Dra Verónica Burón Neuróloga Pediatra Clínica Alemana

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1 Dra Verónica Burón Neuróloga Pediatra Clínica Alemana
NEUROPLASTICIDAD Dra Verónica Burón Neuróloga Pediatra Clínica Alemana

2 Introducción Por mucho tiempo se decía que el sistema nervioso , era una estructura inmutable y anatómicamente estática; una vez concluido su desarrollo, era una entidad terminada , definitiva que solo era mutable por lesión o degeneración y era irreparable Ramon y Cajal “las neuronas tienen incapacidad de proliferación y de diferenciación. Es por esta razón que una vez terminado el desarrollo , las fuentes de crecimiento y regeneración de axones y dendritas se secan irrevocablemente . En el cerebro adulto las vías nerviosas son algo fijo terminado, inmutable . Todo puede morir, nada puede regenerarse “ En los últimos años este concepto ha sido sustituido paulatinamente por uno de modificación dinámico, en respuesta a cambios en el ambiente Este concepto de neuroplasticidad nos permite comprender conceptos tan diferentes como el aprendizaje y la recuperación de funciones tras una lesión The term “neuronal plasticity” was already used by the “father of neuroscience” Santiago Ramón y Cajal ( ) who described nonpathological changes in the structure of adult brains

3 Plasticidad neuronal: Definición
“Es la habilidad de hacer cambios adaptativos relacionados con la estructura y función del sistema nervioso”. Incluyen cambios morfológicos en áreas cerebrales por alteraciones en redes neuronales, cambios en la conectividad , en la generación de nuevas neuronas y cambios bioquímicos La reoorganización neuronal que ocurre con el expertise refleja la optimización de los recursos neurocognitivos para lidiar con la compleja carga computacional que se necesita para alcanzar rendimientos elevados. Con el tiempo de práctica y la consolidación del proceso, se producen modificaciones cerebrales. La plasticidad neuronal no es un estado ocasional, sino que permite al cerebro humano adaptarse al medio, a los cambios fisiológicos y las experiencias Se deja de lado pardigma de que se nace y muere con el mismo numero de neuronas Adult Neuroplasticity: More Than 40 Years of Research Neural Plast. 2014; 2014: Experts bodies, experts minds: How physical and mental training shape the brain

4 Plasticidad neuronal Durante el aprendizaje ocurren cambios tanto pre como postsinápticos Cualquier experiencia puede cambiar el cerebro. Nosotros aprendemos recordamos , creamos nuevos pensamientos , cambiamos nuestras conductas a lo largo de nuestras vidas. Estos requieren cambios en los circuitos neuronales subyacentes Los cambios plásticos son área dependiente, de acuerdo a la función Harnessingthepowerofneuroplasticityforintervention Bryan Kolb* and Arif Muhammad June2014|Volume8|Article377 |

5 Plasticidad La actividad genética determina aspectos de la organización celular, pero hay diferencias en los contactos y arborecencias sinápticas “Si tenemos neuronas y cada una hace conexiones , difícilmente genes pueden contener suficiente información para estas conexiones La plasticidad hay que verla como una propiedad fundamental del desarrollo cerebral , y no solo como una respuesta a lesión 11 3 5 Haan

6 Los procesos del desarrollo cerebral son 1)Inducción neural
2) proliferación de neuronas y glias 3) Migración celular 4) Muerte celular 5) Diferenciación celular 6) Formación de sinapsis 7) “Pruning” : poda de sinapsis 1)Inducción neural ya en blastocito se inicia la diferenciación neuroal , en la placa neural que posteriormente va a formar el tubo neural. proliferación de neuronas es la division rápida hasta las 18 semanas de gestacion Migración celular las neuronas tienen que viajar, migrar, desde la zona proliferativa a la posición que van a ocupar en el cerebro maduro. Muerte celular programada tanto de neyurona como glia como parte de el programa genético de diferenciación celular, se atrofian Diferenciación celular una vez que neurona alcanza su localización definitiva , esta se va diferenciando , por ej adquieriendo arborizaciones dendríticas determinadas . Cuyo patron de arborizaciones va a determinar la calidad y cantidad de señales que reciba la neurona . Otro aspecto de diferenciación es la guia y selección de los axones a sus celulas target Sinaptogénesis El momento pick de sinaptogénesis varía según el area cortical , por ej para corteza visual es alrededor del año , para la prefrontal los 2 años Prunning

