Re-Aprendizaje Motor y Neuro-Plasticidad KIN 708. UDLA 2011

Paula Barlupo H. Kinesiloga Clnica Los Coihues

Conocimientos y destrezas a lograr Al termino de la clase el estudiante conocer: Generalidades del Aprendizaje Motor Aprendizaje Declarativo Etapas del aprendizaje Generalidades de Neuroplasticidad: Principios de Organizacin Funcional del SNC Cambios en los sistemas Importancia del ambiente en el concepto de neuroplasticidad

Reaprendizaje del acto motorEl sistema neurolgico se remodela continuamente a lo largo de la vida y tras el dao mediante la experiencia y el aprendizaje en respuesta a la actividad y el comportamiento. (Jenkins et al, 1990; Johansson 2000; Nudo et al 2001) Asumimos la capacidad cerebral de recuperarse de forma dinmica dada sus capacidades de Reorganizarse y Adaptarse. Intensidad teraputica Volumen de participacin teraputica Nivel funcional ms alto

Aprendizaje V/S Memoria Proceso por el cual se adquieren conocimiento y habilidades acerca del mundo.

APRENDIZAJE

MEMORIA

Proceso por el cual ese conocimiento es codificado, almacenado y posteriormente, recuperado.

Generalidades del Aprendizaje Motor Aprendizaje motor ha sido descrito como un set de procesos asociados con una prctica o experiencia. Conduce a cambios permanentes en la capacidad para realizar una destreza. Emerge de un complejo de percepcin- cognicin - accin.

La adquisicin de destrezas motoras se refiere al proceso por el cual los movimientos producidos aisladamente, o en secuencia, llegan a ser realizados eficientemente a travs de la prctica repetida e interacciones con el ambiente. Willingham 1998

Aprendizaje Declarativo y Procedural

Aprendizaje procedural (implcito) se refiere a aquellas tareas que pueden ser ejecutadas sin atencin o pensamiento conciente, como un hbito.

Aprendizaje declarativo resulta en el conocimiento que puede ser evocado concientemente y as requiere procesos de atencin, vigilancia y refleccin.

Tipos de Aprendizaje

Aprendizaje Declarativo: 1REGISTRO Un estmulo debe ejercer cierto impacto en el SNC, para que se concrete una representacin del mismo

Modo en que la info. Est representada en el SN CODIFICACIN Como una imagen (Visin) Lectura Oralmente (Audicin) Por su aroma

Aprendizaje Declarativo: 2Cambios en la expresin gentica ALMACENAMIENTO (Y MANTENCIN)

Cambios sinpticos morfofuncionales

Aprendizaje Declarativo: 3Deben existir funciones neurales que permitan re-presentar el evento (colocarlo on-line) para ser utilizado como un conocimiento explcito (consciente) o implcito (no consciente)

RECUPERACIN

Etapas de Aprendizaje1. 2. 3. Fase temprana en la cual existe una considerable mejora en el rendimiento dentro de una nica sesin de entrenamiento. Fase lenta (tarda) mejoras en el rendimiento pueden ser observadas a lo largo de varias sesiones. Etapa de consolidacin en la cual aumentos espontneos en el rendimiento pueden ser observados despus de un perodo latente de mas de 6 horas posterior de la primera sesin de entrenamiento sin prctica adicional en la tarea, pero sin interferencia por 4 a 6 h. Etapa automtica, en la cual la destreza adquirida requiere recursos cognitivos mnimos y es resistente a la interferencia y el tiempo transcurrido. Etapa de retencin, en la cual la habilidad motora puede ser rpidamente ejecutada despus de varios das sin prctica adicional.

4.

5.

Aprendizaje de secuencias motoras Adquisicin de movimientos dentro de una conducta bien ejecutada. Ganglios Basales Adaptacin motora Capacidad para compensar cambios en el ambiente. Cerebelo

En la adquisicin de secuencias motoras existe una fase inicial que demanda recursos Supraespinales Sin embargo, para la automatizacin del movimiento se debe organizar la actividad a nivel medular.

Dnde se almacena el Aprendizaje?Entorno reas de asociacin uni y polimodal (Lbulos frontales, parietales y temporales Cx Parahipocmpica

Cx Perirrinal

Cx Entorrinal

Circunvulucin dentada

Hipocampo CA3

Hipocampo CA1

Subculo

Re aprendizaje del acto motor Principios que permiten favorecer el re-aprendizaje motor y la recuperacin funcional Entorno rehabilitador Optimizacin de la destreza Centrar la atencin Progresin de la retroalimentacin Transferencia del Aprendizaje Practica de actos funcionales y significativos

Neuroplasticidad. GeneralidadesCapacidad de manifestar una modificacin o posibilidad de generar transformaciones neurales

