Neurociencia

1. Neurociencia Neuroanatomía Funcional Con Especial Enfoque a La CPF Dr. Fabio Celnikier

2. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

3. Sagradas Escrituras y Faraones • Aristóteles • L. Da Vinci y A. Vesalius • Gall • J. Papez • P. Broca, K. Kleist C. Wernicke y P. Fleschig • S. Freud • H. Jackson • W. Penfield • E. Berne • James y Lange • Cannon y Bard • P. Mac Lean • R.Ornstein • C. Sagan • A. Damasio • J. Le Doux Nombres-Teorías-Historia …y las graciosas teorías poéticas y futbolísticas... Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

4. Algunos Postulados de Damasio • El cerebro y el resto del cuerpo constituyen un organismo indisociable, integrado mediante circuitos regulatorios neurales y bioquímicos, mutuamente interactivos (que incluyen componentes endocrinos, inmunes y neurales autónomos). • El organismo interactúa con el entorno como un conjunto (ni solo por el cuerpo, ni solo por el cerebro). • Las operaciones fisiológicas que llamamos “mente” no emanan solo del cerebro, sino del conjunto estructural y funcional.

5. Algunos Postulados de Damasio • Importantes estructuras cerebrales implicadas en lo racional-decisorio y lo emocional-sentimental son las capas corticales prefrontal ventro-medial y la capa de corteza somatosensorial del hemisferio cerebral derecho. • La razón y la emoción se intersectan tanto en las capas corticales prefrontales ventro-mediales como en el complejo amigdalino. • Desde una perspectiva evolucionista es entendible, por una cuestión de supervivencia, que los sistemas neurales de la toma de decisiones racionales se intersecten con la emoción.

6. Prácticamente todas las partes del cuerpo, cada músculo, articulación y órgano interno, puede enviar señales al cerebro mediante los nervios periféricos. • Estas señales ingresan al cerebro en el nivel de la médula espinal o del tronco del encéfalo y finalmente son transportados al interior del cerebro –pasando por diferentes postas neurales-, a las capas corticales somatosensoriales del lóbulo parietal y de la ínsula. • La actividad corporal produce sustancias químicas que pueden llegar al cerebro por el torrente sanguíneo e influir la actividad cerebral directamente o por la activación de localizaciones encefálicas específicas, como el órgano subfornical. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

7. Y en la dirección opuesta: • El cerebro puede actuar sobre distintas partes del cuerpo a través de los nervios. Los agentes para esas acciones son el sistema nervioso autónomo (O visceral) y el sistema nerviosos musculoesquelético (o voluntario). • Las señales para el sistema nervioso autónomo surgen en las regiones evolutivamente más antiguas (amígdala, corteza cingular, hipotálamo y troncoencefálico), en tanto que las señales para el sistema musculoesquelético se originan en varias capas corticales motoras y núcleos subcorticales motores de diferentes edades evolutivas. • El cerebro también actúa sobre el cuerpo fabricando –u ordenando fabricar- sustancias químicas liberadas en el torrente sanguíneo, entre ellas las hormonas, los transmisores y los moduladores. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

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12. AREAS FUNCIONALES DEL CORTEX

13. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar Functional Divisions of the Cerebral Cortex The cerebral cortex is responsible for many "higher-order" functions like language and information processing. Cortical areafunction Prefrontal cortexproblem solving, emotion, complex thought Motor association cortex coordination of complex movement Primary motor cortex initiation of voluntary movement Primary somatosensory cortex receives tactile information from the body Sensory association area processing of multisensory information Visual association area complex processing of visual information Visual cortex detection of simple visual stimuli Wernicke's area language comprehension Auditory association area complex processing of auditory information Auditory cortex detection of sound quality (loudness, tone) Speech center (broca's area) speech production and articulation) Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

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17. Cerebro Reptílico, Marino o Archicerebro. Cerebro Límbico , Selvático o Paleomamífero. Neocerebro, Cerebro Urbano o Neocórtex. ElCerebro TrinoIncluye 3 Cerebros SuperpuestosComo Resultado De3 Etapas Evolutivas Diferentes. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

