SUEÑO Y VIGILIA

¿QUÉ ES EL SUEÑO?

Es un estado de reposo en el que disminuye la respuesta a estímulos (la actividad fisiológica en resumen). Se caracteriza por ser cíclico e inmediatamente reversible.

Durante un día distinguimos dos tipos de conducta claramente diferenciados: la vigilia y el sueño. Éste tiene a su vez dos fases: el sueño REM y el no-REM.

Podemos conocer a nivel fisiológico los cambios que se producen en el cuerpo durante el sueño gracias a las ondas de la actividad cerebral que se registran en el EEG. El registro típico de EEG es un conjunto de líneas que indican los cambios de voltaje entre parejas de electrodos situados en la superficie de la cabeza.

El sueño es un proceso activo porque el patrón del EEG del sueño REM es bastante similar al del estado de vigilia y se consume casi tanto oxígeno como en estado de vigilia.

REQUERIMIENTO DE SUEÑO

En esta gráfica se observa la evolución vital de la duración del sueño total, REM y no-REM. A continuación se describe la necesidad de sueño en las diferentes etapas de la vida:

• Neonatos: el sueño ocupa el 70 % de su tiempo y la mitad del mismo es de tipo REM. Durante la primera semana duermen casi constantemente. Sus no-REM son en su mayoría de los estadios III y IV.
• Lactantes: el patrón nocturno se desarrolla hacia los 3-4 meses, Duermen 8-10 horas nocturnas y varias siestas. Hasta el año el promedio de horas de sueño de 14.
• Niño que empieza a andar: hacia los dos años duermen toda la noche y hacen un par de siestas durante el día. Duermen una media de 12 horas diarias.
• Escolares: la cantidad de sueño varía en función de su actividad y estado de salud. Pueden resistirse a ir a dormir por no ser conscientes de su cansancio o para sentirse independientes.
• Adolescentes: duermen un promedio de 8-9 horas. El rápido crecimiento y el estilo activo de vida pueden causar cansancio.
• Adulto joven: la media de sueño es de  6 a 8 horas, el estrés y el estilo de vida  pueden interrumpir el patrón de sueño e  inducir al uso de medicación.
• Adultos: empieza a disminuir el tiempo total de sueño a expensas de la fase IV no-REM; son frecuentes los trastornos por ansiedad y depresión.
• Personas de edad avanzada: la necesidad de descanso aparece antes que la de sueño. Se dedica tiempo a siestas durante el día. La duración de tiempo nocturno de sueño disminuye, con acortamiento de la fase REM y reducción de las fases III y IV no-REM. El patrón de sueño se puede alterar por los cambios del SNC, el deterioro sensorial y las enfermedades crónicas.

TEORÍAS DEL SUEÑO

La teoría que existe desde la antigüedad sobre el sueño es que su función es la recuperación, con conocidas frases como la del escritor británico Shakespeare que lo describe como “suave enfermera de la naturaleza” haciendo referencia a esta idea de recuperación. Esta teoría se funda principalmente en el conocimiento de que la privación del mismo altera el funcionamiento del organismo.

Otra teoría del sueño es que durante los estados de vigilia se acumula en el encéfalo un neurotransmisor llamado adenosina que cuando alcanza un nivel determinado inhibe los núcleos cerebrales que se encargan de mantener dicho estado, sobre lo que se profundiza en el apartado de regulación del ciclo sueño-vigilia.

Se cree también que el sueño modula la temperatura corporal e influye en la respuesta inmune, esto último reforzando la teoría de que la función del sueño es reparar y recuperar ya que sirve para contrarrestar infecciones. Esto fue demostrado en experimentación con ratas que al ser privadas de sueño, pese a alimentarse con normalidad, perdieron peso, se alteró su temperatura corporal, sufrieron más infecciones, y finalmente murieron, demostrando así la relación del sueño con el sistema inmune.

También se desarrolló una teoría que defendía que el sueño era controlado por los niveles de luz, pero se ha demostrado a partir de experimentos, como el aislamiento de individuos de los cambios de luz del día, que se trata de un reloj biológico interno y no externo el que regula el sueño. Aunque, como se explica más adelante en el trabajo, la ausencia de luz juega un papel importante en el inicio y mantenimiento del sueño, a través de la hormona melatonina secretada por la glándula pineal durante la oscuridad.

Un dato objetivo que demuestra la importancia del sueño es que de media, pasamos una tercera parte de nuestra vida durmiendo. A su vez la importancia del sueño se observa en otra especies además de en la humana, ya que para los animales los periodos de sueño suponen un periodo de alta vulnerabilidad pero aún así tiene esos periodos. Aunque existen diferencias entre predadores, que duermen periodos largos de tiempo, y presas, que duermen periodos más cortos de tiempo pero en mayor número de ocasiones, como las jirafas o los conejos. Continuando con las evidencias biológicas, decir también que independientemente de que  los animales sean nocturnos o diurnos, existe un periodo para ellos en el que es más fácil encontrar alimentos, evitar predadores o reproducirse, por lo que en ese periodo de tiempo será en el que se encuentren en actividad y en el que sea menos productivo tendrán periodos de sueño. Esto último respalda la teoría de la importancia de factores externos en el sueño. Un ejemplo de una forma distinta de dormir es la de los delfines que duermen por hemisferios por lo que su actividad no cesa totalmente en ningún momento. 

Otras teorías del sueño defienden que el sueño tiene la función de recuperar los niveles encefálicos de glucógeno y que en el ser humano el sueño también sirve como método de conservación de energía ya que al ser más frías las noches, el humano tendría que emplear mucha más energía para mantener la actividad, por lo que se reduce la pérdida de calor y se ahorra energía al dormir durante ese periodo de tiempo.

Por último cabe describir dos teorías:

-Teoría pasiva del sueño: mantiene que áreas excitadoras del tronco del encéfalo y el sistema reticular activador se cansan y se desactivan.

