organización general de la corteza cerebral - estructura y función
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Organización general de la corteza cerebral:
Estructura y función by Amanda Legge
From sensation to cognitionM.-Marsel MesulamM.-Marsel Mesulam
by M.-Marsel Mesulaml
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
dos epicentros interconectados
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
dos epicentros interconectados componentes
corticales adicionales
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
dos epicentros interconectados componentes
corticales adicionales
subnucleos talámicos
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
dos epicentros interconectados componentes
corticales adicionales
subnucleos talámicos*La distribución de las conexiones permite procesamiento paralelo y procesamiento en serie
1.
2.
3.
4.
5.
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
1. conciencia espacial: cortex dorsal posterior parietal y campos frontales del ojo
2.
3.
4.
5.
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
1. conciencia espacial: cortex dorsal posterior parietal y campos frontales del ojo
2. lenguaje: area de Wernicke y area de Broca
3.
4.
5.
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
1. conciencia espacial: cortex dorsal posterior parietal y campos frontales del ojo
2. lenguaje: area de Wernicke y area de Broca
3. memoria-emoción: hipocampo y amígdala
4.
5.
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
1. conciencia espacial: cortex dorsal posterior parietal y campos frontales del ojo
2. lenguaje: area de Wernicke y area de Broca
3. memoria-emoción: hipocampo y amígdala
4. memoria de trabajo/función ejecutiva: cortex prefrontal y cortex posterior parietal
5.
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
1. conciencia espacial: cortex dorsal posterior parietal y campos frontales del ojo
2. lenguaje: area de Wernicke y area de Broca
3. memoria-emoción: hipocampo y amígdala
4. memoria de trabajo/función ejecutiva: cortex prefrontal y cortex posterior parietal
5. identificación de caras y objetos: cortexes mid-temporal y temporopolar
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
1. conciencia espacial: cortex dorsal posterior parietal y campos frontales del ojo
2. lenguaje: area de Wernicke y area de Broca
3. memoria-emoción: hipocampo y amígdala
4. memoria de trabajo/función ejecutiva: cortex prefrontal y cortex posterior parietal
5. identificación de caras y objetos: cortexes mid-temporal y temporopolar
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
Tarea: Nombrar colores
area de Broca area de Wernicke
Tarea: Nombrar colores
area de Broca
area visual
area de Wernicke
area auditivo
area transmodal
Tarea: Nombrar colores
area de Broca
area visual
area de Wernicke
area auditivo
area transmodal
area auditivo
area transmodal
Tarea: Nombrar colores
area visual
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
uno a uno
Correspondencias entre lugares anatómicos, computaciones neurales y comportamientos complejos:
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
Correspondencias entre lugares anatómicos, computaciones neurales y comportamientos complejos:
uno a uno uno a muchos
muchos a uno
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
Correspondencias entre lugares anatómicos, computaciones neurales y comportamientos complejos:
uno a uno uno a muchos
muchos a uno
*redes intersectantes
Aplicación: Lesión
Aplicación: Lesiónlesión individual
Aplicación: Lesiónlesión individual
discapacidad de múltiples dominios
de función cognitiva
Aplicación: Lesiónlesión individual
discapacidad de múltiples dominios
de función cognitiva
o
no efectos de discapacidad
Representación general de una red neurocognitiva de gran escala
dos epicentros interconectados componentes
corticales adicionales
subnucleos talámicos*La distribución de las conexiones permite procesamiento paralelo y procesamiento en serie
Imágenes mentales
Imágenes mentales *substratos neurales son los mismos (como si fuera una percepción del mundo externo)
Imágenes mentales *substratos neurales son los mismos (como si fuera una percepción del mundo externo)
objetos - activación de los áreas visuales ventrales occipito- temporales
Sakai y Miyashita, 1994
Imágenes mentales *substratos neurales son los mismos (como si fuera una percepción del mundo externo)
objetos - activación de los áreas visuales ventrales occipito- temporales
relaciones espaciales - activación del cortex dorsal occipitoparietal
Roland y Gulyás, 1994
Sakai y Miyashita, 1994
Imágenes mentales *substratos neurales son los mismos (como si fuera una percepción del mundo externo)
el cortex prefrontal lateral tiene un
papel importante en los procesos
top-down relacionados con
los imágenes mentales
Kosslyn et al.,1994
?