18. Los casos Elliot y Phineas Gage The University of Iowa Department of Neurology Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

19. Ajuste Emocional Las regiones Prefrontal Paralímbica y la Corteza Orbitofrontal son las encargadas de corregir las respuestas emocionales y modificar la conducta de acuerdo a la variación del entorno. Para E. Berne, estas serian las encargadas de transformar emociones naturales del ser humano en falsas emociones sustitutivas , bajo presión de los mandatosargumentales familiares y socio- culturales y tomar decisiones.. El cerebro “moral” Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

20. FRONTAL ventromedial dorsolateral dorsolateral Somato-sensorio amígdala amígdala I Z Q U I E R D O D E R E C H O Diagrama que representa el conjunto de regiones cuyo daño compromete conjuntamente aspectos del razonamiento y del procesamiento de la emoción. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

21. Las regiones frontales ventro-mediales y el complejo amigdalino tienen una conexión sistemática, y la serotonina está presente en una alta concentración. • Estos sistemas están evidentemente comprometidos en los procesos de razonamiento en sentido lato. Específicamente, están involucrados en la planificación y la decisión. • Un subconjunto de esos sistemas se vincula con la conducta previsora y decisoria que podemos catalogar bajo la rúbrica “personal y social”. Se insinúa una relación de estos sistemas con el aspecto de la razón que solemos llamar racionalidad. • Los sistemas identificados desempeñan un rol importante en el procesamiento de las emociones. • Estos sistemas son necesarios para conservar en la mente –durante un lapso prolongado- la imagen de un objeto relevante pero ausente. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

22. ¿Por qué tan distintas funciones se aglomeran en una zona circunscrita del cerebro? ¿Qué pueden compartir la planificación y la toma de decisiones personales y sociales, el procesamiento de emociones y la permanencia de una imagen mental en ausencia del objeto que representa? Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

23. Cuando la lesión compromete el sector ventromedial, el daño bilateral en las capas corticales prefrontales se asocia siempre con deterioros de razonamiento/toma de decisiones, y de emoción/sentimiento. • Cuando los deterioros de razonamiento/toma de decisiones y la emoción/sentimiento se destacan en un perfil neuropsicológico por otra parte intacto, la lesión es más extensa en el sector ventromedial; el dominio personal/social es el más afectado. • En los casos en que el daño prefrontal incluye una lesión tanto o más extensa en los sectores dorsales y laterales que en la región ventromedial, el deterioro racional/decisorio no se limita al terreno personal/social. En general ese menoscabo, así como la mengua de emoción/sentimiento, se acompaña de defectos en la atención y en la memoria operativa, como se ha comprobado mediante exámenes con objetos, palabras o números. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

24. Hay una región del cerebro humano –las capas corticales prefrontal-ventromediales- cuyo daño compromete constantemente, en la forma más pura imaginable, tanto lo racional/decisorio como lo emocional/sentimental, de modo especial en los dominios personal y social. Podríamos decir, metafóricamente, que la razón y emoción se “cruzan” en las capas corticales prefrontal-ventromediales y que también se intersectan en la amígdala. • Hay una región del cerebro humano –el conjunto de capas corticales somatosensoriales del hemisferio derecho- cuyo daño también involucra lo racional-decisorio y lo emocional-sentimental, además de interrumpir los procesos básicos de señales corporales. • Hay regiones –en las capas corticales prefrontales más allá del sector ventromedial- cuyo daño también compromete el razonamiento y la toma de decisiones, pero conforme a un patrón diferente: o bien el defecto es mucho más profundo, involucrando la operatividad intelectual en todos los dominios, o es selectivo, afectando de preferencia las operaciones con números, objetos o espacio, y no tan agudamente las operaciones personales o sociales. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

