FUNCIONES ENCEFÁLICAS COMPLEJAS

UNIDAD V

FUNCIONES ASOMBROSAS

• Conocimiento de circunstancias físicas y sociales.

• Capacidad de tener pensamientos y sentimientos.

• Capacidad de ser atraídos sexualmente por otros.

• Expresar cosas a otros seres humanos.• Almacenar información.

FORMAS DE ESTUDIO

• Estudios de casos.– A través de signos y síntomas resultantes de

daños cerebrales en regiones específicas.

• Técnicas de imagen encefálicas no invasivas.• Electrofisiología.• Pruebas neuropsicológicas.

“NEUROCIENCIA COGNITIVA”

CORTEZA DE ASOCIACIÓN

• Procesan la información de las cortezas sensitivas primarias y median la generación del comportamiento.

• COGNICIÓN.- prestar atención a estímulos externos y motivación interna (Parietal), identificar el significado de los estímulos (Temporal) y planificar respuestas significativas (Frontal).

CORTEZA DE ASOCIACIÓN

• 80% de la corteza cerebral.• Integran información derivada de otras

regiones encefálicas.• Neocorteza, tiene 6 capas celulares o láminas.• Areas citoarquitectónicas. (Histologica y

fisiologicamente distintas)• Características comunes:

CARACTERÍSTICAS COMUNES• Cada capa cortical posee:– Una fuente primaria de aferencias y una estructura

diana primaria de eferencias.– Conexiones verticales (Columnares o radiales) y

horizontales (Laterales)– Las células con funciones similares organizadas en

grupos Columnares y reciben aferencias en bandas radiales o Columnares.

– Las interneuronas originan axones locales extensos, que se extienden horizontalmente en la corteza, vinculan grupos funcionalmente similares.

DIVISIONES DE LA CORTEZA

• NEOCORTEZA.- 6 capas, es la mas nueva y con funciones complejas.

• ARQUICORTEZA.- 4 capas, especialmente en el area relacionada con el hipocampo (Memoria declarativa)

• PALEOCORTEZA.- superficie ventral de los hemisferios y en la circunvolución del hipocampo.

CARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES• Aferencias talámicas desde: El pulvinar (Parietal) y los

dorsales mediales (frontal). Información sensitivo motora procesada.

• Riqueza de proyecciones directas desde otras áreas corticales. (Homolaterales e interhemisféricas)

• Inervadas subcorticalmente por: núcleos dopaminergicos (Mesencéfalo), noradrenérgicos y serotoninergicos (Formación reticular) y colinergicos (Tronco del encéfalo y encéfalo anterior basal). Nivel del sensorio ( Sueño hasta alerta)

LOBULO PARIETAL

• Se relaciona con la atención y la conciencia perceptiva.

• NEGLIGENCIA CONTRALATERAL. Incapacidad de prestar atención a objetos y al propio cuerpo en un espacio, su función sensitiva normal. Lado opuesto de la lesión. (especialmente el parietal derecho)

• Déficits motores se denominan APRAXIAS.• Especialmente el lóbulo parietal inferior.

LOBULO TEMPORAL• Función: es el reconocimiento e identificación de los

estímulos. (especialmente los complejos)• Agnosias son las dificultades en: reconocimiento,

identificación y denominación. Reconocen la existencia pero no pueden comunicar lo que es.– Un aspecto léxico– Mnémico.

• Proso-pagnosia.- Lóbulo temporal inferior, derecho. No pueden identificar rostros. Pueden describir elementos particulares.

• Pueden ser especificas y generales (todos los objetos)

LOBULO FRONTAL

• Deficits, son diversos y devastadores. • Más amplio repertorio de funciones.• Más grande de los lóbulos humanos.• En este se ubica la “Personalidad del

individuo”.• Integra: Sensación, percepción, motricidad y

las asociasiones parietal y temporal.

LOBULO FRONTAL

• Permite:– La apreciación del propio individuo en relación

con el mundo.– La planificación y ejecución de comportamientos.

• Lesión:– Dificultad para generar comportamientos

apropiados.– Se interpretan como cambio de temperamento.– Perdida de creatividad, iniciativa.

PRINCIPALES DIFICULTADES

• Deterioro de restricciones.• Pensamiento desordenado.• Perseveración (Repetición de un mismo

comportamiento)• Incapacidad de planificar acciones apropiadas.• Evaluación: Wisconsin Card Sorting Task.

PRUEBAS NEUROPSICOLOGICAS

• Desde 1940 (Baterias conductuales) Evaluar integridad cognitiva y localizar lesiones.

• Detectar incapacidad para utilizar la información previa para guiar el comportamiento ulterior. TCTW.

• Prueba de interferencia de Stroop.

