PF Módulo 1. (16) ¿Cómo percibimos el mundo? 3
1. Introducción 3
2. Fisiología de los sistemas sensoriales 3
2.1. Principios fisiológicos y anatómicos comunes a todos los sistemas sensoriales 3
2.2. Receptores sensoriales 4
2.3. Vías aferentes: desde las primeras neuronas a la corteza sensitiva 4
2.4. Sistema somatosensorial 5
3. La visión 5
3.1. Generalidades 5
3.2. El ojo y su funcionamiento 6
3.3. La retina 6
3.5. Percepción 8
3.6. Generalidades de otras modalidades perceptivas humanas 11
4. Integración 12
4.1. El problema de la integración 12
4.2. Dos fases para la integración de información visual 12
4.3. Percepción de objetos 13
4.4. Percepción de caras 13
4.5. Percepción de escenas 13
4.6. Procesamiento visual distinto para la acción y la percepción 14
PF Módulo 2. (17) Control neural del movimiento 16
1. Características generales del sistema motor 16
2. El músculo 16
2.1. Características de los músculos esqueléticos 17
2.2. Características de los músculos cardíaco y liso 18
2.3. Proceso de contracción muscular 18
2.4. Retroalimentación sensorial 19
3. El control medular del movimiento 19
3.1. Reflejos medulares principales 20
3.2. Flexibilidad de las respuestas reflejas 20
4. Núcleos corticales en el control del movimiento 20
4.1. Corteza motora primaria (M1) 20
4.2. Áreas premotoras 21
4.3. Otros núcleos motores en la corteza cerebral 21
4.4. Lesiones en las áreas motoras de la corteza 22
5. Núcleos subcorticales en el control del movimiento 22
5.1. Ganglios basales 22
5.2. Cerebelo 23
5.3. Núcleos motores en el tronco encefálico 23
6. Actividad coordinada del sistema motor 23
6.1. Conexiones entre las diferentes áreas motoras 23
6.2. Coordinación visuomotora 24
6.3. El control del movimiento ocular 24
6.4. Aprendizaje motor 25
PF Módulo 3. (25) El cerebro emocional 26
1. Cuadro resumen 26
2. Origen del concepto de sistema límbico 27
3. Hipotálamo 28
4. El papel de la amígdala en las emociones 28
, 4.1. Anatomía, neuroquímica y conectividad funcional de la amígdala 28
4.2. Lesiones de la amígdala 29
4.3. Amígdala y aprendizaje 29
5. Corteza y emociones 33
5.1. Anatomía funcional de la corteza orbitofrontal 33
5.2. Lesiones de la corteza prefrontal 33
5.3. Corteza orbitofrontal 34
5.4. Corteza prefrontal dorsolateral 35
5.5. Corteza cingulada anterior 35
5.6. Ínsula 35
PF Módulo 4. (16) Neurobiología de los sistemas de aprendizaje y memoria 36
1. Introducción al estudio del aprendizaje y la memoria 36
2. Aprendizaje y memoria implícitos 37
2.1. Aprendizaje no asociativo: habituación y sensibilización 37
2.2. Aprendizaje y memoria perceptiva: priming 38
2.3. Aprendizaje asociativo: condicionamiento clásico y condicionamiento instrumental 39
3.1. Memoria relacional dependiente del hipocampo 40
3.2. Aprendizaje y memoria episódicos y semánticos 42
3.3. Dos sistemas corticales diferenciados para la conducta basada en memoria 43
4. Memoria de trabajo 44
4.1. Áreas anteriores: corteza prefrontal 44
4.2. Áreas posteriores 45
PF Módulo 5. (10) Plasticidad sináptica 46
0. Cuadro resumen 46
1. Introducción 46
2. Bases sinápticas de la plasticidad cerebral 46
3. Las formas más simples de aprendizaje: habituación y sensibilización 47
4. Los modelos experimentales en vertebrados y las formas más complejas de aprendizaje 47
5. Los fenómenos de plasticidad sináptica a corto plazo 48
5.1. La hipótesis del Ca2+residual 48
6. Plasticidad sináptica a largo plazo 49
6.1. Inducción de los fenómenos plásticos de largo plazo 49
6.2. El receptor NMDA: sensor de coincidencia 49
