Organización del Sistema Nervioso

Transcripción

1 Organización del Sistema Nervioso Organización y estructura : El Modelo Tansaccional. SNC: Sistema Nervioso Central y SNP:Sistema Nervioso Periférico Los actos reflejos. La evolución del cerebro. La neurona: Antecedentes históricos. Morfología. La mielinización. La corteza cerebral. Cisuras, áreas y lóbulos. Áreas funcionales primarias. Áreas funcionales de asociación. La corteza prefrontal: El órgano de la civilización. El control emocional. El control de las facultades morales. La función inhibidora. La asimetría cerebral. Funciones de los hemisferios diferenciadas. Los centros del lenguaje. En el área de Broca. En el área de Wernicke. El giro angular. La afasia de conducción. 1

2 Modelo Transaccional Factores Filogenéticos (Origen evolutivo de las especies) Factores Genéticos Factores Ambientales (Estímulos del Entorno) Ambiente externo SN Ambiente interno CONDUCTA El modelo que mayor aceptación actual tiene es el Modelo Transaccional, según el cual, el Sistema Nervioso de un ser humano es el resultado de la actuación de tres factores fundamentales: Factores Filogenéticos: Representan la culminación de innumerables cambios evolutivos que se han obtenido a través de una continua serie de adaptaciones al medio ambiente, como consecuencia de un aumento de las necesidades funcionales del organismo. Dichos cambios evolutivos han desarrollado un sistema capaz y eficiente en la interpretación y respuesta a la gran variedad de estímulos físicos, químicos y biológicos a los cuales está sometido el ser humano. A modo de ejemplo, estos factores son los responsables de las diferencias del SN de los animales si los comparamos con el de las plantas, de las diferencias entre reptiles y mamíferos, de las diferencias entre el SN de los primates y de los seres humanos. Factores Genéticos: Serían los responsables de las diferencias entre los seres de la misma especie, en la que los factores filogenéticos serían comunes. Representan el resultado para un sujeto de la combinación de las diferentes características filogenéticas que le han sido transmitidas por sus progenitores a través de los procesos de la herencia. Factores Ambientales: Estarían formados por el conjunto de estímulos que está recibiendo el sujeto, y que va modificando continuamente la estructura biológica del SN. El sistema nervioso humano percibe, procesa, almacena y ejecuta una conducta, en respuesta a la información que recibe del medioambiente interno y externo con el fin primordial de asegurar la supervivencia de la especie. La función del sistema nervioso consiste en recibir los estímulos que le llegan tanto del medio externo como interno del organismo, organizar esta información y hacer que se produzca la respuesta adecuada. (conducta) 2

3 SNC Sistema Nervioso Central SNP Sistema Nervioso Periférico El sistema nervioso está conformado por dos subsistemas con funciones diferentes: el Sistema Nervioso Central (SNC), conocido también como Cerebroespinal y Voluntario, que interviene en las funciones de relación, la sensibilidad y el movimiento; y el Sistema Nervioso Periférico (SNP), formado por una red de nervios, ganglios y receptores especializados que enlazan el cerebro, la médula espinal y el resto del organismo. El sistema nervioso central está formado por: la médula espinal, estructura alargada de tejido blando, ubicada al interior de la columna vertebral; y el encéfalo, estructura voluminosa situada sobre la médula espinal y al interior del cráneo. En el encéfalo podemos distinguir tres estructuras: el cerebro, el cerebelo, el bulbo raquídeo. 3

4 El cableado de la red SNP compuesto por nervios craneales y espinales que se imbuyen en casi todas las partes del cuerpo transportando información hacia el sistema nervioso central y llevando la proveniente de éste hacia la periferia. El Sistema Nervioso Periférico (SNP) comprende varias estructuras, tales como: un sistema formado por fibras nerviosas periféricas, que envían información sensorial al sistema nervioso central, y fibras nerviosas motoras, que se proyectan al músculo esquelético. Su acción se relaciona con la sensomotricidad ligada al tejido muscular estriado, que es responsable del movimiento voluntario; es decir, aquel que se realiza conscientemente. un sistema llamado sistema nervioso autónomo, que se encarga del control de los órganos internos y del tejido muscular liso, que no dependen de la voluntad. Esto significa que no podemos ejercer ninguna acción para que funcionen o dejen de hacerlo. los órganos sensoriales, que son los receptores sensitivos o exteroceptivos (tacto, vista, oído, gusto y olfato) y los receptores interoceptivos, que se ubican en los órganos que inerva el sistema nervioso autónomo, en los músculos y las articulaciones. 4

5 El Sistema Nervioso Central El sistema nervioso central se refiere al cerebro, la médula espinal y los nervios raquídeos, los cuales sirven como el "centro de procesamiento" principal para todo el sistema nervioso y, de esta manera controlar todos los trabajos del cuerpo Las funciones que desarrolla para el funcionamiento de del SN son : Recibe información sensorial, somática y visceral, procedente del cuerpo (tronco y extremidades). Procesa y canaliza parte de la información sensorial del encéfalo Utiliza a nivel local la otra parte de la información sensorial, para ejecutas respuestas motoras estereotipadas (reflejos). Ejecuta las ordenes descendentes del encéfalo para controlar nuestras posturas y movimientos. 5

