HABITUACIÓN Y SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA

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Elena López González
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1 HABITUACIÓN Y SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA Seminario opativo 1 Cátedra de Neurofisiología 1 Aldo R. Ferreres Abril 2018

2 Objetivos y contenidos Describir los mecanismos neurales de dos formas de aprendizaje en un SN simple Aplicar los conceptos niveles de análisis y niveles de organización del SN Contenidos Niveles de análisis Habitualción en Aplysia Sensibilización en Aplysia Relevancia del tema

3 Niveles de análisis Nivel conductual Nivel cognitivo Nivel neural Niveles de organización del SN

4 Nivel conductual Conductas observables Espontáneas o por estimulación (pruebas) Respuestas: motoras, verbales, autonómicas Rigurosamente examinadas: Análisis cuantitativo del rendimiento: nro. de aciertos, tiempo de reacción, intensidad de la respuesta (frecuencia cardíaca, respiratoria, dermoeléctrica, etc.) Análisis cualitativo del rendimiento: clasificación de errores. Psicología experimental, Psicometría, etc.

5 Nivel cognitivo Nivel cognitivo: Modelos de la mente No observable (es una teoría) Se infiere a partir de las conductas observables Modelos de procesamiento de la información Simbólicos: representaciones, procesos, arquitectura funcional

6 TIGRE /tigre/

7 TIGRE S. Análisis Visual Léxico Ortográfico de Entrada Sistema Semántico Léxico Fonológico de Salida Conversión G-F Buffer Fonológico /tigre/ Universidad de Buenos Aires Hospital Eva Perón

8 Nivel neural Datos neurales Datos: anatómicos, histológicos, funcionales, señales eléctricas y magnéticas, datos moleculares Niveles de organización del SNC

9 Niveles de organización del SNC

10 Datos neurales: Anatomía macroscópica Neuroimágenes estructurales

11 Datos neurales: Anatomía macroscópica Neuroimágenes funcionales

12 Datos neurales: Anatomía microscópica

13 Datos neurales: Anatomía microscópica

14 Datos neurales: Anatomía microscópica

15 Datos neurales: señales eléctricas, magnéticas (EEG, registros de neurona aislada, potenciales relacionados con eventos, etc.)

16 Niveles de análisis Nivel conductual Nivel cognitivo Nivel neural

17 APLISYA NIVEL DE ANÁLISIS CONDUCTUAL APRENDIZAJE ASOCIATIVO Y NO ASOCIATIVO

18 Aprendizaje no asociativo La presentación de un estímulo modifica una respuesta preexistente Habituación y sensibilización Aprendizaje asociativo Asociación entre dos estímulos o entre un estímulo y una respuesta Condicionamiento pavloviano Condicionamiento operante

19 Aplysia

21 Habituación Nivel conductual Respuesta preexistente: reflejo defensivo ante cualquier estímulo Estímulo experimental: pincel, inocuo, repetido Manifestación conductual de la habituación: Reducción/desaparición del reflejo defensivo

23 Habituación Nivel conductual A corto y largo plazo Corto Plazo: 1 sesión de 10 estímulos: dura m. Largo Plazo: 4 5 sesiones en un día. Dura semanas

24 NIVEL DE ANÁLISIS COGNITIVO NO CORRESPONDE APLYSIA NO TIENE MENTE

25 NIVEL DE ANÁLISIS NEURAL SISTEMA (CIRCUITO) NEURONA SINAPSIS MOLECULAR NO SE INCLUYEN DOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN - MAPAS, LAMINAS Y COLUMNAS CORTICALES - REDES CORTICALES

27 Habituación Nivel neural Circuito (Sistema)

28 Habituación Nivel neural Neuronas Neurona Motora Reducción del Potencial Neurona Sensitiva Mantiene el Potencial

29 Habituación Nivel neural Sinapsis Reducción de la eficacia sináptica Sensitivo Interneurona y Sensitivo Motora

30 Habituación Nivel neural Molecular Reducción de la liberación del NT Glutamato Debido a reducción de la entrada de Ca++ a la terminal (por estimulación repetida) Habituación a corto plazo