-Teoría del sueño causado por un proceso inhibidor activo: defiende que una parte del encéfalo nunca se duerme por lo que inhibe las demás regiones. Esta región que nunca “duerme” se sitúa por debajo de la protuberancia del tronco del encéfalo, cerca de la línea media de la misma.

Cuando se tratan las teorías del sueño siempre están relacionadas con las teorías sobre la actividad onírica a la cual desde la antigüedad se le han atribuido grandes propiedades, desde descubrir problemas personales hasta predecir el futuro. Se sostienen diferentes teorías:

-Los sueños sirven para liberar comportamientos menos entrenados o menos aceptados por la sociedad, teniendo como tema un 60% de los sueños situaciones de enojo o aprehensión, el 20% tratan sobre temas de interés personal o felicidad y un 10% relacionados con sentimientos y actos sexuales.

-Se defiende que el sueño sirve para consolidar las tareas aprendidas ya que fortalece la actividad sináptica asociada con experiencias recientes.

Igual que las teorías del sueño, sigue existiendo un amplio campo de investigación ya que se desconoce la mayor parte de sus funciones, idea que Allan Hobson expresó así: “tanto escoria como oro, tanto basura como tesoro cognitivo, tanto ruido informacional como una señal de algo”

Tipos de sueño

El sueño puede dividirse principalmente en dos fases que se suceden de manera cíclica, diferenciadas por las ondas que en cada uno de ellos se registran:

Una primera fase es el sueño no-REM, caracterizado por unas ondas cerebrales muy amplias. Supone la mayor parte de sueño de cada noche. Disminuye el tono vascular periférico y la presión arterial. Esta fase se puede dividir en 4 estadios que tienen lugar de forma sucesiva:

·        Estadio I (transición de vigilia al inicio del sueño) en el que las ondas cerebrales se hacen más amplias y menos frecuentes.

·        Estadio II (sueño leve): sigue disminuyendo la frecuencia mientras aumenta la amplitud.

·        Estadio III (sueño moderado o profundo): la frecuencia sigue disminuyendo y sigue aumentando la amplitud

·        Estadio IV (sueño de ondas lentas): predominan las ondas delta, de escasa frecuencia y gran amplitud. En este estadio es muy difícil despertar a una persona.

Así, se habla de “un cerebro dormido en un cuerpo despierto” puesto que se produce cierta actividad del músculo esquelético, pero las ondas no se corresponden con el estado de vigilia, en el que predominan las ondas alfa y beta.

La función de esta fase del sueño se corresponde con el descanso, disminuyéndose así el consumo energético y produciéndose un descenso de la temperatura.

La segunda fase es el sueño REM (Rapid Eye Movement) que se sucede en episodios de 5 a 30 minutos tras cada sucesión de estadios del sueño no-REM. La duración de estos episodios aumenta conforme se repiten a lo largo de la noche. Supone un 25% del tiempo de sueño de cada noche. Durante este sueño se produce una inhibición del músculo esquelético (aunque puede haber ciertos movimientos, entre ellos los de los ojos), por lo que se habla de “un cerebro despierto en un cuerpo dormido”, ya que las ondas que se registran son parecidas a las del estado de vigilia, de mucha frecuencia y escasa amplitud. Las frecuencias cardiaca y respiratoria se vuelven irregulares y se producen erecciones del pene e intumescencias del clítoris.

No se conocen las funciones del sueño REM, pero se asocia con la prevalencia de los sueños que el él suceden, así, las personas que se despiertan durante esta fase recuerdan los sueños elaborados. Las personas a las que se priva de sueño REM durante dos semanas no presentan ninguna alteración, por lo que este sueño no es tan imprescindible para sobrevivir como el sueño no-REM.

REGULACIÓN DEL CICLO SUEÑO-VIGILIA

1. Control nervioso

El ciclo sueño-vigilia está regulado por una red neuronal compleja en la que intervienen diversas zonas del sistema nervioso central a base de activaciones e inhibiciones, cuyo resultado es la vigilia o el sueño. Las principales estructuras que intervienen en el control de este ciclo son:

Las principales estructuras que intervienen en el control de este ciclo son:

1.      Corteza cerebral

2.      Tálamo

-         Núcleo ventrolateralpreóptico (VLPO)

3.      Hipotálamo

4.      Tronco cerebral

-         Núcleo del Rafe

-         Núcleo Tuberomamilar

-         Núcleo Locus Ceruleus

-         Núcleo Basal

v  VIGILIA

Las neuronas colinérgicas, localizadas en la zona de transición entre puente y mesencéfalo, envían señales al tálamo y lo activan. Cuando el tálamo (un importante centro de relevo sensorial) está activado, permite el acceso de las señales sensoriales a la corteza cerebral para que sean percibidas (interpretadas). Por otro lado, los núcleos serotoninérgicos y noradrenérgicos  del tronco e hipotálamo mandan sus señales, directa e indirectamente, a la corteza cerebral, provocando su activación. Con la corteza cerebral activada, toda la información sensorial vehiculizada por el tálamo se puede interpretar con precisión durante la vigilia.

Ë Sueño NO-REM

Estos circuitos activadores colinérgico, monoaminérgico e histaminérgico son inhibidos periódicamente por el núcleo preópticoventrolateral (NPVL) del hipotálamo, cuyas neuronas contienen los neurotransmisores inhibidores GABA. Por tanto, cuando las células del NPVL se activan se produce el “apagado” de los sistemas estimuladores, lo que conduce al inicio del sueño no-REM.

