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3.1: El cerebro y el sistema nervioso

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    Por Robert Biswas-Diener

    Universidad Estatal de Portland

    El cerebro es la parte más compleja del cuerpo humano. Es el centro de la conciencia y también controla todos los movimientos voluntarios e involuntarios y funciones corporales. Se comunica con cada parte del cuerpo a través del sistema nervioso, una red de canales que transportan señales electroquímicas.

    Objetivos de aprendizaje

    • Nombrar las diversas partes del sistema nervioso y sus respectivas funciones
    • Explicar cómo las neuronas se comunican entre sí
    • Identificar la ubicación y función del sistema límbico
    • Articular cómo la corteza motora primaria es un ejemplo de especialización en la región cerebral
    • Nombrar al menos tres técnicas de neuroimagen y describir cómo funcionan

    En el siglo XIX un científico alemán llamado Ernst Weber realizó varios experimentos destinados a investigar cómo las personas perciben el mundo a través de sus propios cuerpos (Hernstein & Boring, 1966). Es obvio que usamos nuestros órganos sensoriales —nuestros ojos, oídos y nariz— para asimilar y comprender el mundo que nos rodea. Weber estaba particularmente interesado en el sentido del tacto. Usando una brújula de dibujo colocó los dos puntos muy separados y los puso en la piel de un voluntario. Cuando los puntos estaban muy separados los participantes de la investigación podían distinguir fácilmente entre ellos. A medida que Weber repitió el proceso con puntos cada vez más cercanos, sin embargo, la mayoría de la gente perdió la capacidad de decir la diferencia entre ellos. Weber descubrió que la capacidad de reconocer estas “diferencias apenas perceptibles” dependía de en qué parte del cuerpo se colocara la brújula. Tu espalda, por ejemplo, es mucho menos sensible al tacto que la piel de tu rostro. De igual manera, ¡la punta de tu lengua es extremadamente sensible! De esta manera, Weber comenzó a arrojar luz sobre la manera en que los nervios, el sistema nervioso y el cerebro forman la base biológica de los procesos psicológicos.

    Las puntas de una brújula de dibujo tocan dos lugares en un brazo desdibujado.
    Figura 1.4.1: Medición de “diferencias apenas perceptibles”.

    En este módulo exploraremos el lado biológico de la psicología prestando especial atención al cerebro y al sistema nervioso. Comprender el sistema nervioso es vital para entender la psicología en general. Es a través del sistema nervioso que experimentamos placer y dolor, sentimos emociones, aprendemos y usamos el lenguaje, y planificamos metas, solo por nombrar algunos ejemplos. En las páginas que siguen comenzaremos examinando cómo se desarrolla el sistema nervioso humano y luego aprenderemos sobre las partes del cerebro y cómo funcionan. Concluiremos con una sección sobre cómo los psicólogos modernos estudian el cerebro.

    Cabe mencionar aquí, al inicio, que una introducción a los aspectos biológicos de la psicología puede ser tanto el más interesante como el más frustrante de todos los temas para los nuevos estudiantes de psicología. Esto se debe, en gran parte, a que hay tanta información nueva por aprender y nuevo vocabulario asociado a todas las diversas partes del cerebro y del sistema nervioso. De hecho, ¡hay 30 palabras clave de vocabulario presentadas en este módulo! Te animamos a que no te empantanes en palabras difíciles. En cambio, presta atención a los conceptos más amplios, tal vez incluso saltando el vocabulario en tu primera lectura. Es útil volver a través de una segunda lectura, una vez que ya estés familiarizado con el tema, con atención al aprendizaje del vocabulario.

    Desarrollo del sistema nervioso a lo largo de la vida humana

    Como especie, los humanos han evolucionado un sistema nervioso y cerebro complejos a lo largo de millones de años. Las comparaciones de nuestros sistemas nerviosos con los de otros animales, como los chimpancés, muestran algunas similitudes (Darwin, 1859). Los investigadores también pueden utilizar fósiles para estudiar la relación entre el volumen cerebral y el comportamiento humano a lo largo de la historia evolutiva. Homo habilis, por ejemplo, un antepasado humano que vive hace unos 2 millones de años muestra un volumen cerebral mayor que sus propios antepasados pero mucho menos que el homo sapiens moderno. La principal diferencia entre humanos y otros animales —en términos de desarrollo cerebral— es que los humanos tienen una corteza frontal mucho más desarrollada (la parte frontal del cerebro asociada con la planificación).

