Tema 1 (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad Jaume I (UJI)
Grado Psicología - 2º curso
Asignatura Fonaments de neurociència II
Año del apunte 2017
Páginas 10
Fecha de subida 04/10/2017
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Neuroanatomía: conceptos, historia, técnicas.

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TEMA1 NEUROANATOMÍA: CONCEPTOS, HISTORIA, TÉCNICAS 1. TERMINOLOGIA Y COORDENADAS NEUROANATÓMICAS El objetivo fundamental del sistema nervioso es encontrar e imponer órdenes ya que es la única estrategia que tenemos para entender algo. Somos conscientes de nuestras limitaciones.
Aprender significa contrastar la experiencia previa para aprender con la experiencia nueva. El sistema nervioso nos ayuda a entender nuestra propia realidad ya que la realidad es un constructo psicológico.
Ejemplo de la temperatura: nuestro cuerpo regula la temperatura con el hipotálamo hasta el punto en que ya no puede regular más y entonces es cuando tenemos la experiencia subjetiva de frio y calor y lo regulamos poniéndonos o quitándonos ropa.
El sistema nervioso está compuesto por el SNC (sistema nervioso central) y por el SNP (sistema nervioso periférico).
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL: partes del SN que se encuentran dentro del cráneo y los huesos vertebrales.)  Encéfalo  Médula espinal SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO  SNP Autónomo(conexiones motoras y sensoriales a los órganos internos): 1. Simpático: Este sistema nos prepara para la acción. Este es el sistema que media en la respuesta de estrés hormonal. Las conductas de lucha y de huida están mediadas por el sistema simpático. Aumenta la frecuencia de latidos del corazón, dilata los bronquios y las pupilas. Estimula las glándulas suprarrenales.
2. Parasimpático: Se origina en el tronco del encéfalo. Sus funciones son más diferenciadas. Es responsable de la regulación de órganos internos del descanso de la digestión y las actividades que ocurren cuando el cuerpo está en reposo como el sueño.
 SNP Somático 1. Motor: conexiones motoras a los músculos.
2. Sensorial: conexiones sensoriales a los receptores de la piel.
Imagen: Rojo-SNC, Azul-SNP ESTRUCTURAS QUE PROTEGEN EL SNC La médula y cerebro son las estructuras más protegidas del organismo protegidas por la columna vertebral y por el cráneo.
A parte del cráneo hay unas capas que se llaman meníngeas: Son capas de distinta dureza que permiten aislamiento y mantienen el cerebro protegido.
Las capas son:    Duramadre es la más externa Aracnoides es la del medio Piamadre es la más interior Gracias al líquido cefalorraquídeo (LCR) el cerebro está flotando por encima de estas tres capas ya que existe un espacio llamado subaracnoideo. El líquido también se llama fluido cerebroespinal. El líquido viaja por todo el SNC.
El cerebro no duele, no tiene receptores del dolor. Se puede estimular con electrodos.
El cerebro contiene 4 cavidades llamadas ventrículos. Las células que bordean los ventrículos producen LCR que los llena. Los ventrículos están conectados de modo que el LCR fluye de los ventrículos laterales a los mediales, al canal de la medula espinal y finalmente al espacio externo entre las meninges.
ORGANIZACIÓN ANATOMICA DEL ENCEFALO  Hemisferios cerebrales Hemisferios, el cerebro está dividido en dos partes, ambos controlan contra lateralmente la parte opuesta del organismo.
 Córtex Cerebral - Surcos y cisuras: son el espacio que separa el tejido.
- Giros y circunvoluciones: son el tejido.
- Lóbulos: podemos dividir el encéfalo en 4 lóbulos, el surco central divide el lóbulo central, y la fisura lateral nos permite establecer una división. Existen ciertas marcas que dividen los lóbulos, porque los lóbulos son una división topográfica y cada lóbulo tiene distintas funciones.
Los surcos y cisuras- giros y circunvoluciones - lóbulos  Núcleos Cerebrales Los núcleos son grupos de células que están en la parte interna y que tienen una función determinada. Están el ganglio basal, el hipocampo y la amígdala.
