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PLASTICIDAD NEURONAL
El término plasticidad cerebral expresa la capacidad adaptativa del sistema nervioso para minimizar los efectos de las lesiones a través de modificar su propia organización estructural y funcional. La OMS (1982), define el término neuroplasticidad como la capacidad de las células del sistema nervioso para regenerarse anatómica y funcionalmente, después de estar sujetas a influencias patológicas ambientales o del desarrollo, incluyendo traumatismos y enfermedades. Se admite la posibilidad de que existen varios tipos de plasticidad neuronal, en los que se consideran fundamentalmente factores tales como edad de los pacientes, naturaleza de la enfermedad y sistemas afectados. Por edades Plasticidad del cerebro en desarrollo. Plasticidad del cerebro en periodo de aprendizaje. Plasticidad del cerebro adulto. Por patologías Plasticidad del cerebro malformado. Plasticidad del cerebro con enfermedad adquirida. Plasticidad neuronal en las enfermedades metabólicas. Por sistemas afectados Plasticidad en las lesiones motrices. Plasticidad en las lesiones que afectan cualquiera de los sistemas sensitivos. Plasticidad en la afectación del lenguaje. Plasticidad en las lesiones que alteran la inteligencia La plasticidad anatómica de las neuronas en el sistema nervioso central es un fenómeno común en la sinapsis, tanto la estimulación fisiológica como las condiciones del entorno pueden dar origen a cambios numéricos y morfológicos. La plasticidad del axón, sin embargo, difiere de la sinapsis, ya que se considera como un fenómeno específico apreciado después de una lesión parcial, ya sea que ésta haya tenido lugar en el sistema nervioso central o en el periférico, y la cual, como es obvio, es más pronunciada durante la primera infancia. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561- Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicaciones clínicas en neurorrehabilitación R. Cano-de-la-Cuerdaa,∗ , A. Molero-Sánchez a,b , M. Carratalá-Tejadaa , I.M. Alguacil-Diegoa , F. Molina-Ruedaa , J.C. Miangolarra-Pagea,c y D. Torricelli
El concepto de plasticidad sináptica se ha desarrollado principalmente en estudios relacionados con la memoria y el aprendizaje. Los cambios de duración variable en la función sináptica y con origen en estímulos externos que condicionan aprendizaje, son denominados plasticidad neuronal. A través de la historia se han formulado varias hipótesis para explicar este fenómeno las mejor fundamentadas son aquellas que involucran cambios plásticos y cambios dinámicos. En los últimos años, dentro de los procesos plásticos y los fenómenos de aprendizaje circunscritos al nivel sináptico se incluyen la facilitación, la potenciación, la depresión sináptica, habituación, deshabituación, sensibilización y las formas asociativas complejas, como el condicionamiento clásico y el condicionamiento instrumental. Se definen diversos mecanismos de neuroplasticidad en dependencia del proceso que la origine, el lugar donde se desarrolla, el mecanismo por el cual se produce, entre otras.
- Ramificación o sinaptogénesis reactiva: crecimiento de un cuerpo celular hacia otro como consecuencia de su crecimiento normal. Un vacío en un sitio particular puede ser llenado parcialmente con la ramificación guiada por axones de crecimiento y proteínas como la laminina, integrina y cadherinas, con múltiples sitios de acoplamiento para neuronas, factores tróficos y glucoproteínas. Las ramificaciones colaterales son procesos axonales nuevos que han brotado de un axón no dañado y crecen hacia un sitio sináptico vacío. Los nuevos terminales son, en general, brotes derivados de axones preexistentes. Los diversos tipos de brotes axonales se clasifican de acuerdo con el lugar del axón original: los brotes nodales nacen en los nodos de Ranvier de las fibras mielinizadas. En el caso más general, estos brotes se denominan colaterales, en particular si el axón originario carece de mielina. Los brotes terminales o ultraterminales se originan en el botón terminal Se ha demostrado que esto ocurre en el sistema nervioso central. Sin embargo, la ramificación puede ser adaptativa o mal adaptativa, y su papel en la recuperación del daño cerebral es aún incierto.
- Supersensibilidad de denervación: resulta de un permanente incremento de la respuesta neuronal por la disminución de las aferencias. El sitio receptor puede llegar a ser más sensible a un neurotransmisor o los receptores aumentar en número. Este podría ser un factor en la reorganización de sistema nervioso central.