    Curiosamente, el sistema nervioso único de una persona se desarrolla a lo largo de su vida de una manera que se asemeja a la evolución del sistema nervioso en los animales a lo largo de vastos tramos de tiempo. Por ejemplo, el sistema nervioso humano comienza a desarrollarse incluso antes de que nazca una persona. Comienza como un simple haz de tejido que se forma en un tubo y se extiende a lo largo del plano cabeza a cola convirtiéndose en la médula espinal y el cerebro. A los 25 días de su desarrollo, el embrión tiene una médula espinal distinta, así como el cerebro posterior, el mesencéfalo y el prosencéfalo (Stiles & Jernigan, 2010). ¿Qué, exactamente, es este sistema nervioso que se está desarrollando y qué hace?

    El sistema nervioso puede pensarse como la red de comunicación del cuerpo que consiste en todas las células nerviosas. Hay muchas maneras en las que podemos dividir el sistema nervioso para entenderlo más claramente. Una forma común de hacerlo es analizándolo en el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. Cada uno de estos puede ser subdividido, a su vez. Echemos un vistazo más de cerca, más profundo a cada uno. Y, no te preocupes, el sistema nervioso se complica con muchas partes y muchas palabras nuevas de vocabulario. Puede parecer abrumador al principio pero a través de las cifras y un poco de estudio lo puedes conseguir.

    El Sistema Nervioso Central (SNC): Las neuronas dentro del cerebro

    Un diagrama simple que muestra el cerebro y la médula espinal.
    Figura 1.4.2: El sistema nervioso central

    El Sistema Nervioso Central, o SNC para abreviar, está formado por el cerebro y la médula espinal (ver Figura 1.4.2). El SNC es la porción del sistema nervioso que está encerrada en el hueso (el cerebro está protegido por el cráneo y la médula espinal está protegida por la columna vertebral). Se le conoce como “central” porque es el cerebro y la médula espinal los principales responsables de procesar la información sensorial —tocar una estufa caliente o ver un arco iris, por ejemplo— y enviar señales al sistema nervioso periférico para que actúen. Se comunica en gran medida enviando señales eléctricas a través de células nerviosas individuales que conforman los bloques fundamentales del sistema nervioso, llamadas neuronas. Hay aproximadamente 100 mil millones de neuronas en el cerebro humano y cada una tiene muchos contactos con otras neuronas, llamadas sinapsis (Brodal, 1992).

    Si fuéramos capaces de magnificar una vista de neuronas individuales veríamos que son células hechas de distintas partes (ver Figura 1.4.3). Los tres componentes principales de una neurona son las dendritas, el soma y el axón. Las neuronas se comunican entre sí al recibir información a través de las dendritas, que actúan como antena. Cuando las dendritas canalizan esta información al soma, o cuerpo celular, se acumula como una señal electroquímica. Esta parte eléctrica de la señal, llamada potencial de acción dispara hacia abajo el axón, una larga cola que se aleja del soma y se dirige hacia la siguiente neurona. Cuando la gente habla de “nervios” en el sistema nervioso, generalmente se refiere a haces de axones que forman largos cables neuronales a lo largo de los cuales las señales eléctricas pueden viajar. La comunicación célula a célula se ve favorecida por el hecho de que el axón está cubierto por una vaina de mielina, una capa de células grasas que permiten que la señal viaje muy rápidamente de neurona en neurona (Kandel, Schwartz & Jessell, 2000)

    Diagrama de dos neuronas con partes etiquetadas: dendritas, núcleo, soma, axón, (vía de) potencial de acción, nodos de Ranvier, vaina de mielina y sinapsis.
    Figura 1.4.3: Las partes de una neurona

    Si tuviéramos que acercarnos aún más, podríamos echar un vistazo más de cerca a la sinapsis, el espacio entre neuronas (ver Figura 1.4.4). Aquí, veríamos que hay un espacio entre neuronas, llamado la brecha sináptica. Para darle un sentido de escala podemos comparar la brecha sináptica con el grosor de una moneda de diez centavos, la más delgada de todas las monedas americanas (aproximadamente 1.35 mm). ¡Podrías apilar aproximadamente 70,000 huecos sinápticos en el grosor de una sola moneda!

