"Conoce tu cerebro"

FERIA DE CIENCIAS 2014
Proyectos de investigación “Conoces tu cerebro?
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Proyecto de Investigación
CONOCES TU CEREBRO?

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El cerebro humano se desarrolló gracias a la competitividad
social
La presión demográfica fue la causa principal de su crecimiento, por encima de otras variables
como el cambio climático
En los últimos dos millones de años, el cerebro humano se ha triplicado, un fenómeno que no
se ha dado en ninguna otra especie del planeta. Este desarrollo fue debido, según un estudio
reciente, a la presión demográfica que obligó a la lucha por los recursos, y también a la
formación de grupos sociales cooperativos. La presente investigación, realizada por científicos
de la Universidad de Missouri, en Estados Unidos, supone la primera comprobación empírica
y rigurosa de la hipótesis del predominio de la presión demográfica en el desarrollo de nuestro
cerebro, por encima de otras causas, como el cambio climático. Por Yaiza Martínez el cerebro
humano se ha triplicado, creciendo mucho más rápido que el de otros mamíferos.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Missouri (MU), en Estados Unidos, ha
investigado la razón de este aumento desmesurado, en comparación con el de otras especies,
descubriendo que existe una causa principal para que se haya producido: la presión
demográfica.
Sin embargo, los científicos aseguran que la importancia de adaptarse a estos cambios fue
mucho menor que la de relacionarse con otra gente en este sentido.
Según explica otro de los autores de la investigación, Drew Bailey, el cerebro es costoso
desde el punto de vista metabólico, lo que significa que requiere mucho tiempo y
energía desarrollarlo y mantenerlo.
Por esta razón, es muy importante comprender por qué nuestros cerebros continuaron
evolucionando más rápido que los de otros animales. La presente investigación sugiere que la
competitividad, ya fuera saludable o no, generó el escenario necesario para la evolución del
cerebro humano.
Este escenario se generó debido a que la expansión de la población dio lugar a una rápida

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disminución de los recursos ecológicos per cápita, con la consecuente e inevitable lucha por
mantener y asegurar dichos recursos frente a los otros o con ellos.
El cerebro debió entonces adaptarse y generar capacidades sociales y cognitivas nuevas, que
permitieran a los individuos actuar en grandes grupos cooperativos que, a su vez, compitieran
contra otros grupos por el control ambiental y el control de las dinámicas sociales que
surgiesen, escriben los científicos en Human Nature.

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Introducción:
La gran diferencia entre los humanos y sus parientes más cercanos: los primates, es la
capacidad de razonamiento, pero ¿qué sería de esa capacidad de razonamiento sin el
lenguaje?, y más aún, ¿se hubiese desarrollado el razonamiento, la lógica y la filosofía sin el
lenguaje?.
En la prehistoria, los individuos se comunicaban mediante sonidos y señales, con el pasar
del tiempo, se tuvieron que acoplar a las necesidades del entorno, así que el ser humano
desarrolló sus destrezas manuales, por lo que llegó a la etapa del “Homo Utilis” y comenzó a
pintar en piedra, esto se evidencia en algunos descubrimientos actuales de pinturas rupestres
en distintas cuevas.
Debido a la necesidad de adaptación al medio, la evolución y el principio de selección
natural, en el individuo humano se dio un crecimiento mayor de la masa encefálica con
respecto a los demás seres vivos, lo que provocó un desarrollo intelectual más avanzado. A
partir de este momento, es que el hombre comienza a cuestionarse acerca de lo que ocurre a
su alrededor, por consiguiente se ve en la necesidad de perfeccionar el lenguaje, como medio
de expresar lo que siente y lo que piensa.
En la actualidad, el lenguaje es la mayor herramienta para informar acerca del conocimiento
adquirido por las ciencias, las artes, la filosofía y las diferentes formas de saber, es un medio
sin el cual no se podría vivir. Por consiguiente, el estudio del lenguaje, que está a cargo de la
Neurociencia, es importante para conocer el funcionamiento y desarrollo del mismo en el
individuo.
Por lo antes expuesto se llega a la conclusión de que es imperiosamente necesario
CONOCERSE, y en éste caso, salir de la ignorancia conociendo a quién es nuestro
compañero de viaje, que en muchos momentos se convierte en nuestro peor enemigo, pero
justamente, esto ocurre, por desconocer su funcionamiento, él es nuestro CEREBRO. Él tiene
una noble intención y función primordial, la cuál es GARANTIZARNOS LA SUPERVIVENCIA.

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El 95% de su función está relacionada a impulsos inconscientes. El que conozcamos su
funcionamiento nos permite comprendernos y direccionar nuestra consciencia hacia metas
más elevadas y acordes a nuestra “humanidad”.
Hipótesis
Los enigmas del cerebro, si la función principal del cerebro es aprender porque resulta tan
difícil a veces?
Tesis
Trataremos de resolver este interrogante conociendo en profundidad: a)como funciona y está
formado nuestro cerebro y B)explicarlo desde la neurociencias.
a)Como esta formado nuestro cerebro
El cerebro humano es una muy compleja maquinaria biológica que contiene millones de
neuronas (que son en cierto modo "procesadores" elementales) y 100.000.000.000.000 (1014)
conexiones entre ellas, con idéntica capacidad en bits.
Esto es mucho más que el número de estrellas que se estima que hay en la Vía Láctea
(1011) y equivale a unos 20 millones de libros de 500 páginas, ¡ o sea la suma de todos los

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textos actualmente contenidos en todas las bibliotecas de la Tierra!. El cerebro es la
computadora de mayor capacidad de almacenamiento de información del mundo (280 trillones
de Bytes). La unidad anatómica y funcional del cerebro es la neurona (célula del sistema
nervioso). El cerebro humano pesa menos de 1 y ½ Kilogramo masa, y contiene unas 10.000
millones de neuronas, cada una de ellas establece entre 10.000 y 50.000 contactos con las
células vecinas, y pueden recibir hasta 200.000 mensajes.
El cerebro corresponde a la porción más desarrollada del encéfalo. Está dividido en dos
mitades, llamadas hemisferios cerebrales, uno derecho y otro izquierdo.
El encéfalo es la parte del sistema nervioso central encerrada en la cavidad craneal.
Se divide en:
 Cerebro anterior.
 Cerebro medio.
 Cerebro posterior.
El cerebro posterior o romboencéfalo se encuentra localizado en la parte inmediatamente
superior de la medula espinal y está formado por tres estructuras: el bulbo, la protuberancia o
puente, y el cerebelo. En él se encuentra, también, el cuarto ventrículo.
El cerebro anterior o proencéfalo se divide en diencéfalo y telencéfalo. El diencéfalo
comprende: el tálamo, el hipotálamo, el quiasma óptico, la hipófisis, los tubérculos mamilares
y la cavidad llamada tercer ventrículo.
El teléncefalo está formado por los ganglios basales: núcleos caudado y lenticular que
forman el cuerpo estriado, y el cuerpo amigdalino y el claustro; el rinencéfalo, el hipocampo y
el área septal, que forman el sistema límbico; y la corteza cerebral o neocortex.
El ensanchamiento del teléncefalo forma los hemisferios cerebrales que constan de tres
lóbulos: frontal, temporal y occipital. Externamente los hemisferios tienen múltiples pliegues
separados por hendiduras que cuando son profundas se llaman cisuras.
Los dos hemisferios están unidos por el cuerpo calloso, formado por fibras que cruzan de
un hemisferio a otro.
La corteza cerebral es una capa de sustancia gris que se extiende sobre la superficie de

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los hemisferios.
De estas estructuras del encéfalo sólo vamos a estudiar algunas que tienen importancia
más resaltante para comprender las bases fisiológicas de la conducta.
En el cerebro se distinguen tres estructuras fundamentales, que son: la corteza cerebral,
formada por una sustancia gris (los somas de las neuronas); la porción o masa central,
constituida por una sustancia blanca o cuerpo calloso (los axones de las neuronas) y los
núcleos debase, formados por agrupaciones o gránulos de sustancias gris.
La corteza cerebral presenta ciertos pliegues y hendiduras. Los pliegues se denominan
circunvoluciones. En ella se producen las más complejas interconexiones neuronales, que
proporcionan al hombre su capacidad intelectual y emocional.
Los Hemisferios
Los hemisferios. El hemisferio derecho y el izquierdo controlan funciones absolutamente
diferentes. Mientras el primero manda sobre facultades como la capacidad creativa, artística y
la orientación espacial; el segundo lo hace sobre otras, como el cálculo matemático, la
comprensión verbal y la memoria. A pesar de ello, ambos se complementan.
Cada hemisferio esta externamente dividido en cuatro lóbulos estos son: frontal, parietal,
occipital y temporal. En ellos se encuentran áreas motoras y sensitivas
específicas. El control del cuerpo por parte de los hemisferios es cruzado. Es decir, el
hemisferio derecho domina la mitad izquierda del cuerpo, y el izquierdo, la derecha.
La actividad del cerebro consiste en procesar miles de millones de impulsos eléctricos
(impulsos nerviosos) que viajan a través de las neuronas a una velocidad que alcanzan los
300 Kilómetros sobre hora (Km/h), y cuya frecuencia o número de pulsaciones constituye el
elemento variable del mensaje codificado. Pero el impulso nervioso, no puede saltar de una
neurona a otra. Para salvar la distancia, la neurona libera un auténtico 'mensajero químico',
llamado neurotransmisor. Se llaman neurotransmisor o neurohumor a toda sustancia química
liberada por cualquier terminación nerviosa que transmite un impulso de una neurona a otra a

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un músculo o a una glándula. El lugar donde dos neuronas se unen (no físicamente) se llama
sinapsis. Los impulsos nerviosos pasan por la sinapsis en una sola dirección, del axón de una
neurona a la dendrita
de la otra neurona.
Nuestra salud
mental depende en
gran medida de lo
que le ocurra al
neurotransmisor en
el camino. Si es
destruido por
enzimas perjudiciales antes de llegar a su destino, o al llegar al axón vecino no encuentra al
destinatario del mensaje, la comunicación se corta. También puede suceder que las neuronas
del cerebro, por alguna tara genética o alguna lesión exterior, no forman suficiente cantidad de
cierto neurotransmisor químico.
El cerebro es un órgano de enorme complejidad y los procesos bioquímicos que intervienen
en su funcionamiento son tan precisos y delicados, que diversas sustancias ingeridas,
aspiradas o inyectadas alteran su funcionamiento o lo dañan.
El cerebro, que se presenta generalmente en forma de un grueso ovoide con la extremidad
posterior más amplia respecto a la anterior, ocupa gran parte del cráneo, incluida la fosa
craneal posterior. El volumen y el peso son variables según la edad, la forma del cráneo etc.,
y además se distinguen claramente según el sexo.
En el cerebro distinguiremos una porción convexa, en relación con la calota craneal, y
una base que constituye su cara inferior. Una fisura longitudinal bastante profunda divide
parcialmente estas partes en los hemisferios, derecho e izquierdo. En el seno de esta fisura
ínterhemisférica se encuentra una prolongación de la duramadre, hoz del cerebro, que llega a
encontrar en la parte media de los dos hemisferios una lámina de sustancia blanca que
constituye el segmento de unión entre estos últimos y que se conoce con el nombre de cuerpo
calloso. En correspondencia a esta formación en la cara basal del cerebro se aprecian como
medios de conexión de naturaleza nerviosa entre los dos hemisferios las partes de sustancia
blanca y gris conocidas como formaciones comisurales de la base. Otras formaciones

