¿Qué es la neuroplasticidad?

La neuroplasticidad explica la relativa reparación de ciertas áreas cerebrales cuando se produce una lesión, entre otros aspectos relacionadas con procesos cognitivos básicos.
¿Qué es la neuroplasticidad?
Samuel Antonio Sánchez Amador

Escrito y verificado por el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador el 27 Febrero, 2021.

Última actualización: 27 Febrero, 2021

La neuroplasticidad o plasticidad neuronal son términos que hacen referencia a la capacidad del sistema nervioso humano de modificarse para formar conexiones nerviosas en respuesta a la información nueva, la estimulación sensorial, el desarrollo, la disfunción y el daño. Esto significa que el cerebro cambia a lo largo de la vida en respuesta al entorno.

Un cerebro, con un peso de 1400 gramos, presenta alrededor de 100 000 millones de neuronas, con miles de sinapsis conduciendo la información a todos los órganos y miembros del cuerpo. Se trata de un sistema que se concibe como rígido en la cultura general, pero la plasticidad neuronal viene a desafiar esta idea.

Así pues, la neuroplasticidad se asocia al aprendizaje y al desarrollo que tiene lugar durante la infancia, pero su definición abarca mucho más y es aplicable a diversos ámbitos de gran interés. Si quieres conocerlo todo sobre este increíble fenómeno, continúa leyendo.

Sobre las neuronas

Antes de entrar de lleno en la temática que hoy nos atañe, vemos de especial interés cimentar ciertas bases sobre el sistema nervioso humano. ¿Qué mejor manera de hacerlo que definiendo a su estructura celular básica, la neurona, y su peculiar forma de comunicación?

Una neurona se define como la célula representante en funcionalidad y fisiología del sistema nervioso, tal y como indica el portal Ambientech. Su función consiste en transmitir los impulsos eléctricos (mediante un proceso denominado sinapsis) desde el centro de información hasta el órgano, tejido o célula efectora.

Las partes de la neurona

Podemos distinguir, de forma funcional, 4 partes en una neurona. Estas son las siguientes:

  • Núcleo: situado en el cuerpo celular, delimitado por el citoplasma y muy visible. Aquí se encuentra la información genética de la neurona, por lo que actúa como centro de almacenaje de las instrucciones para la síntesis proteica y los procesos metabólicos de la misma.
  • Pericarión: hace referencia al citoplasma celular, es decir, el medio donde yacen los orgánulos. Unos de los orgánulos más notables en lo que a densidad se refiere son los ribosomas, encargados de sintetizar proteínas. El pericarión y el núcleo constituyen el soma o cuerpo neuronal.
  • Dendritas: son ramificaciones del citoplasma del cuerpo celular. Su función es recibir los impulsos eléctricos provenientes de otros cuerpos neuronales y aumentar la superficie efectiva de la neurona sin comprometer su volumen total.
  • Axón: se trata del “cable” saliente del soma que transmite el impulso eléctrico desde el cuerpo neuronal hasta la célula efectora. Al estar envuelto por una capa aislante (la vaina de mielina) consigue que la información eléctrica viaje hasta 120 metros por segundo. Un solo axón puede llegar a medir casi un metro.

Con esta pequeña introducción, te haces una idea de la forma y función de una neurona. Estos cuerpos celulares se comunican entre ellos mediante sinapsis eléctricas y químicas, transmitiendo la información mediante hiperpolarizaciones y despolarizaciones celulares basadas en la entrada y salida de iones a través de canales de membrana.

El encéfalo de un ser humano adulto contiene alrededor de 100 000 millones de neuronas. Concebir la vida sin este tipo celular es imposible.

La neuroplasticidad incluye cambios en varios niveles estructurales.
La mayoría de las neuronas tienen partes bien definidas, cada una con funciones muy importantes.

¿Qué es la neuroplasticidad?

Recuperamos la definición de neuroplasticidad mostrada antes, en este caso por el portal Neurona (Academia Cognitiva): se trata de la capacidad del cerebro para reorganizar sus patrones de conectividad neuronal, reajustando su funcionalidad a lo largo del tiempo con base en cambios externos e internos.