    A medida que el potencial de acción, la señal eléctrica llega al final del axón, se liberan pequeños paquetes de químicos, llamados neurotransmisores. Esta es la parte química de la señal electroquímica. Estos neurotransmisores son las señales químicas que viajan de una neurona a otra, permitiéndoles comunicarse entre sí. Hay muchos tipos diferentes de neurotransmisores y cada uno tiene una función especializada. Por ejemplo, la serotonina afecta el sueño, el hambre y el estado de ánimo. La dopamina se asocia con la atención, el aprendizaje y el placer (Kandel & Schwartz, 1982)

    Una exhibición de cómo se comunican las neuronas usando neurotransmisores como se describe en el texto.
    Figura 1.4.4: Una vista de la sinapsis entre neuronas

    Es increíble darse cuenta de que cuando piensas, cuando te acercas a tomar un vaso de agua, cuando te das cuenta de que tu mejor amigo es feliz, cuando intentas recordar el nombre de las partes de una neurona, ¡lo que estás experimentando son en realidad impulsos electroquímicos disparando entre los nervios!

    El sistema nervioso central: mirando el cerebro como un todo

    Si volviéramos a alejar el zoom y volver a mirar el sistema nervioso central veríamos que el cerebro es la mayor parte individual del sistema nervioso central. El cerebro es la sede de todo el sistema nervioso y es aquí donde se lleva a cabo la mayor parte de tu percepción, percepción, pensamiento, conciencia, emociones y planeación. Para muchas personas el cerebro es tan importante que existe la sensación de que está ahí —dentro del cerebro— donde se localiza el sentido de sí mismo de una persona (a diferencia de estar principalmente en los dedos de los pies, por el contrario). El cerebro es tan importante, de hecho, que consume el 20% del oxígeno total y las calorías que consumimos a pesar de que es solo, en promedio, alrededor del 2% de nuestro peso total.

    Es útil examinar las diversas partes del cerebro y comprender sus funciones únicas para tener una mejor idea del papel que juega el cerebro. Comenzaremos por mirar áreas muy generales del cerebro y luego acercaremos y miraremos partes más específicas. Los anatomistas y neurocientíficos suelen dividir el cerebro en porciones en función de la ubicación y función de varias partes del cerebro. Entre las formas más sencillas de organizar el cerebro es describirlo como que tiene tres porciones básicas: el cerebro posterior, mesencéfalo y prosencéfalo. Otra forma de ver el cerebro es considerar el tronco encefálico, el cerebelo y el Cerebro. Hay otra parte, llamada el Sistema Límbico que está menos bien definida. Se compone de una serie de estructuras que son “subcorticales” (existentes en el cerebro posterior) así como regiones corticales del cerebro (ver Figura 1.4.5).

    El tronco encefálico es la estructura más básica del cerebro y se encuentra en la parte superior de la columna vertebral y la parte inferior del cerebro. A veces se le considera la parte “más antigua” del cerebro porque podemos ver estructuras similares en otros animales menos evolucionados como los cocodrilos. Está a cargo de una amplia gama de funciones muy básicas de “soporte vital” para el cuerpo humano, incluyendo la respiración, la digestión y los latidos del corazón. Sorprendentemente, el tronco encefálico envía las señales para mantener estos procesos funcionando sin problemas sin ningún esfuerzo consciente en nuestro nombre.

    El sistema límbico es una colección de estructuras neuronales altamente especializadas que se asientan en la parte superior del tronco encefálico, las cuales están involucradas en la regulación de nuestras emociones. Colectivamente, el sistema límbico es un término que no tiene áreas claramente definidas, ya que incluye regiones del prosencéfalo así como regiones del cerebro posterior. Estos incluyen la amígdala, el tálamo, el hipocampo, la corteza de la insula, la corteza cingulada anterior y la corteza prefrontal. Estas estructuras influyen en el hambre, el ciclo sueño-vigilia, el deseo sexual, el miedo y la agresión, e incluso la memoria.