- Compensación conductual: después de un daño cerebral pueden desarrollarse nuevas combinaciones de conductas; un paciente puede usar diferentes grupos de músculos u otras estrategias cognoscitivas.
- Neurotransmisión por difusión no sináptica: Este novel mecanismo se ha demostrado en pacientes con infarto cerebral; después de la destrucción de las vías dopaminérgicas existe incremento en la regulación de receptores de membrana extrasinápticos.
- Desenmascaramiento: las conexiones neuronales en reposo que están inhibidas en el estado normal pueden desenmascararse después de un daño cerebral. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561- Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicaciones clínicas en neurorrehabilitación R. Cano-de-la-Cuerdaa,∗ , A. Molero-Sánchez a,b , M. Carratalá-Tejadaa , I.M. Alguacil-Diegoa , F. Molina-Ruedaa , J.C. Miangolarra-Pagea,c y D. Torricelli
TEORÍAS Y MODELOS DE CONTROL Y
APRENDIZAJE MOTOR. APLICACIONES
CLÍNICAS EN NEURORREHABILITACIÓN
Teorías sobre el control motor
Teoría refleja: En 1906, el neurofisiólogo Sir Charles Sherrington sentó las bases de la teoría refleja del Control Motor (CM), en la que los reflejos eran los componentes básicos del comportamiento complejo para lograr un objetivo común. Describió este comportamiento en función de reflejos compuestos y su combinación sucesiva o encadenamiento. Un estímulo produciría una respuesta, la cual se transformaría en el estímulo de la siguiente respuesta. Teoría jerárquica: Esta teoría sostiene que el SNC se organiza de forma jerárquica, en áreas de asociación superiores, corteza motora y niveles espinales de función motora, y cada nivel superior ejerce control sobre el nivel menor, en una estricta jerarquía vertical, en la que las líneas de control no se cruzan y donde los niveles inferiores nunca ejercen dicho control. Gesell y McGraw desarrollan la teoría de la neuromaduración del desarrollo. El desarrollo motor normal es atribuido a la creciente corticalización del SNC que produce la aparición de niveles superiores de control sobre los reflejos de nivel inferior, siendo la maduración del SNC el agente primario para el cambio en el desarrollo, minimizando la influencia de otros factores. Teorías de la programación motora : Se puede obtener una respuesta motora determinada tanto por un estímulo sensorial como por un proceso central en ausencia de un estímulo o impulso aferente, por lo que se debería hablar mejor de patrón motor central. Esta teoría, apoyada principalmente en el análisis de la locomoción en gatos, sugiere que es posible el movimiento en ausencia de una acción refleja, de tal manera que la red espinal neural podría producir un ritmo locomotor sin estímulos sensoriales ni patrones descendentes del cerebro, pudiéndose realizar el movimiento sin retroalimentación. Introduce el concepto de generadores de patrones centrales (GPC), circuitos neurales espinales específicos capaces de generar por sí mismos movimientos como el caminar y correr, y sobre los cuales los estímulos sensoriales entrantes ejercerían un importante papel modulador. Teoría de sistemas: Esta teoría explica cómo no se puede entender el control neural del movimiento sin entender las características de los sistemas que se mueven. Afirma que «los movimientos no son dirigidos ni central ni periféricamente, sino que emergen de la interacción de muchos sistemas. Se considera al cuerpo como un sistema mecánico sujeto a fuerzas externas (gravedad) e internas. Intenta explicar cómo afectan las condiciones iniciales las características del movimiento. Teoría de la acción dinámica: Observa a la persona en movimiento desde una nueva perspectiva. Considerando el principio de autoorganización, afirma que cuando un sistema de partes individuales se une, sus elementos se comportan colectivamente en forma ordenada, no siendo necesario un centro superior que envíe las instrucciones para lograr la acción coordinada. Propone que el movimiento surge como resultado de elementos que interactúan, sin la http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561- Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicaciones clínicas en neurorrehabilitación R. Cano-de-la-Cuerdaa,∗ , A. Molero-Sánchez a,b , M. Carratalá-Tejadaa , I.M. Alguacil-Diegoa , F. Molina-Ruedaa , J.C. Miangolarra-Pagea,c y D. Torricelli
