16 de abril de 2013

Aprendizaje y memoria. Relación de dependencia mutua

El término «aprendizaje» subraya la adquisición de conocimientos y destrezas; el de «memoria», la retención de esa información. Ambos procesos se hallan inextricablemente unidos. Solo podemos determinar si alguien ha aprendido algo observando si más tarde lo recuerda; solo podemos recordar un episodio si almacenamos información sobre su datación. Imaginémonos que naciéramos sin capacidad para formar recuerdos. Nada de cuanto experimentásemos dejaría huella; no aprenderíamos a andar o a hablar, ni recordaríamos nada que nos hubiera sucedido; permaneceríamos, cual insectos aprehendidos en ámbar, presos en una mente infantil. Porque aprendemos y recordamos construimos nuestro proyecto de vida. El término «memoria» se emplea comúnmente en uno de dos sentidos, el de registro mental de nuestras experiencias y el del acto de recuperar el registro en cuestión. A la memoria que se nos ofrece como un revivir consciente de momentos específicos la denominamos episódica; la memoria semántica implica un conocimiento factual. Suele hablarse de tres estadios en el recuerdo de un episodio: codificación, almacenamiento y recuperación. La codificación remite a lo que sucede cuando experimentamos un suceso y formamos un recuerdo o código para su representación. Ese registro permanece almacenado hasta que llega el momento de recuperarlo.

Aunque hablamos de aprendizaje humano, hemos de tener en cuenta que la mayoría de los experimentos se han hecho sobre animales. Por razones obvias: es más fácil controlar el entorno animal que el de las personas y, con ello, delimitar mejor las aportaciones de las diversas variables. Mostraban, además, unos sistemas de aprendizaje más elementales, lo que facilitaba la comprensión de los procesos fundamentales. Durante decenios, la psicología estuvo dominada por los conductistas, quienes desconfiaban de las explicaciones que atribuían la conducta a estados mentales que no podían observarse; al trabajar con animales se obviaban los estados mentales para centrarse en las variables que controlaban la conducta. Resultado de todo ello, el aprendizaje se estudió tomando por modelos ratas y, más tarde, palomas. Tras la entrada en escena de la psicología cognitiva en la revolución de la disciplina de los años cincuenta y sesenta, los investigadores se persuadieron de que el conocimiento de la memoria requería desentrañar unos procesos mucho más complejos que la mera formación de asociaciones.

Los teóricos del aprendizaje han tomado prestadas ideas que emergieron en la ciencia cognitiva; así, la distinción entre procesos controlados y procesos automáticos, o los modelos de redes neurales. Por su parte, los teóricos cognitivos resaltaron el papel de procesos asociativos en la memoria. Algunos estímulos desencadenan siempre la misma reacción. Si tocamos una sartén caliente, procuraremos en adelante retirar la mano; si un ramalazo de aire azota nuestros ojos, los cerraremos en las próximas ocasiones. Cuando un estímulo desencadena una respuesta, la relación establecida se denomina reflejo. Lo que no empece que en muchos casos cambie con la experiencia la forma en que reaccionamos ante los acontecimientos. De hecho, el aprendizaje es un cambio en el comportamiento debido a la experiencia; con mayor precisión, un cambio en nuestra capacidad de comportamiento como resultado de tipos particulares de experiencias.

En el caso de la habituación, el aprendizaje se produce en la presentación de un solo estímulo. Pero el aprendizaje suele requerir dos y su razón de relación. En el condicionamiento clásico aprendemos la relación entre dos estímulos; en el condicionamiento operante (de refuerzo o castigo) aprendemos la relación entre una respuesta y su consecuencia. Para explicar el aprendizaje se recurre a la regla de Hebb, hipótesis introducida por Donald O. Hebb en su The organization of behavior, según la cual el emparejamiento de estímulo y recompensa provoca que las neuronas respectivas se activen y que esa excitación síncrona modifique luego la intensidad de tales conexiones (sinapsis) entre neuronas. La importancia de la regla en el aprendizaje asociativo recibió un significativo respaldo experimental con el descubrimiento de la potenciación a largo plazo, en la cual la excitación coincidente de dos neuronas interconectadas produce un vínculo más fuerte entre ellas. El correlato más claro de aprendizaje asociativo se descubrió en 2011, al identificarse la plasticidad dependiente de la temporización de la espiga (STDP, de spike-timing-dependent plasticity). Regulan también la plasticidad sináptica la acelticolina, serotonina, dopamina, noradrenalina y octopamina, entre otros. Tales transmisores neuromoduladores pueden potenciar o reducir la intensidad de las sinapsis. Son, por tanto, candidatos potenciales para intervenir en el aprendizaje.

