Una red neuronal biológica o un circuito neuronal es un conjunto de conexiones sinápticas ordenadas que se produce como resultado de la unión de las neuronas a otras en sus regiones correspondientes tras la migración neuronal

1. LA ACTIVIDAD
SINÁPTICA DE LAS
REDES NEURALES
DOCTORANDO:
SANDRO CASAVILCA ZAMBRANO
MÉDICO PATÓLOGO ONCÓLOGO
MAGISTER EN MEDICINA CON MENCIÓN EN PATOLOGÍA
ONCOLÓGICA
INSTITUTO NACIONAL DE ENFERMEDADES NEOPLASICAS
Doctorado en
Neurociencias

2. INTRODUCCIÓN
• El sistema nervioso puede considerarse como una escala de niveles estructurales
de complejidad creciente. A nivel microscópico, su unidad estructural y funcional es
la neurona, o célula nerviosa
• La comunicación en el sistema nervioso se produce a muchos niveles diferentes,
dando lugar a una amplia gama de actividades nerviosas productivas o de soporte
vital
• Una red neuronal biológica o un circuito neuronal es un conjunto de conexiones
sinápticas ordenadas que se produce como resultado de la unión de las neuronas a
otras en sus regiones correspondientes tras la migración neuronal

3. SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL (1852-1934)
La Teoría de la Neurona
Descubrió que las neuronas son las
unidades estructurales y funcionales del
tejido nervioso y que además, son células
independientes entre sí y no conectadas
entre ellas formando una red, como era
aceptado universalmente hasta entonces
(teoría reticulista del sistema nervioso).
Afirmó, en base a sus observaciones, que
entre las prolongaciones de las neuronas
no se establecía un contacto directo,
quedando un espacio libre, a través del
cual el impulso nervioso "saltaba"de una

4. DOCTRINA DE LA NEURONA
• La imagen corresponde a un grabado a mano
de un grupo de neuronas teñidas con tinción de
plata por Santiago Ramón y Cajal sobre el año
1900. Gracias a estas imágenes identifico las
hendiduras sinápticas (huecos que separan las
neuronas pero que permiten su
comunicación) así como la estructura
polarizada de la neurona. De esta forma ponía
fin a la controversia entre la teoría reticular
(Defendida por Golgi) y la teoría neuronal
(ganadora final y que culmina a su vez la teoría
celular) y comenzaba una nueva área de
estudio: la neurología. Sus descubrimientos,
marcaron el fin de la “Edad Media” de la
Fisiología y abrieron la luz hacia el
conocimiento de nuestro órgano más complejo.

5. COMPLICADO VS. COMPLEJO
Snowflake (Cristales de hielo)
• Patrón elaborado
• Gran cantidad de elementos con
mínima interacción
• No es un sistema abierto y no
tiene redes de retroalimentación
• No tiene la capacidad de
adaptarse al ambiente
Cerebro Humano
• Patrón elaborado
• Una gran cantidad de
elementos que
interaccionan entre ellos
dentro de su estructura
• Muchas y variadas redes de
retroalimentación
• Adaptación continua para
el flujo de
información/energía
• Interacciones dinámicas

6. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO HUMANO
NIVEL INDIVIDUO ESTRUCTURA ACTIVIDAD INFORMACIÓN CODIFICACIÓN
V. Personalidad Neocortical Consciente
Psíquica
Consciente
En redes
neocorticales
IV. Individuo humano Alocortical Inconsciente
Psíquica
Inconsciente
En redes
alocorticales
III. Organismo
Subcortical,
Tronco
encefálico,
médula espinal
Funcional Neural
En núcleos
subcorticales y
espinales
II. Tisular Sináptica Metabólica
Metabólica En
neurotrasmisores
I. Celular Neuronal
Expresión
genética
Genética
En ácidos
nucleicos
0. Molecular Física Química No existe
Referencia Cuaderno 6. Dr. Pedro Ortiz
Cabanillas

