Percepción sensorial, memoria, atención, lenguaje e inteligencia: Misterios del cerebro humano y elaboración de memorias - Dr.Joaquín Fuster

Presentación a cargo de la Dra.Yetilú de Baessa:
Es un honor para mí presentar al Dr. Joaquin Fuster, investigador incansable desde la Universidad de California (UCLA) de los misterios que representa para el ser humano su propio funcionamiento cerebral.
Sus estudios sobre los principios del orden sensorial, así como la investigación de los mecanismos de comprensión de la cognición y todas las esferas del comportamiento humanos han sido extraordinarios.
LA CORTEZA FRONTAL Y SU FUNCIÓN EJECUTIVA:
En primer lugar debemos sacarnos la idea de que en la corteza prefrontal hay un señor pequeñito dando las órdenes, (no hay tal cosa). Sin embargo es verdad que la corteza prefrontal es parte de la corteza dedicada "al hacer, al actuar, al ejecutar", claro que solita no hace nada, pero para funcionar necesita la participación del resto de la corteza así como de las zonas sub-corticales. Por lo que sí es el "punto de salida" para la realización de acciones coordinadas integradas con un objetivo, por lo que desde esta perspectiva sería el ejecutivo del cerebro.
Esta parte prefrontal es la que más se desarrolla a medida que subimos o bajamos en la evolución, y va aumentando progresivamente de tamaño hasta alcanzar una tercera parte de la totalidad en el ser humano. Ahí tienen la corteza frontal desplegada con los numeritos. Las áreas numeradas anatómicamente con numeros azules según Brodman, demarcan 3 zonas: la zona lateral, la zona orbital en la base, encima de las órbitas de los ojos y luego la zona medial. Las tres tienen ciertas diferencias de actuación, las tres juntas sirven para la ejecución de actos complejos de razonamiento, de conducta y de lenguaje.
Hasta ahora lo evolutivo, ahora el desarrollo, el desarrollo en el individuo desde antes de nacer hasta los 30 años de vida.
¿que ocurre con esa corteza prefrontal?, los mismo que ocurren con las otras, va madurando, se van formando las conexiones, se va especializando, maduración que consiste mayormente en la formación de vainas de mielina alrededor de los axones, alrededor de las fibras de conducción entre neuronas, se va desarrollando, se va madurando, y aquí teneis las zonas oscuras que representan las áreas primarias sensoriales y motoras, que son las áreas que sirven para analizar los objetos, los aromas, los sonidos, las palabras.
Estas zonas oscuras, las de la parte posterior de la corteza (occipital) son sensoriales, las zonas oscuras de la parte anterior son las areas motoras (las que sirven para la ejecución de los movimientos musculares esqueleticos y de los ojos), es decir que en el cerebro posterior (corteza occipital) tenemos percepción, recepción, sensación, "lo que viene del mundo", mientras que en la parte anterior (corteza frontal) tenemos "lo que va al mundo", lo que se hace, lo que se ejecuta, en todos los terrenos, lenguaje, conducta, etc.
Las zonas oscuras son las primeras en desarrollarse alrededor del nacimiento, en los primeros años. Las zonas grises vienen después (los numeritos son mas elevados). Las zonas blancas son las últimas en desarrollarse y algunas de ellas no se desarrollan hasta los 20 o 30 años de edad, (cuando ya hemos sentado el uso de razón, muy tarde), y son las que se dedican a las funciones mas elevadas, del percibir y del hacer.
La corteza prefrontal efectivamente no alcanza su desarrollo máximo total hasta la tercera década de la vida (muy tarde), así es pues que la corteza prefrontal es una de las ultimas areas en desarrollarse en el curso de la evolucion y tambien las que mas se desarrolla, especialmente la corteza lateral (la de la convexidad cortical) y justamente esta es la que mas importante es para las funciones cognitivas (casi un tercio de la totalidad de la corteza). - La memoria ejecutiva lo que llamamos memoria de hacer se representa en areas ampliamente distribuidas de neuronas de la corteza frontal.
- Lo que llamamos "memoria de trabajo" es una funcion cognitiva muy, muy importante. Es el tipo de memoria que se usa en el curso del desarrollo de una serie de acciones, de conductas dirigidas hacia un objetivo, o de lenguaje dirigido, de un silogismo por ejemplo, desde las premisas hasta las conclusiones, hasta las inferencias. Esta memoria, memoria de trabajo (work memory), es una de las funciones mas importantes de la corteza prefrontal. ¿porqué?, porque sirve para ligar las cosas que estan separadas en el tiempo y ponerlas juntas, darles un objetivo, una direccion. Hay que recordar lo que paso para hacer lo que hay que hacer. Hay que unir el pasado con el futuro para integrar en el tiempo, para formar las frases, para diseñar el dibujo
para hacer cualquier cosa que sea conducta integrada. Estas celulas que hemos dicho, dispersas por la corteza (las celulas de hacer), que están dispersas sobre todo en la corteza frontal, se forman, se unen en la formación de la memoria ejecutiva por los principios que enunciaron Hayek y Hepp.

