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Neurociencias y psicobiología de la memoria
Neurociencias y educación
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RAFAEL EMILIO BELLO DIAZ
Aprendizaje

www.campusvirtualucsd.com

NEUROCIENCIAS Y PSICOBIOLOGIA DE LA MEMORIA Por Dr. Rafael Bello Díaz Dra. Vilma Quírico Pagan PRESENTADO VIII CONGRESO INTERNACIONAL INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACION CIENTIFICA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SANTO DOMINGO UASD-UNIVERSIDAD CATOLICA SANTO DOMINGO UCSD-15 DE JUNIO 2012-MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIO CIENCIA Y TECNOLOGIA REPUBLICA DOMINICANA WWW.MESCYT.EDU.DO RED CIENTIFICA , CIENCIA , TECNOLOGIA Y PENSAMIENTO 2012


En la actualidad la neurociencias podría definirse como una rama del conocimiento a la que contribuyen distintas subdisciplinas que tienen como el elemento común el estudio del sistema nervioso en sus distintas expresiones fenomenológicas; se ha demostrado que un entrenamiento de la memoria provoca cambios químicos en el cerebro, esto prueba la relación interactiva que existe entre la cognición y la estructura del cerebro. El sistema nervioso central contiene aproximadamente un trillón de neuronas conectadas unas con otras en forma de circuitos neuronales de elevada complejidad; además el cerebro humano recibe unos 400, 000 millones de bits (binary-digits) de información por segundo, pero solo somos conscientes de 2, 000; de esa información registrada conscientemente la memoria guarda aproximadamente un 10 por ciento. Cuando se entiende y comprende lo que se esta aprendiendo, se activan varias áreas cerebrales, mientras que cuando se memoriza sin sentido la actividad neuronal es más pobre. El cerebro se encarga de generar razonamientos a partir de la información registrada.

El estudio de los pacientes amnésicos en el campo de las neurociencias, ha conducido a los sistemas múltiples de memorias en el cerebro, con distintos substratos neurofisiológicos


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Qué es la Memoria

Memoria es el grupo de mecanismos o procesos mediante los cuales las experiencias cambian nuestros procesos y nuestra conducta

Según Tennesse Williams: La vida es todo memoria, excepto el momento presente que vuela y que podemos capturar. Cómo y dónde la memoria es capturada dentro del sistema nervioso es lo que necesitamos comprender

La amnesia que se provocó en el famoso paciente HM como resultado de una resección quirúrgica, fue el primero en indicar que la amnesia provocada por el extenso daño a las siguientes estructuras de las regiones de los lóbulos temporales medios, incluyendo el hipocampo, giros dentados, amígdala y áreas adyacentes. Subsecuentes trabajos han confirmado que la estructura crítica envuelta en la amnesia es el hipocampo, de acuerdo a cómo el daño sea sostenido, si como en resección quirúrgica, o en cualquier otra etiología que disminuya el flujo de sangre y en procesos infecciosos como la encefalitis por herpex simple

En el sentido psicobiológico, el aprendizaje es un proceso por el que los organismos modifican su conducta para adaptarse a las condiciones cambiantes e impredecibles del medio que los rodea; de esta manera lo que aprendemos es retenido en nuestro cerebro y constituye lo que denominamos memoria. Aprendizaje y memoria son dos procesos estrechamente ligados. En consecuencia el aprendizaje es definido como un cambio permanente en la performance causada por la experiencia. La memoria se refiere al conocimiento que esta almacenado en el cerebro y los procesos de adquisición, consolidación y recuperación de tales conocimientos

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Cómo se forma la memoria.

El proceso de formación de la memoria incluye al menos dos estadios o etapas: la memoria-a-corto-plazo y la memoria-a-largo-plazo La MCP es un sistema para almacenar una cantidad limitada de información durante un corto periodo de tiempo. Es una memoria inmediata para los estímulos que acaban de ser percibidos; es una memoria frágil y transitoria, que enseguida se desvanece y que resulta muy vulnerable a cualquier tipo de interferencias.

