Sueño y vigilia

Hasta ahora hemos hablado, de la corteza en funcionamiento consciente, y ¿ cuándo estamos soñando? El sueño se define como el estado de inconsciencia del que puede ser despertada una persona mediante estímulos sensitivos o de otro tipo. Hay que distinguirlo del coma, que es el estado de inconsciencia del que no puede despertarse a una persona. El sueño está integrado por múltiples fases, desde el más ligero hasta el más profundo.  

Todas las noches, las personas pasamos por dos tipos de sueños: 

• Sueño de ondas lentas. Es el sueño en el que no se recuerda lo que se sueña, aunque durante su transcurso halla sueños, e incluso pesadillas. Este sueño produce un descenso del tono vascular periférico y de otras muchas funciones vegetativas del cuerpo. La diferencia entre este y el sueño REM es que estos últimos van asociados a una mayor actividad muscular del cuerpo, y los del sueño de ondas lentas no suelen recordarse por que no se consolidan en la memoria.  

• Sueño REM. La duración de estos se verá afectada por el cansancio de la persona, por ejemplo, una persona que no a dormido en 24 horas, podría tener sueños REM de 1 minuto, o no tenerlos, mientras que una persona descansada, tendrá sueños REM de entre 5-30 minutos, además a medida que se descansa durante la noche la duración de estos se va haciendo más grandes. Este sueño posee varias características: 
• Está asociado a sueños activos y movimientos musculares. 
• Cuesta más despertar a una persona que se encuentran en este sueño, que si se encontrara en el otro. 
• El tono muscular de todo el cuerpo se encuentra deprimido. 
• Las frecuencias cardiacas y respiratorias se vuelven irregulares. 
• Existen movimientos irregulares. 
• El encéfalo se encuentra muy activo, por ello tambien se llama sueño paradójico. 

 

El sueño produce dos tipos de acciones fisiológicas: 

• Efectos sobre el sistema nervioso. El sueño restablece por múltiples vías los niveles oportunos de la actividad cerebral y el equilibrio normal entre las diversas funciones del sistema nervioso central. 

• Efectos sobre otros sistemas funcionales del cuerpo. 

Podemos concluir esta parte diciendo que el sueño actúa como un regulador homeostático, ya que restablece el equilibrio. Por ejemplo si levantas a alguien, puede darle un episodio psicótico. 

Pensamiento, conciencia y memoria

Ya hemos hablado sobre el lenguaje, por lo que toca hablar sobre el pensamiento, conciencia y memoria. El Guyton define, según la actividad nerviosa, al pensamiento como una estimulación de múltiples componentes del sistema nervioso al mismo tiempo, que quizás implique por encima de todo a la corteza cerebral, el tálamo, el sistema límbico y la formación reticular, esto se denomina toería holística. La naturaleza del pensamiento vendrá dada por el tálamo, el sistema límbico y la formación reticular, mientras que, las características específicas vendrán dadas por la corteza. La conciencia se puede describir como el flujo continuo de conocimiento que tenemos sobre nuestro medio o sobre nuestros pensamientos sucesivos.  


Los recuerdos, desde un punto de vista fisiológico, se dan al variar la sensibilidad básica de la transmisión sináptica entre las neuronas como consecuencia de la actividad nerviosa previa. Las vías nuevas o facilitadas se llaman huellas de memoria. Son importantes porque, una vez quedan establecidas, es posible activarlas de forma selectiva para reproducir recuerdos.. Se puede clasificar la memoria en tres: memoria a corto plazo, memoria a medio plazo y memoria a largo plazo.

• Memoria a corto plazo: Viene representada por el recuerdo de 7 a 10 hechos diferentes, que una persona recuerda durante unos pocos segundos o minutos en un momento dado, pero que sólo dura mientras que la persona siga pensando en dichos hechos. Este tipo de memoria se puede ocasionar por dos circuitos: 
• Circuito de neuronas reverberantes. Deriva de unas señales que dan vueltas y vueltas en torno a una huella de memoria. 
• Facilitación o inhibición presinápticas. Sucede en las sinapsis situadas en las fibras nerviosas terminales justo antes de que lleguen a unirse con la neurona siguiente. Las sustancias químicas neurotransmisoras segregadas en tales terminales suelen originar una facilitación o una inhibición que dura desde unos segundos hasta varios minutos. 