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ínterhemisféricas están representadas por el quiasma de los nervios ópticos, por las cintillas
ópticas, por el tuber cinereum, formados en parte por sustancia blanca y en parte por
sustancia gris.
Toda la superficie del cerebro, como todas las otras formaciones contenidas en el
cráneo, presentan una serie de salientes (circunvoluciones) y de surcos más o menos
profundos (fisuras) que le confieren un aspecto muy característico y los subdividen en lóbulos
(frontales, temporales, occipital, etc.) de gran importancia, especialmente las numerosas
alteraciones patológicas que se dan en estas zonas. La fisura lateral o de Silvio se inicia en la
cara inferior de cada hemisferio cerebral, formando una curvatura muy manifiesta y
encontrándose luego también en la cara lateral de éste en la unión entre el tercio medio con el
tercio posterior. En la profundidad del surco está contenida, además de la arteria cerebral
media, rama de la arteria carótida interna, una formación cortical muy importante denominada
ínsula de Reil o lóbulo de la ínsula. Por la presencia de la cisura de Silvio, la parte basal de la
extremidad anterior del hemisferio cerebral se divide en una parte pre-Silviana, que contiene
el complejo olfatorio (trígono, cintillas, etc.), y en una parte post-Silviana, situada lateralmente
a la silla turca del esfenoides. La cisura de Rolando o circunvolución de Rolando, llamada
también cisura central o circunvolución central, se inicia en correspondencia a una
ramificación (rama posterior) de la circunvolución de Silvio y va hacia arriba y un poco hacia
atrás, alcanzando frecuentemente, después de un curso flexuoso, el nivel del borde
superointerno de cada hemisferio cerebral, dividiendo claramente el lóbulo frontal del lóbulo
parietal, donde la cisura de Silvio separa la parte inferior del lóbulo frontal y del lóbulo parietal
del temporal. Por último, la circunvolución parietooccipital o perpendicular lateral se origina del
margen superior del hemisferio, yendo hacia delante y hacia abajo, para terminar cerca del
borde lateral del mismo hemisferio, dividiendo el lóbulo parietal del lóbulo occipital.
Cada lóbulo presenta además circunvoluciones menos profundas o surcos que delimitan
otras circunvoluciones, en las cuales están situados centros nerviosos de importancia
considerable y cuya lesión eventual lleva consigo daños específicos en regiones bien
determinadas del organismo. Se aprecia una circunvolución rolándica o frontal ascendente,
una circunvolución postrolándica o postcentral, una circunvolución parietal inferior, una
primera, segunda y tercera circunvoluciones occipitales, etc...Otras cisuras o surcos se
encuentran también en la cara media de cada hemisferio (cisura calloso-marginal, calcarían,

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perpendicular media), junto a los otros lóbulos y circunvoluciones (circunvolución del cuerpo
calloso, circunvolución frontal media, lóbulo temporoccipital), etc.
Grandes masas de sustancia gris están contenidas en el espesor del cerebro (núcleos
subcorticales): éstos forman el cuerpo estriado y el tálamo óptico. El primero está a su vez
dividido por fascículo de fibras mielinizadas en dos porciones, que constituyen el núcleo
caudado, en relación con el ventrículo lateral, y el núcleo lenticular, colocado al exterior del
ventrículo mismo. El tálamo óptico se encuentra en correspondencia del suelo de cada
ventrículo lateral, presentando una forma ovoidal, estando constituido, desde un punto de
vista estructural, por cuatro núcleos principales de células nerviosas destinado a recibir fibras
que provienen del nervio olfatorio; al núcleo externo está en relación con la sensibilidad
general, y, por último, el núcleo interno recibe impresiones de la sensibilidad visual.
En la parte de delante y lateralmente al tálamo óptico, siempre en relación con el suelo
de los ventrículos laterales, se encuentra el núcleo caudado, que asume conexiones con el
pedúnculo cerebral, con el tálamo óptico, con el núcleo lenticular y con la corteza cerebral. El
núcleo lenticular, a su vez, se encuentra un poco al exterior e inferiormente al núcleo caudado,
separado de éste y del tálamo óptico mediante una formación gris situada más externa. Las
conexiones son análogas a las del núcleo caudado.
En una sección frontal del cerebro, efectuada a nivel de los tubérculos mamilares, la cápsula
interna aparece como una lámina de sustancia blanca, comprendida entre el núcleo caudado
y el núcleo lenticular, a través de la cual pasan fibras nerviosas de diferente significado
morfofuncional: son las fibras óptico-estriadas que unen entre sí los núcleos talámico-
caudado, lenticulares, de cada lado; las fibras que desde la corteza cerebral (desde la calota
craneal o desde el pie de la misma) alcanzan, modificando sus relaciones con la cápsula
interna, los únicos componentes de los núcleos óptico estriados (fascículos léntico-talámicos,
fascículos corticobulbares de la motilidad ocular, filamentos nerviosos de las radiaciones
talámicas posteriores, en relación con las vías ópticas, filamentos nerviosos en relación con la
corteza del lóbulo temporal y en relación con sensaciones acústicas, etc.).
Mediante los estudios e investigaciones experimentales se ha alcanzado un cierto
conocimiento, tanto de los centros como de las vías a través de las cuales el SNC, se pone en
relación con el mundo exterior (esteroceptores, efectores somáticos) o con los diferentes
distritos del organismo (propioceptores, intraceptores, etc.), habiéndose demostrado de forma

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clara que todas las zonas de la corteza tienen una relación de interdependencia entre sí, por
lo cual la destrucción de un centro puede tener repercusiones sobre otro teóricamente
independiente.
Los biólogos están probando muchas sustancias químicas, tales como narcóticos y
tranquilizantes, para saber como afectan a los sistemas enzimáticos y otros compuestos
químicos del sistema nervioso. Por ejemplo, ¿cómo afectan las drogas a la química cerebral?.
Se ha demostrado científicamente que drogas como la cocaína obliga al cerebro a liberar de
inmediato algunos neurotransmisores, sobre todo dopamina, la serotonina y la norepinefrina.
Este estímulo exagerado es lo que causa la 'euforia' experimentada por el usuario.
Como la droga bloquea el retorno de los
neurotransmisores a las neuronas para su
utilización posterior, el cerebro es finalmente
forzado al extremo y ansía el estímulo
compensatorio, es decir se produce un trastorno
de la química cerebral. Los adictos a la cocaína
se vuelven dopamino dependientes y cada vez
necesitan mayores niveles de dopamina para
alcanzar su estado de euforia. No sienten placer
con las cosas normales de la vida como una buena comida, una relación sexual, sino que
tienen que utilizar drogas cada vez más fuertes para lograr los niveles de dopamina que le
produzcan placer.
El efecto de la cocaína o crack en el cerebro ha sido comparado con el retiro excesivo de
fondos bancarios más allá de la cantidad disponible, para gastarlos caprichosamente. El
conocimiento de la Química Cerebral es importante para entender cómo funciona el cerebro y
poder explicar ciertas enfermedades mentales que aparentemente no tienen cura.
Actualmente se está estudiando la posibilidad de tratar con buen éxito algunas enfermedades
mentales con sustancias químicas.
Las edades que marcan el desarrollo de nuestro cerebro

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No existen etapas muy definidas pero, en líneas generales, de esta manera comienza a
formarse, evoluciona y envejece.
 Gestación
Dos semanas: las células cerebrales inician su desarrollo.
Cuatro semanas: comienza su división.
Cuarto mes: se desarrollan las neuronas, a un ritmo de 250,000 células por minuto.
Cuarto y quinto mes: las regiones cerebrales empiezan a intercomunicarse. Desde ese
momento hasta los 2 años, se forman los circuitos que rigen el movimiento.
 Nacimiento y crecimiento
Entre los 2 y 4 meses: el sentido de la vista experimenta su evolución más
espectacular.
Cada neurona se conecta con otras 15,000.
A los 2 años: comenzamos a adquirir nociones abstractas y se produce nuestra
explosión léxica. Así y hasta los 8 años, incorporamos y asimilamos, como media, una
palabra nueva cada hora.
Hasta los 6 años: es como un libro abierto que lo absorbe todo. La estimulación genera
un mayor número de conexiones.
Alrededor de los 7 años: ya somos capaces de ejecutar operaciones concretas.
Hasta los 23 años: aproximadamente, el cerebro sigue desarrollándose.
 Declive
A partir de los 40 se empiezan a perder entre 10,000 y 20,000 neuronas diarias,
como media.
Alrededor de los 80 años: la muerte de las neuronas es compensada por el aumento de
la capacidad de contacto entre las que quedan.
Neurona

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Las neuronas (del griego [neuron], ‘cuerda’, ‘nervio’) son un tipo de células del sistema
nervioso cuya principal función es la excitabilidad eléctrica de su membrana plasmática. Están
especializadas en la recepción de estímulos y conducción del impulso nervioso (en forma
de potencial de acción) entre ellas o con otros tipos celulares como, por ejemplo, las fibras
musculares de la placa motora. Altamente diferenciadas, la mayoría de las neuronas no se
dividen una vez alcanzada su madurez; no obstante, una minoría sí lo hace.
Las neuronas presentan unas características morfológicas típicas que sustentan
sus funciones: un cuerpo celular, llamado soma o «pericarion» central; una o varias
prolongaciones cortas que generalmente transmiten impulsos hacia el soma celular,
denominadas dendritas; y una prolongación larga, denominada axón o «cilindroeje», que
conduce los impulsos desde el soma hacia otra neurona u órgano diana.
La neurogénesis en seres adultos fue descubierta apenas en el último tercio del siglo XX.
Hasta hace pocas décadas se creía que, a diferencia de la mayoría de las otras células del
organismo, las neuronas normales en el individuo maduro no se regeneraban, excepto las
células olfatorias. Los nervios mielinados del sistema nervioso periférico también tienen la
posibilidad de regenerarse a través de la utilización del neurolema, una capa formada de los
núcleos de las células de Schwann.
A fines del siglo XIX, Santiago Ramón y Cajal situó por vez primera las neuronas como
elementos funcionales del sistema nervioso.4 Cajal propuso que actuaban como entidades
discretas que, intercomunicándose, establecían una especie de red mediante conexiones
especializadas o espacios.4 Esta idea es reconocida como ladoctrina de la neurona, uno de
los elementos centrales de la neurociencia moderna. Se opone a la defendida por Camillo
Golgi, que propugnaba la continuidad de la red neuronal y negaba que fueran entes discretos
interconectados. A fin de observar al microscopio la histología del sistema nervioso, Cajal
empleó tinciones de plata (con sales de plata) de cortes histológicos para microscopía óptica,
desarrollados por Golgi y mejorados por él mismo. Dicha técnica permitía un análisis celular
muy preciso, incluso de un tejido tan denso como el cerebral.5 La neurona es la unidad
estructural y funcional del sistema nervioso. Recibe los estímulos provenientes del medio
ambiente, los convierte en impulsos nerviosos y los transmite a otra neurona, a una célula
muscular o glandular donde producirán una respuesta.