La MLP es un sistema cerebral para almacenar una gran cantidad de información durante un tiempo indefinido, a diferencias de la MCP esta es una memoria estable y duradera además poco vulnerable a las interferencias. Gracias a esta memoria recordamos permanentemente, quiénes somos, así como el lugar donde vivimos.

Aprender es siempre un intento de almacenar información en nuestro sistema de memoria-a-largo-plazo

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Bases Neuronales del Aprendizaje y Memoria Existen distintos mecanismos para la formación de la memoria a corto plazo y a largo plazo; en las memorias a corto plazo (menor de 15 minutos), parecen estar implicados los canales de potasio; en memorias a mediano plazo (mayor de 30 minutos), parece actuar la bomba sodio-potasio y en la memoria a largo plazo, podría haber síntesis de proteínas. Aunque todo el cerebro es sustrato de aprendizaje y la memoria, cabe destacar ciertas zonas por su decisiva implicación.

En el sistema límbico se localiza el hipocampo y la amígdala; el hipocampo actúa como una especie de filtro que selecciona qué recuerdos deben ser almacenados. La amígdala que está físicamente conectada al hipocampo aporta la vertiente emocional del aprendizaje. Por lo que el sistema límbico representa el cerebro emocional y la neocorteza el cerebro cognitivo; se ha demostrado que un entrenamiento de la memoria provoca cambios químicos en el cerebro humano; esto prueba la relación interactiva que existe entre la cognición y la estructura del cerebro.

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La Memoria Implícita: Aprender lo Inexplicable El aprendizaje es un proceso cerebral que involucra mecanismos perceptivos, asociativos y relacionales. La MI o procedimental, son los recuerdos básicamente inconscientes en que se basan nuestros hábitos perceptivos y motores La memoria implícita, llamada procedimental es la información que nos permite ejercer hábitos cognitivos y motores. Es la memoria de las cosas que solemos hacer, su expresión es en gran medida automática, inconciente y de verbalizar. Se adquiere gradualmente y se perfecciona con la práctica; suele ser la memoria fiel, rígida y duradera. Su principal lugar de almacenamiento es en estructuras subcorticales como neoestriado (caudado y putamen). La Memoria Explícita: Aprender lo Explicable

La ME son los recuerdos deliberados y conscientes que tenemos sobre nuestro comportamiento del mundo o sobre nuestras experiencias personales. Es el almacenamiento cerebral de hechos (memoria semántica) y eventos autobiográficos (memoria episódica) Se expresa conscientemente y es fácil de declarar verbalmente o por escrito (memoria declarativa)

Es una memoria de expresión flexible, promiscua y cambiante Las memorias implícitas y explícitas no son siempre independientes una de la otra. Los recuerdos o conductas inconscientes (MI), pueden ser modulados y modificados por la memoria consciente (ME), y los recuerdos explícitos pueden tener componentes de MI.

Muchos tipos de aprendizaje y memoria comienzan siendo de tipo consciente y explícita, para acabar convirtiéndose con la práctica o evocación en conductas o memoria implícita. (Ex. Cuando aprendemos a nadar, o a manejar vehículos o bicicletas, aquí nuestra rutina es consciente y explícita; pero con la práctica se automatiza y se convierte en inconsciente. Hay algunas tareas complejas, que pueden aprenderse tanto de forma implícita como de forma explícita requiriendo regiones cerebrales diferentes)

Tulving ha propuesto que la memoria explícita puede ser dividida en dos sistemas separados: memoria episódica y memoria semántica; El término memoria episódica se refiere a la propia capacidad de recolectar incidentes específicos del pasado (un viaje a través del tiempo). La memoria episódica puede ser contrastada con la memoria semántica, que contiene nuestros conocimientos genéricos del mundo (como el significado de la palabra sal, o su sabor)

La memoria explicita, es el almacenamiento de hechos (memoria semántica) y eventos (memoria episódica); se expresa conscientemente y es fácil de declarar verbalmente por escrito, lo que le ha valido el nombre de memoria declarativa. A diferencia de la memoria implícita, este tipo de memoria puede adquirirse en pocos ensayos, es una memoria de expresión sensible, promiscua y cambiante; su adquisición se relaciona con el sistema hipocampal y otras estructuras del lóbulo temporal medial. La memoria explicita resulta del aprendizaje relacional, que es una forma de aprendizaje complejo y filogenéticamente nueva que consiste en analizar, comparar y contrastar diferentes tipos de información. La amígdala y el hipocampo son exponentes neuroanatómicos primarios respectivamente de las memorias implícitas y explicitas, y trabajan de manera interactiva.