7. Una neurona consta de un cuerpo celular (pericarion o
soma)
y de las prolongaciones que parten de él. En conjunto,
los
somas constituyen la sustancia gris del SNC. Los
grupos de somas
neuronales que tienden a compartir funciones
específicas en el SNC
se denominan núcleos. Típicamente, las dendritas son
prolongaciones
que se ramifican cerca del cuerpo celular, mientras que
otra
prolongación llamada axón, única y más larga, conduce
los impulsos

8. TIPOS NEURONALES

9. NEURONAS
CELULAS GLIARES
(ASTROCITOS, OLIGODENTRITOS, CELULAS DE SCHWANN )
RODEAN LOS CUERPOS CELULARES DE LAS NEURONAS,
SEPARAN O AISLAN A CIERTOS GRUPOS DE NEURONAS Y
PRODUCEN LA MIELINA QUE RECUBRE LOS AXONES

13. 1. Molecular o zonal: Muchas fibras
y
alguna célula del tipo Cajal-
Retzius.
2. Granular externa: Capa densa,
células piramidales y células
estrelladas
3. Piramidal externa: Capa gruesa,
células piramidales.
4. Granular interna: Capa densa,
células piramidales y células
estrelladas.
5. Piramidal interna (Ganglionar):
Células piramidales de disposición
laxa.
6. Multiforme: Varios tipos
celulares.
Corteza Cerebral

14. LA BIOQUÍMICA Y LA EXPLICACIÓN DEL
METABOLISMO
• La neurona presenta un metabolismo muy intenso de tipo
aeróbico. Significa lo anterior, que las neuronas requieren un
constante suministro de oxígeno y de su principal alimento, la
glucosa, entre otras cosas porque no tiene capacidad de reservar,
aún en pequeñas cantidades ni lo uno ni lo otro
• Pese a que el peso del cerebro representa sólo el 2% de todo el peso
corporal, éste consume en condiciones de reposo hasta el 25% de
todo el oxígeno que ingresa al organismo. En los niños, este valor
puede llegar hasta el 50%

15. • Así como los animales presenta una
mayor capacidad de resistencia que
los humanos en condiciones
adversas, las demás células
presentan mayor capacidad de
resistencia que las neuronas en
condiciones de una brusca
perturbación de la homeostasia del
medio interno. Incluso una corta
detención del suministro de
oxígeno a las neuronas, puede
provocar cambios irreversibles en la
actividad nerviosa e incluso la
muerte de éstas. Lo anterior ocurre
a los 20-30 minutos en las
neuronas de la médula espinal y a
los 5-6 minutos si se trata de las
neuronas de la corteza cerebral

16. SINAPSIS
• En general, la sinapsis puede
definirse como un contacto
entre parte de una neurona
(generalmente su axón) y las
dendritas, el soma, o el axón de
una segunda neurona. El
contacto puede realizarse
también con una célula efectora,
como una fibra muscular
esquelética

17. • La sinapsis se compone de un elemento presináptico, que es
parte de un axón; un espacio o hendidura sináptica, y la región
postsináptica de la neurona o estructura efectora inervada. El
proceso de comunicación a través de esta sinapsis es el
siguiente. Un impulso eléctrico (potencial de acción) provoca la
liberación de una sustancia neuroactiva (un neurotransmisor,
neuromodulador o neuromediador) desde el elemento
presináptico hacia la hendidura sináptica. Esta sustancia se
encuentra almacenada en vesículas sinápticas del elemento
presináptico y se libera al espacio sináptico por la fusión de
dichas vesículas con la membrana celular

18. LA INFORMACIÓN Y LOS
MENSAJEROS QUÍMICOS
1)La neurona está especializada
estructuralmente para recibir y propagar
señales eléctricas
2)Esta propagación se lleva a cabo mediante
una combinación de fenómenos eléctricos y
químicos
3)La transmisión de señales a través de la
sinapsis se produce en una sola dirección
(unidireccional), es decir, de la neurona
presináptica a la neurona postsináptica.

