Generalidades de fisiología del equilibrio-Medicina.pptx
Neurodesarrollo: De Blastocito a Infante
1. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
El desarrollo del Cerebro
“Life is a flame that is always burning itself out, but it catches fire again every time
a child is born.”
George Bernard Shaw
fMRI procesamiento del habla en un infante
3. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
Vision General
1.0 Introducción
2.0 Desarrollo prenatal: De blastocito a bebe.
3.0 El cerebro en desarrollo: cambio permanente
4.0 El desarrollo de la mente y el cerebro
5.0 Daño cerebral temprano y la plasticidad
6.0 Resumén
4. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
1.0 Introducción
Nuevas técnicas para investigar el cerebro en desarrollo
El campo de la neurociencia cognitiva del desarrollo
es joven: el advenimiento de nuevas formas no
invasivas para medir la actividad cerebral en los
bebés y los niños ha revolucionado literalmente el
estudio del desarrollo humano.
fMRI procesamiento del habla en infante
imagen por resonancia magnética funcional
5. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
1.0 Introducción
Nuevas técnicas para investigar el desarrollo del cerebro
Nuevas tecnicas para procesar
imagenes cerebrales nos
permite valorar el crecimiento
del cerebro durante la niñez –
como la densidad de la materia
gris y el grosor cortical
6.
7. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
1.0 Introducción
El misterio del cerebro en desarrollo: viejas y nuevas preguntas
Una pregunta central en el desarrollo humanos es el peso e interacción de
nurtura y natura en el desarrollo del cerebro. Un tema relacionado es en que
grado el cerebro es flexible (o ‘plastico’) para adaptarse a nuevas
situaciones y recuperarse del daño. Las técnicas de neuroimagen estan
permitiendo investigar estas preguntas en nuevas y excitantes formas.
8. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Epigenesis
¿Nuesta carga genetica determina en quienes nos convertiremos? O nuestra
experiencia moldea el quienes somos? Claramente, ambos, genes y el ambiente
tienen un impacto en el desarrollo del cerebro.
Una pregunta central: la manifestacion de la expresion genética, seguida por el
desarrollo de las estructuras cerebrales es afectada por la experiencia?
O la experiencia – el ambiente local, ya sea dentro de una celula, un sistema, o el
cerebro en si – tienen un efecto en la expresion de los genes?
9. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Natura y nurtura: Influencias bidireccionales en el desarrollo
Un abrodaje para entender los roles de la genetica y la exoperiencia en el
desarrollo fue planteado por Gottlieb y Halpern (2002) quienes propusieron que
existian influencas bidireccionales entre la expresion genica y el ambiente durante
la epigenesis
10. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
La anatomía del desarrollo cerebral
Buena parte del temprano desarrollo cerebral ocurre
en las primeras semanas que siguen a la
fertilización.
Justo después de la concepción, una celula
fertilizada (cigoto) pasa por un rapido proceso de
división celular
11. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
La anatomía del desarrollo cerebral
Esto resulta en un grupo de celulas que
proliferan llamadas blastula que se asemeja a
unas uvas
En los mamiferos la blastulación da lugar al
blastocisto. El blastocito tienen una mas de
celulas internas y otra masa de celulas externas,
llegando a las 70-100 celulas. El proximo paso
del desarrollo sera la formación del embrión.
12. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
La anatomía del desarrollo cerebral
Después de unos pocos días, el blastocito se
diferencia en una estructura de tres capas llamada
disco embrionarioCada una de estas capas se
diferenciara en un sistema organico mayor.
EL endodermo (capa interna) se convertira en los
organos externos, el mesodermo (capa media)
conformara las estructuras oseas y musculares, y
el ectodermo (capa externa) desarrollara la
superficie de la piel y el sistema nervioso.
13. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
La anatomía del desarrollo cerebral
El desarrollo del sistema nervioso comienza
con un proceso. llamado neurulacion Una
porción del ectoderno (capa externa) comienza
a doblarse sobre si misma para formar un
cilindro llamado tubo neural.
El tubo neural se diferencia a lo largo de tres
dimensiones: largo, circunferencia, y radio.
14. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
La anatomía del desarrollo cerebral
El cerebro y la medula espinal
se forman a partir del tubo
neural. Cerebro anterior,
medio y posterior.
15. SISTEMA NERVIOSO:
DESARROLLO
• Se inicia a los 18 días después de la fertilización.
