Introducción general de las neurociencias

1. INTRODUCCIÓN A LAS NEUROCIENCIAS
PUNTOS HISTÓRICOS DE SU DESARROLLO
Dr. SCAGLIONE GUILLERMO
gscaglione@fmed.edu.ar
DIPLOMATURA EN NEURODERECHOS

2. CONCEPCIÓN DE LAS NEUROCIENCIAS
CONTEMPORÁNEAS
Principio rector de las neurociencias
Dogma dice que: “La actividad del sistema nervioso subyace a todo tipo de
conducta”
Corolarios
Si la actividad del sistema nervioso subyace a todo tipo de conducta, entonces:
1) Cualquier cambio en el sistema nervioso producirá cambios en la conducta.
2) Cualquier cambio en la conducta producirá cambios en el sistema nervioso.
Un objetivo: conocer y comprender los sustratos biológicos (neurofisiológicos)
de la conducta, la conciencia y los procesos mentales. En el campo del Derecho
conocer estos aspectos disminuirían los sesgos de confirmación y permitiría
aplicar numerosos aportes para la realización de juicios mas justos.

3. Papiro de Ameth (3000 años de antigüedad)
Si un soldado recibía un golpe en la cabeza, se le debía practicar una trepanación para evacuar la sangre. Si un
paciente tenía paralizada la mitad del izquierdo la trepanación debía practicarse del lado derecho, si además de
parálisis el paciente perdía el habla debía realizarse la trepanación del lado izquierdo.

4. Hipócrates (460-379 a.C.):
El cerebro es el órgano de las sensaciones.
Sede de la inteligencia. Órgano del raciocinio
(el “director del espíritu”) y que el corazón era
el asiento de los sentimientos
Aristóteles (384-322 a.C.):
El corazón era el centro del intelecto.
El cerebro era el “radiador” para enfriar la
sangre sobrecalentada por el corazón en
ebullición.
Cuerpo-cerebro / mente
Concepciones históricas

5. Descartes (1596-1650):
Teoría mecánica de los líquidos de la función del
cerebro. Un dispositivo mecánico controlado
hidráulicamente.
No explicaba toda la conducta humana. (Sólo el
comportamiento ligado a lo “animal”)
Las capacidades ligadas al intelecto y lo espiritual
existen en la mente humana por fuera del cerebro.
Mente, como entidad espiritual que recibe las
sensaciones y ordena los movimientos mediante
una comunicación con el cerebro por medio de la
glándula pineal.

6. Un anuncio publicado en Londres en 1777 proclamaba que por el precio de dos chelines y
seis peniques uno podía disfrutar del beneficio curativo de una “anguila torporífica”
La invención de la botella de
Leyden en 1745 jugó el papel más
decisivo en el establecimiento de
la naturaleza eléctrica de la
descarga del pez eléctrico. Usada
junto con el generador
electrostático, inventado cien años
antes, la gran capacidad de
almacenamiento de la botella de
Leyden incrementó grandemente
la cantidad de electricidad que
podía ser empleada para
experimentos . Aquellos que
experimentaron choques tanto del
pez eléctrico como de la botella de
Leyden, quedaron grandemente
impresionados por su gran
similitud.
EL DESCUBRIMIENTO DE LA ELECTRICIDAD ANIMAL

7. LUIGI GALVANI
A partir aproximadamente de 1780, Galvani comenzó a incluir en sus conferencias pequeños experimentos
prácticos que demostraban a los estudiantes la naturaleza y propiedades de la electricidad. En una de estas
experiencias, el científico demostró que, aplicando una pequeña corriente eléctrica a la médula espinal de una
rana muerta, se producían grandes contracciones musculares en los miembros de la misma. Estas descargas
podían lograr que las patas (incluso separadas del cuerpo) saltaran igual que cuando el animal estaba vivo.