ESTRUCTURA INTERNA DEL SNC Podemos ver dos sustancias diferentes porque unas son más claras y otras más oscuras. La sustancia blanca pertenece a áreas ricas en axones mielinizados. Conectan una zona con otra zona. La sustancia gris son áreas con alta concentración de cuerpos celulares.
SUSTANCIA GRIS Dos tipos de células:   Neuronas: células encargadas del procesamiento de la información.
Glía: células de soporte y modulación de las neuronas.
SUSTANCIA GRIS 1. Corteza y Núcleos Conjunto funcional de somas neuronales localizado en el SNC.
SUSTANCIA BLANCA 3. Tractos Grupo de axones que discurren juntos en el SNC.
2. Ganglios Conjunto funcional de somas neuronales en el SNP 4. Nervios Grupo de axones que discurren juntos en el SNP.
1. Corteza y Núcleos CORTEZA:  Capas: diferentes estratos horizontales que contienen diferentes tipos de neuronas.
 Columnas: distribución vertical de neurona de diferentes capas corticales.
NÚCLEOS: Conjunto de neuronas que forman una agrupación de carácter funcional en el SNC.
2. Ganglios: conjunto de somas neuronales que comparten función en el SNP.
3. Tractos: grupo de axones que discurren juntos internamente al SNC.
4. Nervios: grupo de axones que discurren juntos en el SNP.
La diferencia entre tractos y nervios es la envoltura.
DIRECCIONES NEUROANATOMICAS El encéfalo es tridimensional, sus dimensiones son:  La dimensión anteroposterior: la que va desde la parte frontal hasta la parte posterior.
 La dimensión dorso ventral: la que va de arriba  La dimensión medial lateral: medial del medio y lateral a los lados.
VISTAS VISTA BASAL, INFERIOR VENTRAL VISTA LATERAL VISTA DORSAL O SUPERIOR CORTES • Coronal o Frontal – Separa anterior de posterior en dirección rostrocaudal • Horizontal – Separa superior de inferior en dirección dorsoventral • Sagital o Longitudinal – Separa derecho de izquierdo en dirección lateromedial 2. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA NERVIOSO 1. La secuencia de procesamiento, sigue los mismos principios.
Entrada- Integración- salida La secuencia en el procesamiento es siempre la misma, da igual el nivel de análisis.
Entrada: información sensorial. Esa entrada puede ser externa e interna. Da igual el nivel de análisis, muchas estructuras van a la amígdala y hay muchas maneras de que esa información se integre, también a nivel de núcleos, a nivel celular y al nivel sistémico. Da igual en que nivel estemos porque este esquema se mantiene. No es un problema, es fácil que ocurra y fácilmente.
Integración: un poco más complicado aunque hagamos con mucha facilidad.
El paso más complejo es pasar de integración a salida.
Salida Integrar la información: aprendizaje y memoria: somos muy buenos en este punto, con solo un ensayo nos basta. (Ejemplo del enchufe: con que pongamos una vez los dedos en el enchufe y nos dé calambrazo es suficiente).
PRINCIPALES FUNCIONES DEL SN 1. Establecer una realidad sensorial: La evolución ha equipado a cada especie con una manera de percibir el mundo que le ayude a sobrevivir. PERCEPCION 2. Integrar la información: los conocimientos presentes pueden ser comparados con los conocimientos previos. APRENDIZAJE Y MEMORIA.
3. Producir conducta: MOVIMIENTO, PENSAMIENTO, EMOCION.
2. En todo el SN hay divisiones motoras y sensoriales.
Direcciones en las que se transmite la información hacia y desde el encéfalo.
Los principios anteriores se basan en que existen diferentes tipos s funcionales de neuronas.
a) Sensoriales: transportan información sensorial, de entrada. Receptores sensorialesSNC.
b) Interneuronas: integran la información de llegada y salida.
c) Motoras: transportan información motora, de salida. SNC- músculos.
3. La mayoría de los circuitos neuronales están cruzados -La entrada sensorial y la salida motora se localizan ipsilateralmente a la parte del cuerpo que inervan.