7 Desarrollo y aprendizaje NO son constructos separados , si no un continuo. Hay cambios progresivos y regresivos en ambos y las consecuencias de estos cambios estan ligadas a la existencia de una arquitectura neuronal y la madurez del sistema DEFINICION Desarrollo : se refiere a cambios en un organismo producto del crecimiento, maduración y/o experiencia Aprendizaje: adquisición de nuevas habilidades o conocimiento a través de la instrucción o experiencia. Galvan : dasarrollo y aprendizaje son inseparables , pues el aprendizaje ocurre dentro del desarrollo

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9 Desarrollo y aprendizaje como un continuo que influyen en la plasticidad neuronal
Desarrollo es guiado por mecanismos experinecia espectante, pero también recibe influencia de mecanismos experiencia dependiente y viceversa Desarrollo y aprendizaje como un continuo , ambos independiente y simultaneamente influyen en la plasticidad neuronal LA experiencia espectante utiliza información del medio que es comun a todos los miembros de la especie a traves de la historia: como por ejempo ver los contrastes de los bordes, recibir input de lenguaje , Las Experiencia dependiente . Son aquellas sensibles a inputs específicos de experiencias individuales : Mientras que la experiencia espectante tiene tiempos de desarrollo comunes , (por ej la visual comienza pronto despues del nacimiento) lo mecanismos de experiencia dependiente tienen diferentes tiempos, como experiencias únicas y el momento deldifiere entre los individuos. aprendizaje Ambos mecanismos estan interelacionados Ej

10 Los mecanismos Experiencia espectante : utilizan información ambiental común a todos los miembros de la especie a lo largo de la evolución; poseen un periodo de tiempo específico Experiencia dependiente . Son sensibles a inputs específicos de experiencias individuales Los mecanismos de plasticidad que subyacen al aprendizaje, son experiencia-dependientes y son sensibles a la experiencia individual y no están limitados temporalmente

11 Ej lenguaje ; es un ejemplo del cambio de plasticidad basado en experiencia espectante a experiencia dependiente Los lactantes discriminan sonidos fonéticos de todos los idiomas . Al exponerlo a un idioma, va perdiendo esta capacidad , mientras va aumentando su lengua nativa . Desarrollo y aprendizaje son un continuo pues la evolución va modificando un sistema ya existente, no se crea un sistema totalmente nuevo Los lactantes discriminan sonidos fonéticos de todos los idiomas . Al exponerlo a un idioma, va perdiendo esta capacidad , mientras va aumentando su lengua nativa . Esto demuestra como una predisposición biológica (experiencia espectante) puede ser modificada por la experiencia (aprendizaje experiencia dependiente)

12 Un mecanismo específico de la mente para adquirir conocimiento es explotando internamente la información que ya está almacenada, redescribiendo , o rerepresentando en diferente formato la representación interna El cerebro maduro tiene un repertorio mas amplio de experiencias previas. Hebb “el cerebro se adapta al medio basado en su experiencia y desarrollo”. Así neuroplasticidad pensamiento y aprendizaje cambian la estructura física y la organización funcional del cerebro

13 Ejemplos de neuroplasticidad
Al comparar la representación cortical de los dedos de los músicos vrs los no-músicos , se vió que ésta era mayor en los músicos y era edad dependiente en relación a la edad en que comenzó a tocar. Estudios en ratas : ratas entrenadas por 25 dias en una serie de patrones visuales cambiantes : la corteza visual de los animales entrenados tenían aumento en dendritas en 2 tipos de neuronas ,y no así en un tercer tipo: , lo que demuestra el efecto del entrenamiento en conectividades específicas Losestudios de corte transversal pueden estar alterados por el momento en que se realiza , las experinecias previas etc por ej las personas que hancrecido en los ultimos 10 años tienen mucho mas experiencia en computación que las nacidas hace mas de 30 años