Cognición Ejecutiva: Memoria de Trabajo Una forma particular de memoria explícita (y por tanto consciente) es la memoria de trabajo; es el tipo de memoria a corto plazo que utilizamos cuando tratamos de retener información, para utilizarlos inmediatamente en la resolución mental de algún tipo de problemas o en la toma de decisiones. La cognición ejecutiva, es llamada memoria de trabajo y consiste en la representación consciente y la manipulación temprana de la información necesaria para realizar operaciones cognitivas complejas, como el aprendizaje y la comprensión del lenguaje o su razonamiento. Su relevancia se acrecienta por su contribución a la memoria a largo plazo y por su relación con la inteligencia fluida, es decir la capacidad de razonamiento general y la resolución de problemas; la memoria de trabajo se ha estudiando preferentemente en tareas de respuestas demoradas donde el sujeto tiene que memorizar temporalmente la información que le permitirá responder mas tarde, de manera adecuada. La memoria de trabajo más que una simple memoria parece consistir en un sistema general de control cognitivo y de procesamiento ejecutivo que guía el comportamiento y que implica intervenciones entre los diversos procesos mentales: como atención, percepción, motivación y memoria

Recordar y Olvidar

El recuerdo de la memoria implícita es un proceso instantáneo y automático que nos permite reproducir con precisión el comportamiento aprendido y almacenado en el cerebro. El olvido más que una pérdida de la información almacenada (en la memoria), puede consistir en una incapacidad para acceder a esta información.

Memorias Anterógrada y Retrógrada

Cualquier déficit de memoria que se extienda en el tiempo hacia delante desde el inicio de la amnesia y previene la formación de nueva memoria se denomina Amnesia Anterógrada; de la otra manera cualquier déficit de memoria que mire hacia atrás en el tiempo y evite la recuperación de la información adquirida previo al inicio de la amnesia se denomina Amnesia Retrograda.

La Amígdala: Una Interfase entre Memoria y Emociones

La amígdala juega un importante rol en el análisis de la información afectiva y la expresión de output emocional. La amígdala esta envuelta críticamente en la memoria emocional, y en el aprendizaje de las respuestas emocionales.

El Sueño

El sueño ha sido identificado como un estado que optimiza la consolidación de información adquirida nueva en la memoria, dependiendo de las condiciones del aprendizaje y del tiempo del sueño; consolidación durante el sueño promueve tanto cualitativamente como cuantitativamente cambios en la representación de la memoria. El sueño es un proceso de sistemas de niveles que afecta al organismo completo y sus características mas distintivas son las perdidas del control conductual y de la conciencia. El sueño promueve la consolidación de la memoria; se ha considerado el rol de las ondas cortas del sueño SWS, y los movimientos rápidos oculares REM, en la consolidación de la memoria. Numerosos estudios han confirmado los efectos beneficiosos del sueño en las memorias declarativas y procedimentales en varias tareas sin evidencia del efecto opuesto, que el sueño promueva el olvido.

Efectos beneficiosos significativos se han observado especialmente después de 8 horas de sueño nocturno.

El sueño es caracterizado por la ocurrencia cíclica de movimientos rápidos oculares REM, y sueño no-REM, el cual incluye sueño de ondas cortas SWS. En los seres humanos la primera parte de la noche, o sueño temprano es caracterizado por elevadas cantidades de SWS, mientras que el sueño REM, prevalece durante la segunda mitad o sueño tardío. El sueño SWS y REM están caracterizados por patrones específicos de oscilaciones potenciales del campo eléctrico y actividad neuromoduladora. La reorganización de las representaciones de la memoria durante el sueño promueven también la transformación del conocimiento implícito en explícito



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