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Doctrina de la neurona
Artículo principal: Doctrina de la neurona
Micrografía de neuronas del giro dentado de un paciente con epilepsiateñidas mediante
la tinción de Golgi, empleada en su momento por Golgi y por Cajal.
La doctrina de la neurona, establecida por Santiago Ramón y Cajal a finales delsiglo XIX, es el
modelo aceptado hoy en neurofisiología. Consiste en aceptar que la base de la función
neurológica radica en las neuronas como entidades discretas, cuya interacción, mediada
por sinapsis, conduce a la aparición de respuestas complejas. Cajal no solo postuló este
principio, sino que lo extendió hacia una «ley de la polarización dinámica», que propugna la
transmisión unidireccional de información (esto es, en un sólo sentido, de las dendritas hacia
los axones).6 No obstante, esta ley no siempre se cumple. Por ejemplo, las células
gliales pueden intervenir en el procesamiento de información,7 e, incluso, las efapsis o
sinapsis eléctricas, mucho más abundantes de lo que se creía,8 presentan una transmisión de
información directa de citoplasma a citoplasma. Más aún: las dendritas pueden dirigir una
señal sináptica de forma centrífuga al soma neuronal, lo que representa una transmisión en el
sentido opuesto al postulado,9 de modo que sean los axones los que reciban de información
(aferencia).
Morfología

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Una neurona típica consta de: un núcleo voluminoso central, situado en el soma; un
pericarion que alberga los orgánuloscelulares típicos de cualquier célula eucariota;
y neuritas (esto es, generalmente un axón y varias dendritas) que emergen del pericarion.3
Infografía de un cuerpo celular del que emergen multitud de neuritas.
Núcleo
Artículo principal: Núcleo celular
Situado en el cuerpo celular, suele ocupar una posición central y ser muy conspicuo (visible),
especialmente en las neuronas pequeñas. Contiene uno o dos nucléolosprominentes, así
como una cromatina dispersa, lo que da idea de la relativamente alta actividad
transcripcional de este tipo celular. La envoltura nuclear, con multitud de poros nucleares,
posee una lámina nuclear muy desarrollada. Entre ambos puede aparecer el cuerpo accesorio
de Cajal, una estructura esférica de en torno a 1 μm de diámetro que corresponde a una
acumulación de proteínas ricas en los aminoácidos arginina y tirosina.
Pericarion

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Artículo principal: Pericarion
Diversos orgánulos llenan el citoplasma que rodea al núcleo. El orgánulo más notable, por
estar el pericarion lleno deribosomas libres y adheridos al retículo rugoso, es la
llamada sustancia de Nissl, al microscopio óptico, se observan como grumos basófilos, y,
al electrónico, como apilamientos de cisternas del retículo endoplasmático. Tal abundancia de
los orgánulos relacionados en la síntesis proteica se debe a la alta tasa biosintética del
pericarion.
Estos son particularmente notables en neuronas motoras somáticas, como las del ucerno
anterior de la médula espinal o en ciertos núcleos de nervios craneales motores. Los cuerpos
de Nissl no solamente se hallan en el pericarion sino también en las dendritas, aunque no en
el axón, y es lo que permite diferenciar de dendritas y axones en el neurópilo.
El aparato de Golgi, que se descubrió originalmente en las neuronas, es un sistema muy
desarrollado de vesículas aplanadas y agranulares pequeñas. Es la región donde los
productos de la sustancia de Nissl posibilitan una síntesis adicional. Hay lisosomas primarios y
secundarios (estos últimos, ricos en lipofuscina, pueden marginar al núcleo en individuos de
edad avanzada debido a su gran aumento).10 Las mitocondrias, pequeñas y redondeadas,
poseen habitualmente crestas longitudinales.
En cuanto al citoesqueleto, el pericarion es rico en microtúbulos (clásicamente, de hecho,
denominados neurotúbulos, si bien son idénticos a los microtúbulos de células no neuronales)
y filamentos intermedios (denominados neurofilamentos por la razón antes mencionada). Los
neurotúbulos se relacionan con el transporte rápido de las moléculas de proteínas que se
sintetizan en el cuerpo celular y que se llevan a través de las dendritas y el axón.
Dendritas

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Artículo principal: Dendrita
Las dendritas son ramificaciones que proceden del soma neuronal que consisten en
proyecciones citoplasmáticas envueltas por una membrana plasmática sin envoltura
de mielina. En ocasiones, poseen un contorno irregular, desarrollando espinas. Sus orgánulos
y componentes característicos son: muchos microtúbulos y pocos neurofilamentos, ambos
dispuestos en haces paralelos; muchas mitocondrias; grumos de Nissl, más abundantes en la
zona adyacente al soma; retículo endoplasmático liso, especialmente en forma
de vesículas relacionadas con la sinapsis.
Axón
Artículo principal: Axón
El axón es una prolongación del soma neuronal recubierta por una o más células de
Schwann en el sistema nervioso periférico de vertebrados, con producción o no de mielina.
Puede dividirse, de forma centrífuga al pericarion, en: cono axónico, segmento inicial, resto
del axón.
Cono axónico. Adyacente al pericarion, es muy visible en las neuronas de gran tamaño. En él
se observa la progresiva desaparición de los grumos de Nissl y la abundancia de microtúbulos
y neurofilamentos que, en esta zona, se organizan en haces paralelos que se proyectarán a lo
largo del axón.
Segmento inicial. En él comienza la mielinización externa. En el citoplasma, a esa altura se
detecta una zona rica en material electronodenso en continuidad con la membrana
plasmática, constituido por material filamentoso y partículas densas; se asume que interviene
en la generación del potencial de acción que transmitirá la señal sináptica. En cuanto al
citoesqueleto, posee esta zona la organización propia del resto del axón. Los microtúbulos, ya
polarizados, poseen laproteína τ13 pero no la proteína MAP-2.
Resto del axón. En esta sección comienzan a aparecer los nódulos de Ranvier y las sinapsis.
Función de las neuronas.

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Las neuronas tienen la capacidad de comunicarse con precisión, rapidez y a larga distancia
con otras células, ya sean nerviosas, musculares o glandulares. A través de las neuronas se
transmiten señales eléctricas denominadas impulsos nerviosos.
Estos impulsos nerviosos viajan por toda la neurona comenzando por las dendritas hasta
llegar a los botones terminales, que se pueden conectar con otra neurona, fibras musculares o
glándulas. La conexión entre una neurona y otra se denomina sinapsis.
Las neuronas conforman e interconectan los tres componentes del sistema nervioso:
sensitivo, motor e integrador o mixto; de esta manera, un estímulo que es captado en alguna
región sensorial entrega cierta información que es conducida a través de las neuronas y es
analizada por el componente integrador, el cual puede elaborar una respuesta, cuya señal es
conducida a través de las neuronas. Dicha respuesta es ejecutada mediante una acción
motora, como la contracción muscular o secreción glandular.
El impulso nervioso.

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A. Vista esquemática de un potencial de acción ideal, mostrando sus distintas
fases. B. Registro real de un potencial de acción, normalmente deformado, comparado con el
esquema debido a las técnicaselectrofisiológicas utilizadas en la medición.
Las neuronas transmiten ondas de naturaleza eléctrica originadas como consecuencia de un
cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática. Su propagación se debe a
la existencia de una diferencia de potencial opotencial de membrana (que surge gracias a
las concentraciones distintas de iones a ambos lados de la membrana, según describe
el potencial de Nernst14 ) entre la parte interna y externa de la célula (por lo general de -70
mV). La carga de una célula inactiva se mantiene en valores negativos (el interior respecto al
exterior) y varía dentro de unos estrechos márgenes. Cuando el potencial de membrana de
una célula excitable se despolariza más allá de un cierto umbral (de 65mV a 55mV app) la
célula genera (o dispara) un potencial de acción. Un potencial de acción es un cambio muy
rápido en la polaridad de la membrana de negativo a positivo y vuelta a negativo, en un ciclo
que dura unos milisegundos.
Se determina la diferencia de potencial por la diferencia absoluta entre las cargas positivas y
negativas entre el interior y el exterior con relación a la membrana. Esta diferencia se computa
por la carga aniónica y catiónica entre ambos lados de esta membrana de todos los iones
existentes, Potasio (K+), Magnesio (Mg2+), Calcio (Ca2+), Sodio (Na+) y Cloro (Cl-),

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principalmente. Sin embargo, cuando un canal iónico se abre, el tránsito iónico es a favor de
su gradiente electroquímico, esto es, pretende equilibrar el número de iones,
independientemente del potencial trasmembrana actual. Este mecanismo circunstancial de
movimiento iónico permite el tránsito entre estados de polarización y despolarización. Un
ejemplo de este comportamiento paradójico reside en el mecanismo de los canales aniónicos
de cloro abiertos por estimulación gabaérgica: Si en un estado de reposo el interior de la
célula postsináptica se encuentra con carga negativa con respecto al exterior, al abrirse este
canal, los iones de cloro pasan al interior haciendo más negativa la célula, esto pese a que el
interior es ya negativo. Esto sucede ya que en un estado de reposo el número de iones de
cloro es superior en el exterior que en el interior, de modo que la tendencia natural es
equilibrar el número introduciendo allá donde hay menos, o sea, en el interior, esto aunque el
interior ya sea negativo, y no precisamente por el número de aniones, sino por la carga
negativa de todos los elementos celulares.
Este comportamiento es selectivo para los canales iónicos simples. Las bombas iónicas,
como la ATPasa de sodio-potasio, intercambian iones entre el interior y el exterior, y
viceversa, pero en contra de su gradiente electroquímico por lo que induce a la
despolarización. Este mecanismo permite que una célula dada, tiempo después de transmitir
una determinada señal eléctrica, entre en estado de reposo manteniendo el interior negativo
con respecto al exterior; esto sucede porque extrae más cationes de los que introduce (3
cationes de sodio por cada 2 de potasio).
La transmisión eléctrica en los axones de la neurona se realiza mediante la apertura
sincrónica de ciertos canales de sodio y potasio. Para que la transmisión entre las células del
axón sea efectiva es imprescindible que la carga absoluta de todas sus células en reposo sea
negativa. Esto permite que una carga concreta (positiva) tienda a descargar hacia la célula
negativa haciendo que esta sea positiva, de modo que tienda a su vez a descargar hacia la
célula adyacente, la cual también es negativa; esto, mientras que las células
ya descargadas vuelven a su estado natural haciéndose negativas nuevamente.

