EL CEREBRO

¿CÓMO FUNCIONA?

¿Qué sabes sobre el cerebro?

• ¿Cuánto pesa el cerebro humano?

• ¿qué tamaño tiene?

• ¿cuántas neuronas tiene el cerebro?

¿Cuánto pesa el cerebro?

a) Casi 2 kilos y 800 gr., como un recién nacido.

b) Poco más de 900 gr., casi un redondo de ternera.

c) Kilo y medio (1400 gr.)

¿Qué volumen ocupa?

a) Aproximadamente 1200 centímetros cúbicos, como el depósito de una BMW

b) 750 cm3, como una botella de vino

c) Dos litros y medio

¿Cuántas neuronas tenemos?

a) Mil millones

b) 1022 , el número de estrellas del universo.

c) 100 mil millones (1011)

CIEN MIL MILLONES DE NEURONAS

1 MILLÓN 100 MILLÓN 1000 MILLÓN

¿Cuántas Conexiones?

a) Hasta 1000 billones (1015)

b) 7000 millones, como el nº de habitantes del planeta.

c) 500 millones.

• Hasta 1000 billones (1015) de conexiones sinápticas.

• Algo menos que el número de estrellas del universo.

El cerebro ocupa el 2% del peso. ¿Qué porcentaje de glucosa consume?

a) 2 %

b) 10 %

c) 25 %

¿Cuánto pesa el cerebro?, ¿qué tamaño tiene? ¿cuántas neuronas tiene el cerebro?

• Se enrolla y se pliega formando circunvoluciones y surcos que le dan apariencia arrugada.

• El cerebro (y la médula espinal) están recubiertas por unas membranas, llamadas meninges, que lo protegen de los golpes contra el cráneo.

• Para más protección el cerebro “flota” en el líquido cerebroespinal.

• Consume 1 cuarto de la glucosa disponible y 1 quinto del oxígeno para todo el cuerpo.

Amígdala Hipocampo

Cerebelo

glándula pituitaria / hipófisis

Glándula Pineal

El tronco cerebral: funciones automáticas (presión sanguínea o latidos),

funciones viscerales (digestión o la micción).

frontal parietal

occipital

temporal

el tálamo (2), cuerpo calloso (1)

Hipotálamo

Libera melatonina, regula ciclos de sueño/vigilia

quiasma óptico (3).

bulbo raquídeo

protuberancia

médula espinal

¿Para qué sirve el cerebro? Funciones del cerebro

• Control de funciones vitales: Como el control de la temperatura, la presión sanguínea, la tasa cardíaca, la respiración, dormir, comer…

• Recibe, procesa, integra e interpreta toda la información que recibe de los sentidos: La vista, el oído, el gusto, el tacto y el olfato.

• Controla los movimientos que hacemos y la posición postural: Caminar, correr, hablar, estar de pie.

• Es responsable de nuestras emociones y conductas.

• Nos permite pensar, razonar, sentir, ser…

• Controla las funciones cognitivas superiores: La memoria, el aprendizaje, la percepción, las funciones ejecutivas…

Repasamos las funciones del cerebro

https://www.youtube.com/watch?v=vfpi9flBkB8

¿Puedes recordar los nombres de cada

lóbulo?

¿Para qué sirve cada uno?

Las Neuronas

Dendritas: en forma de árbol. Reciben información

Cuerpo Soma: contiene el núcleo

Puntos de contacto sináptico

Algunos axones (neuronas motoras y sensoriales) están recubiertos por una capa de mielina que facilita la transmisión

Axon: prolongación o “cable”

¿Cómo se comunican las

neuronas?

SINAPSIS

• Liberación de pequeñas cantidades de mensajes químicos

• Son los neurotransmisores.

¿Cómo funciona el cerebro? Mediante la transmisión de información entre las neuronas

En la sinapsis neuronas se ponen en contacto y se intercambian neurotransmisores para excitar o inhibir la acción de la otra célula. Los botones terminales de los axones son los elementos pre-sinápticos de la comunicación neuronal Se transmite la comunicación a las dendritas, el soma o incluso otro axón. En cuestión de milisegundos. De manera paralela y coordinada se producen cientos de conexiones que nos permiten percibir, entender y responder al mundo de forma adecuada. Recibimos miles de inputs y generamos miles de outputs en cuestión de segundos con la precisión de un reloj suizo. El cerebro es un gran cableado que conecta con todo el cuerpo y dentro del mismo cerebro.

¿Cómo se desarrolla el cerebro?

• Primer año. 0-12 meses:

Los bebés tienen desarrollados la médula espinal y el tronco encefálico, responden a estímulos reflejos y funciones básicas, dormir, comer o llorar.

