Los circuitos neuronales: ¿una razón para trabajar la inteligencia?

Las neuronas no están aisladas, sino que actúan en relación unas con otras formando una red. Esta red de neuronas se conoce como un circuito neuronal. Se trata de un conjunto de neuronas vinculadas funcionalmente a lo largo del sistema nervioso y que asumen la tarea de ofrecer una respuesta correcta. Es el paso de información por un circuito lo que da lugar a una respuesta.

Existen diferentes tipos de circuitos. Algunos de ellos son simples, como es el caso de los arcos reflejos. Se trata de una cadena de neuronas destinada a llevar a cabo la tarea de ofrecer una respuesta a un estímulo como resultado de un circuito. La respuesta ofrecida es involuntaria, estereotipada y su finalidad es beneficiar o proteger al organismo. Por ejemplo, si sentimos un pinchazo en la mano, rápidamente procedemos a retirarla. Otros circuitos son más complejos.

Fisiológicamente, se pueden clasificar en función del número de neuronas y de sinapsis que tengan:

Tipo de circuito neuronal

Número de sinapsis(1)

Número de inter-neuronas

Monosináptico

1

0

Bisináptico

2

2

Polisináptico

Numerosas

Numerosas

  1. A efectos de la clasificación, no se computa la sinapsis periférica

 

Los circuitos presentan, en su funcionamiento, una serie de características:

  1. Tiempo de latencia: se corresponde al tiempo que transcurre entre el inicio del estímulo y la formación de la respuesta. Depende, básicamente, de factores como el número de sinapsis, el tipo de fibra (en función de la presencia o ausencia de mielina), la temperatura, la longitud de las vías y el tipo de efector.
  2. Especificidad: cada circuito neuronal parte del patrón de desarrollo y diferenciación; en consecuencia, cada circuito neuronal está constituido para dar una respuesta determinada. Cada individuo presenta los mismos circuitos. Cuanto más básicos son, mayor es la similitud entre individuos.
  3. Irradiación: la información puede incidir de modo diferente sobre las distintas poblaciones neuronales. Puede actuar de un modo divergente (una neurona se excita y transmite esta excitación, simultáneamente, a tres otras neuronas y éstas a otras muchas) y convergente (varias neuronas transmiten el impulso a una única neurona).
  4. Sumación espacial y temporal. En el primer caso, varias neuronas liberan una cantidad limitada de neurotransmisor y sólo la sumatoria de varios de ellos podrá provocar el potencial de acción en la neurona post-sináptica. En el segundo, la actividad repetitiva de alta frecuencia hace que se estimule y gatille el potencial de acción en la neurona post-sináptica.
  5. Potenciación. Ésta consiste en una intensificación duradera, en la transmisión de señales entre dos neuronas resultado de una estimulación sincrónica de ambas.
  6. Fatiga. Ésta es una consecuencia del propio fenómeno sináptico. Como resultas de una excesiva excitación y una transmisión sináptica durante mucho tiempo, el neurotransmisor se consume y requiere un tiempo para su síntesis, una situación que comporta una reducción del potencial excitador post-sináptico. Esta situación expresaría una fatiga.

Cuando se han establecido los contactos sinápticos, las neuronas pasan a depender en cierto grado de la presencia de sus dianas para sobrevivir y seguir diferenciándose. En ausencia de dianas sinápticas, los axones y las dendritas de las neuronas en desarrollo se atrofian y las células nerviosas pueden morir. La interacción trófica es la dependencia prolongada entre las neuronas y sus dianas. Esta dependencia se basa en moléculas-señal específicas denominadas factores neurotróficos. Estos se originan en los tejidos diana y regulan la supervivencia neuronal, el crecimiento y la diferenciación ulteriores. Es necesario mantener el funcionamiento neuronal para garantizar el funcionamiento neuronal.

Las interacciones tróficas modulan la formación de conexiones sinápticas tras la sinaptogénesis. Hay que asegurar que cada célula diana está inervada por la cantidad adecuada de axones, y que cada axón inerve la cantidad adecuada de células diana. El patrón de conexiones sinápticas que surge en el adulto no es consecuencia de las parejas sinápticas o de otras reglas determinadas durante el desarrollo. El plan de instalación de axones en la madurez es resultado de un proceso flexible donde se forman conexiones neuronales o son eliminadas según las circunstancias locales. Tras el desarrollo, las interacciones tróficas garantizan que todas las células diana estén inervadas por la cantidad correcta de aferencias y de sinapsis, y que todos los axones de inervación hagan contacto con la cantidad correcta de células diana con una cantidad adecuada de terminaciones sinápticas.

Si bien, la sinaptogénesis viene fuertemente influida por la base genética, no cabe duda que existe un margen significativo para la acción del medio ambiente en el desarrollo y funcionamiento de los circuitos neuronales. De hecho, esto sería consistente tanto con la evidencia que muestra un patrón hereditario de la inteligencia como con la otra surgida de los trabajos de gemelos criados en ambientes distintos. El uso de la inteligencia o de la memoria favorece el buen funcionamiento de las interacciones tróficas de las redes neuronales y, por ello mismo, refuerzan la inteligencia y la memoria mismas.

Hasta luego y buena suerte

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