Búsqueda de novedad
Búsqueda de novedad
Búsqueda de novedad
'detector de bichos'
Búsqueda de novedad
respuesta automática
='default mode'
'detector de bichos'
Búsqueda de novedad
respuesta automática
='default mode'
eficiencia y fiabilidad
'detector de bichos'
Búsqueda de novedad
respuesta automática
='default mode'
eficiencia y fiabilidad ...pero...
'detector de bichos'
Búsqueda de novedad
respuesta automática
='default mode'
eficiencia y fiabilidad ...pero...
respuestas rígidas
'detector de bichos'
Búsqueda de novedad(Jugar)
Búsqueda de novedadno juegan
(Jugar)
Búsqueda de novedadno juegan
juegan un poco
(Jugar)
Búsqueda de novedadno juegan
juegan un poco
juegan un montón
(Jugar)
Búsqueda de novedadno juegan
juegan un poco
juegan un montón
Butler, 1953
recompensa
(Jugar)
Búsqueda de novedadno juegan
juegan un poco
juegan un montón
Butler, 1953
recompensa
Swan y Carmelli, 1996
(Jugar)
Búsqueda de novedadno juegan
juegan un poco
juegan un montón
Butler, 1953
recompensa
Swan y Carmelli, 1996
5 años
(Jugar)
Búsqueda de novedadno juegan
juegan un poco
juegan un montón
Butler, 1953
recompensa
Swan y Carmelli, 1996
5 años
curiosidad
(Jugar)
Heron, 1957
*deprivación sensorial puede causar alucinaciones
Búsqueda de novedad
Búsqueda de novedad
lóbulo frontal
Búsqueda de novedad
lóbulo frontal
P300
Búsqueda de novedad
lóbulo frontal
P300
Evaluación de sensación*Emoción y motivación modulan el impacto
neural de eventos sensoriales que reflejan el valor subjetivo de estos eventos al individuo
MotivaciónEmoción
Emoción Motivación
Amígdala
*Emoción y motivación modulan el impacto neural de eventos sensoriales que reflejan el valor subjetivo de estos eventos al individuo
Evaluación de sensación
*Emoción y motivación modulan el impacto neural de eventos sensoriales que reflejan el valor subjetivo de estos eventos al individuo
Bauer, 1982
MotivaciónEmoción
Amígdala
Evaluación de sensación
*Emoción y motivación modulan el impacto neural de eventos sensoriales que reflejan el valor subjetivo de estos eventos al individuo
Bauer, 1982
daño en los senderos visuo-amygdaloides
MotivaciónEmoción
Amígdala
Evaluación de sensación
*Emoción y motivación modulan el impacto neural de eventos sensoriales que reflejan el valor subjetivo de estos eventos al individuo
Bauer, 1982
daño en los senderos visuo-amygdaloides
MotivaciónEmoción
Amígdala
Lóbulo frontal
Evaluación de sensación
*Emoción y motivación modulan el impacto neural de eventos sensoriales que reflejan el valor subjetivo de estos eventos al individuo
Bauer, 1982
daño en los senderos visuo-amygdaloides
MotivaciónEmoción
Amígdala
Lóbulo frontal
vs.Watanabe, 1996
Evaluación de sensación
*Emoción y motivación modulan el impacto neural de eventos sensoriales que reflejan el valor subjetivo de estos eventos al individuo
Bauer, 1982
daño en los senderos visuo-amygdaloides
MotivaciónEmoción
Amígdala
Lóbulo frontal
vs.
