Neurodesarrollo

NOTA: Para que se comprendan los trastornos que se abordarán en este campo, es 
importante primero empezar a hablar sobre el desarrollo cerebral. Ya que si no 
conocemos la normalidad, no comprenderemos bien la patología. 

El neuro-desarrollo "es un proceso prolongado que comienza en la tercera semana gestacional (SG) con la diferenciación de las células progenitoras neurales y se extiende al menos hasta la adolescencia tardía, posiblemente durante toda la vida" (Stiles & Jernigan, 2010. P, 328). 

Está influenciado por los siguientes factores:

• Genética y epigenética
• Género
• Ambiente
• Cultura

"El desarrollo del cerebro humano es un proceso dramático compuesto por una serie de expresiones de genes espaciotemporales complejas y afinadas" (Chen, Chu, Kong, Huang & Cai, 2015). Por eso, cuando éstos funcionan adecuadamente estamos sanos, de lo contrario enfermamos.

Ahora bien, la epigenética o los cambios genéticos a través de la interacción con otros y con uno mismo es un campo que ha revolucionado la ciencia. Con base en Roth & Sweatt (2011) se ha demostrado que estos mecanismos y las proteínas que regulan la actividad genética del SNC, se modifican por las experiencias, en especial durante la crianza. 

El sexo es el "conjunto de condiciones anatómicas y fisiológicas" (RAE) de una persona. El cual influye considerablemente en el desarrollo. Con base en Ngun y colaboradores (2011), existen diferencias hormonales entre hombres y mujeres que participan en los cambios que presentarán a lo largo de su vida, y predispone en el dominio de ciertas capacidades que pueden aprenderse. 

El ambiente hace referencia a aspectos psicológicos y nutricionales. A nivel cerebral, se sabe que los "nutrientes son necesarios no sólo para las neuronas sino también para las células gliales" (Georgieff, 2007. P, 614). De hecho, elementos como el hierro (mineral necesario para producir hemoglobina) se requieren para el desarrollo de los procesos neuronales básicos como la mielinización, producción de neurotransmisores y energía de metabolismo neuronal y glial. 

Por otro lado, los aspectos psicológicos - ambientales consisten en cómo la madre se desempeñe y siente en los entornos que le corresponda durante el estado de embarazo y al(la) niño(a) después del nacimiento. Ahora bien, en éstos  pueden presentarse dificultades económicas, problemas familiares, laborales o personales, fundamentalmente de la misma que pueden tener un impacto en el feto si son constantes y en el(la) infante. 

Finalmente, la cultura tiene una relación íntima con el desarrollo cerebral, ya que una de las variables que impactan sobre el mismo es la experiencia. Por lo tanto, las costumbres que se interioricen no serán las mismas dependiendo de la región en que se viva, la familia, la educación y la calidad de las relaciones sociales.

Park y Huang (2010) demuestran que las experiencias tienen un impacto en el volumen estructural de las neuronas. Como evidencia, exponen que los taxistas londinenses muestran una mayor sustancia gris en el hipocampo, dado al recorrido sostenido que tienen que realizar. 

Fases del desarrollo cerebral

• Neurulación
• Proliferación
• Diferenciación
• Migración
• Mielinización
• Sinaptogénesis

Neurulación

La neurulación es el proceso embriológico, mediante el cual se forma una estructura cilíndrica denominada tubo neural. A partir de éste, empieza el desarrollo del sistema nervioso central. Ahora bien, este tiene dos etapas: 

• Neurulación primaria
• Neurulación secundaria

En la primera, se forma la mayor parte del tubo neural a partir de la placa neural. Esta parte del mismo, da "origen al encéfalo y la médula espinal hasta los segmentos lumbares" (Haines, 2014. P, 65). 

Y en la segunda, aparecen una masa de células denominadas la eminencia caudal, las cuales se fusionan con el tubo neural. Ahora, esta etapa se caracteriza por la formación de unos segmentos espinales denominados nervios sacros. Los cuales contribuyen en funciones parasimpáticas como la relajación de esfínteres y contracción muscular, generando micción, defecación y erección.

Proliferación

La proliferación neuronal es el proceso cerebral, mediante el cual se producen las células nerviosas (Neuronas y Glías). Ahora bien, las neuronas se diferencian dependiendo de su función, morfología o del neurotransmisor en el que se especialicen.

