El sistema nervioso, plasticidad y recuperación de funciones

1

“El sistema nervioso, plasticidad y recuperación de funciones” PRAXIS CAPITAL Introducción Hasta hace menos de 20 años se consideraba que el desarrollo y recuperación del cerebro se detenía en la edad adulta de una persona, pero actuales técnicas de neuroimagen cerebral han logrado reconceptualizar el funcionamiento del sistema nervioso dentro de esta etapa de la vida. Así, hoy se puede contar con clara evidencia que señala que el encéfalo puede adaptarse a múltiples circunstancias sin importar la edad de una persona, y que dichos cambios no sólo se dan en la infancia o adolescencia, sino también en la edad adulta frente a la presencia de una lesión cerebral, determinando que el cerebro es un órgano flexible y modificable; es decir que existe una plasticidad innata en el sistema nervioso.

Existe, pocos elementos sobre el estudio conceptual de la plasticidad del sistema nervioso y tampoco se conocen en forma completa los procesos fisiológicos que se dan durante una recuperación de funciones, pero algo se tiene claro, la plasticidad cerebral es “una capacidad adaptativa del sistema nervioso que busca minimizar los efectos de lesiones al modificar su propia organización estructural y funcional” (Skerret, 2018, pág. 214). Ante esto, se han podido observar diferentes cambios en la estructura sináptica de los factores sugestivos de la memoria a largo plazo; además, en personas con accidentes cerebrovasculares se ha determinado que el cerebro reasigna algunas funciones de unos espacios anatómicos a otros. Así, la plasticidad del sistema nervioso a logrado reducir los efectos de alteraciones estructurales producidas por diferentes enfermedades como “la esclerosis múltiple, Parkinson, deterioro cognitivo, Alzheimer, dislexia, TDAH, insomnio, entre otras” (Paterson, 2017, pág. 69).

De esta forma, varios investigadores exponen que uno dos principales cambios que se dan dentro de la plasticidad del sistema nervioso está ligado a la recuperación de la memoria y el aprendizaje que se genera en función de modificaciones en las vías neuronales que interactúan con otras, permitiendo una reasignación de funciones. Pero también, se ha denotado la existencia de cambios en la estructura, distribución y número de sinapsis, sugiriendo que el cerebro es capaz de generar cambios morfológicos tales como la sinaptogénesis y neurogénesis. Es decir, que el sistema nervioso central puede generar un

2

medio compensatorio funcional tanto del aprendizaje, la experiencia adquirida cognitiva y de las funciones organizadas del cuerpo.

Por ende, la plasticidad del sistema nervioso se enfoca bajo dos perspectivas de ajuste funcional, tanto para las redes neuronales como en la sinapsis cerebral. La plasticidad de las redes neuronales está dada por un conjunto de respuestas fisiológicas hacia los daños en los tejidos nerviosos donde interactúa la neurogénesis, neurotransmisión, incorporación de nuevas conexiones, adaptabilidad de las conexiones existentes y la estimulación de la excitabilidad neuronal. Por su parte, la plasticidad de la sinapsis está enfocada en la memoria y el aprendizaje para mejorar la capacidad cognitiva; dentro de este tema Arellano (2018) ha demostrado que la sinapsis “pueden hacerse más plástica al añadir un pequeño fragmento proteico, el péptido FGL, derivado de una proteína neuronal implicada en la comunicación intercelular. Así, el péptido inicia un efecto en cadena de acontecimientos dentro de la neurona para revitalizar la capacidad cognitiva” (pág. 72).

Bajo esta premisa, la presente investigación busca realizar una revisión sobre la plasticidad del sistema nervioso central y la recuperación de funciones acorde a un estudio de los principales aspectos históricos, conceptuales, procesos genéticos, bioquímicos y fisiológicos, cuyo principal objetivo es entender la recuperación neurológica y neuropsicológica de dicho proceso cerebral y los múltiples elementos que conforman la neuroplasticidad.

3

Desarrollo Antecedentes históricos Los primeros antecedentes están dados en 1861 por Pierre Paul Broca, quien publicó el primer artículo sobre “el lenguaje humano como una función encefálica localizada en el giro frontal inferior izquierdo”. Posteriormente, Carl Wernicke refiere una investigación similar dentro del mismo tema al exponer que “el lenguaje tiene un sustrato biológico en los hemisferios cerebrales” (Wernicke, 1875, pág. 16); y amplía su estudio a las funciones de comprensión y localización de la formación del lenguaje dentro del cerebro.

