Neurociencia, Sistema nervioso central y lenguaje

NeurocienciaLas neurociencias estudian la estructura y la funcin qumica, neuroqumica, y patologa del sistema nervioso y de cmo los diferentes elementos del SN dan origen a la conducta.

NeurocienciaObjetivos:

Describir la organizacin y funcionamiento del sistema nervioso, particularmente del cerebro humano. Determinar cmo el cerebro se form en la evolucin y cmo se "construye" durante el desarrollo infantil. Encontrar medios para prevenir y curar enfermedades neurolgicas y aquellas enfermedades psiquitricas que tienen base orgnica.

Sistema Nervioso El sistema nervioso es el conjunto de elementos anatmicos encargados de regir el funcionamiento de los distintos rganos del cuerpo humano.

Divisin celularPlacenta Embrin

MesodermoEctodermoPlaca NeuralInduccin Neural

MorfolgicosCelulares(Kold & Wishaw, 1990)

SNCSNPEncfalo Mdula espinalTerminaciones nerviosasGangliosNerviosCerebro: diencfalo (tlamo e hipotlamo), telencfalo.Cerebelo Tronco enceflico: mesencfalo, puente y bulbo raqudeoEspinales y craneanos

SNCSensorialMotorFunciones superiores

SNPAutnomoSomticoSimpticoParasimptico

Regin cortical prefrontalFuncin cognitivaManifestacin clnica (en relacin a condicin premorbida)DorsolateralMemoria de trabajoMantener un numero telefnico por un corto tiempo en memoria y marcarloRazonamientoComprender porque los objetos son similares, deducir una respuesta de un problema y adaptarse a un evento imprevistoComprensin de situacionesLeer un texto corto o ver un programa y entender el tema principal

Regin cortical prefrontalFuncin cognitivaManifestacin clnica (en relacin a condicin premorbida)VentromedialConductas socialesComentarios sexuales inapropiados, come excesivamente y otras conductas sociales inadecuadasInhibicin de respuestas preponderantesComportamientos estereotipados (repeticin incasable de mismas frases o actos)Motivacin y recompensaDisfruta las mismas actividades o cosas que antes

Regin cortical prefrontalFuncin cognitivaManifestacin clnica (en relacin a condicin premorbida)MedialControl de la atencinDistraccion por estimulos visuales o auditivos irrelevantesPlanificacinCapacidad de realizar actividades de la vida diaria (uso de cajero automticos, preparar una comida compleja)Frontopolar Planificacin adaptativaCapacidad de ser interrumpido en medio de una conversacin para contestar el telfono y despus retomar la conversacin

LenguajeEl lenguaje es una funcin cerebral compleja que no puede estudiarse como una actividad aislada y medirse en una sola direccin.El lenguaje tiene varios componentes funcionales que interactan para alcanzar el objetivo final que es la comunicacin oral.El lenguaje est adems inmerso con otras funciones cognitivas:- Atencin- Funcin Ejecutiva (Intencin y motivacin)- Memoria ( componentes mnsicos presentes en las actividades verbales ).

Descubrimiento rea especfica para el lenguaje.Afasia motoraP. BROCA (1824-1880)C. Wernicke (1848-1905)Descubrimiento de otra rea especfica para el lenguaje.Afasia sensorial

Cerebro y lenguajeLos componentes neurolgicos principales del lenguaje se encuentran en el rea del hemisferio dominante conocida como rea perisilviana del habla.

Componentes Principales del modelo del mecanismo central del lenguaje

rea de BrocaOrganizacin motora de la articulacin.Banda MotoraActiva los msculos para la articulacin.Fascculo ArqueadoTransmite la informacin lingstica a las reas anteriores desde las posteriores.rea de WernickeComprensin del lenguaje oral.Circunvolucin AngularIntegra la informacin visual, auditiva y tctil. Integracin simblica para la lectura.Circunvolucin SupramarginalIntegracin simblica para la escrituraCuerpo CallosoTransmite informacin entre los hemisferios.reas SubcorticalesMecanismos talmicos de memoria, evocacin de nombres, lenguaje insular, capsular, y estriado y mecanismos de habla.