Ë Sueño REM

La entrada en la fase REM se caracteriza por un incremento en la actividad de las neuronas colinérgicas, mientras que los niveles de serotonina y noradrenalina continúan siendo bajos. Así, durante el sueño REM se produce la activación del tálamo por las células colinérgicas del tronco encefálico, lo que produce un patrón electroencefalográfico similar al de la vigilia, pero la vía monoaminérgica que inerva directamente la corteza cerebral está silente. Como resultado, las señales del tálamo a la corteza son percibidas como sueños. Indirectamente los tres núcleos de la vía monoaminérgca

La adenosina (neurotransmisor), es un utilizado en todas las células para formar algunas de las moléculas básicas de la vida (ADN, ARN y ATP). En diversas áreas cerebrales los niveles extracelulares de adenosina son mayores durante la vigilia que durante el sueño y los niveles aumentan progresivamente durante periodos prolongados de vigilia, sin embargo descienden gradualmente durante el sueño. La adenosina tiene un efecto inhibidor sobre los sistemas moduladores difusos colinérgico, noradrenérgico y serotoninérgico que promueven la vigilia. Hay antagonistas de los receptores de la adenosina como la cafeína y la teofilina que producen insomnio ya que bloquean los receptores de adenosina.

2. Relación sueño-sistema inmune

Durante las infecciones agudas se altera la cantidad y calidad del sueño. En general, las enfermedades infecciosas, los trastornos mentales y las afecciones físicas se asocian con somnolencia y fatiga.

Un factor inductor del sueño es el dipéptido muramillo, péptido que integra la pared de la flora bacteriana que en una afección de la flora bacteriana actúa como regulador fisiológico del sueño al estimular la síntesis de interleucina (IL)-1, estimulante del sueño (En un experimento se acumuló este péptido en el líquido cefalorraquídeo y en la orina de animales que se mantuvieron despiertos durante varios días) La IL-1 y el Factor de Necrosis Tumoral (TNF-alfa) son citoquinas que reúnen los criterios de agentes reguladores del sueño. Estas citoquinas llegan al cerebro por vía sanguínea o nerviosa e inducen un aumento de sueño.

3. Control hormonal (melatonina)

La melatonina es una hormona derivada del triptófano, que se secreta en la glándula pineal, esta hormona es liberada solamente en condiciones de oscuridad, normalmente durante la noche y su liberación se inhibe con la luz, los niveles de melatonina suelen aumentar en el momento en el que empezamos a tener sueño.

Tiene picos máximos en la primeras horas de la mañana y últimas de la tarde y descienden los niveles a lo largo del día. La melatonina ayuda a iniciar y mantener el sueño pero su función exacta todavía no se sabe con certeza.

LUZ       RETINA (fototransducción)       TRACTO RETINOHIPOTALÁMICO        NSQ*        GLÁNDULA PINEAL

*Núcleo Supraquiasmático

 

El hipotálamo recibe aferencias desde la retina, que funciona como transductor de la luz solar, transformándola en  señales neuroquímicas mediante  células fotosensibles  ganglionares.

La glándula pineal secreta la melatonina al torrente circulatorio y tiene receptores sobre todo en zonas neurales y también no neurales (gónadas, células inmunes…). Reajusta los reloj biológico sueño y vigilia del que ahora hablaremos brevemente.

RITMOS CIRCADIANOS (relojes biológicos)

Existe un reloj interno que regula los ritmos circadianos (cerca 24 horas), el reloj acoplado a signos externos de luz y oscuridad es el núcleo supraquiasmático del hipotálamo que provoca cambios biógicos, mentales y de comportamiento.

Este reloj interno está sincronizado con relojes externos como puede ser el ciclo luz-oscuridad y puede resultar desajustado en ocasiones como en el conocido Jet Lag, que es un desequilibrio producido entre el reloj interno de una persona (que marca los periodos de sueño y vigilia) y el nuevo horario que se establece al viajar en avión a largas distancias, a través de varias regiones horarias. Tratamiento con luz o melatonina ayudan a reajustar el reloj interno.

MEMORIA

INTRODUCCIÓN

Básicamente, la memoria humana es un conjunto de mecanismos y cambios, tanto a nivel molecular como anatómico, que involucran a diferentes estructuras del sistema nervioso junto a circuitos de neuronas que son capaces de almacenar la información que captan dependiendo del tipo de información y también del tiempo que se va a almacenar.

TIPOS DE MEMORIA SEGÚN EL TIPO DE INFORMACIÓN

El aprendizaje y la memoria son modificaciones en los circuitos neuronales según la información que reciben del entorno. Visto de esta forma cabe pensar que la cantidad de información tan variable que recibimos se agrupa, procesa y almacena en un orden lógico que construye estas redes de neuronas con una jerarquía o una clasificación y que, por lo tanto, cada tipo de información tenga un lugar diferente dentro del sistema global que conocemos como memoria.

Memoria declarativa y no declarativa:

La memoria y el aprendizaje han sido estudiados ampliamente, y han sido clasificados en dos grupos: Memoria declarativa (explícita) y memoria no declarativa (implícita).

Memoria declarativa es aquella que corresponde a hechos y acontecimientos, es la que denominamos “memoria” cuando  lo decimos en el dia a dia.

Memoria no declarativa, no obstante, es aquella que almacena la información de habilidades, hábitos y comportamientos.

Para explicarlo de otro modo, en la situación de aprender a montar en bici, por ejemplo, la memoria no declarativa se correspondería con la información que utilizas cada vez que montas desde ese momento (como mantener el equilibrio, como pedalear, como mover el manillar …)
mientras que la parte declarativa de la memoria sería el recuerdo de qué día fue, como paso, de que color era la bicicleta... (hechos y acontecimientos).

Con este ejemplo se puede también apreciar que la memoria declarativa es fácil de formar pero igual de facil de olvidar, mientras que la memoria no declarativa requiere una repetición y práctica durante mucho tiempo para elaborarla, y es mucho más difícil de olvidar, de ahí que montar en bici solo se aprende una vez y ya no se olvida.

TIPOS DE MEMORIA EN FUNCIÓN DEL TIEMPO

La memoria puede categorizarse con el tiempo durante el cual es eficaz. A pesar de que los psicólogos y neurobiólogos siguen discutiendo en los detalles, por lo general se aceptan tres clases temporales de memoria.

