Tema 32. Aprendizaje y memoria: Conceptos, categorías y sistemas neurales

Resumen: Aprendizaje y memoria son dos procesos cerebrales estrechamente ligados que originan cambios adaptativos en la conducta. La estabilización de los cambios neurales que tienen lugar tras el aprendizaje permite la consolidación de las memorias y su mantenimiento a largo plazo. Cuando aprendemos podemos utilizar de forma interactiva dos tipos de estrategias cognitivas. Una de ellas se basa en la repetición del entrenamiento y da lugar a la memoria implícita, una memoria de hábitos, inconsciente y rígida, que difícilmente se expresa en situaciones diferentes a la original. Radica en las regiones cerebrales que procesan información sensoperceptiva, motora y emocional, como la neocorteza, el neoestriado, el cerebelo o la amígdala. La otra estrategia cognitiva es relacional y origina la memoria explícita o declarativa, una memoria consciente y flexible que puede expresarse en situaciones y contextos variados. Es dependiente del sistema hipocampal y se basa en información distribuida en amplias regiones cerebrales. La llamada ‘memoria de trabajo’ es en realidad un sistema de cognición ejecutiva basado en interacciones entre la corteza prefrontal y otras regiones cerebrales. La evocación de las memorias complejas generalmente consiste en un proceso activo de reconstrucción del pasado que incluye las nuevas experiencias del sujeto que recuerda. La reactivación de las viejas memorias puede iniciar procesos genuinos de reconsolidación o extinción. El olvido podría depender de alteraciones en los circuitos neurales que almacenan la información o también de procesos activos que dificultan la consolidación o impiden la expresión de las memorias.

Tema 33. Bases neurales de la memoria y el aprendizaje

Resumen: Hasta recientemente resultaba muy difícil establecer una relación consistente entre la actividad cerebral al nivel molecular-celular y aquellas funciones tradicionalmente consideradas superiores, como la memoria, la capacidad de aprender y el comportamiento voluntario y no directamente contingente. Afortunadamente, en los últimos 20-30 años se ha avanzado lo suficiente desde el punto de vista experimental, para poder presentar una perspectiva acerca de los procesos funcionales que tienen lugar en el sistema nervioso de invertebrados y vertebrados durante el aprendizaje de nuevas habilidades motoras y comportamentales, y del procesamiento y almacenamiento de la información en los distintos niveles de integración (molecular, celular tisular). En el presente capítulo se realiza una introducción histórica al estudio de las funciones cerebrales superiores, se explican en detalle los distintos modelos animales, en invertebrados, para el estudio de los mecanismos moleculares y celulares que subyacen a los procesos de memoria y aprendizaje y, por último, se explican también las bases moleculares y celulares del mecanismo de potenciación a largo plazo o prolongada o a largo plazo, como sustrato neuronal del aprendizaje en vertebrados. Finalmente se discute el esquema básico por el que estos cambios celulares pueden consistir en las bases de las representaciones y de sus cambios producidos por la experiencia (aprendizaje-memoria).

Tema 34. Áreas asociativas de la corteza cerebral

Resumen: Las áreas de la corteza cerebral que filogenéticamente son más recientes y que, por tanto, maduran más tarde en el individuo son las llamadas áreas asociativas de la corteza, que se encuentran en todos los lóbulos cerebrales. Son la sede de las funciones mentales, por lo que hoy en día se considera a la mente producto de la actividad cerebral y, especialmente, de la actividad de estas áreas. Las lesiones que se producen en estas regiones cerebrales así lo confirman. En este tema, aparte de describir estas funciones mentales de las áreas asociativas, también se tratan funciones lingüísticas localizadas en el cerebro y la lateralización de funciones cerebrales que se detecta entre ambos hemisferios.

Tema 35. Bases neuronales de la emoción y la motivación. El sistema límbico

Resumen: El concepto de sistema límbico tiene una doble connotación, anatómica y funcional. Desde el punto de vista anatómico, el sistema límbico hace referencia al conjunto de estructuras neuronales que forman un limbo o círculo alrededor del hilio de cada hemisferio cerebral. Sus funciones se relacionan principalmente con el control y la regulación de los estados emocionales y motivacionales, y con su manifestación comportamental. Sin embargo, determinadas estructuras englobadas en dicho sistema cumplen funciones complejas relacionadas con los procesos de aprendizaje y memoria, que no guardan relación, en todo o en parte, con la función que asignó inicialmente a las estructuras límbicas. El sistema límbico tiene también una importante participación en la regulación de las funciones metabólicas y vegetativas mediante sus conexiones anatómicas con los núcleos hipotalámicos. En particular, el núcleo amigdalino participa en la regulación de la conducta emocional innata o aprendida. Por su parte, el hipocampo está relacionado con los procesos de aprendizaje y la memoria espaciotemporal. La corteza límbica participa en complejas operaciones de carácter perceptivo, cognitivo y volitivo en las que influyen también aspectos emotivos internos, peculiares a cada individuo. En este tema se describen también los mecanismos básicos de los sistemas de recompensa y castigo, muy relacionados con determinadas estructuras del sistema límbico. Por último, se hace una breve descripción de la enfermedad de Alzheimer y su relación con las estructuras y funciones asignadas al sistema límbico.