¿Cómo aprendemos Aprendizaje y conexiones neuronales.

Centro de Actualización del Magisterio Nayarit

13 Oct 202010:48

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

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🧠 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.

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👶 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.

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🎓 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

Las células son las unidades básicas de la vida, formando todos los organismos vivos. En el contexto del video, se enfatiza que las células nerviosas o neuronas son fundamentales en el aprendizaje y la memoria, y su vida y cambios son claves para la comprensión del cerebro. El video menciona que las neuronas son células que viven mucho tiempo y sufren cambios drásticos, destacando su importancia en el proceso de aprendizaje.

💡Neuronas

Las neuronas son un tipo específico de célula nerviosa que juega un papel crucial en la transmisión de información en el cerebro. El video destaca cómo estas neuronas, a través de sus conexiones y cambios estructurales, permiten el aprendizaje y la memoria. Se menciona que el cerebro humano contiene más de 80,000 millones de neuronas, cada una con hasta 10,000 ramificaciones.

💡Dendritas

Las dendritas son las grandes ramificaciones que salen de una neurona y que reciben señales de otras neuronas. En el video, se describe cómo las dendritas son una parte esencial de la estructura de una neurona, permitiendo la comunicación entre neuronas y, por ende, el aprendizaje y la función cerebral.

💡Espinas dendríticas

Las espinas dendríticas son pequeñas proyecciones en las dendritas de las neuronas que participan en la formación de sinapsis. El video explica que estas espinas pueden crecer y cambiar, lo que es esencial para el aprendizaje, ya que cuando se establecen nuevas sinapsis, se abre una nueva ruta para los impulsos eléctricos.

💡Sinapsis

Una sinapsis es la conexión especializada entre dos neuronas que permite la transmisión de señales. El video destaca cómo la formación de nuevas sinapsis es un aspecto clave del aprendizaje, ya que cada vez que se aprende algo, se crea una nueva sinapsis entre neuronas, reforzando la ruta para los impulsos eléctricos.

💡Plasticidad cerebral

La plasticidad cerebral se refiere a la capacidad del cerebro de cambiar y adaptarse a nuevas experiencias y aprendizajes. El video aborda cómo esta plasticidad es esencial para el aprendizaje a lo largo de la vida, pero también cómo tiene límites para proteger al cerebro de daños excesivos.

💡Envejecimiento

El envejecimiento es un proceso natural que se discute en el video en relación con la disminución de la plasticidad cerebral y la capacidad de aprender nuevos idiomas. Se menciona que con la edad, se vuelve más difícil aprender idiomas, lo que sugiere una relación entre la plasticidad y la edad.

💡Idiomas

El aprendizaje de idiomas es un ejemplo utilizado en el video para ilustrar la capacidad del cerebro para aprender y adaptarse. Se destaca cómo los bebés pueden diferenciar fonemas de idiomas que no conocen, mostrando que el cerebro está programado para aprender lenguajes desde el nacimiento.

💡Links 1

Links 1 es una proteína mencionada en el video que actúa como un freno en las neuronas, limitando su capacidad para establecer conexiones nuevas. Se sugiere que esta sustancia es parte de la razón por la cual el aprendizaje se vuelve más difícil a medida que envejecemos.

💡Estudios

Los estudios son investigaciones mencionados en el video que han demostrado aspectos claves sobre el aprendizaje y la plasticidad cerebral. Por ejemplo, un experimento canadiense muestra cómo los bebés pueden diferenciar fonemas de idiomas que no conocen, mientras que los niños mayores de 10 meses pierden esta capacidad.

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.