Victoria I. Tirro A.PSICOFISIOLOGÍA

UCV

APRENDIZAJE

Cambio en la conducta, relativamente permanente, que resulta de la experiencia

TIPOS DE APRENDIZAJE

NO ASOCIATIVO

ASOCIATIVO

APRENDIZAJE NO ASOCIATIVO(la forma más simple de aprendizaje)

Cambio en la conducta que resulta de la repetición de un estímulo simple o de dos o más estímulos diferentes, que no se encuentran relacionados ni espacial ni temporalmente (Habituación y Sensibilización)

HABITUACION

Reducción gradual de la fuerza de la reacción conductual ante un estímulo que se presenta de forma repetida

HABITUACION

La estimulación repetida produce decremento en la respuesta

Ocurre una recuperación de la respuesta cuando cesa la estimulación

Con series repetidas de estímulos se produce una mayor habituación

La habituación es inversamente proporcional a la intensidad de la estimulación

HABITUACION

Es directamente proporcional a la frecuencia de la estimulación

La recuperación de la respuesta puede retardarse aplicando estímulos adicionales luego que la respuesta ha desaparecido

La presentación de otro estímulo (generalmente de mayor intensidad) produce la reaparición de la respuesta (“deshabituación”)

SENSIBILIZACION

Incremento en una respuesta ante un estímulo que es aplicado después de otro estímulo intenso o nociceptivo

APRENDIZAJE ASOCIATIVO

Implica el establecimiento de una asociación entre un estímulo y una respuesta, o entre dos estímulos (Condicionamiento Clásico y Condicionamiento Operante)

CONDICIONAMIENTO CLASICO

• Se establece apareando un estímulo neutro (EC), que no produce respuesta refleja específica; con un estímulo que puede producir una respuesta refleja específica (EI)

CONDICIONAMIENTO CLASICO

• La respuesta producida por el EI se denomina Respuesta Incondicionada (RI)

• Después de varias asociaciones, el EC es capaz de producir (por sí solo) la respuesta refleja, que se denomina Respuesta Condicionada (RC)

CONDICIONAMIENTO OPERANTE

• Los organismos pueden estar emitiendo espontáneamente, un número indeterminado de respuestas que forman parte de su repertorio conductual

• Si alguna de esas respuestas es SEGUIDA por algún evento o estímulo favorable para el organismo, entonces esa conducta tenderá a repetirse

APRENDIZAJE:

Inducción de cambios neuronales relacionados con la conducta como consecuencia de la experiencia sensorial

MEMORIA:

Mantenimiento y expresión de cambios conductuales inducidos por la experiencia

Bases Neurobiológicas del Aprendizaje y la Memoria

Algunos Principios de las Bases Biológicas del Aprendizaje

(Gardner, 1995)

1- Los aspectos elementales no están distribuidos uniformemente en el cerebro

2- Aprender es el resultado de una alteración de las conexiones sinápticas entre las células más que de conexiones sinápticas nuevas.

3- Alteraciones en la cantidad de un neurotransmisor liberado en las terminales de las neuronas, puede producir cambios prolongados en la fortaleza sináptica.

4- La combinación de estos procesos simples de alteración de las fortalezas sinápticas puede explicar procesos mentales complejos.

Plasticidad Sináptica

Hace referencia a las propiedades plásticas de las neuronas por las que, en respuesta a distintas condiciones vitales, pueden modificar distintos aspectos de su estructura o de su naturaleza química

(Sandi, Venero y Cordero, 2001)

Plasticidad Sináptica

Según Hebb (1949) una sinapsis inicialmente “débil”, podría transformarse en “fuerte” si se encuentra activada repetidamente, de modo que la relación entre la célula pre y postsináptica se vea “estrechada” de forma duradera

Propiedad que tienen las células nerviosas de reorganizar sus conexiones sinápticas y de

modificar mecanismos bioquímicos y fisiológicos como respuesta a estímulos internos o externos, experiencia previa o lesiones.

Neuroplasticidad

Neuroplasticidad

Ramón y Cajal: hablaba sobre el carácter irreparable de un daño estructural del cerebro adulto, derivando en déficits neurológicos; donde la probabilidad de recuperación prevalecía en el niño.