neurones dorso-lateral prefrontal
Watanabe, 1996
Evaluación de sensación
Atención
Evaluación de sensación
Atención
magnitud
dirección
Evaluación de sensación
Atención
dirección
especialización de las neuronas(i.e. el área de Wernicke a palabras)
magnitud
Evaluación de sensación
Atención
dirección
especialización de las neuronas(i.e. el área de Wernicke a palabras)
● influencias 'bottom-up' del ARAS (Ascending Reticular Activating System)
(i.e. nivel de alerta) magnitud
Evaluación de sensación
Atención
dirección
especialización de las neuronas(i.e. el área de Wernicke a palabras)
● influencias 'top-down' de los cortex límbico y prefrontal (i.e. modulaciones basadas en factores como la novedad, la emoción, la motivación, la intención y las experiencias pasadas)
● influencias 'bottom-up' del ARAS (Ascending Reticular Activating System)
(i.e. nivel de alerta) magnitud
Evaluación de sensación
Atención
dirección
especialización de las neuronas(i.e. el área de Wernicke a palabras)
● influencias 'top-down' de los cortex límbico y prefrontal (i.e. modulaciones basadas en factores como la novedad, la emoción, la motivación, la intención y las experiencias pasadas)
● influencias 'bottom-up' del ARAS (Ascending Reticular Activating System)
(i.e. nivel de alerta) magnitud
Evaluación de sensación
Emoción Motivación
Atención
Evaluación de sensación
Emoción Motivación
Atención*introducen un sistema de valores al procesamiento sensorial
Evaluación de sensación
Evaluación de sensación
protegidos de las modulaciones
basadas en valores
Evaluación de sensación
protegidos de las modulaciones
basadas en valores
¿Por qué?
Evaluación de sensación
Conclusiones (hasta ahora)
Conclusiones (hasta ahora)
visión y audición
Conclusiones (hasta ahora)
visión y audición
movimiento y color
Conclusiones (hasta ahora)
visión y audición
identificación perceptual y categorical
movimiento y color
Conclusiones (hasta ahora)
visión y audición
identificación perceptual y categorical
cosas transmodales
movimiento y color
Conclusiones (hasta ahora)
visión y audición
identificación perceptual y categorical
cosas transmodales
movimiento y color
Conclusiones (hasta ahora)
visión y audición
identificación perceptual y categorical
cosas transmodales
movimiento y color
Conclusiones (hasta ahora)
visión y audición
identificación perceptual y categorical
cosas transmodales
tamaño
movimiento y color
Conclusiones (hasta ahora)
visión y audición
movimiento y color
identificación perceptual y categorical
cosas transmodales
tamañodistancia sináptica
● Aprendizaje preferencial para experiencias que son comportalmentalmente relevantes
Conclusiones (hasta ahora)
● Aprendizaje preferencial para experiencias que son comportalmentalmente relevantes
Conclusiones (hasta ahora)
● Consolidación de recuerdos importantes (sin influencia disruptiva de cambios erráticos)
Debate de la conciencia
Conciencia individual
información sensorial
Conciencia individual
información sensorial
Conciencia individual● percepción● reconocimiento● recolección
información sensorial
Conciencia individual● percepción● reconocimiento● recolección
influencia subjetiva
información sensorial
Conciencia individual● percepción● reconocimiento● recolección
influencia subjetiva
información sensorial
Conciencia individual● percepción● reconocimiento● recolección
influencia subjetiva
información sensorial
presente reconstruido
Conciencia individual● percepción● reconocimiento● recolección
influencia subjetiva
información sensorial
presente reconstruido
mitología personal de un pasado aproximado
Conciencia individual● percepción● reconocimiento● recolección
influencia subjetiva
información sensorial
mitología personal de un pasado aproximado
*optimizar los valores adaptativos de los comportamientos
presente reconstruido
¿Cómo definimos a la conciencia?● cuando un organismo responde a los eventos del
medio ambiente de una forma adaptativa que no es completamente automática
¿Cómo definimos a la conciencia?● cuando un organismo responde a los eventos del
medio ambiente de una forma adaptativa que no es completamente automática
¿Cómo definimos a la conciencia?● cuando un organismo responde a los eventos del
medio ambiente de una forma adaptativa que no es completamente automática
Memoria de trabajo
¿Cómo definimos a la conciencia?● cuando un organismo responde a los eventos del
medio ambiente de una forma adaptativa que no es completamente automática
Memoria de trabajo
● agrandar la influencia temporal de eventos
¿Cómo definimos a la conciencia?● cuando un organismo responde a los eventos del