• En el huevo se diferencia:
Ectodermo: piel y S N
Mesodermo: músculos, tejidos conectivos y el
sistema vascular
Endodermo: da origen a los huesos
• Durante la tercera semana de desarrollo, el
ectodermo se engruesa para formar la placa
neural.
16. • El engrosamiento se va hundiendo y plegándose
sobre sí mismo y es lo que se llama SURCO
NEURAL.
• 24 días: los pliegues neurales se unen y forman el
tubo neural dentro del embrión.
• El factor genético y ambiental es esencial para la
formación del tubo neural.
• Así mismo, factores dietéticos como el colesterol
y el ácido fólico.
19. • 36 días: el prosencéfalo se divide en dos: el diencéfalo y
telencéfalo. El romboencéfalo se divide en anterior y
posterior.
ProsencéfaloProsencéfalo
Telencéfalo cerebro
Diencéfalo
• Hipocampo
• Tálamo
• Hipotálamo
MesencéfaloMesencéfalo Pedúnculos
RomboencéfaloRomboencéfalo
Anterior
• Protuberancia.
• Cerebelo.
Posterior Bulbo
Raquídeo.
20. • 45 días: del telencéfalo se forma los hemisferios.
• 7 semanas: los hemisferios cerebrales crecen y se
inicia la formación de surcos y circunvoluciones.
circunvoluciones
surco
21. 3 meses:
• Hemisferios cerebrales claramente diferenciados
• Se aprecia la cisura de Silvio.
• Telencéfalo surge el Riencéfalo
- Bulbo olfativo
- Hipocampo
- Sistema límbico.
• Se inicia la formación ventricular: 4 ventrículos (2
laterales, 1 medial y 1 posterior).
• El SN está distribuido por todo el cuerpo.
• Todos los órganos del cuerpo incluyen elementos
nerviosos.
22. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Zonas de proliferación
L vasta mayoria de las celulas que
compondran el cerebro nacen en zonas de
proliferación en el tubo neural.
Estas zonas estan cercana al centro
concavo del tubo y posteriormente se
convertiran en los ventriculos del cerebro
23. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Migración neuronal
Una vez nacidas, las celulas jovenes-- neuronas – deben migrar de las zonas de
proliferación a una zona en particular donde seran utilizadas en el cerebro maduro
Dos tipos de migración neuronal:
Desplazamiento celular pasivo donde las jovenes celulas simplemente son
empujadas hacia adelante de la zona de proliferacón por las celulas recien nacidas
24. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Migración neuronal
Dos tipos de migración
neuronal:
Desplazamiento celular pasivo
Patron dentro-afuera es una
forma de migración activa e
involucra a las celulas jovenes
que se mueven sobre las
previamente generadas para
crear un patron de dentro-
afuera. Este patron se encuentra
en el cortex cerebral y en
algunas areas subcorticales
que tienen una estructura
laminar (dos capas)
25. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Migración neuronal
El ejemplo mejor estudiado de la migración
neuronal activa viene del desarrollo prental del
cortex cerebral y el modelo radial unitario
propuesto por Pasko Rakic en 1988.
De acuerdo a este modelo, la organización
laminar del cortex esta determinada por el
hecho de que cada unidad relevante prolifera
alrededor de 100 neuronas. La progenie de
cada una de estas unidades migraran por la
misma fibra radial glial, siendo que las mas
nuevas pasaran por las mas viejas
26. Tras el cierre del tubo neural y la formación de
las vesículas telencefálicas comienza otro
proceso fundamental para el desarrollo de los
hemisferios cerebrales y especialmente de la
corteza: Migración Neuronal.Migración Neuronal.
27. • Se da entre 3er y 5to mes de
gestación, termina hasta el
fin del primer año de vida
postnatal.
• Es el viaje que hace cada
neurona al sitio donde debe
estar para realizar las
conexiones sinápticas.
• Es esencial durante el
desarrollo del SNC.
28. • La interneuronas viajan desde el telencéfalo
basal y migran tangencialmente hacia la
corteza cerebral (Cerebro, cerebelo, tallo
cerebral, la médula espinal, los ganglios
raquídeos y otras conexiones con los
órganos adecuados).
• Cuando una neurona migra es para
conectarse con otra y esta debe ser precisa.
29. Defectos de la migración neuronal
CAUSAS CONSECUENCIAS
• Mala posición en la
corteza cerebral y
otros núcleos
subcorticales
• Epilepsia, autismo, déficit
de atención.
• Si en el 1er Trimestre
del embarazo, la
madre consume
alcohol, taba-co,
drogas o el plomo del
ambiente.
