¿Sabía que el cerebro humano experimenta cambios constantes mediante un proceso conocido como neuroplasticidad?
Las neuronas son células nerviosas que forman el cerebro y el sistema nervioso. La plasticidad se refiere a la capacidad del cerebro para cambiar y a su maleabilidad. El tejido nervioso del cerebro tiene una enorme capacidad de plasticidad.
Por tanto, la neuroplasticidad, también conocida como plasticidad cerebral, es la capacidad del cerebro para adaptarse y cambiar. Es un término que hace referencia a la capacidad del sistema nervioso para responder a estímulos intrínsecos o extrínsecos mediante la reestructuración y reorganización de la estructura y función cerebrales y el crecimiento de las redes neuronales.
Los cambios estructurales y funcionales proceden de daños cerebrales, cambios ambientales, nuevas experiencias o cambios estructurales atribuidos al aprendizaje.
La neuroplasticidad nos ayuda a adaptarnos a los cambios fisiológicos, las nuevas experiencias y las presiones del entorno. Cuando vivimos nuevas experiencias, creamos nuevas conexiones neuronales y recableamos el cerebro para adaptarnos a nuevas situaciones.
Aunque la neuroplasticidad se produce a diario, también podemos fomentarla y estimularla.
Jerzy Konorski acuñó por primera vez el término neuroplasticidad en 1948; un neurocientífico describió los cambios que observaba en las estructuras neuronales, y su uso se generalizó en la década de 1960.
Hasta la década de 1960, los científicos creían que el desarrollo y los cambios cerebrales sólo podían producirse durante la primera infancia y la niñez. En la edad adulta, la estructura del cerebro se hace permanente.
Sin embargo, la idea de neuroplasticidad se remonta incluso más atrás, al "padre de la neurociencia", Santiago Ramón y Cajal. A principios del siglo XX descubrió que el cerebro humano cambia después de alcanzar la edad adulta, contrariamente a lo que se creía en aquella época.
En la década de 1960, otro descubrimiento afirmó que las neuronas podían reorganizarse tras un acontecimiento traumático. La investigación también descubrió que el estrés podía cambiar la estructura del cerebro y su funcionamiento.
Investigadores de finales de los 90 descubrieron que el estrés también puede matar células cerebrales; sin embargo, esta conclusión aún no está validada.
Durante varias décadas, el cerebro se consideró un "órgano no renovable" en el sentido de que las células cerebrales contienen una cantidad finita y mueren a medida que los individuos envejecen. Como dijo Ramón y Cajal,"En los centros adultos, las vías nerviosas son algo inmutable, terminado y algo fijo. Nada puede regenerarse y todo puede morir".
Estudios posteriores descubrieron otras formas de que las células cerebrales mueran, se adapten, vuelvan a conectarse, se repongan y vuelvan a crecer, un proceso denominado neurogénesis adulta.
Las redes neuronales siguen patrones de conectividad específicos y únicos, disparándose en secuencias igualmente específicas, y las neuronas ayudan a los individuos a completar diversas tareas.
Durante los primeros años de la infancia se produce un rápido desarrollo y crecimiento del cerebro. Por ejemplo, cuando nace un niño, cada neurona de la corteza cerebral tiene aproximadamente 2.500 pequeños huecos, o sinapsis, entre neuronas donde transmiten impulsos nerviosos.
A los tres años, el número aumenta a 15.000 sinapsis por neurona. Los adultos sólo tienen la mitad de este número de sinapsis. La razón es la poda sináptica, por la que las nuevas experiencias eliminan algunas conexiones del cerebro mientras refuerzan otras.
Las neuronas que se utilizan con frecuencia tienen conexiones más fuertes en el cerebro, mientras que las que nunca o casi nunca se utilizan acaban muriendo. Cuando se eliminan las conexiones débiles y se crean nuevas conexiones, el cerebro se adapta a circunstancias y entornos cambiantes.
Aunque la neuroplasticidad y la neurogénesis son conceptos relacionados, se trata de dos conceptos diferentes.
La neuroplasticidad se refiere a la capacidad del cerebro para formar nuevas vías y conexiones y recablear sus circuitos. La neurogénesis, por su parte, es la capacidad del cerebro para hacer crecer nuevas neuronas.