6.3. Las vías de señalización intracelular asociadas al calcio y al receptor NMDA 49
6.4. Expresión y mantenimiento de los fenómenos plásticos de largo plazo 50
7. Plasticidad sináptica y neurogénesis de la vida adulta 50
8. Los fenómenos plásticos y la actividad cerebral y cognitiva 51
8.1. Los fenómenos de potenciación y depresión sináptica como base fisiológica del aprendizaje y la
memoria 51
8.2. Las sinápsis silentes y la maduración sináptica 51
8.3. La reorganización sináptica en casos de amputación de miembros y dolor de miembro fantasma 51
8.4. El estrés como regulador de la plasticidad sináptica y los procesos de aprendizaje y memoria 51
PF Módulo 6. (15) Atención, procesamiento de la información sensorial y sistemas atencionales 52
1. Definición de atención: ¿sistema unitario o múltiples subsistemas? 52
2. Sistemas atencionales: alerta, orientación y control 52
2.1. Alerta: el estado del organismo para procesar la información 52
2.2. Selección de la información: la orientación 52
2.3. Control ejecutivo: la atención ejecutiva 53
3. Atención como sistema de selección 53
, 4. Efectos de la atención en los sistemas sensoriales 54
4.1. Efectos de la atención en fases tempranas 54
4.2. Efectos de la atención en fases tardías 54
5. Mecanismos cerebrales 54
6. Trastornos atencionales 55
6.1. Trastornos atencionales en adultos 55
6.2. Trastornos del desarrollo 56
PF Módulo 7. (23) Sueño y arousal 56
1. El sueño como conducta 56
1.1. Definición 57
1.2. Fases y estructura del sueño 57
2. Neurobiología del sueño y de la vigilia 57
2.1. Control neural de los ritmos biológicos 57
2.3. Control neural del sueño 59
3. Neurociencia cognitiva del sueño 60
3.1. Sueño, vigilancia y atención 60
3.2. Sueño, aprendizaje y memoria 60
3.3. Sueño y funciones ejecutivas 61
3.4. Sueño y emoción 62
3.6. Sueño y ensueños 63
PF Módulo 8. (20) Representación numérica 66
1. Desarrollo de las capacidades numéricas 66
1.1. Sentido numérico 66
1.2. La capacidad de contar 66
1.3. Principios básicos de aritmética 66
1.4. Adiciones y sustracciones 66
1.5. Multiplicación y división 66
2. ¿Cómo procesa el cerebro humano la información numérica? 67
2.2. Región prefrontal 68
2.3. Otras regiones de interés 68
3. Discalculia del desarrollo 68
PF Módulo 1. (16) ¿Cómo percibimos el
mundo?
1. Introducción
La percepción no depende solamente de la información que los receptores sensoriales codifican del mundo
(procesos bottom-up), sino que, también es producto del procesamiento de alto nivel de esa información que
realizarán estructuras posteriores (procesos top-down).
2. Fisiología de los sistemas sensoriales
2.1. Principios fisiológicos y anatómicos comunes a todos los sistemas sensoriales
Transducción: cambio en la permeabilidad de membrana de la célula receptora producido por la energía del
estímulo, de manera que el efecto del estímulo modifica el potencial de membrana del receptor y, en última
, instancia, genera potenciales de acción en las neuronas aferentes que llevarán información hacia el SNC.
1. Energía de un estímulo específico del mundo modifica en el potencial de reposo generada en un receptor
sensorial (despolarización o hiperpolarización).
2. Según el tipo de célula receptora:
a. Neuronal: si el cambio eléctrico en el potencial llega al umbral de disparo y se genera un potencial
de acción en su axón.
b. Especializada (no neural): la modificación del potencial necesitará afectar al potencial de
membrana de la neurona sensorial con la que establece sinapsis para que la información se
transmita.
