¿Cómo aprendemos Aprendizaje y conexiones neuronales.
Summary
TLDREl script explora el misterio de las células nerviosas y cómo el aprendizaje impacta en su estructura. Los científicos de Harvard desarrollaron una técnica para visualizar neuronas individuales, mostrando cómo se establecen conexiones nuevas durante el aprendizaje. Se discute la capacidad innata de los bebés para diferenciar fonemas de idiomas desconocidos y cómo esta habilidad disminuye con la edad, atribuida a una proteína llamada links 1 que limita la plasticidad neuronal. El aprendizaje es un proceso que se mantiene a lo largo de la vida, influyendo en el desarrollo intelectual y habilidades especiales.
Takeaways
- 🧠 Las células nerviosas o neuronas son fundamentales en el aprendizaje y han sido un misterio durante mucho tiempo, pero la ciencia moderna está desvelando sus secretos.
- 🔬 Los científicos de la Universidad de Harvard han desarrollado una técnica que permite visualizar neuronas individuales a través de cortes finos de cerebro, microscopios electrónicos y computadoras.
- 📏 El resultado de este trabajo es un modelo tridimensional de una fracción de milímetro, mucho más pequeño que un grano de sal, mostrando la complejidad de la conexión neuronal.
- 🌐 El cerebro humano es considerado lo más complejo en el mundo, con más de 80,000 millones de neuronas que se conectan en una red intrincada.
- 🌿 Las ramificaciones de las neuronas, llamadas dendritas y espinas dendríticas, son esenciales para la transmisión de señales y el aprendizaje.
- 🔄 El aprendizaje desencadena el movimiento de las espinas dendríticas, formando nuevas sinapsis y rutas para los impulsos eléctricos, reforzando así la conexión entre neuronas.
- 👶 El aprendizaje comienza en una fase temprana de la vida, como se demuestra en un experimento con bebés que pueden diferenciar fonemas de idiomas desconocidos.
- 📉 A medida que envejecemos, nuestra capacidad para aprender idiomas se reduce, lo que se ve en el experimento con niños de más de 10 meses que ya no reaccionan a los cambios de sonido.
- 🛑 La proteína L1, similar en estructura al veneno de serpiente, actúa como un freno en la plasticidad neuronal, limitando la formación de nuevas conexiones.
- 🧬 La supresión de L1 en ratones mediante ingeniería genética permite que las neuronas mantengan su actividad, pero también resulta en la muerte de algunas neuronas, similar a la enfermedad de Alzheimer.
- 🌈 La plasticidad cerebral es un proceso que disminuye con la edad, con áreas fundamentales como la visión definiendo tempranamente y otras áreas más complejas disminuyendo progresivamente.
Q & A
¿Cuál es el misterio que rodea a las células nerviosas o neuronas y cómo la ciencia actual está ayudando a desentrañarlo?
-Las células nerviosas, o neuronas, han sido un misterio durante mucho tiempo, pero gracias a nuevos métodos de imagen, la ciencia actual está sacando a la luz sus secretos. Por ejemplo, los científicos de la Universidad de Harvard han desarrollado una técnica que les permite representar neuronas individuales a través de cortes finos de cerebro de ratones y microscopios electrónicos.
¿Qué es lo que hacen las células nerviosas en el cerebro humano y cómo difieren de otras células del cuerpo?
-Las células nerviosas, o neuronas, controlan los procesos vitales y forman parte de una maquinaria muy compleja, mucho más que cualquier otra con la que los seres humanos trabajan. El cerebro humano es considerado lo más complejo que existe en el mundo.
¿Cómo se logró crear el modelo tridimensional de una fracción de milímetro del cerebro de un ratón?
-Para crear el modelo tridimensional, los científicos cortaron el cerebro de un ratón en láminas muy finas, fotografiaron estas láminas con un microscopio electrónico y luego colorearon las neuronas utilizando un ordenador. Este proceso tomó dos años y resultó en un modelo tridimensional de una fracción de milímetro, diez mil veces más pequeño que un grano de sal.
¿Qué se puede ver cuando se oculta el cubo opaco del modelo tridimensional y cómo se describe la conexión entre las neuronas?
-Al ocultar el cubo opaco, se pueden ver las neuronas y la fascinante red con la que se unen unas a otras. Este proceso de unión se llama sinapsis y es esencial para el aprendizaje y la transmisión de impulsos eléctricos entre las neuronas.
¿Cuántas ramificaciones pueden tener las neuronas y cómo se llaman las grandes y las pequeñas?
-Las neuronas pueden tener hasta 10,000 ramificaciones. Las grandes ramificaciones se llaman dendritas y las pequeñas son espinas dendríticas.