Función

• Neurona Sensorial
• Neurona Motora
• Interneurona

Morfología

• Neurona Unipolar
• Neurona Bipolar
• Neurona Multipolar

Neurotransmisores

• Neurona dopaminérgica
• Neurona senotoninérgica
• Neuronas Noradrenérgica
• Neuronas Oxitocinérgica

Otro tipo de Neuronas

• Neuronas espejo
• Neuronas retinianas
• Neuronas Olfatorias

Por otro lado, el cerebro dispone de varios tipos de glías, dependiendo del sistema:

Sistema Nervioso Central

• Astrocito
• Microglía
• Oligodendrocito
• Células de epéndimo

Sistema Nervioso Periférico

• Células satélite
• Células de Schwann

"Las células se dividen y dan origen a células hijas. En esta etapa las células nerviosas son neuroblastos. De éstas se derivan las neuronas y las glías" (Rosselli, Matute & Ardila, 2010. P, 18 - 19). 

Diferenciación

Hace referencia a la maduración y adquisición de características bioquímicas, morfológicas y fisiológicas de las células nerviosas. 

Neurona: célula cerebral que se especializa en la excitabilidad eléctrica, mediante la recepción y transmisión de estímulos sensoriales convertidos en impulsos nerviosos.

Oligodendrocito: célula del cerebro que se encarga de la organización sostenida de las neuronas y generar la vaina de mielina en el sistema nervioso central (SNC).

Astrocito: célula cerebral que tiene múltiples funciones en el cerebro. Realizan fagocitosis o eliminan células que pueden ser nocivas, transportan nutrientes para las neuronas, sostienen a las neuronas y a las mismas a los capilares sanguíneos y participan en procesos de regeneración del sistema nervioso cuando hay lesiones.

Con base en Dhara y Stice (2008) la diferenciación neuronal puede generarse mediante la implicación de células pluripotentes denominadas células madre embrionarias humanas, capaces de generar todo tipo de tejidos.

Migración

La migración neuronal es el proceso mediante el cual las células nerviosas se trasladan del lugar del que han nacido hacia el destino que les corresponde.

Siguiendo a Marín, Valiente, Ge & Tsai (2010) existen dos tipos de migración: radial y tangencial.

"Durante la migración radial las neuronas siguen una trayectoria que es perpendicular a la superficie ventricular, moviéndose a lo largo de las fibras gliales radiales expandiendo el grosor del tubo neural" (Marín, Valiente, Ge & Tsai, 2010).

"Por el contrario, las neuronas de migración tangencial se mueven en trayectorias que son paralelas a la superficie ventricular y ortogonales a la empalizada de la glía radial" (Marín, Valiente, Ge & Tsai, 2010).

Con base en Park, Wu y Rao (2002) "La migración neuronal no se limita al desarrollo embrionario porque también se encuentra en cerebros neonatales y adultos" (P, 821).

Mielinización

La mielinización es el proceso mediante el cual los axones de las neuronas se cubren con una sustancia lipídica denominada vaina de mielina, la cual favorece que la conectividad entre las neuronas sea mucho más rápida y eficaz.

Ahora bien, el proceso empieza desde la gestación pero termina años después del parto, ya que hay estructuras que demoran más en mielinizarse.

Con base en Fields (2015),  citado por  Hughes y Apple (2016), el proceso de mielinización puede modificarse por medio de la experiencia. Ahora, Deoni y colaboradores (2014), mencionados por los mismos (2016) comentan que determinadas áreas cerebrales mielinizadas se correlacionan con las capacidades cognitivas en los niños. También exponen a Lee y colegas (2010) y Scholz y compañeros (2009) quienes hablan que el dominio de nuevas tareas requiere de éste.

Por otro lado, Eluvathingal y colaboradores (2010) y Makinodan y compañeros (2012), citados por Hughes y Apple (2016) explican que el aislamiento social puede dar lugar a deficiencias de mielina.

Sinaptogénesis

La sinaptogénesis es el proceso cerebral, mediante el cual se forman las sinápsis o las conexiones entre las neuronas. Depende en gran medida del entorno o de la estimulación que reciban los niños en el ambiente en que se desarrollen.

Ahora bien, las sinapsis pueden cambiarse y generarse nuevas, mediante un proceso denominado plasticidad neuronal. La cual permite que el cerebro cambie su estructura y recuperarse de daños y trastornos.

Garcés - Viera y Suárez - Escudero (2014) citan a Barnes, Dobkin y Bugousslavsky (2005) comentando los mecanismos biológicos de la plasticidad cerebral. Entre ellos (P, 122):

• "Actividad en vías neuronales parcialmente indemnes"
• "Modulación de la excitabilidad de subredes por neurotransmisores"
• "Regeneración axonal (expresión genética de proteínas de remodelación, modulación de factores neurotróficos".