21
Propiedades electrofisiológicas intrínseca
Hasta finales de los años 80 del siglo XX el dogma de la neurociencia dictaba que sólo las
conexiones y los neurotransmisores liberados por las neuronas determinaban la función de
una neurona. Las investigaciones realizadas por Rodolfo Llinás con sus colaboradores
durante los años 80 sobre vertebrados pusieron de manifiesto que el dogma mantenido hasta
entonces era erróneo. En 1988, Rodolfo Llinás presentó el nuevo punto de vista funcional
sobre la neurona en su artículo "The Intrinsic Electrophysiological Properties of Mammalian
Neurons: Insights into Central Nervous System Function"16 y que es considerado un
manifiesto que marca el cambio de mentalidad en neurociencia respecto al aspecto funcional
de las neuronas con más de 1250 citas en la bibliografía científica. El nuevo punto de vista
funcional sobre la neurona quedó resumido en lo que hoy es conocido por la Ley de Llinás.
Neurosecreción
Las células neurosecretoras son neuronas especializadas en la secreción de sustancias que,
en vez de ser vertidas en la hendidura sináptica, lo hacen en capilares sanguíneos, por lo que
sus productos son transportados por la sangre hacia los tejidos diana; esto es, actúan a través
de una vía endocrina.17 Esta actividad está representada a lo largo de la diversidadzoológica:
se encuentra en crustáceos,18 insectos,19 equinodermos,20 vertebrados,17 etc.
Interacción entre neuronas
Un sistema nervioso procesa la información siguiendo un circuito más o menos estándar. La
señal se inicia cuando una neurona sensorial recibe un estímulo externo. Su axón se
denomina fibra aferente. Esta neurona sensorial transmite una señal a otra aledaña, de modo
que acceda un centro de integración del sistema nervioso del animal. Las interneuronas,
situadas en dicho sistema, transportan la señal a través de sinapsis. Finalmente, si debe
existir respuesta, se excitan neuronas eferentes que controlan músculos, glándulas u otras
estructuras anatómicas. Las neuronas aferentes y eferentes, junto con las interneuronas,
constituyen el circuito neuronal.21 Las señales eléctricas no constituyen en sí mismas

22
información, la neurociencia actual ha descartado que las neuronas básicamente sean algo
así como líneas telefónicas de transmisión. Esas señales eléctricas en cambio caracterizan el
estado de activación de una neurona. Las neuronas se agrupan dentro circuitos neuronales, y
la señal eléctrica, que propiamente es un potencial eléctrico, de una neurona se ve afectada
por las neuronas del circuito a las que está conectada. El estado de una neurona dentro de un
circuito neuronal cambia con el tiempo, y se ve afectada por tres tipos de influencias, las
neuronas excitadoras del circuito neuronal, las neuronas inhibidores del circuito neuronal y los
potenciales externos que tienen su origen en neuronas sensoriales.
La función de un determinado grupo de neuronas es alcanzar un determinado estado final en
función de los estímulos externos. Por ejemplo, en la percepción del color, un grupo de
neuronas puede encargarse de acabar en un determinado estado si el estímulo es "rojo" y
otro determinado estado si el estímulo es "verde". El número de "estados estables" posibles
del circuito neuronal se corresponde con el número de patrones (en este caso colores
diferentes) que puede reconocer elcircuito neuronal. Los trabajos de Freeman en los años
1990 aclararon que un determinado grupo de neuronas sigue unpatrón de evolución temporal
caótico hasta alcanzar un determinado estado.22 Un estado estable se corresponde con el
reconocimiento de un patrón, a nivel microscópico el estado estable es un patrón de
activiación neuronal dentro de determinado circuito, en el que el potencial de activación está
cerca de un atractor extraño de la neurodinámica del grupo. El número de
patrones p reconocibles por un número de neuronas se puede relacionar con el número de
neuronas que forman el grupo y la probabilidad de error en el reconocimiento de dicho patrón.
Las personas más hábiles o más entrenadas en una tarea ejecutan la misma tarea con mucha
mayor precisión porque tienen un mayor número de neuronas encargadas de dicha tarea (la
repetición espaciada de una actividad refuerza las sinapsis y y el número de neuronas
potencialmente involucradas en esa tarea). La teoría de Hopfiled y la regla de Hebb estiman la
relación entre el número de neuronas N que intervienen en reconocer p patrones y la
probabilidad de error Pe en el reconocimiento de patrones:23
donde es la llamada función error asociada a la curva de Gauss. Esta ecuación refleja
que un pianista profesional o un deportista de élite ejecuta con una probabilidad de error muy

23
pequeña determinada tarea porque su entrenamiento hace que un mayor número de
neuronas N esté involucrada en dicha tarea y eso minimiza mucho la probabilidad de error.
El aprendizaje se da cuando por efecto de los patrones de activación reiterados, las
conexiones neuronales sufren una reestructuración: ciertas conexiones sinápticas se
refuerzan mientras otras conexiones sinápticas se debilitan. El conocimiento que un individuo
tiene del mundo se refleja en la estructura de estas conexiones. A su vez el número y el tipo
de conexión determina el número de atractores disponibles de la neurodinámica de un circuito
y por tanto el número de patrones diferentes que dicho circuito puede identificar. Igualmente
el olvido y la pérdida de capacidad tienen igualmente una base fisiológica en el debilitamiento
de sinapsis raramente usadas. Cuando un determinado circuito neuronal se activa poco sus
sinapsis decaen y pueden llegar a perderse por lo cual el reconocimiento de cierto patrón
puede llegar a perderse.
Velocidad de transmisión del impulso
El impulso nervioso se transmite a través de las dendritas y el axón. La velocidad de
transmisión del impulso nervioso, depende fundamentalmente de la velocidad de
conducción del axón, la cual depende a su vez del diámetro del axón y de la mielinización de
éste. El axón lleva el impulso a una sola dirección y el impulso es transmitido de un espacio a
otro. Las dendritas son las fibras nerviosas de una neurona, que reciben los impulsos
provenientes desde otras neuronas. Los espacios entre un axón y una dendrita se denominan
«espacio sináptico» o hendidura sináptica. En las grandes neuronas alfa de las astas
anteriores de la médula espinal, las velocidades de conducción axonal pueden alcanzar hasta
120 m/s. Si consideramos que una persona normal puede llegar a medir hasta 2.25 metros de
altura, al impulso eléctrico le tomaría únicamente 18.75 milisegundos en recorrer desde la
punta del pie hasta el cerebro.

24
Redes neuronales
Artículo principal: Red neuronal biológica
Una red neuronal se define como una población de neuronas físicamente interconectadas o
un grupo de neuronas aisladas que reciben señales que procesan a la manera de
un circuito reconocible. La comunicación entre neuronas, que implica un
proceso electroquímico,14 implica que, una vez que una neurona es excitada a partir de
cierto umbral, ésta se despolariza transmitiendo a través de su axón una señal que excita a
neuronas aledañas, y así sucesivamente. El sustento de la capacidad del sistema nervioso,
por tanto, radica en dichas conexiones. En oposición a la red neuronal, se habla de circuito
neuronal cuando se hace mención a neuronas que se controlan dando lugar a
una retroalimentación («feedback»), como define la cibernética.
Cerebro y neuronas
El número de neuronas en el cerebro varía drásticamente según la especie estudiada.24 Se
estima que cada cerebro humano posee en torno a 1011 neuronas: es decir, unos cien mil
millones. No obstante, Caenorhabditis elegans, un gusanonematodo muy empleado
como animal modelo, posee sólo 302.;25 y la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster,
unas 300.000, que bastan para permitirle exhibir conductas complejas.26 La fácil
manipulación en el laboratorio de estas especies, cuyo ciclo de vida es muy corto y cuyas
condiciones de cultivo poco exigentes, permiten a los investigadores científicos emplearlas
para dilucidar el funcionamiento neuronal, puesto que el mecanismo básico de la actividad
neuronal es común al de nuestra especie.15
Clasificación
Aunque el tamaño del cuerpo celular puede ser desde 5 hasta 135 micrómetros, las
prolongaciones o dendritas pueden extenderse a una distancia de más de un metro. El

25
número, la longitud y la forma de ramificación de las dendritas brindan un método morfológico
para la clasificación de las neuronas.
Según la forma y el tamaño
Célula piramidal, en verde (expresando GFP). Las células teñidas de color rojo
son interneuronasGABAérgicas.
Según el tamaño de las prolongaciones, los nervios se clasifican en:3
Poliédricas: como las motoneuronas del asta anterior de la médula.
Fusiformes: las que se encuentran en el doble ramillete de la corteza cerebral.
Estrelladas: como las neuronas aracniforme y estrelladas de la corteza cerebraly las
estrelladas, en cesta y Golgi del cerebelo.
Esféricas: en ganglios espinales, simpáticos y parasimpáticos
Piramidales: presentes en la corteza cerebral.
Según la polaridad
Según el número y anatomía de sus prolongaciones, las neuronas se clasifican en:3
Unipolares: son aquéllas desde las que nace sólo una prolongación que se bifurca y se
comporta funcionalmente como un axón salvo en sus extremos ramificados en que la rama
periférica reciben señales y funcionan como dendritas y transmiten el impulso sin que éste
pase por el soma neuronal. Son típicas de los ganglios de invertebrados y de la retina.
Bipolares: poseen un cuerpo celular alargado y de un extremo parte una dendrita y del otro el
axón (solo puede haber uno por neurona). El núcleo de este tipo de neurona se encuentra
ubicado en el centro de ésta, por lo que puede enviar señales hacia ambos polos de la misma.

26
Ejemplos de estas neuronas se hallan en las células bipolares de la retina (conos y bastones),
del ganglio coclear y vestibular, estos ganglios son especializados de la recepción de las
ondas auditivas y del equilibrio.
Multipolares: tienen una gran cantidad de dendritas que nacen del cuerpo celular. Ese tipo de
células son la clásica neurona con prolongaciones pequeñas (dendritas) y una prolongación
larga o axón. Representan la mayoría de las neuronas. Dentro de las multipolares,
distinguimos entre las que son de tipo Golgi I, de axón largo, y las de tipo Golgi II, de axón
corto. Las neuronas de proyección son del primer tipo, y las neuronas locales o interneuronas
del segundo.
Pseudounipolares (monopolar): son aquéllas en las cuales el cuerpo celular tiene una
sola dendrita o neurita, que se divide a corta distancia del cuerpo celular en dos ramas, motivo
por cual también se les denomina pseudounipolares (pseudos en griego significa "falso"), una
que se dirige hacia una estructura periférica y otra que ingresa en el sistema nervioso central.
Se hallan ejemplos de esta forma de neurona en el ganglio de la raíz posterior.
Anaxónicas: son pequeñas. No se distinguen las dendritas de los axones. Se encuentran en el
cerebro y órganos especiales de los sentidos.
Según las características de las neuritas.
De acuerdo a la naturaleza del axón y de las dendritas, clasificamos a las neuronas en:3
Axón muy largo o Golgi de tipo I. El axón se ramifica lejos del pericarion. Con axones de hasta
1 m.
Axón corto o Golgi de tipo II. El axón se ramifica junto al soma celular.
Sin axón definido. Como las células amacrinas de la retina.

27
Isodendríticas. Con dendritas rectilíneas que se ramifican de modo que las ramas hijas son
más largas que las madres.
Idiodendríticas. Con las dendritas organizadas dependiendo del tipo neuronal; por ejemplo,
como las células de Purkinje del cerebelo.
Alodendríticas. Intermedias entre los dos tipos anteriores.
Según el mediador químico
Las neuronas pueden clasificarse, según el mediador químico, en:27
Colinérgicas. Liberan acetilcolina.
Noradrenérgicas. Liberan norepinefrina.
Dopaminérgicas. Liberan dopamina.
Serotoninérgicas. Liberan serotonina.
GABAérgicas. Liberan GABA, es decir, ácido γ-aminobutírico.

