HABITUACIÓN Y SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA

Seminario opativo 1

Cátedra de Neurofisiología 1Aldo R. Ferreres

2018

b

HABITUACIÓN Y SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA

Seminario opativo 1

Cátedra de Neurofisiología 1Aldo R. Ferreres

2018

El contexto en la comprensión de los fenómenos

Conflicto universitario presupuestario y salarial Completamente justificado

Múltiples acciones docentes > paro El dilema del paro en educación y salud

El ocultamiento en los grandes medios (dominantes) Para qué?: reducir el impacto político y la capacidad de negociación 

(debilitar al oponente)

El “azar” mete la pata Una subdirectora y un auxiliar mueren en una explosión de gas. Azar?.  Cambia la percepción del conflicto docente (ñoquis?, 

demandas exageradas?, intenciones destituyentes?)

Las marchas universitarias Córdoba y Buenos Aires.  Cambio en el consenso y en la conciencia de qué está en riesgo Ocultamiento en los medios dominantes

Las tomas de los estudiantes Primera opinión…  Otras acciones coercitivas: intento de culpar a los estudiantes 

(ocultamiento del origen del conflicto) Entusiasmo que no se evidenció en la convocatoria a la marcha

El origen del conflicto es la política de ajuste del modelo económico actual

HABITUACIÓN Y SENSIBILIZACIÓN EN APLYSIA

Seminario opativo 1

Cátedra de Neurofisiología 1Aldo R. Ferreres

2018

Objetivos y contenidos

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 Niveles de análisis Habitualción en Aplysia Sensibilización en Aplysia Relevancia del tema

Niveles de análisis

Nivel conductual Nivel cognitivo Nivel neural Niveles de organización del SN

Conductas observables Espontáneas o por estimulación (pruebas)  Respuestas: motoras, verbales, autonómicas

Rigurosamente examinadas:  Análisis cuantitativo del rendimiento: nro. de aciertos, tiempo de reacción, intensidad de la respuesta

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

/tigre/

TIGRENivel conductual

Universidad de Buenos Aires Hospital Eva Perón

SistemaSemántico

Léxico Fonológicode Salida

Léxico Ortográficode Entrada

S. Análisis Visual

Buffer Fonológico

TIGRE

ConversiónG-F

/tigre/

Nivel cognitivo

Datos neurales Datos: anatómicos, histológicos, funcionales, señales eléctricas y magnéticas, datos moleculares

Niveles de organización del SNC

Nivel neural

Niveles de organización del SNC

Datos neurales: Anatomía macroscópica

Neuroimágenesestructurales

Datos neurales: Anatomía macroscópica

Neuroimágenes funcionales

Datos neurales: Anatomía microscópica

Sinapsis

Datos neurales: señales eléctricas, magnéticas (EEG, registros de neurona aislada, potenciales relacionados con eventos, estimulación)

Los datos neurales deben ser interpretados a través de un modelo: teoría neural

Red articulatoriaCFIp, CxPreM, Ínsula

(HI)

Intererfasesensorio-motora

Cx silviano T-P (HI)

Análisis espectro-temporal

CTS dorsal (Bilateral)

Red FonológicaSTS medio y posterior

(Bilateral)

Red CombinatoriaCTMa, STIa

(HI)

Interfase lexicalCTMp, STIp

(Bilateral leve sesgo HI)

Red conceptual(Ampliamente distribuida)

Via Dorsal

Via Ventral

Entradas desde otras

modalidades sensoriales

Redes frontales de alto orden

Fig. 4. From Indefrey and Levelt (2004). Lemma retrieval and selection are argued to occur in the middle temporal gyrus, phonological code retrieval in the posterior middle and superior temporal gyrus, syllabification in the posterior inferior frontal cortex, and articulation in the inferior precentral and postcentral gyri.

Niveles de análisis

Nivel conductual Nivel cognitivo Nivel neural

Por favor un descanso!!!