Es una cualidad que se presenta a lo largo de la vida del individuo y, además, se contempla en los patrones de envejecimiento normales. Este término tan complejo se puede resumir en una serie de conceptos clave. Entre todos los posibles, encontramos los siguientes:

  1. Se asume que ciertos grupos neuronales pueden responder para suplir las deficiencias nerviosas correspondientes a una lesión.
  2. Se presupone la capacidad de una neurona de asumir el papel de otra que está lesionada.
  3. Existe la posibilidad de reorganización neuronal y el crecimiento de nuevas sinapsis a partir de una o varias neuronas dañadas.
  4. Hay una capacidad adaptativa para minimizar los efectos de las lesiones cerebrales a través de la modificación de su propia organización estructural y funcional.

Como puedes observar, nos movemos sobre todo en terminología patológica. Desde un punto de vista médico, el mayor interés de la plasticidad neuronal es que las neuronas pueden adaptarse para compensar los efectos de un perjuicio o compromiso en el encéfalo. Aun así, es necesario destacar que esta capacidad es limitada.

Esta “recuperación funcional” de las neuronas permite, hasta cierto punto, paliar efectos de enfermedades como la esclerosis múltiple, el párkinson, la enfermedad de Alzheimer, la dislexia, el trastorno de déficit de atención (TDA) y otras irregularidades psicológicas, tal y como indica el portal Cognifit.

Procesos implicados

Aunque pueda parecer un poco complejo, vemos de interés explorar los procesos neurobioquímicos y neurogenómicos implicados en la neuroplasticidad. Estudios especializados nos ayudan a mostrártelo de la forma más sencilla posible.

1. Genética y expresión proteica

Existen productos de genes inmediatos que regulan de forma directa la neuroplasticidad. Por ejemplo, los genes FOX, Homer1a y NACC-1. El gen FOXP2 se expresa en los circuitos motores relacionados con el habla y el lenguaje, influyendo en el tálamo, el cerebelo y los ganglios basales, entre otras estructuras.

Las mutaciones en este gen concreto se asocian a dificultades en el aprendizaje y el habla. Además, en su expresión normal, está involucrado en la producción de secuencias de movimientos coordinados orofaciales.

2. Procesos neurobioquímicos

Este apartado se basa en la excitabilidad intrínseca y la plasticidad sináptica, que fomentan la plasticidad neuronal en lo que a potenciación e inhibición se refiere a largo término. Te contamos de forma somera en qué consiste este conglomerado terminológico.

Cuando el ser humano se encuentra ante un nuevo proceso de aprendizaje o experiencia, el cerebro establece una serie de conexiones neuronales, denominadas sinapsis (de naturaleza eléctrica). Estas conexiones se pueden regenerar durante toda la vida del individuo, y cuanto más se repita una experiencia, más reforzada se verá la sinapsis implicada.

Sobre estas bases descansa el fenómeno de plasticidad sináptica ya que, cuanto más aprendemos sobre algo, más fácil nos es volver a abordarlo. Cuando la comunicación entre las neuronas implicadas se refuerza, el proceso cognitivo se produce de forma más rápida. Increíble, ¿verdad?

3. Neurogénesis

La neurogénesis se puede definir como la formación de neuronas nuevas durante el desarrollo fetal (embriogénesis). Desde hace mucho tiempo se creía que la neurogénesis en adultos era una imposibilidad biológica pues las neuronas formadas no se dividen y sobreviven hasta el final de nuestra vida.

Aun así, la neurogénesis postnatal se ha demostrado de forma reciente en ciertas áreas del cuerpo. Esto podría ser muy importante para el desarrollo y refinamiento de procesos de memoria y aprendizaje, aunque aún nos queda muchísimo qué descubrir como sociedad en lo referente a este tema.

La neurogénesis es importante para el mantenimiento de la homeostasis del cerebro y para la plasticidad y preservación de la función cognitiva.

4. Plasticidad funcional compensatoria

Cuando se produce una lesión cerebral o se debilitan las neuronas de un área concreta por el propio envejecimiento, existe una reorganización de las funciones perdidas a nivel neuronal. Esto se consigue mediante una serie de factores de regeneración, colateralización y reordenamiento de la función perdida en zonas aledañas a la afectada.