¿Cómo se describe el proceso de aprendizaje en el contexto de las neuronas y la sinapsis?
-Cuando aprendemos algo, las neuronas comienzan a trabajar intensamente y una neurona extiende sus espinas para unirse con otra, lo que se conoce como sinapsis. Cada vez que un impulso eléctrico pasa por esta unión, refuerza la conexión, y las rutas que no se utilizan se eliminan.
¿Qué experimento canadiense se menciona en el guion y qué descubrimiento se hizo sobre la capacidad de los bebés para diferenciar fonemas?
-El experimento canadiense que se menciona en el guion demuestra que los bebés de menos de ocho meses pueden diferenciar fonemas en idiomas que no conocen, como el hindi. Sin embargo, esta capacidad disminuye considerablemente en niños mayores de diez meses.
¿Qué es la proteína Links 1 y cómo afecta el aprendizaje y la plasticidad cerebral?
-La proteína Links 1 es una sustancia que funciona como freno para las neuronas, paralizando sus movimientos y evitando que establezcan conexiones nuevas. Su presencia indica que la naturaleza del cerebro pone límites a su propia plasticidad.
¿Qué sucede cuando se suprimió la producción de Links 1 en un ratón y cómo se relaciona esto con la enfermedad de Alzheimer?
-Cuando se suprimió la producción de Links 1 en un ratón, los extremos de las neuronas pudieron seguir activos, pero diez meses más tarde, el ratón mostró comportamientos extraños y su cerebro tenía manchas negras, indicativas de neuronas muertas, similares a lo que se observa en la enfermedad de Alzheimer.
¿Cómo se describe la reducción de la plasticidad cerebral a medida que se envejece y qué partes del cerebro siguen activas?
-La plasticidad cerebral termina de forma gradual; a los cuatro años, las regiones de las funciones fundamentales como la visión están definidas y la plasticidad de partes más complejas comienza a reducirse. Sin embargo, una parte del lóbulo frontal del cerebro sigue siempre en movimiento, lo que permite aprender durante toda la vida.
¿Por qué es importante la actividad cerebral durante toda la vida y cómo se relaciona con la adquisición de habilidades especiales?
-La actividad cerebral durante toda la vida es importante tanto para el cuerpo como para la mente. Permite aprender durante toda la vida, desarrollar el intelecto y adquirir habilidades especiales, como tocar un instrumento musical.
Outlines
🧠 Neurociencia del aprendizaje y la complejidad del cerebro
Este párrafo explora cómo las células, especialmente las neuronas, son fundamentales en el aprendizaje y cómo la vida de estas células es clave para entender los procesos vitales. La ciencia moderna y los avances en la imagen han permitido revelar los secretos de las neuronas, que son parte de una maquinaria compleja que controla el cerebro humano, considerado el objeto más complejo del mundo. Los científicos de la Universidad de Harvard han desarrollado una técnica para visualizar neuronas individuales, cortando el cerebro de un ratón en finas láminas y fotografiando con un microscopio electrónico. Este proceso de dos años ha resultado en un modelo tridimensional de una fracción de milímetro, mostrando la compleja red de conexiones neuronales. Además, se describe cómo el aprendizaje se manifiesta a nivel celular, con la formación de nuevas sinapsis y la eliminación de las rutas no utilizadas.
👶 La capacidad innata de los bebés para diferenciar fonemas y la pérdida de plasticidad cerebral con la edad
En este párrafo se narra un experimento que demuestra la habilidad innata de los bebés de seis meses de edad para diferenciar fonemas de un idioma que no conocen, como el hindi. A medida que los bebés crecen, esta capacidad disminuye considerablemente después de los ocho meses. Seguidamente, se menciona a James, quien a los dos años de edad llegó a EE. UU y aprendió tres idiomas con facilidad, mientras que sus compañeros tenían dificultades para aprender idiomas extranjeros. En 2010, James descubrió que una sustancia llamada links 1, que funciona como freno para las neuronas, es responsable de esta disminución de plasticidad cerebral a medida que envejecemos. Se describe cómo la supresión de links 1 en un ratón permitió que las neuronas mantuvieran su actividad, pero también resultó en la muerte de algunas neuronas, sugiriendo que la plasticidad del cerebro está limitada para protegerlo de daños.