25. LA CORTEZA PREFRONTAL EN LOS MECANISMOS ATENCIONALES Y LA MEMORIA A partir de los ´70, las funciones de las regiones prefrontales del cerebro han sido interpretadas desde múltiples abordajes como el cognitivismo y la neurología del comportamiento. Los marcos ofrecidos por Shallice, Goldman-Rakic, Stuss y Benson6, Luria y Tsvetkova, y Grafman han sido relevantes. Cada uno describe las funciones cognitivas del prefrontal desde su propia perspectiva. A lo largo del siglo pasado el lóbulo frontal ha sido considerado un enigma para los científicos. Paso de ser casi "inútil" para algunos autores a ser el órgano "superior de la evolución de las especies" para otros. Es la adquisición filogenética más reciente y es una de las últimas regiones en madurar y mielinizarse en el desarrollo ontogenético. Ocupa entre el 25 y el 33 % del total de la corteza Cerebral Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

26. La CPF funciona como "memoria de trabajo”, • la cual mantiene activa, temporariamente, la representación de un estímulo (incluyendo sus coordenadas espaciales específicas) hasta que sea requerida una respuesta. Existe un grado considerable de interacción funcional entre la corteza frontal y las regiones temporal mesial y anterior y dorsomediana talámica. El daño de estas últimas regiones genera severos trastornos mnésicos. La corteza prefrontal contiene distintas clases de neuronas con diferentes funciones durante la realización de una tarea: Registrar el estímulo sensorial Mantenerlo ”On Line”, y Liberar la respuesta motora. • Determinadas neuronas de la CPF aumentan su actividad sólo durante el “delay” entre la presentación de estímulo y la respuesta. • Estas células se activan exclusivamente para codificar una determinada localización dentro de las coordenadas visuo-espaciales y no simplemente para la memoria del estímulo. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

27. Sistema CPFEl Sistema Cerebral Mas Evolucionado • Funciones • Lapso de atención • Constancia • Planificación • Juicio • Control de los impulsos • Organización • Auto monitoreo • Y autocontrol • Resolución de problemas • Pensamiento crítico • Pensamiento “a futuro” • Aprendizaje por la experiencia y los errores • Habilidad para sentir y expresar emociones • Influencia sobre el sistema límbico • Empatía • Supervisión interna Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

28. La lesión de la corteza prefrontal determina los siguientes déficit cognitivos: • Dificultades en el planeamiento, razonamiento y resolución de problemas. • Trastornos en la formación de conceptos • y ordenamiento temporal de los estímulos. • Trastornos de la atención, aprendizaje asociativo, del proceso de búsqueda en memoria y del mantenimiento de la información en la memoria de trabajo. • Alteración de algunas formas de habilidades motoras. • Trastornos en la generación de imágenes. • Dificultades en la manipulación de las • propiedades espaciales de un estímulo. • Debilidad en la meta cognición y en la cognición social. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

29. Ausencia de perseverancia • Mucha distracción • Problemas en el control de los impulsos • Hiperactividad • Retardo en las decisiones • Pobre organización y planeamiento • Desidia • Indisponibilidad de emociones • Juicio pobre • Dificultades en aprender de la experiencia • Problemas en la memoria de corto plazo • Ansiedad social • Mentiras • Percepción y creación de hipótesis erróneas • Corto período de atención Problemas Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

30. Las emociones “sustitutivas” de Eric Berne en los años 60. Psicología del “ajuste prefrontal”. Fanita English"una emoción sustituta reemplaza a otra más genuina que naturalmente surgiría en una persona en determinado momento si no fuera por el hecho de que, durante la infancia, esa emoción fue objeto de castigo o se la desalentó cada vez que la persona manifestó la emoción genuina que ahora trata de abrirse camino". Eric BerneLas llamó "Racket", slang norteamericano que recuerda las maniobras extorsivas de los gángsteres, cuando vendían sus "Protection Rackets" (pólizas de seguros falsas) a sus desdichados " protegidos". Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

31. Berne: emociones “manipulatorias”, según lo aprendido de Penfield y Federn. Proceso De Ajuste Emocional Preceptos y Educación Parental P Prefrontal Influencia parental sobre las emociones. A Alegría-Placer Tristeza Miedo Afecto Rabia N Emociones límbicas naturales Sistema Limbico Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