medio ambiente de una forma adaptativa que no es completamente automática
Memoria de trabajo
● agrandar la influencia temporal de eventos
● aumentar el número de canales de procesamiento que se pueden acomodar simultáneamente
¿Cómo definimos a la conciencia?● cuando un organismo responde a los eventos del
medio ambiente de una forma adaptativa que no es completamente automática
Memoria de trabajo
● agrandar la influencia temporal de eventos
● aumentar el número de canales de procesamiento que se pueden acomodar simultáneamente
sala de concierto
¿Cómo definimos a la conciencia?● cuando un organismo responde a los eventos del
medio ambiente de una forma adaptativa que no es completamente automática
Memoria de trabajo
● agrandar la influencia temporal de eventos
● aumentar el número de canales de procesamiento que se pueden acomodar simultáneamente
sala de concierto
resonancia
¿Cómo definimos a la conciencia?● cuando el mismo evento/problema puede elicitar
múltiples soluciones
¿Cómo definimos a la conciencia?● cuando el mismo evento/problema puede elicitar
múltiples soluciones
refugios
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
● identidad no cambia con distintas propiedades sensoriales
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
● identidad no cambia con distintas propiedades sensoriales
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
● identidad no cambia con distintas propiedades sensoriales
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
● identidad no cambia con distintas propiedades sensoriales
● capacidad de asumir la perspectiva de otras personas
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
● identidad no cambia con distintas propiedades sensoriales
● capacidad de asumir la perspectiva de otras personas
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
● la habilidad de establecer múltiples representaciones del mismo hecho
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
● la habilidad de establecer múltiples representaciones del mismo hecho
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
● la habilidad de establecer múltiples representaciones del mismo hecho
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
animales vs. humanos
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
animales vs. humanos
'aquí-y-ahora' de necesidades inmediatas
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
animales vs. humanos
'aquí-y-ahora' de necesidades inmediatas
introspección e intencionalidad
¿Cómo definimos a la conciencia?relativismo mental
animales vs. humanos
'aquí-y-ahora' de necesidades inmediatas
introspección e intencionalidad
Yo sé que tú piensas,tú sabes que otros piensan,
y otros saben que nosotros pensamos
¿Cómo definimos a la conciencia?
pensamiento
¿Cómo definimos a la conciencia?
pensamiento: actividad cerebral que interviene entre sensación y acción
pensamiento
¿Cómo definimos a la conciencia?
pensamiento: actividad cerebral que interviene entre sensación y acción
pensamiento comunicación
¿Cómo definimos a la conciencia?
pensamiento: actividad cerebral que interviene entre sensación y acción
pensamiento comunicación
comunicación: el proceso por lo cual se intercambia información entre individuos por un sistema de símbolos, señales, o comportamiento
¿Cómo definimos a la conciencia?
pensamiento: actividad cerebral que interviene entre sensación y acción
pensamiento comunicación
comunicación: el proceso por lo cual se intercambia información entre individuos por un sistema de símbolos, señales, o comportamiento
lenguaje
¿Cómo definimos a la conciencia?
pensamiento: actividad cerebral que interviene entre sensación y acción
pensamiento comunicación
comunicación: el proceso por lo cual se intercambia información entre individuos por un sistema de símbolos, señales, o comportamiento
lenguaje:un método de comunicación usando palabras de una forma estructurada
lenguaje
¿Cómo definimos a la conciencia?
pensamiento: actividad cerebral que interviene entre sensación y acción
pensamiento comunicación
comunicación: el proceso por lo cual se intercambia información entre individuos por un sistema de símbolos, señales, o comportamiento
lenguaje:un método de comunicación usando palabras de una forma estructurada
lenguaje
*lenguaje es una consecuencia del pensamiento, no la causa
¿Cómo definimos a la conciencia?● el desarrollo del lenguaje la civilización
¿Cómo definimos a la conciencia?● el desarrollo del lenguaje la civilización
¿Cómo definimos a la conciencia?● el desarrollo del lenguaje la civilización
¿Cómo definimos a la conciencia?