14 Cambios estructurales:
A nivel estructural , uno de los primeros estudios fue en taxistas de Londres: El hipocampo posterior era de mayor volumen en taxista que el de controles; Es mayor en relación al tiempo que llevaban manejando (hipocampo tiene importancia en representación espacial) Concluyen que regiones relevantes para una cierta tarea son directamente influenciados por la experiencia En los estudios , Los cambios estructurales en RNM se miden volumétricamente los cambio morfológicos de cierta región . Para el estudio de cambios funcionalesse miden los cambios en la oxigenación sanguinea en el cerebro , asumiendo que esto refleja un cambio en la actividad cerebral. Cambios estructurales y fincionales no son lo mismo , de hecho puede ocurrir uno sin necesidad del otro - Otros estudios usando diferentes paradigmas de entrenamiento , por ej de músicos, muestran cambios a nivel de sustancia gris corteza motora

15 Estudios funcionales Estudios funcionales (RNMf) muestran que con el entrenamiento la señales muestran una disminución en magnitud y/o extensión de la actividad , lo cual refleja cambios en la eficacia sináptica . Esto es porque se van a fortalecer conexiones entre neuronas que contribuyen a dicha tarea efectivamente y se van a debilitar aquellas conexiones que no participan . Esto se va a traducir en una poda de las sinapsis sobreproducidas en etapas tempranas del desarrollo Es decir, hay una retención selectiva de las sinapsis

16 Estudios funcionales Otros estudios muestran que en niños va aumentando la señal en áreas prefrontales y parietales , lo que esta relacionado con la memoria de trabajo (working memory) Los mecanismos experiencia –espectante en etapas tempranas del desarrollo llevan a un exceso de sinapsis y posteriormente van a eliminar aquellas innecesarias Los mecanismos experiencia dependiente van a guiar la creación y fortalecimiento de las sinapsis basados en las experiencias y necesidades de un organismo individual

17 Metaplasticidad : es la propiedad de la plasticidad sináptica puede cambiar funciones de una plasticidad y activaciones previas Es decir, la plasticidad es plástica por si misma y la forma en que el cerebro responde al medio es consistente con el medio neural existente, la causa ( ej aprendizaje o desarrollo) y las consecuencias conductuales del cambio .

18 Periodos sensibles del desarrollo
Los aprendizajes en los periodos sensibles estan en el fundamento de futuros aprendizajes Representa los periodos del desarrollo en que ciertas capacidades pueden ser modificadas por la experiencia Periodos críticos son periodos sensibles que resultan en cambios irreversibles en la función cerebral Tienen una ventana de tiempo muy restringida, determinando la eficacia de ese proceso en forma permanente Ej el imprinting filial (Lorenz) Por un corto periodo después del nacimiento los animales aprenden a reconocer a sus padres . Esto va a tener influencia a largo plazo en el desarrollo emocional y conductual del individuo Imprinting filial es en periodo sensitivo , pero es p crítico , pues no se pueden restaurar con experiencias posteriores de la vida (Lorenz, 1937): During a limited period soon after birth, a young animal (mammal or bird) learns to recognize, and bonds with, its parent (Hess, 1973). The newborn cannot know the identity of its parent a priori, so it imprints on the individual that is consistently nearby and that satisfies best its innate expectations for the characteristics of a parent. Under unusual conditions, that individual may not even be of the same species. The learning that occurs during this sensitive period exerts a long-lasting influence on the development of the individual’s social and emotional behavior (Immelmann, 1972; Scott, 1962). Knudsen Journal of Cognitive Neuroscience 16:8, pp. 1412–1425

19 Periodos sensibles del desarrollo
Muchos aspectos cognitivos , emocionales son marcados por un periodo limitado de la vida, periodo crítico como por ej -percepción de profundidad (requiere visión binocular) -lenguaje requiere exposición a lenguaje -la habilidad de formar lazos sociales y respuesta al stress requiere de interacción precoz y positiva con su cuidador Knudsen Journal of Cognitive Neuroscience 16:8, pp. 1412–1425