• Desórdenes
neuronales, retraso
mental.
• La desnutrición.
• El cerebro del niño al
nacer no corresponde a
su edad y su peso es del
20% menos; por lo que
altera su aprendi-zaje y
su conducta.
30. • Defectos en la
producción de las
hormonas triyodoti-
nonina (T3) y tiroxina
(T4) debido a
alteraciones en la
glándula tiroidea o dieta
pobre en yodo.
• Hipotiroidismo congénito
o cretinismo endémico
afec-tando la
conectividad y la
localización del algunas
poblaciones neuronales
de la corteza. El niño
tiene lento aprendizaje,
caminan cansados.
Defectos de la migración neuronal
CAUSAS CONSECUENCIAS
31. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Natura y nurtura revisadas
El ambiente prenatal puede tener efectos de largo plazo, tanto buenos como malos,
en el cerebro en desarrollo. El desarrollo del infante es suceptible a eventos que
acontecen dentro su ambiente. Como la incursion de un teratogeno, definido como
un agente que causa daño durante el periodo prenatal.
Ejemplos de teratogenos:
•Prescripcion y autoprescripción de fármacos
•Cafeina
•Drogas ilegales
•Tabaco y marhuana
•Alcohol
32. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Teratogenos: efectos a largo plazo por fumar
Estudios longitudinales evidencian un impacto sobre el desarrrollo cognitivo del
niño
Los resultados de un estudio Canadiense que siguio a niños desde el nacimiento
hasta los 16:
Evidencio que la exposición al humo del cigarrillo resulto en disminución general
de la inteligencia, y de la memoria de trabajo
33. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Teratogenos: efectos a largo plazo por fumar
Los resultados de un estudio
Canadiense que siguio a niños
desde el nacimiento hasta los 16:
La exposición al humo de marijuana
resulto en deficits en funciones
ejecutivas como la atención y la
memoria de trabajo, ademas de
problemas en el procesamiento
visual como la integración visual y el
analisis. La exposición al humo de marihuana resulto en
disminución de la actividad en el hemisferio
derecho y el incremento de la actividad en el
hemisferio izquierdo en los circuitos del lobulo
frontal para la memoria de trabajo
34. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
2.0 El Desarrollo Prenatal: de Blastocito a Bebe
Música prental y persepcion de la voz
¿Que saben los bebes antes de nacer? Es
importante que la madre le hable a su bebe no
nacido? Existe un impacto posterior en la función
cognitiva?
Existe un esfuerzo comercial masivo para proveer
a los padres de material que clama ayudar al
desarrollo cognitivo. El veredicto es incierto
35.
36.
37.
38.
39.
40. • La mielina es una sustancia grasa rica en fósforo.
Permite una adecuada transmisión de los impulsos
nerviosos.
• Su formación comienza antes del nacimiento y
ocurre por ciclos, con una secuencia ordenada.
• Al finalizar el 2º trimestre de la gestación se han
mielinizado las raíces y médula espinal y se ha
iniciado en el troncoencéfalo.
• Se da en patrones nerviosos que permitirán al bebé
succionar y llorar.
41. • El desarrollo de este proceso se da de arriba hacia
abajo y de la parte posterior hacia la frontal.
• El niño aprende sonidos antes que caminar.
• Los axones largos que movilizan los músculos del pie
tardan mas en mielinizarse que los axones que
inervan la lengua y la laringe.
• La visión se da antes que el habla.
42. • A los dos años el haz corticoespinal termina su
mielinización.
• En la adolescencia el cuerpo calloso.
• Alrededor de los 30 años, la vía de asociación entre la
corteza prefrontal ipsilateral y los lóbulos temporal y
parietal.
43. • Alteraciones en la Mielina se asocia a retardo en el
desarrollo.
• Sustancia gris: Se sitúan Cuerpos Celulares.
• Sustancia blanca: Se sitúan Fascículos o paquetes
de fibra formados por Axones y Dendritas.
• Todos los Axones cuando abandonan la Sustancia
Gris para pasar a la Sustancia Blanca se rodean de
Mielina, el cual le sirve para transmitir con mayor
rapidez el Flujo Nervioso.
44. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
“Gran parte de lo que somos esta determinado antes de nacer.”
Dick Swaab
«Todo hombre puede ser, si se lo propone, escultor de su
propio cerebro».