La neurogénesis es un concepto fascinante. La posibilidad de cultivar nuevas neuronas y sustituir las neuronas muertas o dañadas abre el camino a nuevas formas de prevención y tratamiento de la demencia, la recuperación de lesiones cerebrales y muchas otras áreas que desconocemos.
La investigación experimental del cerebro ha descubierto dos tipos principales de neuroplasticidad: la plasticidad funcional y la neuroplasticidad estructural.
La neuroplasticidad funcional es la capacidad del cerebro de trasladar funciones a toda una zona cerebral desde una zona dañada del cerebro. Se inicia con el aprendizaje y el desarrollo, y provoca cambios estructurales permanentes en las sinapsis neuronales.
La plasticidad estructural es un cambio en la fuerza de las conexiones neuronales del cerebro. El cerebro puede alterar su estructura física en respuesta al aprendizaje y a la capacidad del cerebro para cambiar sus conexiones neuronales.
Otros tipos de neuroplasticidad son la plasticidad dependiente de la experiencia. La plasticidad dependiente de la experiencia es el proceso constante de organización y creación de conexiones neuronales a través de las experiencias vitales de una persona.
La plasticidad homeostática implica mecanismos del cerebro que mantienen la homeostasis de la red sináptica coordinando los cambios en la excitabilidad y la conectividad a través de múltiples neuronas para estabilizar la función del circuito.
La plasticidad sináptica es la capacidad del cerebro para realizar cambios duraderos y dependientes de la experiencia en la fuerza de las conexiones neuronales. Se trata de una propiedad fundamental de las neuronas, ya que pueden alterar la eficacia y la fuerza de la transmisión sináptica a través de distintos mecanismos dependientes de la actividad, lo que se conoce como plasticidad sináptica.
La plasticidad sináptica se produce cuando la neurona presináptica estimula la neurona postsináptica, añadiendo más receptores de neurotransmisores y reduciendo el umbral necesario para ser estimulado por la neurona presináptica.
La neuroplasticidad tiene varias ventajas. Beneficia al cerebro y a la cognición de muchas maneras diferentes. Las adaptaciones y cambios cerebrales determinan el funcionamiento del cerebro de cada individuo y su visión del mundo.
También afecta a la capacidad de aprendizaje, la memoria y las creencias subconscientes de las personas.
Algunos de los beneficios de la neuroplasticidad son
Existen algunas características definitorias de la neuroplasticidad.
La edad y el entorno son las características que definen la neuroplasticidad. La plasticidad puede producirse a cualquier edad; ciertos cambios se asocian a edades específicas. El cerebro experimenta muchos cambios durante los primeros años de vida a medida que el cerebro inmaduro se organiza y crece.
Los cerebros jóvenes suelen ser más receptivos y sensibles a las experiencias que los mayores. Sin embargo, esto no significa que los cerebros mayores no puedan adaptarse, aprender cosas nuevas y potenciar su plasticidad.
Las conexiones cerebrales se fortalecen o debilitan en función de las redes neuronales utilizadas con mayor o menor frecuencia. La interacción entre el entorno y la genética influye en la plasticidad cerebral de un individuo. La neuroplasticidad es un proceso continuo en el que intervienen células cerebrales, incluidas las células vasculares y gliales. Los niveles de estrés, el estilo de vida diario y los hábitos favorecen y dificultan su desarrollo.
En lesiones cerebrales como el ictus, pueden lesionarse zonas del cerebro asociadas a algunas funciones. La resonancia magnética funcional (RMf) muestra que las zonas sanas del cerebro pueden asumir la función de las zonas dañadas y recuperar las capacidades perdidas.
Aunque la plasticidad cerebral es una vía prometedora para prevenir y tratar diversas afecciones, tiene limitaciones. El cerebro no es maleable infinitamente. Ciertas áreas cerebrales son responsables de funciones específicas. Por ejemplo, las áreas cerebrales son esenciales en la cognición, el habla, el lenguaje y los movimientos.
La mayor parte de las pruebas de recuperación y daño en la plasticidad cerebral se encuentran en torno a la corteza cerebral. Aunque algunas zonas pueden compensar la pérdida, el córtex no puede asumir totalmente las funciones de regiones cerebrales complejas que están dañadas, por ejemplo, el hipocampo.