TAMAÑO DEL ENCÉFALO E INTELIGENCIA

• Dificultad de definir y medir con exactitud la inteligencia.

• Diversidad funcional y la complejidad de las conexiones encefálicas.

• Más factible, medir el tamaño de regiones de función conocida y las características celulares como densidad sináptica y arborización dendrítica.

• Mejor rendimiento = Mayor maquinaria neural subyacente.

LENGUAJE Y HABLA

ASPECTOS GENERALES

• HOMBRE: capacidad de asociar símbolos arbitrarios con significados para expresar emociones y pensamientos.

• Depende especialmente de las cortezas de asociación frontal y temporal.

• Mayoría localizados en hemisferio izquierdo. Contenido léxico.

• En el hemisferio derecho, contenido emocional y prosódico.

CEREBRO: CORTEZA CEREBRAL

LENGUAJE LOCALIZADO Y LATERALIZADO

• Hemisferio izquierdo.• Áreas de lenguaje (Broca y Wernicke)– Función: la utilización de un sistema de símbolos

para la comunicación. – Función básica es la representación simbólica.– Obedecer reglas para uso de símbolos (Gramática)– Ordenar los símbolos para generar significados

útiles (Sintaxis)– Relacionar con valencia emocional (Prosodia)

AFASIAS

• Daños en regiones especificas que no comprometen la infraestructura sensitivomotora de la comunicación.

• Estos problemas disminuyen o anulan la capacidad de comprender o producir lenguaje.

• Pueden percibir los estímulos correspondientes y producir palabras inteligibles.

• Carecen de capacidad para reconocer o emplear el valor simbólico de la palabra.

AFASIA DE BROCA

• Afasia motora o de expresión.• Comprenden el lenguaje y carecen de al

capacidad para organizar o controlar el contenido lingüístico de sus respuestas.– Producen sílabas sin sentido.– Transponen palabras.– Emiten frases incomprensibles.

• Lesión en: Posterior e inferior del lóbulo frontal izquierdo.

• Diferente de la DISARTRIA (Incapacidad de mover músculos del rostro y la lengua)

Sintetizando, los síntomas de una afasia de Broca son los siguientes:•El paciente habla poco y tiene conciencia de sus errores. •Tiene problemas para encontrar las palabras deseadas.

•Su articulación es deficiente. •Realiza grandes esfuerzos para acompasar la lengua, la faringe

y la laringe. •Las palabras que emite están deformadas, y se han eliminado de

su discurso aquéllas más complicadas. •La gramática es de una enorme simplicidad, sobre todo en lo

referente a elementos de enlace (preposiciones, conjunciones...). •El estilo, en general, es del tipo telegráfico. •La comprensión del lenguaje es casi normal.

•AFECTAN LA CAPACIDAD PARA PRODUCIR EFICIENTEMENTE EL LENGUAJE

AFASIA DE WERNICKE

• Afasia sensitiva o de recepción.• Perdida de capacidad para comprender el

lenguaje.• Conservan la capacidad para emitir frases con

contenido gramatical y emocional.• Lesión en: Posterior superior en el lóbulo

temporal izquierdo.• Diferente de alexias y agrafias.

Sintetizando, en la afasia de Wernicke los síntomas son los siguientes:

•El paciente habla mucho, como si estuviese alterado. •Las palabras que usa están transformadas, cambiadas de lugar y alteradas en su fonética. •El paciente no entiende lo que se le dice ni es consciente de sus errores.

Por ejemplo, alguien con afasia de Wernicke puede decir, Usted sabe que el pichicho locucio y que quiero rodearlo y atenderlo como usted desea anteriormente, pero que en realidad significa "el perro necesita ir fuera, así que lo llevaré a dar un paseo".

AFASIA DE CONDUCCIÓN• Lesiones en las vías que conectan las regiones

temporales y frontales.• El fascículo Arcuato (Tracto) que conecta las

áreas de Broca y Wernicke.• Incapacidad para producir respuestas

apropiadas a la comunicación auditiva, aun cuando se comprende la información. Se produce por una lesión del fascículo arqueado, que conecta el área de Broca y de Wernicke. Su principal característica es una incapacidad para la repetición.

DIFERENCIASBROCA WERNICKE

Palabra vacilante Palabra fluida

Perseveración Poca repetición espontánea

Sintaxis desordenada. Sintaxis adecuada

Gramática desordenada. Gramática adecuada

Estructura desordenada de intra palabras. Palabras artificiales o inapropiadas

Comprensión intacta Comprensión no intacta.

HABLA

• INTERVIENEN: – Pulmones: Reserva de aire.– Laringe: Fuente de la cualidad periódica

(Vocalización)– Faringe.– Cavidad Oral. (Lengua, dientes y labios)– Cavidad Nasal.

