dijous, 1 de març de 2012

Anatomia fisiològica de l'aprenentatge

Nou número de la Revista de Educación Canina en Positivo REC+. Monogràfic sobre l'aprenentatge, molt interessant!. 



Us deixo el meu article, espero que el trobeu interessant: 



ANATOMÍA FISIOLÓGICA DEL APRENDIZAJE

El término aprendizaje se refiere al proceso mediante el cual las experiencias modifican nuestro sistema nervioso y, por lo tanto, nuestra conducta. Lo hace provocando cambios en los circuitos que se encargan de la percepción, en los que controlan los movimientos y en las conexiones entre ambos sistemas.

Existen 4 formas básicas de aprendizaje, aunque en este apartado sólo vamos a hablar brevemente sobre el aprendizaje estímulo – respuesta. No obstante, recomiendo profundizar sobre el resto, así como en la anatomía y fisiología del sistema nervioso central, los mecanismos de la plasticidad sináptica y sobre el sistema de refuerzo en el cerebro para entender la naturaleza del aprendizaje.

CONDICIONAMIENTO CLÁSSICO:


¿Qué tipos de cambios se dan en el encéfalo cuando tiene lugar un condicionamiento clásico? En la figura 1 se representa un circuito neural simplificado que podría explicar este tipo de aprendizaje.

Si soplamos en el ojo de un animal, este parpadeará. La razón es que la naturaleza le ha dotado de una unión (sinapsis) fuerte entre la neurona encargada de percibir el soplo y la neurona encargada de mover el párpado.

En cambio, una neurona encargada de percibir un sonido no tiene una sinapsis fuerte con la neurona de mover el párpado, ya que  biológicamente no tiene sentido.

Figura 1. Modelo neural simplificado del CC. 
Modificado de Carlson, N. Fisiología de la conducta
editado por Pearson, 2006
Si presentamos un sonido e inmediatamente después se administra el soplo, la sinapsis fuerte se activa y hace que la neurona motora descargue impulsos nerviosos (y el ojo parpadee). Esta descarga refuerza en este caso cualquiera de las sinapsis con la neurona motora que acaba de estar activa. Es decir, refuerza la sinapsis fuerte pero también la débil. Después de varios emparejamientos de estímulos, la sinapsis débil llega a ser lo suficientemente fuerte como para hacer por sí misma que la neurona motora se active. Se ha dado el aprendizaje. 


La amígdala en el condicionamiento clásico

La amígdala cerebral se encuentra en el cerebro de los perros, y forma parte del sistema límbico. Su papel principal es el procesamiento de reacciones emocionales.  

Se cree que el proceso explicado en la figura 1 se lleva a cabo en regiones concretas de la amígdala. Cuando se empareja un estímulo auditivo (EC) con una descarga eléctrica en la pata (EI), los dos tipos de información convergen en el núcleo lateral de la amígdala. Este núcleo está conectado con el núcleo central, el cual es responsable de los diversos componentes de la respuesta emocional (respuestas comportamentales , neurovegetativas y hormonales ). 

Por lo tanto, el núcleo central de la amígdala forma parte de un sistema fundamental en el aprendizaje estímulo-respuesta, concretamente sobre las respuestas emocionales condicionadas mediante condicionamiento clásico. 

Si se lesionan el núcleo lateral o central (pero no en otras regiones de la amígdala) los animales no adquieren una respuesta emocional condicionada cuando se empareja el EC con el EI. 

CONDICIONAMIENTO INSTRUMENTAL:

El condicionamiento instrumental conlleva el fortalecimiento de conexiones entre los circuitos neurales que detectan estímulos con los circuitos neurales que producen respuestas. Lo que produce este fortalecimiento entre los circuitos neurales implicados en la percepción y los implicados en el movimiento es el sistema de refuerzo (un mecanismo de refuerzo que tiene el encéfalo y que controla el proceso). 

Figura 2. Modelo neural simplificado del CI. Modificado de Carlson, N. Fisiología de la conducta, editado por Pearson, 2006

Los ganglios basales en el condicionamiento instrumental

Parece ser que una de las sedes del dónde suceden estos cambios de la figura 2 son los ganglios basales. Los ganglios basales son acumulaciones de células nerviosas que se localizan cerca de la base del cerebro, y reciben información sensorial e información sobre la planificación de movimientos.

Cuando llevamos a cabo deliberadamente una conducta compleja, los ganglios basales reciben información acerca de los estímulos presentes y de las respuestas que estamos haciendo. Al principio, los ganglios basales son “observadores” pasivos de la situación, pero a medida que la conducta se repite una y otra vez empiezan a aprender qué es lo que tienen que hacer. Al final acaban por encargarse de casi todos los detalles del proceso, dejando libres a los circuitos para hacer otras tareas.

Los ganglios basales son especialmente responsables del aprendizaje de conductas automatizadas y rutinarias. El daño de estos disminuye la capacidad de aprender una tarea instrumental.


Bibliografía:

Aige, V.G. Anatomía descriptiva y anatomía clínica del sistema nervioso en el perro y el gato y Resonancia magnética. Biofísica e interpretación en la patología del sistema nervioso central en veterinaria , editor Servei de Pubicacions de la UAB, 2010.

Carlson, N. Fisiología de la conducta, editorial Pearson - España, nº edición 8º,  2006.