Un elemento crucial del asesoramiento y el coaching eficaces es la plasticidad neuronal. Además de los cambios cerebrales y las adaptaciones funcionales, la neuroplasticidad ofrece vías potenciales para el cambio psicológico. Se utilizan medicamentos y sustancias químicas para cambiar el funcionamiento de nuestro cerebro y la psicología ha invertido muchos esfuerzos en comprender los cambios que se producen en el cerebro al modificar los patrones de pensamiento.
¿Y si pudiéramos hacer cambios significativos y permanentes a través de actividades y experiencias cotidianas? Aquí es donde el aprendizaje desempeña un papel importante. Cuando las personas aprenden, se forman nuevas vías en el cerebro. Cada nueva lección y experiencia puede cambiar el modo de trabajo del cerebro y conectar nuevas neuronas.
El cerebro de los niños está en constante cambio, crecimiento y desarrollo. Con cada nueva experiencia, el cerebro en desarrollo se adapta y realiza cambios en su estructura, función o ambas. Por lo tanto, la neuroplasticidad es más activa en el periodo crítico de la infancia como parte del desarrollo humano normal.
Durante el periodo crítico, el sistema nervioso recibe estímulos sensoriales para un desarrollo adecuado.
Cada neurona del cerebro de un bebé tiene aproximadamente 7.500 conexiones con otras neuronas. A los dos años, el número de conexiones entre neuronas duplica el del cerebro adulto medio.
A medida que el niño crece y termina el periodo crítico, disminuye el número de conexiones que se mantienen y se refuerzan las que quedan.
En los niños se observan cuatro tipos principales de neuroplasticidad.
Estos procesos son más pronunciados en los niños y en los más pequeños, lo que aumenta su capacidad para recuperarse de las lesiones de forma más eficaz que los adultos. Existen casos profundos de recuperación neuroplástica, adaptación y crecimiento en niños.
En cambio, en los cerebros adultos la neuroplasticidad se observa en general con menor intensidad y en menor medida que en los niños, pero el cerebro adulto sigue pudiendo cambiar y adaptarse.
El cerebro adulto puede restaurar funciones y conexiones perdidas y antiguas que no se han utilizado con frecuencia, lo que mejora las funciones cognitivas y la memoria.
Aunque el potencial de neuroplasticidad de los adultos es menor que el de los niños o los jóvenes, con un estilo de vida saludable y algo de esfuerzo, los adultos pueden fomentar el crecimiento y los cambios positivos en su cerebro, al igual que los jóvenes.
El primer paso es crear un entorno enriquecedor. Estimular cambios positivos en el cerebro implica garantizar un entorno enriquecido que ofrezca retos, novedades y atención focalizada, especialmente durante la adolescencia y la infancia.
Sin embargo, un entorno enriquecedor también puede proporcionar recompensas cerebrales en la edad adulta. Un entorno enriquecido estimula el cerebro de distintas maneras. Por ejemplo, viajar, aprender música, leer ficción, crear obras de arte o bailar.
Otra forma es descansar o dormir. El sueño desempeña un papel fundamental en el crecimiento dendrítico del cerebro. Las dendritas crecen en el extremo de las neuronas y transmiten información de una neurona a otra. Se puede promover una mayor plasticidad cerebral reforzando las conexiones neuronales.
El sueño tiene importantes efectos en la salud física y mental de las personas. Las investigaciones sugieren que la genética y la composición de la materia gris del cerebro también contribuyen a estos efectos.
Practicar una buena higiene del sueño puede ayudarle a mejorar su descanso. Esto significa desarrollar y seguir un horario de sueño coherente y crear un entorno adecuado para un sueño relajado y profundo.
El ejercicio o la actividad física regular es otra forma de fomentar la neuroplasticidad, ya que tiene varios beneficios. Por ejemplo, los estudios demuestran que el ejercicio puede ayudar a prevenir la pérdida de neuronas en zonas importantes del hipocampo, un área cerebral implicada en la memoria. El ejercicio también puede ayudar a la formación de nuevas neuronas en la misma región cerebral, potenciando la plasticidad del cerebro.