PROCESO

• El aire expulsado de los pulmones, pasa por las cuerdas vocales (Epiglotis), que reduce la presión.

• Frecuencia entre 100 a 400 Hz. (Depende de sexo, tamaño del cuerpo y edad).

• La laringe es importante para casi todos los sonidos vocales en colaboración con el resto del tracto vocal.

• FONEMAS:– Sonidos lingüísticos básicos de una lengua dada.– Usados para elaborar sílabas.– Vocales.- sonidos periódicos simples.– Consonantes.- sonidos complejos.– Labiales (p y b), Dentales (f y v), Palatinas ( y ),

Glóticas (j).– Explosivas, fricativas, nasales, liquidas y

semivocales.

• Existen mas de 200 fonemas en las lenguas humanas.

LENGUAJE ANIMAL

• El lenguaje humano tiene la capacidad diferencial de asociar símbolos arbitrarios y significados.

• Los chimpancés cuando reciben los medios para comunicarse simbólicamente, muestran algunos talentos sorprendentes.

• Más exitosos asemejan a niños de 3 o 4 años.• Simios se comunican con: gestos, expresiones

faciales y manipulación de objetos.

PALABRA Y SIGNIFICADOS

• Un anglohablante promedio con formación universitaria tiene un vocabulario de 100.000 palabras.

• Un vocablo debe ser entendido en un contexto particular y usado según las reglas gramaticales y la sintaxis.

• Chomsky.- define que el lenguaje se basa en una gramática universal, determinada por la evolución.

• Se aprende por la asociación neural de símbolos arbitrarios y objetos, conceptos e interrelaciones.

DIFERENCIAS ENTRE HEMISFERIOSIZQUIERDO DERECHO

Análisis del campo visual derecho Análisis del campo visual izquierdo

Estereoagnosia (mano derecha) Estereoagnosia (mano izquierda)

Lenguaje léxico y sintáctico Coloratura emocional del lenguaje

Escritura Capacidades espaciales

Discurso Discurso rudimentario

Responde a ordenes escritas Responde a estímulos no verbales

Área temporal en la cara superior (Plano temporal ) mas grande

Área temporal en la cara superior (Plano temporal ) mas pequeña

Hemisferio del lenguaje del 97% Hemisferio del lenguaje del 3%

MAPEO DE LAS FUNCIONES DEL LENGUAJE

• Región perisilviana del hemisferio izquierdo.- participa en comprensión y producción del lenguaje.

• La localización de las áreas del lenguaje difiere por cada individuo. (Ojemann).

• Pacientes bilingües no utilizan necesariemente la misma area para almacenar los nombres de un mismo objeto en dos idiomas.

• El lenguaje esta organizado por categorias del significado y no por palabras individuales.

HEMISFERIO DERECHO Y LENGUAJE

• APROSODIA.- ausencia de los componentes emocionales y tonales normales del lenguaje.

• Es importante para modificar el significado literal de la palabra emitida.

• Lesiones en las homólogas a las áreas de Broca y Wernicke en el lóbulo derecho.

• Ayudan a generar la riqueza plena de la palabra humana.

• Ej. Mensajes de texto del celular.

LENGUAJE DE SIGNOS

• La capacidad de comunicación por signos y visual está evidentemente representada de manera predominante en el hemisferio izquierdo.

• Quienes se lesionan, no pueden controlar la orientación espacial de los signos.

• La capacidad de lenguaje hablado o por signos surge en la lactancia.

• Balbuceo (Oral y de signos), aumenta con la edad y prefigura el aprendizaje de ambos lenguajes.

EMOCIONES

• Sensaciones subjetivas asociadas a los estados fisiológicos.

• Se expresan por cambios viscerales y respuestas somáticas estereotipadas (Gestos).

• Sistema límbico: centros neurales de orden superior que coordinan la respuesta emocional.

• Áreas relevantes: Amígdala y caras orbitaria y medial del lóbulo frontal.

CAMBIOS FISIOLÓGICOS Y EMOCIÓN

• El SNA simpático.- prepara para utilizar totalmente los recursos metabólicos y de otro tipo en situaciones desafiantes.

• SNA parasimpático y entérico.- promueven el almacenamiento de recursos metabólicos.

• Estos sistemas son análogos a la polaridad existente en las emociones.

• Una fuente de emoción es el impulso sensitivo proveniente de los músculos y órganos internos. (Fingir una sonrisa)

• Otra fuente son estímulos complejos idiosincráticos (Un episodio de terror)

INTEGRACION DE LA CONDUCTA EMOCIONAL

• Hipotálamo.- centro crítico de coordinación de comportamiento visceral y somático (Emoción).

• Comportamientos emocionales estan dirigidos hacia la autopreservación.