Para 1888, Santiago Ramón y Cajal expone que la estructura cerebral “está compuesta de subunidades más pequeñas o neuronas” (Ramón, 1888, pág. 142), elementos de estudio que iban en contra de los aportes de Camilo Golgi, quien mantenía la hipótesis sobre una estructura cerebral como un gran sincitio. De esta forma, comienzan a dar a luz a las primeras teorías de la neurociencia moderna, que de apoco aborda estudios sobre la función motora, sensorial y cognitiva; además, la teoría neuronal que plantea que las células tipo neuronas son las unidades estructurales y funcionales del encéfalo; y posteriormente, Donald Hebb utiliza dichos avances para describir el funcionamiento cerebral a través de redes y subredes cortico subcorticales distribuidas y altamente interconectadas dentro del cerebro.

La relevancia de estos temas, es que se comienza en forma indirecta analizar la neuroplasticidad, que a nivel de la terminología es abordado por Ernesto Lugaro en 1906, al exponer que “el paso del impulso nervioso probablemente deja una huella física o química en una célula nerviosa” (Reter, 2018, pág. 152).

Durante 1938, Margaret Kennard ya ampliando el tema de la plasticidad del sistema nerviosos, cita los primeros estudios que liga las lesiones quirúrgicas generadas en la corteza motora bajo la investigación de monos jóvenes y adultos, y el déficit motor variable según la edades de los grupos de estudio. Lo que actualmente se conoce como el principio de Kennard, definición que expone: “las lesiones cerebrales a temprana edad producen menor nivel de alteración por la presencia de una mayor capacidad de recuperación” (Garrison, 2017, pág. 271).

Así, en 1970, el paradigma científico cerebral cambió de “una comprensión del tejido nervioso como estructura rígida e inmodificable, a un entendimiento del mismo como una 4

estructura dinámica, adaptable y plástica” (Torres, 2018, pág. 76). Para lo cual, se sustentó los aportes emitidos por Broca en 1861, que demostraron el deterioro del lenguaje posterior a una lesión cerebral, pero que en ambientes clínicos, existe “una capacidad de recuperación y reorganización cerebral posteriores a una lesión en pacientes de mediano plazo con tratamientos” (Cevallos, 2017, pág. 275).

Con base a este criterio, existieron trabajos relevantes durante dicha época referentes de mención como son: Merzenich y los cambios de los mapas somatosensoriales posteriores a una amputación digital en monos adultos; Kaas, Killackey y Merzenich con la reorganización de la corteza somatosensorial después de un daño nervioso periférico en mamíferos adultos y, Egger y Wall, con la formación de nuevas conexiones en cerebros murinos adultos posteriores a una deaferentización parcial (Poker, 2017, pág. 371).

Esto manifestó que existen cambios estructurales del sistema nervioso central con mejorías adaptativas en animales adultos bajo un ambiente de entrenamiento específico luego de un daño cerebral. Para el 2005, con un sustento claro de la regeneración de células cerebrales posterior a daños, se dieron nuevos estudios como son la terapia de células madres neuronales, el estudio estadístico de factores de crecimiento nervioso y la incidencia de las enzimas en el sistema nervioso central. Para el 2019, los avances están direccionados a vincular la plasticidad del sistema nervioso con la neuropsicología y la neurociencia; además de mantener enfoques hacia la neurorreahabilitación; es decir el abordaje actual ya no desea sólo entender en funcionamiento del sistema nervioso, sino en formar opciones científicas que permitan su rehabilitación bajo los distintos daños.

Organización anatómica y funcional del sistema nervioso Si bien, el cerebro humano posee una compleja anatomía, los principios que presiden sobre su funcionamiento son simples, donde las neuronas y células gliales conforman una red que se encarga bajo impulsos eléctricos o químicos, trasmitir información por medio de circuitos y sistemas. Así, las regiones sensoriales y motoras primarias se encuentran enlazadas por fibras. Las áreas corticales están directamente conectadas entre sí, mientras que las áreas homólogas se conectan bajo fibras interhemisféricas; dicha interconectividad genera una interacción entre ambos hemisferios y permite un accionar global y dinámico. Dado que el cerebro, para analizar y sintetizar la información y generar respuestas “requiere de una organización centralizada de constante interacción entre sus neuronas de ambos hemisferios” (Higuera, 2017, pág. 68).