6 Los actos reflejos. Es el mecanismo funcional más simple del sistema nervioso. Consiste en una respuesta rápida de una parte del organismo, como consecuencia de la estimulación de algún lugar del cuerpo. En este fenómeno no hay participación de la voluntad, en otras palabras, del cerebro. El mínimo de estructuras que se necesitan para que haya un arco reflejo son cinco: 1) receptores que se pueden localizar en la piel (exteroceptores), en los músculos y en las articulaciones (propioceptores) o en las vísceras (interoceptores). 2) una neurona sensitiva o aferente, ubicada en un ganglio sensitivo del sistema nervioso periférico. 3) Una sinapsis ubicada generalmente en la médula espinal 4) una neurona motora o eferente ubicada en sistema nervioso central. 5) un órgano efector como por ejemplo el músculo estriado. Un ejemplo de una respuesta refleja es la acción de retirar automáticamente la mano cuando se toca un objeto caliente. En los reflejos espinales la neurona aferente incorpora la señal nerviosa a la médula por las raíces posteriores o dorsales del nervio raquídeo. La sinapsis se establece en las astas posteriores de la sustancia gris de la médula. Una neurona eferente que está localizada en el asta anterior (reflejo somático) recibe esta señal y la envía a través de una raíz ventral a un nervio raquídeo para terminar en un efector. Para el diagnóstico de algunas enfermedades nerviosas se utilizan dos tipos principales de reflejos, los superficiales y los profundos. Un reflejo superficial es el reflejo flexor plantar. En este cuando se desliza un objeto puntiagudo en la planta del pie, se induce una flexión plantar de los dedos del pie. Un ejemplo de reflejo profundo es el conocido reflejo rotuliano. En este reflejo se obtiene una extensión de la pierna cuando se percute el tendón rotuliano al estar colgando la pierna 6

7 El Cerebro. Aproximadamente nuestro cerebro pesa unos 400 gramos en el momento de nacimiento, triplicándose su peso durante los primeros 3 años de vida. Hacía los 11 años alcanzamos un peso medio de unos 1400 gramos. Cerebro: Es un órgano principal del sistema nervioso, donde se encuentran los centros que gobiernan las actividades sensoriales y motoras del organismo, además de ser el responsable del razonamiento, la memoria y la inteligencia. 7

8 Existen animales con el cerebro más grande. (ej. a un elefante el cerebro le pesa unos 5 kilos). Si comparamos el peso del cerebro en referencia al peso relativo del cuerpo nos damos cuenta como el ser humano tiene uno de los cerebros más grandes. Los seres humanos tienen cerebros extraordinariamente grandes y complejos, incluso cuando se los compara con los de macacos y de otros primates no humanos. El cerebro humano es varias veces más grande que el del macaco - incluso teniendo en cuenta el tamaño del cuerpo- y es mucho más complicado en términos de estructura. Las diferencias cognitivas encontradas entre el hombre y otros animales dependen más de la complejidad de las interconexiones neuronales y del tamaño selectivo de ciertas áreas cerebrales que del peso total del cerebro, aunque tengamos en cuenta el tamaño relativo con respecto al cuerpo. 8

9 La evolución del cerebro humano. El tallo encefálico este cerebro no piensa ni aprende La corteza y el sistema límbico el aprendizaje y la memoria El neocortex la facultad del pensamiento El cerebro humano es el producto de millones de años de evolución biológica a partir de una estructura rudimentaria típica de los reptiles. Sobre ese cerebro básico, las especies más evolucionadas fueron superponiendo varias capas de tejidos cada, vez con más volumen, hasta llegar a la configuración del cerebro del homo sapiens. Por tanto, la parte más primitiva del cerebro es el tallo encefálico o cerebro reptiliano, que se halla conectado con la parte superior de la médula espinal. Sirve para controlar funciones vitales básicas como la respiración o el metabolismo y también las reacciones y movimientos automáticos. Este cerebro no piensa ni aprende; solo responde mecánicamente a determinadas señales como pudiera ser que ante el olor de una presa se activen los dispositivos de ataque en el animal. Con la aparición de los nuevos mamíferos se desarrollaron la corteza y el sistema límbico, un nuevo territorio celular que rodeó al tallo encefálico. Con él aparecieron dos poderosas herramientas para la supervivencia: el aprendizaje y la memoria. Así, a diferencia de otras especies, los mamíferos se mostraron capaces de recordar una experiencia del pasado para repetirla o no, en el momento presente. Si un determinado alimento había resultado dañino en su primera ingesta, el animal ya sabía lo que tenía que hacer de ahora en adelante. Con el sistema límbico las emociones se multiplicaron, pues esta es la sede de los miedos y de los placeres. Cuando el ser humano está atrapado por el deseo o la rabia; cuando el amor le enloquece o el miedo le paraliza, está en realidad bajo la influencia de esta parte del cerebro. En fases recientes de la evolución, los mamíferos superiores agregaron un nuevo estrato de células cerebrales que configuraron el neocortex: La región de las capacidades cognitivas superiores que permiten planificar, comprender y desarrollar la voluntad. En el neocortex está la facultad del pensamiento. Si con la estructura límbica el amor es placer y deseo sexual, su conexión con el neocortex hace que además aparezcan sentimientos o deseos de compromiso para establecer los vínculos familiares o afectivos. A grandes rasgos, la corteza está formada por dos mitades simétricas separadas por un profundo surco longitudinal. Sus funciones son diferentes, pues en el hemisferio izquierdo se genera el pensamiento lógico, verbal y analítico, mientras que en el derecho se ocupa de la parte subjetiva, emocional y creativa. Si el izquierdo es más matemático y racional, el derecho es más poético e imaginativo. Cada uno de los hemisferios está dividido en cuatro lóbulos: El Frontal: Relacionado con el conocimiento y la inteligencia. El Parietal: Relacionado con el área sensorial. El Occipital: Relacionado con el área visual. El Temporal: Relacionado con el área auditiva. 9

