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Introducción a la Neurociencia Cognitiva Universidad de Chile 2010 OBJETIVOS GENERALES - Conocer, comprender y explicar la relación entre el operar del Sistema Nervioso y el comportamiento humano, considerado como resultado de la interacción neural, con el fin de comprender al ser humano en general, y su comportamiento en particular, con especial énfasis en las funciones cerebrales superiores. - Adquirir y mantener una actitud científica basada en la rigurosidad metodológica, la honestidad en la comunicación, y la aceptación de la incerteza, y la consecuente práctica de confrontar constantemente los conocimientos y métodos propios con las observaciones personales. OBJETIVOS ESPECIFICOS - Demostrar capacidad de ubicarse espacialmente en el Sistema Nervioso en un nivel suficiente para proporcionar una base concreta a las descripciones teóricas de los mecanismos neuronales que explicarían el origen de comportamientos definidos. - Describir los mecanismos neuronales propuestos para explicar los diversos aspectos del comportamiento (Funciones Corticales Superiores, Aprendizaje y Memoria, Motivación, Respuesta Emocional, y Sueño (Ritmos circadianos). EVALUACIONES: 2 Pruebas de Cátedra (80%): NCog1: 21 de Septiembre NCog2: 02 de Noviembre Trabajo de Investigación (20%): Revisión, análisis y comentario crítico de un artículo científico “paper”. Historia de las Neurociencias - Costumbre entre los faraones, ser trepanados antes de morir. - Epoca Mesolítica fueron hallados por Gorhman en Ukrania (1966). - Antigüedad de 8.020 a 7.620 años Atenea o Atena, diosa de la inteligencia, la sabiduría y la belleza. Hefesto abrió el cráneo de su padre Zeus para aliviar sus fuertes dolores de cabeza. Hipótesis Ventricular Nemesio (390 d.C.) propuso la “ Hipótesis Ventricular “ - Cellula Phantastica - Cellula Logistica - Cellula Memoralis Desde el S IV hasta el S XVII Localización de funciones Leonardo da Vinci 1504 Hipótesis Ventricular Hipótesis Dualista “Problema Mente y Cuerpo” - Homúnculos (espíritus animados) - Separación Mente y Cuerpo (físico mental, no son parte de una instancia) - 'res cogita' (mente) - `res extensa' (materia) Descartes (S XVII) René Descartes 1596-1650 Reacciones automáticas a estímulos externos http://serendip.brynmawr.edu/Mind/Images/02.GIF Principios de Frenología (S XVIII-XIX) - Procesos mentales: hemisferios cerebrales - Localización cerebral: puzzle 31 órganos de comportamiento - Craneoscopia Gall y Spurzheim (1825) “ Diagrama de Frenología “ Holismo con base experimental - Lesiones en animales - Teoría dualista - Actividad cortical global - Todo contribuye a la función (holismo) Marie-Jean-Pierre Flourens (1794-1867) Holismo y Equipotencialidad - En contra de la localización - Equipotencialidad - Acción de Masas - Lesiones animales Karl Lashley (1890-1958) Neuropsicología moderna - 1861 Articulo de “ TAN ” - 1° evidencia empírica: disfunción cognitiva en área especifica. - Área de Broca (producción), “función superior”. Paul Broca (1824-1880) Especialización intra-hemisférica de función Neuropsicología moderna - Lesión LTI. -Área de Wernicke (comprensión), “función superior”. -Fascículo Arcuato (W-B) - Localización de funciones Carl Wernicke (1848-1904) Santiago Ramón y Cajal (1852 – 1934) • Doctrina Neuronal • Premio Nobel 1906 Camilo Golgi (1843 – 1926) • Teoría Reticular • Premio Nobel 1906 Korbinian Brodmann (1868 – 1918) • Describió 52 áreas cerebrales utilizando como criterio su arquitectonía celular, estas áreas se conocen hasta hoy como las áreas de Brodmann Edgar Moniz - Lobotomía frontal - Leucotomo Premio Nóbel 1949 - Conexiones cortico-subcorticales - Batería de exploración - Función lóbulo frontal Alexander Luria Surgimiento del conexionismo Neuropsicología moderna („60) Neurociencias actuales • Niveles