5

Pero este trabajo neuronal no es lineal, sino que existe una jerarquía en la organización, donde los segmentos inferiores se encargan de las funciones específicas de control y modulación hacia niveles superiores, que de acuerdo al estamento de complejidad el procesamiento de la información incrementa paulatinamente a medida que el nivel llega a ser más cefálico. Por su parte, la lateralidad cerebral se encarga de: “simetría anatómica, diferencias funcionales unilaterales (el maneo del lenguaje, el habla y el procesamiento analítico en el hemisferio izquierdo, y las habilidades temporoespaciales, musicales y el repertorio emocional y humorístico, en el derecho) y control sensoriomotor contralateral” (Villa, 2018, pág. 174).

De esta forma, comprender la funcionalidad del cerebro se debe dar desde la especialización funcional y estructural. Donde, los sistemas sensitivos y motores se distinguen desde un claro punto funcional, ya que permiten el procesamiento de información y emisión de respuestas. Por su parte, las redes neuronales conducen la información visual y retienen la información conforme va desde el tronco cerebral, el tálamo y la corteza visual, existiendo una continuidad del traslado de información.

La relación estructural por su parte, se cimenta en la capacidad de reorganizar y modificar funciones, adaptándose a los cambios externos e internos. De ahí, que la plasticidad del sistema nervioso es inherente a las células cerebrales, dado que permite la reparación de circuitos corticales, para realizar funciones modificadas y responder en forma óptima a diversas afecciones. Así, la capacidad del cerebro para adaptarse a los cambios se sostiene sobre los aprendizajes de la organización anatómica y funcional del cerebro.

Dentro de una lesión, el locus hemisférico reconoce la distribución de las funciones en diferentes áreas corticales y de especialización de los hemisferios por medio de la cito arquitectura del área involucrada; los circuitos cortos y largos modulan la sintomatología y se busca reducir el déficit neuronal por medio de sobrecargas funcionales en las neuronas.

Si bien, las diferentes regiones cerebrales están enfocadas a funciones específicas, la corteza cerebral es modulable bajo la experiencia y el aprendizaje diario acorde a los estímulos que es sometido el individuo, de ahí surge en primera instancia la plasticidad cerebral, que se analizará más adelante. Así, los trastornos funcionales dependerán del estadio que se haya alcanzado en el momento en que se produzca la lesión, manteniendo una relación entre la cronología de la lesión, las secuelas motoras, neurolingüísticas, conductuales y 6

neuropsicológicas; los cambios neuroanatómicos, neuroquímicos y funcionales; frente a la reorganización por plasticidad, bajo un sistema de recuperación - adquisición de funciones afectadas (plasticidad fisiológica o adaptativa) por medio de la reorganización estimulada, muchas de las veces de índole externo por medio de la rehabilitación de un profesional médico y quien debe determinar si la plasticidad del sistema nervioso es a nivel de las redes neuronales o de la sinapsis.

De esta forma, se debe poner un mayor interés en el neurodesarrollo, cuyo potencial inicial está condicionado por factores genéticos y que determina la estructura de largo plazo sobre las funciones estables que debe poseer el sistema nervioso. Así, autores como Bravo (2018), refiere que “el nivel potencial de poseer un óptimo grado de plasticidad neuronal va depender del correcto neurodesarrollo que una persona tenga en edades tempranas” (pág.

274); generando de una forma un elemento poco estudiado, que es la herencia plástica neuronal, donde el sistema nervioso se va condicionando a ser adaptable ante diferentes funciones que deba asumir desde edades muy tempranas. De ahí a forma de hipótesis, el porqué de una mejor plasticidad del sistema nervioso en edades tempranas que durante la adultez frente a una lesión.