10 La neurona Santiago Ramón y Cajal, premio Nobel en 1906, demostró que le Sistema Nervioso y el Cerebro estaban formados por células al igual que el resto de los tejidos vivos. Esas células fueron llamadas Neuronas, y las conexiones entre ellas, las sinapsis, son la base de su funcionamiento. Todo lo que ocurre dentro de un cerebro puede describirse como un gran entramado de descargas eléctricas y reacciones químicas entre neuronas. Las neuronas existen en miles de millones y están organizadas en circuitos microscópicos que a su vez se ordenan en sistemas sucesivos cada vez más complejos y más grandes. Las neuronas tienen un extremo llamado axón que envía información, mientras que las demás ramas que posee, llamadas dendritas, son las que reciben información de otras células cerebrales. Cuando una neurona se activa, propaga una corriente eléctrica que al llegar a la zona e contacto con otra neurona, a la sinapsis, genera la aparición de unas substancias químicas, denominadas neurotransmisores. Los neurotransmisores liberados por una neurona son capaces de afectar el funcionamiento de otras células nerviosas, activándolas o inhibiéndolas. También pueden navegar hasta la sangre y así llegar a un órgano concreto para actuar sobre él. Así mismo pueden estimular la acción hormonal. Son pues, transmisores de información, química o eléctrica, que disparan las reacciones del cerebro. Un neurotransmisor es, por ejemplo, la serotonina; una sustancia cuya carencia está asociada a la agresividad y al comportamiento social. Cuanto menos serotonina se genere en las neuronas, más violenta será la conducta del individuo. Los circuitos cerebrales con hiperactivos. Las neuronas procesan de continuo la información sensorial que sin interrupción llega al cerebro, tanto desde el exterior, como desde el propio cuerpo. El mundo externo se comunica con el cerebro gracias a la vista, el oído, el tacto, el olfato y el gusto; los sentidos o mecanismos sensoriales del cuerpo humano. 10

11 La neurona. Antecedentes Históricos Finales siglo XIX Camillo Golgi Teoria reticular Santiago Ramón y Cajal Teoria de la neurona La teoría reticular defendía que el sistema nervioso era una estructura en donde las células nerviosas se fusionaban unas con otras a través de sus prolongaciones (dendritas o axones) formando un retículo o red difusa (teoría reticular). La hipótesis de Santiago Ramón y Cajal se oponía a la de otros científicos de su época que concebían al sistema nervioso como un amplia de red de fibras nerviosas conectadas entre sí formando un continuo (en analogía a los vasos sanguíneos). Logra describir por primera vez los diferentes tipos de neuronas en forma aislada, y al mismo tiempo plantea que el sistema nervioso estaría constituido por neuronas individuales, las que se comunicarían entre sí a través de contactos funcionales llamados sinapsis (teoría de la neurona). La hipótesis de Cajal se oponía a la de otros científicos de su época que concebía al sistema nervioso como un amplia de red de fibras nerviosas conectadas entre sí formando un continuo (en analogía a los vasos sanguíneos). 11

12 La neurona. La unidad estructural y funcional del sistema nervioso son las neuronas. Se calcula que existe alrededor de 100 billones de neuronas en el sistema nervioso humano. 12

13 La neurona. 1.2 Morfología: Soma, axón y dendritas Cuerpo celular (soma) El funcionamiento del cerebro se basa en el concepto de que la neurona es una unidad anatómica y funcional independiente, integrada por un cuerpo celular del que salen numerosas ramificaciones llamadas dendritas, capaces de recibir información procedente de otras células nerviosas, y de una prolongación principal, el axón, que conduce la información hacia las otras neuronas en forma de corriente eléctrica. Las neuronas se componen básicamente de tres partes: el cuerpo neuronal o Soma una prolongación larga y poco ramificada llamada Axón prolongaciones muy ramificadas alrededor del soma llamadas Dendritas. En forma esquemática, se puede decir que las dendritas actúan como antenas que reciben los contactos de otras células. En el soma se lleva a cabo la integración de toda la información obtenida en las dendritas. Finalmente el axón transmite a otras células el mensaje resultante de la integración. 13

14 La neurona. 1.2 Morfología: Soma, axón y dendritas Cuerpo celular Dendritas 14

15 La neurona. 1.2 Morfología: Soma, axón y dendritas Cuerpo celular Axón Botón terminal Dendritas Ramificación axónica 15

16 Cuerpo celular Sinápsis Axón Dendritas 16

17 Conexiones sinápticas Pero las neuronas no se conectan entre sí por una red continua formada por sus prolongaciones, sino que lo hacen por contactos separados por unos estrechos espacios denominados sinapsis. La transmisión de las señales a través de las sinapsis se realiza mediante unas sustancias químicas conocidas como neurotransmisores, de los cuales hoy se conocen más de veinte clases diferentes. 17

18 La neurona. El circuito electroquímico y la mielinización En la especie humana, el proceso de mielinización empieza al segundo trimestre de vida fetal. No obstante, el período más intenso se produce después del nacimiento, continuando hasta la pubertad en algunas zonas del SN. La mielinización está estrechamente asociada al desarrollo de la capacidad funcional de las neuronas, facilitación del proceso de conducción. 18