8. Franz Antón Mesmer
Fue un médico alemán.
Descubrió lo que él llamó
magnetismo animal y otros
después llamaron
mesmerismo.
La evolución de las ideas y
prácticas de Mesmer
hicieron que James Braid
(1795-1860) desarrollara la
hipnosis en 1842.
El hombre posee las mismas propiedades que los imanes

9. 1809. FRANZ JOSEPH GALL.
Frenología: Corriente localizacionista
“Ciencia” de correlacionar la estructura de la cabeza con los rasgos de la
personalidad.
Gall fue, en algunos aspectos, el fundador de la neurociencia moderna. Él
publicó su obra más importante, Anatomie et Physiologie du Système nerveux
en general , en cuatro volúmenes entre 1810 a 1819. En este trabajo y otros,
Gall desposada muchas de las ideas que continúan guiando las ciencias de
la mente, y que enmarcan varias disputas actuales dentro de las
ciencias. Entre ellas se encuentran: (1) el cerebro es el locus físico de la
mente; (2) la mente surge de la materia física; (3) el cerebro-mente es la
base de la conducta; (4) el cerebro tiene regiones distintas y separadas o
partes; (5) de cada región o parte del cerebro tiene una función concreta y
específica; y (6) de estas funciones o las "facultades" son innatas.
Colectivamente, estas ideas establecen Gall como el primer monista mente-
materia.

10. MARIE JEAN PIERRE FLOURENS
FRANZ JOSEPH GALL
LOCALIZACIONISTAS Y GLOBALISTAS

11. 1861.PAUL BROCA.
Localización de funciones mentales en el
cerebro. (Área de Broca para la producción del
habla).
Paciente: Leborgne
“Societé d´antropologie
de Paris”

12. ALEKSANDR ROMÁNOVICH LÚRIYA
“La tarea principal de Luria, según
Evgeniya Khomskaya (1978), fue: La
neuropsicología, sobre cuyas
investigaciones elaboró la teoría de
la localización de las funciones
psicológicas superiores del hombre,
que denominó teoría de la
Localización sistémico-dinámica de
las funciones cerebrales”

13. Su trabajo y su aportación a la neurociencia se verían reconocidos, finalmente, en 1906, con la concesión del
Premio Nobel de Fisiología y Medicina, galardón que compartió con el médico italiano Camillo Golgi, cuyo
método de tinción aplicó Cajal durante años. Tras el premio, Cajal aún publicó muchas obras literarias y
biográficas y sus Estudios sobre la degeneración del sistema nervioso.
SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL
Ramón y Cajal formuló la doctrina neuronal, según la cual el sistema nervioso está constituido por elementos
señalizadores individuales, las neuronas, que se contactan unas con otras en puntos especializados de
interacción llamados sinapsis.

14. ROSS GRANVILLE HARRISON
Por medio de la disección
de embriones seguida de
trasplante y rotación de la
yema del miembro
demostró que los ejes
principales de la extremidad
en desarrollo se determinan
de forma independiente y
en momentos ligeramente
diferentes, la determinación
del eje anterior-posterior
precedente que del eje
dorso-ventral . Desde 1899 hasta 1907 fue
el Profesor Asociado de
Anatomía en la Universidad
Johns Hopkins , la
enseñanza de la histología y
embriología. Para entonces
ya había contribuido con
más de veinte trabajos, su
trabajo en el cultivo de
tejidos se hizo muy
influyente.

15. IVÁN SÉCHENOV
1829-1905 Fisiólogo ruso.
Alumno de Hermann von
Helmholtz, participó en los
recién aparecidos
laboratorios de psicología,
como el de Leipzig. Su
obra en el campo de la
reflexología representa un
antecedente fundamental
para el conductismo, ya
que interesaría a autores
como Béjterev y Pávlov,
que influirán
posteriormente en el que
sería el padre del
conductismo, John B.
Watson.