 - Memoria a corto plazo o inmediata (MCP): se define como la memoria con capacidad habitual para mantener en la mente experiencias durante unos pocos segundos o minutos. La capacidad de la memoria inmediata es muy grande y cada modalidad sensitiva (verbal, táctil, visual, olfativa…) parece tener su propio registro en la memoria. Este tipo de memoria es limitada y requiere de una repetición de la información para su adecuado entendimiento. Este tipo de memoria viene representada por el recuerdo de las 7 a 10 cifras que forman un número de teléfono durante unos pocos segundos o minutos en un momento dado. Sin embargo si alguien interrumpe sus pensamientos mientras trata de retener el número de teléfono en su memoria a corto plazo, probablemente lo olvidará pero, en algún momento puede que lo recuerde debido a que ha sido almacenado en la memoria a largo plazo.

 - Memoria a medio plazo o de trabajo (MMP): se define como la capacidad para mantener en la mente la información durante segundos o minutos una vez ha pasado el momento presente, aunque incluso se pueden considerar hasta semanas. En los últimos años se ha ampliado el concepto de memoria a corto plazo con el de memoria a medio plazo o de trabajo. Esta memoria es un término más general para el almacenamiento temporal de la información, que permite la posibilidad de que se conserven varios tipos de información. [Desde una perspectiva neurocientífica, una característica clave de esta memoria que la distingue de la memoria a corto plazo es que en el cerebro pueden existir múltiples lugares donde tiene lugar el almacenamiento temporal, más que un sistema individual de memoria a corto plazo. Esto implica que podríamos no ser conscientes de toda la información conservada en la memoria a medio plazo, en las diferentes partes del cerebro] Un ejemplo cotidiano de esta memoria es buscar un objeto perdido, la memoria de trabajo permite proseguir eficazmente la búsqueda y evitar los lugares que ya se inspeccionaron. Una forma convencional de evaluar la integridad de la memoria de trabajo junto a la cama del paciente es presentar una serie de números ordenados de manera aleatoria que el paciente debe repetir, sorprendentemente la “capacidad de números” normales que el sujeto repite es de 7 o 9. En la memoria a medio plazo los recuerdos a la larga desaparecerán no ser que se hayan activado suficientes huellas de memoria para hacerse más permanentes, en este momento se les clasificarán como recuerdos a largo plazo.

  - Memoria a largo plazo (MLP): se define como la memoria que implica la retención de la información en una forma más permanente de almacenamiento durante días semanas, o incluso toda la vida. Esta memoria tiene una capacidad mucho mayor que las otra dos y no requiere de una repetición continuada. También se ha de tener en cuenta que no existe una delimitación evidente entre los otros dos tipos de memoria y la memoria a largo plazo. Esta distinción es solo de grado. Sin embrago, se piensa que la MLP depende de unos cambios estructurales reales que han sucedido en la sinapsis, en vez de unos cambios solamente químicos, que potencien o supriman la conducción de las señales

El proceso de almacenamiento de la nueva información en la memoria a largo plazo se denomina consolidación. Este proceso tarda de 5 a 10 minutos en producir una consolidación mínima y una hora o más para una consolidación profunda. Por ejemplo, si el cerebro recibe una impresión sensitiva fuerte, pero a continuación va seguida en un plazo aproximado de un minuto una convulsión cerebral inducida por medios eléctricos, la experiencia sensitiva no se recordará. Análogamente, una conmoción cerebral, la aplicación al individuo de una anestesia profundo o general o cualquier otro efecto que produzca un bloqueo pasajero en el funcionamiento con dinamismo del encéfalo, pueden impedir la consolidación. Las pruebas de transferencia continúa de información desde una memoria de trabajo hasta la  memoria a largo plazo se aprecia en el fenómeno de la imprimación. Por ejemplo, si a un sujeto le presentamos una lista de palabras donde tiene que identificar palabras que sean extrañas al experimento, como con verbos adjetivos, sustantivos… y al día siguiente le mandamos que  complete fragmentos de  palabras que solo poseen unas silabas, las palabras que contengan sílabas iguales a palabras del día anterior de la lista serán completadas con mayor rapidez y en primer lugar. Aunque no tiene memoria específica de las palabras que se vieron inicialmente, el individuo completa las letras para formar las palabras a una velocidad mayor de lo esperado por azar. Con la imprimación se demuestra que la información presentada antes es influyente, aun cuando se encuentren inconscientes por completo de su efecto sobre el comportamiento anterior.

FORMACIÓN DE LA MEMORIA

Una de las funciones del cuerpo calloso y de la comisura anterior consiste en poner la información almacenada en la corteza de un hemisferio a disposición de las áreas corticales correspondientes del hemisferio opuesto.

Los recuerdos se almacenan en el cerebro por una serie de cambios sinápticos en un circuito neuronal . Las vías nuevas o facilitadas se llaman huellas de memoria. Son importantes porque una vez quedan establecidas es posible activarlas de forma selectiva por los pensamientos de la mente para reproducir los recuerdos. Hasta los reflejos medulares varían al menos un poco como respuesta a la activación repetida de la medula, y estos cambios reflejos forman parte del proceso de la memoria. La mayor parte de los recuerdos que asociamos a los mecanismos intelectuales se basan en las huellas de memoria de la corteza cerebral.

Aunque muchas veces pensemos en la memoria como una recuperación positiva de los pensamientos o las experiencias previas, probablemente su mayor ingrediente sean los recuerdos negativos y no los positivos. Por suerte el cerebro tiene la capacidad de aprender a ignorar aquella información irrelevante, esto sucede por la inhibición de las vías sinápticas encargadas de su transmisión: el efecto resultante se llama habituación y se trata de un tipo de memoria negativo. Por el contrario, frente a la información recibida que genera consecuencias importantes como dolor o placer, el cerebro posee una capacidad automática diferente para potenciar y almacenar las huellas de memoria. Es la memoria positiva, que obedece a la facilitación de las vías sinápticas, y este proceso se denomina sensibilización de la memoria.