19 La neurona. Morfología: Mielinización mielina 19

20 Clasificación de la Neurona según su Forma Las neuronas unipolares tiene un cuerpo celular que tiene una sola rama que se divide a corta distancia del cuerpo celular en dos ramas, una se dirige hacia alguna estructura periférica y otra ingresa al SNC. Las neurona bipolares poseen un cuerpo celular alargado y de cada uno de sus extremos parte una rama única. Las neuronas multipolares tienen algunas ramas que nacen del cuerpo celular. Con excepción de la prolongación larga, el axón, el resto de las ramas son dendritas. La mayoría de las neuronas del encéfalo y de la médula espinal son de este tipo. 20

21 Clasificación de la Neurona según su Función SNC Receptores sensoriales AFERENTE al SNC Neurona sensorial neuronas en T Interneuronas músculos glàndulas EFERENTE al SNC Neurona motora multipolar Golgi I Las neuronas se clasifican también en tres grupos generales según su función: Neuronas sensitivas (aferentes): Reciben estimulación sensitiva a nivel de sus terminaciones dendríticas y conducen impulsos hacia el SNC para su procesamiento. Las localizadas en la periferia del cuerpo vigilan los cambios en el ambiente, y las que se encuentran dentro del cuerpo vigilan el ambiente interior. Neuronas motoras (eferentes): Se originan en el SNC y conducen sus impulsos hacia músculos, glándulas y otras neuronas. Las interneuronas: Están localizadas dentro del SNC, funcionan como interconectoras o integradoras que establecen redes de circuitos neuronales entre las neuronas sensitivas y motoras y otras interneuronas. 21

22 La Corteza Cerebral Se estima que la La Corteza Cerebral contiene aproximadamente 25 billones de neuronas, interconectadas por más de cien mil kilómetros de axones y estableciendo alrededor de 3 x contactos sinápticos. Si realizamos un análisis superficial de la corteza cerebral observamos una especie de protuberancias a modo de crestas turgentes. Cada una de éstas se denomina giro o circunvolución. Las circunvoluciones están delimitadas por los surcos o cisuras cerebrales. Aquellas que son especialmente profundas se denominan fisuras. La corteza cerebral es la parte más voluminosa del encéfalo. Una hendidura profunda, denominada cisura longitudinal, lo divide en dos hemisferios, derecho e izquierdo. La corteza es una fina lámina de neuronas interconectadas que forman una capa de unos milímetros de grosor y que recubre la superficie irregular de los hemisferios cerebrales. La superficie de cada hemisferio presenta un conjunto de prominencias y surcos (o cisuras) que proporcionan a la corteza una apariencia plegada, de tal forma que sólo un tercio de esta queda expuesta a la superficie. 22

23 Plegamiento de la corteza superficie corteza volumen craneal Surco Cisura Circunvolución Giro Corteza cerebral: lóbulos y sus principales surcos. 23

24 Cisura central o de Rolando Cisura lateral o de Silvio Visión lateral Cisura interhemisférica o longitudinal Cisura parieto-occipital Cisura calcarina Corte sagital Rostral Visión dorsal Caudal Anatómicamente el cerebro es la parte más voluminosa del encéfalo y está dividido por un surco central llamado cisura longitudinal en los hem sferios derecho e izquierdo, a la vez unidos por el cuerpo calloso. La superficie de cada hemisferio presenta un conjunto de pliegues que forman una serie de depresiones irregulares, son los surcos o cisuras. La disposición que adoptan estos surcos nunca es igual entre los cerebros de diferentes personas, y también adoptan disposiciones distintas en ambos lados de un mismo encéfalo. 24

25 Lóbulo frontal Lóbulo parietal Lóbulo temporal Lóbulo occipital Cada hemisferio cerebral se divide en cinco lóbulos: el frontal, el parietal, el temporal, el occipital. En general, los lóbulos se sitúan debajo de los huesos que llevan el mismo nombre. Así, el lóbulo frontal descansa en las profundidades del hueso frontal, el lóbulo parietal bajo el hueso parietal, el lóbulo temporal bajo el hueso temporal y el lóbulo occipital debajo de la región correspondiente a la protuberancia del occipital. 25

26 Áreas funcionales. Fisiólogos y neurólogos han cartografiado áreas de la corteza cerebral para localizar y definir las regiones responsables de los movimientos motores, procesos sensoriales, la memoria y otras funciones cognitivas. La corteza se subdivide en distintas áreas funcionales que, en realidad, están interconectadas entre sí. 26

27 Concepto de áreas primarias de asociación. Cisura central o de Rolando Áreas primarias (de proyección) Áreas sensoriales primarias Área somatosensorial primaria Área auditiva primaria Área visual primaria Área motora primaria Movimientos voluntarios Cisura de Silvio Sensación Área Somatosensorial Primaria controla el sentido del tacto. Área auditiva primaria, controla el oído. Área visual primaria controla la vista. La función del área motora primaria consiste en llevar a cabo los movimientos individuales de diferentes partes del cuerpo. 27

28 Concepto de áreas primarias de asociación. Áreas de asociación unimodales (áreas de orden superior) Al lado de las áreas primarias Procesamiento más complejo Cisura central o de Rolando Área de Asociación Parietal Área de Asociación Temporal Área de Asociación Occipital Percepción Área sensorial primaria Área de asociación unimodal sensación percepción La mayoría de los expertos consideran que la información que proviene de diversas partes de la corteza se integra en las áreas de asociación, y que en ellas se producen los procesos mentales como el aprendizaje, el conocimiento, el recuerdo y la compresión, y el uso del lenguaje. 28