16. IVAN PETROVICH PAVLOV
Reflejos condicionados (1927)
Pavlov había observado en sus
trabajos sobre fenómenos
glandulares, que los perros (los
organismos con los que
experimentaba) se producían
secreciones gástricas con el alimento
durante el proceso de digestión, y
después de varios ensayos, sólo la
presencia del experimentador, parecía
tener influencia sobre el organismo, ya
que esto solo era suficiente para
provocar el fenómeno de secreción.
Por ello las denómino "secreciones
psíquicas" ya que no se encontraban
razones fisiológicas que las
justificaran.
Los reflejos condicionados

17. FISIOLOGÍA INTEGRATIVA DEL SN
CHARLES DE SCOTT SHERRINGTON
Nobel de Fisiología o Medicina (1932)
JERZY KONORSKI
Plasticidad neuronal, CO, UG Teoría de Hebb
DONALD HEBB

18. 1. Desarrollo de las técnicas de estudio e investigación
de la función cerebral.
2. Desarrollo de teorías y técnicas psicológicas:
Desarrollo de la psicología cognitiva mejoró el
conocimiento de componentes y procesos
psicológicos que participan en habilidades cognitivas.
La mente está compuesta por componentes
(funciones, capacidades, habilidades, módulos)

19. 1.Estudios en animales no humanos sanos y lesionados.
2.Estudios en humanos adultos sanos y lesionados.
3.Estudios del desarrollo humano y no humano.

21. Aferentes: método de marcaje anterógrado
Eferentes: método de marcaje retrógrado.
TÉCNICAS DE ESTUDIO DEL SN
Ablación experimental: estudio lesional.
Métodos histológicos: verifican el lugar exacto de lesión
cerebral, mediante el fijar, rebanar, teñir y examinar el
tejido cerebral.
Trazado de conexiones nerviosas:
La noción de ablación tiene su origen
en el vocablo en latín ablatio. Su
significado más usual describe la
consecuencia de realizar un corte,
llevar a cabo una separación o
simplemente quitar algo.
Uno de los métodos a utilizar en inyectar en la estructura a
estudiar, con un instrumento adecuado, una pequeña cantidad
de una proteína que se encuentra en las judías y que se
denomina PHA-L (de Phaseolus, el nombre de género de las
judías). Las dendritas toman las moléculas de PHA-L y las
llevan a través del axon hasta los botones terminales de la
neurona de forma que, en unos pocos días, todas las porciones
neuronales se encontrarán llenas de PHA-L. Se ha producido,
por tanto, un transporte de moléculas anterógrado en la
neurona (desde las dendritas a los botones) por lo que este
método de marcaje se denomina de marcado anterógrado.

22. Registro de la actividad nerviosa:
Registros con microelectrodos.
Registros con macroelectrodos:
Ej. electroencefalogramas.
Registro de la actividad metabólica y sináptica del
cerebro: Ej. PET.
TÉCNICAS DE ESTUDIO DEL SN
Estudios en vivo del cerebro humano:
Tomografía computada (TAC)
Resonancia magnética cerebral (RM)
Técnicas electrofisiológicas de estimulación y registro del SN.

23. ORIGEN DEL SISTEMA NERVIOSO EN LA EVOLUCIÓN
ANIMALES SIN SN
Animales unicelulares, células simples encerradas en una membrana continua.
(Bacterias, protozoos). Presentan conductas distintivas, Ej. Orientación a estímulos
particulares. • Pluricelulares: esponjas, metazoos.
Desarrollo de grados de especialización del protoplasma, para cumplir con función de
conducción y función de contracción. Antecedentes de SN y sistema muscular
independientes.
Se requiere que la activación muscular responda a un cambio ambiental, lo que
induce la conducción desde tejidos de superficie del organismo.
Las células periféricas sufren un proceso de elongación, contactan periferia y efector
muscular. Antecedente de la neurona.
Receptores o exteroreceptores.

24. ORIGEN EVOLUTIVO DEL SN.
ANIMALES CON SN.

25. INVERTEBRADOS
Imprescindibles para la investigación,
debido a su sistema nervioso (SN)
simples, variedad conductual en
adaptación a variedad de ambientes.
Su estudio permite comprender
conexiones de SN que se corresponden
con una conducta.
Celentéreos: medusas, corales e hidras,
disposición difusa de neuronas sin
control central. Las células se agrupan
en ganglios primitivos. lo que prepara
para el desarrollo de un SNC.

