HABITUACIÓN Y SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA

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

El contexto en la comprensión de los fenómenos Conflicto universitario presupuestario y salarial Completamente justificado Múltiples acciones docentes > paro El dilema del paro en educación y salud El ocultamiento en los grandes medios (dominantes) Para qué?: reducir el impacto político y la capacidad de negociación (debilitar al oponente) El azar mete la pata Una subdirectora y un auxiliar mueren en una explosión de gas. Azar?. Cambia la percepción del conflicto docente (ñoquis?, demandas exageradas?, intenciones destituyentes?)

Las marchas universitarias Córdoba y Buenos Aires. Cambio en el consenso y en la conciencia de qué está en riesgo Ocultamiento en los medios dominantes Las tomas de los estudiantes Primera opinión Otras acciones coercitivas: intento de culpar a los estudiantes (ocultamiento del origen del conflicto) Entusiasmo que no se evidenció en la convocatoria a la marcha El origen del conflicto es la política de ajuste del modelo económico actual

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

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

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

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 Análisis cualitativo del rendimiento: clasificación de errores. Psicología experimental, Psicometría, etc.

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

Nivel conductual TIGRE /tigre/

Nivel cognitivo 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

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

Niveles de organización del SNC

Datos neurales: Anatomía macroscópica Neuroimágenes estructurales

Datos neurales: Anatomía macroscópica Neuroimágenes funcionales

Datos neurales: Anatomía microscópica

Sinapsis

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

Los datos neurales deben ser interpretados a través de un modelo: teoría neural

Redes frontales de alto orden Red articulatoria CFIp, CxPreM, Ínsula (HI) Via Dorsal Intererfase sensorio-motora Cx silviano T-P (HI) Entradas desde otras modalidades sensoriales Análisis espectro-temporal CTS dorsal (Bilateral) Red Fonológica STS medio y posterior (Bilateral) Red conceptual (Ampliamente distribuida) Red Combinatoria CTMa, STIa (HI) Via Ventral Interfase lexical CTMp, STIp (Bilateral leve sesgo HI)

Fig. 4. From Indefrey and Levelt (2004). Lemma retrieval and selection are argued to occur in the middle temporal gyrus, phonological code retrieval in the posterior middle and superior temporal gyrus, syllabification in the posterior inferior frontal cortex, and articulation in the inferior precentral and postcentral gyri.

Niveles de análisis Nivel conductual Nivel cognitivo Nivel neural

Por favor un descanso!!!

APLISYA NIVEL DE ANÁLISIS CONDUCTUAL APRENDIZAJE ASOCIATIVO Y NO ASOCIATIVO

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

Aplysia

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

Habituación Nivel conductual A corto y largo plazo Corto Plazo: 1 sesión de 10 estímulos: dura 10 20 m. Largo Plazo: 4 5 sesiones en un día. Dura semanas

NIVEL DE ANÁLISIS COGNITIVO NO CORRESPONDE APLYSIA NO TIENE MENTE

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

Habituación Nivel neural Circuito (Sistema)

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

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

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

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

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

Sensibilización Nivel conductual A corto y largo plazo Corto Plazo: 1 descarga o pinchazo. Dura 10 20 m. Largo Plazo: 4 5 descargas o pinchazos 1 día. Dura varios días

Sensibilización Nivel neural Circuito (Sistema)

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

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

Sensibilización Nivel neural Molecular Aumenta la liberación del NT Glutamato

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

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

Sensibilización a corto plazo Cierra Abre Moviliza Aumenta liberación de glutamato

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

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

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)

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

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

RESUMEN DE CONTENIDOS Y RELEVANCIA DEL TEMA

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

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)

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.

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.

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

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

Muchas gracias!!

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

Dislexia: hipótesis del déficit fonológico nuclear Nivel neural: cerebral: disfunción del HI molecular: genes Nivel Cognitivo: debilidad fonológica Nivel conductual: Bajo rendimiento en lectura y habilidades fonológicas