- la integración de la información en el SNC es contraletral a la parte del cuerpo que está controlando.
4. La mayoría de funciones tienen componentes simétricos y asimétricos.
La asimetría es fundamental para ciertas funciones: lenguaje en el lado izquierdo, funciones espaciales en el lado derecho.
  Lenguaje en el lado izquierdo Funciones espaciales en el lado derecho 5. Sistema nervioso funciona a través de la excitación y la inhibición - Excitación: incrementa la activación de la neurona Inhibición: decrementa o bloquea la actividad de la neurona.
El resultado final sobre el circuito depende de la secuencia y suma de inhibiciones y excitaciones 6.El SNC funciona a múltiples niveles.
Los organismos más evolucionados poseen nuevas áreas cerebrales durante el proceso de evolución adquirieron funciones jerárquicamente superiores a las antiguas.
- Estas nuevas áreas favorecen el control y el procesamiento.
Todas las áreas funcionan en coordinación para producir la conducta.
Ejemplo, cerebro reptil que tiene poco desarrollado el SN, si se le toca con algo caliente tendrá un reflejo. Tenemos un mamífero, un cerebro más grande, al mamífero le duele algo y tiene una experiencia aversiva, pero esa experiencia va a resultar en lo mismo porque va a hacer que el animal quite la pata. Y el gato aprenderá porque tiene memoria y aprendizaje. Tenemos un humano, con el cerebro más desarrollado, tendremos una experiencia consciente de eso, le puedes decir a otro humano que no lo toque porque sabes que se va a quemar. La voluntariedad tiene que seguir el orden que acabamos de ver.
7. Los sistemas cerebrales están organizados tanto jerárquicamente como en paralelo.
En paralelo estamos cableados de manera que cada nivel de análisis tiene cierta autonomía.
Una persona que ha tenido un ataque de pánico en un autobús lo más seguro es que generalice ese pánico e intente evitar situaciones con más gente alrededor. Hay una jerarquía pero para cada cosa hay una comparación con lo mismo y esa comparación 8. Las funciones cerebrales están tanto localizadas como distribuidas.
- Cada función tiene múltiples componentes que se generan en diferentes áreas cerebrales.
- Las funciones están en los circuitos no en núcleos o áreas concretas.
CEREBRO: conjunto de sistemas funcionales cuya evolución ha tenido lugar en momentos diferentes. Esto da lugar a su organización jerárquica.
- áreas de asociación multimodal - áreas de asociación unimodal - áreas sensoriales y motoras El cerebro de cada especie es EL RESULTADO DE LA PRESION SELECTIVA ejercida sobre su materia genética por un ambiente cambiante.
CIRCUITO O SISTEMA FUNCIONAL: conjunto de estructuras cerebrales distribuidas por proyecciones bidireccionales. Estas estructuras se organizan jerárquicamente y, con bastantes grados de libertad, permiten el ejercicio de la función. Esta organización implica redundancia pero también salvaguarda la ejecución de la función.
3. ANTECEDENTES HISTORICOS EN EL ESTUDIO DEL ENCEFALO 1. Prehistoria: primeras trepanaciones conocidas con posibles intenciones terapéuticas.
Prehistóricamente existe evidencia que indica que el cráneo, por tanto el cerebro, ha sido una parte de nuestro organismo que ha sido intervenido quirúrgicamente. Las trepanaciones tenían unos objetivos médicos.
2. Grecia antigua: Hipócrates: padre de la medicina occidental. El cerebro como sede de la inteligencia.
Hablaba del cerebro como sede del cuerpo. Padre de la idea de que podemos intervenir con principios activos ene l organismo para buscar ciertas preguntas.
Hay una idea antigua sobre las drogas, según su cantidad es una droga o un fármaco.
Anteriormente el hecho de intervenir en el cuerpo humano no estaba claro porque tenían la idea de quien eran ellos (los humanos) para cambiar el cuerpo que así ha sido elegido.