• Experiencia subjetiva.- necesita corteza cerebral.

• Comportamientos emocionales.- no implica procesos corticales. (Filogeneticamente antiguas)

FORMACIÓN RETICULAR• Las estructuras diana del hipotálamo se ubican

en la formación reticular.• Formación reticular, es un conjunto de fibras

nerviosas, que influyen en: sueño y vigilia, cardiovascular, respiración, micción, vomito, deglución, efectores somáticos y viscerales.

• También reciben información desde el sistema límbico.

• Control de la expresión emocional implica dos sistemas paralelos. (Motor voluntario & Somático Visceral)

SISTEMA LÍMBICO

• Compuesto por: (Temporal medial)– Circunvolución cingular.- conectada por medio de

el núcleo anterior del tálamo dorsal y los cuerpos mamilares con el hipotálamo y este a su vez se conecta con el Hipocampo a través del fornix.

– Circunvolución parahipocampal. – Porción ventral de los ganglios basales.– Nucleo medio dorsal del tálamo.– Corteza prefrontal orbitaria y medial.– Amígdala.

AMIGDALA• Masa de sustancia gris en la parte antero

medial del lóbulo temporal. (frente al hipocampo).

• Conecta Información sensitiva altamente procesada, con sistemas efectores del hipotálamo y tronco del encéfalo

Medial de subnúcleos Laterobasal. Central y anterior.

Bulbo olfatorio y corteza olfatoria

Corteza cerebral. frontal (Prefrontal orbitraria y medial). Corteza de asociación temporal.

Hipotálamo y tronco del encéfalo. Núcleo del tracto solitario y parabranquial.

• Muchas neuronas de la amígdala responden a Estímulos:– Visuales.– Auditivos.– Somatosensitivos.– Gustativos.– Olfatorios.– Vista de rostros (complejos) laterobasal.

• Integra el significado emocional de los estímulos sensitivos y guían el comportamiento complejo. (Conexión frontal)

• Median la expresión del comportamiento emocional. (Motor visceral y somático)

IMPORTANCIA DE LA AMIGDALA

• Para el comportamiento agresivo.• Interpretación de la importancia de un

estímulo visual.• Otorgar a la experiencia sensitiva una

significación emocional.• Condicionamiento y Aprendizaje del temor.

(Ej. Ratas). (Potenciación a largo plazo)

RELACIÓN NEOCORTEZA Y AMIGDALA• La experiencia individual influye en la

determinación de respuestas a los estímulos.• Procesamiento de orden superior de la emoción.

(Prefrontal y temporal)• Estas áreas integran información sensitiva y

visceral. (Momento a momento).• Tálamo, Corteza, hipotálamo, ganglios basales.

(Amígdala nodo central)• Amígdala, corteza frontal y ganglios.- dirección

hacia la recompensa y contra los castigos. (Comportamiento deliberado – manifiesto o encubierto)

SENTIMIENTOS

• Hipótesis.- Interacción corteza, amigdala y circuitos subcorticales.

• Una capacidad cognitiva mas general relacionada con la autoconciencia.– Procesamiento de la experiencia consciente

inmediata. (Amigdala – Neocorteza)– Procesamiento explícito del pensamiento de base

semática. (Hipocampo-Neocorteza)

• Producto de una memoria de trabajo emocional (Lobulo frontal orbitario y medial)

TRASTORNOS AFECTIVOS• Regulación anómala de los sentimientos de tristeza y

felicidad. Depresión mayor y Depresión maníaca.• Depresión 10 a 25% mujeres y 5 a 12% hombres.• Síntomas principales: Sensación anormal de tristeza,

desesperación, desolación sobre el futuro.• Más Alteración de alimentación, peso, sueño,

concentración, culpa inapropiada e interes sexual. • Alteraciones neurobiológicas mas que neuróticas.• Son hereditarios.• Relacionado con Amígdala, núcleo medio dorsal del

tálamo y la corteza prefrontal (Orbitaria y medial)• Farmacos (Dopamina y Serotonina)

LATERALIZACIÓN CORTICAL DE LAS FUNCIONES EMOCIONALES

• Hemisferio derecho es importante para la expresión y comprensión de aspectos afectivos de la palabra.

• El estado de ánimo, el hemisferio izquierdo participa en las emociones positivas y el derecho está vinculado con las negativas.

• Las emociones mostradas se identifican mejor con el hemisferio derecho. (Expresión facial en la parte izquierda del cuerpo)

EMOCIÓN RAZÓN Y CONDUCTA SOCIAL

• Influye sobre la capacidad de tomar decisiones racionales y realizar juicios y tomar decisiones ventajosas.

• El valor emocional ayuda a un individuo a identificar resultados favorables o desfavorables.