La plasticidad del sistema nervioso La plasticidad del sistema nervioso es “la capacidad que tienen las áreas cerebrales o los grupos neuronales de responder funcional y en forma neuronal para suplir las deficiencias funcionales procedentes de una lesión” (Morales, 2017, pág. 75). De esta forma, se busca una capacidad hacia las neuronas para que asuman el papel de otras que estén lesionadas; de esta forma se genera una reorganización sináptica y la posibilidad de generar nuevas sinapsis por medio de un sistema nervioso adaptativo que busca minimizar los efectos de las lesiones modificando la organización estructural y funcional.

Para esto se debe tener claro, que la capacidad del cerebro puede adaptarse y compensar los efectos de la lesión, aunque sólo sea de forma parcial, pero que dicho efecto positivo tiene mayor nivel de incidencia en edades tempranas que durante la adultez, pero esto no significa que una persona adulta que posea una lesión neurológica no pueda recuperarse. Así, los procesos de la plasticidad del sistema nervioso son “histológicos, bioquímicos y fisiológicos, mediante los cuales la persona experimenta una mejoría funcional

7

- clínica, bajo una recuperación progresiva de las funciones perdidas con apoyo profesional” (Ulloa, 2017, pág. 108).

De acuerdo a estudios clínicos y experimentales las estructuras cerebrales no asumen por sí solas la función que realizaban las neuronas dañadas por una lesión. Sino, que existen un conjunto de factores que ayudan a crear un medio de mejora como son: la voluntad del paciente por recuperarse, un tratamiento neurólogo correcto dentro de la rehabilitación cerebral, reducir el aspecto degenerativo por medio de medicamentos, entre otros. Así, la plasticidad del sistema nervioso se da, gracias a que el cerebro humano posee billones de neuronas interconectadas por medio de varias sinapsis y muchas de ellas generan el cruce de información neuronal en forma repetitiva. Para esto, se debe tener claro que las neuronas son células postmitóticas, es decir que no se reproducen a partir de sí mismas; pero poseen cierta regeneración dendrítica después de darse una lesión, aunque su significado funcional puede ser controvertido. Dado que “las neuronas no funcionales simplemente no emiten ningún trabajo neurológico y las neuronas funcionales no se adaptan en forma textual, sino que compensan la carga de las deficitarias asumiendo parte de su trabajo de forma involuntaria bajo una estimulación exógena” (Cepúlveda, 2017, pág. 84).

Además, la eficiencia de la transmisión sináptica puede también cambiar aumentando las funciones excitatorias de forma estable (LTP) o las inhibitorias (LTD). Dado, que las lesiones cerebrales provocan déficit motores, sensoriales, o cognitivos; éstos últimos constituyen la causa número uno de discapacidad ligado a daños en el sistema nervioso. Por eso, muchas investigaciones se centran en la exploración de la función motora y los métodos para lograr una rehabilitación lo más completa posible, dado que las neuronas como parte del sistema nervioso por si solas no asumen otras funciones sino que se debe estimular a un sobreesfuerzo no voluntario.

Por tanto, las medidas terapéuticas que se toman desde un inicio se direccionan en rehabilitar a los pacientes hacia un objetivo común, el de estimular los aspectos reorganizativos – adaptativos de las neuronas e inhabilitar aquellas funciones que puedan ser perjudiciales en el paciente, dado que pueden existir sistemas de redes neuronales mal adaptadas que involucran también cambios plásticos, de ahí la importancia ante una lesión en el sistema nervioso de generar un proceso integral de rehabilitación con profesionales cercanos y conocedores del tema.

8

Plasticidad de las redes neuronales La plasticidad de las redes neuronales es un hecho existente que se da en función de diversas patologías que la mayoría de las veces genera un daño estructural y solo se distinguible por medio de la neuroimagen o de tests predictivos iniciales cuando se trata de niños. Ante lo cual, existe evidencia acerca de la plasticidad cerebral dada por la estimulación del cerebro humano.

Mecanismos de las redes neuronales El tejido nervioso responde ante una lesión por medio de la reabsorción del edema perilesional y del tejido necrótico, lo cual promueve la irrigación local y la circulación colateral que busca como elemento de inmunidad, acrecentar la eficacia neural de sus redes.

No obstante, la plasticidad a largo plazo, requiere de cambios estructurales estables, promoviendo las siguientes acciones: creación de dendritas neuronales, reorganización funcional en la zona dañada, reprogramación hacia un funcionamiento adecuado; nuevas participaciones contralaterales para la reorganización del córtex y la desinhibición de vías y circuitos (redes) redundantes. Para esto, se debe considerar la recuperación de la capacidad de la glía dañada que reduce el crecimiento axonal, el brote de colaterales y las capacidades migratorias de las neuronas a nivel de sus funciones establecidas.