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21 Periodos sensibles del desarrollo
Representación ocular en corteza visual primaria : la información que se origina en OI o OD llega a corteza visual (capaIV) a traves del tálamo Estas conexiones son optimizadas con por la experiencia visual del primer mes de vida Si cerramos un ojo (deprivación monocular) se eliminan selectivamente las conexiones del ojo cerrado . Después del periodo crítico, no se recupera el patrón de representación típico , aunque se haya reestablecido la visión binocular Filial imprinting in ducks and chickens is another example of a critical period. Within a few days of hatching, these animals imprint on auditory and visual stimuli that identify the parent (. Imprinting causes neurons in a particular nucleus in the forebrain (the intermediate and medial hyperstriatum ventrale) to undergo changes in architecture and biochemistry and to become functionally selective for the imprinted stimulus . After the imprinting period ends, the preference for the imprinted stimulus does not change with subsequent experience Knudsen Journal of Cognitive Neuroscience 16:8, pp. 1412–1425

22 Periodos sensibles del desarrollo
Conductas complejas pueden requerir de varios periodos sensitivos : circuitos de bajo nivel terminan antes que aquellos de nivel superior . Por ej : Circuitos responsables de la fusión binocular termibna mucho antes que el periodo sensitivo par el análisis de objetos complejos. Mecanismos Si la actividad presináptica se anticipa consistentemente ,(por lo tanto favorece su conducción) la actividad de la neurona postsináptica y su sinapsis se estabiliza y fortalece , influyendo en los patrones de crecimiento de axones y dendritas Therefore, experience-dependent shaping of high-level circuits cannot occur until the computations being carried out by lower-level circuits have become reliable. Experience provides precise information about the individual or about the environment that often cannot be predicted and, therefore, cannot be genetically encoded. Knudsen Journal of Cognitive Neuroscience 16:8, pp. 1412–1425

23 Mecanismos básicos de neuroplasticidad
Mecanismos básicos incluyen Neurogénesis Muerte celular programada Plasticidad sináptica actividad dependiente galvanLa estimulacion repetida producen una potenciación o depresión de la neurotrasmisión . Esto se asocia a cambios en la dendritas y circuitos neuronales que pueden influenciar las conducatas . Estos mec. Contribuyen en la adquisición de nuevos coocimientos a adaptarse a los cambiso del medio y a recuperarse despues de un daño

24 Periodos sensibles del desarrollo
Elaboración axonal Eliminación de sinapsis consolidación de sinapsisC . (A) Elaboration of a new axonal projection field, stablishing novel connections as instructed by experience. The sketch represents data from auditory space analysis in the external nucleus of barn owls and ocular dominance in layer IV of the primary visual cortex in cats (). (B) Loss of dendritic spines, suggesting the selective elimination of unused synaptic inputs. The sketch represents data from filial imprinting in Guinea fowl and song memorization in zebra finches for synapse consolidation by CAMs. Repeated activation of this synapse and the postsynaptic neuron by experience during a sensitive period results in the insertion of CAMs (Cell adhesion molecules) (vertical bars cross-linking the synaptic membranes), which structurally consolidate the synapse, making it invulnerable to subsequent elimination. Changes in the efficacy of the synapse, due for example to experience after the end of the sensitive period, are still possible. Changes in the numbers of presynaptic vesicles (spheres in upper terminal) or neurotransmitter receptors (trapezoids in lower terminal) represent changes in the efficacy of the synapse. Consolidated synapses represent a permanent trace of the learning that occurred during the sensitive period. Knudse Knudsen Journal of Cognitive Neuroscience 16:8, pp. 1412–1425

25 Periodos sensibles del desarrollo
Mientras el periodo sensible continúe abierto, experiencias subsecuentes pueden producir cambios estructurales o funcionales al patrón de conectividad inicial Cuando el periodo sensible ha finalizado, se pueden producir cambios , pero se requiere de mayor energía para mantener estable esa conectividad Aun cuando haya habido deprivación total, el periodo sensible finaliza con el progreso del desarrollo. Se pueden producir cambios siempre que no sea un periodo crítico . Knudsen Journal of Cognitive Neuroscience 16:8, pp. 1412–1425

