Bases funcionales cerebrales de los procesos cognitivos y su aplicación al estudio de las demencias / Functional cerebral basis of cognitive processes and its application to the study of dementia

RESUMEN

Los neurocientíficos prestan un interés creciente al estudio de los mecanismos neuronales del aprendizaje motor y cognitivo y a la manera en que las distintas estructuras cerebrales permiten aprender y recordar. A través de uno de los modelos experimentales más utilizados (el condicionamiento clásico del reflejo corneal) describimos las características cinéticas de los movimientos palpebrales reflejos y aprendidos y las propiedades funcionales de las motoneuronas faciales que inervan el músculo orbicular de los párpados en referencia a diversos centros nerviosos relacionados con el aprendizaje asociativo. Explicamos el papel del núcleo interpósito posterior del cerebelo en la generación y control de los movimientos palpebrales reflejos y aprendidos y proponemos que el hipocampo participa también en el condicionamiento asociativo, contribuyendo a la identificación de la relevancia o valor predictivo del estímulo condicionado, pero no a la ejecución de la respuesta palpebral aprendida. Se señala la contribución que hacen las cortezas somatosensorial, motora y prefrontal en este tipo de aprendizaje. Puede que una descripción más detallada de cómo el cerebro permite aprender y recordar nos ayude a un mejor entendimiento de las enfermedades neurodegenerativas que afectan los procesos cognitivos (AU)

ABSTRACT

For several recent decades, neuroscientists have paid a growing interest to the study of the neural mechanisms underlying motor and cognitive learning. The main aim is to determine how different brain structures make possible to learn and to remember. In this sense, one of the most widely used experimental models is the classical conditioning of the corneal reflex. In this review we describe the kinematics of reflex and conditioned eyeblinks and the functional properties of facial motoneurons that innervate the orbicularis oculi muscle. Special reference is made to various neuronal centers related to associative learning. In particular, we describe the role of the posterior interpositus nucleus of the cerebellum in the generation and control of reflex and learned eyelid responses. In addition, it is proposed that the hippocampus is also involved in this type of associative learning, helping to identify the relevance, salience, or predictive value of the conditioned stimulus, but not the execution of learned eyelid responses. Finally, we describe the contributions of somatosensory, motor, and prefrontal cortices to this type of associative learning. It is expected that the use of experimental models similar to the one described here will allow, in the near future, to explain the neuronal processes underlying learning and memory, and to address in depth the study of various neurodegenerative disorders affecting mainly learning and other cognitive processes (AU)