Así el receptor 5-HT2A, que se expresa en todas las neuronas del córtex, es el encargado de la formación de nuevas sinapsis y su mantenimiento. Donde, al disminuir los niveles de serotonina y acetilcolina, el número de sinapsis cae drásticamente en el hipocampo; este accionar se presenta mayormente en infantes con síndrome de Down y autismo, donde es clara la reducción de la sinapsis.

Período crítico de los daños en las redes neuronales Varias investigaciones han buscado correlacionar la actividad en las redes neuronales durante un período crítico y como la plasticidad neuronal facilita los cambios estructurales en la corteza. Así, según estudios clínicos se ha destacado el papel de las neurotrofinas como promotoras de la viabilidad y maduración de las neuronas, pero también como las encargadas para la formación de nuevas dendritas que mejoran las interacciones neuronales. Por su parte, el BNDF provoca la liberación de la corteza de forma dependiente de cualquier actividad que esté ejecutando. Por ello, la disponibilidad de BNDF es clave para generar la plasticidad 9

durante un período crítico; sin embrago, las neurotrofinas en la plasticidad y el neurodesarrollo siguen siendo los elementos más relevantes en la reintegración neuronal.

Otro factor que promueve la plasticidad en las redes neuronales es la entrada de calcio intracelular por medio del glutámico sobre el receptor NMDA, que facilita la expresión de proteínas reconstituyentes. Así, se promueven las transmisiones coherentes y mantenidas, sin afectar el aprendizaje, la memoria y el desarrollo en general.

Métodos de evidencia de los daños en las redes neuronales Variadas técnicas neurofisiológicas han logrado describir las características reorganizativas que tienen lugar tanto en animales como en humanos. Entre ellas están la magnetoencefalografía (MEG) (de gran resolución temporoespacial al combinarla con neuroimagen por resonancia magnética (RM), sobretodo en la patología de la cognición), la resonancia magnética funcional (RMf), la tomografía por emisión de positrones (PET) y de fotón único (SPECT) y, por último, la estimulación magnética transcraneal (TMS).

Mediante estas técnicas se ha podido ir edificando mapas de activación cortical durante la generación de diversas funciones motoras, cognitivas, de integración sensorial etc., que se validan por contraste entre las diferentes técnicas. Ello permite explorar su funcionamiento en individuos normales y las variaciones que tienen lugar como consecuencia de los mecanismos de plasticidad y adaptación ante diferentes patologías, observando las transferencias de funciones entre diferentes áreas cerebrales o la expansión de los mapas somatotópicos de representación de un dominio motor en la corteza motora o de la zona responsable del procesamiento del lenguaje.

Plasticidad de la sinapsis La plasticidad de la sinapsis se ha desarrollado bajo estudios preliminares sobre investigaciones enfocadas en la memoria y el aprendizaje. Los cambios de duración dentro de los procesos del sistema nerviosos son variables en la función sináptica y con origen en estímulos externos que condicionan el accionar cognitivo. Históricamente, se han formulado varias hipótesis para explicar la plasticidad de la sinapsis, las mejor fundamentadas son aquellas que involucran cambios plásticos y cambios dinámicos a la vez, así varios autores refieren los siguientes aspectos dentro de sus estudios:

10



Lugaro y Ramón y Cajal (1888) con algunas diversas variaciones de contenidos, ambos autores terminan concluyendo que el aprendizaje implica cambios plásticos funcionales en las propiedades de las interconexiones de la sinapsis. Así, el aprendizaje lograría ser el resultado de una transformación morfológica entre las interconexiones neuronales similares a los fenómenos que ocurren durante la formación de sinapsis en el proceso embrionario.



J. Kornoski (1948) y D. Hebb (1949) postularon dentro de sus análisis investigativos que aun cuando los circuitos interneuronales se establecen en forma genética, la fuerza o la eficiencia de algunas conexiones no está determinada completamente; de ello concluyeron que los circuitos son capaces de modificar sus propiedades como resultado de cambios en su actividad sináptica.