El principio mas importante es este: - Cuando le llegan a una celula estimulos 1 y 2 al mismo tiempo, se produce una facilitación de la transmision nerviosa de entrada, a la celula de salida. Es decir que por cambios proteínicos en la membrana se van ligando mejor las celulas entre si, las transmision nerviosa se facilita de tal manera que cuando los dos han llegado juntos y se ha formado esta ligazon, despues uno solo de estos dos estimulos basta para activar la neurona de salida. Es una facilitacion de la activacion nerviosa por una de las partes sola o varias del conjunto que ha llegado alli al mismo tiempo. Asi esta es la esencia de la plasticidad del sistema nervioso, esta es la esencia de la plasticidad de la memoria, de como se forma la memoria.

Para ello sabemos que se necesita estructuras subcorticales muy importantes como son el hipocampo y la amigdala, estructuras del sistema limbico, muy involucradas tambien en las emociones, en el sentir, en el instinto, en el afecto, en la atención, cosas muy importantes para que se formen esas memorias. Si no entendemos algo, nunca lo recordaremos. Si no sentimos algo, nunca lo recordaremos. Esto ocurre en la corteza nueva (lo que llamamos neocortex) a todo lo ancho y largo, gracias a estas influencias del hipocampo que tan importante es para la formación de memoria, (hay estudios experimentales extensisimos sobre esto), pero lo importante es que esto sucede por conexiones que hay entre estas estructuras profundas (el hipocampo y la corteza externa -el neocortex), así es como los estimulos que van llegando al mismo tiempo van formando estas ligazones, estos eslabones en la corteza nueva. Así pues el desarrollo ontogenético de las redes cognitivas, progresa en la dirección de las conexiones que van desde áreas primarias a areas asociativas de la corteza. Asi pues el desarrollo estructural de las redes cognitivas, que son las que mantienen las memorias, tanto las memorias perceptivas como las memorias ejecutivas, proceden a los largo de estos tres gradientes: la evolucion, la maduracion y la conectividad. Este es un esquema global de la corteza de como se organizan esas memorias desde lo mas concreto, sensorial directo, hasta lo más complejo, abstracto. Empezando por abajo por esas zonas primarias oscuras en el mapa, que os enseñaba antes, esas son zonas oscuras, primarias y subiendo hacia arriba, hacia las areas asociativas. La corteza prefrontal esta aqui por delante de la corteza pre-motora y de la corteza motora, que es la motora primaria. En esa dirección de abajo hacia arriba imaginaros que estos conos invertidos, representan esas vías, se van formando los distintos tipos de memoria, gracias a la influencia del hipocampo, de la amigdala y del sistema limbico. Así se van formando las distintas memorias, primero las mas primarias, que son.

- La memoria filetica, esto no es otra cosa que la estructura de las areas primarias sensoriales y motoras, que se formaron en la evolucion en la noche de los tiempos a través de millones de años, estas son las areas primarias, es una forma de memorias si, recogen informacion, información que otros seres que nos precedieron tambien las recogieron y les sirvieron para adaptarse al medio ambiente. Memoria filetica, zonas primarias.