29 Concepto de áreas primarias de asociación. Áreas de asociación polimodales (áreas de asociación) Integración de informaciones de diferentes modalidades Relacionadas con funciones intelectuales superiores Cissura central o de Rolando Corteza prefrontal El órgano de la civilización Cuando se observa el cerebro del chimpancé en comparación con el cerebro humano, llama la atención que en éste se produjo un desarrollo considerable del lóbulo frontal, o, para ser más exactos, de la corteza prefrontal. De ahí que se haya considerado a esta región el lugar de la inteligencia, del libre albedrío; en suma, el área cognitiva por excelencia. Una prueba de su tardía aparición en la filogenia es lo que la corteza prefrontal tarda en madurar en los seres humanos; se piensa que esta región de la corteza es plenamente funcional a comienzos de la edad adulta, es decir, al final de la adolescencia. 29

30 CORTEZA PREFRONTAL La región de la Personalidad Uno de los métodos más antiguos para estudiar las funciones de una parte del cerebro era la ablación, la extirpación experimental naturalmente en animales de la región que se quería estudiar, para observar luego lo que ocurría. Este método no es practicable en seres humanos por razones éticas, por lo que no nos sirve para nuestro fin. Otra vía de estudio comparable con este método nos lo proporcionan las lesiones traumáticas debidas a accidente, o las producidas por tumores cerebrales que equivalen a las lesiones experimentales, aunque éstas estén mucho mejor delimitadas. 30

31 En 1935 un cirujano portugués, Egas Moniz, comenzó a practicar la lobotomía en humanos para curar la neurosis obsesiva, método cruento que consistía en la separación de la corteza prefrontal del resto del cerebro. El cambio de personalidad que esta operación traía consigo ha desaconsejado seguir practicándola. La foto muestra los instrumentos usados hacia 1800 para tratar las enfermedades mentales. La tina era para baños de agua fría. Como puede apreciarse fácilmente, en esa época existía una versión carcelaria de la enfermedad mental. Así surgió la idea del manicomio. Clásica foto de Walter Freeman, psiquiatra nortemericano, demostrando su técnica (lobotomía transorbital). Este demente profesional practicaba lobotomías como un carnicero hace chorizos. En 1960 ya se habían hecho (sólo en Estados Unidos) , incluida la hermana de John Kennedy entre las víctimas. La extirpación de porciones del cerebro (psicocirugía) para curar enfermedades mentales es algo tan disparatado como pretender liberar a un automovilista de su aficción a la velocidad cortándole el pie derecho para que no pise el acelerador EL QUID DE LAS OBSERVACIONES ERRÓNEAS Se cuenta que cierta vez un sabio le había enseñado a una pulga a saltar al grito de salta! Llegó a saltar un metro. Para experimentar le cortó una pata. Observó que ya no llegaba al metro. Luego le cortó otra pata, y después otra y otra, viendo cómo la pulga cada vez saltaba menos. Finalmente, cuando le cortó la última pata, por más que le gritaba salta! con todas sus fuerzas, la pulga se mantenía inmóvil. Entonces el sabio dedujo: El oído de las pulgas está en las patas. A medida que se las corta el oído de la pulga disminuye y salta menos. Cuando todas las patas son eliminadas la pulga queda completamente sorda y queda inmóvil porque no oye la orden de saltar. 31

32 CORTEZA PREFRONTAL La región del control emocional Las personas que por accidente han sufrido lesiones en esta zona prefrontal, han perdido las capacidades para anticipar y planificar el futuro, la organización temporal de la conducta, el sentido de la responsabilidad hacia sí mismo y hacia los demás, la posibilidad de adaptarse a un entorno social complejo a costa de reprimir las propias tendencias instintivas, lo que podría resumirse por juicio ético y conducta social. Una característica importante en estos enfermos es la superficialidad de sus emociones y afectos, como si sufriesen un aplanamiento o frialdad emocional, de forma que no son capaces de experimentar placer o dolor de forma normal y son más indiferentes a sus propias emociones. 32

33 En 1848, Phineas Gage, capataz de la línea de ferrocarriles de Vermont, sufrió un terrible accidente: una barra de hierro atravesó su cerebro. El trozo de hierro lesionó la corteza prefrontal de las superficies ventral e interior, y permanecieron intactas las caras laterales de la corteza prefrontal. Tras la lesión, su comportamiento emocional estaba fuera de control, siendo infantil, y sus acciones irresponsables. En la literatura científica ha llamado mucho la atención el caso de Phineas Gage, un capataz de trabajadores de ferrocarril en Vermont, Estados Unidos. En 1848, cuando preparaba un barreno, éste explotó y le atravesó el cráneo, entrando por la mejilla izquierda y saliendo por el centro de la calota craneana. Con ello quedaron cortadas las conexiones de la región prefrontal con el resto del cerebro. Tras el accidente Gage sufrió, al igual que luego los enfermos lobotomizados, un cambio drástico de personalidad. Como refiere el médico que lo trató, el doctor Harlow, «se había destruido el equilibrio entre sus facultades intelectuales y sus tendencias animales». Gage perdió la consideración de sus compañeros, pues se había vuelto, al revés de lo que era antes, caprichoso, irreverente, impaciente cuando se contrariaban sus deseos, no dejaba de trazar planes de acción que nunca llevaba a cabo, ofendía con sus palabras y se burlaba cruelmente de los demás; en suma: parecía que hubiese vuelto a la niñez más desinhibida. 33