Ramón y Cajal
45. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
3.0 El desarrollo del cerebro: Un cambio permanente
El surgimiento y caida del desarrollo cerebral postnatal
El cerebro del recién nacido - hay muchos cambios de aditivos que se
producen después del nacimiento:
•el volumen total del cerebro se cuadruplica entre el nacimiento y la edad
adulta
•un aumento en el tamaño y la complejidad de los árboles dendríticos de la
mayoría de las neuronas, llamada arborización dendrítica
•un aumento en la densidad de las sinapsis, o la sinaptogénesis
•un aumento en la vaina grasa que rodea las fibras neuronales - llamado
mielinización - que aumenta la eficiencia de las transmisiones eléctricas
46. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
3.0 El desarrollo del cerebro: Un cambio permanente
El surgimiento y caida del desarrollo cerebral postnatal
El cerebro del recién nacido - hay muchos cambios de aditivos que se
producen después del nacimiento:
Arborización dendrítica de las células en la corteza visual muestra el aumento
en la longitud dendrítica entre el nacimiento hasta la edad adulta
47. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
3.0 El desarrollo del cerebro: Un cambio permanente
El surgimiento y caida del desarrollo cerebral postnatal
El cerebro del recién nacido: también hay cambios regresivos que se producen
después del nacimiento:
densidades sinápticas también se someten a una pérdida de sinapsis,
llamados poda. La secuencia de estos procesos varía entre las regiones
corticales.
48. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
3.0 El desarrollo del cerebro: Un cambio permanente
Diferencias regionales en el desarrollo del cerebro
Por ejemplo, la densidad sináptica en la corteza visual comienza a llegar a los niveles
de adultos después de 2 años de edad, sin embargo la densidad sináptica de la
corteza prefrontal no alcanza los niveles adultos hasta los años de adolescencia.
49. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
3.0 El desarrollo del cerebro: Un cambio permanente
Diferencias regionales en el desarrollo del cerebro
Cambios en la densidad de materia
gris durante el ciclo de vida: la
densidad de materia gris disminuye
rápidamente en algunas regiones
(como la corteza frontal durante la
adolescencia) y más constante en
otros (como el surco temporal
superior) durante la vida.
50. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El primer año de vida: una explosión de crecimiento y desarrollo
Tenemos muchas medidas objetivas del
desarrollo del cerebro - como la densidad de
la materia gris y el volumen total del cerebro:
una cuestión clave en la neurociencia
cognitiva del desarrollo es cómo esos
cambios cerebrales estan relacionados con
el desarrollo cognitivo?
Tres aspectos del desarrollo cognitivo han
sido el foco de muchos estudios de
desarrollo: la adquisición del lenguaje,
desarrollo de la función ejecutiva, y la
cognición social.
51. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El primer año de vida: una explosión de crecimiento y desarrollo
El desarrollo de la lingüística: las capacidades lingüísticas infantiles
El lenguaje no es un sistema unitario, sino que se compone de muchos aspectos
del conocimiento lingüístico. Tres aspectos fundamentales de los conocimientos
lingüísticos son: fonología (basado sonido), la sintaxis (gramática), y la semántica
(significado).
52. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El primer año de vida: una explosión de crecimiento y desarrollo
El desarrollo de la lingüística: las capacidades
lingüísticas infantiles
Un hallazgo clásico en los adultos es que las
funciones del lenguaje son izquierdo
dominantes. ¿Desarrolla esto con el tiempo, o
está presente al nacer?
Si bien todavía se está dilucidado esta
cuestión, un estudio de resonancia magnética
funcional de los lactantes de 2-3 meses
mostraron una mayor activación en las
regiones lingüísticas temporales en el lado
izquierdo en respuesta al discurso.
53. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El primer año de vida: una explosión de crecimiento y desarrollo
El desarrollo del cerebro ejecutivo: ¿Qué saben los bebés?
Los bebés tan menores como de 4 meses de edad pueden hacer predicciones
sobre su entorno físico: en este experimento, el bebé no se sorprende por el
posible caso de una hoja que se levanta y es sostenida por un bloque sólido, pero
se sorprende con n el evento imposible de que la hoja gire a través del bloque
sólido, lo que indica que él es consciente de que los objetos son sólidos.
54. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El primer año de vida: una explosión de crecimiento y desarrollo
Desarrollando el cerebro
social: caras y lugares
La percepción de la cara en los
recién nacidos: los recién
nacidos rastrear rostros
esquemáticos, más que
rostros revueltos o cabezas en
blanco, lo que indica una
preferencia por los rostros al
nacer.
55. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro lingüístico: la adquisición del lenguaje
Mientras que el primer año de vida representa una etapa sin precedentes de
crecimiento del cerebro de explosivo y el desarrollo cognitivo, muchos aspectos del
crecimiento cognitivo tardan años en madurar - tales como los sistemas de lenguaje.
Los estudios que utilizaron EEG y potenciales evocados revelan un patrón organizado
de la adquisición del sonido, de significado, y el conocimiento basado en la gramática
necesaria para la adquisición del lenguaje.
56. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro lingüístico: conocimiento sintáctico a la edad de 2 años
A la edad de 2, los cerebros de los niños responden a oraciones sintácticamente
incorrectas esto indica que los procesos implícitos para la extracción de reglas
gramaticales están en su lugar.
57. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro ejecutivo: tomando el control cognitivo
Incluso los niños pequeños deben aprender qué información en su mundo es
importante y lo que es poco importante o irrelevante.
Estos mecanismos de aprendizaje entran en la categoría general de "control
cognitivo" y han sido el foco de muchos estudios en el desarrollo del niño.
58. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro ejecutivo: tomando
el control cognitivo
En los adultos, la corteza prefrontal está activa
para las tareas de control cognitivo. Los
estudios realizados con niños demuestran que
los niños más jóvenes exhiben una activación
cerebral más amplia y difusa en estas tareas
que los adultos. Figuras cerebrales (derecha)
muestran las regiones de aumento y
disminución de la activación en función de la
edad (Casey et al., 2005).
59. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro ejecutivo: Procesos atencionales en la niñez
Un modelo de atención propuesto por Posner y sus colegas se ha combinado
con la Red de Atención de tareas (ANT) para investigar los procesos de
atención en los adultos.
Modelo de atención de Posner describe tres diferentes redes neuronales
altamente superpuestas para:
•Alerta a la información nueva y relevante
•Orientar y reorientar la información o los estímulos relevantes
•El control ejecutivo de los procesos de atención
60. Cognition, Brain and Consciousness: An Introduction to Cognitive Neuroscience
Edited by Bernard J. Baars and Nicole M. Gage
2007 Academic Press
4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro ejecutivo: Procesos atencionales en la niñez
Konrad y sus colegas (2005)
utilizaron resonancia magnética
funcional y una forma modificada
de la Atención de la red de trabajo
para investigar los procesos de
atención en niños de 8-12 años.
La tarea consiste en cuatro
condiciones de referencia y de
destino diferentes para investigar
alerta, orientación y control
ejecutivo de los procesos de
atención.
61. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro ejecutivo: Procesos atencionales en la niñez
En la condición de alerta, los adultos
mostraron un aumento de la activación de
la circunvolución del cíngulo derecho
(parte superior) y en el tronco cerebral
(parte inferior) en comparación con los
niños.
Konrad y sus colegas sugirieron que estos
resultados reflejan diferentes modulación
"de arriba abajo" de mecanismos de alerta
en los adultos que no puedan establecerse
plenamente en los niños en el rango de
edad de 8-12 años.
62. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro ejecutivo: Procesos atencionales en la niñez
En la condición de orientación, los adultos mostraron
una mayor activación de la unión temporal-parietal
derecha (arriba), en comparación con los niños. Los
niños mostraron una mayor activación en el putamen y
la ínsula (centro) y en la circunvolución frontal superior
(inferior) en comparación con los adultos.
Estos hallazgos pueden representar el reclutamiento
de las diferentes regiones del cerebro durante la
realización de las tareas debido a los mecanismos de
control cognitivo en niños inmaduros.
63. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro ejecutivo: Procesos atencionales en la niñez
En la condición de control ejecutivo, los adultos mostraron una mayor activación en
la corteza parietal superior (izquierda) y el giro frontal inferior (derecha) en
comparación con los niños.
64. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro ejecutivo: Procesos atencionales en la niñez
En la condición de control ejecutivo, los niños mostraron una mayor activación en la
circunvolución temporal superior (izquierda) y la circunvolución frontal superior
(derecha) frente a los adultos.
En conjunto, este estudio muestra un patrón sorprendentemente diferente de la
activación de los niños en comparación con los adultos en cada uno de los procesos
de atención estudiadas. Se necesita más evidencia, sin embargo, puede darse el
caso de que de que los sistemas de control cognitivo son funcionales - pero inmaduro
- en los niños pequeños, en comparación con los adultos.
65. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro social: percepción de rostros en
la niñez
La percepción de la cara ha sido el foco de muchos estudios de neuroimagen y de
comportamiento en los recién nacidos, lactantes, niños y adultos. ¿Por qué es tan
importante esta área de investigación?
