Preguntas resueltas


01. Aproximación histórica a la neurociencia cognitiva

  1. ¿En qué ha contribuido el desarrollo de los modelos conexionistas a la confluencia entre psicología y neurociencia?

    • Rumelhart y McClelland critican la metáfora del ordenador y proponen desarrollar modelos basados en el funcionamiento real del cerebro. Una de las características fundamentales del cerebro es que está compuesto de millones de neuronas masivamente interconectadas que trabajan simultáneamente en paralelo. Inspirados en este principio organizativo, los modelos conexionistas están compuestos de numerosas unidades simples de computación interconectadas formando redes de procesamiento, estas redes procesan la información de forma distribuida en paralelo y en ellas las informaciones se representa en forma de patrones de actividad y no de manera simbólica.

    • Los modelos conexionistas han llegado a sustituir la metáfora del ordenador por la metáfora del cerebro, dirigiendo el interés de la psicología hacia el funcionamiento cerebral y han contribuido con ello al surgimiento de la moderna neurociencia cognitiva.

  2. Aproximación de la neurociencia cognitiva al estudio de los procesos mentales.

    • La neurociencia cognitiva surgió a finales de los años 80 de la confluencia entre la neurociencia, la psicología cognitiva e inteligencia artificial. Podríamos considerarlo en tres vértices: la conducta, la neurociencia y la computación.

    • El vértice superior, la conducta, su objetivo consiste en conocer la reglas que explican el funcionamiento de un determinado sistema funcional (visión, memoria, lenguaje…), dicho conocimiento procede fundamentalmente de la psicología cognitiva.

    • El segundo vértice le corresponde a la neurociencia, que proporciona información sobre la neuroanatomía y la neurofisiología; en ambos la descripción de la organización cerebral se puede realizar a distintas escalas: el nivel molecular, el de neuronas y sinapsis, el de redes neuronales locales y el de sistemas neurales que se distribuyen en distintas localizaciones cerebrales. En su funcionamiento real todos estos niveles de organización están integrados.

    • El tercer vértice lo proporcionan las ciencias de la computación, y más en concreto los modelos computacionales que están inspirados en la neuroanatomía y la neurofisiología cerebrales. Es evidente que el conocimiento neurobiológico es indispensable para elaborar modelos computacionales que permitan dar cuenta del modo en que la actividad de circuitos y sistemas cerebrales puede resultar en capacidades funcionales complejas.

  3. Compare la aproximación al estudio de los procesos mentales desde la “metáfora del ordenador” y la “metáfora del cerebro”

    • Cognitivismo: Inspirada en la metáfora del ordenador, centrando su objeto de estudio en la especificación del modo en que los seres humanos procesan información. La idea central era que la conducta se puede comprende en términos de operaciones sobre representaciones internas, asimilando la mente a un programa de ordenador. Sin embargo, los principales representantes consideraron pronto la necesidad de establecer relaciones entre el cerebro y la mente humana. Miller desarrolló tres presupuestos para poder establecer relaciones entre el cerebro humano y la conducta:

      1. Las funciones complejas se pueden descomponer en procesos más simples.

      2. Esos componentes se pueden localizar anatómicamente y se pueden estudiar de un modo relativamente aislado.

      3. Los procesos cerebrales más simples se pueden correlacionar de un modo directo con los procesos conductuales más simples.

    • En línea con la propuesta de Miller, una de las principales contribuciones de la psicología al surgimiento de la neurociencia cognitiva fue la aportación de procedimientos para medir los componentes individuales que forman parte de las funciones psicológicas complejas.

    • Conexionismo: Rumelhart y McClelland critican la metáfora del ordenador y proponen desarrollar modelos basados en el funcionamiento real del cerebro. Una de las características fundamentales del cerebro es que está compuesto de millones de neuronas masivamente interconectadas que trabajan simultáneamente en paralelo. Inspirados en este principio organizativo, los modelos conexionistas están compuestos de numerosas unidades simples de computación interconectadas formando redes de procesamiento, estas redes procesan la información de forma distribuida en paralelo y en ellas las informaciones se representa en forma de patrones de actividad y no de manera simbólica.

