Neuroplasticidad Plp Dlp Aprendizaje, Ppt

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SEC.ACADEMICA PROF. ALEJANDRO OSTOIC MOTRIZ Y SALUD MA.EDITORCONSULTOR

Delms (1985) La Memoria es la capacidad del SNC de

fijar, organizar, actualizar (evocar), y/o reconocer eventos de nuestro pasado psquico. Esta evocacin permite ubicar a la mayora de nuestros recuerdos en su contexto espacio-temporal, en tanto otros son evocados en funcin de sus vinculaciones semnticas o cognitivas.

Fenmeno Fenmeno Fenmeno

Biolgico PsquicoSocial

MEMORIA A CORTO PLAZOMEMORIA A LARGO PLAZO MEMORIA PROCEDURAL

MEMORIA DECLARATIVA MEMORIA EPISODICA MEMORIA AUTOBIOGRAFICA MEMORIA PARA HECHOS PUBLICOS MEMORIA PROSPECTIVAMEMORIA SEMNTICA

La plasticidad sinptica es un cambio en la fuerza de las conexiones sinpticas, inducido por la experiencia Segn Morris (2003) Los cambios duraderos en la fuerza de las conexiones sinpticas es la base de la memoria, es decir, del almacenamiento de informacin en el cerebro. Segn Malenka y Bear (2004) La plasticidad sinptica es tambin la base neurobiolgica que permite los cambios adaptativos de conducta, la base del humor y el estado de nimo y tambin de procesos patolgicos como la adiccin, trastornos de ansiedad.

En un espacio sinptico, el contacto entre el axn pre sinptico y la neurona pos sinptica se refuerzan cuando el axn pre sinptico est activo al mismo tiempo que la neurona pos sinptica est activada por otros inputs. Esta coincidencia induce una reorganizacin de los circuitos neurales preexistentes, un proceso denominado plasticidad sinptica. Hebb tambin propuso que estos cambios sinpticos constituyen la base de la memoria, que es el resultado de la representacin interna de un objeto en el cerebro.

Estara constituida por todas las clulas cerebrales que son activadas por el estmulo externo. Si la activacin del grupo de clulas que representan al objeto persiste durante un tiempo suficiente, la consolidacin de la memoria se produce. Las interconexiones recprocas entre las neuronas implicadas se activan conjuntamente con mayor facilidad.

Las evidencias experimentales de la existencia de cambios persistentes en la fuerza de las conexiones sinpticas como consecuencia de la actividad1973; COOKE AND BLISS, 2006.

BLISS AND LOMO,

Lomo (2006) descubri que la intensa estimulacin elctrica de los axones que conducen desde la corteza entorrinal hasta la circunvolucin dentada causaba, a largo plazo, un aumento de la magnitud de los potenciales pos sinpticos en la clula pos sinptica. este aumento de magnitud recibi el nombre de potenciacin a largo plazo (plp).

El hipocampo est implicado en procesos de memoria (memoria declarativa) (Scoville And Milner, 2000; Teyler And Discenna, 1984), Los cambios en la actividad sinptica constituyen las bases neurales de la memoria (Bliss And Lomo, 1973).

La PLP es input-especfica, de manera que podemos potenciar una nica va neural sin afectar las otras vas circundantes. (Cooke And Bliss, 2006) La PLP es asociativa. Esta propiedad es muy importante porqu asegura que estmulos dbiles, que por s mismo no seran capaces de iniciar un proceso de PLP, pueden resultar potenciados a travs de una asociacin con estmulos fuertes. (MCNAUGHTON, 2003). La PLP asocia eventos o situaciones en el mundo exterior. Esta propiedad es de particular inters en relacin a los procesos de memoria. La PLP al ser asociativa: es la base del aprendizaje que sigue el patrn del condicionamiento clsico y operante como de los procesos cognitivos superiores.

El proceso de PLP tiene dos fases:1) una fase temprana que dura entre 1 y 2 horas, y 2) una fase tarda. FASE TEMPRANA: requiere el trfico de protenas a travs de la membrana sinptica pero no la sntesis de nuevas protena; dura entre 1 y 2 horas. (BLISS AND COLLINGRIDGE, 1993;MALENKA AND BEAR, 2004).

FASE TARDIA: depende de la sntesis de nuevas protena y, por tanto, de la activacin de ARNm; es de largo plazo(FREY ET AL., 1988; PATTERSON ET AL.,2001).

Mientras que la primera fase de la PLP es transitoria, la segunda fase consiste en un proceso altamente regulado, con sus propios mecanismos de control, que llevan a la consolidacin de cambios sinpticos (BRAMHAM ANDMESSAOUDI, 2005).