Estudios recientes demuestran que el ejercicio también puede potenciar la plasticidad cerebral a través de sus efectos sobre el factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF, una proteína de crecimiento nervioso), los ganglios basales (una zona cerebral que controla la actividad motora y el aprendizaje) y la conectividad funcional. El aumento del BDNF se traduce en una mayor neurogénesis, que alivia la depresión y la ansiedad y produce una mejora cognitiva.
Se recomiendan al menos 150 minutos de ejercicios cardiovasculares de intensidad moderada a la semana, como nadar, montar en bicicleta, bailar o caminar, junto con al menos dos días de entrenamiento de fuerza.
También se ha demostrado que el ayuno intermitente promueve respuestas adaptativas en las sinapsis, mejorando la plasticidad cerebral.
Practicar mindfulness y jugar a juegos de mesa, cartas o videojuegos también puede mejorar la plasticidad del cerebro.
Las investigaciones han demostrado que algunas personas que sufrieron graves traumas y graves daños cerebrales pudieron recuperar un alto grado de funcionalidad gracias a la neuroplasticidad. La neuroplasticidad permite a las células nerviosas del cerebro compensar la lesión y ajustar las actividades en respuesta a los cambios del entorno y las nuevas situaciones.
Los estudios demuestran que las personas con distintos grados de traumatismo cerebral pueden recuperar la plena funcionalidad. Según la Translational Research in Traumatic Brain Injury, tras la experiencia traumática se suceden tres fases de neuroplasticidad.
Fase 1: Se produce inmediatamente después de una lesión, cuando las neuronas empiezan a morir, lo que provoca una disminución de las vías inhibitorias corticales. Esta fase dura aproximadamente de 24 a 48 horas y puede descubrir redes neuronales secundarias que se han utilizado poco o nunca.
Fase 2: Se produce unos días después del traumatismo. Las actividades de las vías corticales se vuelven excitatorias, creando nuevas sinapsis. Otras células y neuronas cerebrales sustituyen a las células muertas y dañadas para facilitar la cicatrización.
Fase 3: Tiene lugar al cabo de unas semanas, cuando el cerebro se remodela mediante la generación de nuevas sinapsis en plena actividad. En esta fase, la rehabilitación y la terapia pueden ayudar al cerebro a aprender nuevas vías neuronales, limitando los efectos traumáticos en el cerebro.
Se están desarrollando e investigando muchos tratamientos farmacológicos que ayudan a las personas a recuperarse de los traumatismos mediante la mejora de la neuroplasticidad, además de tratamientos y terapias que implican la expresión de genes y células madre, reclutando células inmunitarias para limitar los daños y regular las reacciones inflamatorias.
Cuando se dañan los tejidos, las reacciones inflamatorias provocan un aumento de la entrada nociceptiva al sistema nervioso central desde la periferia.
A pesar de las limitaciones de la neuroplasticidad y de la dificultad de recuperarse de una lesión cerebral, los traumatismos y las lesiones cerebrales son las mejores situaciones para utilizar las capacidades neuroplásticas del cerebro. Por ejemplo, el cerebro puede recuperarse, reorganizarse e inducir cambios significativos tras un traumatismo o una lesión cerebral.
Se ha observado neuroplasticidad en personas que se recuperan de un ictus. Los accidentes cerebrovasculares suelen provocar daños cerebrales en los pacientes debido a la reducción del flujo sanguíneo. Los daños pueden ser de intensidad moderada (alteración limitada de los músculos faciales) o grave (problemas serios de memoria y alteraciones de la función cognitiva).
Dependiendo de la gravedad, puede reducirse el volumen cerebral y morir un gran número de células cerebrales, lo que provoca una disfunción cerebral. La recuperación de un ictus depende de la capacidad del cerebro para curarse a sí mismo.
Sin embargo, los pacientes que han sufrido un ictus también pueden recuperarse con éxito. Según los expertos, la mejor forma de fomentar la neuroplasticidad para recuperarse de un ictus incluye el uso de dos métodos clave:
Aprender una nueva actividad o habilidad o reaprender una antigua mediante la práctica regular y específica puede producir cambios cerebrales significativos. Se aprende con la repetición de tareas, y la práctica específica y las mejoras en una sola área pueden mejorar también otras destrezas y habilidades.