M: centro de las imgenes motoras de las palabrasS: centro de las imgenes auditivas de las palabras

NeurofisiologaElementos crticos de una neurona

NeuronasDefinidas por su cantidad de prolongaciones en unipolares, bipolares y multipolares y por su funcin en sensitivas, motoras e interneuronas

TransmisinLas neuronas transmiten la energa almacenada en forma de gradientes fsicos y qumicos, los que se traducen en transmiten pulsos elctricos llamados potenciales de accin

GliaAstrocitos: Participan en la barrera hematoencefalica y en el depsito de neurotransmisores

Oligodendrocitos: Responsables de mielinizacin

Clulas ependimarias: Facilitan la circulacin del LCR

Clulas microgliales: Median respuestas inmunes en el SN

Como funciona el cerebroHiptesis modularHiptesis conexionistaFuncionamiento en serieCompuesto de dos sistemas-Entrada: Especficos, encapsulados y de rpido procesamiento-Central, de lento procesamiento y multimodal

Funcionamiento en paraleloPlantea que funciona en base a redes de unidades sencillas y frecuentemente iguales que se interconectan.Actualmente plantea procesamiento distribuido en paralelo

ConclusionesEl lenguaje, as como la memoria y la funcin ejecutiva, son funciones cerebrales de orden superior.Presentan una localizacin, un tanto definida, en la corteza cerebral.Una noxa que afecte nuestro SNC, impedir el desempeo de nuestras funciones.Todas las estructuras de nuestro sistema nervios se ven involucradas en distintas funciones y en diferente medida.

*Neurociencias: intenta explicar cmo es que actan millones de clulas nerviosas individuales en el encfalo para producir la conducta y cmo, a su vez, estas clulas estn influidas por el medioambiente, incluyendo la conducta de otros individuos (Jessel, et al. 1997). *Los objetivos de la neurociencia son:que es en el cual nos enfocaremos en esta clase.al cul hicimos referencia la clase anterior.*Entonces, como uno de los objetivos es Describir la organizacin y funcionamiento del sistema nervioso, primero comenzaremos definiendo que se entiende por SN. El cual va madurando durante gran parte de nuestra vida, principalmente los primeros aos de esta.*Recordando algo acerca del desarrollo embrionario de nuestro SN, tenemos que mencionar que ya a partir de la primera divisin celular del huevo fecundado, el destino de las dos clulas hijas resultantes es diferente, una da lugar a los distintos tipos de tejidos que conformarn el organismo futuro, mientras que la descendencia de la otra formar el tejido de soporte del embrin (placenta, etc). En las sucesivas divisiones celulares de los dos grupos de clulas, se ir incrementando el nmero de clulas. Estas clulas se irn diferenciando progresivamente segn un patrn de expresin y regulacin gentica determinado. En un principio se formarn tres capas celulares, endodermo, mesodermo y ectodermo, cada una de las cuales dar origen a tejidos y rganos diferentes.