34 CORTEZA PREFRONTAL La región del control emocional Cambios tras la lesión: 1.- disminución de la inhibición irresponsables, infantiles 2.- disminución de la iniciativa y de la planificación 3.- falta de reacciones emocionales 4.- conductas no apropiadas para el contexto social 5.- pérdida del componente emocional de los pensamientos 6.- incapacidad de anticipación de las consecuencias de las acciones futuras 7.- cambios de personalidad 34

35 CORTEZA PREFRONTAL La región del control emocional En los últimos años, estudios de Antonio Damasio y colaboradores han demostrado: En niños, las lesiones de la corteza prefrontal. puede afectar a la capacidad de los pacientes de poder aprender un patrón de conducta social con respecto a los valores éticos y morales de la sociedad donde viven psicopatía? 35

36 CORTEZA PREFRONTAL La región del control emocional El Córtex prefrontal está relacionado con el valor reforzante de los Estímulos. Guía juicios sociales Sin lesión, la corteza prefrontal se activa delante de caras atractivas, sobre todo si sonríen. Con lesión...no Antonio Damasio refiere el caso de un enfermo, al que llama Elliott, que había sido operado de un tumor frontal. Tras la operación, Damasio lo describe así: «siempre estaba sereno, siempre describía cualquier escena como un espectador desapasionado, sin sentirse implicado». Esta pérdida de la capacidad de emocionarse, de implicarse emotivamente, tenía consecuencias nefastas, no porque hubiese disminuido su cociente intelectual, su memoria o su capacidad de cálculo, sino porque era incapaz de tomar una decisión o de llevar a cabo un plan o una tarea hasta el final. No podía elegir, se había creado un abismo entre el conocimiento y el sentimiento. 36

37 CORTEZA PREFRONTAL La región del control emocional Las lesiones de la corteza prefontral impiden la acción de los marcadores emocionales en la toma de decisiones: Gambling Task Gambling Task o test del casino (Bechara, Damasio, Damasio, y Anderson, 1994). Se le presentan al sujeto cuatro montones de cartas. Todas las cartas dan dinero, aunque unos mazos dan más que otros. Hay cartas en todas las barajas que, demás de dar dinero, restan cierta cantidad. El objetivo es conseguir la mayor cantidad posible, para lo cual es necesario descubrir qué montones son beneficiosos. Los autores postulan que, antes de aprender conscientemente cuáles son los ventajosos, el sujeto normal debería ir adquiriendo una sensación positiva (una intuición) hacia éstos, y una sensación negativa hacia los mazos que restan dinero. Esta intuición sería resultado del funcionamiento de los marcadores somáticos. Aquellos sujetos con lesión prefrontal fracasarían en esta tarea al no sentir dicha intuición. 37

38 CORTEZA PREFRONTAL La región del control emocional RESUMEN 1. La corteza prefrontal parece proporcionar la información sobre los estados emocionales en curso y las consecuencias predichas de nuestras acciones a regiones cerebrales implicadas en procesos lógicos, de razonamiento y cognitivos. 2. Esta información desempeña un papel crítico en nuestra habilidad para regular y controlar nuestras respuestas emocionales, incluyendo la agresividad y la violencia. Una de las aportaciones de la última década más reveladoras sobre las emociones se la debemos a la obra de LeDoux, destacado neurobiólogo de la Universidad de Nueva York, quien ha sido el primero en describir el papel que juega la amígdala en el cerebro emocional, demostrando que las señales sensoriales del ojo y el oído viajan primero a la región cerebral del tálamo para dirigirse luego directamente hacia la amígdala; en cambio, una segunda señal del tálamo se dirige a la neocorteza, el cerebro pensante. Esta bifurcación permite a la amígdala empezar a responder antes que la neocorteza, que elabora la información mediante diversos niveles de circuitos cerebrales antes de percibir plenamente y por fin iniciar su respuesta más perfectamente adaptada. Por esta razón muchas reacciones emocionales ocurren sin ninguna participación consciente y cognitiva, desencadenando una respuesta emocional antes de que los centros corticales puedan comprender qué está sucediendo. Lo que ocurre es que la mente emocional considera sus convicciones como absolutamente ciertas. Esta es la explicación por lo que es muy difícil poder razonar con alguien que está emocionalmente perturbado. Mientras la amígdala trabaja preparando una reacción ansiosa e impulsiva, otra parte del cerebro emocional permite una respuesta más adecuada y correctiva. El regulador del cerebro para los arranques de la amígdala parece encontrarse en el otro extremo de un circuito más importante de la neocorteza, en los lóbulos frontales que se encuentran exactamente detrás de la frente. La corteza prefrontal parece entrar en acción cuando alguien siente miedo o rabia, pero contiene o controla el sentimiento con el fin de ocuparse más eficazmente de la situación inmediata, o cuando una nueva evaluación provoca una respuesta totalmente diferente. Esta zona neocortical del cerebro origina una respuesta más analítica o apropiada a nuestros impulsos emocionales. Esta progresión que permite el discernimiento en la respuesta emocional es la que generalmente ocurre en nuestras respuestas, a no ser que haya una emergencia emocional; estas emergencias emocionales son fundamentales para nuestra supervivencia: imaginemos que vamos a cruzar una calle y que en el instante en que bajamos el pie de la acera pasa a gran velocidad un coche; por supuesto nuestra reacción más inmediata es echar el pie hacia atrás como un movimiento reflejo, en ese instante no puedo valorar, no puedo pensar las distintas posibilidades que podría darme mi mente pensante, esa pérdida de tiempo sería fatal para mi supervivencia. Pero sin embargo, para el resto de las emociones existe una relación mente emocional-mente pensante. Cuando una emoción entra en acción, momentos después la corteza prefrontal ejecuta lo que representa una relación riesgo/beneficio de infinitas reacciones posibles, y apuestan a una de ellas como la mejor. La corteza prefrontal izquierda es parte de un circuito nervioso que puede desconectar, o al menos mitigar, todos los arranques emocionales negativos salvo los más intensos. Si la amígdala actúa a menudo como disparador de emergencia, la corteza prefrontal izquierda parece ser parte del mecanismo de desconexión del cerebro para las emociones perturbadoras: la amígdala propone y el lóbulo frontal dispone. Estas conexiones zona prefrontal-zona límbica son fundamentales en la vida mental mucho más allá de la sintonía fina de la emoción; son esenciales para guiarnos en las decisiones que más importan en la vida. 38