32. Las emociones naturales • El miedo; la rabia; la tristeza; la alegría y Placer ; y el afecto (amor, odio, querencias). • Es precisamente en el Cerebro Límbico donde se gestan las Emociones mas intensas y primitivas(privativas de los mamíferos), a las cuales Berne llamaría “emociones naturales”. • Y es en la parte mas primitiva del límbico, la corteza olfatoria, donde se localiza gran parte de nuestra capacidad de retención y evocación del pasado, así como nuestra capacidadpara el aprendizaje. En íntima relación con lo afectivo. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

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35. El neocerebro, telencéfalo, o neocórtex. Es a aquí donde residen las funciones intelectuales superiores, las funciones cerebrales mas particulares de nuestra especie; y en relación con a las emociones , es donde se realiza elAjuste social de las emociones. Una lesión en el Lóbulo Frontal produce graves alteraciones conductuales. En relación con las emociones, tiene una función de “control” . Por ello cuando hay una lesión frontal se registra una desinhibición y pérdida de su adaptación al contexto social. La persona se convierte en un auténtico psicópata. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

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37. La Corteza Prefrontal Controla Varias Etapas Del Procesamiento Visual Consciente En Los Humanos • Los autores emplearon modernas técnicas de neuroimagen combinadas con tareas neuropsicológicas para medir la atención visual consciente. Se pidió a un grupo de pacientes con lesiones en la región dorsolateral del córtex prefrontal que identificaran formas geométricas simples similares a los de las señales de tráfico. • A la vez se registraron los potenciales evocados visuales, una técnica que mide la respuesta de las áreas visuales del cerebro. • En condiciones normales los pacientes prefrontales identificaron todas las figuras: su visión estaba intacta. Los problemas surgieron al aumentar la velocidad de los estímulos, lo cual obligaba a los pacientes a prestar atención y a concentrarse. Algo similar a como cuando atendemos a las señales de tráfico conduciendo a gran velocidad. En estas condiciones se activa el córtex prefrontal para guiar la búsqueda visual, lo cual evoca una gran respuesta de las áreas visuales ante el estímulo buscado. • Nature Neuroscience-Miércoles 3 de abril de 2000 • Universidad Complutense de Madrid y las Universidades de Berkeley y Niigata (Japón) Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

38. La Corteza Prefrontal Controla Varias Etapas Del Procesamiento Visual Consciente En Los Humanos • En cambio, los pacientes no pudieron identificar los estímulos presentados al área visual de su hemisferio lesionado, y este déficit fue acompañado de una respuesta fisiológica anómala de las áreas visuales • El córtex prefrontal controla nuestra visión, y nos permite seleccionar lo importante de lo irrelevante de una escena visual. • Somos conscientes sólo de aquello que nos interesa y nos llama la atención: de lo contrario nuestro cerebro se vería desbordado por un exceso de información irrelevante y distractora. • Este problema lo tienen muchas personas con una disfunción de los lóbulos prefrontales, y altera una cualidad esencial del pensamiento sobre la que se edifica nuestra consciencia. Nature Neuroscience-Miércoles 3 de abril de 2000 Universidad Complutense de Madrid y las Universidades de Berkeley y Niigata (Japón) Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

39. La psicopatía Y CPFLa psicopatía nace de complejas interacciones entre predisposiciones biológicas y factores sociales. • Modernos estudios de neuroimágenes confirman una correlación entre, por una parte, el comportamiento criminal y, por otra, algunos defectos en los lóbulos frontales y temporales, o en estructuras subcorticales como la amígdala y el hipocampo. • Mediante resonancias magnéticas y tomografías, el Prof. Raine ha evidenciado que la corteza prefrontal de los asesinos impulsivos tiene tasas de actividad menores que la corteza prefrontal de personas ‘normales’. • En esa parte de la corteza parece residir la capacidad de controlar acciones mediatizadas por estructuras como la amígdala. Esta estructura subcortical está ligada a la agresividad y, en el caso de estos asesinos, presenta tasas de actividad muy altas. Se podría decir, pues, que su conducta está inducida por unas amígdalas muy activas que actúan sin el control de la corteza prefrontal. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

