DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO Lic. Bradly Marín Picado Bases Biológicas de la Cognición y el Comportamiento II - 2013.

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1 DESARROLLO DEL SISTEMA NERVIOSO Lic. Bradly Marín Picado Bases Biológicas de la Cognición y el Comportamiento II - 2013

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3 DESARROLLO DESDE LA CONCEPCIÓN

4 DIVISIÓN CELULAR DEL CIGOTO

5 GÁSTRULA DEL ECTODERMO derivan - Sistema nervioso - Piel DEL MESODERMO derivan - Esqueleto - Músculos - Aparato Urinario - Aparato Reproductor - Aparato Circulatorio DEL ENDODERMO derivan - Aparato Digestivo - Aparato Respiratorio

6 Inducción de la placa neuralProliferación neuralMigración y agrupamientoCrecimiento del axón y sinapsis Muerte neuronal y nueva disposición sináptica FASES DEL DESARROLLO NEURAL

7 ETAPAS DE LA NEUROGÉNESIS

8  Día 18 → ectodermo forma placa con crestas en los bordes  Día 21 → las crestas se contactan y forman el tubo neural  Día 28 → se forman tres cámaras conectadas(ventrículos) y en torno a ellas el prosencéfalo, mesencéfalo y rombencéfalo. FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL

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10 MIGRACIÓN

11 DIFERENCIACIÓN

12  Papel de los conos de crecimiento  Papel de neuropéptidos como la somatostina, colecistoquinina, sustancia P ó el polipéptido intestinal vasoactivo  NGF: incrementa el número de neuroblastos; incrementa el tamaño neuronal y el crecimiento de los axones del sistema simpático periférico y de los ganglios sensoriales; incrementa el tamaño neuronal y la producción de neurotrasmisores en ganglios cuando se aplica después de constituidas las sinpasis SINAPTOGÉNESIS

13  Inducción neuronal (3-4 semanas de gestación)  Proliferación de neuroblastos (8-25 semanas de gestación)  Migración neuronal y agregación selectiva neuronal (8-34 semanas de gestación)  Diferenciación neuronal, formación de vías específicas de conexión (5 semanas de gestación-4 años de vida)  Muerte neuronal en corteza y eliminación de sinapsis selectivas en corteza (2-16 años)  Mielinización (25 semanas de gestación-20 años). EVOLUCIÓN TEMPORAL DEL SN

14 DESARROLLO DE LAS ESTRUCTURAS CEREBRALES

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16 EncéfaloProsencéfaloTelencéfalo Ventriculos laterales Diencéfalo Tercer ventrículo Mesencéfalo Acueducto cerebral RombencéfaloMetencéfalo Cuarto ventrículo Mielencéfalo DIVISIONES DE ACUERDO AL DESARROLLO

17 PERIODO FETAL: DE 8 SEMANAS A 38 SEMANAS

18 Crecimiento postnatal Sinaptogénesis Capacidad analítica de la región Mielinización Aumenta la velocidad de conexión Áreas sensitivasÁreas motoras Corteza prefrontal Ramificaciones dendríticas Progresa de capas internas a externas DESARROLLO POSTNATAL

19 SINAPTOGÉNESIS

20 Memoria de trabajo Planificación y ejecución de secuencias Inhibición de respuestas DESARROLLO DE LA CORTEZA PREFRONTAL Alcanza la madurez en la adolescencia

21  Las neuronas y sinapsis no activadas por la experiencia desaparecen.  Fomenta, mantiene y reorganiza el desarrollo de sistemas neurales activos  Efectos sobre los mapas corticales sensitivos  Regula la síntesis de moléculas de adherencia celular  Influye en la liberación de neurotrofinas  Circuitos activos espontáneamente en etapas tempranas se mantienen sólo por su actividad EFECTOS DE LA EXPERIENCIA

22 PLASTICIDAD CEREBRAL

23  Capacidad adaptativa  [Minimizar los efectos de las lesiones]  Modificación de la organización estructural  Modificación de la organización funcional PLASTICIDAD

24 PLASTICIDAD CORTICAL Plasticidad cerebral Cambios de conducta Aprendizaje y recuerdo Mapas cerebrales Sensitivos y motores Organización sináptica Organización fisiológica LTP y “encendido” Estructura molecular Epigenética y cambios en la expresión Mitosis Giro dentado y zona subventricular

25 Ramificación o sinaptogénesis reactiva  Crecimiento de un cuerpo celular hacia otro Supersensibilidad de denervación  Incremento permanente de la respuesta neuronal por la disminución de las aferencias MECANISMOS BIOLÓGICOS DE PLASTICIDAD (I)

26 Neurotransmisión por difusión no sináptica  Receptores de membrana extrasinápticos Desenmascaramiento  Desinhibición MECANISMOS BIOLÓGICOS DE PLASTICIDAD (II)

27 Factores tróficos  Factor de desarrollo nervioso (NGF)  Integrinas  Neurotrofinas  Factor neurotrófico derivado del encéfalo (BDNF) Sinapsinas y neurotransmisores  Sinaptogénesis y reestructuración neuronal mediada por neurotransmisores y segundos mensajeros MECANISMOS BIOLÓGICOS DE PLASTICIDAD (III)

28 Regeneración de fibras y células nerviosas  Mecanismo dependiente de las células de Schwann Potenciación a largo plazo  Mecanismo dependiente de glutamato MECANISMOS BIOLÓGICOS DE PLASTICIDAD (IV)

29 Compensación conductual  Nuevas combinaciones de conductas MECANISMOS BIOLÓGICOS DE PLASTICIDAD (V)