26. ORIGEN EVOLUTIVO DEL SN
ANIMALES CON SN.
INVERTEBRADOS
Platelmintos: Planaria
Se observaron diferentes formas de aprendizaje como
condicionado clásico y aprendizaje discriminativo.
Serían los 1eros. en tener en el SN un cerebro
diferenciado en extremo cefálico. Función de control
periférico de agrupaciones nerviosas de todo el cuerpo.
Moluscos: Aplysia
Artrópodos: insectos

27. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE
SN DE INVERTEBRADOS
Estructura básica de SNC y SNP.
Los invertebrados más evolucionados: aumento
del control cerebral sobre los ganglios y niveles
más bajos.
Los grandes axones de SN de invertebrados,
elementos de huida rápida.
Durante la metamorfosis, implantan cambios del
SN.
El SN alrededor del sistema digestivo en muchos.

28. Los vertebrados tienen encéfalos
con las mismas subdivisiones
implementas.
Principales diferencias en términos
de tamaño relativo y absoluto de
diversas regiones del encéfalo según
adaptación a nicho ecológico.
El tamaño relativo de una región indica
una implicación de la misma para la
adaptación de la especie.

29. ORIGEN EVOLUTIVO DEL SN VERTEBRADOS

30. ORGANIZACIÓN PROTOTÍPICA
DEL CEREBRO DE
VERTEBRADOS

31. PROCESO DE ENCEFALIZACIÓN
Proceso en los últimos 100 millones de años,
tendencia general al incremento de tamaño del
encéfalo de los vertebrados.
Aumento importante en homínidos en los últimos
2 millones de años.
Relación evolución del encéfalo con cambios de
capacidad intelectual.

32. PROCESO DE ENCEFALIZACIÓN.
Cambio de conducta en homínidos
Bipedestación: 3 millones de años. • Australopitecus, uso de herramientas
(caza) diferencia importante con primates no humanos, bipedestación
(recolección), cambio de alimentación, disminuyen mandíbulas y dientes.
Homo Erectus (750.000 años)
Herramientas de piedra elaborada, fuego, caza de grandes animales. Fósiles en
Asia y África, adaptación a nuevos nichos.
Homo sapiens (200.000 años),

33. Lenguaje (40.000 años), agricultura y ganadería (10000 años)
Diferencias y semejanzas en la organización del encéfalo de Homo Sapiens y
chimpancé
Encéfalo Humano mayor expansión de áreas motoras y sensoriales que
representan las manos.
Se diferencian en que encéfalo humano utiliza amplias regiones de la corteza
para la percepción y producción del habla.
Lenguaje, habilidad manual y otras, humano especializaciones hemisféricas,
chimpancé utiliza los dos hemisferios.
Mayor proporción del cerebro dedicados a procesamiento de información más
variada y compleja.

35. CONCEPTO DE HOMOLOGÍA
Similitud genotípica (secuencia ADN) o fenotípica
( morfología o función) basada en ancestros comunes.
Homología
Dos estructuras son homólogas si son morfológicamente
semejantes y si esta semejanza se debe a que derivan de
una estructura ancestral común.
CLADOGÉNESIS
ANAGÉNESIS

36. INVITACION A LA NEUROCIENCIA
DATOS DEL LIBRO
Nº de páginas: 611 págs.
Encuadernación: Tapa blanda
Editoral: PANAMERICANA
Lengua: CASTELLANO
ISBN: 9789500617802
DALE PURVES
La neurociencia comprende una amplia gama de
interrogantes acerca de cómo se organiza el sistema
nervioso y cómo funciona para generar la conducta.
Estos cuestionamientos pueden explorarse por medio de
las herramientas analíticas de la genética, la biología
molécula y celular, la anatomía y la fisiología de los
sistemas, la biología conductual y la psicología.