Bibliografía

Babysitio (2016). El desarrollo del cerebro del bebé durante el embarazo, Babysitio. Recuperado de: https://www.babysitio.com/embarazo/el-desarrollo-del-cerebro-del-bebe-durante-el-embaraz (De aquí se extrajo una de las imágenes)

Chen, L., Chu, C., Kong, X., Huang, T., & Cai, Y. (2015). Discovery of new candidate genes related to brain development using protein interaction information. PLoS ONE 10 (1). Recuperado de: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0118003

Dhara, S., & Stice, S. (2008). Neural differentiation of human embryonic stem cells. Journal of Cellular Biochemistry, 105 (3). PP, 633 - 640.

García, D. (2016). Implicaciones patológicas de las neuroglías, Neuropsiques. Recuperado de: https://neuropsiques.blogspot.com/2016/03/implicaciones-patologicas-de-la.html (De aquí se extrajo una de las imágenes). 

García-Allen, J. (Año pendiente). Tipos de neuronas: Características y funciones, psicología y mente. Recuperado de: https://psicologiaymente.com/neurociencias/tipos-de-neuronas. (De aquí se extrajo una imagen)

Georgieff, M. (2007). Nutrition and developing brain: nutrient priorities and measurement. The American Journal of Clinical Nutrition, 85 (2). PP, 614 - 620.

Haines, D. (2014). Principios de Neurociencia: Aplicaciones básicas y clínicas. (Elsevier, ed., P, 492). Cap 5.

Hughes, E., & Apple, B. (2016). The cell biology of CNS Myelination. Current Opinión in Neurobiology, 39. PP, 93 - 100.

Garcés - Vieira, M., & Suárez - Escudero, J. (2014). Neuroplasticidad: Aspectos bioquímicos y neurofisiológicos. Revista CES Medicina, 28 (1). PP, 119 - 132. 

Marín, O. (2009). Migración neuronal, Sebbm. Recuperado de: https://www.sebbm.es/web/es/divulgacion/acercate-nuestros-cientificos/150-oscar-mari-n-noviembre-2009-migracion-neuronal. (De aquí se extrajo una imagen)

Marín, O., Valiente, M., Ge, X., & Tsai, L. - H. (2010). Guiding neuronal cell migration. Cold Spring Harbor Perspective in Biology, 2 (2). Recuperado de: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2828271/

Monicanava (año pendiente). Desarrollo embrional del sistema nervioso a partir de la Neurulación,  Timetoast. Recuperado de: https://www.timetoast.com/timelines/desarrollo-embrional-del-sistema-nervioso-a-partir-de-la-neurulacion (De aquí se extrajo una de las imágenes). 

Ngun, T., Ghahramani, N., Sánchez, F., Bocklandt, S & Vilain, E. (2011). The genetics of sex differences in brain and behavior. Frontiers in Neuroendocrinology, 32 (2). PP, 227 - 246.

Park, D., & Huang, C. (2010). Culture wires the Brain: A cognitive Neuroscience Perspective. Perspective Psychological Science, 5(4). PP, 391 - 400.

Park, H. T., Wu, J., & Rao, Y. (2002). Molecular control of neuronal migration. Bioessays: News and Reviews in Molecular, Cellular and Developmental Biology, 24 (9). PP, 821 - 827.

Rosselli, M., Matute, E., Ardila, A. (2010). Neuropsicología del desarrollo infantil. (Manual Moderno ed., P, 327). Cap 2.

Roth, T., & Sweatt, D. (2011). Epigenetic mechanisms and environmental shaping of the brain during sensitive periods of development. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 52 (4). PP, 398 - 408.

Stiles, J., & Jernigan, T. (2010). The basics of brain development. Neuropsychology Review, 20 (4). PP, 327 - 348.

Ucha, F. (Año pendiente). Definición de sinapsis, definición ABC. Recuperado de: https://www.definicionabc.com/salud/sinapsis.php. (De aquí se extrajo una imágen). 

Vorvick, L. (2017). Mielina, eclinicalworks.adam. Recuperado de: http://eclinicalworks.adam.com/content.aspx?productId=39&pid=5&gid=002261. (De aqui se extrajo una imagen).

Yudy, M. (Año pendiente). Diferenciación celular al linaje dopaminérgico, Monografías. Recuperado de: https://www.monografias.com/trabajos60/linaje-dopaminergico/linaje-dopaminergico.shtml. (De aquí se extrajo una imagen).