    El cerebelo es una estructura en la parte posterior del cerebro. Aristóteles se refirió a él como el “cerebro pequeño” por su apariencia y está principalmente involucrado con el movimiento y la postura aunque también se asocia con una variedad de otros procesos de pensamiento. El cerebelo, al igual que el tronco encefálico, coordina acciones sin necesidad de ninguna conciencia consciente.

    Un modelo muestra una sección transversal del cerebro humano con áreas etiquetadas: corteza cerebral, sistema límbico, cerebelo y tronco encefálico
    Figura 1.4.5: Áreas generales del cerebro [Imagen: Rincón de Biología, https://goo.gl/wKxUgg, CC-BY-NC-SA 2.0, https://goo.gl/Toc0ZF, etiquetas agregadas]

    El cerebro (también llamado la “corteza cerebral”) es la porción “más nueva” del cerebro más avanzada. Los hemisferios cerebrales (los hemisferios izquierdo y derecho que componen cada lado de la parte superior del cerebro) están a cargo de los tipos de procesos que se asocian con más conciencia y control voluntario como hablar y planear así como contener nuestras áreas sensoriales primarias (como ver, escuchar, sentimiento y movimiento). Estos dos hemisferios están conectados entre sí por un grueso haz de axones llamado cuerpo calloso. Hay casos en los que a las personas —ya sea por una anomalía genética o como resultado de una cirugía— se les ha cortado el cuerpo calloso para que las dos mitades del cerebro no puedan comunicarse fácilmente entre sí. Los raros pacientes con cerebro dividido ofrecen información útil sobre cómo funciona el cerebro. Por ejemplo, ahora entendemos que el cerebro es contralateral, o de lados opuestos. Esto significa que el lado izquierdo del cerebro se encarga de controlar una serie de funciones sensoriales y motoras del lado derecho del cuerpo, y viceversa.

    Considera este ejemplo llamativo: Un paciente con cerebro dividido se sienta en una mesa y se puede colocar un objeto como la llave de un automóvil donde un paciente con cerebro dividido solo puede verlo a través del campo visual correcto. Las imágenes del campo visual derecho se procesarán en el lado izquierdo del cerebro y las imágenes del campo visual izquierdo se procesarán en el lado derecho del cerebro. Debido a que el lenguaje se asocia en gran medida con el lado izquierdo del cerebro el paciente que ve la llave del auto en el campo visual derecho cuando se le pregunta “¿Qué ves?” respondería: “Veo la llave de un auto”. Por el contrario, un paciente de cerebro dividido que solo vio la llave del automóvil en el campo visual izquierdo, así la información fue al lado derecho del cerebro que no es idioma, podría tener dificultades para hablar la palabra “llave del auto”. De hecho en este caso, es probable que el paciente responda “No vi nada en absoluto”. Sin embargo, si se le pide que dibuje el artículo con la mano izquierda, un proceso asociado con el lado derecho del cerebro, ¡el paciente podrá hacerlo! Consulta los recursos externos a continuación para ver una demostración en video de este llamativo fenómeno.

    Además de mirar el cerebro como un órgano que se compone de dos mitades también podemos examinarlo observando sus cuatro lóbulos distintos de la corteza cerebral, la parte externa del cerebro (ver Figura 1.4.6). Cada uno de estos está asociado a una función específica. El lóbulo occipital, ubicado en la parte posterior de la corteza cerebral, es la casa del área visual del cerebro. Puedes ver la carretera frente a ti cuando estás conduciendo, rastrear el movimiento de una pelota en el aire gracias al lóbulo occipital. El lóbulo temporal, ubicado en la parte inferior de la corteza cerebral, es donde se procesan los sonidos y los olores. El lóbulo parietal, en la parte superior posterior de la corteza cerebral, es donde se procesa el tacto y el gusto. Finalmente, el lóbulo frontal, ubicado en la parte delantera de la corteza cerebral, es donde se procesan los planes motores conductuales, así como se producen una serie de procesos altamente complicados que incluyen el uso del habla y el lenguaje, la resolución creativa de problemas y la planificación y organización.