*Luego mediante el proceso de INDUCCIN NEURAL que hace referencia a la Diferenciacin de parte del ECTODERMO en PLACA NEURAL, mediante la accin inductora de seales qumicas procedentes de clulas de mesodermo inmediatamente subyacente. Se formarn el Tubo neural y la Cresta que posteriormente darn origen a las estructuras del SNC y SNP.*Ya formada esta placa neural se irn sucediendo una serie de eventos morfolgicos (invaginacin y formacin del tubo neural, aparicin de las vesculas ceflicas, etc) y celulares (proliferacin celular, migracin, diferenciacin, establecimiento de conexiones y de sinapsis) que darn lugar al sistema nervioso maduro. Algunos de estos eventos se continan, al menos, hasta la adolescencia; y desde un punto de vista amplio hablamos de un proceso continuo durante todo el ciclo vital (neuroplasticida cerebral).Ejemplos: 1.Ac se pueden observar como a partir de una estructura simple en el proceso embrionario se van diferenciando las distintas estructuras del SNC. Por ejemplo, a partir del 4 (telencfalo) derivan los hemisferios cerebrales y del 5 (diencfalo) derivarn el epitlamo, tlamo e hipotlamo.2. A) Migracin neuronal del tercer al quinto mes de gestacin, B) Organizacin y C) mielinizacin de las neuronas desde la etapa intrauterina hasta la edad adulta.*Despus de haber hecho un breve recuento del origen de estas estructuras, ahora repasaremos a grandes rasgos su anatoma y posteriormente su funcionamiento.El SNC lo forman el ENCFALO (constituido por el cerebro, cerebelo y tronco enceflico) y la Mdula espinal, en tanto que el SNP lo componen todos los nervios, ganglios y terminaciones nerviosas que se hallan distribuidos por todo el cuerpo y controlan aspectos del funcionamiento corporal sobre los que no tenemos ningn control consciente o voluntario. *Ahora, desde un punto de vista funcional algunas partes del SNC se ocupan de interpretar la informacin sensorial (sistema sensorial), controlan el funcionamiento del cuerpo (sistema motor) y rigen las funciones superiores del cerebro, como la memoria, el lenguaje y el comportamiento social.El sistema sensorial, no solo se ocupa de los 5 sentidos tradicionales (tacto, visin, gusto, olfato y audicin), sino tb de otros que no se es tan conscientes, como el sentido de arriba-abajo, rotacin y aceleracin. El sistema motor se ocupa de controlar nuestros msculos y movimientos.*El SNP se divide a su vez en SN autnomo que es el encargado de controlar las glndulas y el msculo liso de las vsceras y vasos sanguneos. Se distribuye a los largo del SNC y SNP. Se puede dividir en dos partes, el Simptico y el Parasimptico cuyas funciones son casi antagnicas. El sistema simptico es el sistema de ALARMA del cuerpo (sist de combate o huida), acelera el ritmo cardiaco, contrae vasos sanguneos, entre otras. El Parasimptico tiene un efecto calmante, prcticamente opuesto, sobre las funciones corporales.Generalmente ambos sistemas trabajan juntos y en unin con el sistema endocrino.El sistema nervioso somtico proporciona la informacin sensorial de tejidos corporales y la inervacin motora del msculo esquelticoEl SNP es de suma importancia para los FLGOS ya que tiene un efecto indirecto sobre el funcionamiento de la comunicacin, por ejemplo: en una situacin comunicativa Hablar en pblico a quienes se angustian, presentan sudoracin, taquicardia, boca reseca, etc. Todo esto es por efecto de nuestro sistema autnomo.

*Desde un punto de vista anatmico el Encfalo se divide en 3 partes, la anterior llamada Cerebro (donde esta la sustancia gris plegada dando origen a la corteza cerebral), una parte medial y posterior formada por haces de fibras que transmiten la informacin, que reciben o envan desde y hacia el cerebro. La parte media y final estn formadas por el puente y bulbo (tronco cerebral). Luego observamos el cerebelo encargado de modular y coordinar la actividad motora iniciada en otras estructuras posibilitando la mantencin del equilibrio, tono muscular y movimientos finos.*En su superficie la corteza cerebral se organiza en lbulos, en la parte anterior est el lbulo frontal, en la media el lbulo parietal, en la parte lateral el Temporal y en la posterior el Occipital. Cada lbulo tiene muchas reas diferentes que desarrollan cada una funciones particulares.**El lbulo temporal est separado de los lbulos frontal y parietal por la cisura de Silvio. En la cara lateral, no existe una clara separacin anatmica con el lbulo occipital o parietal posterior. El lbulo temporal contiene reas para la audicin, el olfato y la memoria. En la zona de unin de los lbulo temporales y parietal est el rea de Wernicke, que se ocupa de la comprensin del lenguaje.*En su superficie lateral se observa:Giro Temporal Superior (GTS): su superficie superior, el giro de Heschl, contiene la corteza primaria auditiva. El resto es corteza de asociacin unimodal auditiva, incluyendo el plano temporal (corteza posterior del piso silviano).Giro Temporal Medio (GTM) e Inferior (GTI): Corteza de asociacin visual unimodal.Surco Temporal Superior (STS): Corteza de asociacin multimodal.Polo temporal (PT): corteza paralmbica.