• Memoria a medio plazo. Los recuerdos a medio plazo pueden durar muchos minutos o incluso semanas. A la larga desaparecerán a no ser que se activen suficientes huellas de memoria como para volverse más permanentes, en ese momento, se clasificarán como recuerdos a largo plazo. La memoria a medio plazo se da por dos mecanismos moleculares: 
• Mecanismo de la habituación. El terminal sensitivo obedece al cierre creciente de los canales de calcio que atraviesan la membrana terminal, aunque no se conoce por completo la causa de este proceso. Pero la cantidad de iones calcio que entran en el terminal es menos de lo habitual, por lo que se liberará muchos menos neurotransmisor. 
• Mecanismo de la facilitación. Se estimula el terminal presináptico facilitador al mismo tiempo que se activa el sensitivo. Lo que provoca la liberación de serotonina por la sinapsis facilitadora sobre la superficie del terminal sensitivo. Esta actuará con sus receptores de serotonina de la membrana terminal sensitiva. Los cuales activan la encima adenilatociclasa en el interior de la membrana, que da lugar a la formación de AMP. Este AMP cíclico fosforilara una proteína de los canales potasio, desactivándolos, por lo que no conducen potasio, esto puede durar varios minutos o semanas. Al estar este canal cerrado se produce un potencial de acción muy prolongado en el terminal sináptico por que hace falta la salida de estos iones para lograr la recuperación rápida  del potencial de acción. Este potencial de acción prolongado origina una activación duradera de los canales de calcio, lo que permite la entrada de tremendas cantidades de iones calcio en el terminal sináptico sensitivo. Estos iones incrementan mucho la liberación le liberación del transmisor en la sinapsis, lo que facilita notablemente la comunicación sináptica hasta la neurona siguiente. 

• Memoria a largo plazo: La diferencia entre la memoria a largo plazo y a medio plazo, son unos cambios estructurales en las sinapsis. La memoria a largo plazo dependerá de la restauración física de las propias sinapsis según el modo que varíe su sensibilidad para transmitir las señales nerviosas. Los cambios físicos son: 
• Aumento de los puntos de liberación de las vesículas. 
• Aumento de la cantidad de vesículas liberadas. 
• Aumento del número de terminales presinápticos. 
• Variaciones en la estructura de las espinas dendríticas que permiten la transmisión de señales más potentes. 

Si recibimos un estimulo ahora mismo como esta frase: se experimenta con animales primitivos porque su sistema nervioso es más simple. Para que se consolide esta frase en nuestra memoria a largo plazo, tenemos que estar recitándola, entre 5 a 10 minutos para una consolidación mínima, y una hora para una consolidación profunda. Para que la memoria a corto se consolide, es decir, que pase a memoria a largo plazo, deben de darse unos cambios anatómicos, físicos y químicos. 

La repetición de la memoria a corto plazo acelera y potencia el grado de transferencia desde la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo, asi aviva y favorece la consolidación. El cerebro posee una tendencia natural a repetir la información recién recibida, especialmente si capta la atención de la mente. Por lo que si estudiamos un apartado de fisiología una tarde, en vez de tres temas en una tarde, quedara mejor aprendido el apartado, ya que nuestro cerebro a podido repetirlo, mientras que si estudiamos los tres temas, no hace más que entrar información nueva y no podría repetirla. 

