PERIODOS CRITICOS EN NEURODESARROLLO. Telón de fondo cambiante: oportunidad y r iesgo

JAIRO ALBERTO ZULUAGA GOMEZ Neurodesarrollo . Neurofisiología .

Profesor asociado. Facultad de medicina.

Universidad nacional de Colombia. Liga central contra la epilepsia

ASPECTOS GENERALES

Diversidad

*Personalidad

*Comportamiento

*Capacidad

Genética

Circuitos neuronales en

desarrollo

Modificación de las

conexiones sinápticas

NEURODESARROLLO

INTERACCION

Procesos celulares y

moleculares intrínsecos

Actividad máxima

(Periodos críticos)

PERIODOS CRITICOS Y SENSIBLES.

Intervalos de la vida en los cuales nuestro organismo, en conjunto, tiene una única oportunidad para desarrollar una habilidad o comportamiento.

PERIODOS CRÍTICOS O SENSIBLES

Único momento en que determinado factor ambiental

puede producir su efecto

Aquellos en que ciertos tipos de aprendizaje y de desarrollo se realiza de forma más eficaz y adecuada, aunque no de modo

exclusivo.

Segundo idioma

Periodo sensible u óptimo

Periodo crítico

Aves

“Imprinting” Fase

posnatal

Periodo muy

restringido

Horas o

días

Habilidades

sensitivas

Comportamientos

complejos

Son más prolongados

Terminan en forma menos brusca

COMPORTAMIENTO INNATOS Aves

Polluelos Emergen del

huevo

Comportamientos

innatos

Ovejas

Registran el

olor de su

propio

cordero

2-4 horas

Rechazan la

aproximación de

otros corderos

COMPORTAMIENTO INNATOS Mamíferos

El sistema

auditivo y

visual está

poco

desarrollado

Impronta

materna

Olfato

Gusto

Ratas

lactantes

1° semana

de vida

Preferencia por los

olores del pezón

materno

Olfaction in the development of social preferences in the human neonate. Ciba Found Symp. 1975;(33):103-17.

La percepción olfatoria del neonato humano ha sido ignorada en gran

medida. Los presentes experimentos examinan la posibilidad de que los

neonatos pueden utilizar olor para localizar una fuente de alimento y que

pueden diferenciar entre su propia madre y otra madre basado en el

olfato.

Se utilizó girar la cabeza hacia los cojines de lactancia. A pesar de que el

recién nacido no parece ser capaz de utilizar el olfato para localizar una

fuente de alimento, significativamente más bebés pasaron más tiempo

girando hacia el cojín del pecho de su propia madre que hacia un cojín

del pecho limpio a los cinco días de edad.

A los seis días de edad, los bebés mostraban una respuesta diferencial

entre el cojín del pecho de su propia madre y el cojín del pecho de otra

madre. Esta diferenciación no estuvo presente a los dos días de edad.

COMPORTAMIENTO INNATOS

Tomadas en conjunto, estas observaciones dejan claro que muchos comportamientos complejos, respuestas emocionales y preferencias están bien establecidas en el SN antes de cualquier experiencia importante.

… que la necesidad para ciertos tipos de experiencia temprana para el desarrollo normal está predeterminada.

Se presume que estos comportamientos innatos y sus sustratos neurales se desarrollaron para brindar a los RN’s una mejor posibilidad de sobrevivir en un mundo previsiblemente peligroso.

PERIODOS CRÍTICOS O SENSIBLES

Lenguaje

Experiencias instructivas detalladas

Exposición al lenguaje

Imitación

Medio-ambiente

Repetición

Conductas

territoriales

Reproducción

Durante un periodo extenso

Disponibilidad

de experiencia

Capacidad

neuronal de

responder a ellas

CLAVE DEL

ÉXITO

PERIODOS CRÍTICOS O SENSIBLES

• La mayoría de los animales

• Comportamientos de supervivencia básica

Mecanismos Intrínsecos

• Identificación parental

• Alimentación

• Respuesta a predadores

Mecanismos embrionarios

• Repertorios conductuales complejos

• Fase temprana

• Periodos críticos o sensibles

Factores ambientales

PERIODOS CRÍTICOS NEUROSENSORIALES

PRIVACIÓN VISUAL Y DOMINANCIA OCULAR

PA I S A J E E P I G E N É T I C O D E WA D D I N G TO N

…“lo tomas ahora o lo dejas

para siempre”

VENTANA DE OPORTUNIDAD PARA EL APRENDIZAJE Y LAS ADAPTACIONES.

