Un reflejo condicionado es una respuesta refleja a un estímulo que previamente provocó poca o ninguna respuesta, adquirido al vincular repetidamente un estímulo con otro estímulo que normalmente produce una respuesta.

Con el tiempo, el estímulo neutro por sí solo puede evocar la misma respuesta, incluso en ausencia del estímulo inicial que provocó la respuesta natural. En el experimento de Pávlov, el estímulo neutro era el sonido de la campana y el estímulo que provoca una respuesta natural era la comida. La respuesta natural, en este caso, era la salivación.

Si una persona ha experimentado dolor después de escuchar un sonido específico en repetidas ocasiones, puede comenzar a sentir ansiedad o estrés simplemente al escuchar ese sonido, incluso si ya no está asociado con el dolor.

Importante en el rastorno de estrés postraumático, donde los individuos desarrollan respuestas intensas a estímulos que les recuerdan un evento traumático.

El aprendizaje, por su parte, es definido como una capacidad que, en mayor o menor medida, es poseída por todas las especies animales y constituye un mecanismo fundamental en el proceso de adaptación al medio ambiente.

Baddeley sostenía que la memoria es lo que nos permite organizar experiencias pasadas y hacerlas accesibles cuando las necesitamos. Tradicionalmente dividida para su estudio en fases, tipos y etapas o sistemas, la memoria es considerada como una de las funciones cognitivas más importantes en la vida diaria del humano, ya que en ella se reflejan sus experiencias pasadas. La memoria le permite su adaptación momento a momento a las situaciones presentes y sirve como una guía para el futuro.

Varias son las zonas del cerebro que están relacionadas con el funcionamiento de la memoria. Entre ellas destacan el lóbulo temporal, la corteza frontal, el hipocampo, la amígdala, el tálamo, el hipotálamo y el cerebelo

Lóbulo temporal: almacena información

• izquierdo: información verbal (como palabras, historias y números, entre otros)

• Derecho no verbal (información visual y espacial, como la capacidad de reconocer un rostro)

Hipocampo y la amígdala: situado en la superficie media del lóbulo temporal recibe información del córtex y envía señales neuronales al hipotálamo y el área septal a través del fórnix; las áreas corticales adyacentes se encargan de almacenar y recuperar la información hasta que esta se encuentra totalmente consolidada, además de estar implicados en el proceso de aprendizaje, la memoria espacial, la memoria producida por un estado de activación emocional y la orientación.

• Daños en esta zona, al igual que en el lóbulo temporal medial, pueden originar amnesia anterógrada; el individuo que la padece es incapaz de llevar a la memoria de largo plazo los sucesos ocurridos posteriores a una lesión cerebral. 

• Las lesiones de este tipo suelen afectar al recuerdo de hechos específicos, pero no interfieren con el aprendizaje de nuevas habilidades 

Tálamo e Hipotálamo: estación de reservorio sensorial; conforman el diencéfalo y reciben información del hipocampo y la amígdala. Su funcionamiento se relaciona con el proceso de consolidación de la información, la organización temporal de la memoria y la memoria de trabajo.

Cerebelo: memoria operativa, de trabajo y no verbal.

El recuerdo inmediato es el fenómeno que permite que la gente recuerde y repita una pequeña cantidad de información poco después de leerla o es cucharla. Se piensa que el sustrato anatómico es la corteza auditiva de asociación.

La memoria a corto plazo puede durar hasta una hora. Este tipo de memoria se asocia con la integridad del lóbulo temporal profundo. Si se estimula el lóbulo temporal de un paciente durante cirugía o se irrita por la presencia de una lesión, es posible que esa persona experimente déjà vu, que se caracteriza por destellos repentinos de sucesos anteriores o por un sentimiento de que las nuevas sensaciones son viejas y familiares.

La memoria a largo plazo permite que la gente recuerde palabras, números, a otras personas, acontecimientos y demás por muchos años. La formación de los recuerdos parece implicar el fortalecimiento de ciertas sinapsis. La potenciación a largo plazo (PLP), un proceso activado por la acumulación de calcio en las neuronas postsinápticas después de experimentar actividad de alta frecuencia, parece tener una función importante en los procesos que subyacen a la memoria. También participan el tálamo medial y sus áreas diana en los lóbulos frontales, junto con el núcleo prosencefálico basal de Meynert.