Las terapias ocupacional, física y del habla pueden fomentar la neuroplasticidad y permitir al cerebro superar déficits físicos y mentales. Por ejemplo, iniciar el proceso de rehabilitación inmediatamente después de un ictus o cualquier lesión neurológica puede aprovechar el aumento natural de plasticidad del cerebro tras un traumatismo.
Parte de la rehabilitación se centra en reconstruir las conexiones entre las células nerviosas. El recableado cerebral puede permitir que otras regiones asuman funciones que antes gestionaban las zonas dañadas.
Los trastornos mentales, como la depresión y la ansiedad, se asocian a una menor plasticidad neuronal. La neuroplasticidad negativa está asociada a los trastornos psiquiátricos. La depresión puede provocar daños cerebrales que promuevan vías inadaptadas y poco saludables y desalienten las vías adaptativas.
Las terapias modernas para estas afecciones se centran en mejorar la neuroplasticidad y enseñar a los pacientes valiosas habilidades de afrontamiento.
Las investigaciones demuestran que los comportamientos cotidianos de una persona pueden alterar su estructura cerebral. Por ejemplo, pueden desaprender la depresión y la ansiedad. Mediante un entrenamiento neuronal profesional, estas tendencias pueden sustituirse por vías constructivas.
Por ejemplo, el trastorno de estrés postraumático (TEPT) puede convertirse en un importante problema de salud en el futuro.
Los ejercicios de neuroplasticidad pueden promover la plasticidad neuronal, incluidos los ejercicios cerebrales, la conexión con los seres queridos y una dieta sana.
Aprender nuevas habilidades y el lenguaje, realizar actividades motoras manuales o jugar a juegos de entrenamiento cerebral también puede mejorar la neuroplasticidad y ayudar con la depresión y la ansiedad.
La investigación ha descubierto otras aplicaciones de la plasticidad neuronal y su implicación en distintas afecciones, como la visión binocular, los miembros fantasma y la pérdida de audición.
Durante muchos años, los científicos asumieron que los seres humanos tenían que adquirir la estereopsis o visión binocular en la primera infancia; de lo contrario, nunca la adquirirían. Más recientemente, las mejoras logradas en personas con anomalías de visión estereoscópica y ambliopía son ejemplos destacados de neuroplasticidad. La visión binocular y la neuroplasticidad son áreas de investigación clínica y científica en curso y activas.
El dolor del miembro fantasma es cuando las personas siguen sintiendo una sensación o dolor en una parte del cuerpo que ha sido amputada. Este fenómeno es habitual en las personas sometidas a amputaciones. La base del dolor del miembro fantasma es la neuroplasticidad.
Las neuronas corticales o mapas de los miembros extirpados interactúan con un área circundante en la circunvolución postcentral. Esta actividad es malinterpretada por la zona del córtex responsable de la amputación.
Los individuos pueden modificar las representaciones neuronales de sus miembros fantasma para generar órdenes que les permitan ejecutar movimientos complicados.
La investigación también ha sugerido un vínculo entre la meditación y la neuroplasticidad. La práctica de la meditación está relacionada con alteraciones en la intensidad y el grosor cortical de la materia gris del cerebro. La meditación puede provocar cambios físicos en la estructura cerebral, concretamente en las regiones relacionadas con la depresión, la ansiedad, el miedo, la ira, la compasión y la atención.
La pérdida de audición o la sordera pueden provocar que el córtex auditivo y otras áreas cerebrales asociadas experimenten una plasticidad compensatoria. El córtex auditivo se encarga principalmente de procesar la información auditiva; sin embargo, en las personas con problemas de audición, se reorienta a otras funciones, como la somatosensación y la visión.
La neuroplasticidad es un proceso que puede manipularse tanto en el cerebro sano como en el enfermo, lo que se traduce en numerosos beneficios. Desde que el cerebro comienza a desarrollarse hasta nuestra muerte, las conexiones neuronales del cerebro se adaptan en respuesta a las necesidades cambiantes. Este proceso interminable y dinámico nos permite adaptarnos y aprender de las distintas experiencias.
Neuroplasticidad - StatPearls - NCBI Bookshelf.
Neuroplasticidad: Cómo cambia el cerebro la experiencia
Neuroplasticidad | Psychology Today Spain
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