métodos de estudio de la actividad cerebral Registro de la actividad metabólica cerebral El registro mediante resonancia magnética funcional permite obtener información sobre la actividad cerebral aprovechando las propiedades magnéticas de la hemoglobina. El análisis i de estas imágenes ofrece información sobre las áreas activas del cerebro. 22

23 Resumen Conclusiones La estructura del cerebro es bastante similar entre diferentes especies de mamíferos. El sistema nervioso está compuesto por subsistemas que funcionan de forma semiautónoma y que se rigen por determinados principios funcionales. El elemento básico que permite el funcionamiento cerebral es la neurona. Esta célula procesa la información mediante cambios eléctricos y la liberación de sustancias químicas. El estudio de la relación entre cerebro y conducta exige tanto la manipulación de la actividad cerebral, como de la conducta. 23

24 Referencias Referencias bibliográficas Kolb, B., & Whishaw, I.Q. (2002). Cerebro y conducta. Madrid: McGraw Hill (Capítulos 2, 3, 4, 5 y 6). Rosenzweig, MR M.R., Leiman, AL A.L., &B Breedlove, S.M. (2001). Psicología Biológica. Barcelona: Ariel Neurociencia (Capítulos 2, 3, 4 y 5). 24

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