    Una ilustración del cerebro que muestra los cuatro lóbulos: lóbulo frontal, lóbulo temporal, lóbulo parietal y lóbulo occipital.
    Figura 1.4.6: Los 4 lóbulos de la corteza cerebral

    Un área particularmente fascinante en el lóbulo frontal se llama la “corteza motora primaria”. Esta tira que corre a lo largo del costado del cerebro está a cargo de movimientos voluntarios como despedirse, menear las cejas y besarse. Es un excelente ejemplo de la forma en que las diversas regiones del cerebro son altamente especializadas. Curiosamente, cada una de nuestras diversas partes del cuerpo tiene una porción única de la corteza motora primaria dedicada a ella (ver Figura 1.4.7). Cada dedo individual tiene aproximadamente tanto espacio cerebral dedicado como toda tu pierna. ¡Tus labios, a su vez, requieren tanto procesamiento cerebral dedicado como todos tus dedos y tu mano combinados!

    Una ilustración muestra la corteza motora primaria y está etiquetada de extremo a extremo con diversas partes del cuerpo/reflejos - masticación, salivación, garganta, lengua, mandíbula, labios, cara, globos oculares, párpados, frente, cuello, pulgar, dígito II, dígito III, dígito IV, dígito V, mano, muñeca, codo, hombro, tronco, cadera, pierna, rodilla, tobillo, pies, dedos de los pies y genitales.
    Figura 1.4.7: Partes específicas del cuerpo, como la lengua o los dedos, se mapean en ciertas áreas del cerebro, incluida la corteza motora primaria.

    Debido a que la corteza cerebral en general, y el lóbulo frontal en particular, están asociados con funciones tan sofisticadas como planificar y ser conscientes de sí mismos, a menudo se les considera una porción superior y menos primaria del cerebro. En efecto, otros animales como las ratas y los canguros mientras sí tienen regiones frontales de su cerebro no tienen el mismo nivel de desarrollo en las cortezas cerebrales. Cuanto más cerca está un animal de los humanos en el árbol evolutivo, piense en chimpancés y gorilas, más desarrollada es esta porción de su cerebro.

    El Sistema Nervioso Periférico

    Además del sistema nervioso central (el cerebro y la médula espinal) también hay una compleja red de nervios que viajan a cada parte del cuerpo. Esto se llama sistema nervioso periférico (SNP) y lleva las señales necesarias para que el cuerpo sobreviva (ver Figura 1.4.8). Algunas de las señales transportadas por el PNS están relacionadas con acciones voluntarias. Si quieres escribir un mensaje a un amigo, por ejemplo, tomas decisiones conscientes sobre qué letras van en qué orden y tu cerebro envía las señales apropiadas a tus dedos para hacer el trabajo. Otros procesos, por el contrario, no son voluntarios. Sin tu conciencia tu cerebro también está enviando señales a tus órganos, tu sistema digestivo, y los músculos que te están sosteniendo en este momento con instrucciones sobre lo que deberían estar haciendo. Todo esto ocurre a través de las vías de tu sistema nervioso periférico.

    Un gráfico muestra las partes del Sistema Nervioso Periférico. A la izquierda se encuentra el Sistema Nervioso Somático, conformado por nervios craneales y nervios espinales. Este sistema procesa la información sensorial y es responsable de los movimientos musculares voluntarios. A la derecha se encuentra el Sistema Nervioso Autonómico, conformado por el Sistema Nervioso Simpático y el Sistema Nervioso Parasimpático. Este sistema controla otros músculos y órganos viscerales.
    Figura 1.4.8: El sistema nervioso periférico

    Cómo estudiamos el cerebro

    El cerebro es difícil de estudiar porque está alojado dentro del hueso grueso del cráneo. Además, es difícil acceder al cerebro sin lastimar o matar al dueño del cerebro. Como resultado, muchos de los primeros estudios del cerebro (y de hecho esto sigue siendo cierto hoy en día) se centraron en personas desafortunadas que por casualidad tuvieron daños en alguna área particular de su cerebro. Por ejemplo, en la década de 1880 un cirujano llamado Paul Broca realizó una autopsia a un ex paciente que había perdido sus poderes de expresión. Al examinar el cerebro de su paciente, Broca identificó una zona dañada, ahora llamada “Área de Broca”, en el lado izquierdo del cerebro (ver Figura 1.4.9) (AAAS, 1880). A lo largo de los años, varios investigadores han podido obtener información sobre la función de regiones específicas del cerebro a partir de este tipo de pacientes.