A medida que se relacionan, van estableciendo nuevas conexiones y aprenden a dirigir la mirada, repetir, comprender el lenguaje…

• 3 años:

Su cerebro ya ocupa el 80% del tamaño adulto, y el sistema límbico y el córtex cerebral están bastante desarrollados.

Esto permite expresar y reconocer emociones, jugar, empezar a contar y hablar.

En esta edad, el cerebro tiene su máxima plasticidad, si un área se dañara, otra podría asumir sus funcionalidades.

Esto es la base de la plasticidad cerebral.

¿Cómo se desarrolla el cerebro?

• El cerebro se desarrolla hasta la juventud:

La zona que tarda más en madurar son los lóbulos frontales especializados en el control de la conducta, razonamiento, resolución de problemas...

• En el cerebro siguen produciéndose procesos de neurogénesis (creación de neuronas nuevas) toda la vida

• Y se pueden establecer nuevas conexiones cerebrales a través del entrenamiento y el reforzamiento de las conexiones neuronales.

Esto es la base de la plasticidad cerebral.

¿Cómo podemos estudiar el cerebro?

La RESONANCIA MAGNÉTICA FUNCIONAL

Las zonas coloreadas en rojo son las que demandan energía y consumo del oxígeno y glucosa.

La sangre acude a estas zonas para alimentar las neuronas.

Imagen por tensor de

difusión (DTI)

El CONECTOMA

Una red de conexiones a corta distancia conecta las diferentes

áreas corticales

Largas fibras conectan el cerebro con el resto del cuerpo

Tramos de fibras que descienden hacia la columna (en azul).

Las fibras en forma de U conectan ambos hemisferios a través del cuerpo calloso

Mapeo del núcleo estructural de la corteza cerebral (tensor de difusión, gráfico de conectividad y conectividad funcional)

EL HIPOTÁLAMO CEREBRAL CONTROLA EL ENVEJECIMIENTO Y GENERA UN ENLENTECIMIENTO DEL PROCESO

Las células madre pueden convertirse en muchos otros tipos celulares

Regulan el envejecimiento en un área específica del cerebro.

El equipo pudo incluso enlentecer y acelerar el proceso de envejecimiento al trasplantar o eliminar las células madre en dicha región.

http://theconversation.com/scientists-discover-how-the-brains-hypothalamus-controls-ageing-and-manage-to-slow-it-down-81510

El hipotálamo

• Ayuda a regular necesidades básicas, el hambre, el sueño, el miedo y la agresión

• Enlaza los sistemas endocrino (hormona) y nervioso

• La velocidad con que las células madre se pierden correlaciona con cambios del envejecimiento en los animales

• Se pierde la capacidad de aprendizaje, la memoria, la sociabilidad, la fuerza muscular y las habilidades atléticas

En un ratón de 15-meses se destruyó el 70 % de las células madre del hipotálamo. Estos ratones mostraron signos de envejecimiento prematuro y murieron aproximadamente 200 días antes.

SUPER MAYORES

• Un escáner de resonancia magnética compara los cerebros de 17

supermayores con otras personas de su edad.

• Varias regiones del cerebro diferencian ambos grupos.

• Estas regiones son más débiles en los mayores normales y se debe a la atrofia.

• En los supermayores, esas regiones no están afectadas por el tiempo y se asemejan a personas jóvenes.

• ¿Qué regiones son esas?

• Los científicos hubieran apostado por áreas cognitivas, como el córtex prefrontal lateral.

• Sin embargo...

• Son las zonas emocionales, como el córtex cingulado o la ínsula anterior.

Lisa Felman Barret.

Regiones del cerebro asociadas con las emociones son centros de comunicación muy importantes

• También manejan el lenguaje y el estrés

• Regulan los órganos internos y coordinan los cinco sentidos en una experiencia unificada del entorno.

• Al igual que los músculos, si estas regiones no se ejercitan, se degradan.

• Los investigadores han descubierto que las personas de edad avanzada con estas regiones más gruesas rinden mejor en pruebas de memoria y atención.

¿Cómo puedes prepararte para ser un supermayor? No se sabe con seguridad, el secreto podría estar en el trabajo.

Las áreas que necesitan ejercitarse se activan cuando las personas realizan tareas mentales o físicas difíciles.

Estas tareas son un entrenamiento para el cerebro: te puedes sentir “cansado o algo frustrado”.

Esas sensaciones son la prueba de que está funcionando.

EL CEREBRO

• http://www.rtve.es/alacarta/videos/el-cazador-de-cerebros/cazador-cerebros-como-potenciar-cerebro/4293821/

Reportaje sobre el cerebro (12 min.)

• https://www.youtube.com/watch?v=hLxL2NX8vcw