APLISYANIVEL 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 respuestaCondicionamiento pavlovianoCondicionamiento operante

Aplysia

Respuesta preexistente: reflejo defensivo ante cualquier estímulo novedoso

Estímulo experimental: pincel, inocuo, repetido Manifestación conductual de la habituación: Reducción/desaparición del reflejo defensivo

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

SISTEMA (CIRCUITO) NEURONA SINAPSISMOLECULAR

NO SE INCLUYEN DOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN- MAPAS, LAMINAS Y COLUMNAS CORTICALES- REDES CORTICALES

HabituaciónNivel neuralCircuito(Sistema)

HabituaciónNivel neuralNeuronas

Neurona SensitivaMantiene el Potencial

NeuronaMotoraReducción del Potencial

HabituaciónNivel neuralSinapsisReducción de la 

eficacia sináptica

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 corto plazo

Habituación a largo plazoNivel neural Sináptico 

Reducción del número de terminaciones sinápticas

SensibilizaciónNivel conductual

Respuesta preexistente: reflejo defensivo Estímulo experimental: estímulo nocivo (descarga o pinchazo en la cola) Respuesta: retracción intensa de sifón, branquia y cola

Manifestación conductual de la sensibilización: Con estímulo inocuo: retracción intensa de sifón, branquia y cola

Es un incremento de la respuesta preexistente 

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

Interviene una nueva terminal

(serotoninérgica)sobre los pies

terminales sensitivosS‐I y S‐M

Sensibilización Nivel neuralSinapsis

Aumenta la liberación del NT Glutamato

Sensibilización Nivel neuralMolecular

SensibilizaciónNivel neuralMolecular

Mecanismos moleculares a corto plazo Mecanismos moleculares a largo plazo

Aumenta la liberación del NT Glutamato

1er. MensajeroSerotonina

2do. MensajeroAMP cíclico

Proteín kinasasA y C

Cierra

Abre Moviliza

Aumenta liberación de

glutamato

Sensibilizacióna corto plazo

1er  mensajero, el NT (Serotonina )  > Receptor Metabotrópico (en el pie N. sens.) > Segundo mensajero (AMPc) > Aumenta PKA y PKC (proteínkinasas A y C) > Aumenta eficacia a corto plazo

Cierra canales de K+ (lentifica la repolarización)

Abre canales de Ca++ (moviliza vesículas)

Mantiene abiertos los canales de Ca++

> Aumentan la liberación del NT glutamato

Sensibilización a corto plazoNivel neural, Molecular

Proteín kinasa Aviaja al núcleo

Modifica la expresión de genes

Promueve la proliferación sináptica

y el desarrollo de zonas activas

Sensibilizacióna largo plazo

> PKA viaja al núcleo > Modifica la expresión de genes > Promueve la proliferación de sinapsis y de zonas activas (por donde se liberan NT)

Sensibilización a largo plazoNivel neural, Molecular

Sensibilización y Habituación a largo plazoNivel neural Sináptico 

Aumento del número de terminaciones sinápticas

Sensibilización y Habituación a largo plazoNivel neural Sináptico 

Disminución o Aumento del número de terminaciones sinápticasImplica modificación de la expresión de genes

RESUMEN DE CONTENIDOS Y

RELEVANCIA DEL TEMA

Resumen de contenidos

Habituación y sensibilización Dos formas de aprendizaje no‐asociativo

Resumen de contenidos

Niveles de análisis Conductual: estímulos, respuestas Cognitivo: no corresponde (Aplysia no tiene mente) Neural: en distintos Niveles de organización Circuitos (sistemas), neuronas, sinapsis, molecular

No incluye mapas (corticales), redes (corticales)

Resumen de contenidos

Almacenamiento de la información (memoria) La huella de memoria consiste en la modificación del propio circuito reflejo

No hay un lugar separado para almacenar este tipo de memoria.

El contenido de esta memoria se manifiesta en la acción.

Son mecanismos presentes en SN más complejos.

Mecanismos básicos 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‐MLP según duración de la huella MCP: modificación funcional de la sinapsis Aumento o disminución de la eficacia sináptica

MLP : modificaciones estructurales  Brote y poda de sinapsis

Relevancia del tema

Memoria a largo plazo (MLP) Modificaciones estructurales que requieren cambios en la expresión genética Mecanismo molecular a través del cual el ambiente modifica los circuitos del SN

Relevancia del tema

Muchas gracias!!

Nivel Cognitivo

Déficit fonológico

Mapeo grafema-fonema

Nivel Biológico

Anomalía cerebral de

base genética

Nivel Conductual

Habilidades fonológicas

pobresLectura pobre

Transparencia ortográfica

Calidad de la

enseñanza

Ambiente

Frith 1997, 1999Ramus, 2004DISLEXIA

Dislexia: hipótesis del déficit fonológico nuclear

Nivel neural:cerebral: disfunción del HImolecular: genes

Nivel Cognitivo: debilidad fonológica

Nivel conductual: Bajo rendimiento en lectura y habilidades fonológicas