28
Según la función
Las neuronas pueden ser sensoriales, motoras o interneuronas:
Motoras: Son las encargadas de producir la contracción de la musculatura.
Sensoriales: Reciben información del exterior, ej. Tacto, gusto, visión y las trasladan al
sistema nervioso central.
Interneuronas: Se encargan de conectar entre las dos diferentes neuronas. Son las
responsables de funciones de percepción, aprendizaje, recuerdo, decisión y control de
conductas complejas.
Evolución.
En los celentéreos más primitivos, los hidrozoos, se ha descrito una actividad neural no
originada de neuronas ni músculos, sino más bien de una comunicación de células epiteliales
que han sido llamadas neuroides ya que aun siendo epitelio tienen características de
neuronas como lo es el percibir y transmitir estímulos. De igual manera actos motores de
ciertos pólipos como lo es cerrar y mover sus tentáculos y ventosas provienen de potenciales
eléctricos que se propagan de una célula a otra en la capa epitelial de rostral a caudal.
Además, en los embriones vertebrados se puede observar la neurulación, que no es otra cosa
que la conversión de células epiteliales a células neurales y su migración hacia el interior del
conducto. Todo esto hace pensar que las células nerviosas se diferenciaron por una
transformación gradual de células de revestimiento, que en los sistemas primitivos
desempeñaron una función de iniciadoras de actividad transmisible a células adyacentes. Se
supone que la neurona actual solo difiere de estas primeras por la emisión de su largo
filamento axial para comunicarse con células distantes.

29
Redes neuronales artificiales
Artículo principal: Red neuronal artificial
El conocimiento de las redes neuronales biológicas ha dado lugar a un diseño empleado
en inteligencia artificial. Estas redes funcionan porque cada neurona recibe una serie de
entradas a través de interconexiones y emite una salida. Esta salida viene dada por tres
funciones: una función de propagación que por lo general consiste en el sumatorio de cada
entrada multiplicada por el peso de su interconexión; una función de activación, que modifica
a la anterior y que puede no existir, siendo en este caso la salida la misma función de
propagación; y una función de transferencia, que se aplica al valor devuelto por la función de
activación. Se utiliza para acotar la salida de la neurona y generalmente viene dada por la
interpretación que queramos darle a dichas salidas.
Sinapsis
Esquema con los principales elementos en una sinapsismodelo. La sinapsis permite a
las células nerviosas comunicarse con otras a través de los axones y dendritas, transformando
una señal eléctrica en otra química.

30
La sinapsis (del griego σύναψις [sýnapsis], ‘unión’, ‘enlace’)1es una unión (funcional)
intercelular especializada entreneuronas2 o entre una neurona y una célula efectora (casi
siempre glandular o muscular). En estos contactos se lleva a cabo la transmisión del impulso
nervioso. Éste se inicia con una descarga química que origina una corriente eléctrica en la
membrana de la célula presináptica (célula emisora); una vez que este impulso nervioso
alcanza el extremo del axón (la conexión con la otra célula), la propia neurona segrega un tipo
de compuestos químicos (neurotransmisores) que se depositan en el espacio sináptico
(espacio intermedio entre esta neurona transmisora y la neurona postsináptica o receptora).
Estas sustancias segregadas o neurotransmisores (noradrenalina yacetilcolina entre otros)
son los encargados de excitar o inhibir la acción de la otra célula llamada célula post sináptica.
La palabra sinapsis viene de sinapteína, que Sir Charles Scott Sherrington y colaboradores
formaron con las palabras griegas sin-, que significa "juntos", y hapteina, es decir "con
firmeza".
Marco de actividad.
Estos enlaces químico-eléctricos están especializados en el envío de cierto tipo de señales
de pervivencia, las cuales afectan a otras neuronas, a células no neuronales como
las musculares o glandulares.
Existen dos tipos de actividad base distinta, la actividad de pervivencia y la actividad de
supervivencia.
 La actividad sináptica de pervivencia se desarrolla en estos contextos:
Entre dos neuronas: al estímulo lo transportan los neurotransmisores de tipo aminoácido.
Entre una neurona y una célula muscular: al estímulo lo transportan los neurotransmisores de
tipo éster.
Entre una neurona y una célula secretora: al estímulo lo transportan los neurotransmisores de
tipo neuropéptido.
 La actividad sináptica de supervivencia se desarrolla en estos contextos:
En la actividad neuroprocreadora.
En la actividad de consumo alimenticio.
En la actividad de conservación homeostática extrema.

31
La sinapsis se produce en el momento en que se registra actividad químico-eléctrica
presináptica y otra postsináptica. Si esta condición no se da, no se puede hablar de sinapsis.
"En dicha acción se liberan neurotransmisores" ionizados con base química, cuya cancelación
de carga provoca la activación de receptores específicos que, a su vez, generan otro tipo de
respuestas químico-eléctricas.
Cada neurona se comunica, al menos, con otras mil neuronas y puede recibir,
simultáneamente, hasta diez veces más conexiones de otras. Se estima que en el cerebro
humano adulto hay por lo menos 1014 conexiones sinápticas (aproximadamente, entre 100 y
500 billones). En niños alcanza los 1000 billones. Este número disminuye con el paso de los
años, estabilizándose en la edad adulta.
Las sinapsis permiten a las neuronas del sistema nervioso central formar una red de circuitos
neuronales. Son cruciales para los procesos biológicos que subyacen bajo la percepción y el
pensamiento. También son el sistema mediante el cual el sistema nervioso conecta y controla
todos los sistemas del cuerpo.
Sinapsis tripartita.
De acuerdo con las últimas investigaciones relacionadas con los astrocitos, esta sinapsis
constaría de tres elementos: lospre y postsinápticos neuronales y los astrocitos cercanos, que
funcionarían como reguladores en la transferencia de información en el interior del sistema
nervioso.

32
Histología
Axón terminal
Dendrita
Soma
Axón
Núcleo
Nodo de
Ranvier
Axón terminal
Célula de Schwann
Vaina de mielina
Estructura de una neurona clásica
Desde el punto de vista histológico y funcional, una neurona tiene tres zonas principales: el
cuerpo osoma, las dendritas y el axón. Estos dos últimos elementos son los encargados de
establecer las relaciones sinápticas: las dendritas son como antenas o tentáculos que reciben
la mayoría de la información que proviene de otras células; el axón, por su parte, es el cable
con el que una neurona se conecta a otras.
Las conexiones pueden establecerse a muy corto alcance, a unos cientos de micrómetros a la
redonda, o a distancias mucho mayores. Las neuronas de laespina dorsal, por ejemplo, se

33
comunican directamente con órganos como los músculos para dar lugar al movimiento
(sinapsis neuromuscular).
Una sinapsis prototípica, como las que aparecen en los botones dendríticos, consiste en unas
proyecciones citoplasmáticas con forma de hongo desde cada célula que, al juntarse, los
extremos de ambas se aplastan uno contra otro. En esta zona, las membranas celulares de
ambas células se juntan en una unión estrecha que permite a las moléculas de señal
llamadasneurotransmisores pasar rápidamente de una a otra célula por difusión. El canal de
unión de la neurona postsináptica es de aproximadamente 20 nm de ancho, y se conoce
como hendidura sináptica.
Estas sinapsis son asimétricas tanto en su estructura como en su funcionamiento. Sólo la
neurona presináptica segrega los neurotransmisores, que se unen a
los receptores transmembrana que la célula postsináptica tiene en la hendidura. El terminal
nervioso presináptico (también llamado botón sináptico o botón) normalmente emerge del
extremo de un axón, mientras que la zona postsináptica normalmente corresponde a una
dendrita, al cuerpo celular o a otras zonas celulares. La zona de la sinapsis donde se libera el
neurotransmisor se denomina zona activa. En las zonas activas, las membranas de las dos
células adyacentes están unidas estrechamente mediante proteínas de adhesión celular.
Justo tras la membrana de la célula postsináptica aparece un complejo de proteínas
entrelazadas denominado densidad postsináptica. Las proteínas de la densidad postsináptica
cumplen numerosas funciones, que van desde el anclaje y movimiento de receptores de
neurotransmisores de la membrana plasmática, hasta el anclaje de varias proteínas
reguladoras de la actividad de estos receptores.

34
Tipos de sinapsis
Sinapsis eléctrica
Esquema de una sinapsis eléctrica A-B: (1) mitocondria; (2) uniones gap formadas por
conexinas; (3) señal eléctrica.
Artículo principal: Sinapsis eléctrica
Una sinapsis eléctrica es aquella en la que la transmisión entre la primera neurona y la
segunda no se produce por la secreción de un neurotransmisor, como en las sinapsis
químicas (véase más abajo), sino por el paso de iones de una célula a otra a través deuniones
gap, pequeños canales formados por el acoplamiento de complejos proteicos, basados en
conexinas, en células estrechamente adheridas.
Las sinapsis eléctricas son más rápidas que las sinapsis químicas pero menos plásticas; por
lo demás, son menos propensas a alteraciones o modulación porque facilitan el intercambio
entre los citoplasmas de iones y otras sustancias químicas. En los vertebrados son comunes
en el corazón y el hígado.
Las sinapsis eléctricas tienen tres ventajas muy importantes:
Las sinapsis eléctricas poseen una transmisión bidireccional de los potenciales de acción, en
cambio la sinapsis química solo posee la comunicación unidireccional.
En la sinapsis eléctricas hay una sincronización en la actividad neuronal lo cual hace posible
una coordinada acción entre ellas.

35
La comunicación es más rápida en la sinapsis eléctricas que en las químicas, debido a que los
potenciales de acción pasan a través del canal proteico directamente sin necesidad de la
liberación de los neurotransmisores.
Sinapsis química
La sinapsis química se establece entre células que están separadas entre sí por un espacio
de unos 20-30 nanómetros(nm), la llamada hendidura sináptica.
La liberación de neurotransmisores es iniciada por la llegada de un impulso
nervioso (o potencial de acción), y se produce mediante un proceso muy rápido de secreción
celular: en el terminal nervioso presináptico, las vesículas que contienen los
neurotransmisores permanecen ancladas y preparadas junto a la membrana sináptica.
Cuando llega un potencial de acción se produce una entrada de iones calcio a través de
los canales de calcio dependientes de voltaje. Los iones de calcio inician una cascada de
reacciones que terminan haciendo que las membranas vesiculares se fusionen con la
membrana presináptica y liberando su contenido a la hendidura sináptica. Los receptores del
lado opuesto de la hendidura se unen a los neurotransmisores y fuerzan la apertura de los
canales iónicos cercanos de la membrana postsináptica, haciendo que los iones fluyan hacia
o desde el interior, cambiando el potencial de membrana local. El resultado es excitatorio en
caso de flujos de despolarización, o inhibitorio en caso de flujos de hiperpolarización. El que
una sinapsis sea excitatoria o inhibitoria depende del tipo o tipos de iones que se canalizan en
los flujos postsinápticos, que a su vez es función del tipo de receptores y neurotransmisores
que intervienen en la sinapsis.
La suma de los impulsos excitatorios e inhibitorios que llegan por todas las sinapsis que se
relacionan con cada neurona (1000 a 200.000) determina si se produce o no la descarga del
potencial de acción por el axón de esa neurona.
Clases de transmisión sináptica
Se distinguen tres tipos principales de transmisión sináptica; los dos primeros mecanismos
constituyen las fuerzas principales que rigen en los circuitos neuronales:

36
 transmisión excitadora: aquella que incrementa la posibilidad de producir un potencial
de acción;
 transmisión inhibidora: aquella que reduce la posibilidad de producir un potencial de
acción;
 transmisión moduladora: aquella que cambia el patrón y/o la frecuencia de la actividad
producida por las células involucradas.
Fuerza sináptica.
La fuerza de una sinapsis viene dada por el cambio del potencial de membrana que ocurre
cuando se activan los receptores de neurotransmisores postsinápticos. Este cambio de voltaje
se denomina potencial postsináptico, y es resultado directo de los flujos iónicos a través de los
canales receptores postsinápticos. Los cambios en la fuerza sináptica pueden ser a corto
plazo y sin cambios permanentes en las estructuras neuronales, con una duración de
segundos o minutos, o de larga duración (potenciación a largo plazo o LTP), en que la
activación continuada o repetida de la sinapsis implica que los segundos mensajeros inducen
la síntesis proteica en el núcleo de la neurona, alterando la estructura de la propia neurona. El
aprendizaje y la memoria podrían ser resultado de cambios a largo plazo en la fuerza
sináptica, mediante un mecanismo de plasticidad sináptica.
Integración de señales sinápticas.
Despolarización en unacélula excitable, causada por una respuesta sináptica.
Generalmente, si una sinapsis excitatoria es fuerte, un potencial de acción en la neurona
presináptica iniciará otro potencial en la célula postsináptica. En una sinapsis débil, elpotencial