39 CORTEZA PREFRONTAL La región de las facultades morales La corteza prefrontal se relaciona con: Apreciación humor Vergüenza a transgredir el razonamiento social, las normas sociales la toma de decisiones Enojo el conocimiento de los Emociones morales... valores morales. Resolución de dilemas emisión de juicios de morales (elección entre valor situaciones que funciones comportan ejecutivas consecuencias planificación y indeseables). organización temporal programación motora 39

40 CORTEZA PREFRONTAL La región de las facultades intelectuales superiores Región cognitiva: 1. modulación de la atención 2. funciones ejecutivas 3. control motor complejo 4. motivación, novedad y detección de errores 5. Working memory Las lesiones producen síntomas: -apatía -desatención -desregulación de las funciones autonómicas -parálisis -inestabilidad emocional. 40

41 Función inhibidora de la corteza prefrontal La corteza prefrontal es un ejemplo de lo que se ha dicho sobre el cerebro. Su principal función es reductora, o sea inhibidora, para evitar la confusión que produciría la inmensa cantidad de estímulos que el cerebro puede recibir. En resumen: En la parte más anterior de los lóbulos frontales se encuentra el sustrato de numerosas funciones cognoscitivas que son importantes para la flexibilidad de nuestra conducta, su organización temporal, el mayor grado de libertad respecto a los instintos que poseemos si nos comparamos con otras especies con un cerebro menos complicado, y la planificación y, sobre todo, anticipación del futuro, lo que nos ha hecho sin duda mejor adaptados en el proceso evolutivo. Al parecer, la parte inferior está más ligada a funciones que tienen que ver con información interior del organismo, es decir, memoria a largo plazo, afectos, sentimientos, recompensas, etc. La parte dorsolateral de la corteza prefrontal estaría más ligada a la información que proviene del exterior, es decir, con la sensorialidad y la motricidad. La asociación de la información exterior con la interior es importante para la toma de decisiones, inhibiendo todos aquellos estímulos que puedan perturbarla, es decir, los estímulos irrelevantes. El desarrollo de la corteza, y la corteza prefrontal, al inhibir funciones más primitivas, de inhibir los instintos, ha conseguido que el organismo adquiera un mayor grado de libertad. Sin esta libertad, la moral humana sería impensable. Es muy probable que la capacidad humana de dilatar en el tiempo tanto la satisfacción instintiva como seguramente toda clase de satisfacciones se deba a la función normal de la corteza prefrontal. 41

42 Asimetría en los hemisferios El Lenguaje 42

43 Estilo de procesamiento Hemisferio Izquierdo: secuencial, analítico, lógica Hemisferio Derecho: paralelo, holístico, creativo Características de pensamiento del cerebro derecho No verbal, intuición, espontáneo, cantar, depende de imágenes cuando piensa y recuerda, recitar poemas, melodía de canciones (ritmo), discriminación de colores, hacer juego de objetos con imágenes, emparejar palabras (acústicoespacial) con un significado, dibujar y manipular objetos, expresión a través de la cara, la voz, gestos corporales, respuesta a instrucciones demostradas, visualización, recordar caras-formas-melodías-imágenes complejas-historiaseventos emocionales, soñar despierto, imaginar, crear, descubrir. Características del cerebro izquierdo Verbal, utiliza palabras para nombrar-describir-definir, asociación de colores con objetos, pensar con palabras, sentimientos controlados, utiliza símbolos para nombrar las cosas, prefiere estructuras de jerarquía, estructurado, entendimiento de causa y efecto, hacer, deletrear palabras, organizar, expresión a través del lenguaje, respuesta a instrucciones verbales, calculo y análisis matemático (analítico), recordar nombres, hechos, días, secuencias motoras complejas, secuencias (primero hago esto luego lo otro). 43

44 Funciones de los hemisferios cerebrales izquierdo y derecho. Aunque los hemisferios cerebrales tienen una estructura simétrica, con los dos lóbulos que emergen desde el tronco cerebral y con zonas sensoriales y motoras en ambos, ciertas funciones intelectuales son desempeñadas por un único hemisferio. El hemisferio dominante de una persona se suele ocupar del lenguaje y de las operaciones lógicas, mientras que el otro hemisferio controla las emociones y las capacidades artísticas y espaciales. En casi todas las personas diestras y en muchas personas zurdas, el hemisferio dominante es el izquierdo. El hemisferio cerebral izquierdo está especializado en producir y comprender los sonidos del lenguaje, el control de los movimientos hábiles y los gestos con la mano derecha. El hemisferio derecho está especializado en la percepción de los sonidos no relacionados con el lenguaje (música, llanto...), en la percepción táctil y en la localización espacial de los objetos. 44