40. La psicopatía Y CPF • La mayoría de los psiquiatras y psicólogos consideran que la psicopatía no es un trastorno mental, sino un trastorno de la personalidad. • Los psicópatas no son enfermos mentales. Son personas que presentan los síntomas interpersonales, afectivos y comportamentales antisociales. • La violencia de los psicópatas no tiene el color emocional que caracteriza la violencia del resto de las personas, incluyendo entre ellas buena parte de los criminales corrientes. • Su comportamiento criminal tiene un carácter depredador: los psicópatas ven a los demás como presas emocionales, físicas y económicas. Sus carreras delictivas suelen ser cortas y se reducen considerablemente al llegar a los 35-40 años. • Además, cuando incurren en la forma máxima de violencia, el asesinato y, en particular, el asesinato en serie, lo hacen de forma muy peculiar. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

41. La psicopatía Y CPF • Los psicópatas predominan entre los asesinos en serie llamados "organizados". • Son los multicidas que planifican fríamente sus asesinatos, que tienen "gran habilidad para camuflarse (engañar y manipular), para acechar y localizar los cotos de caza", que suelen ritualizar sus asesinatos y que suelen llevarse recuerdos de sus víctimas. • Eso los diferencia claramente de los enfermos mentales, en particular, psicóticos que, ciertamente, predominan entre los llamados "asesinos en serie desorganizados". Esta información ha sido tomada de José Sanmartín, Director del Centro Reina Sofía para el Estudio de la Violencia, en el marco del IV Encuentro sobre Biología y Sociología de la Violencia. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

42. El sentido del humor se crea en la corteza prefrontal ventral... Goel y Dolan del Instituto de Neurología de Londres, recurrieron a la RMN para hacer un seguimiento de 14 personas expuestas a varios chistes. Los participantes del estudio calificaron posteriormente los chistes según su naturaleza. Ha sido identificada esta región como la implicada en el procesamiento de los chistes en el cerebro (el sentido del humor) (Nature Neuroscience marzo del 2001). Vinod Goel, del Departamento de Psicología, de la Universidad de York, en Toronto, Canadá, ha explicado que : "en ocasiones, los pacientes que sufren lesiones en la corteza prefrontal ventral no sienten emociones ni tienen sentido del humor". Para entender un chiste hace falta utilizar varias zonas del cerebro. Así, si la ocurrencia es un juego de palabras se debe activar la parte del cerebro responsable del habla, mientras que para entender un chiste de situación se ha de recurrir a la región que procesa el lenguaje. Cuanto mayor era la actividad en la corteza prefrontal ventral media, más divertido consideraba el paciente el chiste. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

43. Memoria, CPF Y Neoneurogénesis • Cientos de miles de neuronas “nuevas” llegan cada día a la corteza cerebral según científicos de Princeton University, en estados unidos. • La “llegada” a la corteza cerebral de miles de neuronas jóvenes proviene de áreas más profundas en el cerebro. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

44. Memoria, CPF Y Neoneurogénesis • El estudio fue realizado en primates (específicamente en macacos adultos), y debido a la similitud del cerebro humano con el de sus antecesores, se cree que este mismo hallazgo sea aplicable en nuestro género. • Los primeros estadios de neuronas nacientes se localizan en áreas cerebrales centrales, para luego migrar hacia la corteza periférica, sobre regiones que manejan procesos de aprendizaje y memoria. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

45. Memoria, CPF Y Neoneurogénesis • La corteza prefrontal, parietal y temporal participan en procesos de almacenamiento de datos y modulación del comportamiento. • Su función exacta aún no se conoce, pero se sospecha que durante el período inicial de maduración, las neuronas jóvenes son especialmente sensibles en el proceso de almacenamiento de información. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar

46. Memoria, CPF Y Neoneurogénesis • Este podría ser el primer paso para lograr entender cómo se logra el almacenamiento de datos y experiencias en la memoria. • El proceso de generación y maduración neuronal ofrece un mecanismo razonable para la explicación del almacenamiento de datos en la memoria. Fabio Celnikier fabio@pnievirtual.com.ar