37
excitatorio postsináptico ("PEPS") no alcanzará el umbral para la iniciación del potencial de
acción. En el cerebro, cada neurona mantiene conexiones o sinapsis con muchas otras,
pudiendo recibir cada una de ellas múltiples señales. Cuando se disparan potenciales de
acción simultáneamente en varias neuronas que se unen en sinapsis débiles a otra neurona,
pueden forzar el inicio de un impulso en esa célula a pesar de que las sinapsis son débiles.
Por otro lado, una neurona presináptica que libera neurotransmisores inhibitorios, como
elGABA, puede generar un potencial inhibitorio postsináptico ("PIPS") en la neurona
postsináptica, bajando su sensibilidad y la probabilidad de que se genere un potencial de
acción en ella. Así la respuesta de una neurona depende de las señales que recibe de otras,
con las que puede tener distintos grados de influencia, dependiendo de la fuerza de la
sinapsis con esa neurona. John Carew Eccles realizó algunos experimentos importantes en
los inicios de la investigación sináptica, por los que recibió el Premio Nobel de Fisiología o
Medicina en 1963. Las complejas relaciones de entrada/salida conforman las bases de la
computación basada en transistores, y se cree que funcionan de forma similar en los circuitos
neuronales.
Propiedades y regulación
Tras la fusión de las vesículas sinápticas y la liberación de las moléculas transmisoras en la
hendidura sináptica, el neurotransmisor es rápidamente eliminado del espacio por proteínas
especializadas en su reciclaje, situadas en las membranas tanto presináptica como
postsináptica. Esta recaptación evita la desensibilización de los receptores postsinápticos y
asegura que los potenciales de acción subsiguientes generen un PEP de la misma intensidad.
La necesidad de una recaptación y el fenómeno de la desensibilización en los receptores y
canales iónicos significa que la fuerza de la sinapsis puede disminuir si un tren de potenciales
de acción llega en una sucesión rápida, un fenómeno que hace que exista una dependencia
de la frecuencia en las sinapsis. El sistema nervioso se aprovecha de esta propiedad para
computaciones, y puede ajustar las sinapsis mediante la fosforilación de las proteínas
implicadas. El tamaño, número y tasa de reposición de las vesículas también está sujeto a
regulación, así como otros muchos aspectos de la transmisión sináptica. Por ejemplo, un tipo
de fármaco conocido como inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina o

38
SSRIafectan a ciertas sinapsis inhibiendo la recaptación del neurotransmisor serotonina. Por
el contrario, un neurotransmisor excitatorio muy importante, la acetilcolina, no es recaptada,
pero es eliminada por acción de la enzima acetilcolinesterasa.
El papel de las sinapsis en los fenómenos plásticos
Artículo principal: Plasticidad neuronal
La modificación de los parámetros sinápticos pueden modificar el comportamiento de los
circuitos neurales y la interacción entre los diferentes módulos que componen el sistema
nervioso (modal). Dichos cambios están englobados en un fenómeno conocido
como neuroplasticidad o plasticidad neuronal.
Sinapsis inmunitarias
Por analogía con las sinapsis descritas, el encuentro entre una célula antigénica y
un linfocito se denomina a veces sinapsis inmunitaria.

39
Cómo funciona nuestro Cerebro?
Unidad Cerebro Cuerpo Mente
CEREBRO HUMANO:
Es una fina corteza que recubre la zona externa del cerebro y presenta una gran cantidad de
surcos; tiene un grosor de unos 2 mm y esta dividido en seis capas.
Si se extendiese alcanzaría el tamaño de una servilleta y es esta la capa que nos proporciona
todos nuestros recuerdos, conocimientos, habilidades y experiencia acumulada gracias a sus
30.000 millones de neuronas.
Hace aproximadamente cien millones de años aparecieron los primeros mamíferos
superiores. La evolución del cerebro dio un salto cuántico.
Por encima del cerebro de reptil y cerebro de mamífero la naturaleza puso el cerebro humano
o neocórtex o racional.
A los instintos, impulsos y emociones se añadió de esta forma la capacidad de pensar de
forma abstracta y más allá de la inmediatez del momento presente, de comprender las
relaciones globales existentes, y de desarrollar un yo consciente y una compleja vida
emocional. Hoy en día la corteza cerebral, la nueva y más importante zona del cerebro
humano, recubre y engloba las más viejas y primitivas. Esas regiones no han sido eliminadas,
sino que permanecen debajo, aún activas. La mayor parte de nuestro pensar o planificar, el
lenguaje, imaginación, creatividad y capacidad de abstracción, proviene de esta región
cerebral.
Así, pues, el cerebro humano nos capacita no sólo para solucionar ecuaciones de álgebra,
para aprender una lengua extranjera, para estudiar la Teoría de la Relatividad o desarrollar la
bomba atómica. Proporciona también a nuestra vida emocional una nueva dimensión.

40
Amor y venganza, altruismo e intrigas, arte y moral, sensibilidad y entusiasmo van mucho más
allá de los rudos modelos de percepción y de comportamiento espontáneo del cerebro de
mamífero.
Los lóbulos prefrontales y frontales, asumen dos importantes tareas:
 Moderan nuestras reacciones emocionales, frenando las señales del cerebro
de mamífero.
 Desarrollan planes de actuación concretos para situaciones emocionales.
Mientras que la amígdala del cerebro de mamífero proporciona los primeros “auxilios” en
situaciones emocionales extremas, el lóbulo prefrontal se ocupa de la delicada coordinación
de nuestras emociones.
A su vez nuestro cerebro se divide en dos hemisferios : el hemisferio izquierdo y el hemisferio
derecho.
El hemisferio izquierdo está a cargo de la comunicación verbal,de la escritura, de los
componentes del lenguaje (vocabulario y ordenamiento).
Es lógico, analítico, realista, preciso y sensible al tiempo. Comanda el lado derecho del
cuerpo. Necesita ver para creer.
El hemisferio derecho Es imaginativo y se especializa en la comunicación no verbal. Es
un hemisferio muy emocional que detecta los peligros, es impreciso y poco sensible al
tiempo. Se emociona con la música, la forma, los colores.
Puede imaginar una escena o una figura. Puede creer sin ver. Comanda el lado izquierdo del
cuerpo.
Cómo funciona éste cerebro?
Ante una determinada situación, cualquiera sea, que altere nuestro equilibrio físico, mental o
emocional, el cerebro o mejor dicho UCCM, lo vive como una amenaza, entonces comienza a
desarrollarse un proceso de análisis de la situación o información en el mismo, éste puede
tomar 2 caminos., Camino corto o Camino largo
La información que proviene del exterior, ingresa a nuestro cerebro a través de los sentidos, y
se dirige a una estructura del cerebro emocional llamada tálamo. El tálamo se halla en el

41
centro del cerebro encima del hipotálamo. Su localización es muy importante ya que si ésta
sufriera algún daño no podríamos recibir ciertos estímulos, por este motivo está en el centro
de nuestro encéfalo. Los estímulos sensoriales que llegan al cerebro, con excepción del
olfato, deberán pasar previamente por el tálamo. Los estímulos dirigidos a la corteza cerebral
son filtrados en el tálamo, quien decide si siguen o terminan su camino. El mismo envía la
información a la amígdala, la cual deberá decidir si el estímulo es un peligro para la
supervivencia o no. Siendo la principal función del cerebro la supervivencia, es importante
contar con una manera de evaluación rápida para asegurarnos la vida, este sistema es la vía
tálamo-amígdala.
Para poder hacer una rápida evaluación de los estímulos recibidos, el tálamo solo le pasa a
la amígdala un 5 % del total de la información recibida y ella con esta pequeña cantidad de
datos y usando su propio banco de memoria decidirá si el estímulo es peligroso o no para la
supervivencia.
Si la amígdala considera que el estímulo es peligroso para nuestra supervivencia,
inmediatamente pondrá sobre aviso al hipotálamo para que éste prepare al cuerpo para
responder.
Desde que ingresa la información y hasta que se produce la primera reacción emocional, solo
pasan 125 milisegundos ( un pestañeo)
Este es el que se denomina Camino CAl mismo tiempo se va produciendo el denominado
Camino Largo, que va desde el Tálamo hacia las distintas áreas de procesamiento de la
Corteza. Luego de producirse está evaluación mucho más compleja y completa, la
información llegara a los lóbulos prefrontales , para que estos determinen si la evaluación
amigdalina es correcta o no, y si es necesario poner freno a la respuesta emocional.
La evaluación amigdalina no siempre es exacta, no solo debido a que con muy corto o camino
tálamo-amígdala.poca información decide, sino que también tiene codificadas como
peligrosas muchas cosas que en realidad no lo son. Y un estímulo intrascendente, puede ser
para ella suficiente para desencadenar una respuesta emocional inmediata, que nos hace
sentir preocupados o temerosos, sin razón evidente. Otra característica de la amígdala es
que se activa fácilmente; esto sucede, porque en el mundo natural los problemas deben
resolverse aquí y ahora, no pudiendo quedar para más adelante.

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Las diversas situaciones que se nos presentan en nuestra vida cotidiana, lejos están muchas
veces de poder tener una resolución inmediata. Son como amenazas para el ego y nuestra
Supervivencia. En estos casos, el camino corto tálamo-amígdala nunca se puede obviar,
siempre se va a producir en nuestra UCCM (UNIDAD CEREBRO CUERPO MENTE).
Dependerá de la calidad del camino largo para que pueda frenar la respuesta amigdalina,
algo fundamental porque si no, la amígdala se activará, produciendo respuestas emocionales
exageradas y llevándonos al estrés crónico.
Por ello, es sumamente importante Conocernos y Entrenarnos para poder, ante un estímulo,
que produce una respuesta emocional, observar, cuándo somos conscientes del hecho, si es
una situación de real peligro o no y revertir la respuesta emocional inadecuada.
Recientes investigaciones realizadas por la OMS, indican que el estrés y los trastornos
emocionales crecen de manera vertiginosa, y que en la actualidad, cada vez más personas
que habitan el mundo “civilizado”, no pueden dominar sus estados emocionales. Con todo
éste panorama podemos llegar a intuir cómo reacciona nuestro
cerebro ante el más mínimo estímulo recibido del exterior o interior ( cualquier pensamiento).
Esa alteración producida por ese estímulo es llamado Estrés. Las siguientes situaciones de
cambio se consideran poderosas activadoras de estrés:
* La muerte de la pareja o de un miembro de la familia o amigo.
* Sufrir una herida enfermedad o accidente.
* La pérdida del empleo o problemas laborales.
* La pérdida de una relación importante, divorcio o separación.
* Problemas legales.
* Problemas financieros.
* Mudanzas viajes.
* Matrimonio.
* Estar sujeto a plazos de entrega frecuentes o competitividad laboral.
* Discusiones domésticas.
* Diálogo interno negativo.
Éstos son los más frecuentes, hay más…
Hay dos tipos de estrés:
1) Estrés Agudo o constructivo.