Consolidación de la memoria:

La repetición potencia la transferencia desde la memoria a corto plazo hasta la memoria a largo plazo: el cerebro posee una tendencia natural a repetir la información recién recibida, especialmente si capta la atención de la mente. Por tanto, al cabo de un plazo de tiempo, los rasgos esenciales de las experiencias sensitivas van quedando cada vez más fijos en los almacenes de la memoria. Esto explica porque una persona es capaz de recordar pequeños fragmentos de información estudiados en profundidad mucho mejor que grandes cantidades estudiadas de un modo tan superficial. También justifica porque una persona que esté plenamente despierta puede consolidar sus recuerdos mucho mejor que otra que se encuentre en estado de cansancio mental.

AMNESIA Y OLVIDO

El déficit de recuerdo se denomina amnesia y se observa con frecuencia en pacientes que han experimentado un traumatismo craneal. Si la amnesia corresponde a los acontecimientos antes del traumatismo, se conoce como amnesia retrógrada; si corresponde a los acontecimientos después del traumatismo, se conoce como amnesia anterógrada. La amnesia total o global transitoria es excepcional y en general es de corta duración (dura un periodo de minutos a días), de modo que la amnesia que sigue a un traumatismo craneal gradualmente desaparece y el periodo de amnesia se limita al tiempo inmediato al accidente.

En los seres humanos, la región del hipocampo del sistema límbico parece ser una estructura importante tanto en el aprendizaje como en la memoria. Por ejemplo, los pacientes en los que se destruyó parte del hipocampo para aliviar cierto tipo de epilepsia (trastorno cerebral en el cual una persona tiene crisis epilépticas, convulsiones, durante un tiempo; estas son episodios de alteración de la actividad cerebral que producen cambios en la atención o el comportamiento) también tuvieron problemas para recordar nueva información. Cuando recibieron una lista de palabras para repetir, pudieron recordar las palabras mientras su atención se mantenía enfocada a la tarea, pero si se los distraía, la memoria de las palabras desaparecía y tenían que aprender la lista nuevamente. La información almacenada en la memoria a largo plazo antes de la operación no se afectó. Esta incapacidad para recordar la información recientemente adquirida es un defecto conocido como amnesia anterógrada.
Los pacientes afectados con amnesia anterógrada son capaces de recuperar la mayoría de los recuerdos aprendidos con antelación pero con frecuencia ni siquiera logran aprender los nombres de la gente con la que están en contacto todos los días. No obstante, más o menos durante un momento consiguen recordar lo que acontece en el curso de sus actividades. Por tanto, conservan la capacidad de la memoria a corto plazo a lo largo de segundos o hasta un minuto o dos.
Si  es grave, una persona puede ser incapaz de aprender algo nuevo. En los casos más leves, el aprendizaje puede ser más lento y requerir mayor repetición de lo habitual.  

EJEMPLO:
Varón de 45 años tiene un traumatismo craneal a los 40:

→ A.anterógrada grave: no recordará nada desde los 40 hasta ahora.

→  A.retrógrada grave: incapaz de recordar la mayoría de las cosas que ocurrieron antes de los 40.

La amnesia retrógrada es la incapacidad para recuperar los recuerdos del pasado. Más frecuentemente, la amnesia retrógrada sigue un patrón en el cual se olvidan los acontecimientos de los meses o años previos al traumatismo, pero la memoria es crecientemente buena para los recuerdos más antiguos.La razón para esta diferencia quizás estribe en que los recuerdos distantes se han repetido tantas veces que las huellas de memoria se encuentran profundamente engranadas, y los componentes de estos recuerdos se guardan en regiones extensas del encéfalo.

En algunas personas con lesiones del hipocampo, aparece un cierto grado de amnesia retrógrada además de la anterógrada. A este caso se le denomina amnesia global transitoria.
Este tipo de amnesia puede ser consecuencia de:

→ Isquemia cerebral breve: el suministro de sangre al cerebro disminuye temporalmente.

→ Oclusión del cráneo por traumatismo: accidente de tráfico o un golpe muy fuerte mientras se juega al fútbol.

ÁREAS DE ALMACENAMIENTO DE LA MEMORIA

La memoria humana es muy distinta de lo que podemos imaginar o de lo que podemos comparar con la memoria de un disco duro o cualquier sistema de almacenaje artificial, ya que no se encuentra ordenada y tampoco se conocen con exactitud los límites de las estructuras que participan en este proceso de  almacenamiento de memoria. Por tanto, la memoria humana podríamos decir que es un concepto abstracto ya que se encuentra difuminada por el encéfalo y en distintas estructuras en las que participan circuitos neuronales modulados por la experiencia.
Según el tipo de información, es decir, ya sea declarativa o no declarativa y, a largo plazo y o corto plazo, la memoria tiene distintos lugares y formas de almacenamiento.
Basándonos en diversas investigaciones, se llegó a la conclusión de que la memoria declarativa a largo plazo está almacenada en áreas de corteza cerebral específicas y especializadas (regiones de corteza dorsolateral y anterolateral) en el procesamiento de tipos particulares de información que proviene de las neuroimágenes de individuos que tienen recuerdos vívidos . Otras investigaciones, sugieren que el lóbulo temporal también participa ya que la incapacidad de los pacientes con lesiones en el lóbulo temporal para reconocer objetos, rostros o ambos sugiere que estos recuerdos se almacenan allí.