necesidad de programas motores. La perspectiva de la acción dinámica reduce la importancia de las nociones de comandos provenientes del SNC para controlar el movimiento y busca explicaciones físicas que también puedan contribuir a las características del movimiento. Teoría del procesamiento de distribución en paralelo: describe la forma en que el SN procesa la información para actuar. El SN operaría tanto mediante procesos en serie (procesando la información a través de una vía única), como en paralelo, interpretando la información por medio de vías múltiples que la analizarían simultáneamente en diferentes formas. El cerebro es un ordenador con células que interactúan en diversas formas y las redes neuronales son los sistemas computacionales esenciales del cerebro. La estrategia ha sido desarrollar modelos matemáticos simplificados de sistemas cerebrales y posteriormente estudiar estos para comprender la manera en que varios problemas de cálculo pueden ser resueltos por tales mecanismos. Teoría orientada a la actividad: El método orientado a la actividad se apoya en el reconocimiento de que el objetivo del CM es el dominio del movimiento para realizar una acción particular, no para efectuar movimientos por el solo hecho de moverse. El control del movimiento se organizaría alrededor de comportamientos funcionales dirigidos a objetivos. Teoría ecológica: El individuo explora activamente su entorno, el cual, a su vez, sostiene la actividad del individuo, de tal manera que las acciones están orientadas al ambiente.
Aprendizaje Motor
Conjunto de procesos internos asociados a la práctica y la experiencia, que producen cambios relativamente permanentes en la capacidad de producir actividades motoras, a través de una habilidad específica. Lo que aprendemos se retiene o almacena en nuestro cerebro y constituye lo que denominamos memoria, no considerándose como aprendizaje las modificaciones a corto plazo. La neurorrehabilitación tendrá como objeto el mantenimiento de las habilidades existentes, la readquisición de habilidades perdidas y el aprendizaje de nuevas destrezas. Una habilidad es una característica o rasgo relativamente estable, típicamente asociado a un componente genético y que no puede alterarse fácilmente mediante la práctica o la experiencia. La destreza puede ser modificada mediante la práctica o la experiencia, puede ser adquirida a través de estas. Muchos factores influyen en el AM, como la edad, la raza, la cultura o la predisposición genética. Teorías sobre el aprendizaje motor Modelo de los tres estadios de Fitts y Posner sugieren que existen tres etapas principales en el AM: Etapa cognitiva el paciente aprende una nueva destreza o reaprende una antigua. El individuo necesita practicar con frecuencia una tarea bajo supervisión y guía externa, siendo importante el cometer errores y saber corregirlos. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561- Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicaciones clínicas en neurorrehabilitación R. Cano-de-la-Cuerdaa,∗ , A. Molero-Sánchez a,b , M. Carratalá-Tejadaa , I.M. Alguacil-Diegoa , F. Molina-Ruedaa , J.C. Miangolarra-Pagea,c y D. Torricelli
variabilidad de la práctica, resulta relevante plantear una tarea que conlleve repetición, teniendo en cuenta el concepto de «repetir sin repetir», es decir, la práctica debe tener un control de los parámetros que se han ido modificando, pues debe suponer un reto para el paciente y ser extrapolable a diferentes entornos y situaciones. En aquellos casos en los que la práctica física no sea posible, se ha sugerido que la práctica mental es una forma efectiva de estimular el aprendizaje. El aprendizaje puede ser facilitado o interrumpido por el contexto. Diferentes contextos producirán un mayor desarrollo del aprendizaje, resultando ser este más general y enriquecedor. Por esta razón, la práctica en el entorno clínico debe incluir condiciones variables, con el fin de que el aprendizaje pueda ser transferido a diversas situaciones cambiantes. De manera que la cantidad de transferencia depende de la similitud ente el entorno clínico y el entorno real. http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1561- Teorías y modelos de control y aprendizaje motor. Aplicaciones clínicas en neurorrehabilitación R. Cano-de-la-Cuerdaa,∗ , A. Molero-Sánchez a,b , M. Carratalá-Tejadaa , I.M. Alguacil-Diegoa , F. Molina-Ruedaa , J.C. Miangolarra-Pagea,c y D. Torricelli