🎓 La plasticidad cerebral y su importancia a lo largo de la vida
El tercer párrafo enfatiza la importancia de la plasticidad cerebral, que permite el aprendizaje continuo y el desarrollo intelectual a lo largo de la vida. Se menciona que a los cuatro años, las áreas del cerebro relacionadas con las funciones fundamentales, como la visión, están completamente definidas, y comienza la reducción de la plasticidad en áreas más complejas. Sin embargo, una parte del lóbulo frontal del cerebro sigue en movimiento, lo que nos permite aprender y adquirir habilidades especiales, como tocar un instrumento musical. La actividad cerebral constante es crucial tanto para el cuerpo como para la mente, y es fundamental para el aprendizaje y la adaptación a lo largo de la vida.
Mindmap
Keywords
💡Células
💡Neuronas
💡Dendritas
💡Espinas dendríticas
💡Sinapsis
💡Plasticidad cerebral
💡Envejecimiento
💡Idiomas
💡Links 1
💡Estudios
Highlights
Las células nerviosas o neuronas son claves en el aprendizaje y sufren cambios drásticos a lo largo del tiempo.
La ciencia actual y nuevos métodos de imagen han ayudado a revelar los secretos de las neuronas.
El cerebro humano es considerado la maquinaria más compleja del mundo.
Los científicos de la Universidad de Harvard han desarrollado una técnica para representar neuronas individuales.
El proceso de visualización de neuronas involucra cortes finos de cerebro, microscopios electrónicos y computadoras.
Se ha creado un modelo tridimensional de una fracción de milímetro, mucho más pequeño que un grano de sal.
El ocultamiento de un cubo opaco permite ver la compleja red de neuronas y sus conexiones.
El cerebro humano contiene más de 80,000 millones de neuronas.
Las ramificaciones grandes de las neuronas se llaman dendritas y las pequeñas son espinas dendríticas.
Cada neurona puede tener hasta 10,000 ramificaciones.
El aprendizaje se manifiesta cuando las neuronas se mueven y se unen mediante la sinapsis.
La sinapsis es la unión entre neuronas que se refuerza cada vez que pasa un impulso eléctrico.
Las rutas neuronales no utilizadas se eliminan, mientras que las utilizadas se fortalecen.
Un experimento canadiense muestra que bebés de menos de ocho meses pueden diferenciar fonemas en hindi.
La capacidad de diferenciar fonemas disminuye considerablemente en niños mayores de diez meses.
Un estudio de la Universidad de Harvard explora la razón por la cual el aprendizaje de idiomas se vuelve más difícil con la edad.
Se ha descubierto una proteína llamada links 1 que actúa como freno para las neuronas y limita la plasticidad cerebral.
La supresión de links 1 en ratones ha resultado en un comportamiento extraño y daños en el cerebro similares a la enfermedad de Alzheimer.
La plasticidad cerebral es un proceso que requiere mucha energía y podría estar limitada para proteger al cerebro de daños.
La plasticidad cerebral disminuye gradualmente a medida que se definen las funciones fundamentales del cerebro.
Una parte del lóbulo frontal del cerebro mantiene su plasticidad, permitiendo el aprendizaje continuo a lo largo de la vida.
La actividad cerebral durante toda la vida es importante tanto para el cuerpo como para la mente.
Transcripts
[Música]
las células también contribuyen al
aprendizaje
son las células de nuestro cuerpo que
más tiempo viven y también las que
sufren cambios más drásticos las células
nerviosas o neuronas
su vida fue un misterio durante mucho
tiempo pero la ciencia actual y sus
nuevos métodos de imagen consiguen sacar
a la luz sus secretos desde el cerebro
controlan los procesos vitales es una
maquinaria muy compleja mucho más que
cualquier otra con la que los seres
humanos podamos trabajar podría decirse
que el cerebro humano es lo más complejo
que existe en el mundo
y los científicos de la universidad de
harvard en eeuu han desarrollado una
técnica que les permite representar
neuronas individuales
para ello cortaron el cerebro de un
ratón en láminas muy finas
un pelo humano es mil veces más grueso
a continuación fotografiaron las
minúsculas láminas con un microscopio
electrónico y colorearon las neuronas
utilizando un ordenador
este es el resultado de un minucioso
trabajo de dos años
un modelo tridimensional de una fracción
de milímetro
diez mil veces más pequeño que un grano
de sal
[Música]
al ocultar el cubo opaco podemos ver las
neuronas y la fascinante maraña con la
que se unen unas a otras
[Música]
este es el aspecto de una única neurona
[Música]
el cerebro humano contiene más de 80.000
millones
[Música]
las grandes ramificaciones se llaman
dendritas las pequeñas son espinas
dendríticas
cada neurona tiene hasta 10.000
ramificaciones