02. Métodos de investigación en neurociencia cognitiva

  1. Describa las principales técnicas para producir inactividad cerebral o lesiones cerebrales reversibles en humanos.

    • Técnicas de inactivación cerebral transitoria: extensión del método lesional que bajo determinadas circunstancias puede emplearse en humanos. Como los antagonistas de acetilcolina que han sido empleados para producir amnesias transitorias. De entre las más importantes técnicas de inducción de inactivación cerebral o lesiones cerebrales reversibles cabe destacar:

    • La técnica de anestesia cerebral: El procedimiento consiste en la conducción de un catéter a través de la vía de la arteria femoral hasta la arteria carótida interna, donde se libera una sustancia anestésica (amital sódico). Se ha empleado para estudiar la lateralización del lenguaje anestesiando el hemisferio dominante o el estudio de los procesos de memoria verbal y espacial en epilépticos antes de la resección quirúrgica del hipocampo. 

    • La técnica de estimulación magnética transcraneal: es más cómoda para los sujetos que la anterior al producir una interferencia en la actividad normal del cerebro. Se basa en que la emisión de un campo magnético de elevada potencia y de una frecuencia determinada en la proximidad de determinadas regiones cerebrales es capaz de cancelar la actividad eléctrica de los grupos neuronales en la proximidad de la región estimulada. Otra de las ventajas en comparación con la anestesia es que proporciona una alta resolución espacial sobre la localización de la región que se desea estimular y una alta resolución temporal sobre la latencia de inicio y duración del pulso de estimulación. Sin efectos secundarios salvo epilépticos.

  2. Compare los métodos de disociación simple y disociación doble en el estudio de los pacientes neuropsicológicos.

    • Son dos métodos empleados en neuropsicología para el estudio de la relación entre distintos patrones de lesión cerebral y diferentes déficits cognitivos.

    • Disociación simple: consiste en la evaluación de dos grupos de sujeto con patrones de lesión cerebral diferentes en cada grupo durante la realización de dos tareas cognitivas distintas pero de complejidad similar (por ejemplo memoria a corto plazo y memoria a largo plazo, sujetos lesiones hipocampo y controles). Existe una disociación simple cuando los dos grupos de sujetos sólo se diferencian en la ejecución en una de las tareas. Así la región lesionada en el grupo con peor rendimiento, podría estar relacionada con los procesos necesarios para realizar dicha tarea. Críticas: Plantea problemas como el de la asimetría entre tareas. La mayor dificultad de los pacientes en una de ellas podría deberse a una asimetría en la dificultad entre estas.

    • Disociación doble: más complejo pero elimina este tipo de problemas. También requieren dos grupos de sujetos y dos tareas experimentales. El requisito para describir una disociación doble es que cada uno de los grupos muestre dificultades en una tarea distinta y muestren preservada la ejecución en la otra tarea (por ejemplo grupo lesión frontal sólo hace mal la tarea (A) de memoria a corto plazo y el grupo 2 lesión hipocámpica sólo hace mal la tarea (B) de memoria a largo plazo). Críticas: la lesión en una región dada, puede favorecer el malfuncionamiento de otras regiones intactas.

  3. Comente las características de los estudios de grupo y de caso único en neuropsicología.

    • Los estudios de grupo  han sido a menudo criticados como inapropiados en neuropsicología humana desde la variabilidad que tienden a mostrar los pacientes asignados a dichos grupos. En este sentido muchos señalan que no existen dos lesiones cerebrales idénticas.

    • Para otros, el estudio de casos únicos especiales constituye una vía alternativa al anterior en el establecimiento de relaciones entre patrones lesionales y patrones conductuales. El estudio de disociaciones dobles en sujetos con déficits únicos permite aislar las operaciones que contribuyen a la realización de una tarea. Sin embargo la metodología del caso único pierde potencia inferencial a la hora de localizar procesos cognitivos. La mejora de la resolución espacial de las técnicas de neuroimagen supone una de las vías para resolver el problema de la variabilidad entre grupos de pacientes con lesión cerebral.

04. Control motor

  1. Describa el papel que juegan el área motora suplementaria y la corteza promotora en el control motor.

    • Área motora suplementaria juega un papel importante en la organización de movimientos complejos, estando relacionada con la preparación, selección y decisión de empezar el movimiento en respuesta a contingencias externas y a la motivación interna del sujeto. La porción anterior del área motora suplementaria sería el punto donde se transmitiría información de áreas límbicas y prefrontales a otras áreas motoras. El área motora suplementaria proyecta a la corteza motora primaria ipsilateral y contralateral y al área motora suplementaria contralateral, controlando así las dos partes del cuerpo, justificando así su relación con la planificación de movimiento bimanuales descubiertos con neuroimagen.