Corteza cerebral comunicación

El lenguaje marca una gran diferencia entre seres humanos, y otros animales, debido a que este nos permite comunicarnos entre nosotros. Explicaré la intervención de la corteza cerebral en la comunicación. Con ello podrá verse de inmediato cómo se aplican en este ámbito los principios del análisis sensitivo y el control motor. La comunicación presenta dos aspectos: 

• Aspectos sensitivos de la comunicación. Necesitará proyecciones auditivas y visuales, para así poder interpretar el lenguaje escrito, el verbal y el no verbal. 
• Aspectos motores de la comunicación. El habla entraña dos etapas principales de pensamiento, la formación en la mente y el control motor de la vocalización y el acto real de su emisión. La elaboración de los pensamientos e incluso la elección de la mayoría de las palabras son funciones de las áreas sensitivas de asociación en el cerebro. Una ves más, es el área de Wenicke en la parte posterior de la circunvolucuón temporal superior la que posee una mayor importancia para desarrollar esta capacidad. Por tanto, una persona con una afasia de Wenicke o con una afasia global no podrá formular los pensamientos que haya que comunicar. 

Áreas de asociación

La corteza se a estudiado mediante la estimulación eléctrica y la eliminación de partes de esta. Fueron los científicos Penfield y Rasmussen, mediante el primer método en pacientes despiertos, quienes dedujeron un mapa de las funciones corticales. Por ejemplo, la zona de elaboración del pensamiento se encuentra en la zona frontal de la corteza. Si hablamos de las partes de la corteza, centrándonos en las zona de asociación, encontramos tres en dichas áreas: 

• Área de asociación perietooccipitotemporal, se encuentra en la corteza parietal y occipotal, está limitada por la corteza somatosensitva, el posterior de la corteza visual y el lateral de la corteza auditiva. Este área de asociación posee sus propias subáreas funcionales:  
• Análisis de las coordenadas especiales del cuerpo, área que comienza en la corteza parietal posterior y se extiende hasta la corteza occipital superior. Esta área permite el procesamiento de las coordenada de todas las partes del cuerpo asi como de sus inmediaciones. Este área recibirá información de la parte somatosensitiva y de la visual. 
• Área para la comprensión del lenguaje, se encuentra detrás de la corteza auditiva primaria, y más adelante se hablará de esta área. 
• Área para el procesamiento inicial del lenguaje visual, se encuentra en la región anterolateral del lóbulo occipital, hay un área visual de asociación que suministra la información visual transportada por las palabras leidas de un libro hasta el área de Wernicke, el área de comprensión del lenguaje, esta área es necesaria para extraer el sentido  de las palabras percibidas por la vista. Esta área es la que se encuentra afectada en las personas dislexícas. 
• Área para nominación de objetos, en las porciones más laterales del lóbulo occipital anterior y del lóbulo temporal. Los nombres se aprenden por proyecciones auditivas, mientras que la forma física de los objetos, se obtienen por proyecciones visuales. 

• Área de asociación prefrontal. Funciona íntimamente con la corteza motora para planificar los patrones complejos y las secuencias de los actos motores. Al planificar los patrones necesitará estar en contacto con el área de asociación parietoccipitotemporal. Por esta vía, la corteza prefontal recibe mucha información sensitiva sometida ya a un primer análisis, referida especialmente a las coordenadas espaciales del cuerpo, que hace falta para planificar unos movimientos eficaces. Este área participará muy activamente en la danza, en el deporte, en ejercicios que dependan de una buena coordinación y de una buena planificación. Está área lleva a cabo también los procesos de pensamiento, se supone que esto depende en parte de las mismas propiedades de la corteza prefrontal que la permiten planificar las actividades motoras. Este áre esta mucha más desarrollada en los humanos que en otros animales, por ello no pueden formar un pensamiento abstracto. Además esta área no está formada del todo hasta la madurez, es decir, una vez pasada la adolescencia, eso explica por que los adolescentes toman decisiones más temerarias, debido a que no piensan en las consecuencias de estas, por falta de desarrollo en esta área. 
• Área broca, es una región especial del área prefrontal, dotada de circuitos nerviosos para la formación de palabras. Está situada en la corteza prefrontal posterolateral y en parte en el área premotora. Es aquí donde se ponen en marcha los planes y patrones motores para la expresión de cada palabra o incluso de frases cortas. Cuando una persona aprende un idioma de forma nativa, y después otro, este ultimo queda guardado en un sitio distinto, pero si aprende los dos de forma nativa, quedan almacenados en el mismo. 
• Área de asociación límbica, se encuentra situada en el polo anterior del lóbulo temporal, en la porción ventral del lóbulo frontal y en la circunvolución cingular que queda en la profundidad de la cisura longitudinal por la cara medial de cada hemisferio cerebral. Se ocupa del comportamiento, las emociones y la motivación. 