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2) Estrés crónico o destructivo, éste se reconoce como enfermedad
Hay que tratar el estrés crónico. El estrés agudo es necesario para la supervivencia.
El estés agudo es cuándo decidimos tomar un desafío, fácil de superar.
La situación es controlada. Este estrés permite un fortalecimiento del cuerpo, cerebro y
mente.
En cambio en el crónico, es cuando Interpretamos que no lo superaremos, que no podremos
controlar la situación. Esto nos afecta a todo nivel debido a que no somos capaces de superar
los obstáculos en la lucha por la supervivencia.
El estrés cumple con la función evolutiva de la conservación de la especie de los más aptos.
O sea que la respuesta constructiva o destructiva depende de la Interpretación que se haga
de la situación, y de la capacidad que uno crea tener para sobrellevarla.
El estrés puede ser evitado en gran parte, adoptando una actitud diferente en la Interpretación
de los acontecimientos de la vida. La respuesta del estrés puede darse no sólo por un suceso
concreto, sino por el mero temor a lo que pueda suceder.
- Temor al futuro.
- Interpretaciones negativas sobre la realidad ( tanto sobre el mundo externo
como interno)
La preocupaciones, por ejemplo, son miedos fabricados por uno mismo. Son una de las
opciones con las que contamos, y en este caso vemos problemas.
En cambio, la creatividad, es la segunda opción que es donde se encuentran las soluciones.
La preocupación y la creatividad, son las capacidades de predecir el futuro, que tienen los
Lóbulos prefrontales.
Los miedos que creamos se forman a partir de la manera con que nuestra realidad interior
percibe al mundo exterior. El dolor y el miedo son necesarios para la supervivencia, pero el
sufrimiento y la preocupación no.
Etapas de la respuesta del estrés:
Ahora vamos a ver qué sucede en nuestra fisiología ante una situación
estresante. Vamos a ver esto en 3 etapas, vamos a la primera:
Primer etapa o reacción de alarma:

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Ante la aparición de la situación estresora se produce la secreción de las hormonas
adrenalina y noradrenalina, desde la médula adrenal. La función de éstas es la de llevar la
energía hacia los músculos de los brazos y piernas con el objetivo de huir o atacar. También
se produce un aumento de la frecuencia cardíaca y respiratoria y aumento de la glucosa en
sangre. Y con el fin de reducir el peso corporal se produce la evacuación automática de orina
y materia fecal.
Aumento de la temperatura corporal y del consumo de oxígeno. Se disminuye la circulación
sanguínea en los lóbulos prefrontales. Ésta es una respuesta ideal para cuando vivíamos en
el mundo natural, no así para el artificial, ya que se ha vuelto insuficiente para resolver las
nuevas situaciones. También se ven afectadas las capacidades de aprender y memorizar.
Como vemos el organismo está preparado para la supervivencia inmediata y si la situación no
se resuelve, pasamos a la segunda etapa.
Segunda etapa:
Nuestro organismo hace lo posible por adaptarse a la situación de estrés continuo que lo
afecta tratando de recuperarse de la etapa anterior. Pero ya no puede alcanzar el equilibrio
perdido. Las emociones predominantes son la ansiedad y la irritabilidad. Al mismo tiempo se
ponen en marcha los mecanismos de ahorro de energía, evitando actividades que no tienen
importancia para la supervivencia inmediata, por ejemplo la actividad reproductiva y el sistema
inmunológico. Pasado los 30 minutos comienza a segregar nuestro organismo
Cortisol.
El cortisol es considerado la hormona del estrés pues el organismo la fabrica ante situaciones
de emergencia para ayudarnos a enfrentarnos a los problemas.
Cuando el estrés es prolongado, como es muy frecuente hoy en día debido al ritmo de vida
que llevamos, se disparan en el organismo los niveles de cortisol, y al ser el único proveedor
de glucosa del cerebro tratará de conseguirla por diferentes vías, bien sea destruyendo
tejidos, proteínas musculares, ácidos grasos y cerrando la entrada de glucosa a lo otros
tejidos.
Los primeros síntomas de niveles elevados de cortisol son:
Cambios del comportamiento:
Falta de sentido del humor.

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Irritabilidad constante.
Sentimientos de ira.
Ganas de llorar.
Insomnio.
Complejos, fobias miedos.
Síntomas físicos
 Cansancio permanente aunque no hagamos nada.
 Dolores de cabeza.
 Palpitaciones.
 Hipertensión.
 Falta de apetito o gula desmesurada.
 Problemas digestivos.
 Orina frecuente, diarrea o estreñimiento.
 Dolores o calambres musculares.
 Infertilidad e interrupción de la menstruación.
 Perdida de memoria debido a que los niveles altos de cortisol daña la
 conexión entre células cerebrales.
 Disminución de las defensas.
 Tensión en hombros y cuello.
Si las circunstancias se mantienen, pasamos a la tercer etapa.
Tercer etapa:
Es una etapa de agotamiento y el organismo colapsa. Perdimos la capacidad de adaptación y
como resultado del estrés continuo pueden surgir en ésta etapa una variedad de
enfermedades (hipertensión, ataque al corazón, úlceras, trastornos gastrointestinales,
migrañas, alteraciones dermatológicas, alteraciones nerviosas, etc..)
Aumentan los glucocorticoides, (éstos son hormonas de acción contraria a la de la insulina en
sangre. También actúan sobre el metabolismo intermedio de grasas y proteínas. Los
glucocorticoides producidos por el cuerpo humano son el cortisol, la cortisona y la
corticosterona). Y disminuye la secreción de adrenalina, dopamina, serotonina y la
noradrenalina. La emoción predominante es la desesperanza.

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Formas de reducir el estrés:
La oxitocina contrarresta la respuesta del estrés. A mayor oxitocina menos cortisol. Los
masajes reducen el estrés, el apoyo social, tener con quien hablar, la risa. El contacto con la
naturaleza, las caricias, meditar. Sesenta minutos de comedia televisiva, reduce el nivel de
cortisol. Hacer actividad física, ayudar a los demás y vivir en calma sería el primer paso para
lograrlo. Liberarnos de las emociones y los pensamientos negativos, y descubrir la paz
interior, la alegría y la felicidad es nuestro objetivo. Cuando lo consigamos descubriremos que
la vida es mucho más agradable y que nuestro cuerpo es más saludable y resistente a las
enfermedades.
Simplemente: todo reside en la percepción de quien lo vive. Nuestra libre voluntad determina
nuestra reacción frente a esos sucesos.
¿Reaccionaremos con miedo o con confianza y optimismo? Nosotros elegimos: estrés o
confianza, miedo o amor, ansiedad o paz interior. Brian L Weiss.

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¿Cómo aprende a leer nuestro cerebro?
Nuestro cerebro no está cableado para leer. La lengua escrita es un invento. Un invento que,
en las palabras del poeta Francisco de Quevedo, nos permite: “escuchar con los ojos a los
muertos”. Y en el Siglo XXI, la habilidad para comprender lo que leemos se ha convertido en
la competencia académica y laboral más básica de todas. Si nuestros estudiantes no
comprenden lo que leen, es poco lo que se puede hacer para mejorar su desempeño en el
resto de áreas del conocimiento como las matemáticas, las ciencias naturales y sociales. Los
estudiantes tienen que aprender bien a leer para después poder leer para aprender.

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La lengua escrita es una invención más o menos reciente que, básicamente, consiste en la
transcripción codificada, aunque imprecisa, de nuestro lenguaje oral. Y no es sólo un invento
nuevo; es un invento que pocas civilizaciones lograron. Aunque todos los grupos humanos
tienen un lenguaje oral, solo unos pocos lograron codificarlo en un sistema escrito (unos 200
de unos 6.000 lenguajes). La evidencia arqueológica muestra que los primeros en lograrlo
fueron los Sumerios y, luego, los Egipcios y los Babilonios (entre 3200 y 2400 AC). En las
Américas, la única cultura precolombina que desarrolló un sistema escrito completo fue la de
los Mayas, entre 200 y 300 AC (hallazgos recientes apuntan a que pudo ser antes).
El lenguaje oral, por el contrario, está en nuestro ADN. Nacimos para hablar; es “instintivo”.
Este “instinto del lenguaje”, según Pinker, es una exitosa adaptación biológica que quedó
genéticamente codificada en nuestro cerebro y que solo se ha descubierto en nuestra
subespecie, homo sapiens. Los expertos estiman que surgió hace unos 150.000 años en un
grupo de homínidos que habitaban en el este africano y que luego se esparcieron por el resto
de la tierra.
Aprender a leer conlleva lo que Stanislas Dehaene, un neuro-cientista cognitivo francés,
denomina “reciclaje neuronal”. Esto consiste en un proceso mediante el cual amplias áreas de
nuestro cerebro comienzan a realizar funciones para las cuales no evolucionaron. Nuestro
cerebro, al nacer, no cuenta con áreas o circuitos neuronales específicamente dedicados a la
lectura; aprender a leer altera la arquitectura cerebral y genera nuevas conexiones en áreas
que, antes del aprendizaje de esta nueva habilidad, no se comunicaban.
El cerebro utiliza un complejo entramado de circuitos para leer, ubicados en su mayoría en
el hemisferio izquierdo. El proceso de lectura comienza en el lóbulo occipital, área encargada
de reconocer los estímulos visuales, como las caras y las formas. Allí se dan los primeros
grandes cambios neuronales, pues la corteza visual se especializa aún más y se vuelve más
precisa para poder reconocer las letras. La información visual continua luego a un área
queDehaene denomina “la caja de las letras”, en la que se concentra el conocimiento de las
letras aprendidas. De este punto el estímulo viaja a, cuando menos, dos redes neuronales:
una que va al significado de la palabra, y otra a la pronunciación y la articulación. Leer
consiste en reconocer las letras y como se combinan en palabras y, luego, cómo se conectan

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con los sonidos que producen y su significado. Es así como leer no es únicamente un proceso
visual, como se creyera en algún momento. Es también un proceso auditivo. Quevedo tenía
razón. Literalmente, “escuchamos con los ojos a los muertos.”
Un cambio importante que se da en el cerebro es en la “la caja de letras”, un área que se
activa solamente en las personas que saben leer. Y se activa, además, solo para aquellas
letras que uno reconoce como propias de su lenguaje. Dehaene explica que, por ejemplo, esta
área del cerebro no se activará cuando una persona que solo lee en español, “lee” grafías de
otros idiomas que desconoce, como Coreano. En el siguiente diagrama, Dehaeneexplica
cómo se interrelacionan, bidireccionalmente, las áreas del cerebro encargadas del lenguaje
oral y del reconocimiento de estímulos visuales. Las áreas verdes y anaranjadas ya existen en
el cerebro de los niños que aún no saben leer, y son utilizadas para el lenguaje oral. El
aprendizaje de la lectura consiste entonces en lograr conexiones bidireccionales entre las
áreas del lenguaje oral y las áreas a cargo del procesamiento visual.
Pueden encontrar una excelente explicación sobre el tema del propio Stanislas Dehaene en el
video “Cómo el cerebro aprende a leer”. Dehaene es profesor de sicología cognitiva
experimental del College de France y es uno de los expertos más reconocidos en su campo.
La presentación sólo está en inglés, desafortunadamente. Como fuente bibliográfica les
recomiendo el libro “Reading in the Brain” (2009) del mismo autor, también disponible en

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francés como “Les Neurones de la Lecture” (2007). Según me han informado, Siglo XXI
Editores (Argentina), está próximo a publicar la traducción al español en 2014. También les
recomiendo el libro “El Instinto del Lenguaje” (The Language Instinct) de Steven Pinker, que
ofrece una explicación magistral sobre la evolución del lenguaje y el lenguaje como instinto
humano.
Ahora que sabemos cómo nuestro cerebro aprende a leer, ¿hay algún método o métodos
para la enseñanza de la lectura que sean más efectivos? ¿Hay alguno que no lo sea? ¿Qué
métodos se utilizan en nuestras aulas de clase? ¿Toman en cuenta lo que sabemos del
cerebro humano sobre cómo se aprende a leer? ¿Qué países están cambiando sus currículos
con base en lo que hoy sabemos del cerebro lector?
Las respuestas de estas preguntas serán motivo de nuestra siguiente entrega. Sin embargo,
quiero dejar un pequeño adelanto: Costa Rica es uno de los primeros países en la región que
ha modificado su currículo para la enseñanza de la lectoescritura en los primeros grados. Bajo
el liderazgo delMinistro Leonardo Garnier, el Consejo Superior de Educación Pública aprobó
una de las más importantes reformas en la enseñanza del Español para los tres primeros
grados de primaria, basados en los últimos descubrimientos sobre cómo el cerebro aprende a
leer.