    • La corteza premotora está justo delante de la corteza motora primaria, a la que envía órdenes. Estudios muestran como sus neuronas de la región ventral disparan durante la ejecución de acciones específicas como coger un objeto, también se ha encontrado actividad en la corteza premotora durante la observación de acciones. Esta área, junto con otras regiones parietales relacionadas con la ejecución y observación formaría el sistema especular, donde se emparejarían las acciones observadas con las almacenadas en el repertorio motor.

    • En resumen, en el área motora suplementaria encontraríamos una representación motora del plan en su nivel más abstracto, después, en la corteza premotora, se codificarían los distintos movimientos necesarios para ejecutar el plan motor y posteriormente, en la corteza motora primaria se ejecutarían las órdenes musculares. Estas dos áreas también se diferencian por su papel en la iniciación de movimientos guiados por metas externas o internas. La lesión del área motora suplementaria desequilibra el equilibrio entre estas metas y/o de los mecanismos inhibitorios, ello explicaría las conductas de utilización en pacientes frontales y el fenómeno de la “mano ajena”.

  2. Describa la implicación de la corteza cingulada anterior en la acción.

    • Su situación en la línea media del cerebro hace difícil su estudio, pero con neuroimagen se han visto sus múltiples implicaciones, relacionadas con su gran extensión, así esta implicada en el control atencional, la regulación emocional y el control motor que es lo que nos interesa. Aquí también se encuentra actividad neuronal antes de la ejecución del movimiento (generado interna o externamente). Se sugiere que este área está implicada en el control, planificación de movimientos y selección de la respuesta motora, especialmente cuando estos son novedosos o requieren gran control cognitivo. Posee también una organización topográfica: los movimientos manuales en la zona caudal, los oculares en la rostral y los bucales en el área intermedia. Otra de las funciones atribuidas al cíngulo anterior es la supervisión motora.

  3. Describa algún trastorno motor de origen subcortical.

    • Enfermedad de Parkinson.

      • Es debida a la muerte de los cuerpos neuronales de la sustancia negra en los ganglios basales, por encima de la esperada con el envejecimiento normal. Ello disminuye el input de dopamina que sale de la sustancia negra, alterando el circuito activación / inhibición de los núcleos de los ganglios, que conectan con el tálamo y la corteza frontal. Los efectos conductuales no son inmediatos pues el organismo los intenta compensar disminuyendo la eliminación de la misma postsinapticamente, o aumentado la producción de las neuronas restantes. Estos mecanismos compensatorios entre los 60-70 años dejan de sostenerse, y aparecen los síntomas. Estos pueden ser agrupados en síntomas positivos y síntomas negativos. Los positivos, incrementan la actividad muscular: el temblor y la rigidez, suelen aparecer en reposo y desaparecer en movimiento. Los negativos, disminuyen la actividad muscular: hipokinesia o akinesia, bradikinesia, y en general trastornos de la postura, el equilibrio y la locomoción. Normalmente aparecen de forma bilateral, pero a veces sólo un hemisferio es el privado de dopamina dando lugar al hemi-Parkinsonismo.

      • A menudo se acompaña de alteraciones en otras funciones cognitivas relacionadas con la función frontal. Algunos estudios sugieren que la falta de movilidad es en parte un déficit en la función del cambio atencional, manifestándose como un déficit motor. El Parkinsonismo suele producirse por un déficit de dopamina en el cuerpo estriado. Hace referencia a trastornos similares, pero excluyendo esta patología.

      • El tratamiento se basa en incrementar los niveles de dopamina, administrando un precursor L-dopa, que aumenta la síntesis en las neuronas que no se han degenerado, provocando un aumento de la cantidad de dopamina disponible en las sinapsis con el estriado. Para la reducción de los temblores, se utilizan inhibidores de los receptores colinérgicos, pero afectan también al humor, la memoria y la atención. Tras unos años son ineficaces.

    • Corea de Huntington.

      • Se produce por daño o degeneración del cuerpo estriado afectando al flujo de información de los ganglios estriados. Es hereditaria y aparece a los 40-50 años, está causada por anomalía en el cromosoma 4. El paciente empieza a sentirse irritable y pierde interés por sus actividades diarias. En un año aparece la torpeza en los movimientos, dificultades para mantener el equilibrio y un enlentecimiento general. Los síntomas son hiperkinesia (movimientos involuntarios) en dos tipos: corea y atheosis. La corea afecta a extremidades o partes de las mismas y eventualmente se extiende a todo el cuerpo, incluso la cara, dominando la función motora normal. Además de la corea hay otros síntomas como la brusquedad en la iniciación de los movimientos o la velocidad de los mismos, incluso en los movimientos oculares. Con el tiempo se produce demencia subcortical, usualmente acompañada de apraxia, afasia o agnosia. Y trastornos de la emoción o de la personalidad por la misma enfermedad o el duro proceso. No existe un tratamiento eficaz y la enfermedad progresa durante 10 o 15 años, terminando con su vida.