El aprendizaje condicionado puede ser definido como la generación de una respuesta nueva que es reducida gradualmente a través del apareamiento repetido de un nuevo estímulo con un estímulo que normalmente produce la respuesta que se está estudiando.

Existen dos formas amplias de aprendizaje condicionado: condicionamiento clásico y operante. El condicionamiento clásico ocurre cuando un reflejo innato es modificado por la asociación de su estímulo desencadenante normal con un estímulo no relacionado;

El condicionamiento operante se refiere a la alteración de la probabilidad de una respuesta conductual generada por asociar la respuesta con una recompensa (o, en algunos casos, con un castigo).

La regla de Hebb plantea que si dos neuronas están activas aproximadamente al mismo tiempo sus conexiones se fortalecen. En concreto, Hebb afirmó que si el axón de la neurona A está suficientemente cerca de la célula B y contribuye de forma repetida a dispararla, ciertos cambios estructurales o metabólicos aumentarán la eficacia de tal sinapsis.

En concreto, esto provocaría la aparición de botones terminales, o el agrandamiento de otros ya existentes, en el axón de la neurona presináptica; estos se encontrarían en contacto directo con el soma de la célula postsináptica. La asociación física y funcional entre distintas neuronas daría lugar a engramas o asambleas celulares -hoy en día

"redes neuronales". De este modo, cuanto más fuerte sea la contingencia entre la activación neuronal y un determinado tipo de estimulación, mayor será la probabilidad de que las redes neuronales relevantes disparen impulsos al volver a producirse el estímulo. Esto explica también por qué la práctica o el repaso dificultan que las sinapsis se debiliten

(como sucede en el olvido). Para que esto suceda, propuso Hebb, es necesario que la primera neurona se active inmediatamente antes que la segunda; si el disparo neural se produce al mismo tiempo en ambas células, en cambio, no se da causalidad en la sinapsis, por lo que la conexión no se fortalecería del mismo modo.

No obstante, esta ley explica sólo el fortalecimiento de las asociaciones, y no su formación. Así, el aprendizaje se basa en la consolidación de sinapsis preexistentes, determinadas fundamentalmente por variables de tipo biológico y genético.

-La sensibilización es, hasta cierto punto, lo opuesto a la habituación. La sensibilización es la aparición prolongada de respuestas postsinápticas aumentadas después de que un estímulo al que uno se ha habituado se asocia una o varias veces con un estímulo de carácter nocivo. La sensibilización se debe a la facilitación presináptica. La sensibilización puede ser una respuesta transitoria; pero si se refuerza por pareamientos adicionales entre el estímulo nocivo y el estímulo inicial, puede exhibir características de memoria a corto o largo plazo. La prolongación a corto plazo de la sensibilización es producto de un cambio mediado por Ca2+ en la adenilil ciclasa, la cual conduce a una mayor producción de cAMP. La potenciación a largo plazo (LTP) también implica la síntesis de proteínas, y el crecimiento tanto de las neuronas presinápticas y postsinápticas como de sus conexiones.

La memoria explícita es la que permite el conocimiento objetivo de las personas, los lugares y las cosas. Se divide en memoria semántica, para los hechos, (p. ej., las palabras, las reglas y el lenguaje) y memoria episódica, para los eventos. Las memorias explícitas que se requieren inicialmente para actividades como montar bicicleta se pueden volver implícitas, una vez que se aprende bien cómo ejecutar esas acciones.

La memoria explícita y muchas formas de memoria implícita involucran a

1) la memoria a corto plazo, que dura de segundos a horas, durante las que el procesamiento en el hipocampo y en otros lugares establece cambios a largo plazo en la fuerza sináptica.

2) la memoria a largo plazo, que almacena recuerdos por años y a veces por toda la vida

La memoria implícita (no declarativa) no implica ni conocimiento ni procesamiento en el hipocampo. Requiere de la integridad de la amígdala, el cerebelo, el cuerpo estriado, la neocorteza y las vías reflejas. Es importante para el entrenamiento de la actividad motora refleja y habilidades perceptivas, el condicionamiento clásico, la habituación y la sensibilización.