Aristóteles: corazón como centro del intelecto. Cerebro como radiador que enfría la sangre. El cerebro funcionaba para temperar la sangre.
Idea de que el ser humano no es intervencionista con su cuerpo humano, no estamos hechos para intervenir en tu cuerpo.
3. Imperio Romano: Galeno: trató de deducir las funciones del cerebro a partir de su estructura. Propuso que al cerebro como receptor de sensaciones y el cerebelo como control de músculos.
4. Renacimiento: Vesalius: estudio neuroanatomico del cuerpo humano incluido el cerebro, a través de la disección y el dibujo sistemático.
5. Siglo XVII: Descartes: dualismo mente- cerebro. Sugirió que a diferencia de otros animales, los humanos poseemos intelecto y alma dad por dios. Las capacidades mentales humanas están fuera del cerebro.
6. Siglo XIX : Conocer nuestro cuerpo nos ayuda a avanzar científicamente- idea muy importante. Característica en común de todos los científicos: son hombres. Todos los avances anteriores están enfocados a avances técnicos.
Gall: padre de la frenología. Relaciona diferentes rasgos conductuales con el tamaño de diferentes partes del cráneo.
Flourens: crítico de la frenología. Utilizo el método de ablación experimental para demostrar que el cerebelo media la coordinación motora.
Broca: padre de la localización de la función. Diferentes funciones cerebrales pueden ser localizadas en diferentes partes del cerebro.
Wernicke: formulo un modelo sobre como el encéfalo procesa el lenguaje que, con ciertas modificaciones, se utiliza hoy en día. Postulo que las funciones más básicas residen en el córtex y que las más complejas son el resultado de interconexiones de varias zonas funcionales.
Magendie y Bell: Franklin y Galvani desbancaron la idea de que los nervios se comunican con el cerebro por movimiento líquido e introdujeron el concepto de electricidad en el SN.
Magendie y Bell realizaron la distinción entre los nervios que llevan información al cerebro y a los músculos. Fibras que forman haces que se separan anatómicamente en la medula.
4. Técnicas para el estudio del sistema nervioso  CIRUGIA ESTEREOTÁXICA: procedimiento básico para acceder al cerebro in vivo.
Técnica quirúrgica que, mediante un dispositivo estereotáxico, se aplica para acceder a estructuras del encéfalo con el propósito de situar un electrodo o una cánula o realizar una lesión de tejido. Para la cirugía estereotáxica se necesitan tres coordenadas para encontrar la estructura del encéfalo a la que queremos acceder.
Coordenadas: o Anterior-posterior, rostro-caudal o Medial- lateral o Dorso- ventral  TÉCNICAS HISTOLÓGICAS: la visualización de estructuras cerebrales a través del marcaje con color o con fluorescencia. Permiten detectar lesiones y malformaciones.
NACIMIENTO DE LA HISTOLOGIA Permitió la visualización de los cuerpos neuronales en todo el cerebro. Uso de tinciones selectivas para algunas partes de las células cerebrales. Introdujo a finales del XIX un tipo de tinción que teñía el núcleo de todas las células y el material se aglutina alrededor en las neuronas (gránulos de ARN extracelular llamados cuerpos de Nissl). Distingue soma de axón (que no se tiñe) y permite el estudio cito arquitectónico.
Histo: tejido, cito: celular. La histología está asociada al uso de tinciones para teñir tejidos. Una de las más conocidas es la tinción de NISSL. Esta tinción tiñe los núcleos exclusivamente.
Camilo Golgi descubrió que utilizando un determinado compuesto (variante del nitrato de plata) conseguía teñir las arborizaciones de estas células. Golgi descubrió que empapando el tejido cerebral en nitrato de plata (tinción de Golgi) se teñían un porcentaje de neuronas de forma completa. Mantuvo que las neuronas son las únicas células del cuerpo que no son células individuales sino que forman una red continua.
“Teoría Reticular de la Neurona”.
Ramón y Cajal utilizó la tinción de Golgi para estudiar los circuitos de varias regiones cerebrales. Cajal y Golgi extrajeron conclusiones opuestas sobre las neuronas.