Regeneracin Axonal Colateralizacin Sinaptognesis reactiva Neurognesis LTD LTP

Plasticidad Neural La plasticidad neural es la capacidad adaptativa del sistema nervioso y es su habilidad para modificar su propia organizacin estructural y funcin (Nudo et al 2001, Bach-yRita 2001, Merzenich et al 1983). Sin embargo, el cerebro adulto tambin posee una plasticidad substancial para poder aprender nuevas habilidades, nuevas memorias y responder al dao durante la vida. (Dale Purves)

Neuroplasticidad. Definicin y Mecanismos Plasticidad por crecimiento Anatmica , nuevas conexiones Plasticidad sinptica. Fuerza y eficacia sinptica Plasticidad rpida Pocos minutos. Desenmascaramiento de sinapsis latentes (unmasking) Plasticidad tarda Potenciacin de sinapsis a largo plazo, regeneracin axonal y brote axonal (sprouting).

Principales Mecanismos de los procesos de NeuroplasticidadSeales procedentes de la gla daada Sistemas de neurotransmisin moduladores de plasticidadNMDA estimulado por glutamato Proliferacin de clulas madre remanentes en el hipocampo y la zona periventricular GABA Sistema colinrgico

Excitotoxicidad mediada por glutamato

Sistema de fibras de proyeccin generalizada

Disminucin del tono inhibidor gabrgico

Sistema serotoninrgico

Neuroplasticidad Sinapsis Activas Fisiolgicamente activas, forman un subconjunto dentro de las conexiones anatmicas Sinapsis Silentes Conexiones anatmica establecidas, son las que no estn en funcionamiento o estn inhibidas a nivel presinptico y quedan como vas potenciales Se generan cambios plsticos al activarse

Recuperacin Temprana

Diasquisis

Resolucin Edema Local, Absorcin de Tejido Necrtico, Cb. Metabolismo

Desenmascaramiento de vas inactivas, formacin de nuevas sinapsisRecuperacin TardaInputs y Outputs

Proceso de Rehabilitacin

Plasticidad despus de lesin perifrica Las neuronas corticales indemnes despojadas de su misin habitual modifican su comportamiento y adoptan la funcin de la reas vecinas que no han interrumpido sus actividades Competencia por territorio cortical, basado en el uso. Amputacin, denervacin, ceguera adquirida

Modificacin de la organizacin somatotpica cerebral , por entrenamiento motor Entrenamiento manual en monos y humanos, para obtencin de alimento (funcin y refuerzo positivo) Expansin de reas corticales en entrenamiento y descenso en su umbral de activacin La ejercitacin motora, puede modificar la organizacin somatotpica cerebral y favorecer la recuperacin funcional.

Rehabilitacin Neurolgica

Recuperacin Funcional

Plasticidad Neural

Modificaciones en la Corteza Sensoriomotriz Cambios en el interconexionado

ENTRENAMIENTO + APRENDIZAJE

Ambiente

Aprendizaje

Estimular Mente Estimular funciones fsicas

Mantencin de los sistemas

Reorganizacin cerebral

Participacin Activa del Paciente

Factores que favorecen Plasticidad. Resumen Uso, Entrenamiento funcional y actividad fsica (Prctica) Incorporacin explcita del Ambiente y la experiencia somato-sensorial (Entorno rehabilitador) Consideracin del momento de la intervencin teraputica y la Edad de la persona afectada Participacin activa del usuario. Atencin y motivacin

Conclusiones El aprendizaje forma parte de nuestro diario vivir, a tal punto que puede modificar nuestra conducta ante el mundo.

Conclusiones Una lesin en el SNC puede generar un olvido de las habilidades previamente aprendidas, para lo cual se generan nuevas tcnicas para recuperar lo perdido. La neuroplasticidad y el aprendizaje son las herramientas claves que fundamentan la NeuroRehabilitacin

Conclusiones Tanto la plasticidad neuronal, como la reorganizacin neuronal estn implicadas en la recuperacin de funciones, tras una lesin cerebral.

A travs de la ejercitacin y la estimulacin sensorial es posible modificar funcional y estructuralmente el cerebro, y los centros subcorticales pueden cambiar su organizacin somatotpica, incrementar las conexiones sinpticas, influir en la orientacin dendrtica.

Material complementario Textos: Captulo 62:Aprendizaje y Memoria, Principios de Neurociencia Kandel. Paper: El aprendizaje motor en la prctica clnica: nuevos paradigmas en la rehabilitacin de individuos con lesin del Sistema Nervioso Central Primera y segunda Parte, Martn Carrillo, 2004 Plasticidad del sistema nervioso central y estrategias de tratamiento para la reprogramacin sensoriomotora: comparacin de dos casos de accidente cerebrovascular isqumico en el territorio de la arteria cerebral media REV NEUROL 2006; 42 (3): 153-158