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Neurociencia - De la neurona a la mente

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Luis María Zieher.

Capítulo 1

Capítulo 1 Psicopatología y neurodesarrollo Dra. María Cristina Brió Resumen La creciente comprensión del desarrollo temprano del sistema nervioso central (SNC), como también de los factores de riesgo intrínsecos y ambientales facilita la elaboración de estrategias de prevención e intervención más efectivas. Un modelo integrado sobre el riesgo a desarrollar enfermedades sugiere que la adaptación del feto a un ambiente uterino deletéreo conduce a cambios tempranos en la estructura y la función cerebral. Esculpir la morfología cerebral es un proceso interactivo entre la genética, la función cerebral y el ambiente. La neurogénesis, la diferenciación neuronal, la migración, la apoptosis, la sinaptogénesis, la mielinización y la poda sináptica son críticos para la organización y funcionamiento cerebral. Por otro lado, la calidad de la interacción con las personas significativas del entorno del niño permiten la regulación del estrés y el funcionamiento adecuado del eje HPA. El objetivo de este trabajo es recorrer los diferentes estadios del desarrollo del SNC, describiendo patologías tanto neurológicas como psiquiátricas de inicio en los primeros meses o años de la vida. Palabras clave Desarrollo emocional y social - Epigenética - Infancia - Trastornos mentales - Trastornos del neurodesarrollo - Embarazo. Introducción El neurodesarrollo es un proceso complejo que involucra una imbricada y precisa secuencia genética, ambiental y bioquímica. Los avances en el estudio del desarrollo cerebral en las últimas décadas aportan conocimientos sobre los mecanismos moleculares de la maduración neural y la patofisiología de múltiples formas de trastornos neuropsiquiátricos. El tubo neural, el origen de todo el sistema EDITORIAL SCIENS 19

LM Zieher // Neurociencia. De la neurona a la mente. nervioso central (SNC), se forma en las primeras 3-4 semanas de gestación. Es seguida por una proliferación y migración celular, expansión cerebral en tamaño y formación de los giros. La neurogénesis y la arquitectura general del cerebro está completa en el momento del nacimiento mientras que la maduración de las células gliales (astrocitos y oligodendrocitos), la sinaptogénesis, la poda sináptica y la mielinización ocurren en la etapa posnatal. Una adecuada neurogénesis, (la cual antecede a la gliogénesis) y el cambio a la etapa de gliogénesis son críticas para la formación de los circuitos neurales y el adecuado funcionamiento cerebral. Una falla en cualquiera de los mecanismos puede llevar a una desorganización y probablemente a una disfunción del SNC. (Jiang et al., 2016). Desde un punto de vista biológico, se observan tres fases en el neurodesarrollo temprano. a) División y migración neuronal: ocurre en la primera mitad de la gestación y se caracteriza por la creación de neuronas nuevas a una tasa de más de 250 mil neuronas por minuto y su migración hacia la superficie externa del cerebro. b) Conectividad neuronal: ocurre desde la mitad de la gestación hasta los 2 años de edad posnatal. Al mismo tiempo, la mielinización alcanza su pico e induce a un crecimiento extremo de la sustancia blanca. El cerebro cambia frecuentemente el nivel de conectividad a lo largo de la vida debido a influencias ambientales. c) Sinaptogénesis y poda sináptica: ocurre a lo largo de la vida. Está asociada a una formación de pocas conexiones y principalmente con la poda sináptica. A través de esta fase la corteza permanece plástica (Budday S, Steinmann P, Kuhl E, 2015). Un gran número de señales intracelulares interactúan con el microambiente extracelular con una temporalidad y espacialidad determinada en el neurodesarrollo. Estas señales inducen la expresión de genes involucrados en la diferenciación, maduración, migración y supervivencia de las células. Además, el silenciamiento de los genes responsables del mantenimiento de las stem cells en un estado pluripotente son importantes características del neurodesarrollo. Las stem cells son capaces de proliferar y autorenovarse y aumentar todas las líneas celulares del sistema nerviosos central (SNC). Después de que el desarrollo es completado, estas están aún presentes en 2 nichos: la zona subventricular de los ventrículos laterales y la zona subgranular, la cual es parte del giro dentado del hipocampo. Las alteraciones epigenéticas juegan un papel central en el mantenimiento de la multipotencialidad de las stem cells como para el proceso de diferenciación. El objetivo de este trabajo es describir la neurogénesis; la migración neuronal; la conectividad neural; la sinaptogénesis y la poda dendrítica, que involucra etapas tempranas del neurodesarrollo hasta el desarrollo posnatal del SNC y su vinculación con los mecanismos epigenéticos que estarían en la base de algunos de los trastornos neuropsiquiátricos más graves. Posteriormente describir las herramientas de evaluación de los trastornos del neurodesarrollo. 20

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Neurociencia - De la neurona a la mente

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