LA PLASTICIDAD NEURONAL COMO BASE FISIOLÓGICA DEL APRENDIZAJE Y LA MEMORIA *Agüero, Rut *Barranco,...
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LA PLASTICIDAD LA PLASTICIDAD NEURONAL COMO BASE NEURONAL COMO BASE
FISIOLÓGICA DEL FISIOLÓGICA DEL APRENDIZAJE Y LA APRENDIZAJE Y LA
MEMORIAMEMORIA
*Agüero, Rut*Barranco, M. Manuela*Crespo, Melina*Daniele, Julieta*Jairala, Juan*Rossit, Melina*Yodice, Agustina
MEMORIA APRENDIZAJE
PLASTICIDAD
POTENCIACIÓN A LARGO PLAZO (LTP)
¿QUÉ ES LA MEMORIA?
¿QUÉ ES EL APRENDIZAJE?¿QUÉ ES LA PLASTICIDAD NEURONAL?¿QUÉ ES Y CÓMO FUNCIONA LA LTP?
¿QUÉ ES LA ¿QUÉ ES LA MEMORIA?MEMORIA?
PODEMOS DEFINIR A LA MEMORIA COMO EL
ALMACENAMIENTO Y LA EVOCACIÓN DE
INFORMACIONES QUE SE ADQUIEREN A
TRAVÉS DE LA EXPERIENCIA.
MEMORIA
SEGÚN EL TIEMPO DE DURACIÓN
SEGÚN EL TIPO DE INFORMACIÓN
ALMACENADA
CORTO PLAZO
LARGO PLAZO
EXPLÍCITA IMPLÍCITA
-SEGÚN EL TIEMPO DE DURACIÓN: *MEMORIA A CORTO PLAZO: ABARCA
LOS RECUERDOS QUE DURAN MINUTOS, HORAS, HASTA UNO O DOS DÍAS. DENTRO DE ÉSTE TIPO DE MEMORIA DEBEMOS INCLUIR LA “MEMORIA DE TRABAJO” QUE ES AQUELLA QUE SÓLO SE USA PARA CONSTRUIR O EVOCAR LAS DEMÁS MEMORIAS.
*MEMORIA A LARGO PLAZO: ES AQUELLA QUE DURA SEMANA, MESES, AÑOS.
-SEGÚN EL TIPO DE INFORMACIÓN ALMACENADA:
*MEMORIA EXPLÍCITA O DECLARATIVA:
ES AQUELLA CAPAZ DE RETENER NÚMEROS, HECHOS ACONTECIMIENTOS Y OTRAS SITUACIONES CONSCIENTES.
*MEMORIA IMPLÍCITA, NO DECLARATIVA O DE PROCEDIMIENTOS: ES AQUELLA QUE CORRESPONDE A PROCESOS O PROCEDIMIENTOS SENSORIALES, MOTORES O SENSORIALES Y MOTORES . A DIFERENCIA DE LA MEMORIA DECLARATIVA, ÉSTA SE RECUPERA DE FORMA INCONSCIENTE.
HAY MEMORIAS COMPLEJAS QUE ABARCAN ASPECTOS DECLARATIVOS Y NO DECLARATIVOS COMO POR EJEMPLO A REVISAR A UN PACIENTE, TOCAR UNA CANCIÓN DETERMINADA EN EL PIANO, ETC.
ES IMPORTANTE TENER EN CUENTA QUE:
LAS CLASIFICACIONES DE LA MEMORIA NO SON EXCLUYENTES ENTRE SI: LA MEMORIA EXPLÍCITA PUEDE SER A CORTO O A LARGO PLAZO Y LA IMPLÍCITA EN GENERAL ES A CORTO PLAZO.
¿Le comenté que tengo problemas con la memoria a corto plazo?
¿Le comenté que tengo problemas con la memoria a
corto plazo?
¿QUÉ ES EL ¿QUÉ ES EL APRENDIZAJEAPRENDIZAJE?
APRENDIZAJE ES PRODUCIR UNA REFERENCIA BÁSICA A TRAVÉS DE LOS PATRONES
NEURONALES CONSTRUIDOS E INCORPORADOS A LO
LARGO DE LAS DIVERSAS ETAPAS COMPRENDIDAS
ENTRE EL NACIMIENTO Y LA MADUREZ.