La hipótesis de los cambios dinámicos fue propuesta por Forbes (1922), refiriéndose a que el aprendizaje implica una persistente actividad en cadena de neuronas interconectadas. Posteriormente, Lorente (1938) mantuvo la conceptualización de que los circuitos reverberantes amparan actividad neuronal sostenida por impulsos en una cadena de ciclo cerrado. Este aporte fue continuado en su estudio por Hebb, quien añadió que esta actividad reverberante podría dar lugar a los cambios neuronales que llevan la memoria a largo plazo.



En los últimos años, dentro de los procesos plásticos y los fenómenos de aprendizaje circunscritos al nivel sináptico se incluyen aspectos como “la facilitación, la potenciación, la depresión sináptica, habituación, deshabituación, sensibilización y las formas

asociativas

complejas,

como

el

condicionamiento

clásico

y

el

condicionamiento instrumental” (Trujillo, 2018, pág. 104).

Al final, para Verdesoto (2019) los principales mecanismos de plasticidad son: 

El desenmascaramiento, que pertenece a la activación de conexiones sinápticas que inicialmente estaban inhibidas por alguna intervención externa;



La neurotransmisión por difusión no sináptica, es un aumento de la regulación de receptores extrasinápticos por pérdida de algunas vías nerviosas;



La potenciación y depresión a largo plazo, es un incremento o disminución de los receptores post-sinápticos o a su vez, la mejora o reducción de su nivel de eficacia.



La ramificación o sinaptogénesis reactiva, es el crecimiento de dendritas o axones colaterales orientadas hacia otra célula fuera de la originaria; 11



La regeneración, consiste en las ramificaciones denervadas que crecen y se unen nuevamente con otras células;



La sensibilidad de denervación, es un aumento de la respuesta sináptica por la merma de neuronas sensitivas, situación que ocurre por un acrecentamiento de los receptores post-sinápticos;



Las sinapsinas, son las moléculas que acoplan las vesículas secretoras al citoesqueleto (sinapsina) y moléculas que son secretadas de las vesículas y se unen a receptores postsináptico permitiendo generar cambios en las sinapsis (neurotransmisores);



Los factores tróficos, son sustancias que logran el desarrollo y crecimiento neural; De esta forma, todas las regiones sensoriales y motoras primarias del cerebro

relacionadas desde un punto de vista funcional, se encuentran conectadas por fibras de asociación y comisurales. Las áreas de asociación cortical están en forma directa conectadas entre sí, mientras que las áreas corticales primarias se hallan conectadas en un aspecto directo a través de las áreas de asociación de la sinapsis. Las áreas homólogas de ambos hemisferios se conectan por medio de fibras interhemisféricas.

La capacidad para razonar y sintetizar múltiples fuentes de información y formar respuestas diferentes expone la organización centralizada y la función del cerebro. Existe una jerarquía en la organización neuroaxial donde los segmentos inferiores generan las funciones específicas ligadas al control y modulación de lineamientos superiores; así, la complejidad del procesamiento de la información incrementa dentro de un medio progresivo a medida que el nivel llega a ser más cefálico. Desde la periferia pueden excitarse, con categóricos estímulos, respuestas en niveles superiores que comprometan la organización o la adquisición de funciones establecidas.

La lateralidad cerebral se expresa en tres aspectos: simetría anatómica, diferencias funcionales

unilaterales

(habla,

lenguaje,

procesamiento

analítico,

habilidades

temporoespaciales, musicales y emocional) y control sensoriomotor contralateral. Alcanzar a entender la funcionalidad del cerebro en estos tres aspectos es básico para concebir los procesos que tienen lugar en la reorganización del cerebro tras una lesión y como interactúa el proceso de plasticidad dentro del sistema nervioso a nivel de la sinapsis.

Así, toda la corteza cerebral está constituida en áreas funcionales que ocupan tareas de recepción, integración y motoras del comportamiento. Volviéndose responsable de los actos 12

conscientes, pensamientos y la capacidad de respuesta ante la estimulación ambiental. De esta forma, consta un verdadero mapa cortical con divisiones específicas a nivel anátomo funcional, el cual está más o menos impulsado de forma invariable “en subordinación de la actividad que el cerebro esté realizando con independencia a las necesidades de integración constante de sus informaciones frente a los más simples comportamientos” (Paterson, 2017, pág. 351). Asimismo, para la información somatosensorial se generan y asignan mapas topográficos o somatotópicos de las diferentes funciones en el área motora primaria para que se genere la plasticidad de la sinapsis.