Los pacientes con daños en estas áreas a menudo no pueden recordar con exactitud los detalles de un recuerdo y a veces recurren a la imaginación para completar la información que los falta. El lóbulo temporal medial no es necesario para recuperar la información declarativa que se mantiene en la memoria a largo plazo, en otros estudios se sugirió que es estas estructuras pueden ser importantes para recuperar la memoria declarativa durante los primeros estadios de consolidación y almacenamiento en la corteza cerebral. También, participan en el almacenamiento de la memoria declarativa distintas zonas como el hipocampo (lóbulo temporal medial), la amígdala y los cuerpos mamilares, ya que tienen conexiones con distintas áreas de corteza. Por otro lado, según las investigaciones y algunos casos clínicos, su extirpación genera amnesia anterógrada profunda, limitando además la capacidad de aprendizaje del individuo.
La memoria no declarativa se deposita en sustrato anatómico diferente al de la memoria declarativa. Al parecer, la memoria no declarativa involucra a los ganglios basales, la corteza prefrontal, la amígdala, la corteza de asociación sensitiva y al cerebelo para su almacenaje a largo plazo. Además, se cree que la información no declarativa a corto plazo se almacena en lugares presumiblemente difusos del encéfalo y desconocidos. La imprimación perceptual (la influencia de la información estudiada previamente sobre el rendimiento ulterior, no disponible para el recuerdo consciente) depende fundamentalmente de la integridad de la corteza de asociación sensitiva. Por ejemplo, las lesiones de la corteza de asociación visual producen deterioros profundos en la imprimación visual pero dejan intacta la formación de la memoria declarativa. También a partir de datos de pacientes se ha establecido que los dos tipos de memoria se almacenan en diferentes áreas ya que puede haber amnesias de tipo declarativo sin que la memoria procedimental se altere.

Por tanto, sistemas encefálicos independientes gobiernan la formación y el almacenamiento de la memoria declarativa y no declarativa.
Una suposición razonable acerca del sistema de almacenamiento de la memoria nos lleva a pensar que se basa en  que cada recuerdo complejo se almacena en una red extensa de neuronas cuya actividad depende de las conexiones sinápticas moldeadas y modificadas por la experiencia.

LINFOCITOS B

ESQUEMA DE LAS DIAPOSITIVAS :

DIAPOSITIVA 1: TIPOS DE INMUNIDAD

Hay dos tipos de inmunidad , inmunidad innata y la inmunidad adquirida que no aparece hasta que el cuerpo es atacado por primera vez por una bacteria, virus o toxina, y a menudo precisa semanas o meses para desarrollarse. La inmunidad adquirida se debe a un sistema inmunitario especial que forma anticuerpos, linfocitos activados o ambos que atacan y destruyen los microorganismos invasores específicos o las toxinas. Por estas razones se denomina INMUNIDAD ESPECÍFICA. Dentro de la adquirida encontramos la respuesta celular en la que intervienen los linf t y la respuesta humoral en la que intervienen los linb y que vamos a desarrollar a continuación.

DIAPOSITIVA 2 :EMBRIOLOGÍA

Los dos tipos de linfocitos derivan originalmente en el embrión de las células precursoras hematopoyéticas pluripotenciales que forman células progenitoras linfoides comunes. ESTAS células colonizan el timo (linft) y  colonizan el hígado en el feto  y la médula ósea en el adulto dando lugar a  (linfB primarios)

(algunas de estas células madre se encuentran en G0 para evitar que su número aumente excesivamente.)

 DIAPOSITIVA 3 : SELECCIÓN DE CLONES

Durante el desarrollo embrionario los linf b incorporan inmuglobulinas en su membrana creando marcadores de membrana  específicos para cada antígeno, esto tiene como resultado  la selección de clones, luego estos se desplazan por el organismo creando los linfoides b secundarios.

Definimos entonces un CLON como :  los linfocitos diferenciados que son capaces de formar un anticuerpo específico para cada antígeno.

DIAPOSITIVA 4 : MORFOLOGÍA

Definimos LEUCOCITO como la suma de los linf b , t y nulos , todos ellos tienen una morfología similar (presentan el núcleo en el centro y escaso citoplasma). Los linb suponen el 5-15% de los linfocitos circulantes.

DIAPOSITIVA 5 : COMPLEJO BCR

El complejo BCR se define como inmunuglobulinas endógenas que se encuentran insertadas en la membrana plasmática actuando como receptores específicos para antígenos. Este complejo es análogo del complejo TCR/CD3 de los linfocitos T , lo que hace que pueda existir un diálogo entre ellos permitiendo su interacción.

 Sus componentes son una inmunoglobulina variable de unos linfocitos a otros y otras inmunoglobulinas invariables alfa y beta, que explicaremos más adelante. Estas inmunogloblobulinas no son solubles en el plasma a diferencia de los anticuerpos , éstas son lipídicas.

Diapositiva 6: linfocitos b efectores

Leer power

Diapositiva 7: caracteristicas

Debido a la cantidad tan grande de linfocitos b que existen, hay muy pocos específicos para cada antígeno, por lo que deben de proliferar intensamente (5-7 dias) para generar suficientes linfocitos B efectores.

Muchos se diferenciaran a células plasmáticas, que secretaran IgM. El resto proliferara y algunos sufrirán cambios en la molecula de inmunoglobulina.

Los cambios diferenciaran a células de memoria, que nos protegerán de futuras infecciones y a los linfocitos B específicos que actuarán contra diversos agentes patógenos.

Diapositiva 8: Mutaciones somáticas y selección

            Las respuestas mejoran con el tiempo a partir del primer contacto con el antígeno, proceso conocido como “Maduración de la afinidad” y es la consecuencia de los procesos de hipermutación somática en los genes de las IgM y por selección de los clones B de mayor afinidad. Tiene lugar en los centros germinales de los tejidos linfoides.

            Algunas de estas células migran a la médula ósea o a los folículos primarios de los órganos linfoides y proliferan pasando a llamarse centroblastos, otras maduran y dejan de dividirse pasando a llamarse centrocitos y constituyen el centro germinal. Estos procesos tienen lugar durante el contacto con la célula dendrítica folicular.