45 El hemisferio izquierdo se asocia con el lenguaje y el derecho con el procesamiento de información no verbal. En 1970 Gazzaniga comprobó que el Hemisferio Derecho aislado por la sección del cuerpo calloso tenía capacidad de comprensión-podía leer y comprender una palabra presentada al campo visual izquierdo, podía escuchar una palabra y saber si correspondía o no al objeto que tocaba con la mano izquierda-; pero no era capaz de expresarse en forma verbal ni escrita. 45

46 Asimetría del Lenguaje Como ocurre con casi todas las funciones cerebrales superiores, la comprensión neurobiológica que tenemos del lenguaje es muy rudimentaria. Sabemos que el lenguaje es predominantemente una función del hemisferio izquierdo. Realmente, el hemisferio derecho tiene un poco de lenguaje también: (tiene una buena comprensión de insultos y palabrotas). Además, si tienes daño cerebral en el hemisferio izquierdo suficientemente temprano en la infancia, el hemisferio derecho se apodera de la función del lenguaje. Y parece que hay algunas personas que tienen el lenguaje en el lado derecho o incluso en ambos lados. Hace ya casi un siglo y medio, un neurólogo francés llamado Pierre Paul Broca hizo una de las primeras observaciones sobre la existencia de una asimetría funcional en el cerebro humano, cuando dijo, allá por 1864, " Nous parlons avec l hémisph 貥 gauche!" (hablamos con el hemisferio izquierdo). A esta conclusión, que constituye uno de los principios más famosos sobre la función cerebral, llegó tras años de estudio analizando a pacientes con trastornos en el lenguaje. Con todos esos datos, parecía claro que las regiones corticales implicadas en el procesamiento del lenguaje en humanos tenían una localización asimétrica definida, siendo el hemisferio izquierdo el hemisferio dominante. 46

47 Centros del Lenguaje 47

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49 En el área de Broca se lleva a cabo la articulación del lenguaje. Se encarga de la interpretación de los estímulos, de la programación de las conductas verbales y de coordinar los órganos del aparato fonatorio para la producción del habla. Las lesiones de esta región pueden conducir a una condición llamada 'Afasia de Broca' (también conocida como afasia expresiva), que impide la comprensión o la creación de oraciones complejas desde el punto de vista gramatical. El habla no es productiva, y generalmente contiene muy pocas palabras y muchas repeticiones y muletillas. Los pacientes conservan la capacidad de pensar las palabras que desean decir, pueden escribirlas y pueden comprender su significado cuando las ven o las oyen. El siguiente es un fragmento de discurso de un paciente con afasia de Broca, intentando explicar cómo llegó al hospital para su cirugía dental: "Sí... ah... Lunes... eh... Papá y Peter H (su propio nombre), y Papá... er... hospital... y ah... Miércoles... Miércoles, nueve en punto... y oh... Jueves... diez en punto, ah, los doctores... dos... y doctores... y eh... diente... eh."¹. Broca estudió a varios pacientes que podían comprender el lenguaje pero que eran incapaces de hablar, aunque no tenían deficiencias motoras en su lengua, labios o cuerdas vocales que afectaran el habla. El examen post-mortem de los cadáveres mostró que todas aquellas personas tenían una lesión en una región posterior de la corteza del lóbulo frontal, pero siempre del hemisferio izquierdo quedando el hemisferio cerebral derecho sin afectar (a esa área de corteza premotora se le conoce como área de Broca). Pronto se encontraron otras regiones, también del hemisferio izquierdo, que estaban implicadas en el lenguaje y cuya lesión provocaba algún tipo de afasia. 49

50 En el área de Wernicke se lleva a cabo la comprensión del lenguaje. Su papel fundamental radica en la decodificación auditiva del área lingüística. Se produce el reconocimiento de los estímulos auditivos; la asociación entre la palabra y su representación sonora. Un daño en esta área llevaría a una afasia de recepción. Las lesiones de ésta área provocan pérdida de la capacidad para producir la palabra, lo que conoce como afasia de expresión. Sin embargo los pacientes conservan la capacidad de pensar las palabras que desean decir, pueden escribirlas y pueden comprender su significado cuando las ven o las oyen. Si el área de Broca no está afectada, el paciente podrá hablar, sin embrago no es consciente del significado de las palabras que utiliza y emplea vocablos incorrectos o aún inexistentes. El paciente tampoco es consciente de sus errores. 50

51 El giro angular sirve como conexión entre los centros del lenguaje y el cortex visual. Permite que lo que se visualice genere palabras. Es importante para el lenguaje escrito, ya que le llegan impulsos del área visual y podemos entender las palabras escritas en un texto, y también comprender lo que nosotros somos capaces de escribir Si este área es dañada, la persona sufrirá de alexia (incapacidad para leer) y agrafia (incapacidad para escribir). Puede entender lenguaje oral. 51

52 Un daño en las conexiones entre las áreas de Wernicke y Broca llevaría a una afasia de conducción. Algunas personas con este problema pueden entender el lenguaje bastante bien, y pueden producirlo igualmente bien. Presentan las siguientes características: Incapacidad para repetir palabras oídas - Realiza continuas sustituciones. - La comprensión del lenguaje está intacta. - Su lenguaje espontáneo presenta pausas y vacilaciones. - La lectura y la escritura están afectadas. - La lectura afectada será sólo la lectura en silencio. - En la escritura espontánea presentará omisiones, inversiones y sustituciones de letras. 52