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27 Tiempos de plasticidad del desarrollo
Se pueden manipular ? Estudios en lactante , al darle herramientas tempranamente que facilitan ciertas tareas , antes de la edad que corresponde , facilitan su aprendizaje posterior. Es decir, experiencia es un factor crítico en la manipulación de procesos. Ej lactante se le pone velcro en mano y delante objetos livainos que facilmente se adhieram , al otro grupo control no . Posteriormente se ponen a ambos en laboratorio donde se miden su capac de exploración : aquellos que ha´´ian estado en medio enriquecido , mayor capacidad

28 Desarrollo y aprendizaje
En general , el lactante aprende por ensayo-error En el adulto , opera la “predicción de la señal de error” y está mediada por Dopamina . Esta señal de dopamina disminuye , cuando el individuo aprende a “predecir el evento” , es decir la Dopamina es la señal de aprendizaje. Mientras en el lactante esta plasticidad influye en la arquitectura básica de los sistemas neurales , en el adulto va a modificar la arquitectura existente ( modificando y reorganizando ) En adulto , ante evento inesperado , aumenta la dopamina en algunas regiones En lactantes , tambien hay aumento de dopamina , es decir son los mismos mecanismos de aprendizaje

29 Desarrollo y aprendizaje
Se han encontrado diferentes patrones de activación que son edad y función dependientes Ciertas funciones , por ej léxico, muestra aumento o disminución de señal en diferentes áreas del cerebro , que pueden variar con la edad o tarea . Algunas se activan con la edad , son zonas de procesamiento mas tardíos Al estudiar los cambios de la actividad cortical ante respuestas de inhibición hay disminución de la actividad en las áreas corticales prefrontal dorsolateral pero paralelamente hay aumento de actividad prefrontal ventral que está relacionada con mejoría en el rendimiento de la tarea

30 Desarrollo y aprendizaje
La mejoría , relacionada con el entrenamiento intensivo o experiencia se asocian a plasticidad específica para esa tareas Los mecanismos experiencia dependiente no difieren mucho a lo largo de la vida Regiones inicialmente asociadas a mecanismos experiencia espectante , como habilidades motoras y lenguaje muestran un alto grado de plasticidad a lo largo de la vida

31 Desarrollo y aprendizaje
Hyde hace comparación entre niños pequeños que reciben 15 meses de entrenamiento musical y los que no : Se encuentran cambios en el giro precentral , cuerpo calloso y corteza auditiva Ademas mejor rendimiento en pruebas de secuenciación motora .

32 Desarrollo y aprendizaje
Hay cambios segun edad . Por ej hay mayor plasticidad para recibir y aprender lenguaje durante la infancia Los niños aprenden a discriminar lenguas extranjeras mas rápido que adultos galvan

33 Desarrollo y aprendizaje
La idea que el aumento de la capacidad cognitiva en el niño se relaciona con pérdida mas que ganancia de sinapsis se relaciona con el hecho que en actividades de atención y memoria , durante resonancia magnética funcional (RNMf) muestran una mayor y mas extendida activación en el niño que en el adulto Haan “Experience-dependent learning” refers to changes in brain that are specific to the individual and act to optimize adaptation to the particular characteristics of their environments the rise and fall of synapse density that occurs during restricted periods of infancy and childhood provides a physiological basis through which experience can influence brain development.

34 Plasticidad y Respuesta a lesión

35 Respuesta a lesion Existe la creencia que las consecuencias de una misma lesión son menores a edades tempranas que en la adultez Pero..en algunos casos esto no es así Ej lenguaje : una lesión en el área de lenguaje , perisilviana izquierda, en el adulto produce afasia Si ésta ocurre en niños menores de 5 años, NO se detecta ningún tipo de disfasia posteriormente Si el niño es mayor de 5 años : disfasia Es decir en los primeros 5 años hay mayor plasticidad para el lenguaje

36 Respuesta a lesión Lóbulo frontal
Lesiones en LF en el adulto no muestran cambios en el test de inteligencia y función ejecutiva Si lesión es en infancia , antes del año , se va a afectar la inteligencia y función ejecutiva La alteración de la conducta social y función ejecutiva pueden interferir en su rendimiento académico in some cases, early dysfunction in the prefrontal region might result in severe and chronic social maladjustment despite largely normal cognitive abilities.