las espinas dentríticas se separan y se
juntan de nuevo
[Música]
cuando aprendemos algo las neuronas
empiezan a trabajar se mueven a toda
máquina
[Música]
una neurona extiende sus espinas para
unirse con otra
en ese momento aprendemos algo
la unión llamada también sinapsis abre
una nueva ruta para los impulsos
eléctricos
[Música]
cada vez que un impulso eléctrico pasa
por ahí refuerza la unión
las rutas que no se utilizan se eliminan
cada vez que aprendemos algo se crea una
sinapsis entre neuronas
[Música]
el proceso del aprendizaje comienza en
una fase muy temprana tal como ha
demostrado un experimento canadiense
[Música]
ese es uno de los pequeños sujetos del
estudio la doctora janet worker de la
universidad de la columbia británica en
vancouver reproduce los sonidos
específicos ante los bebés
le suena todo igual está seguramente por
no tener ciertos conocimientos
lingüísticos los hablantes de hindi
pueden percibir fácilmente la diferencia
entre los dos está
esta es la prueba
seis personas deben levantar el cartel
correspondiente al sonido que oyen
como vemos para ellos es un juego de
niños pero no para quienes desconocemos
el idioma hindi
al menos para los adultos parece
imposible diferenciar los sonidos
en el experimento canadiense los
científicos observaron la reacción de
los bebés cuando cambia el sonido para
ver si consiguen diferenciarlos
[Música]
las dos sílabas suenan una tras otra por
un altavoz situado en la sala
estaba
este bebé tiene 6 meses es la primera
vez en su vida que oye fonemas en hindi
se gira en la dirección del sonido
y el sonido cambia
al repetir la prueba reacciona de nuevo
el bebé parece haber notado la
diferencia
y qué pasa con este bebé
también la nota
400 bebés participaron en este
experimento y entre los de menos de ocho
meses el 90% podía diferenciar los
fonemas
es sorprendente que estos bebés tan
pequeños que nunca han oído esos sonidos
consigan diferenciarlos eso indica que
desde que nacemos estamos preparados
para aprender las lenguas del mundo
cómo les gusta
ama muy feliz y pega pega
pero el experimento no se acaba aquí
también se reproducen los mismos sonidos
con niños de más de 10 meses
está
estaba
está
no pasa nada
ninguno de los niños reacciona la
capacidad de diferenciar los sonidos se
reduce considerablemente a superar una
determinada edad
en la universidad de harvard en eeuu el
profesor está acá o jentzsch estudia el
motivo
[Música]
cuando tenía dos años llegó a eeuu y
aprendió con facilidad tres idiomas
con su madre japonesa y su padre alemán
se crió como bilingüe
en su nuevo país también aprendió inglés
sin embargo sus compañeros tenían
dificultades para aprender idiomas
extranjeros
[Música]
porque con la edad se hace más difícil
aprender idiomas
en 2010 james descubrió el motivo una
sustancia que funciona como freno para
las neuronas se llama links 1 es una
proteína cuya estructura es similar al
veneno de una serpiente
el color azul de los extremos de las
neuronas indica la presencia de links 1
esta sustancia paraliza los movimientos
de las neuronas ya no pueden establecer
conexiones nuevas
[Música]
pensó de que esto nos indica que la
naturaleza del cerebro pone límites a su
propia plasticidad
[Música]
según james y sus compañeros esta
limitación tiene un motivo
con ingeniería genética se ha suprimido
la producción de links 1 en este ratón
[Música]
los extremos de las neuronas pueden
seguir activos
diez meses más tarde el comportamiento
del ratón es muy extraño
al estudiar su cerebro los científicos
descubren manchas negras
son neuronas muertas como en la
enfermedad de alzheimer en un cerebro de
ratón normal como el que vemos a la
izquierda no encontramos esas manchas
y la plasticidad del cerebro es un
proceso que requiere mucha energía y
muchos procesos metabólicos
probablemente esté limitada web en para
proteger al cerebro de daños por
establecer constantemente nuevas
conexiones neuronales
la plasticidad del cerebro termina de
forma gradual como demuestra el color
azul
a los cuatro años las regiones de las
funciones fundamentales como la visión
están totalmente definidas
a continuación empieza a reducirse la
plasticidad de partes más complejas como
el movimiento y el habla una parte del
lóbulo frontal del cerebro sigue siempre
en movimiento
[Música]
que eso nos permite aprender durante
toda la vida y desarrollar nuestro
intelecto en la escuela y en nuestra
vida cotidiana y también cuando
adquirimos habilidades especiales cómo
tocar un instrumento musical
la actividad cerebral durante toda la
vida es importante tanto para el cuerpo
como para la mente
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