2.2. Receptores sensoriales
Generalidades
1. La codificación de la información específica que proviene de un estímulo del mundo exterior:
● La intensidad del estímulo se transmite por códigos de población y de frecuencia de descarga de la
neurona sensorial.
● La duración de un estímulo se mide de dos modos:
○ Los receptores de adaptación lenta descargan durante todo el tiempo en que el estímulo está
presente.
○ Los receptores de adaptación rápida responden a la aparición y desaparición del estímulo y su
respuesta decrece rápidamente.
● La discriminación de un estímulo respecto a otro es posible mediante el mecanismo de inhibición lateral:
existencia de un campo receptivo excitatorio en el centro del campo receptivo de la neurona en cuestión y
otro inhibitorio en la periferia.
2. La disposición espacial ordenada (no aleatoria y no homogénea) de los receptores sensoriales. En general, las
regiones con más densidad de receptores son las de mayor sensibilidad y mayor resolución de detalle.
Especificidades
Oído Olfato Gusto
Estímulo Movimiento de moléculas en Moléculas diluidas en el aire Moléculas diluidas
el aire en saliva
Receptores Células ciliadas Células receptoras olfatorias Células gustativas
Mecanismo La membrana de las células se Las moléculas de la sustancia a la Diferentes tipos de
despolariza o hiperpolariza que son sensibles se unen a los receptores, sensibles a
dependiendo de la dirección del receptores, provocando cambios en diferentes sustancias
movimiento de los cilios el potencial de membrana de la
célula
2.3. Vías aferentes: desde las primeras neuronas a la corteza sensitiva
Oído Olfato Gusto
Primera Las células ciliadas del oído realizan Las células receptoras del Sinapsis en los ganglios
sinapsis sinapsis con las dendritas de neuronas sistema olfativo envían sus geniculado, petroso y
bipolares, cuyos axones llevan la axones directamente al plexiforme. La
información auditiva al encéfalo (nervio bulbo información es
coclear). olfatorio formando el transmitida a través de
nervio olfatorio los pares craneales VII,
IX y X respectivamente.
1. Introducción 3
2. Fisiología de los sistemas sensoriales 3
2.1. Principios fisiológicos y anatómicos comunes a todos los sistemas sensoriales 3
2.2. Receptores sensoriales 4
2.3. Vías aferentes: desde las primeras neuronas a la corteza sensitiva 4
2.4. Sistema somatosensorial 5
3. La visión 5
3.1. Generalidades 5
3.2. El ojo y su funcionamiento 6
3.3. La retina 6
3.5. Percepción 8
3.6. Generalidades de otras modalidades perceptivas humanas 11
4. Integración 12
4.1. El problema de la integración 12
4.2. Dos fases para la integración de información visual 12
4.3. Percepción de objetos 13
4.4. Percepción de caras 13
4.5. Percepción de escenas 13
4.6. Procesamiento visual distinto para la acción y la percepción 14
PF Módulo 2. (17) Control neural del movimiento 16
1. Características generales del sistema motor 16
2. El músculo 16
2.1. Características de los músculos esqueléticos 17
2.2. Características de los músculos cardíaco y liso 18
2.3. Proceso de contracción muscular 18
2.4. Retroalimentación sensorial 19
3. El control medular del movimiento 19
3.1. Reflejos medulares principales 20
3.2. Flexibilidad de las respuestas reflejas 20
4. Núcleos corticales en el control del movimiento 20
4.1. Corteza motora primaria (M1) 20
4.2. Áreas premotoras 21
4.3. Otros núcleos motores en la corteza cerebral 21
4.4. Lesiones en las áreas motoras de la corteza 22
5. Núcleos subcorticales en el control del movimiento 22
5.1. Ganglios basales 22
5.2. Cerebelo 23
5.3. Núcleos motores en el tronco encefálico 23
6. Actividad coordinada del sistema motor 23
6.1. Conexiones entre las diferentes áreas motoras 23
6.2. Coordinación visuomotora 24
6.3. El control del movimiento ocular 24
6.4. Aprendizaje motor 25
PF Módulo 3. (25) El cerebro emocional 26
1. Cuadro resumen 26
2. Origen del concepto de sistema límbico 27
3. Hipotálamo 28