Principales mecanismos de recuperación Los principales mecanismos de la plasticidad del sistema nervioso son: 

La sinaptogénesis reactiva: Es el desarrollo de un cuerpo celular hacia otro como consecuencia de su crecimiento normal.



La supersensibilidad de denervación: Es el resultado de un constante aumento de la respuesta neuronal por la disminución de las aferencias celulares.



La compensación conductual: Posterior a un daño cerebral se desarrollan nuevas combinaciones de conductas, no para reemplazar, sino para permitir un grado de funcionalidad.



La neurotransmisión por difusión no sináptica: Posterior a la destrucción de las vías dopaminérgicas se genera una adición en la regulación de receptores de membrana extrasinápticos.



El desenmascaramiento: Es cuando las conexiones neuronales en reposo que están inhibidas en el estado normal se afectan después de un daño cerebral.



Los factores tróficos: Son los elementos que se relacionan con la recuperación cerebral después de una lesión.



Las sinapsinas: Son fosfoproteínas que aglutinan vesículas simpáticas y las unen al citoesqueleto de las membranas.



La regeneración de fibras y células nerviosas: Es cuando las células de Schwann proveen un ambiente favorable para los procesos de regeneración y proporcionan la liberación de factores de desarrollo nervioso.



La diasquisis: Relaciona la recuperación de la función de depresión neural desde redes remotas que están interconectadas dentro de una lesión del sistema nervioso.

13



Los neurotransmisores: Permiten codificar la información transináptica, lo cual excita la arquitectura neuronal, beneficiando el desarrollo de retoños dendríticos, conexión de neuronas con influencias neuromoduladoras, entre otras.



Potenciación a largo plazo: Es el proceso cerebral de aprendizaje y memoria que involucra la plasticidad sináptica - cognitiva sobre la transmisión del glutamato y del receptor Nmetil-D-aspartato.

Tabla 1: Características de los diferentes mecanismos de plasticidad (neuronal - sinapsis)

Mecanismos de plasticidad en las redes neuronales     



Generación de actividad en vías neuronales parcialmente indemnes.

Modulación en la excitabilidad de subredes por neurotransmisores.

Plasticidad representacional con neuronas tipo ensamble.

Incorporación de redes paralelas no tradicionalmente activas.

Incorporación de subcomponentes en redes preexistentes bajo nuevas asignaciones de funciones.

Reparación de la excitabilidad neuronal buscando un nuevo equilibrio iónico celular y axónico, por medio de la reabsorción del edema y residuos hemáticos, diasquisis, reversa transináptica, buscando la reconstrucción de interacciones neuronales.

Mecanismos de plasticidad en las sinapsis  Generación de brotes axonales y dendríticos de colaterales ilesas.  Nuevas modulaciones neuronales de la interconexión intracelular.  Crecimiento de la plasticidad sináptica donde se puede observar la modulación de la transmisión basal, la hipersensibilidad por denervación, el desenmascaramiento sináptico dependiente de actividad y brotes dendríticos.  Incentivo de la regeneración axonal, donde los factores neurotróficos se incrementan por medio de la estimulación proteínica cerebral del cortex.

*Los elementos descritos son un resumen de los aspectos más relevantes acorde a cada mecanismo de plasticidad de Morales (2017) en su obra “La plasticidad del sistema nervioso, características y componentes específicos”.

Fuente: Morales (2017)

14

Conclusiones El sistema nervioso está considerado como un medio biológico de orden dinámico, adaptable y plástico; así, la plasticidad es una de las características fundamentales dado que es inherente al sistema nervioso y está relacionado con las visiones de localización y conexión de la comprensión moderna del funcionamiento cerebral sea a nivel neuronal o de la sinapsis.

