Este documento presenta una introducción a las aproximaciones neurobiológicas al aprendizaje. Explica que el cerebro es un órgano plástico y complejo que crece y madura con la experiencia. Describe métodos de estudio del cerebro como lesiones, observación clínica y neuroimagenología. También discute conceptos como la neuroplasticidad, la sinaptogénesis, las neuronas espejo y el modelo del cerebro triuno de MacLean, que incluye el cerebro reptil, límbico y neocortex.

1. 1DIPLOMADO EN EDUCACION EN CIENCIAS DE LA SALUD- DECSA 2011APROXIMACIONES NEUROBIOLOGICAS AL APRENDIZAJE(Primera parte)Prof. Dr. Sergio Mora G.Facultad de MedicinaUniversidad de Chile25/07/2011

2. 25/07/20112El cerebro que se investiga a sí mismo

3. 325/07/2011¿Qué es?¿Para qué sirve?¿Qué es capaz de hacer?¿Cuántos cerebros tenemos en el cráneo?

4. ¡Qué es?25/07/20114Un órgano plástico, complejo, altamente evolucionado, que crece y madura con la experiencia y el aprendizaje, que funciona en paralelo con altas conectividad y redundancia y en forma probabilística.

5. ¿Para qué sirve?Reproducción y sexo.Supervivencia.Aprendizaje.Habilita la mente.525/07/2011

6. Métodos de estudio del cerebroLesiones : destrucción de una parte del cerebro de un animal y observar los efectos en la conducta.Observaciónclínica de un daño cerebral.Manipulación: estimular parte del cerebro y registrar los resultadospor EEG o imagenología.

7. Métodos de estudio del cerebroTomografíaporEmisión de Positrones (PET). ImagenesporResonanciaMagnéticafuncional (fMRI)

8. Activación diferencial del cerebroViendo pasivamente palabrasEscuchando palabrasGenerando verbosHablando palabras

9. ¿Qué es capaz de hacer?Responde a estímulos corporales y del ambiente.Controla las funciones corporales.Genera conductas adaptativas.Razonar, planificar, resolver problemas, tomar decisiones relacionadas con la supervivencia.Da origen y habilita a la menteComunica el conocimiento a través del lenguaje.25/07/20119

10. 25/07/201110Las neuronashablan entre ellas…

11. 25/07/201111…y generanredesneuronales

12. Patrón de desarrollo cerebral25/07/201112EXPLOSION DE SINAPTOGENESISPODA DE SINAPSISESTABILIZACION:MIELINIZACION

13. 13Densidad sináptica a través de la vida“El cerebro no nace, se hace”Conexiones neuronales en el cerebro del niño“Neurona que no se conecta…muere”25/07/2011

14. f MRI de niños y adolescentes a través del tiempoGogtay, Giedd, et al. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 8174-8179Copyright ©2004 by the National Academy of Sciences1425/07/2011

15. 25/07/201115Hallazgos neurocientíficos clavesEl concepto de la neuroplasticidad (1906)

16. Ratas y ambientes enriquecidos (1987)

17. Monos, gatos y periodos críticos (1965-1995)

18. El crecimiento del cerebro del adolescente (1987)

19. Neurogénesisen la edad adulta (1998)

20. Las neuronas espejo (1996)

21. Taxistas, músicos, malabaristas y plasticidad (1998-2000)NeuroplasticidadS. Ramón y Cajal: el establecimiento de nuevas conexiones sinápticas es el sustrato neural del aprendizaje y la memoria (1906). D. Hebb (1949): la memoria debería asentarse en un cambio estructural permanente en el cerebro, mejorando la efectividad de las sinapsis. 1625/07/2011

22. 25/07/201117NeuroplasticidadCapacidad del cerebro para cambiarse a si mismo como resultado del aprendizaje o en respuesta a cambios del medio ambiente.Es una condición necesaria para el aprendizajeDepende del tipo de aprendizaje y su duración. También depende de la edad, aunque permanece durante toda la vidaCrecen nuevas conexiones (sinaptogénesis) o se refuerzan existentes. Se debilitan y eliminan conexiones existentes (poda).

23. Neuroplasticidad y ambienteEfectos del ambiente enriquecido (¿?) sobre la arborización dendrítica del cerebro de ratas

24. TNeurogénesis: todo empezó con el canto de unos pajaritos25/07/201119 Pájaros cantores adultos que aprenden nuevos cantos crean nuevas neuronas en sus cerebros que les ayudan a formar memorias de nuevas canciones

25. Neurogénesis en humanos P. Eriksson (1998): El cerebro humano adulto genera nuevas neuronas.Muchas sobreviven y se integran al trabajo del cerebro.Hipocampo: área donde la neurogénesis es evidente.Mueren mas neuronas de las que sobreviven a menos que se conecten con otras.Correlación entre aprendizaje y nuevas neuronas sobrevivientes20

26. En ratones, mientras más aprende más más nuevas neuronas sobreviven.El ejercicio duplica nuevas neuronas en hipocampo, el aprendizaje es necesario para preservarlas.La neurogénesis y la supervivencia de las nuevas neuronas aumentan con el comportamiento inquisitivo y la exploración de medios enriquecidos. El estrés o la ausencia de estímulos disminuyen la neurogénesis. Los antidepresivos la estimulan en animales adultos. 21Ejercicio + β-endorfinas: aumenta cantidad y sobrevivencia de nuevas neuronas en hipocampo

27. Ejercicio sin β-endorfinas no produce cambios 25/07/2011

28. Espejos en la Mente25/07/2011“El descubrimiento de un tipo especial de neuronas que refleja el mundo exterior revela una nueva vía para el entendimiento, raciocinio y aprendizaje humanos” (G. Rizzolatti).

29. Las neuronas espejo (Giacomo Rizzolatti, 1996)25/07/2011Subconjunto de neuronas en el cerebro del hombre y del mono que se activan cuando el sujeto realiza una actividad y también cuando observa a otros realizando la misma actividad (“reflejando” la actividad del otro).Proporcionan una comprensión de los actos, intenciones y emociones de otra persona.Importante rol en el aprendizaje social. a través de la imitación y la empatía.Puente de comunicación y conexión intercerebral en múltiples niveles.

30. Representación, reconocimiento, comprensión de las acciones de otro y sus objetivos. Comprensión de la intención final del otro.Reconocer las intenciones (sobrevivencia) Reconocer las emociones (comportamiento social).ENTENDIENDO UNA ACCION

31. RECONOCIENDO LA INTENCIONCOMPRENSION DEL OBJETIVO

32. Las neuronas espejo te ponen en el lugar del otro26Giacomo Rizzolatti

33. ¿Cuántos cerebros tenemos en nuestro cráneo?UnoDosTresTodas las anterioresFaltan antecedentes?

34. Funciones de los hemisferios cerebralesHemisferio izquierdo:(el cerebro lógico) Comprensión y comunicación verbal

35. Lenguaje

36. Escritura

37. Análisis secuencial

38. PlanificaciónHemisferio derecho:(el cerebro artístico) Reconocimiento y expresión de emociones.