    Una ilustración del cerebro humano con el Área de Broca resaltada.
    Figura 1.4.9: Área de Broca [Imagen: Charlyzon, goo.gl/1frq7d, CC BY-SA 3.0, goo.gl/Uhhola]

    Una alternativa al examen de los cerebros o comportamientos de humanos con daño cerebral o lesiones quirúrgicas se puede encontrar en la instancia de los animales. Algunos investigadores examinan los cerebros de otros animales como ratas, perros y monos. Aunque los cerebros de los animales difieren de los cerebros humanos tanto en tamaño como en estructura, también hay muchas similitudes. El uso de animales para el estudio puede arrojar importantes conocimientos sobre la función cerebral humana.

    En los tiempos modernos, sin embargo, no tenemos que depender exclusivamente del estudio de las personas con lesiones cerebrales. Los avances en la tecnología han llevado a técnicas de imagen cada vez más sofisticadas. Así como la tecnología de rayos X nos permite mirar dentro del cuerpo, las técnicas de neuroimagen nos permiten vislumbrar el cerebro en funcionamiento (Raichle,1994). Cada tipo de imagen utiliza una técnica diferente y cada una tiene sus propias ventajas y desventajas.

    Una tomografía por PET del cerebro humano que muestra áreas de rojo, verde, azul, amarillo y morado: Un fMRI del cerebro humano que muestra diferentes tonos de gris.
    Figura 1.4.10: Arriba: Una exploración PET - Abajo: Una exploración fMRI [Imagen: Erik1980, goo.gl/Ywzlji, CC BY-SA 3.0, https://goo.gl/X3i0tq)

    La Tomografía por Emisión de Positrones (PET) registra la actividad metabólica en el cerebro al detectar la cantidad de sustancias radiactivas, que se inyectan en el torrente sanguíneo de una persona, el cerebro está consumiendo. Esta técnica nos permite ver cuánto usa un individuo una parte particular del cerebro mientras está en reposo, o no realiza una tarea. Otra técnica, conocida como Resonancia Magnética Funcional (fMRI), se basa en el flujo sanguíneo. Este método mide los cambios en los niveles de oxígeno natural en la sangre. A medida que una región cerebral se activa, requiere más oxígeno. Esta técnica mide la actividad cerebral en base a este aumento del nivel de oxígeno. Esto significa que la fMRI no requiere que se inyecte una sustancia extraña en el cuerpo. Tanto los escáneres PET como los rMRI tienen una mala resolución temporal, lo que significa que no pueden decirnos exactamente cuándo ocurrió la actividad cerebral. Esto se debe a que la sangre tarda varios segundos en llegar a una porción del cerebro trabajando en una tarea.

    Una técnica de imagen que tiene mejor resolución temporal es la Electroencefalografía (EEG), que mide la actividad cerebral eléctrica en lugar del flujo sanguíneo. Los electrodos se colocan en el cuero cabelludo de los participantes y son casi instantáneos en la captación de actividad eléctrica. Debido a que esta actividad podría provenir de cualquier parte del cerebro, sin embargo, se sabe que el EEG tiene una mala resolución espacial, lo que significa que no es exacto con respecto a la ubicación específica.

    Otra técnica, conocida como Imagen Óptica Difusa (DOI), puede ofrecer una alta resolución temporal y espacial. DOI funciona brillando luz infrarroja en el cerebro. Puede parecer extraño que la luz pueda pasar por la cabeza y el cerebro. Las propiedades de la luz cambian a medida que pasan por la sangre oxigenada y a través de neuronas activas. Como resultado, los investigadores pueden hacer inferencias sobre dónde y cuándo está ocurriendo la actividad cerebral.