4. El papel de la amígdala en las emociones 28
, 4.1. Anatomía, neuroquímica y conectividad funcional de la amígdala 28
4.2. Lesiones de la amígdala 29
4.3. Amígdala y aprendizaje 29
5. Corteza y emociones 33
5.1. Anatomía funcional de la corteza orbitofrontal 33
5.2. Lesiones de la corteza prefrontal 33
5.3. Corteza orbitofrontal 34
5.4. Corteza prefrontal dorsolateral 35
5.5. Corteza cingulada anterior 35
5.6. Ínsula 35
PF Módulo 4. (16) Neurobiología de los sistemas de aprendizaje y memoria 36
1. Introducción al estudio del aprendizaje y la memoria 36
2. Aprendizaje y memoria implícitos 37
2.1. Aprendizaje no asociativo: habituación y sensibilización 37
2.2. Aprendizaje y memoria perceptiva: priming 38
2.3. Aprendizaje asociativo: condicionamiento clásico y condicionamiento instrumental 39
3.1. Memoria relacional dependiente del hipocampo 40
3.2. Aprendizaje y memoria episódicos y semánticos 42
3.3. Dos sistemas corticales diferenciados para la conducta basada en memoria 43
4. Memoria de trabajo 44
4.1. Áreas anteriores: corteza prefrontal 44
4.2. Áreas posteriores 45
PF Módulo 5. (10) Plasticidad sináptica 46
0. Cuadro resumen 46
1. Introducción 46
2. Bases sinápticas de la plasticidad cerebral 46
3. Las formas más simples de aprendizaje: habituación y sensibilización 47
4. Los modelos experimentales en vertebrados y las formas más complejas de aprendizaje 47
5. Los fenómenos de plasticidad sináptica a corto plazo 48
5.1. La hipótesis del Ca2+residual 48
6. Plasticidad sináptica a largo plazo 49
6.1. Inducción de los fenómenos plásticos de largo plazo 49
6.2. El receptor NMDA: sensor de coincidencia 49
6.3. Las vías de señalización intracelular asociadas al calcio y al receptor NMDA 49
6.4. Expresión y mantenimiento de los fenómenos plásticos de largo plazo 50
7. Plasticidad sináptica y neurogénesis de la vida adulta 50
8. Los fenómenos plásticos y la actividad cerebral y cognitiva 51
8.1. Los fenómenos de potenciación y depresión sináptica como base fisiológica del aprendizaje y la
memoria 51
8.2. Las sinápsis silentes y la maduración sináptica 51
8.3. La reorganización sináptica en casos de amputación de miembros y dolor de miembro fantasma 51
8.4. El estrés como regulador de la plasticidad sináptica y los procesos de aprendizaje y memoria 51
PF Módulo 6. (15) Atención, procesamiento de la información sensorial y sistemas atencionales 52
1. Definición de atención: ¿sistema unitario o múltiples subsistemas? 52
2. Sistemas atencionales: alerta, orientación y control 52
2.1. Alerta: el estado del organismo para procesar la información 52
2.2. Selección de la información: la orientación 52
2.3. Control ejecutivo: la atención ejecutiva 53
3. Atención como sistema de selección 53
, 4. Efectos de la atención en los sistemas sensoriales 54
4.1. Efectos de la atención en fases tempranas 54
4.2. Efectos de la atención en fases tardías 54
5. Mecanismos cerebrales 54
6. Trastornos atencionales 55
6.1. Trastornos atencionales en adultos 55
6.2. Trastornos del desarrollo 56
PF Módulo 7. (23) Sueño y arousal 56
1. El sueño como conducta 56
1.1. Definición 57
1.2. Fases y estructura del sueño 57
2. Neurobiología del sueño y de la vigilia 57
2.1. Control neural de los ritmos biológicos 57
2.3. Control neural del sueño 59
3. Neurociencia cognitiva del sueño 60
3.1. Sueño, vigilancia y atención 60
3.2. Sueño, aprendizaje y memoria 60
3.3. Sueño y funciones ejecutivas 61
3.4. Sueño y emoción 62
3.6. Sueño y ensueños 63
PF Módulo 8. (20) Representación numérica 66
1. Desarrollo de las capacidades numéricas 66
1.1. Sentido numérico 66
1.2. La capacidad de contar 66
1.3. Principios básicos de aritmética 66
1.4. Adiciones y sustracciones 66
1.5. Multiplicación y división 66
2. ¿Cómo procesa el cerebro humano la información numérica? 67
2.2. Región prefrontal 68
2.3. Otras regiones de interés 68
3. Discalculia del desarrollo 68
PF Módulo 1. (16) ¿Cómo percibimos el
mundo?