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Neurociencia
Las neurociencias son un conjunto de disciplinas científicas que estudian la estructura y la
función, el desarrollo de la bioquímica, lafarmacología, y la patología del sistema nervioso y de
cómo sus diferentes elementos interactúan, dando lugar a las bases biológicas de la
conducta.
El estudio biológico del cerebro es un área multidisciplinar que abarca muchos niveles de
estudio, desde el puramente molecular hasta el específicamente conductual y cognitivo,
pasando por el nivel celular(neuronas individuales), los ensambles y redes pequeñas de
neuronas (como las columnas corticales) y los ensambles grandes (como los propios de la
percepción visual) incluyendo sistemas como la corteza cerebral o el cerebelo, y, por
supuesto, el nivel más alto del Sistema Nervioso.
En el nivel más alto, las neurociencias se combinan con la psicología para crear
la neurociencia cognitiva, una disciplina que al principio fue dominada totalmente por
psicólogos cognitivos. Hoy en día, la neurociencia cognitiva proporciona una nueva manera de
entender el cerebro y la conciencia, pues se basa en un estudio científico que une disciplinas
tales como la neurobiología, la psicobiología o la propia psicología cognitiva, un hecho que
con seguridad cambiará la concepción actual que existe acerca de los procesos mentales
implicados en el comportamiento y sus bases biológicas.
Las neurociencias ofrecen un apoyo a la psicología con la finalidad de entender mejor la
complejidad del funcionamiento mental. La tarea central de las neurociencias es la de intentar
explicar cómo funcionan millones de células nerviosas en el encéfalo para producir la
conducta y cómo a su vez estas células están influidas por el medio ambiente. Tratando de
desentrañar la manera de cómo la actividad del cerebro se relaciona con la psiquis y el
comportamiento, revolucionando la manera de entender nuestras conductas y lo que es más

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importante aún: cómo aprende, cómo guarda información nuestro cerebro, y cuáles son los
procesos biológicos que facilitan el aprendizaje.
Historia de las Neurociencias
En la Edad Antigua, el filósofo griego Aristóteles afirmó que el corazón era el centro de los
sentimientos y el pensamiento. En la misma época, el médico Hipócrates analizó la situación
pacientes con la “enfermedad sagrada” (epilepsia) y concluyó que la misma era causada por
una lesión en el cerebro, por lo que si el cerebro controlaba el movimiento, también debía ser
el centro de las sensaciones y el pensamiento. Hace aproximadamente 1900 años, el también
médico Galeno realizó un experimento en el cual seleccionó regiones específicas del sistema
nervioso y las diseccionó, con lo cual descubrió que cada parte del cerebro estaba
especializada en producir una función motora o sensitiva específica. Con esto, se resolvió el
primer gran dilema con respecto a la base del pensamiento. Este fue el comienzo para el
estudio del cerebro.
En el siglo XIV se reafirmó la idea de Galeno de que el cerebro estaba especializado, ya que
se observó que había una parte del cerebro donde se encontraba la información sobre
fascinación, fantasía, conocimiento y memoria.
Pero no fue sino hasta el siglo XVII que se hizo una afirmación que pudiera ser comprobada
o rechazada científicamente. René Descartes postuló una teoría en la cual el sistema nervioso
funcionaba como una máquina, es decir mediante principios mecánicos. Aunque su teoría era
errónea, contribuyó al atribuir el término “reflejo”, aunque no como él lo había definido. En el
mismo siglo, el italiano Luigi Galvani comprobó que Descartes estaba equivocado, ya que
mediante la estimulación de un nervio observó que un músculo se contraía.

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Dos siglos después (XIX), Johannes Müller postuló su Doctrina de las Energías Nerviosas
Específicas, la cual explicaba que aunque las fibras nerviosas condujeran el mismo mensaje,
la diferencia informativa se daba dependiendo de cuales fibras se activaran (auditivas,
gustativas, entre otras).
En el siglo XIX surge la frenología, la cual explicaba que las facultades de una persona se
podían analizar mediante las protuberancias o hendiduras que tuviera en el cráneo. Aunque
con el tempo se descubrió que no era el cráneo el que determinaba la personalidad de una
persona, dio pie para las teorías localizacionistas del cerebro.
Sin embargo, no fue hasta inicios de siglo XX que se dieron descubrimientos que sentaron las
bases para el desarrollo acelerado de las neurociencias.
El italiano Camillo Golgi desarrolló el método de la tintura mediante el nitrato de plata, con el
cual observó había unas células con dendritas extendidas por todo el sistema nervioso. Con
este método, el español Santiago Ramón y Cajal descubrió la estructura básica del sistema
nervioso. Debido a esto, ambos ganaron en 1 906 el Premio Nobel en Fisiología y Medicina.
Durante el siglo XX se dieron numerosos descubrimientos acerca del funcionamiento del
sistema nervioso, y en el presente siglo se siguen dando. Por lo tanto, las neurociencias han
tenido un gran auge en las últimas décadas.
Historia de la Neurociencia: Descubrimientos relacionados al lenguaje
El primer aporte importante con respecto al lenguaje, fue el realizado por el francés Paul
Broca en 1 864, quien mediante el estudio de pacientes con afasias (incapacidad para hablar),
en especial su primer paciente “Tan”, descubrió que las personas que presentaban lesiones
en el hemisferio izquierdo, específicamente en la tercera circunvolución del lóbulo frontal,

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presentaban problemas relacionados con el lenguaje, por lo cual esta parte hoy es conocida
como el área de Broca y se encarga de la producción del habla, el procesamiento del lenguaje
y la comprensión del mismo.
Otro aporte importante, fue el dado por Karl Wernicke, el cual descubrió un tipo de afasia
opuesta a la que Broca había descrito. La afasia de Broca o de expresión se caracteriza por la
alteración de la fluencia expresiva, pero se conserva la comprensión. Por el contrario, en la
afasia de Wernicke, la comprensión se ve completamente alterada, mientras que la fluencia
continúa.
Aparte del área de Broca, el área de Wernicke también está relacionada con el lenguaje. La
misma se ubica en la primera circunvolución temporal izquierda. Pertenece a la corteza de
asociación auditiva. Un daño en esta área, produce problemas para la recepción, es decir, la
persona que sufre una lesión en esta zona no entendería lo que los demás le dicen, ya que es
la encargada de la decodificación auditiva del área lingüística. Eso sí, el lenguaje, a pesar de
ser indispensable para los seres humanos, ha sido difícil de estudiar, ya que es una de las
funciones mentales más complejas.

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Facundo Manes
Facundo Manes
Nacimiento 1969
Salta, BuenosAires,Argentina
Nacionalidad Argentino
Doctorado Universidadde BuenosAires
Ocupación Educador,Profesor,neurociéntífico,Médico
Facundo Manes (Salto, Argentina, 1969) es un neurocientífico argentino creador del Instituto de
Neurología Cognitiva (INECO) y del Instituto de Neurociencias de la Universidad Favaloro. Se
hizo conocido mediáticamente por haber tratado a la presidenta de la Nación Cristina
Fernández de Kirchner.
Biografía
Manes creció en la ciudad de Quilmes y se traslado de muy pequeño a Salto ubicada en el
norte de la provincia de Buenos Aires. Estudió en la Facultad de Medicina de la Universidad
de Buenos Aires, donde se graduó en 1992 para luego realizar un posgrado en Master in
Sciences en la Universidad de Cambridge, Inglaterra.
Como estudiante de medicina Manes recibió el premio Neurociencias 1992 otorgado por
la Asociación Medica Argentinapor su trabajo de investigación: El rol del cuerpo calloso en la
transferencia interhemisférica cerebral.

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Manes fue docente de anatomía en las facultades de Medicina y Farmacia y Bioquímica de la
UBA. Realizó la residencia de neurología en el instituto FLENI. También fue docente en
la Universidad de Buenos Aires y en la Universidad Católica Argentina.
Luego de concluir su formación de posgrado en el exterior tanto en los Estados Unidos como
en Inglaterra regresó a su país natal y en 2005 creó el Instituto de Neurología Cognitiva
(INECO) y el Instituto de Neurociencias de la Universidad Favaloro en la ciudad de Buenos
Aires, Argentina.
Es presidente de la World Federation of Neurology Research Group on Aphasia and Cognitive
Disorders (RGACD) y de laDivisión Latinoamericana de la Sociedad Para Neurociencia Social.
Es profesor de Neurología y Neurociencias Cognitivas de la Facultad de Medicina y de
Psicología de la Universidad Favaloro y fue nombrado Profesor de Psicología Experimental en
la University of South Carolina, Estados Unidos.
Trayectoria
Entre sus contribuciones más importantes Manes identificó las áreas prefrontales
relacionadas con el proceso de toma de decisiones en humanos, junto con Calder los
mecanismos neurales de la agresión y el rol de la ínsula en los procesos cognitivos y
emocionales. Colaboró en la revisión de la manera de hacer el diganóstico de la demencia
frontotemporal.
En colaboración con Bekinschtein describió el procesamiento emotivo de pacientes con
deterioro de conciencia mínima y con Jeffrey Max describió las áreas cerebrales involucradas
en el desarrollo de los síntomas del déficit de atención e hiperactividad (ADHD).
Ha codesarrollado una de las primeras unidades de rehabilitación cognitiva holística
en América Latina. Su área de investigación es la neurobiología de los procesos mentales,
particularmente los mecanismos neurales involucrados en la memoria autobiográfica y en la
consolidación de la memoria a largo plazo, en las bases neurales de la conciencia mediante el
estudio de la reserva cognitiva de los pacientes con estado vegetativo persistente y en el rol
de la emoción y de la corteza prefrontal en la toma de decisiones.
Desde su regreso a la Argentina en 2001 Manes ha creado un laboratorio multidisciplinario
para el estudio de los procesos cognitivos y conductuales humanos.
Profesional mediático

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