    Conclusión

    A menudo se ha dicho que el cerebro se estudia a sí mismo. Esto significa que los humanos son excepcionalmente capaces de usar nuestro órgano más sofisticado para comprender nuestro órgano más sofisticado. Los avances en el estudio del cerebro y el sistema nervioso se encuentran entre los descubrimientos más emocionantes de toda la psicología. En el futuro, la investigación que vincule la actividad neuronal con actitudes y comportamientos complejos del mundo real nos ayudará a comprender la psicología humana e intervenir mejor en ella para ayudar a las personas.

    Recursos Externos

    Video: Animación de Neuronas

    Video: Paciente Cerebral Dividido

    Web: Animación de la Resonancia Magnética (MRI)
    http://sites.sinauer.com/neuroscience5e/animations01.01.html
    Web: Animación de la Tomografía por Emisión de Positrones (PET)
    http://sites.sinauer.com/neuroscience5e/animations01.02.html
    Web: Recursos didácticos y videos para enseñar sobre el cerebro, de la Universidad Estatal de Colorado:
    www.learner.org/resources/series142.html
    Web: Museo del Cerebro
    http://brainmuseum.org/

    Preguntas de Discusión

    1. En tu opinión está aprendiendo sobre las funciones de diversas partes del cerebro mediante el estudio de las habilidades de los pacientes con daño cerebral ético. ¿Cuáles son, en su opinión, los beneficios y consideraciones potenciales?
    2. ¿Los resultados de la investigación en el cerebro son más convincentes para ti que los resultados de investigación de estudios de encuestas sobre actitudes? ¿Por qué o por qué no? ¿Cómo influye la investigación biológica como los estudios del cerebro en la opinión pública respecto a la ciencia de la psicología?
    3. Si los humanos continúan evolucionando ¿qué cambios podrías predecir en nuestros cerebros y habilidades cognitivas?
    4. ¿Qué técnicas de escaneo cerebral, o combinación de técnicas, encuentras que son las mejores? ¿Por qué? ¿Por qué crees que los científicos pueden o no emplear exactamente tus técnicas recomendadas?