ES LA ADQUISICIÓN DE MEMORIAS
APRENDIZAJE
EXPLICITO IMPLICITO
ASOCIATIVO NO ASOCIATIVO
CLASICO O
PAVLOVIANO
OPERANTEO INSTRUMENTAL
HABITUACION
SENSIBILIZACION
APRENDIZAJE
AVERSIVOS NO AVERSIVOS
¿QUÉ ES LA ¿QUÉ ES LA PLASTICIDAPLASTICIDA
D D NEURONAL?NEURONAL?
LA PLASTICIDAD ES LA CAPACIDAD DE MODIFICAR LA EFICACIA DE LA TRANSMISIÓN
SINÁPTICA, YA SEA AUMENTÁNDOLA O
DISMINUYÉNDOLA; TAMBIÉN, PUEDEN FORMARSE SINAPSIS
NUEVAS COMO FORMA DE PLASTICIDAD.
MECANISMOS DE
PLASTICIDAD
PRESINÁPTICOS POSTSINÁPTICOS
MECANISMOS PRESINÁPTICOS DE PLASTICIDAD
AUMENTAN LA LIBERACIÓN DEL NEUROTRANSMISOR
AUMENTO DEL POOL DE VESÍCULAS DISPONIBLES PARA LIBERAR
AUMENTO DEL TIEMPO DE FUSIÓN DE LAS VESÍCULAS CON LA MEMBRANA PRESINÁPTICA
CAMBIO DEL TIPO DE FUSIÓN DE LAS VESÍCULAS
AUMENTO DEL INGRESO DE CALCIO
FACILITACIÓN E INHIBICIÓN PRESINÁPTICAS
HABITUACIÓN
MECANISMOS POSTSINÁPTICOS DE PLASTICIDAD
AUMENTAN LA RESPUESTA DE LA NEURONA POSTSINÁPTICA A LA
ESTIMULACIÓN
AUMENTO DE LA AFINIDAD DE LOS RECEPTORES
AUMENTO DEL NUMERO DE RECEPTORES
MECANISMOS “MIXTOS” (PRE Y POSTSINÁPTICOS)
POTENCIACIÓN A LARGO PLAZO
¿QUÉ ES Y ¿QUÉ ES Y COMO COMO
FUNCIONA LA FUNCIONA LA POTENCIACIÓN POTENCIACIÓN
A LARGO A LARGO PLAZO?PLAZO?
LA LTP ES EL AUMENTO DE LA DURACIÓN Y DE LA EFICACIA DE LAS
SINAPSIS
OCURRE SÓLO EN SINAPSIS GLUTAMATÉRGICAS
ES MODULADA POR VARIOS NT
SE RESTRINGE A LA SINAPSIS QUE HA SIDO EFECTIVAMENTE ESTIMULADA
PUEDE ESTIMULAR A SINAPSIS PRÓXIMAS
ES CONSIDERADA COMO UN POSIBLE MECANISMO DE LA MEMORIA
LA MAYORÍA DE LAS SINAPSIS EXCITATORIAS CEREBRALES SON GLUTAMATÉRGICA
TRES GRANDES TIPOS DE RECEPTORES DE GLUTAMATO EN LA MEMBRANA
POSTSINÁPTICA
AMPA
NMDA
METABOTROPICOS
ACTIVACIÓN DE RECEPTORES AMPA
INGRESO DE NA+ POR CANALES ESPECÍFICOS
DESPOLARIZACIÓN
ESTIMULACIÓN MASIVA O REITERADA DE ESTOS R
AUMENTA LA DESPOLARIZACIÓN
EXPULSIÓN DE Mg2+ DE LOS CANALES IONOTRÓPICOS DE LOS R NMDA
ESTOS PASAN A RESPONDER AL GLUTAMATO
DEJAN PASAR Ca2+ POR SU PROPIO CANAL
AUMENTO DE CALCIO INTRACELULAR
ACTIVA DIVERSAS ENZIMAS
FOSFOLIPASA A2
SINTASA DE OXIDO
NÍTRICO
HEMOOXIGENASA
Remodeling the Plasticity Debate: The Presynaptic
Locus Revisited.Los mecanismos celulares que contribuyen en
la LTP y la formación de sinapsis glutamatérgicas inducidas por actividad han
sido intensamente estudiadas.Estudios recientes han renovado el interés
respecto del rol de los componentes presinápticos en estos procesos.