37 Lesión uni – o bilateral
Hay mayor compensación de lesión si ésta es unilateral Niños con lesión bilateral de hipocampo, tienen amnesia profunda la que no se ve en lesiones unilaterales El hemisferio intacto asume funciones adicionales Esto no siempre es sin costo : al asumir funciones adicionales , puede que algunas funciones propias se vean disminuidas Haan Thus, with a unilateral left lesion, speech is spared and visuospatial abilities are compromised by crowding, whereas after early right lesions, speech is spared and visuospatial abilities are impaired

38 Cambios en la morfología neuronal
El hipocampo (parte del sistema límbico HPA) regula la respuesta al stress Se ha visto retracción de las dendritas de las neuronas ante stress crónico o administración de corticoides, es decir reduce el número de sinapsis En el adulto la mayoría de las neuronas estan altamente diferenciadas , por lo que la restauración no ocurre por reparación, pues carece de las células madre necesarias para la regeneración neuronal Pero si podría haber una compensación funcional HPA hipotalamo pituitario-adrenal Adult Neuroplasticity: More Than 40 Years of Research

39 Neurogénesis en adulto ?
Se ha visto en canarios que el número de neuronas en el núcleo que controla el canto aumenta en primavera . Las hormonas esteroidales (testosterona) tienen rol en estimular este proceso de neuroplasticidad. Se ha podido evidenciar neurogenesis en humanos adultos : El hombre genera 700 neuronas diariamente en la región hipocampal (Por determinación de 14C ) Hay al menos 2 regiones en el cerebro adulto en que hay neurogenesis : giro dentado y región subventricilar La velocidad de neurogénesis del adulto disminuye con la edad . substantial neurogenesis was demonstrated in a vocal control nucleus of the adult canary brain [33], and a functional link between behavior, song learning, and the production of new neurons was established Adult Neuroplasticity: More Than 40 Years of Research

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42 Segundo idioma Hay evidencia de que la adquisición bilingüe muestra una continua neuroplasticidad en el cerebro del adulto Estudios con nuevas técnicas , funcionales (PET ; RNMf , etc) han demostrado que el aprender una segunda lengua (L2) aunque ocurra en la adultez, lleva a cambios funcionales y neurales pareciados a los de la lengua nativa (L1) La L2 se acompaña además de cambios anatómicos en la estructura cerebral : aumento sustancia gris , grosor cortical e integridad de sustancia blamca evidence point to the decreasing plasticity of the adult brain in acquiring a new language, especially given the arguments of the so-called “critical period hypothesis” cort e x xxx ( ) 1 e2 4 Neuroplasticity as a function of second language learning: Anatomical changes in the human brain

43 Segundo idioma Al estudiar L2 se ve aumento de densidad de sustancia gris en lóbulo parietal inferior izquierdo (IPL)en relación a los monolingues Esta es mayor si tiene mayor destreza y mayor mientras antes inició el aprendizaje IPL es importante en memoria trabajo fonológico, léxico e integración semántica Although it is not entirely clear what exactly an increase in GM volume entails at a microstructural level, it is generally believed that it reflects an aggregate measure of the changes in cell size of both neurons and glial cells, neurogenesis associated with both neurons and glial cells, and possible changes in the intracortical axonal architecture including synaptogenesis More specifically, IPL, including the posterior supramarginal gyrus (SMG), has been implicated to play an important role for vocabulary knowledge in general, for both L1 and L2: cort e x xxx ( ) 1 e2 4 Neuroplasticity as a function of second language learning: Anatomical changes in the human brain

44 Areas de aumento de sustancia gris con L2
Bilingues presentan ventajas en el control cognitivo: con mejor control de conflictos , mejor atención , inhibición de información irrelevante , y cambio de tareas . Se asocia a cambios de actividad neuronal en diferentes regiones. Estas forman una red. cort e x xxx ( ) 1 e2 4 Neuroplasticity as a function of second language learning: Anatomical changes in the human brain