    El vocabulario

    Potencial de acción
    Una corriente eléctrica transitoria de todo o nada que se conduce por el axón cuando el potencial de membrana alcanza el umbral de excitación.
    Axon
    Parte de la neurona que se extiende fuera del soma, dividiéndose varias veces para conectarse con otras neuronas; salida principal de la neurona.
    Tallo encefálico
    El “tronco” del cerebro estaba compuesto por la médula, los pones, el mesencéfalo y el diencéfalo.
    Área de Broca
    Un área en el lóbulo frontal del hemisferio izquierdo. Implicado en la producción de lenguaje.
    Sistema Nervioso Central
    La porción del sistema nervioso que incluye el cerebro y la médula espinal.
    Cerebelo
    La estructura distintiva en la parte posterior del cerebro, en latín significa “cerebro pequeño”.
    Cerebro
    Por lo general se refiere a la corteza cerebral y la sustancia blanca asociada, pero en algunos textos incluye las estructuras subcorticales.
    Contralateral
    Literalmente “lado opuesto”; utilizado para referirse al hecho de que los dos hemisferios del cerebro procesan información sensorial y comandos motores para el lado opuesto del cuerpo (por ejemplo, el hemisferio izquierdo controla el lado derecho del cuerpo).
    Cuerpo calloso
    El grueso haz de células nerviosas que conectan los dos hemisferios del cerebro y les permiten comunicarse.
    Dendrítas
    Parte de una neurona que se extiende lejos del cuerpo celular y es la principal entrada a la neurona.
    Imagen Óptica Difusa (DOI)
    Una técnica de neuroimagen que infiere la actividad cerebral midiendo los cambios en la luz a medida que pasa a través del cráneo y la superficie del cerebro.
    Electroencefalografía (EEG)
    Una técnica de neuroimagen que mide la actividad cerebral eléctrica a través de múltiples electrodos en el cuero cabelludo.
    Lóbulo Frontal
    La parte más frontal (anterior) del cerebro; anterior al surco central y responsable de la salida motora y la planeación, el lenguaje, el juicio y la toma de decisiones.
    Resonancia Magnética Funcional (fMRI)
    Resonancia magnética funcional (fMRI): técnica de neuroimagen que infiere la actividad cerebral midiendo los cambios en los niveles de oxígeno en la sangre.
    Sistema límbico
    Incluye las estructuras subcorticales de la amígdala y la formación del hipocampo así como algunas estructuras corticales; responsables de aversión y gratificación.
    Vaina de Mielina
    Tejido graso, que aísla los axones de las neuronas; la mielina es necesaria para la conducción normal de impulsos eléctricos entre las neuronas.
    Sistema Nervioso
    La red del cuerpo para la comunicación electroquímica. Este sistema incluye todas las células nerviosas del cuerpo.
    Neuronas
    Células cerebrales individuales
    Neurotransmisores
    Sustancia química liberada por el botón terminal presináptico que actúa sobre la célula postsináptica.
    Lóbulo occipital
    La parte más posterior (posterior) del cerebro; involucrada en la visión.
    Lóbulo parietal
    La parte del cerebro entre los lóbulos frontal y occipital; involucrada en sensaciones corporales, atención visual e integrando los sentidos.
    Sistema Nervioso Periférico
    Todas las células nerviosas que conectan el sistema nervioso central con todas las demás partes del cuerpo.
    Tomografía por emisión de positrones (PET)
    Una técnica de neuroimagen que mide la actividad cerebral detectando la presencia de una sustancia radiactiva en el cerebro que inicialmente se inyecta en el torrente sanguíneo y luego es arrastrada por el tejido cerebral activo.
    Soma
    Cuerpo celular de una neurona que contiene el núcleo y la información genética, y dirige la síntesis de proteínas.
    Resolución espacial
    Un término que se refiere a cuán pequeños son los elementos de una imagen; alta resolución espacial significa que el dispositivo o técnica puede resolver elementos muy pequeños; en neurociencia describe cuán pequeña de una estructura en el cerebro puede ser imaginada.
    Paciente con cerebro dividido
    Paciente al que se le haya cortado la mayor parte o la totalidad del cuerpo calloso.
    Sinapsis
    Unión entre el botón terminal presináptico de una neurona y la dendrita, axón o soma de otra neurona postsináptica.
    Brecha sináptica
    También conocida como hendidura sináptica; el pequeño espacio entre el botón terminal presináptico y la columna dendrítica postsináptica, axón o soma.
    Lóbulo Temporal
    La parte del cerebro frente (anterior) al lóbulo occipital y debajo de la fisura lateral; involucrada en la visión, procesamiento auditivo, memoria e integración de visión y audición.
    Resolución Temporal
    Un término que se refiere a cuán pequeña se puede medir una unidad de tiempo; alta resolución temporal significa capaz de resolver unidades de tiempo muy pequeñas; en neurociencia describe con qué precisión en el tiempo se puede medir un proceso en el cerebro.

    Referencias

    • Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS). (1880). Dr. Paul Broca. Ciencia, 1, 93.
    • Brodal, P. (1992). El sistema nervioso central: Estructura y función. Nueva York: Oxford University Press.
    • Darwin, C. (1859). Sobre los orígenes de las especies por medio de la selección natural, o, La preservación de razas favorecidas en la lucha por la vida. Londres, Reino Unido: J. Murray.
    • Hernstein, R. & Boring, E. (1966). Un libro fuente en la historia de la psicología. Cambridge, MA: Prensa de la Universidad de Harvard.
    • Kandel, E. R., & Schwartz, J. H. (1982). Biología molecular del aprendizaje: Modulación de la liberación del transmisor. Ciencia, 218 (4571), 433—443.
    • Kandel, E. R., Schwartz, J. H., & Jessell, T. M. (Eds.) (2000). Principios de la ciencia neuronal (4ª ed.). Nueva York, NY: McGraw-Hill.
    • Raichle, M. E. (1994). Imágenes de la mente: Estudios con técnicas modernas de imagen. Revisión Anual de Psicología, 45 (1), 333-356.
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