El Proceso de PLP est mediado esencialmente por el neurotransmisor glutamato y sus diversos tipos de receptores. NMDA (receptor N-metil-D-aspartato) desempea un papel crtico en la PLP (COOKE AND BLISS, 2006). El receptor NMDA est especialmente diseado para detectar la coincidencia entre la actividad pre y pos sinptica. Los frmacos que bloquean el receptor NMDA , impiden el establecimiento de la PLP. Receptores NMDA son esenciales para la PLP pero las sinapsis potenciadas involucran tambin al AMPA (cido -amino-3hidroxi-5-metil-isoxazol propionico).

El receptor NMDA est constituido por un canal que normalmente est bloqueado por magnesio (Mg2+), que impide que los iones calcio (Ca2+) entren en la neurona, incluso cuando el receptor est estimulado por glutamato (GLU). Los iones Ca2+ entran en la clula a travs de los canales controlados por los receptores NMDA slo cuando el GLU est presente y la membrana pos sinptica est ya despolarizada. El canal inico acoplado al receptor NMDA est controlado tanto por el neurotransmisor como por voltaje .

ELEMENTOS DE UNA SINPSIS EXCITATORIA DE GLUTAMATO EN HIPOCAMPO

mGLU

AMPA

K, Na

Ca

Pro. G

La forma prototpica de PLP requiere los receptores NMDA a travs de cuya activacin se induce un aumento en el nmero o en la actividad de los receptores AMPA en la neurona pos sinptica. La insercin de receptores AMPA en la membrana de la neurona pos sinptica hace que esta neurona se vuelva mucho ms sensible a la posterior liberacin de GLU desde el terminal pre sinpticoAl., 2001).

(Lu Et

La DLP inducida sinpticamente implica una disminucin de los receptores AMPA funcionales expresados en la sinapsis, como consecuencia de un aumento de la endocitosis de los receptores AMPA (LUSCHERET AL., 1999).

MNDA

Varios estudios han hallado pruebas de la existencia de cambios estructurales. Uno de estos estudios fue realizado por HOSOKAWA ET AL. (1995) quienes utilizaron un m.elect. para observar espinas dendrticas individuales en las clulas piramidales de la regin CA1 del hipocampo antes y despus de la PLP. Hosokawa et al (1995)observaron un aumento de la longitud y un cambio de orientacin hacia la base de la dendrita en una subpoblacin de espinas dendrticas

BDNFes capaz de inducir diferentes formas de plasticidad sinptica. BDNF tiene un papel tanto en la fase temprana como en la tarda de la PLP en el hipocampo. BDNF se expresa en el sistema glutamatrgico y actua en tndem con este neurotransmisor en las sinapsis excitatorias El sistema de sealizacin intracelular de BDNF juega tambin un papel relevante en la induccin de PLP BDNF tambin acta bloqueando la induccin de la DLP y por tanto facilitando la induccin de PLP BDNF tambin juega un papel en la induccin de cambios estructurales en las neuronas como la formacin y espinas y el crecimiento de las arborizaciones dendrticas BDNF juega tambin un papel potenciando los procesos de memoria y aprendizaje(LESSMANN ET AL., 2003).

(POO ET AL., 2001).

(POO ET AL., 2001).

(BRAMHAM AND MESSAOUDI, 2005).

El gen RAF esta involucrado en la va de sealizacin de la mayora de RTKs. Probablemente es responsable de la fosforilacin de treoninas de la MAP cinasa luego de la activacin del receptor. Las protenas Ras, junto con el gen que lleva el mismo nombre, son un conjunto de interruptores-reguladores moleculares muy importantes en una gran variedad de rutas de transmisin de seales celulares que controlan diferentes fenmenos: integridad del citoesqueleto; proliferacin, diferenciacin, adhesin y migracin celular y la apoptosis. Tanto el gen como las protenas RAS relacionadas, a menudo estn alterados en los tumores malignos, provocando un aumento en la capacidad de invasin y metstasis, y una disminucin de la apoptosis MEK is a dual-specificity kinase that phosphorylates the tyrosine and threonine residues on ERKs 1 and 2 required for activation. .

La entrada de iones Ca2+ activa algunos enzimas, especialmente aquellos que son dependientes de los iones calcio, en la cadena de segundos mensajeros intracelulares. Uno de estos enzimas, la calcio-calmodulina quinasa de tipo II (CaM-KII) desempea un papel importante en la plasticidad sinptica. Los ratones transgnicos a los que se ha eliminado el gen que codifica para CaM-KII no presentan ningn defecto neuroanatmico evidente, pero presentaban claros dficits en su capacidad para inducir PLP en el hipocampo La PLP requiere de la sisntesis de proteinas ADN/ARN(COOKE AND BLISS, 2006; SILVA ET AL., 1992)