La memoria implícita, que se subdivide en cuatro tipos, es importante para el entrenamiento de las habilidades motoras reflejas y perceptivas. El primado es el tipo de memoria implícita que facilita el reconocimiento de las palabras u objetos tras una exposición previa a ellos; además, depende de la neocorteza. Un ejemplo de primado es el reconocimiento de una palabra, aunque solo se presenten las primeras letras de esta. La memoria procedimental concierne a todas las habilidades y los hábitos que, una vez adquiridos, se convierten en inconscientes y automáticos. Este tipo de memoria se procesa en el cuerpo estriado. El aprendizaje asociativo se relaciona con el condicionamiento clásico y el condicionamiento operante; en este caso se aprende estableciendo relaciones entre un estímulo y otro. Este tipo de memoria depende de la amígdala, para las respuestas emocionales, y del cerebelo, para las respuestas motoras. El aprendizaje no asociativo incluye la habituación y la sensibilización, y depende de varias vías reflejas.

BASES NEURONALES DE LA MEMORIA

La clave de la memoria es la alteración de la fortaleza de las conexiones sinápticas seleccionadas. Los sistemas de segundos mensajeros contribuyen a los cambios en los circuitos neurales requeridos para el aprendizaje y la memoria. Las alteraciones en los canales de la membrana celular están a menudo correlacionadas con el aprendizaje y la memoria. Esto ocurre durante el cambio de la memoria de trabajo a corto plazo a la memoria a largo plazo.

En algunos casos puede ser impedida la adquisición de respuestas aprendidas a largo plazo. Por ejemplo, ocurre una pérdida de la memoria de los eventos inmediatamente anteriores a una conmoción cerebral o a una terapia de electrochoque (amnesia retrógrada). Esta amnesia puede abarcar hasta muchos días anteriores al evento que la desencadenó, sin embargo, los recuerdos remotos siempre permanecen intactos.

SENSIBILIZACIÓN

La sensibilización es la aparición prolongada de respuestas postsinápticas aumentadas después de que un estímulo al que uno se ha habituado se asocia una o varias veces con un estímulo de carácter nocivo. La sensibilización se debe a la facilitación presináptica. La sensibilización puede ser una respuesta transitoria; pero si se refuerza por pareamientos adicionales entre el estímulo nocivo y el estímulo inicial, puede exhibir características de memoria a corto o largo plazo. La prolongación a corto plazo de la sensibilización es producto de un cambio mediado por Ca2+ en la adenilil ciclasa, la cual conduce a una mayor producción de cAMP.

POTENCIACIÓN A LARGO PLAZO (LTP)

La potenciación a largo plazo (LTP) también implica la síntesis de proteínas, y el crecimiento tanto de las neuronas presinápticas y postsinápticas como de sus conexiones. es una mejora persistente de rápido desarrollo en la respuesta del potencial postsináptico a la estimulación presináptica, tras un breve periodo de estimulación de la neurona presináptica que es repetido con rapidez. Se asemeja a la potenciación postetánica, pero es mucho más prolongada; de hecho, puede durar días. Hay múltiples mecanismos por los cuales puede ocurrir la LTP, algunos dependen de cambios en el receptor N-metil-D-aspartato (NMDA, N-methyl-D-aspartate) y algunos son independientes del receptor NMDA. La LTP es iniciada por un aumento en el Ca2+ intracelular, ya sea en las neuronas presinápticas o en las postsinápticas.

La LTP ocurre en la sinapsis que ocurre dentro del hipocampo; en específico, en la conexión entre una célula piramidal de la región CA3 y una célula piramidal de la región CA1 por la vía colateral de Schaffer.

DEPRESIÓN A LARGO PLAZO (LTD)

La depresión a largo plazo (LTD, long-term depression) se observó por primera vez en el hipocampo, pero ocurre en todo el cerebro en las mismas fibras que la LTP. La LTD es lo contrario de la LTP. Se parece a la LTP en muchos aspectos, pero se caracteriza por una disminución de la fuerza sináptica. Eso se produce por una estimulación más lenta de las neuronas presinápticas, y está asociado con un aumento menor que en la LTP del Ca2+ intracelular. En el cerebelo su aparición requiere de la fosforilación de la subunidad GluR2 de los receptores AMPA. Puede ser parte del mecanismo por el cual se produce el aprendizaje en el cerebelo.