Los cambios de plasticidad relacionados con el aprendizaje han recibido un tratamiento extenso en los estudios sobre la emoción en los animales. También en experimentos sobre animales se han identificado los mecanismos neuroquímicos en virtud de los cuales los fenómenos emocionales aumentan la memoria. Revelan una modulación beta-adrenérgica. La potenciación de la memoria emocional en los humanos puede inhibirse mediante la administración de propanolol, bloqueador del beta-adrenorreceptor. La amígdala influye en la neurotransmisión colinérgica en el establecimiento de trazos persistentes de memoria. Sabido es que la amígdala humana es determinante para el condicionamiento del miedo, una forma de memoria implícita. Quienes han sufrido daños en esa estructura cerebral no emiten respuestas condicionadas de miedo, pese a mantener un conocimiento explícito con respecto a las asociaciones de estímulo condicionado (EC) e incondicionado (EI). Por el contrario, los pacientes con lesiones en el hipocampo y amígdala intacta conservan el condicionamiento del miedo, no obstante mostrarse incapaces de evidenciar un conocimiento explícito respecto a las contingencias de EC-EI. Las observaciones registradas con técnicas funcionales de formación de imágenes confirman la importancia de la amígdala para el aprendizaje de las asociaciones EC-EI, aunque apuntan a una función limitada en el tiempo.

Está emergiendo una nueva teoría que se propone explicar el aprendizaje en todas sus facetas, desde el condicionamiento clásico hasta el aprendizaje del lenguaje. Mediante un principio increíblemente simple: cuando dos neuronas se muestran activas a un tiempo, la conexión entre ellas se refuerza. Se trata de la teoría conexionista o de la red neural. Cuando una neurona se estimula, se produce un impulso eléctrico que se transmite a lo largo del axón. Al llegar al terminal del axón, el impulso causa la liberación de neurotransmisores que recorren el hiato sináptico y alcanzan la neurona siguiente. La llegada de esos neurotransmisores hace que la segunda neurona produzca un impulso eléctrico y así sucesivamente. El cerebro consta de unas cien mil millones de neuronas. Cada neurona recibe información de cien mil más. Se llama red neural a una red densamente interconectada de este tenor. En terminología del mundo eléctrico, el cerebro es un sistema en paralelo, en el que numerosos sistemas operan simultáneamente. La red neural consta de un conjunto de unidades interconexas. Cuando una neurona de la red se activa, esa actividad se transmite a otras neuronas con las que se halla conectada. La intensidad de excitación transmitida entre dos neuronas depende de la fuerza de la conexión. Si dos neuronas de la red se activan al mismo tiempo, la conexión entre ellas se potenciará. A modo de contraposición típica, el bloqueo de las uniones de intervalo neuronales en el hipocampo daña aprendizaje y memoria.

HUMAN LEARNING AND MEMORY, por David A. Lieberman. Cambridge University Press; Cambridge, 2012.

Tomado de: http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2013/4/aprendizaje-y-memoria-10995

9 de abril de 2013

Deterioro cognitivo, Alzheimer, riesgo cardiovascular, y actividad física y mental


Debido a la mayor esperanza de vida y consecuente envejecimiento de la población, la demencia y desórdenes cognitivos están alcanzando proporciones epidémicas. En los países occidentales, las formas más comunes de demencia son la enfermedad de Alzheimer y la demencia vascular. Ante esta realidad se está investigando activamente para detener e identificar precozmente el riesgo de desarrollar demencia. Dos artículos publicados en abril y uno en enero de 2013, presentan resultados interesantes en este sentido.

Un estudio del Instituto Nacional Francés de Salud e Investigación Médica, publicado en Neurology, encontró que una herramienta de evaluación de riesgo para la enfermedad cardíaca puede predecir mejor la pérdida de memoria que una evaluación de riesgo de demencia. El hallazgo establece una relación entre los problemas del corazón -alto colesterol y alta presión arterial- y el deterioro cognitivo.

En el estudio participaron cerca de 7.800 hombres y mujeres con edad promedio de 55,6 años. A cada participante se le calculó al inicio del estudio, su riesgo de enfermedad coronaria, de accidente cerebrovascular (ACV) y de demencia.

Después de haber realizado estas evaluaciones de riesgo, a los participantes se les aplicaron pruebas cognitivas para razonamiento, memoria, fluencia verbal, vocabulario y cognición global, las cuales fueron evaluadas 3 veces a lo largo de 10 años.

Los investigadores compararon 2 herramientas de enfermedad vascular basadas en el Índice Framingham para Riesgo Cardiovascular (General, y para ACV) y el Índice de Factores de Riesgo, Cardiovascular, Envejecimiento y Demencia (CAIDE), herramienta que puede predecir la probabilidad de que una persona de mediana edad desarrolle demencia en 20 años.

