Neuroplasticidad: aspectos bioquímicos y neurofisiológicos

1 119 Revista CES MEDICINA Volumen 28 No. 1 Enero - Junio / 20141 Residente de Neurorehabilitaci n y Neuropsicolog a. Especialista Neurorehabilitaci n y Neuropsicolog a. Coordinador de la Unidad de Neurorehabilitaci n del Instituto Neurol gico de Colombia. Grupo de Investigaci n en: octubre 15 de 2013. Revisado en: abril 2 de 2014. Aceptado en: mayo 8 de : aspectos bioqu micos y neurofisiol gicosNeuroplasticity: Biochemical and neurophysiological aspectsMAR A VIRGINIA GARC S-VIEIRA1, JUAN CAMILO SU REZ-ESCUDERO2 Forma de citar: Garc s-Vieira MV, Su rez-Escudero JC.

2 Neuroplasticidad: aspectos bioqu micos y neurofisiol gicos. Rev CES Med 2014; 28(1): neuroplasticidad es la potencialidad del sistema nervioso de modificarse para formar conexiones nerviosas en respuesta a la informaci n nueva, la estimulaci n sensorial, el desarrollo, la disfunci n o el da o. En general, la neuroplasticidad suele asociarse al aprendizaje que tiene lugar en la infancia, pero sus definiciones van m s all y tienen un recorrido hist rico. Hay diversos componentes bioqu micos y fisiol gicos detr s de un proceso de neuroplasticidad y esto lleva a diferentes reacciones biomoleculares qu micas, gen micas y prote micas que requieren de acciones intra y extra neuronales para generar una respuesta CLAVEP lasticidad neuronalNeurofisiolog aDepresi n sin ptica a largo t rminoPotenciaci n a largo t rminoTejido nerviosoL120 Revista CES MEDICINA Volumen 28 No.

3 1 Enero - Junio / 2014 ABSTRACTN europlasticity is the potentiality of the nervous system to change itself and to form neural connections in response to a new information, sensorial stimulation, development, dysfunction or damage. In general, neuroplasticity is often associated with learning during the childhood, but their definitions its going further, and it has an historical follow-up. There are many bio-chemical and physiological components behind neuroplasticity process, and this leads to bio-molecular, chemical, genomics and proteomics processes, that requiring intra and extra-neuronal actions to generate a neural WORDSN euronal plasticityNeurophysiologyLong term synaptic depression Long-term potentiationNerve tissueINTRODUCCI NHasta hace poco se cre a que el desarrollo y recu-peraci n del cerebro se deten an en la edad adulta.

4 Pero modernas t cnicas de neuroimagen cerebral han permitido reconceptualizar la din mica del sistema nervioso central y su funcionamiento (1). Hay evidencia que demuestra que el enc falo puede cambiar para adaptarse a diversas circuns-tancias, no solo durante la infancia y la adoles-cencia, sino tambi n durante la edad adulta e incluso en situaciones de lesi n cerebral, lo que significa que el cerebro es flexible y modificable. El t rmino que denota dichos cambios del en-c falo, se denomina plasticidad neuronal (2).

5 Hay poca claridad sobre el origen hist rico de la palabra plasticidad neuronal y tampoco se conocen en totalidad sus procesos fisiol gicos concretos y no existe una terminolog a unificada al respecto (3). El objetivo de este art culo es realizar una revisi n de tema (de tipo narrativo) de los principales aspectos hist ricos, definiciones, procesos gen -ticos, bioqu micos y fisiol gicos del amplio tema de la neuroplasticidad, a partir del conocimiento acumulado en la especializaci n de rehabilitaci n neuropsicol gica de la Universidad CES, cuyo prin-cipal soporte y justificaci n de sus actividades/t cnicas cl nicas empleadas de recuperaci n neu-rol gica y neuropsicol gica, se basa en los m lti-ples procesos que conforman la neuroplasticidad.

6 Al final del texto se definen algunos t rminos b sicos para la comprensi n del HIST RICOS En el a o 1861 Pierre Paul Broca public en el Bulletin de la Societ Anatomique de Par s (4), el primer art culo que nombraba el lenguaje hu-mano como una funci n encef lica localizada en el giro frontal inferior izquierdo. Trece a os m s tarde, Carl Wernicke confirma nuevamente que el lenguaje tiene sustrato biol gico en los hemisferios cerebrales y agrega otra localizaci n cuando se trata de funciones de comprensi n: a nivel de la porci n posterior del giro temporal superior izquierdo; aqu se sentaron las bases de la corriente localizacionista (5).

7 Catorce a os despu s, en el a o 1888, Santiago Ram n y Cajal se al que la estructura cerebral est compuesta de subunidades m s peque as o neuronas (6); contrario a esta tesis, Camilo Golgi, explic la estructura cerebral como un gran sincitio (7). De esta manera, en solo 30 a os, comprendidos entre 1860 a 1890, se originaron las principales teor as de la neurociencia moderna, concernien-121 Revista CES MEDICINA Volumen 28 No. 1 Enero - Junio / 2014tes a la corriente localizacionista (Broca y Wernicke), que indica que toda funci n motora, sensorial y cognitiva posee una ubicaci n especifica (8); la teor a neuronal (Ram n y Cajal) que plantea que las c lulas tipo neuronas son las unidades estructura-les y funcionales del enc falo.

8 La teor a reticular (Gol-gi), en la cual el enc falo se visualiza como un gran sincitio y un todo, sin unidades individuales (9), y mas recientemente, la corriente conexionista (Donald Hebb), que describe el funcionamiento cerebral a trav s de redes y subredes cortico subcorticales distribuidas y altamente interconectadas (8).Existe discusi n sobre la autor a original del t r-mino neuroplasticidad, hay registros de Ernesto Lugaro, en el a o 1906, como autor del t rmino plasticidad cortical, referida a que el paso del impulso nervioso probablemente deja una huella f sica o qu mica en una c lula nerviosa (10-11).

9 En 1938, Margaret Kennard mostr , por medio de lesiones quir rgicas en la corteza motora de monos j venes y adultos, que el d ficit motor es menos severo en los primates j venes (12), concepto que en la actualidad se conoce como Principio de Kennard, el cual indica que las lesiones cerebrales a temprana edad producen menor ni-vel de alteraci n por la presencia de una mayor capacidad de recuperaci n (12-13), y en 1947 Donald Hebb public , basado en la teor as de Lugaro, que la experiencia lleva a una remodela-ci n sin ptica (7).

10 Entre 1960 y 1970, por medio de estudios de ultra estructura sin ptica (14) sobre los factores de crecimiento neuronal (15), los brotes ax nicos y la potenciaci n a largo plazo en las sinapsis, el paradigma cient fico cerebral cambi de una comprensi n del tejido nervioso como estruc-tura r gida e inmodificable, a un entendimiento del mismo como una estructura din mica, adaptable y pl stica (16). Los datos aportados por Broca en el a o 1861, que demostraron el deterioro del lenguaje pos-terior a una lesi n cerebral, generaron a su vez en el ambiente cl nico, ideas de poca capacidad de recuperaci n y reorganizaci n cerebral pos-teriores a una lesi n (4).