NEUROGÉNESIS

Nuevas neuronas se forman a partir de células madre a lo largo de toda la vida en al menos dos zonas: el bulbo olfativo y el hipocampo. Este proceso se denomina neurogénesis. El crecimiento dependiente de la experiencia de nuevas células granulares en el giro dentado del hipocampo puede contribuir tanto al aprendizaje como a la memoria. Una reducción del número de nuevas neuronas formadas disminuye, al menos, una forma de producción de memoria en el hipocampo.

Bibliografía:

Aprendizaje, memoria, lenguaje y habla. Barrett K.E., & Barman S.M., & Brooks H.L., & Yuan J.J.(Eds.), (2020). Ganong Fisiología médica, 26a. McGraw Hill. https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2954&sectionid=249046516

1. Hipocampo:

- Anatomía: Situado en el lóbulo temporal medial.

- Fisiología: Crucial para la formación y consolidación de la memoria espacial y declarativa. La plasticidad sináptica aquí facilita la codificación de nuevas experiencias.

2. Corteza Prefrontal:

- Anatomía: Parte anterior del cerebro, detrás de la frente.

- Fisiología: Participa en la planificación, toma de decisiones y control ejecutivo. La plasticidad sináptica permite la adaptación cognitiva y la formación de hábitos.

3. Amígdala:

- Anatomía: Grupo de núcleos en el lóbulo temporal.

- Fisiología: Influye en la formación y recuperación de recuerdos emocionales. Conectada a la memoria a largo plazo y a las respuestas emocionales.

4. Cerebelo:

- Anatomía: Posterior al tronco encefálico, debajo de los hemisferios cerebrales.

- Fisiología: Contribuye al aprendizaje motor y a la coordinación. La plasticidad aquí respalda la adaptación a nuevas tareas motoras y la mejora de habilidades.

5. Giro Dentado:

- Anatomía: Parte del hipocampo.

- Fisiología: Desempeña un papel en la formación de nuevos recuerdos. La plasticidad sináptica aquí facilita la adquisición y almacenamiento de información.

6. Ganglios Basales:

- Anatomía: Grupo de núcleos profundos en los hemisferios cerebrales.

- Fisiología: Contribuyen al aprendizaje de habilidades motoras y a la formación de hábitos. Participan en la selección y ejecución de acciones.

7. Tálamo:

- Anatomía: Centro del cerebro.

- Fisiología: Actúa como un relé sensorial y motor, transmitiendo información relevante para el aprendizaje desde los sentidos a áreas cerebrales especializadas.

8. Cuerpo Estriado:

• Anatomía: Componente del ganglio basal.

• Fisiología: Participa en el aprendizaje asociativo y la formación de hábitos. Contribuye a la selección y ejecución de acciones motoras.

*Fisiología General:* La plasticidad sináptica, la capacidad de las conexiones neuronales para cambiar en respuesta a la experiencia, es fundamental en estas estructuras para el aprendizaje. Implica cambios en la fuerza y eficiencia de las sinapsis.

El proceso fundamental en el aprendizaje es la imitación (la repetición de un proceso observado, que implica tiempo, espacio, habilidades y otros recursos). De esta forma, las personas aprenden las tareas básicas necesarias para subsistir y desarrollarse en una comunidad.

• El aprendizaje es el resultado del fortalecimiento o abandono de las conexiones sinápticas entre neuronas.

• El aprendizaje es local, es decir, la modificación de una conexión sináptica depende solo de la actividad (potencial eléctrico) de las neuronas presináptica y postsináptica.

• La modificación de la sinapsis es un proceso relativamente lento comparado con los tiempos típicos de los cambios en los potenciales eléctricos que sirven de señal entre las neuronas.

• Si la neurona presináptica o postsináptica (o ambas) están inactivas, entonces la única modificación sináptica existente consiste en el deterioro o decaimiento potencial de la sinapsis, que es responsable del olvido.