           

Diapositiva 9: Mutaciones somáticas y selección

Los linfocitos B llevan a cabo dos procesos:

            -Cambio de isotipo de cadena pesada: Las Inmunoglobulinas poseen dos cadenas pesadas y dos cadenas ligeras. La región invariable de estas inmunoglobulinas puede ser m o d que son características de las inmunoglobulinas IgM o IgD respectivamente, pero el linfocito posee segmentos génicos para transformar estas cadenas en las otras tres (a,g,e). cuando el linfocito se ha activado las cadenas m y d pueden transformarse a las otras y formar anticuerpos maduros. “Aclaración”: lo que cambia es el tipo de inmunoglobulina pero sigue siendo específica para el antígeno determinado.

            -Maduración de la afinidad: Proceso por el cual las Inmunoglobulinas aumentan su afinidad por un antígeno determinado. Este mecanismo va seguido de la supervivencia de las células B o de su muerte por apoptosis. Este cambio se produce solo frente a los antígenos proteícos.

Diapositiva 10: células plasmáticas y de memoria

            Las células plasmáticas no se dividen, no cambian de isotipo y no sufren ninguna mutación somática y no tienen interacción con antígenos ni linfocitos Th. Esto quiere decir que lo anticuerpos que produzcan no van a ser modificados por ninguna circunstancia exterior. Aumenta el retícula endoplasmático y el aparato de Golgi para sintetizar los anticuerpos. Emigran principalmente a la médula osea. RESPUESTA PRIMARIA

            La diferenciación a células de memoria depende de las señales recibidas por el linfocito B a través de CD40 desde su ligando en los linfocitos T. después de una infección aumenta de 10 a 100 veces el número de linfocitos B específicos para un antígeno. Estos linfocitos sufren maduración de la afinidad y cambio de isotipo su respuesta inmune secundaria es mucho más rápida y eficiente, son capaces de acabar con el patógeno antes de que produzca sintomatología clínica. RESPUESTA SECUNDARIA

Diapositiva 11: dibujo

Diapositiva 12: activación de los linfocitos B

(Características principales de activación)

            Para que se produzca la activación de los linfocitos B estos utilizan sus inmunoglobulinas d membrana haciendo que cuando los antígenos se unen a ellas comience el proceso de activación. (Después proliferan y se diferencian a células plasmáticas, productoras de anticuerpos, y células de memoria.)

            Especificidad del linfocito: En el tejido linfático se almacenan millones de diferentes tipos de linfocitos, que son capaces de formar tipos muy específicos de anticuerpos o de linfocitos T. Cada uno de estos linfocitos específicos llamados “clones de linfocitos” solo reaccionan ante un tipo específico de antígeno, los linfocitos B tienen la superficie de membrana unas cien mil moléculas de anticuerpos que reaccionarán ante un tipo específico de antígeno. Al presentarse el antígeno adecuado, ante la alta especificidad del linfocito, se une de inmediato al anticuerpo que está en la membrana celular, provocando un proceso de activación.

            Unión del antígeno y reproducción: Una vez el linfocito se une al antígeno específico, se reproduce salvajemente formando un número elevado de linfocitos duplicados. Finalmente secretará un tipo específico de anticuerpo

Diapositiva 13: Macrófagos en la activación

            Los macrófagos circulan en el tejido linfático juntos a los linfocitos, estos fagocitan y digieren a los microrganismos invasores y los productos antígenicos se liberan al citosol del macrófago. Después los macrófagos presentan los antígenos por contacto directo a los linfocitos activándose los clones linfocitarios específicos.

            Los macrófagos ayudan al crecimiento y reproducción de los linfocitos secretan interleucina 1, que es una sustancia activadora especial para los linfocitos.

Diapositiva 14: Papel de los linfocitos T en la activación

            Los linfocitos T colaboradores son necesarios para que la proliferación y diferenciación de los B sea la adecuada.

            La mayoría de los antígenos activan a los linfocitos T y B al mismo tiempo, formándose los llamados linfocitos T colaboradores, que secretan sustancias específicas llamadas linfocinas, que activarán a los linfocitos B específicos.

            Sin los linfocitos T colaboradores la activación de los B sería incompleta.

DIAPOSITIVA 15:Anticuerpos:

Los anticuerpos son globulinas gamma o inmunoglobulinas, que forman aproximadamente el 20% de las proteínas plasmáticas. Son producidos durante la activación por las células plasmáticas, cada una de las cuales puede llegar a producir unos 2000 anticuerpos por segundo.

DIAPOSITIVA 16: COMPOSICIÓN:

Los anticuerpos están formados por dos pares de cadenas distintas, las ligeras (L), y las pesadas (H). Estas últimas son un factor determinante en la distribución de los distintos tipos de inmunoglobulinas, puesto que dependiendo de la estructura y número de cadenas pesadas de un anticuerpo, este podrá o no atravesar distintas membranas. (EJ: por su tamaño, solo las IgG son capaces de atravesar la placenta)

En las inmunoglobulinas es importante la presencia de puentes disulfuro inter e intracatenarios. Los intercatenarios unen las cadenas ligeras con las pesadas, así como las distintas parejas que forman el anticuerpo.  Los intracatenarios en cambio se encuentran dentro de una misma cadena (ligera o pesada) y forman asas en sus cadenas polipeptídicas.

DIAPOSITIVA 17: ESTRUCTURA:

En todo anticuerpo podemos distinguir dos regiones o fracciones.

-          La constante es específica de cada tipo distinto de anticuerpo (EJ: todas las IgG tienen el mismo, pero es distinto del de las IgM) y le proporciona sus propiedades biológicas específicas, como la capacidad de difusión a mucosas, la de adherencia a estructuras, la de atravesar membranas o si se une o no al complemento.