31 Habituación a largo plazo Nivel neural Sináptico Reducción del número de terminaciones sinápticas

32 Sensibilización Nivel conductual Respuesta preexistente: reflejo defensivo Estímulo experimental: estímulo nocivo (descarga o pinchazo en la cola) Respuesta: retracción intensa de sifón, branquia y cola Manifestación conductual de la sensibilización: Con estímulo inocuo: retracción intensa de sifón, branquia y cola Es un incremento de la respuesta preexistente

34 Sensibilización Nivel conductual A corto y largo plazo Corto Plazo: 1 descarga o pinchazo. Dura m. Largo Plazo: 4 5 descargas o pinchazos 1 día. Dura varios días

35 Sensibilización Nivel neural Circuito (Sistema)

36 Sensibilización Nivel neural Neuronal Neurona Motora Aumenta el Potencial Neurona Sensitiva Mantiene el Potencial

37 Sensibilización Nivel neural Sinapsis Interviene una nueva terminal (serotoninérgica) sobre los pies terminales sensitivos S I y S M

38 Sensibilización Nivel neural Molecular Aumenta la liberación del NT Glutamato

39 Sensibilización Nivel neural Molecular Aumenta la liberación del NT Glutamato Mecanismos moleculares a corto plazo Mecanismos moleculares a largo plazo

42 1er. Mensajero Serotonina 2do. Mensajero AMP cíclico Proteín kinasas A y C

43 Sensibilización a corto plazo Cierra Abre Moviliza Aumenta liberación de glutamato

44 Sensibilización a corto plazo Nivel neural, Molecular 1er mensajero, el NT (Serotonina ) > Receptor Metabotrópico (en el pie N. sens.) > Segundo mensajero (AMPc) > Aumenta PKA y PKC (proteínkinasas A y C) > Aumenta eficacia a corto plazo Cierra canales de K+ (lentifica la repolarización) Abre canales de Ca++ (moviliza vesículas) Mantiene abiertos los canales de Ca++ > Aumentan la liberación del NT glutamato

45 Modifica la expresión de genes Promueve la proliferación sináptica y el desarrollo de zonas activas Proteín kinasa A viaja al núcleo Sensibilización a largo plazo

46 Sensibilización a largo plazo Nivel neural, Molecular > PKA viaja al núcleo > Modifica la expresión de genes > Promueve la proliferación de sinapsis y de zonas activas (por donde se liberan NT)

47 Sensibilización y Habituación a largo plazo Nivel neural Sináptico Aumento del número de terminaciones sinápticas

48 Sensibilización y Habituación a largo plazo Nivel neural Sináptico Disminución o Aumento del número de terminaciones sinápticas Implica modificación de la expresión de genes

49 RESUMEN DE CONTENIDOS Y RELEVANCIA DEL TEMA

50 Resumen de contenidos Habituación y sensibilización Dos formas de aprendizaje no asociativo

51 Resumen de contenidos Niveles de análisis Conductual: estímulos, respuestas Cognitivo: no corresponde (Aplysia no tiene mente) Neural: en distintos Niveles de organización Circuitos (sistemas), neuronas, sinapsis, molecular No incluye mapas (corticales), redes (corticales)

52 Resumen de contenidos Almacenamiento de la información (memoria) La huella de memoria consiste en la modificación del propio circuito reflejo No hay un lugar separado para almacenar este tipo de memoria. El contenido de esta memoria se manifiesta en la acción.

53 Relevancia del tema Son mecanismos presentes en SN más complejos. Mecanismos básicos de la memoria? Alfabeto sináptico molecular: ladrillos básicos que pueden utilizarse en la construcción de circuitos más complejos.

54 Relevancia del tema Memoria a corto y largo plazo (MCP MLP) MCP MLP según duración de la huella MCP: modificación funcional de la sinapsis Aumento o disminución de la eficacia sináptica MLP : modificaciones estructurales Brote y poda de sinapsis

55 Relevancia del tema Memoria a largo plazo (MLP) Modificaciones estructurales que requieren cambios en la expresión genética Mecanismo molecular a través del cual el ambiente modifica los circuitos del SN

56 Muchas gracias!!

57 Anomalía cerebral de base genética Transparencia ortográfica Calidad de la enseñanza Ambiente Mapeo grafemafonema Lectura pobre Nivel Biológico Déficit fonológico Nivel Cognitivo Habilidades fonológicas pobres Nivel Conductual DISLEXIA Frith 1997, 1999 Ramus, 2004

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