37. http://books.google.com.ar/books?id=T2sxOX917qQC&printse
c=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=on
epage&q&f=false
EL ERROR DE DESCARTES: LA EMOCIÓN,
LA RAZÓN Y EL CEREBRO HUMANO
ANTONIO R. DAMASIO
DATOS DEL LIBRO
Nº de páginas: 400 págs.
Encuadernación: Tapa blanda bolsillo
Editoral: DESTINO
Lengua: CASTELLANO
ISBN: 9788423346165
Libro de referencia en la literatura sobre ciencia y filosofía.
¿Y cuál es el error de Descartes? Pues creer que la mente
existe de forma independiente al cuerpo, una idea
profundamente arraigada en la cultura occidental desde
entonces publicado originalmente en 1994, El error de
Descartes es un comienzo para entender la conciencia.
Google Books

38. FUNDAMENTOS DE BIOFILOSOFÍA
Durante los últimos treinta años, la filosofía de la biología
ha surgido de la sombra de la filosofía de la física para
convertirse en una subdisciplina respetable y próspera de
la filosofía. En este libro, sus autores configuran un
marco filosófico unificado, orientado a la ciencia, que les
permite aclarar muchos aspectos filosóficos
fundacionales de la biología.
Edición: 1a. ed. 2000
Páginas: 464 pp. / 16 x 23 cm
ISBN: 968-23-2275-8
Martin Mahner
Mario Bunge
http://books.google.es/books/about/Fundamentos_de_biofilosof%C3%ADa.html?id=Hdx5ivfiQPwC
Fundamentos de biofilosofía - Google Books
Referencia Pág. 232

39. DATOS DEL LIBRO
Nº de páginas: 640 págs.
Encuadernación: Tapa
blanda
Editoral: ADDISON-WESLEY
Lengua: CASTELLANO
ISBN: 9788478290819
BIOPSICOLOGIA (6ª ED.)
JOHN P. J. PINEL
La sexta edición, escrita de forma sencilla y atractiva,
continua resaltando cuatro temas entrelazados:
Reflexión crítica sobre la biopsicología, Implicaciones
clínicas, perspectiva evolutiva y Neurociencia cognitiva.

40. DATOS DEL LIBRO
12.0x18.0cm.
Nº de páginas: 180 págs.
Editorial: FONTANELLA S.A.
EDITORIAL
Encuadernación: Tapa blanda
ISBN: 9788424404512
Año edicón: 1978
Plaza de edición: BARCELONA
LOS REFLEJOS CEREBRALES
IVÁN SÉCHENOV

41. Encontrándonos ahora en plena «Década del Cerebro» la
decisión de volver a publicar la obra original de Ivan P.
PAVLOV está más que justificada, ya que en ella
encontramos el rigor experimental y las enseñanzas que
deben ser acicate y guía para los jóvenes que empiezan a
investigar. I. P. PAVLOV, Premio Nobel de Fisiología en 1904,
es conocido universalmente por sus clásicos experimentos
de reflejos condicionados: un perro puede ser entrenado a
salivar al oír el sonido de una campana previamente
asociado con la visión de alimento.
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LOS REFLEJOS CONDICIONADOS. LECCIONES
SOBRE LA FUNCION DE LOS GRANDES
HEMISFERIOS
LOS REFLEJOS CONDICIONADOS. LECCIONES SOBRE LA
FUNCION DE LOS GRANDES HEMISFERIOS
EDITORIAL MORATA
ISBN 978-84-7112-415-9
IVAN P. PAVLOV

42. Comparative Psychology: Evolution and
Development of Behavior, 2nd Edition
http://books.google.com.ar/books?id=Yv55AgAAQBAJ&printse
c=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r#v=onepage&
q&f=false
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MAURICIO R. PAPINI
Psicología Comparada : Evolución y
desarrollo de la conducta, 2 ª edición
Este libro de texto introduce al alumno en la evolución y
enfoques de desarrollo para el estudio del
comportamiento animal.
Comparative Psychology: Evolution and
Development of Behavior, 2nd Edition
Editorial: Psychology Press (2007-12-31)
ISBN 10: 1841694606 / ISBN 13: 9781841694603