La investigación de las regiones del cerebro que pueden estar especializados para la
percepción de las caras de especies específicas podrían arrojar luz sobre el debate:
nutura vs. natura
¿Estamos predispuestos a atender, concentrarse, e interpretar las señales en la
cara? ¿O es que nuestra vasta experiencia con caras proporciona información de
procesamiento habilidades que no son específicas de las caras, por lo que utilizamos
redes de percepción de objetos visuales generales?
66. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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4.0 Desarrollo de la Mente y el Cerebro
El cerebro social: percepción de rostros en la niñez
Los bebés muestran una clara preferencia por mirar caras, los procesos neuronales
subyacentes se desconoce
Los resultados de los estudios realizados proporcionan evidencia de que los niños
más pequeños tienen respuestas cerebrales más difusas a las señales emocionales
que los niños mayores que tienen respuestas más focales - aunque no como un
adulto. Estos resultados indican que la percepción de la cara es un proceso que
demora en madurar. Si bien el debate continua, parece que tanto una
predisposición a asistir a las caras y los procesos de maduración basados en la
experiencia están implicados en la percepción rostro humano.
67. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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5.0 Daño Cerebral Temprano y Plasticidad del Desarrollo
Daño perinatal cerebral a pequeña y gran escala
¿Cuál es el resultado a largo plazo de (perinatal) daño cerebral temprano? En los
adultos, el daño cerebral debido a un accidente cerebrovascular o una lesión por lo
general conduce a déficits que pueden ser graves y de larga duración. Es este el
caso cuando se produce el daño cerca de la natalidad?
68. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
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5.0 Daño Cerebral Temprano y Plasticidad del Desarrollo
Tres patrones de injuria prenatal:
•Un gran lesión unilateral que implica más de un hemisferio cerebral (izquierda)
•Una pequeña lesión limitada a un lóbulo cerebral (en el centro)
•Una lesión profunda que implica tanto corticales como subcorticales (derecha)
69. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
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5.0 Daño Cerebral Temprano y Plasticidad del Desarrollo
Global versus local: deficits
visuoespaciales
Una forma de investigar los efectos del
daño cerebral temprano es utilizar las
tareas que se han demostrado para
dilucidar los déficits del hemisferio
específico en el cerebro dañado de
adultos : una tarea de copia en la figura
tiene tanto información global y local
(detallada).
Un hallazgo clásico es que los pacientes
con daño derecho no pueden copiar los
aspectos globales de la figura mientras
que los pacientes dañados en lado izq.
no pueden copiar los aspectos locales.
70. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
5.0 Daño Cerebral Temprano y Plasticidad del Desarrollo
Global versus local procesos
cerebrales
Un estudio de fMRI de
adolescentes típicos
muestra asimetrías
hemisfericas en el
procesamiento de la
información global y local;
adolescentes con daño
cerebral unilateral muestran
asimetrias tanto de
procesamiento global y local
en el hemisferio no dañado
(Stiles et al., 2005).
71. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
5.0 Daño Cerebral Temprano y Plasticidad del Desarrollo
¿Cuál es el resultado a largo plazo de daño (perinatal) cerebral temprano?
Los estudios longitudinales de Stile demuestran que puede haber daño duradero a
los procesos cognitivos, como los mecanismos de la cognición espacial utilizados
en la descodificación de la información global y local. Sin embargo, también
proporcionan pruebas de un sistema cerebral que es altamente flexible, con el
reclutamiento compensatorio del territorio neural en el hemisferio en buen estado a
apoyar estos tipos de mecanismos.
72. Bases Biológicas del Desarrollo Infantil. Ontogénesis del Sistema
Nervioso
Guillermo Rivera Arroyo, MD, PhD.
6.0 Resumén
El advenimiento de nuevas técnicas de forma no invasiva el
estudio del desarrollo humano ha proporcionado los medios para
hacer frente a nuevas preguntas sobre el desarrollo cognitivo,
algunas de las cuales nunca fueron direccionables antes - como
hace un bebé para saber antes de nacer? ¿Puede un niño
comprender la gramática de la lengua?
El debate: la naturaleza frente a crianza continúa ...
En cada etapa del desarrollo, hay efectos genéticos
importantes y limitaciones biológicas durante el el
desarrollo del cerebro y la mente humana. Del mismo
modo, en cada etapa hay efectos críticos del medio
ambiente circundante, ya sea a nivel de una célula, un
sistema, o el propio cerebro.