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Integración y control IV: el cerebro de los vertebrados

La organización
estructural del cerebro:
una perspectiva evolutiva

Circuitos cerebrales
La corteza cerebral
Aprendizaje y memoria

Sección 7. Biología de los animales

Capítulo 49. Integración y control IV: el cerebro de los vertebrados

Una de las principales tendencias evolutivas que se observa en la organización del sistema nervioso de los vertebrados es la creciente centralización del control en un centro de procesamiento dominante, el cerebro, que alcanza su mayor complejidad en Homo sapiens. El cerebro de los vertebrados se desarrolla a partir de tres protuberancias del extremo anterior del tubo neural dorsal hueco. Éstas dan lugar al prosencéfalo, el mesencéfalo y el romboencéfalo. El primero incluye al bulbo raquídeo , la protuberancia, y el cerebelo, asociado con la coordinación de los movimientos de ajuste fino. El bulbo, la protuberancia y el mesencéfalo constituyen el tallo cerebral , que controla funciones vitales y sirve como estación de relevo entre la médula espinal y el resto del cerebro.

La parte posterior del prosencéfalo, el diencéfalo , comprende el tálamo -principal centro de comunicación entre el tallo cerebral y los centros cerebrales superiores- y el hipotálamo , que contiene núcleos asociados con los impulsos y emociones básicas, y es el centro de la integración de los sistemas nervioso y endocrino. La parte anterior del prosencéfalo, el telencéfalo, está formado en los seres humanos por los dos hemisferios cerebrales, conectados por el cuerpo calloso y cubiertos por la corteza cerebral , que posee muchas circunvoluciones.

La coordinación de las actividades que ocurren en diferentes partes del cerebro depende del intercambio de información entre redes locales de neuronas. Dos circuitos cerebrales importantes relacionados con estos intercambios son el sistema activador reticular y el sistema límbico.

La corteza cerebral es una capa delgada de materia gris que cubre la superficie de los hemisferios cerebrales. La corteza cerebral incluye la corteza motora, la corteza sensorial y partes de la corteza vinculadas con la visión, la audición y el habla.

La memoria y el aprendizaje implican el procesamiento de información a través de circuitos anatómicos específicos así como modificaciones de la actividad sináptica. Uno de los tipos básicos de aprendizaje es el condicionamiento clásico o pavloviano, en el que se asocian dos estímulos para producir una respuesta condicionada.

La memoria se puede clasificar por su duración (corto o largo plazo), por su dirección temporal (retrógrada o anterógrada) y por su contenido (declarativa o de procedimiento).

Estudios con sistemas modelos de invertebrados y vertebrados indican que, a nivel celular, la memoria y el aprendizaje implican cambios de las sinapsis, incluyendo alteraciones en la liberación de neurotransmisores por las células presinápticas y la respuesta subsiguiente por las células postsinápticas.

 

Autoevaluación del capítulo 49

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