    • Síndrome de Tourette.

      • Poco frecuente. Se caracteriza por tics vocales y motores. Puede aparecer en niños. Las formas menos severas suele presentar tics en la cara y la cabeza, aunque el resto del cuerpo también puede verse afectado. Tras años con tics motores, los grados más severos incluyen verbalizaciones, como la ecolalia y la coprolalia (verbalización de palabras obscenas). También tics lingüísticos, respiratorios o de la deglución. Puede aparecer en niños y es difícil de diagnosticar incluso se confunde con trastornos psiquiátricos. En ocasiones pueden acompañarse de otros trastornos obsesivos compulsivos y se ha sugerido que puede relacionarse con trastorno de hiperactividad. Muchos casos mejoran cuando llegan a adultos, y en general no presentan un deterioro mayor en las funciones cognitivas. Se ha relacionado con una alteración del sistema dopaminérgico y los ganglios basales. Aparece en miembros de la misma familia y pudiera estar mediado por el autosoma de un gen dominante. Se da más en hombres que en mujeres.

  4. Describa algún trastorno motor de origen cortical.

    • Hemiplejia.

      • Es la pérdida de movimientos voluntarios en la parte contralateral del cuerpo a la lesionada. Normalmente es la corteza motora primaria la lesionada, en muchos casos por hemorragia de la arteria cerebral media y es uno de los síntomas más claros de un accidente cerebrovascular (ACV). Tras la lesión de las regiones corticales, otros sistemas se vuelven más dominantes y exageran su función para mantener la estabilidad de la postura, por eso el paciente suele presentar espasticidad y los músculos pierden la flexibilidad necesaria para generar acciones voluntarias. Afecta a los tractos extrapiramidales (incremento de las respuestas reflejas) y corticoespinales (pérdida de control sobre las extremidades y la articulaciones).

    • Apraxia.

      • Es la incapacidad para realizar movimientos voluntarios previamente aprendidos en ausencia de déficit motor periférico o sensorial, pero que no afecta a los movimientos espontáneos. Las evidencias sugieren que es un trastorno de orden superior, más que un déficit de los aspectos básicos del control motor, al darse bilateralmente y poder realizar movimientos espontáneos. Se observa normalmente en pacientes con lesiones parietales izquierdas y en ocasiones es acompañada con trastornos del lenguaje.

      • Liepmann ha descrito varios tipos de apraxia: La apraxia ideomotora es un trastorno ocasionado por la desconexión entre la idea del movimiento y su ejecución y afecta a los gestos simples e intransitivos (no implican la manipulación de objetos reales). Puede ser bilateral o afectar a un solo miembro. La apraxia ideativa o conceptual se da cuando se a perdido la idea del movimiento. El paciente tiene dificultades para determinar que acción realizar y como debería realizarse. Y la apraxia cinética de los miembros. Otra clasificación, dependiendo de la parte del cuerpo afectada: apraxia bucofacial y apraxia de las extremidades.

      • Liepmann hizo la siguiente clasificación basándose en lesiones en el hemisferio izquierdo que incluían la corteza parietal. Otros autores apoyan este modelo y sugieren que la corteza parietal tiene una memoria de acciones, y su lesión produciría déficits en la producción o en la percepción de las acciones. De manera que la corteza parietal es el nivel superior de la jerarquía motora, y las áreas frontales serían un medio para traducir la representación de la acción en órdenes motoras.

      • Variantes de estos trastornos son la apraxia constructiva, en la que existe un déficit en la manipulación de objetos con respecto a relaciones espaciales y la apraxia del vestir, que afecta a la capacidad para orientar tanto las partes del cuerpo como las prendas de vestir para colocarlas de forma correcta. Están asociados a lesiones en el hemisferio derecho y a menudo se presentan asociados a otras dificultades del procesamiento espacial y heminegligencia

05. Atención

  1. Describa los componentes de selección, vigilancia y control que forman parte de los mecanismos atencionales.

    • Existe un cierto acuerdo en la existencia de, al menos, de tres componentes relativamente independientes:

      1. Selección: El más estudiado. El cerebro de los primates ha desarrollado mecanismos de selección para afrontar las limitaciones de capacidad del sistema. Por eso este mecanismo es muy importante para hacer frente a las diversas fuentes de estimulación distractoras del entorno. Mientras para algunos es un proceso facilitatorio, para otros es también inhibitorio. Otros autores discuten si la selección se hace en función de la localización a determinados lugares del entorno o del propio objeto que se está atendiendo.