PRE

GESTACIONAL

GESTACIONAL PERINATAL NEONATAL POSTNATAL

PERIODOS

ECOLOGIA MATERNO INFANTIL

MACROAMBIENTE AMBIENTE MATERNO MICRO AMBIENTE

SUSCEPTIBILIDAD GENETICA

EMBRIONARIO FETAL RECIEN NACIDO INFANCIA

INSUMOS DEL NEURODESARROLLO

GENES HORMONAS

HORMONAS

EXPERIENCIA

NUTRICION

EPIGENETICA

Diversidad

Procesos

Genes

Nutrición

Experiencias

DIVERSIDAD Genoma:

Mi anteproyecto evolutivo.

Epigenóma

Mis interacciones

Proteinas

proteoma.

¿Como soy?

Conectoma.

Mis oportunidades

CONECTOMA

Tractografía de difusión del Human

Connectome Project

La teoría de Hebb se encarga de cómo se conectan las neuronas formando engramas.

“… dos células o sistemas de células que están continuamente activas al mismo tiempo, tenderán a convertirse en 'asociadas', de manera que la actividad de una facilitará la de la otra." (Hebb, 1949, p. 70)

"Cuando una célula ayuda en repetidas ocasiones a que otra se dispare, en el axón de la primera célula se desarrollan botones sinápticos (o se agrandan si ya existen) en contacto con el soma de la segunda célula." (Hebb, 1949, p. 63)

RESUMEN: "LAS CÉLULAS QUE SE DISPARAN JUNTAS, PERMANECERÁN CONECTADAS"

Es una estructura de

interconexión neuronal

estable

Entender el

desarrollo encefálico

1.

2.

Aparecen

comportamientos que

NO estaban en el RN.

Moldeados por la

experiencia

En los primeros años

de vida

El encéfalo continúa

creciendo después del

nacimiento

El crecimiento paralelo

de ramas dendríticas y

axónicas y el agregado

de las conexiones

sinápticas en las

primeras etapas de la

vida

Según el postulado de Hebb Existe una disminución posterior en

la cantidad de sinapsis durante la adolescencia.

Conexiones sinápticas Proliferación neuronal

Puntos dianas finales:

*Construcción

*Destrucción selectiva

La actividad eléctrica iniciada por la exposición y la interacción

con el medioambiente después del nacimiento es un elemento

CLAVE en la construcción del SN de cualquier individuo.

Mecanismos intrínsecos

Instauran el circuito

general

Experiencias

Normales

Anormales

Validan las conexiones

iniciales

Preservan, aumentan o

ajustan

Cambios

anatómicos

Conductuales

Ambiente radicalmente

alterado / capacidad

individual afectada

Función adaptativa

máxima

Hay disminución de la capacidad para

remodelar las conexiones … Cambios en la

capacidad de adquirir nueva información y

digerir nuevos comportamientos.

Revolución Siglo XX

Cambia de “Cerebro fijo o inmutable”

A “cerebro adaptable a

la experiencia”

Las ventanas de oportunidad se transforman, los lenguajes se amplían y adecúan

contextualmente, los sistemas neuronales aprenden el mundo a partir de su propia

transformación.

Lo aparentemente compacto y predefinido, abre opciones a la diversidad y las ventanas de

oportunidad en el desarrollo, son dúctiles y cambiantes, aun en sus elementos mas ancestrales.

Revolución siglo XXI.

EPIGENETICA

GRACIAS Abrazo desde un pais que

hoy busca la paz como texto

y contexto para un

neurodesarrollo adecuado.