de análisis • Molecular. • Celular. • Sistemas. • Cognitivo. • Metodología • Predominantemente experimental. • Herramientas matemáticas. • Modelamiento computacional. http://www.unav.es/neurologia/Lanciego/FIG2.jpg http://images.google.cl/imgres?imgurl=http://sprott.physics.wisc.edu/images/Brain.jpg&imgrefurl=http://sprott.physics.wisc.edu/images/&h=216&w=216&sz=26&tbnid=647a2ugdQ-0J:&tbnh=101&tbnw=101&start=63&prev=/images%3Fq%3Dbrain%26start%3D60%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DN http://www.stanford.edu/group/hopes/basics/braintut/f_ab03centns.gif http://images.google.cl/imgres?imgurl=http://www.learner.org/channel/courses/biology/images/archive/fullsize/1584_fs.jpg&imgrefurl=http://www.learner.org/channel/courses/biology/archive/images/1584.html&h=280&w=350&sz=23&tbnid=uk7Kk9pwJrEJ:&tbnh=92&tbnw=115&start=171&prev=/images%3Fq%3Dneuron%26start%3D160%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DN http://images.google.cl/imgres?imgurl=http://www.infopadres.com/kid2.gif&imgrefurl=http://www.infopadres.com/drogas.html&h=199&w=155&sz=4&tbnid=HBbAOeMBZ3IJ:&tbnh=99&tbnw=77&start=49&prev=/images%3Fq%3Dconducta%26start%3D40%26hl%3Des%26lr%3D%26sa%3DN Definición La Neurociencia moderna representa la fusión entre varias disciplinas: Biología Molecular, Neurofisiología, Anatomía, Embriología, Biología Celular y Psicología. E. Kandel El objetivo de la Neurociencia es: • “Comprender las bases biológicas de la conciencia y los procesos mentales: como percibimos, nos movemos, pensamos y recordamos” E. Kandel • “Como el Cerebro hace posible la mente”. M. Gazzaniga “El estudio apropiado de la mente comienza con el estudio del cerebro” Hipócrates Anatomía Macroscópica del SNC El SNC consta de 6 regiones principales • Telencéfalo • Diencéfalo • Mesencéfalo • Metencéfalo • Mielencéfalo • Médula Eje y Coordenadas en el SN Planos de Corte en el SN Tipos de Corteza: • Arquicorteza (Corteza primitiva) - Uncus - Giro Dentado - Hipocampo • Paleocorteza (Corteza Antigua) - Circunvolución Parahipocámpica - Sustancia Perforada Anterior • Neocorteza (Corteza Nueva) - Bóveda del Telencéfalo (Los cuatro lóbulos cerebrales incluyendo la Ínsula) Insula Hipocampo Hipocampo Giro Dentado UncusCircunvolución Parahipocámpica Sustancia Perforada Anterior Principales Circunvoluciones Neocorteza: Mapeo en Profundidad de la Neocorteza. Las seis capas descritas se identifican y caracterizan por el tipo neuroniano predominante (utilizando como criterio la forma y tamaño del cuerpo de la neurona). Capa I Molecular (pocas neuronas; hay dendritas y axones). Capa II De las cs. piramidales pequeñas (granular externa). Capa III De las cs. piramidales medianas. Capa IV De las cs. estrelladas (o gránulos; granular interna). Capa V De las cs. piramidales grandes. Capa VI Polimorfa (o "de las cs. Fusiformes"). Mapeo en Superficie de la Neocorteza. • Mapeo de Brodmann Citoarquitectonía (= arquitectonía celular): Aspecto y disposición espacial de los cuerpos de las neuronas. Área cortical: Zona de la corteza cerebral definida por una citoarquitectonía homogénea y distinta, que le es propia. - Las áreas corticales comprenden todo el espesor de la corteza - También existe organización columnar en la corteza • Mapeo Funcional - Define las áreas utilizando como criterio las funciones que han sido relacionadas con la actividad de áreas determinadas Áreas de Brodmann Áreas de Brodmann Homúnculo Sensorial Áreas Corticales de Asociación Circunvolución ParahipocámpicaUncus Circunvolución Cingulada Corteza de Asociación Límbica Fibras y Cuerpo Calloso Ganglios Basales Núcleo Caudado Putamen Globus Pallidus Ext. y Int. Núcleo Caudado Putamen Tálamo Ventrículos Cerebrales Ventrículos Laterales (1 y 2) Tercer Ventrículo Cuarto Ventrículo Sistema Ventricular
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