La evidencia actual nos demuestra que LTP utilizaría ambos mecanismos de expresión pre
y post- sinápticos.
Expresión Presináptica de LTP.
Los mecanismos de inducción y
expresión de LTP serían más complejos que los planteados hasta la actualidad.
Hallazgos recientes han analizado la posibilidad de que tanto mecanismos pre como post- sinápticos de mantenimiento
de LTP pueden coexistir en una misma sinapsis.
Fuertes evidencias respaldan la idea de que mecanismos presinápticos contribuyen en el mantenimiento de LTP dependiente de receptores NMDA.
MECANISMOS PRESINÁPTICOS DE PLASTICIDAD
AUMENTAN LA LIBERACIÓN DEL NEUROTRANSMISOR
AUMENTO DEL POOL DE VESÍCULAS DISPONIBLES PARA LIBERAR
AUMENTO DEL TIEMPO DE FUSIÓN DE LAS VESÍCULAS CON LA MEMBRANA PRESINÁPTICA
CAMBIO DEL TIPO DE FUSIÓN DE LAS VESÍCULAS
AUMENTO DEL INGRESO DE CALCIO
FACILITACIÓN E INHIBICIÓN PRESINÁPTICAS
HABITUACIÓN
Mecanismos celulares implicados en la liberación del NT. Los procesos regulatorios que determinan cambios persistentes
de cualquiera de los pasos implicados en la liberación del NT podrían estar potencialmente implicados en algunas formas de LTP.
Existirían dos modelos principales que explicarían las modificaciones sostenidas en la liberación de los NT durante LTP:
Kiss- and- Run: Gradual, regulada liberación del contenido de las vesículas a través de un poro de fusión.
Cambios sustanciales en la frecuencia de la fusión tipo Kiss- and- Run, fusión total tipo colapso o el aumento en el tamaño del poro de fusión implicado en este mecanismo pueden reclutar sinapsis especificas mediadas por receptores AMPA.
Cambios estructurales en los sitios de liberación presináptica. Pool de vesículas sinápticas, recicladas y de novo y tamaño de la zona activa.
Cambios estructurales presinápticos en LTP:
La inducción de la facilitación LTP deriva de dos distintos tipos de cambios funcionales y estructurales con diferentes cursos de tiempo:
Corto Plazo (A las 3-6 Hs. de estimulación): Redistribución dinámica de las vesículas sinápticas permitieron la activación funcional de las preexistentes pero silenciosas varicosidades.
Largo plazo ( Después de 24 Hs.): El número total de varicosidades neuronales aumentaron significativamente, sugiriendo la formación de novo
de las sinapsis.
Rol Activo de los elementos presinápticos en la Sinaptogenesis
inducida por actividad.Uno de los mecanismos de LTP es la formación de sinapsis
inducidas por actividad. A pesar de que la sinaptogenesis temprana se sucede en
ausencia de neurotransmisión, la actividad neuronal repetitiva puede llevar a la formación de nuevas sinapsis durante la madurez del SN.
La espinogenesis de las neuronas postsinápticas es aumentada por la actividad neuronal y más específicamente, se encuentra condicionada y determinada por las especializaciones dinámicas de la región presináptica.
En resumen, la experiencia actual nos indica que la sinaptogenesis
dependiente de actividad puede ser iniciada a partir de modificaciones
estructurales y funcionales tanto pre como post-sinápticas.
Bridging the Synaptic Cleft.
Cambios sostenidos en la liberación de los NT contribuyen en los mecanismos de LTP en diferentes sinapsis.
Especializaciones presinápticas pueden iniciar y dirigir la sinaptogenesis dependiente de actividad.
LTP utiliza mecanismos pre y post- sinápticos, dependiendo del tipo, estado y nivel de actividad de la sinapsis y de los estímulos implicados en ella.
Challenge for the Future:Determinar cuáles mecanismos pre-
y post- sinápticos estarían específicamente implicados en la LTP.
¿Bajo qué circunstancias son desarrollados?
¿Cómo son integrados y balanceados?
¿Cómo están implicados en la funciones superiores del SN?
MUCHAS MUCHAS GRACIAS!!!GRACIAS!!!