19. LA NEUROQUÍMICA DEL SISTEMA
NERVIOSO Y DEL CEREBRO
• En la vesícula se encuentra la
proteína sinaptobrevina (VESICLE
ASSOCIATED MEMBRANE PROTEIN).
Junto con la proteína SNAP de la
membrana terminal al aproximarse
forman el complejo SNARE que
facilita la difusión de la vesícula
sináptica con la membrana
plasmática. La fusión final acontece
con la llegada del Ca2+. Este ion se
encuentra 10000 veces más
concentrado en el exterior y puede
penetrar solo a través de proteínas
especializadas (canales), que se
abren al alcanzar el potencial de

20. Nombre Ubicación Efecto Función
Acetilcolina
Cerebro, Médula
espinal, SNP,
Parasimpático
Excitatorio en Cerebro y
Sistema nervioso
autónomo; inhibitorio en
otras partes
Movimiento muscular,
funcionamiento
cognoscitivo
Glumato
Cerebro, Médula
espinal
Excitatorio Memoria
Ácido
gammaamino
butírico
Cerebro, Médula
espinal
Neurotransmsor inhibitorio,
principalmente
Alimentación,
Agresividad, Sueño
Dopamina Cerebro (S.nigra) Inhibitorio o excitatorio
Trastornos musculares,
Trastornos mentales,
Enfermedad de Parkinson
Serotonina
Cerebro, Médula
espinal, Sist
Gastrointestinal
Inhibitorio
Sueño, alimentación,
Estado de ánimo, dolor,
Depresión
Endorfinas
Cerebro, Médula
espinal
Sobre todo inhibitorio,
excepto en el hipocampo
Supresión del dolor,
Sentimientos placenteros,
Apetitos placebos
Neurotransmisores

21. SINAPSIS HEBBIANAS Y CODIFICACIÓN DE
LA INFORMACIÓN
• La teoría Hebbiana describe un mecanismo básico de plasticidad sináptica en el
que el valor de una conexión sináptica se incrementa si las neuronas de ambos
lados de dicha sinapsis se activan repetidas veces de forma simultánea.
Introducida por Donald Hebb, en 1949, es también llamada regla de Hebb,
postulado de aprendizaje de Hebb o Teoría de la Asamblea Celular, y afirma lo
siguiente:
• Supongamos que la persistencia de una actividad repetitiva (o "señal") tiende a
inducir cambios celulares duraderos que promueven su estabilidad. ... Cuando el
axón de una célula A está lo suficientemente cerca como para excitar a una
célula B y repetidamente toma parte en la activación, ocurren procesos de
crecimiento o cambios metabólicos en una o ambas células de manera que tanto
la eficiencia de la célula A, como la capacidad de excitación de la célula B son
aumentadas.

22. DONALD HEBB
• Información personal
• Nacimiento: 22 de julio de 1904
En Chester, Nova Scotia (en),
Canadá
• Fallecimiento: 20 de agosto
de 1985 (81 años)
• Educación Universidad de Harvard
• Información profesional
• Ocupación Psicólogo,
neurocientífico y catedrático de
universidad
• Trabajo en Universidad McGill

23. EL PAPEL DE LA ACTIVIDAD ENDOCRINA E
INMUNITARIA
• Es un sistema de señales similar al del
sistema nervioso, pero en este caso, en
lugar de utilizar impulsos eléctricos a
distancia, funciona exclusivamente por
medio de sustancias (señales químicas).
Las hormonas regulan muchas funciones
en los organismos, incluyendo entre otras
el estado de ánimo, el crecimiento, la
función de los tejidos y el metabolismo,
por células especializadas y glándulas
endocrinas. Actúa como una red de
comunicación celular que responde a los
estímulos liberando hormonas y es el
encargado de diversas funciones
metabólicas del organismo.

24. GRACIAS