Por ejemplo, se ha observado que el cerebro llega a una maximización de la funcionalidad activando otras vías nerviosas cuando las tradicionales fallan, ya sea por lesiones o por el propio paso del tiempo. Desde luego, no se trata de un mecanismo milagroso, pero entenderlo en su totalidad es esencial para desentrañar los secretos de la mente humana.

La neuroplasticidad podría ayudar para el tratamiento de algunas enfermedades.
Algunas lesiones cerebrales pueden mejorarse gracias a los mecanismos de plasticidad neuronal.

5. Plasticidad extraneuronal

No queremos sumergirnos en terminología demasiado compleja, pero nos basta con saber que no todo proceso de neuroplasticidad viene determinado por las neuronas. Por ejemplo, las integrinas y los glicanos (compuestos extracelulares) se han demostrado esenciales en la plasticidad sináptica, el desarrollo y la regeneración nerviosa.

Ventajas de la neuroplasticidad

Fuentes ya citadas exploran las ventajas de la neuroplasticidad en nuestra vida a corto y largo plazo. Entre ellas, encontramos las siguientes:

  1. Nos permite la adquisición de nuevas capacidades, desarrollo humano, aprendizaje y una mejora considerable en las habilidades cognitivas a lo largo del tiempo.
  2. Mejora la capacidad funcional del cerebro, ayuda a paliar ciertos procesos patológicos, promueve la recuperación de pérdidas sensoriales y mejora el control motor y las habilidades memorísticas.
  3. Por último pero no menos importante, este mecanismo es esencial para la recuperación de la funcionalidad tras una lesión cerebral.

La neuroplasticidad es clave para procesos como la adaptabilidad al cambio, la organización y la memoria. Portales como la Asociación para el Progreso y la Dirección (APD) argumentan que esto es esencial para el desarrollo en empresas y ámbitos prácticos, pues mejora las capacidades comunicativas y la selección de personal, entre otras cosas.

Los entrenamientos cerebrales basados en la neuroplasticidad se asocian a una mayor eficacia en entornos caracterizados por presión, estrés y grandes responsabilidades. Si bien no debemos ver estos mecanismos como la respuesta a todo desafío o problema, comprender la adaptabilidad del cerebro es esencial para maximizar nuestras habilidades.

Además, la rehabilitación neuropsicológica aprovecha esta capacidad regenerativa para generar nuevas sinapsis en pacientes con daños cerebrales, si bien no existe un consenso claro de hasta dónde llega este mecanismo. La edad, los factores genéticos, la gravedad de la patología y otros factores condicionan el proceso de recuperación más allá de la plasticidad.

Resumen

Si bien la neuroplasticidad es un fenómeno fascinante y demostrado, hay que tener cuidado. No todos los procesos fisiológicos pueden englobarse en el paraguas de la regeneración neuronal pues, sin ir más lejos, la neurogénesis en adultos se desconocía hasta hace unos pocos años. Queda mucho camino por recorrer y terrenos que descubrir.

La plasticidad sináptica, el cambio de roles neuronales y la neurogénesis son procesos esenciales para comprender la evolución y el desarrollo de los pacientes con ciertas patologías psicológicas.

Por mucho que los límites aún estén siendo discutidos, está claro que estos mecanismos subyacentes son esenciales para comprender la psique humana y sus enfermedades a partes iguales.

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Graduado en Biología por la Universidad de Alcalá de Henares (2018). Máster en Zoología en la Universidad Complutense de Madrid (2019). A lo largo de su carrera estudiantil, se ha especializado en áreas de parasitología, epidemiología, microbiología y otras ramas que convergen entre la ciencia experimental y la medicina.

Formó parte de un equipo de investigación del departamento de Biología Evolutiva del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) durante dos años, durante los cuales obtuvo conocimiento específico acerca de ADN, heredabilidad y otras cuestiones genéticas.

A día de hoy, se dedica a tiempo completo a la divulgación científica, redactando para portales de índole médica, psicológica y epidemiológica.