*Conexiones crtico-corticales desde reas visuales y auditivas a:- Polo temporal (reconocimiento de estmulos).- Regin polimodal del surco temporal superior (categorizacin de estmulos).- Regiones temporales mesiales (memoria episdica).- Areas asociativas del lbulo frontal (control del movimiento, memoria inmediata y afectos).

*El hipocampo esta ubicado por debajo del lbulo temporal, y en el podemos observar:Hipocampo y corteza perifrica: Aprendizaje.Giro parahipocampal: AprendizajeUncus: Funciones olfatoriasAmgdala: Respuesta emocional bsica.

*El lbulo parietal limita por delante con la cisura de Rolando , por abajo con la terminacin del surco cerebral lateral o cisura de Silvio y por detrs no presenta lmite temporal posterior u occipital lateral, es solo una lnea imaginaria. Este lbulo esta formado por un rea o corteza primaria somatosensorial, que procesa la informacin sensorial referida al tacto, dolor y posicin articular que le llega del cuerpo y la cara.Ms atrs en el lbulo parietal se halla una regin que genera nuestro sentido de la organizacin espacial del mundo exterior.*Ac se puede observar:En el lbulo parietal superior e inferior, el Surco intraparietal que los divide. En el lbulo parietal inferior los giro supramarginal y giro angular. Adems del surco post central.En el lbulo parietal superior encontramos la corteza de asociacin visual, somatosensorial y heteromodal. La regin Mesial es principalmente heteromodal.La regin posterior del lbulo parietal sup, recibe inputs visuales, somestsicos y auditivos, construyendo un mapa intra-extra temporal. En virtud de sus ricas conexiones con la corteza prefrontal, regula la conducta dirigida a metas y la direccin de la mirada. Tambin, recibe informacin del cngulo (motivacin). Ej. disfuncin visuoconstructiva.La corteza parietal posterior izquierda est relacionada con la memoria somestsica de los movimientos previamente aprendidos. Su dao puede generar apraxia ideomotora, que mejora a la imitacin o con el objeto.

*Ocupa una pequea zona detrs del lbulo parietal y se delimita por lneas imaginarias, no por surcos como los otros lbulos. Este lbulo tiene una serie de de reas que se ocupan de la visin*Ac es posible observar el lbulo occipital y las reas visuales. Primaria visual (pericalcarina), unimodal y de asociacin visual.

*El lbulo frontal est limitado por abajo por el Surco Lateral (Cisura de Silvio) y, por detrs, por el Surco central (Cisura de Rolando).Observamos: Azul: Cortex prefrontal; morado: rea visual suplementaria; verde: rea premotora; roja: rea motora primaria

*En esta imagen podemos ver el rea Pre-frontal, situada en la parte delantera del lbulo frontal, se ocupa del control del comportamiento social, la motivacin y la planificacin. Detrs del rea prefrontal se halla el rea Premotora, que planifica los actos motores, y la corteza motora que pone en marcha las rdenes motoras. La parte inferior del lbulo contiene el rea de Broca, que se ocupa de la expresin del lenguaje.*Ac es posible observar otras caras del lbulo frontal.*Ahora comentaremos algunas de las principales divisiones funcionales del lbulo frontal, por ejemplo***Tambin es importante mencionar uno de los componentes de diencfalo, el tlamo, ya que integra las sensaciones en el sistema nervioso. Agrupa y organiza las sensaciones de las vas sensoriales clsicas. Sus ncleos actan como centros repetidores que envan informacin sensorial ascendente a las reas sensoriales de la corteza cerebral. Ayuda a la corteza cerebral a dirigir su atencin hacia informacin importante, a travs de la regulacin del flujo de la informacin hacia ella.*Algunas de las funciones de los ncleos talmicos son:Anterior: emocionesPulvinar: se cree que ayuda en el lenguajeCuerpo geniculado medial: audicinCuerpo geniculado lateral: visinMediano: funciones viserales Medial: Activacin corticalLateral: motricidad y sensibilidad*Revisaremos someramente el Mapeo de Brodman, ya que este ayud a otros a relacionar, por ejemplo, el lenguaje con una zona especfica del cerebro. Brodman en 1878, realiz un mapeo histolgico del crtex cerebral, dividindolo de acuerdo a la citoarquitectura en 52 reas diferentes. Cada rea tiene una citoarquitectura o distribucin neuronal caracterstica. As, se comprob lo siguiente:1, 2 y 3 son reas Somestsicas o reas de la Sensibilidad General; 4 rea Motora Voluntaria; 6 rea Motora Suplementaria o Premotora; 41 y 42 rea Auditiva; 44 y 45rea de Broca; 23, 24, 29, 30, 35, 28 rea Lmbica, entre otras.