La plasticidad del sistema nervioso es un proceso que a nivel fisiológico es múltiple dentro de la biología cerebral, pero a su vez mantiene elementos particulares dentro de cada red neuronal. Así, el cerebro y su sistema nerviosos refleja una temática complicada que necesita involucrar procesos, productos y componentes de la bioquímica básica y clínica, puesto que tal proceso no obedece únicamente a modificaciones estructurales de un conjunto de dendritas, sino a adaptaciones de orden intra y extracelulares que ocupan más de una ruta de interconexión biomolecular, sobre todo cuando existen lesiones y el sistema nerviosos debe recuperar sus funciones generando adaptaciones internas.

La interacción de procesos biomoleculares son genómicos, químicos y proteómicos, y que se encargan de reconocen a la respuesta neuronal frente a entradas o marcaciones que no siempre se encuentran programadas de una manera constitutiva, sino más bien de una base adaptativa. De esta forma, la plasticidad del sistema nervioso, es un claro proceso de interacción continua que se encarga de la remodelación de mapas neurosinápticos, tanto en ausencia, como en presencia de una nueva interacción cerebral desencadenada por un factor externo, que en la mayoría de los casos corresponde a una lesión.

Dentro del mediano y largo plazo, el manejo clínico referente a prevención, tratamiento y rehabilitación de patologías neurológicas, busca redelinear la biología cerebral desde una configuración filogenética, básica y clínica considerando aun poder entender de mejor forma la plasticidad del sistema nerviosos y como dentro de los diferentes avances de la ciencia, apoyar a un mejor proceso para la recuperación de funciones, que si bien existen grandes avances aún en la actualidad el cerebro es un órgano que requiere múltiples avances en su estudio.

Diferentes y variados profesionales de la salud e investigadores involucrados en el área de la neuro-rehabilitación clínica, deben conocer el sustrato neurofisiológico y neuroquímico de los fenómenos plásticos del sistema nervioso ya que es un proceso de valor 15

incalculable para poder optimizar los procesos de la neuro-rehabilitación y en el largo plazo mejorar las condiciones neuronales y sinápticas de personas que sufren de lesiones o enfermedades degenerativas que entorpecen dichas interacciones del sistema nervioso y que obligatoriamente requieren de un mejor accionar médico hacia una mayor recuperación de la plasticidad.

16

Bibliografía Arellano, G. (2018). Plasticidad de la sinapsis. Lima - Perú: Artemix ediciones neurológicas.

Bravo, M. (2018). La herencia neurológica: evolución del desarrollo cerebral. México D.F. México: Pirámide ediciones neurológicas.

Cepúlveda, A. (2017). Las conexiones neuronales en pacientes con enfermedades cerebrales.

Barcelona - España: Red médica ediciones.

Cevallos, B. (2017). La recuperación clínica de pacientes con daño cerebral. Barcelona España: Global ediciones.

Garrison, P. (2017). La recuperación motora en daño cerebral. Miami - Estados Unidos: Premier ediciones.

Higuera, F. (2017). El manejo neuronal en las personas. Bogotá - Colombia: Faro ediciones investigativas.

Morales, P. (2017). La plasticidad del sistema nervioso. Valencia - España: Atenea ediciones neurológicas.

Paterson, V. (2017). La plasticidad cerebral frente a patologías graves. Houston - Estados Unidos: Montenegro ediciones investigativas.

Poker, A. (2017). Historia de la neorología. Cambridge - Inglaterra: Sun ediciones.

Ramón, S. (1888). Reconocimiento de las estructuras del sistema nervioso. Madrid - España: Centropolis ediciones.

Reter, D. (2018). La plasticidad neuronal. Dallas - Estados Unidos: Kotlers ediciones médicas.

Skerret, C. (2018). La plasticidad neuronal. Atlanta - Estados Unidos: Ariel ediciones.

Torres, A. (2018). El sistema neuronal y los cambios fisiológicos. México D.F. - México: Prometeo ediciones.

Trujillo, V. (2018). La plasticidad de la sinapsis . Madrid - España: Atenea ediciones.

17

Ulloa, V. (2017). Recuperación neurológica en pacientes lesionados. Bogotá - Colombia: Metro ediciones médicas.

Verdesoto, M. (2019). Los mecanismos de la plasticidad sináptica. Valencia - España: West ediciones científicas.

Villa, A. (2018). Manejo de las relaciones cerebrales. Valencia - España: Tao Tei ediciones.

Wernicke, C. (1875). La relación neuronal del lenguaje. Múnich - Alemania: Zeptel ediciones.

18