Mientras Golgi planteó que las neuritas de diferentes células se fusionan para formar un retículo continuo Cajal defendía que las neuritas de diferentes neuronas se comunican por contacto y no por continuidad. Esta idea se denomina “Doctrina neuronal “neuronas se relacionan por contacto sináptico.
Brodmann propuso la división cito arquitectónica de la corteza cerebral en 52 áreas.
Cada área posee una distribución neuronal diferente que corresponde a activación funcional de diferentes partes del cuerpo.
Penfield mediante estimulación de la corteza durante neurocirugías, construyó un mapa cortical donde cada modalidad sensorial está representada. No sólo la modalidad sensorial, sino cada parte del cuerpo están representada en una región de la corteza más o menos grande en función de la sensibilidad. Homúnculos. Homúnculo la representación de la corteza.
Moniz en 1936 se publica la primera descripción de una lobotomía frontal terapeútica.
Levi‐Montalcini factores químicos de crecimiento neural. Descubrió que los nervios y los axones neuronales en general requieren la estimulación química del NGF para crecer y establecer conexiones apropiadas. (Nobel 1986) Sperry estudios del cerebro hendido permitieron disgregar las funciones diferenciadas de ambos hemisferios cerebrales.
Mansfield y Lauterbur nobel en 2003 por la aplicación de la resonancia magnética.
 -  INMUNOHISTOQUÍMICA: Tinción de células por sus características bioquímicas: tipo de neurotransmisores, receptores u otras moléculas que contienen. Las técnicas inmunohistoquimicas no solo permiten ver neuronas individuales sino también diferencias entre núcleos.
Antígeno: falta Anticuerpo: una molécula que se va a unir a algo extraño, va a estudiarlo, y con lo que tiene va a construir una estructura para neutralizarlo.
TÉCNICAS DE TRAZADO DE CONEXIONES: permite conocer las conexiones nerviosas entre distintas zonas del sistema nervioso. Las técnicas de localización y seguimiento de vías permiten establecer las trayectorias de los axones, determinando los cuerpos neuronales de los que proceden, así como, los núcleos a donde llegan.
 TRAZADO DE VÍAS EFERENTES: permite conocer a dónde envía las proyecciones un núcleo cerebral. TRAZADO ANTERÓGRADO. Basada en re captación de ciertas substancias por las dendritas y el soma de las neuronas.
-Degeneración anterógrada: lesión de una vía nerviosa que produce destrucción del axón. Los axones en degeneración determinan las conexiones  TRAZADO DE VÍAS AFERENTES: permite conocer desde donde recibe proyecciones un núcleo cerebral. TRAZADO RETRÓGRADO -Degeneración retrógrada: involución del cuerpo neuronal tras la lesión ejercida sobre la parte distal de un axón.
 TRAZADO TRANSNEURONAL: Permite el estudio de un circuito neuronal completo.
Mediante una infección vírica la información se transmite de una neurona a otra a través de la sinapsis.
MARCADORES VÍRICOS: al inyectar un virus en la región A, el virus infecta neuronas de los sitios de proyección a esa estructura y la infección se propaga (hacia B y C). La ventaja es que permite seguir el recorrido de neuronas específicas interconectadas a través de diferentes estructuras cerebrales o interneuronas que modulan la actividad de las neuronas que proyectan.
MARCADORES CONVENCIONALES NO TRANSNEURONALES: Se deben inyectar los marcadores en diferentes sitios para desvelar los circuitos aferentes. Primero se inyecta en A para detectar neuronas de primer orden, luego en B para detectar neuronas de segundo orden. Uno de los inconvenientes es que neuronas no implicadas en el circuito también se tiñen (D)  TÉCNICAS DE NEUROIMAGEN visualización in vivo del cerebro tanto estructural como funcionalmente.
In vivo: el cerebro está vivo y funcionando, en un organismo vivo.
In vitro: en una preparación, placa Petri con anticuerpo y sangre.
Ex vitro: el animal estaba vivo cuando ocurre el suceso pero se estudia cuando está muerto.
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