reas 41 y 42 se relacionan con la comprensin del lenguaje hablado y es conocida con el rea de Wernicke. El rea 39 (Girus angular) es necesaria para la comprensin del lenguaje escrito. El 22 relacionado con la corteza asociativa auditiva y el rea 40 produccin de discurso.El rea 37 de la corteza de asociacin visual tb participa en el lenguaje. Participara , al ser un rea de integracin sensorial intermodal, en la comprensin e ideacin de smbolos lingsticos.Verde, rea 44 y 45 de Brodman, encargada de los aspectos motores del lenguaje.**Paul Broca menciona la existencia de un rea especfica para el lenguaje hablado, esto revoluciona a la neurologa. Se crean muchos modelos que explicaran el mecanismo central del lenguaje, pero no es hasta el modelo formulado por Carl Wernicke (1848-1905) que se formula un modelo que revista mayor validez.Mesulam, introduce el concepto de sistemas de procesamiento distribuidos en paralelo y esto implica que los dficit neuropsicolgicos pueden relacionarse con modelos estructurales en funcin de la semiologa y topografa de la lesin o tambin en funcin de alteraciones de sistemas funcionales con independencia del lugar anatmico.*El rea perisilviana contiene el rea de Broca, de Wernicke, la circunvolucin supramarginal, la circunvolucin angular, as como tb los tractos largos de asociacin ppales que conectan los diversos centrol del lenguaje (Fasciculo arqueado). Este corresponde a las reas de unos de los primeros modelos para explicar el lenguaje.**La actividad motora neural para la emisin de sonidos y su integracin en slabas y palabras se formula en el rea de Broca o 44 de Brodman. Las rdenes motoras se proyectan a la corteza premotora adyacente (6) y la parte inferior de la corteza motora (4), y las rdenes de movimiento final de la articulacin se proyectan a los msculos del tracto vocal por medio de los haces cortico bulbares y pares craneanos.La percepcin del lenguaje oral es una funcin del rea de Wernicke**Posteriormente al modelo clsico del lenguaje se incorpora el mayor conocimiento del polo temporal, El rea TPT tiene que ver con una funcin ms integradora identifica el sonido y lo localiza en el espacio. Por lo tanto, la percepcin del lenguaje hablado no estara estrictamente en el plano temporal sino que en el rea TPT. Las reas en torno al rea de Wernicke dan anomia de distinta categora.

** Segn la cantidad de prolongaciones que tengan las neuronas, estas se clasifican en: 1. Unipolares (pseudounipolares). Tienen una sola proyeccin, y esta se ramifica en dos porlongaciones, una de las cuales funciona como axn (rama central), mientras que la otra recibe seales y funciona como dendrita (rama perifrica). Son caractersticas de las neuronas localizadas en los ganglios espinales y el ncleo mesenceflico del V par craneal (trigmino). 2. Bipolares. Tienen dos prolongaciones: una dendrita y un axn. Son neuronas receptoras localizadas en retina, cclea, vestbulo y mucosa olfatoria. 3. Multipolares. Presentan un axn y dos o ms dendritas. Un ejemplo caracterstico son las neuronas motoras del asta ventral de la mdula espinal.

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