- MEMORIA POLISENSORIAL: claro que se pueden formar uniones entre varios sentidos, así es lo que hacemos cuando aprendemos a leer, a hablar, oído, tacto.

- MEMORIA EPISODICA: La memoria de los acontecimientos, de lo que ha ocurrido en nuestra vida, se va adquiriendo así.

- La MEMORIA SEMANTICA: De los hechos y de los nombres y de los significados.

- LA MEMORIA CONCEPTUAL: Por encima de todo la memoria conceptual. Los conceptos de percibir, de sensación, pero ya complejos, abstractos, individuales, ya nos hemos salido de la evolución y ya estamos en el desarrollo del individuo.

Cada memoria nueva pasa por todos estos estadíos, hacia arriba, hacia arriba, y se van colocando así jerarquicamente, imaginaros un escalafón que va desde aquí hasta las areas secundarias asociativas, así se van estableciendo jerarquicamente las memorias, en el cerebro posterior para memoria perceptual y en el cerebro anterior para la memoria de acción y ahí es donde entramos en los actos motores, los programas, los planes, y por ultimo los conceptos de acción, cada vez más elevados y en dirección naturalmente de la corteza prefrontal.

Asi pues que la corteza prefrontal para ejecutar esos actos complejos que he hablado y para participar de la memoria en trabajo, se nutre de impulsos de muchas partes de la corteza y del cerebro emocional, del cerebro límbico, lo que muchos han llamado el cerebro del lagarto, más primitivo. De allí vienen influencias sobre la corteza prefrontal, mayormente la corteza orbitaria y tambien influencias de la cognicion, es decir de la corteza perceptiva donde llegan influjos de todas esas memorias que hemos adquirido en el curso de la vida, todo esto sirve para alimentar a la corteza prefrontal para hacer lo que tiene que hacer. Es decir el señor aquel pequeñito ya no se necesita, porque aquí llegan todas estas influencias de atrás, que van solicitando la atención (en sentido figurado), de esta corteza prefrontal y dicen: "eso es lo que quiero", "eso es lo que quiero". Si tenemos hambre vienen cosas desde aquí. Si nos recordamos de un hecho pasado que nos obliga a hacer algo, pues nos vienen desde aqui. Todas estas influencias compiten por la atencion de la corteza prefrontal para que haga lo que tiene que hacer. Claro de casi todo eso no somos conscientes. De algunas cosas sí, de otras no. No sabemos porqué hemos elegido tal restaurant, porque tenemos ciertos impulsos internos que nos dicen ahora hay que comer esto, etc. Y no somos conscientes de muchas esas cosas y en la medida de que no somos conscientes de ello es que nos sentimos naturalmente libres. Podría decirse que no somos completamente libres porque hay una determinación de todos estos influjos sobre lo que hay que hacer, inconsciente, pero determinación. Lo que ocurre es que hay una competicion de probabilidades de impulsos internos, que determinan en ultima instancia la decision. No sabemos porqué, por todos los motivos por lo que hacemos algo, pero están ahí todos ellos solicitándolo. Entre las cosas que llegan allá son memorias muy elevadas. Son conceptos abstractos de principios, de lo que es bueno, de lo que es malo, de lo que hay que hacer, y de lo que no se debe hacer y de la ley. Todo eso está también allí. Y esto determina también hasta cierto punto si hacemos una cosa o hacemos otra. Pero al mismo tiempo claro todo este sistema tiene salidas a los órganos de la acción, tiene salidas al cerebelo, a los ganglios basales, al hipotálamo, al tálamo. La salida es para organizar estos actos integrados de conducta, con un objetivo. Sea cual sea la estructura de conducta de la que hablamos. Un silogismo, una frase, un párrafo, un libro, integrar en el tiempo cosas con un objetivo o varios objetivos, los órganos de salida, naturalmente influencias también a la corteza posterior.

Los organos de salida. Naturalmente influencia también a la corteza posterior.