Los dos índices de Framinghan empleados, incluyen edad, presión sistólica, tratamiento para hipertensión, tabaquismo, y diabetes, con género, colesterol HDL, y colesterol total para el índice General, y fibrilación atrial, hipertrofia ventricular izquierda y 5 categorías de presión sistólica para el índice de ACV.

Los dos índices de Framingham se asociaron con el deterioro en todas las pruebas cognitivas, excepto memoria, mientras que el riesgo de demencia no se asoció con el deterioro de la memoria y de las habilidades verbales.

La conclusión es que si bien ambos tipos de pruebas predicen el deterioro cognitivo que se inicia en la mediana edad, los índices cardiovasculares parecen ser más ventajosos que el índice de demencia, para ser usado en la prevención, apuntando a los factores de riesgo modificables que son empleados por muchos médicos, y empiezan a ser muy conocidos por una sociedad que desea informarse para gestionar su propia salud.

Esto enfatiza la importancia que tienen los factores de riesgo para la EC tales como alto colesterol y alta presión arterial, no sólo para aumentar el riesgo de enfermedades del corazón y ACV, sino también el impacto negativo que tienen en las habilidades cognitivas.

Otro estudio sobre el tema, se realizó en la Cínica Mayo y se publicó en JAMA Neurology de enero de 2013. Se realizó con 2700 personas, y se encontró que aquellas que sufrían enfermedades del corazón, especialmente mujeres, tenían casi el doble de probabilidad de desarrollar deterioro cognitivo leve no-amnésico (DCLnA), que no incluye la pérdida de memoria, pero afecta el lenguaje, el pensamiento y el juicio.

El DCLnA describe problemas mentales más graves que la pérdida normal de memoria asociada con la edad, que no es aún demencia. Adicionalmente, el DCLnA se considera un precursor de la demencia vascular (resultante de micro ACV), y otras demencias no-Alzheimer.

El los participantes se investigaron varios tipos de enfermedades cardíaca, que incluían la fibrilación atrial, enfermedades de las arteras coronarias (arterioesclerosis por ejemplo), e insuficiencia cardíaca.

Se encontró que la EC es un factor de riesgo independiente para el DCLn, y la asociación con mujeres fue más fuerte.

Como resultado, los autores concluyen que la prevención y el manejo de la EC y de los factores de riesgo vascular pueden reducir el riesgo de DCLnA.

Las personas que tienen EC pueden tener enfermedad vascular en otras partes del cuerpo como el cerebro. Entonces, pudiera ser que la EC causa la enfermedad cerebral, o que las dos vayan juntas De acuerdo a los autores, sus resultados no significan que todo aquel que sufra de enfermedad cardíaca deber examinarse por función cognitiva, sólo asegurarse de detener la progresión de la EC.

Para aquellas personas que no tengan EC hay que enfatizar en la prevención. Ante la gran cantidad de enfermedades que comparten los mismos factores de riesgo, se debe dar entonces mucha importancia a los estilos de vida saludables, con una alimentación adecuada y actividad física, que reducen el riesgo de obesidad e hipertensión.

Dada la fuerte evidencia que establece una conexión entre una métrica saludable para el corazón, (tales como colesterol y presión arterial) y una mente saludable, los cambios en los estilo de vida son una estrategia potencialmente viable para prevenir o desacelerar la demencia y la pérdida de la función cognitiva.

El 1 de abril de 2013 se publicó en Jama Internal Medicine los resultados del efecto combinado de actividad física (AF) y actividad mental (AM) en las funciones cognitivas de 126 adultos mayores inactivos, con problemas autoreportados de pensamiento y memoria, y cuyas habilidades en estas áreas mejoraron después de habérseles asignado actividades diarias en las cuales ocupar su mente y su cuerpo.

Por ejemplo, aprender unas cuantas palabras extras en un idioma extranjero y caminar varias veces a la semana, permite obtener buenos resultados en unos pocos meses.

Por 12 semanas, todos los participantes completaron una actividad mental en el hogar (1 hora diaria/3días a la semana) que involucraba trabajo intenso en computadora y DVD educacionales, y una clase de AF (1hora diaria/3días a la semana) de ejercicio aeróbico, estiramiento y tonificación.

Las puntuaciones cognitivas de los participantes mejoraron durante el periodo de estudio de AM+AF. La conclusión es que las intervenciones combinadas tienen efectos más globales e importantes que AF o AM, por sí solas.

Tomado de: http://lukor.com/blogs/noticiasdehoy/2013/04/09/deterioro-cognitivo-alzheimer-riesgo-cardiovascular-y-actividad-fisica-y-mental/

How does your memory work?

Why don’t you remember names instantly and what’s the best way to improve your powers of recollection? This video explains all. Tomad...