1. Introducción
La percepción no depende solamente de la información que los receptores sensoriales codifican del mundo
(procesos bottom-up), sino que, también es producto del procesamiento de alto nivel de esa información que
realizarán estructuras posteriores (procesos top-down).
2. Fisiología de los sistemas sensoriales
2.1. Principios fisiológicos y anatómicos comunes a todos los sistemas sensoriales
Transducción: cambio en la permeabilidad de membrana de la célula receptora producido por la energía del
estímulo, de manera que el efecto del estímulo modifica el potencial de membrana del receptor y, en última
, instancia, genera potenciales de acción en las neuronas aferentes que llevarán información hacia el SNC.
1. Energía de un estímulo específico del mundo modifica en el potencial de reposo generada en un receptor
sensorial (despolarización o hiperpolarización).
2. Según el tipo de célula receptora:
a. Neuronal: si el cambio eléctrico en el potencial llega al umbral de disparo y se genera un potencial
de acción en su axón.
b. Especializada (no neural): la modificación del potencial necesitará afectar al potencial de
membrana de la neurona sensorial con la que establece sinapsis para que la información se
transmita.
2.2. Receptores sensoriales
Generalidades
1. La codificación de la información específica que proviene de un estímulo del mundo exterior:
● La intensidad del estímulo se transmite por códigos de población y de frecuencia de descarga de la
neurona sensorial.
● La duración de un estímulo se mide de dos modos:
○ Los receptores de adaptación lenta descargan durante todo el tiempo en que el estímulo está
presente.
○ Los receptores de adaptación rápida responden a la aparición y desaparición del estímulo y su
respuesta decrece rápidamente.
● La discriminación de un estímulo respecto a otro es posible mediante el mecanismo de inhibición lateral:
existencia de un campo receptivo excitatorio en el centro del campo receptivo de la neurona en cuestión y
otro inhibitorio en la periferia.
2. La disposición espacial ordenada (no aleatoria y no homogénea) de los receptores sensoriales. En general, las
regiones con más densidad de receptores son las de mayor sensibilidad y mayor resolución de detalle.
Especificidades
Oído Olfato Gusto
Estímulo Movimiento de moléculas en Moléculas diluidas en el aire Moléculas diluidas
el aire en saliva
Receptores Células ciliadas Células receptoras olfatorias Células gustativas
Mecanismo La membrana de las células se Las moléculas de la sustancia a la Diferentes tipos de
despolariza o hiperpolariza que son sensibles se unen a los receptores, sensibles a
dependiendo de la dirección del receptores, provocando cambios en diferentes sustancias
movimiento de los cilios el potencial de membrana de la
célula
2.3. Vías aferentes: desde las primeras neuronas a la corteza sensitiva
Oído Olfato Gusto
Primera Las células ciliadas del oído realizan Las células receptoras del Sinapsis en los ganglios
sinapsis sinapsis con las dendritas de neuronas sistema olfativo envían sus geniculado, petroso y
bipolares, cuyos axones llevan la axones directamente al plexiforme. La
información auditiva al encéfalo (nervio bulbo información es
coclear). olfatorio formando el transmitida a través de
nervio olfatorio los pares craneales VII,
IX y X respectivamente.
