Este módulo sobre la base biológica del comportamiento proporciona una visión general de la estructura básica de las neuronas y sus medios de comunicación. Las neuronas, células del sistema nervioso central, reciben información de nuestros sistemas sensoriales (visión, audición, olfación, gustación y somatosensación) sobre el mundo que nos rodea; a su vez, planean y ejecutan respuestas conductuales adecuadas, incluyendo atender a un estímulo, aprender nueva información, hablar , comer, aparearse y evaluar posibles amenazas. El objetivo de este módulo es familiarizarse con la estructura anatómica de las neuronas y comprender cómo las neuronas se comunican mediante señales electroquímicas para procesar información sensorial y producir comportamientos complejos a través de redes de neuronas. Tener un conocimiento básico de la estructura y función fundamentales de las neuronas es una base necesaria a medida que avanzas en el campo de la psicología.
INTRODUCCIÓN
Imagínese intentar unir palabras en una oración significativa sin conocer el significado de cada palabra o su función (es decir, ¿Es un verbo, un sustantivo o un adjetivo?). De manera similar, para apreciar cómo los grupos de células trabajan juntos de manera significativa en el cerebro como un todo, primero debemos entender cómo funcionan las células individuales en el cerebro. Al igual que las palabras, las células cerebrales, llamadas neuronas, tienen una estructura subyacente que proporciona la base para su propósito funcional. ¿Alguna vez has visto una neurona? ¿Sabías que la estructura básica de una neurona es similar ya sea del cerebro de una rata o de un humano? ¿Cómo nos permiten los miles de millones de neuronas en nuestro cerebro hacer todas las cosas divertidas que disfrutamos, como enviar mensajes de texto a un amigo, animar a nuestro equipo deportivo favorito o reír?
Nuestro viaje para responder a estas preguntas comienza hace más de 100 años con un científico llamado Santiago Ramón y Cajal. Ramón y Cajal (1911) concluyeron audazmente que las neuronas individuales discretas son las unidades estructurales y funcionales del sistema nervioso. Basó su conclusión en los numerosos dibujos que hizo de tejido teñido de Golgi, una mancha que lleva el nombre del científico que lo descubrió, Camillo Golgi. Los científicos utilizan varios tipos de manchas para visualizar las células. Cada mancha funciona de una manera única, lo que hace que se vean de manera diferente cuando se ven bajo un microscopio. Por ejemplo, una tinción Nissl muy común marca solo la parte principal de la célula (es decir, el cuerpo celular; ver paneles izquierdo y medio de la Figura\(\PageIndex{1}\)). En contraste, una mancha de Golgi llena el cuerpo celular y todos los procesos que se extienden hacia afuera desde él (ver panel derecho de la Figura\(\PageIndex{1}\)). Una característica más notable de una tinción de Golgi es que solo tiñe aproximadamente el 1-2% de las neuronas (Pasternak & Woolsey, 1975; Smit & Colon, 1969), lo que permite al observador distinguir una célula de otra. Estas cualidades permitieron a Cajal examinar por primera vez la estructura anatómica completa de las neuronas individuales. Esto mejoró significativamente nuestra apreciación de las intrincadas redes que forman sus procesos. Basado en su observación del tejido teñido con Golgi, Cajal sugirió que las neuronas eran unidades de procesamiento distinguibles en lugar de estructuras continuas. Esto se opuso a la teoría dominante en su momento propuesta por Joseph von Gerlach, que afirmaba que el sistema nervioso estaba compuesto por una red continua de nervios (para revisión, ver López-Muñoz et al., 2006). El propio Camillo Golgi había sido un ávido partidario de la teoría de Gerlach. A pesar de su desacuerdo científico, Cajal y Golgi compartieron el Premio Nobel de Medicina en 1906 por su contribución combinada al avance de la ciencia y nuestra comprensión de la estructura del sistema nervioso. Este trabajo seminal allanó el camino hacia nuestra comprensión actual de la estructura básica del sistema nervioso descrita en este módulo (para revisión, ver De Carlos & Borrell, 2007; Grant, 2007).
Figura\(\PageIndex{1}\): Tres dibujos de Santiago Ramón y Cajal, tomados de “Estudio comparativo de las áreas sensoriales de la corteza humana” (pp. 314, 361 y 363). izquierda: corteza visual teñida con Nissl de un adulto humano. Centro: Corteza motora teñida con Nissl de un adulto humano. Derecha: Corteza teñida de Golgi de un lactante de 11⁄2 meses de edad. [“Dibujos de corteza cajal” de Santiago Ramón y Cajal/Wikimedia Commons es de dominio público.]
Antes de avanzar, habrá una introducción a alguna terminología básica respecto a la anatomía de las neuronas en la sección denominada La estructura de la neurona. Una vez que hayamos revisado este marco fundamental, el resto del módulo se centrará en las señales electroquímicas a través de las cuales se comunican las neuronas. Si bien el proceso electroquímico puede sonar intimidante, se dividirá en secciones digeribles. En la primera subsección, Potencial de Membrana en Descanso, se describe lo que ocurre en una neurona en reposo, cuando teóricamente no está recibiendo ni enviando señales. A partir de este conocimiento, examinaremos la conductancia eléctrica que ocurre dentro de una sola neurona cuando recibe señales. Finalmente, el módulo concluirá con una descripción de la conductancia eléctrica, lo que resulta en la comunicación entre neuronas a través de una liberación de sustancias químicas. Al final del módulo, se debe tener un concepto amplio de cómo cada célula y grandes grupos de células envían y reciben información por señales eléctricas y químicas.
Una nota de aliento: Este módulo introduce una gran cantidad de terminología técnica que a veces puede resultar abrumadora. No se desanime ni se empantane en los detalles. En su primera lectura de este módulo, sugiero enfocarse en los conceptos más amplios y aspectos funcionales de los términos en lugar de tratar de comprometer toda la terminología a la memoria. Así es, ¡dije leer primero! Sugiero encarecidamente leer este módulo al menos dos veces, una antes y otra vez después de la conferencia del curso sobre este material. La repetición es la mejor manera de ganar claridad y comprometerse con la memoria los conceptos desafiantes y el vocabulario detallado que se presentan aquí.