45 Plasticidad y Lenguaje prenatal
Se expuso prenatalmente (semana 29) a sonidos Después de nacer se los expuso a estos sonidos y se midió la activación neuronal Se encontró una mayor activación neural en el grupo que “aprendió” en relación al grupo control, sin importar la lengua nativa de los participantes Esta activación era mayor en los mas expuestos a este material prenatalmente El grupo que “aprendió” presentó una mayor respuesta de activación ante sonidos que incluso no estaban contenidos en el material , que el grupo control Esto sugiere un efecto de generalización del aprendizaje Starting from pregnancy week 29 until birth, the infants in the learning group were exposed to a trisyllabic pseudoword, [tatata], and two infrequently presented changes: a vowel change (in the middle syllable, [tatota]) or a pitch change ([tatata] with pitch modifications of the middle syllable). These speech sequences were presented If neural memory traces for individual sounds are formed in utero, then this should be reflected after birth by changes in the brain’s electric activity—namely, by the emergence and enhancement of the mismatch response (MMR) to sound changes (23). The MMR, the infant analogy to the adult mismatch negativity (MMN), represents the brain’s automatic change detection system (24) and is elicited by any discriminable change in the learned material, therefore indirectly reflecting the underlying neural representations of learned repetitive (“standard”) stimuli, such as those for native language speech sounds. Consequently, the MMR indices of cortical discrimination accuracy and plasticity (23, 25, 26) are elicited irrespective of whether or not the individual is attending to sound stimuli (27) and can be recorded from sleeping infants (23, 28) and, with magnetoencephalography, even from fetuses (29). Learning-induced neural plasticity of speech processing before birth PNAS | September 10, 2013 | vol. 110 | no. 37 | 15145–15150

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47 conclusiones 1.El desarrollo cortical es influenciado tanto por la actividad genética predeterminada como por los procesos experiencia dependiente 2. La actividad experiencia dependiente se inicia prenatalmente y continúa durante toda la vida . 3. Los procesos atencionales primitivos del RN (como por ej la tendencia a fijarse en las caras) sirve como input de los circuitos en desarrollo . Estos van a contribuir activamente en etapas posteriores a la especialización de su propio cerebro. 4.Existen periodos , ventanas temporales en que los circuitos neuronales cuentan con mecanismos de plasticidad sináptica experiencia-dependiente particularmente facilitados haan

48 Las redes neuronales estan determinadas por factores genéticos e influencias ambientales. La experiencia modifica la arquitectura fundamental de un circuito neural, produciendo patrones de conectividad altamente estables y energéticamente preferidos Esas redes neurales son “el paisaje estable”, 5. El cerebro en desarrollo puede mostrar importante plasticidad ante una lesión o daño : en algunos casos una determinada lesión focal es menos pronunciada que en el adulto , en otros casos es lo contrario , con un efecto mas generalizado y extendido a edades tempranas

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63 Neurogénesis Factores que modulan neurogénesis
Hormonales : corticoides H esteroidfales Moleculares BDNF (brain-derived neurotrophic factor) VEGF (peripheral vascular endothelial growth factor) Neurotrasmisores : glutamato Astroglia Adult Neuroplasticity: More Than 40 Years of Research

64 Segundo idioma Estudios de sustancia blanca han sido algo contradictorios , pues poco comparables según cuales son los haces estudiados y la edad en que adquieren L2 Los bilingues tiene valores FA mayores en CC que proyectan a fasciculo longitudinal IFOF y fasciculo uncinado the authors suggested that the GM atrophy seen in patients with Alzheimer's Disease may be compensated for by increased WM integrity in bilinguals, which provides the neural basis for the idea of “cognitive reserve”: lifelong bilingual experience may serve as a major deterrent to the onset of age-related cognitive decline cort e x xxx ( ) 1 e2 4 Neuroplasticity as a function of second language learning: Anatomical changes in the human brain

65 Segundo idioma cort e x xxx ( 2 0 1 4 ) 1 e2 4
Neuroplasticity as a function of second language learning: Anatomical changes in the human brain

66 Segundo idioma Bilingues presentan ventajas en el control cognitivo: con mejor control de conflictos , mejor atención , inhibición de información irrelevante , y cambio de tareas . Esto se asocia a cambios de actividad neuronal en diferentes regiones, . Estas forman una red , donde el ACC es importante en monitorizar conflictos y la atención. cort e x xxx ( ) 1 e2 4 Neuroplasticity as a function of second language learning: Anatomical changes in the human brain