*la estructura del cerebro no ha cambiado mucho...
¿Cómo definimos a la conciencia?¿Cómo era posible esta transición?
¿Cómo era posible esta transición?¿Cómo definimos a la conciencia?
*la estructura del cerebro no ha cambiado mucho...
cognición individual cognición del grupo
¿Cómo era posible esta transición?¿Cómo definimos a la conciencia?
*la estructura del cerebro no ha cambiado mucho...
cognición individual cognición del grupo
lenguaje y la civilización
¿Cómo era posible la transición a la civilización?¿Cómo definimos a la conciencia?
La civilización depende de dos componentes:
¿Cómo definimos a la conciencia?
La civilización depende de dos componentes:
1. La habilidad de tolerar cambios
¿Cómo era posible la transición a la civilización?
¿Cómo definimos a la conciencia?
La civilización depende de dos componentes:
1. La habilidad de tolerar cambios
● migración
● estudiando fuera
¿Cómo era posible la transición a la civilización?
¿Cómo definimos a la conciencia?
La civilización depende de dos componentes:
1. La habilidad de tolerar cambios
● migración
● estudiando fuera
● adaptación al ambiente
¿Cómo era posible la transición a la civilización?
¿Cómo definimos a la conciencia?
La civilización depende de dos componentes:
1.
2.
La habilidad de tolerar cambios
La transferencia de conocimientos entre individuos
● migración
● estudiando fuera
● adaptación al ambiente
¿Cómo era posible la transición a la civilización?
¿Cómo definimos a la conciencia?
La civilización depende de dos componentes:
1.
2.
La habilidad de tolerar cambios
La transferencia de conocimientos entre individuos
● migración
● estudiando fuera
● adaptación al ambiente
¿Cómo era posible la transición a la civilización?
¿Cómo definimos a la conciencia?
La civilización depende de dos componentes:
1.
2.
La habilidad de tolerar cambios
La transferencia de conocimientos entre individuos
acumulación transgeneracional gradual del conocimiento
● migración
● estudiando fuera
● adaptación al ambiente
¿Cómo era posible la transición a la civilización?
¿Cómo definimos a la conciencia?¿Cómo era posible la transición a la civilización?
evolución física del cerebro
evolución computacional
¿Cómo definimos a la conciencia?¿Cómo era posible la transición a la civilización?
evolución física del cerebro
evolución computacional
inteligencia individual como un vínculo dentro de una red paralela
¿Cómo definimos a la conciencia?¿Cómo era posible la transición a la civilización?
recuerdos individuales biológicos
¿Cómo definimos a la conciencia?¿Cómo era posible la transición a la civilización?
recuerdos individuales biológicos la escritura
¿Cómo definimos a la conciencia?¿Cómo era posible la transición a la civilización?
recuerdos individuales biológicos la escritura
*aceleración de la evolución cognitiva
Conclusión
Conclusión
Conclusión
sensación a cognición (primer nivel sináptico)
Conclusión
sensación a cognición (primer nivel sináptico)
en términos de evolución: credibilidad
Conclusión
sensación a cognición (primer nivel sináptico)
en términos de evolución: credibilidad
su futuro está limitado por su pasado
Conclusión
sensación a cognición (primer nivel sináptico)
en términos de evolución: credibilidad
su futuro está limitado por su pasado
un continuo de conciencia
Conclusión
sensación a cognición (primer nivel sináptico)
en términos de evolución: credibilidad
su futuro está limitado por su pasado
un continuo de conciencia
presión continua de buscar y crear novedad: flexible pero frágil
Conclusión
sensación a cognición (primer nivel sináptico)
en términos de evolución: credibilidad
su futuro está limitado por su pasado
un continuo de conciencia
presión continua de buscar y crear novedad: flexible pero frágil
nuestro futuro tiene potencial casi infinito, pero es más incierto
Conclusión
un continuo de conciencia
presión continua de buscar y crear novedad: flexible pero frágil
nuestro futuro tiene potencial casi infinito, pero es más incierto
¿?