Hebb: Mecanismo de aprendizaje y memoria (circuitos reverberantes)

Rita Levi-Montalcini: factor de crecimiento nervioso, asociado a la posibilidad de rescatar neuronas parcialmente dañadas, estimulando el crecimiento de sus ramificaciones, generando nuevas sinapsis (a nivel frontal y neuronas colinérgicas estriadas)

PLPHIPOCAMPO

HIPOCAMPO

Corte Horizontal a Nivel Medio

Corte Horizontal a Nivel Medio

Potenciación a largo plazoPLP

Facilitación duradera de la transmisión sináptica que tiene lugar tras la activación de una sinapsis por una estimulación intensa de alta frecuencia de las neuronas presinápticas

(Pinel, 2001)

POTENCIACIÓN A LARGO PLAZO

Fenómeno propuesto por Hebb (1949) referido a la plasticidad nerviosa.

Se caracteriza por la facilitación duradera de la transmisión sináptica que tienelugar tras la activación de una sinapsis, por una estimulación intensa.

Posee dos propiedades:

Se mantiene en el tiempo

Co-ocurrencia (solo ocurre si el disparo de la neurona pre-sináptica va seguidopor el de la neurona post-sináptica).

Potenciación a Largo Plazo, Memoria y Aprendizaje (Hebb, 1949)

ExperienciaExperiencia Actividad neuronal únicaActividad neuronal única

Reverberación Reverberación Circuitos neuronalesCircuitos neuronales

Memoria a corto plazoMemoria a corto plazo

Cambios Cambios estructuralesestructurales sinapsissinapsis

FacilitanFacilitanTransmisiónTransmisión

sinápticasináptica

Mecanismo neuralMecanismo neuralMemoria a largo plazoMemoria a largo plazo

Repetida

Repetida

Mecanismos Celulares y MolecularesPLP

Glutamato: Terminal Presináptico

Receptores para el Glutamato: Terminal Postsináptico

NMDA (N-Metil-D-Aspartato)

AMPA (Acido-∞Amino-3-Hidroxi-5-Metil-4-Iso- Xazolepropio-Noico) (No-NMDA)

Mecanismos Celulares y MolecularesPLP

La PLP requiere de dos condiciones:

1.La Activación de la Sinapsis

2. La Despolarización de la membrana Postsináptica

Mecanismos Celulares y MolecularesPLP

NMDA: La apertura del canal depende del voltaje de la membrana. Controla un canal iónico de Ca , obstruido por un ión Mg

++

++

AMPA: La apertura del canal depende delneurotransmisor (Glutamato).Produce la despolarización de la membrana

PLP

Mecanismos de FortalecimientoSináptico PLP

Los incrementos en la fuerza sinápticaocurridos durante la PLP son provocados:

En forma presináptica por medio de un aumento en la liberación de neurotransmisores

En forma postsináptica por medio de un aumento en el número de receptores

Mecanismos de FortalecimientoSináptico PLP

Aumento en la capacidad de los receptores para activar cambios en la permeabilidad de la membrana postsináptica

Aumento en la comunicación entre la región de la membrana postsináptica y el resto de la neurona

Mecanismos de FortalecimientoSináptico PLP

Aumento en el número de sinapsis que involucran cambios presinápticos y postsinápticos

PLASTICIDAD EN EL APRENDIZAJE Y LA MEMORIA

- Aprendizaje y memoria son diferentes aspectos del mismo fenómenoNeuroplástico.

- Los recuerdos a Corto y Largo Plazo se diferencian en su forma de almacenamiento

Almacenamiento CPNo requiere2° mensajeros

Expresado en botonesterminales individuales

Almacenamiento LPRequiere2° mensajeros

Cambios duraderos enla estructura celular

Estimulación deproteínas

Implicación detoda la neurona

Depresión a largo plazoDLP

Es otra forma de plasticidad sináptica.

caracterizada por un descenso duradero en la eficacia sináptica debido a estimulación eléctrica de baja frecuencia

(Sandi,Venero y Cordero, 2001)