HABITUACIÓN Y SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA

Seminario opativo 1

Cátedra de Neurofisiología 1

Aldo R. Ferreres

Abril 2016

Objetivos y contenido

� Describir los mecanismos neurales de dos formas de aprendizaje en un SN simple

� Aplicar los conceptos “niveles de análisis” y “niveles de organización del SN”

� Contenidos

� Habitualción en Aplysia

� Sensibilización en Aplysia

� Relevancia del tema

Niveles de análisis

� Nivel conductual

� Nivel cognitivo

� Nivel neural

� Conductas observables

� Espontáneas o por estimulación (pruebas)

� Respuestas: motoras, verbales, autonómicas

� Rigurosamente examinadas:

� Análisis cuantitativo del rendimiento: pruebas,

tiempo de reacción, resp. dermoeléctrica, etc.

� Análisis cualitativo del rendimiento:

clasificación de errores.

� Psicología experimental, Psicometría, etc.

Nivel conductual

� Nivel cognitivo. Modelos de la mente.

� No observable (es una teoría)

� Se infiere a partir de las conductas observables

� Modelos de procesamiento de la información

� Simbólicos: representaciones, procesos,

arquitectura funcional

Nivel cognitivo

Universidad de Buenos Aires Hospital Eva Perón

SistemaSemántico

Léxico Fonológicode Salida

Léxico Ortográficode Entrada

S. Análisis Visual

Buffer Fonológico

TIGRE

ConversiónG-F

/tigre/

� Datos neurales

� Anatómicos, histológicos, funcionales, registro señales eléctricas y magnéticas, datos moleculares.

� Distintos niveles de estudio del

sistema nervioso

Nivel neural

Niveles de organización del SNC

NIVEL DE ANÁLISIS CONDUCTUAL

APRENDIZAJEASOCIATIVO Y

NO ASOCIATIVO

� La presentación de un estímulo modifica una respuesta preexistente

� Habituación y sensibilización

Aprendizaje no asociativo

Aprendizaje asociativo

� Asociación entre dos estímulos o entre un estímulo y una respuesta

� Condicionamiento pavloviano y operante

� Respuesta preexistente: reflejo defensivo (y de orientación)

� Estímulo aplicado: pincel, inocuo, repetido

� Manifestación conductual de la habituación:

� Reducción/desaparición del reflejo defensivo (y de

orientación)

HabituaciónNivel conductual

� A corto y largo plazo

� Corto Plazo: 1 sesión de 10 estímulos: dura 10-20 m.

� Largo Plazo: 4-5 sesiones en un día. Dura semanas

HabituaciónNivel conductual

NIVEL DE ANÁLISIS COGNITIVO

NO CORRESPONDEAPLYSIA NO TIENE MENTE

NIVEL DE ANÁLISIS NEURAL

CIRCUITO (SISTEMA) NEURONA SINAPSIS

MOLECULAR

NO SE INCLUYEN DOS NIVELES - MAPAS, LAMINAS, COLUMNAS

- REDES CORTICALES

HabituaciónNivel neuralCircuito(Sistema)

HabituaciónNivel neuralNeuronas

Neurona SensitivaMantiene el Potencial

NeuronaMotoraReducción del Potencial

HabituaciónNivel neuralSinapsis

Sensitivo-Interneuronay

Sensitivo-Motora

HabituaciónNivel neuralMolecular

Reducción dela liberación del NT Glutamato

Debido a reducción de la entrada de Ca++ a la terminal(por estimulación repetida)

Habituación a largo plazoNivel neural Sináptico

Reducción del número de terminaciones sinápticas

SensibilizaciónNivel conductual

� Respuesta preexistente: reflejo defensivo (y de orientación)

� Estímulo aplicado: nocivo (descarga o pinchazo)

� Respuesta: retracción intensa de sifón, branquia y cola

� Manifestación conductual de la sensibilización:

� Con estímulo inocuo: retracción intensa de sifón,

branquia y cola

� A corto y largo plazo

� Corto Plazo: 1 descarga o pinchazo. Dura 10-20 m.

� Largo Plazo: 4 -5 descargas o pinchazos 1 día. Dura varios

días

SensibilizaciónNivel conductual

Sensibilización Nivel neural Circuito (Sistema)

Sensibilización Nivel neuralNeuronal

Neurona SensitivaMantiene el Potencial

NeuronaMotoraAumenta el Potencial

Nueva terminal(serotoninérgica)sobre los pies

terminales sensitivosS-I y S-M

Sensibilización Nivel neuralSinapsis

SensibilizaciónNivel neuralMolecular

� 1er mensajero, el NT (Serotonina )

� > Receptor Metabotrópico (en el pie N. sens.)

� > Segundo mensajero (AMPc)

� Reacciones metabólicas a corto y largo plazo

� Aumentan la liberación de NT glutamato

Sensibilización Habituación a largo plazoNivel neural Sináptico

Aumento del número de terminaciones sinápticas

RESUMEN DE CONTENIDOS Y

RELEVANCIA DEL TEMA

Resumen de contenidos

� Niveles de análisis� Conductual

� Cognitivo: no corresponde (Aplysia no tiene mente)

� Neural: Niveles de organización

� Circuitos (sistemas), neuronas, sinapsis,

molecular

� No : mapas/láminas y columnas, redes locales

Resumen de contenidos

� Habituación y sensibilización� Dos formas de aprendizaje no-asociativo

Resumen de contenidos

� Almacenamiento de la información (memoria)� No hay un lugar separado para almacenar este tipo

de memoria.

� La huella de memoria consiste en la modificación del

propio circuito reflejo

� El contenido de memoria se manifiesta en la acción.

� Mecanismo básico de la memoria?

� “Alfabeto” sináptico-molecular: ladrillos básicos que pueden utilizarse en la construcción de circuitos más complejos.

Relevancia del tema

� Memoria a corto y largo plazo (MCP-MLP)

� MCP o MLP según duración de la huella

� MCP: modificación funcional de la sinapsis

� MLP : modificaciones estructurales

� Brote y poda de sinapsis

� Modificaciones estructurales requieren cambios en la expresión genética

� Eslabón molecular a través del cual el ambiente modifica los circuitos del SN

Relevancia del tema

� Habituación

� Dejar de responder cuando el estímulo no lo amerita

� Desaprender : parte de la plasticidad del SN

� Habituación presente en todas las especies

� En bebés: habituación de la respuesta de orientación

Relevancia del tema