      2. Vigilancia o atención sostenida: Si la atención selectiva permite conductas dirigidas a metas, la vigilancia asegura que esas metas se mantengan en el tiempo. Hay evidencias de que el componente de selección y el de atención sostenida pudieran  ser procesos opuestos, asegurando así un equilibrio atencional en el organismo. Es decir, cuando más se atiende a un estímulo específico, menos capacidad tenemos para detectar otros que están fuera de aquél, y al revés.

      3. Control: La habilidad para mantener el procesamiento de información en el tiempo con la presencia de distractores implica mantener la conducta dirigida a metas. La actividad puede que tenga que ser detenida temporalmente y luego retomada, puede haber otras actividades paralelas, y en el futuro puede que tengan que llevarse a cabo algunas tareas.

  2. Explique a qué se refiere el componente de selección de la atención.

    • El más estudiado. El cerebro de los primates ha desarrollado mecanismos de selección para afrontar las limitaciones de capacidad del sistema. Por eso este mecanismo es muy importante para hacer frente a las diversas fuentes de estimulación distractoras del entorno. Mientras para algunos es un proceso facilitatorio, para otros es también inhibitorio. Otros autores discuten si la selección se hace en función de la localización a determinados lugares del entorno o del propio objeto que se está atendiendo.

  3. Explique a qué se refiere el componente de  control de la atención

    • La habilidad para mantener el procesamiento de información en el tiempo con la presencia de distractores implica mantener la conducta dirigida a metas. La actividad puede que tenga que ser detenida temporalmente y luego retomada, puede haber otras actividades paralelas, y en el futuro puede que tengan que llevarse a cabo algunas tareas.

07. Lenguaje

  1. Comente la implicación del hemisferio derecho en el lenguaje.

    • Está demostrado que el lenguaje no es solo función del hemisferio izquierdo como antes se creía, denominándolo “dominante”,  el hemisferio derecho puede desarrollar alguna capacidad verbal por sí sólo, aunque muy simple y automática. En concreto permite la emisión involuntaria de breves expresiones estereotipadas, siendo estas normalmente de carácter emocional y además se ha observado que puede comprender órdenes verbales cortas y previsibles en base al contexto en que se realizaba la comunicación. En líneas generales participa más en tareas de comprensión que de expresión, se centra en palabras (sustantivos más que en verbos), y procesa más aspectos concretos que abstractos.

  2. Resuma los principios en los que se basa el modelo de wercnike-Lichteim sobre la representación cerebral del lenguaje.

    • Modelo de Wercnike-Lichteim (1885). Los dos centros principales del lenguaje serían el centro M, donde se encontrarían el habla o la representación motora y el centro A, que se encargaría de las imágenes auditivas de las palabras. Anatómicamente se corresponden, al área de Broca, en la tercera circunvolución frontal y al área de Wernicke, en el giro temporal superior. Están conectados por el fascículo arqueado cuya lesión ocasionaría la  “afasia de conducción”. Otro de los centros principales es el centro B denominado de los conceptos, inicialmente no se sitúa en ninguna estructura general concreta, estaría conectado con el centro M y el centro A y su desconexión ocasionaría afasia transcortical motora entre el centro M y B y afasia transcortical sensorial si se produce entre A y B.

  3. Describa las características de la afasia global.

    • Zona de la arteria cerebral media del hemisferio izquierdo, acompañada generalmente de hemiplejia derecha severa y déficits neurofisiológicos. Supone una pérdida profunda de la función expresiva y receptiva del lenguaje, afectando a todos los parámetros lingüísticos; Ausencia casi total del lenguaje espontáneo, reducido a fragmentos silábicos y/o alguna estereotípica verbal; la compresión está muy alterada, así como la denominación, la repetición, la lectura y la escritura. Cuando el daño cerebral es masivo, el lenguaje automático que queda, y la realización de órdenes automáticas serían debidas al funcionamiento del hemisferio derecho, y pueden ser desencadenadas o influidas por aspectos emocionales.