• Área del reconocimiento de las caras. Cuando tienes un daño en esta área sucede la protopagnosia, que consiste en la incapacidad para reconocer las caras. Este área es muy importante por que en la mayoría de nuestras tareas diarias implican el encuentro con otras personas, y así puede comprobarse la importancia de esta función intelectual. Está conectada con la zona de la memoria, con la corteza visual y está inmediatamente relacionada con el sistema límbico que tiene que ver con las emociones. 

Antes cuando he hablado del área que se encargaba del lenguaje, lo he dejado para más adelante. Ahora explicaré el área de Wernicke, es un área donde convergen el área somática de interpretación, el  área visual, y el área auditiva. Por lo que se la considera el centro de la inteligencia. Al ser un punto de convergencia, si es dañado, se podría seguir oyendo, viendo,... Pero la interpretación de esto si se vería afectada. Si es estimulada eléctricamente, en una persona consciente, esta genera un pensamiento complejo. Se cree que la estimulación del área de Wernicke es capaz de recuperar patrones de memoria complejos que entrañen más de una modalidad sensitiva. 

El área de Wernicke, que no lo he dicho, debe el nombre al neurólogo que entendió por primera vez su importancia. Este área suele estar desarrollada mucho más en un hemisferio que en el otro, esto es lo que se denomina laterización. La mayoría de las personas tiene más desarrollado el hemisferio izquierdo.

Indice

     

• Anatomía y biología.
• Áreas de asociación. 
• Corteza cerebral comunicación. 
• Pensamiento, conciencia y memoria. 
• Sueño y vigilia.    

  

ANATOMÍA Y BIOLOGÍA   

La corteza cerebral es la parte del encéfalo de la que más se desconoce, aunque sea la más grande, si se a comprobado que pasa cuándo se estimula o lesiona. 

La parte más superficial del telencéfalo( estructura cerebral situada sobre el diencéfalo. Representa el nivel más alto de integración somática y vegetativa.) que cubre todas las circunvoluciones del cerebro, con un grosor de dos a cinco milímetros   una superficie de unos 25 centímetros cuadrados ( más o menos como una servilleta), será la corteza cerebral. En esta parte del encéfalo se llevan acabo funciones como el lenguaje, el aprendizaje, la memoria, ... Y su actividad nos permite el pensamiento abstracto, que es lo que nos diferencia de los animales, aunque ellos tienen también  una corteza cerebral es de menos tamaño y no se comporta de la misma manera, por ejemplo los ratones, tienes un córtex con la misma superficie de un sello de correos. 

El encéfalo se divide en, lóbulo frontal, lóbulo parietal, lóbulo occipital, y temporal. Es muy importante tener en la cabeza localizados los cuatro lóbulos, para más adelante entender dónde se encuentran las áreas de asociación.

En la corteza cerebral encontramos tres tipos de células: 

• Células de granos, son interneuronas, con un axón corto, que pueden tener dos tipos de actividades, excitatoria, con ella liberan el neurotransmisor glutamato, e inhibitorias, cuando liberan el ácido gamma-aminobutírico. Se encuentran muy conentradas en las áreas sensitivas y en las de asociación. 
• Células piramidales, tienen axones de gran tamaño y son más abundantes que las fusiformes. 
• Células fusiformes, estás y las piramidales constituyen casi todas las fibras de la salida desde la corteza. Y también constituyen todas las fibras largas que recorren la médula espinal.   

Es importante citar, dentro de la parte de anatomía, el sistema talamocortial. Este se debe a las conexiones, tanto aferentes cono eferentes, que existen entre el tálamo y la corteza. Cuando se daña este sistema entero, se sufre un gran deterioro de las funciones cerebrales, más que si solo se dañase la corteza sola, ya que la actividad cortical depende de la excitación talámica.