-          La variable es específica para cada anticuerpo, y es la que se unirá al antígeno. Se la llama también parátopo. Esta región se trata de una imagen especular del epítopo (proteínas de membrana del antígeno que se reconocen como extrañas). Cuanto mayor sea la especificidad, es decir, más similar sea el epítopo del anticuerpo al parátopo del anticuerpo, más fuerte será la unión entre ellos.

DIAPOSITIVA 18:UNIÓN AL ANTÍGENO:

Como ya se ha mencionado antes, los anticuerpos presentan especificidad. Es decir, para cada antígeno hay un anticuerpo determinado, que dependerá de su parátopo. Cada parátopo constituye un punto de unión distinto a un anticuerpo, aunque a veces el número de antígenos al que se puede unir un anticuerpo se ve reducido por el impedimento estérico (EJ: la IgM tiene 10 puntos de unión, por lo que teóricamente podría unirse a 10 antígenos distintos, pero a veces se une a menos debido a este impedimento estérico)

La unión entre en antígeno y el anticuerpo se produce por los enlaces típicos de unión entre proteínas. Estos son puentes de hidrógeno, atracciones iónicas (entre aminoácidos de de carga opuesta) y atracciones hidrófobas (fuerzas de van der Waals).

DIAPOSITIVA 19: TIPOS DE ANTICUERPOS:

En el hombre se distinguen principalmente 5 tipos distintos de anticuerpos:

-          IgG: forman el 75% de anticuerpos de una persona sana. Prácticamente no actúan en la respuesta primaria, pero tienen un papel principal en la respuesta secundaria. Constituyen las defensas del embrión y de los neonatos por ser los únicos anticuerpos capaces de atravesar la placenta, a lo que se le llama inmunidad pasiva. Tiene un papel importante en los tejidos por su capacidad de difundir al medio extravascular.

-          IgE: Se encuentran en baja cantidad en el plasma y en mayor concentración en las mucosas externas. Participa en la respuesta alérgica y la anafilaxia (sensibilidad excesiva del organismo a ciertas sustancias orgánicas; se diferencia de la alergia por tener mayor extensión, ya que suele afectar a varios aparatos o sistemas). La IgE se une a receptores encontrados en mastocitos, eosinófilos, y basófilos, induciendo la liberación de citocinas y moléculas proinflamatorias cuando la inmunoglobulina reconoce su antígeno específico

-          IgM: participan principalmente en la respuesta primaria. Se les considera más eficaces por tener 10 lugares de unión, aunque a veces no todos ellos se unan al antígeno debido al impedimento estérico. Se encuentran en la sangre. Producen aglutinación ( estos son los anticuerpos causantes del rechazo de determinados tipos de sangre en las transfusiones )

-          IgA: se encuentran en secreciones vaginales, lágrimas, saliva, mucus intestinales y respiratorios y en la leche. Protegen contra patógenos inhalados e ingeridos inhibiendo su adherencia a la superficie de mucosas. Se trata de un dímero (formado por dos monómeros) lo que impide su degradación proteolítica.

-          IgD: no tienen especificidad antigénica conocida, aunque se cree que su actuación puede estar coordinada con las IgM, puesto que suelen ir juntas. Se encuentra en la superficie de linfocitos B maduros y circulante en el plasma. Tienen una vida media corta por su alta susceptibilidad a la degradación proteolítica

Además se distinguen algunas subclases, como las IgG1, IgG2, IgG3 y  IgG4, que presentan algunas diferencias sutiles en sus cadenas pesadas, o el IgA2, poco común, que no presenta puentes disulfuro intercatenarios.

DIAPOSITIVA 20: MECANISMOS DE ACCIÓN:

Los anticuerpos pueden actuar de dos maneras distintas dentro del organismo. Una es el ataque directo contra el antígeno, y la otra es la de activar el llamado sistema del complemento, que amplifica el efecto causado por los métodos directos. Dependiendo del tipo de anticuerpo y del antígeno, la acción directa que tienen estos es distinta:

-          Aglutinación: agrupación de partículas con antígenos en su superficie.

-          Precipitación: al unirse el anticuerpo al antígeno (soluble) alcanza un tamaño que lo vuelve insoluble

-          Neutralización: los anticuerpos cubren los lugares tóxicos del antígeno.

-          Lisis: algunos anticuerpos son capaces de romper directamente la membrana del antígeno.

Los anticuerpos de membrana del linfocito B se unen al antígeno específico, en este caso, de una bacteria. Los anticuerpos son específicos de cada antígeno, no de la bacteria en si, lo que quiere decir que si esta bacteria presenta varios antígenos distintos, diferentes anticuerpos se unirán a cada uno de ellos. (el ejemplo es el de la imagen)

ALERGIAS

Diapositiva 21

Sistema inmunitario protege al cuerpo de sustancias nocivas como de bacterias y los virus. Sin embargo a veces este sistema reacciona ante sustancias extrañas llamadas alérgenos, que generalmente son inocuas para la mayoría de las personas.

            Cuando un alérgeno penetra en el organismo de un sujeto que es alérgico a el, su sistema inmunitario responde produciendo una gran cantidad de anticuerpos llamados IgE. La sucesiva exposición al mismo alérgeno produce la liberación de mediadores químicos en particular la histamina, causante de la reacción alérgica.

            El reconocimiento de un antígeno por la IgE  desencadena reacciones inmunitarias como la desgranulación de los mastocitos que liberan sustancias como la histamina, así como la intervención de los eosinófilos en la respuesta inflamatoria.

Diapositiva 22

            Imágenes de los efectos de la alergia físicos.

            La liberación del contenido de los granulos de los mastocitos al reconocer el antígeno causan síntomas como la hinchazón de las vías aéreas, la rinitis y la dermatitis. No se debe confundir la alergia con la intolerancia de los alimentos. La intolerancia se distingue de la alergia porque esta última provoca una respuesta del sistema inmune y en las intolerancias no.