Si el sistema afectivo evalúa el estímulo o situación como significativa, entran en juego las áreas cognitivas encargándose de procesar la información y contrastarla con el conocimiento previo. Posteriormente, a partir del uso de operaciones mentales e instrumentos de conocimiento disponibles para el aprendizaje, el cerebro humano ejecuta un número mayor de sinapsis entre las neuronas para almacenar estos datos en la memoria de corto plazo El cerebro también recibe eventos eléctricos y químicos dónde un impulso nervioso estimula la entrada de la primera neurona que estimula la segunda, y así sucesivamente, para lograr almacenar la información y/o dato

Seguidamente, y a partir de la ejercitación de lo comprendido en escenarios hipotéticos o experienciales, el sistema expresivo apropia las implicaciones prácticas de estas nuevas estructuras mentales, dando lugar a un desempeño manifiesto en la comunicación o en el comportamiento con respecto a lo recién asimilado. Es allí, donde culmina un primer ciclo de aprendizaje, cuando la nueva comprensión de la realidad y el sentido que el ser humano le da a esta le posibilita actuar de manera diferente y adaptativa frente a esta.

REFERENCIA:

(S/f). Recuperado el 17 de noviembre de 2023, de Gob.gt website: https://www.mineduc.gob.gt/DIGECADE/documents/Telesecundaria/Recursos%20Digitales/3o%20Recursos%20Digitales%20TS%20BY-SA%203.0/PROYECTOS%20INTEGRADOS/U12%20proyecto%2012%20aprendizaje.pdf

El registro, el almacenamiento y la recuperación forman parte del funcionamiento básico de la memoria. La primera fase, también llamada de codificación, depende, en gran medida, de la atención y la concentración, así como de lo significativo que resulten las experiencias vividas. En esta etapa, los sentidos juegan un papel primordial, ya que la información se codifica por medio de sonidos, experiencias, acontecimientos, imágenes y sensaciones, entre otros. Su objetivo es preparar la información para que se almacene. El almacenamiento es un proceso que se caracteriza por retener la información en la memoria; es la fase necesaria para, tiempo después, poder recuperar la información y llegar al aprendizaje. En él los datos se ordenan en el cerebro según las capacidades intelectuales de cada individuo. La última fase es la recuperación. Cuando la información se registra y es bien almacenada, resulta más fácil acceder a ella. En esta fase pueden obtenerse dos resultados: la información almacenada se recupera o, por el contrario, se olvida.

La memoria a corto plazo, también denominada operativa, es un sistema con la capacidad de almacenar una cantidad limitada de información durante un periodo corto de tiempo, que se compone de la memoria sensorial (icónica, ecoica) y la memoria de trabajo.

La memoria sensorial se refiere a aquella que recibe un individuo a través de sus sentidos, y se caracteriza por tener una duración de pocos segundos, pero una gran capacidad de procesamiento. Se subdivide en icónica y ecoica. La primera es el registro de la información que se obtiene por medio de la vista y la segunda se refiere al registro de la información por medio de la audición.

La memoria de trabajo se caracteriza por ser un almacén temporal, cambiante y manipulativo de información. Está compuesta por los componentes «ejecutivo central, visual espacial y fonológico». El componente ejecutivo central se encarga de seleccionar y planificar las estrategias que se ejecutarán, tiene una capacidad limitada y sirve como conector entre los diferentes sistemas de memoria y la memoria a largo plazo. Por su parte, el componente visual espacial almacena y manipula todo lo concerniente a material visuoespacial. Por último, el componente fonológico almacena y manipula todo lo relacionado con el lenguaje.

BIBLIOGRAFÍA: Zúñiga, R. R. (2014). Guía básica en Neurociencias. Elsevier España.

MÚLTIPLES RECEPTORES PARA DOPAMINA

Se han clonado cinco GPCR distintos y está confirmado que median acciones de la dopamina. La familia de receptores DA se divide en las subfamilias D1 y D2 con base en sus perfiles de acoplamiento con el efector.

La subfamilia D1 consiste en los subtipos de receptor D1 y D5; ambos son GPCR que se acoplan con Gs para estimular la síntesis de AMP cíclico, pero difieren en sus perfiles farmacológicos.

COGNICIÓN, APRENDIZAJE Y MEMORIA.

Los ratones que carecen del receptor D1 muestran deficiencias en múltiples formas de memoria. Otros hallazgos en modelos animales indican una función importante del receptor D2 en los trastornos con defectos en la activación sensitiva y motora, en particular la esquizofrenia. En realidad, muchos de los fármacos psicotrópicos usados en el tratamiento de la esquizofrenia son antagonistas de alta afinidad por el receptor D2.