Modelo funcional del Modelo funcional del Sistema NerviosoSistema Nervioso

Teórico 2Teórico 2

Cát. I de NeurofisiologíaCát. I de Neurofisiología

Tit. Dr. Aldo FerreresTit. Dr. Aldo Ferreres

Cerebro y SN: ComplejidadCerebro y SN: Complejidad

Gran cantidad de células nerviosas = NEURONASGran cantidad de células nerviosas = NEURONAS

Organización Organización conexiones – circuitos – regiones conexiones – circuitos – regiones

Supersistema de SistemasSupersistema de Sistemas

Áreas especializadasÁreas especializadas

La complejidad del cerebro humanoLa complejidad del cerebro humano

Peso aproximado: 1.300 gr.Peso aproximado: 1.300 gr.

Neuronas: 100.000 Neuronas: 100.000

millonesmillones

C/ neurona establece C/ neurona establece miles de conexiones con miles de conexiones con otras neuronas.otras neuronas.

Sinapsis: 100 billonesSinapsis: 100 billones

Necesidad de organizar el

estudio del SN en niveles

Niveles de organización del SNNiveles de organización del SN

En el SN no todo se conecta con todoEn el SN no todo se conecta con todo

El funcionamiento de una neurona depende de las El funcionamiento de una neurona depende de las influencias que recibe y del lugar que ocupa en un influencias que recibe y del lugar que ocupa en un sistema funcionalsistema funcional

Las propiedades de funcionamiento de un nivel Las propiedades de funcionamiento de un nivel superior no es la simple suma de las propiedades superior no es la simple suma de las propiedades del nivel inferior.del nivel inferior.

Niveles de estudio del SN técnicas disponiblesNiveles de estudio del SN técnicas disponibles

Sejnowski y Churchland Churchland (1989)(1989)

• Anatomía macroscópica 1 m (SNC y SNP)

• Sistemas 10 cm (Motor, visual, memoria)

• Regiones 1 cm (Mapas, laminas, columnas)

• Redes 1 mm (Ej.: letra-sonido)

• Neuronas 100 μm• Sinapsis 1 μm• Moléculas 1 A ( Iones, NT, proteinas)

NEURONANEURONA

Unidad anatomica y Unidad anatomica y funcional del SN funcional del SN (doctrina neuronal)(doctrina neuronal)

Genera y transmite Genera y transmite señales eléctricasseñales eléctricas

Sinapsis y MoléculasSinapsis y Moléculas

SinapsisSinapsis: : comunicación comunicación interneuronal:interneuronal:

EléctricaEléctrica Química NeurotransmisiónQuímica Neurotransmisión

Actividad eléctrica de las Actividad eléctrica de las neuronas:neuronas:

Cambios en la Cambios en la distribución de iones en el distribución de iones en el espacio intracelular y espacio intracelular y extracelularextracelular

Redes localesRedes locales

FPS o FCS

Lectura en voz altaLectura en voz alta

Simulación por Simulación por

computadora de la computadora de la

conversión letra-sonidoconversión letra-sonido

RegionesRegiones

Componente o parte de un sistema

Agrupamientos de

circuitos locales.

Nivel estructural con principios propios de organización:

Mapas Láminas Columnas

RegionesRegiones

Componente o parte de un sistema

Agrupamientos de

circuitos locales.

Nivel estructural con principios propios de organización:

Mapas Láminas Columnas

SistemasSistemas

Estructura neural Estructura neural

constituida por varias constituida por varias regiones FUNCIONALES regiones FUNCIONALES (corticales y subcorticales) (corticales y subcorticales)

localizadas en zonas localizadas en zonas distantes del SN,distantes del SN,

conectadas por fibras conectadas por fibras blancas blancas

y que participan en una y que participan en una FUNCIÓN determinada.FUNCIÓN determinada.

SistemasSistemas

Estructura neural Estructura neural

constituida por varias constituida por varias regiones FUNCIONALES regiones FUNCIONALES (corticales y subcorticales) (corticales y subcorticales)

localizadas en zonas localizadas en zonas distantes del SN,distantes del SN,

conectadas por fibras conectadas por fibras blancas blancas

y que participan en una y que participan en una FUNCIÓN determinada.FUNCIÓN determinada.

SistemasSistemas

Estructura neural Estructura neural

constituida por varias constituida por varias regiones FUNCIONALES regiones FUNCIONALES (corticales y subcorticales) (corticales y subcorticales)

localizadas en zonas localizadas en zonas distantes del SN,distantes del SN,

conectadas por fibras conectadas por fibras blancas blancas

y que participan en una y que participan en una FUNCIÓN determinada.FUNCIÓN determinada.

Modelo funcional del SN

((Tamaroff – Allegri 1995)

Modelo funcional del SN ((Tamaroff – Allegri 1995)

SISTEMAS DE ENTRADA Y SALIDA Niveles jerárquicos: sensorio – motor

gnósico – práxico simbolización

CONTROL EJECUTIVO Nivel superordinado frontal (control-iniciativa)Nivel superordinado frontal (control-iniciativa)

SISTEMAS PARALELOS

MemoriaMemoria EmociónEmoción

SISTEMA DE ALERTA ActivaciónActivación

SISTEMAS DE ENTRADA

N. SENSORIO-motor Sistemas sensoriales

Receptores Vìas Areas corticales 1as.

N. GNÓSICO - Práxico áreas corticales 2as. o de

asociación unimodal

N. SIMBOLIZACIÓN áreas corticales terciarias o

de asociación multimodal

SISTEMAS DE SALIDA

N. SIMBOLIZACIÓN Decisión y selección de conducta

N. Gnósico - PRÁXICO Planificación del movimiento áreas parietales y premotoras

del lóbulo frontal

N. Sensorio - MOTOR Area motora primaria

CONTROL EJECUTIVO Nivel supramodal frontal

Corteza de asociación multimodal anterior (Prefrontal)

Anticipación

Planificación

Búsqueda y selección de respuestas

Iniciativa y monitoreo de la acción

SISTEMAS PARALELOS

Memoria: Lóbulo temporal medial: Lóbulo temporal medial

corteza del hipocampo y alrededorescorteza del hipocampo y alrededores

Emoción: Corteza de asociación multimodal límbica: Corteza de asociación multimodal límbica

Eje hipotálamo-hipofisiarioEje hipotálamo-hipofisiario

SISTEMA de ALERTA

Sistema reticular del tronco cerebralSistema reticular del tronco cerebral

Conexiones corticales y subcorticales de regulación Conexiones corticales y subcorticales de regulación

del alertadel alerta