La neuroplasticidad es la capacidad biológica innata que tienen nuestras neuronas y redes neuronales para cambiar sus conexiones y función en respuesta a nueva información, desarrollo, estimulación sensorial o daño cerebral.
Permite a las neuronas ajustar la forma en que responden a experiencias repetitivas o a cambios en el entorno. Como resultado, nos permite remodelar la forma en que nos comportamos, pensamos y recordamos.
En términos simples, la neuroplasticidad es el proceso neurobiológico de lo que llamamos aprendizaje.
¿Cómo funciona la plasticidad neuronal?
La actividad electroquímica afecta la construcción y el fortalecimiento de las conexiones entre las neuronas. El Dr. Donald Hebb, considerado uno de los iniciadores de la biopsicología, propuso en su trabajo, que el puerto de comunicación entre dos neuronas, que es una pequeña brecha llamada sinapsis, se fortalece con el tiempo a medida que las dos neuronas se disparan simultáneamente. Denominó a esta característica biológica plasticidad neuronal. Su aportación más importante es la Ley de Hebb, que postula:
“La persistencia de una actividad repetitiva (o «señal») tiende a inducir cambios celulares duraderos que promueven su estabilidad. Cuando el axón de una célula A está lo suficientemente cerca como para excitar a una célula B y repetidamente toma parte en la activación, ocurren procesos de crecimiento o cambios metabólicos en una o ambas células de manera que tanto la eficiencia de la célula A, como la capacidad de excitación de la célula B son aumentadas.”
Hoy en día, la Ley de Hebb se puede simplificar como «las células que se disparan juntas, permanecerán conectadas».
Ya sea que estemos aprendiendo algo nuevo, practicando algún deporte, o incluso pensando en pensamientos repetitivos, las neuronas que se disparan juntas en patrones sincrónicos comenzarán a formar circuitos neuronales y éstos se fortalecerán cuanto más se repita. Tanto el aprendizaje consciente (aprender un nuevo idioma), como el aprendizaje subconsciente, (aprender la cara de un nuevo compañero de trabajo), obligan al cerebro a detectar patrones reconocibles en el entorno e incorporarlos a su arquitectura física. En este sentido, la plasticidad neuronal se considera el mecanismo celular de la memoria a corto y largo plazo, ya que podemos recordar y aprender gracias a que nuestras neuronas se modifican.
¿Qué ocurre exactamente en el cerebro que permite que estas conexiones se fortalezcan?
La respuesta está en el puerto de comunicación entre dos neuronas: la sinapsis.
La comunicación dentro del cerebro se lleva a cabo a través de la actividad electroquímica. Cuando la neurona A envía un mensaje a la neurona B, una señal eléctrica llamada impulso nervioso desciende por la neurona presináptica (A) y cruza la sinapsis en forma de mensajeros químicos llamados neurotransmisores. Como una llave en una cerradura, los neurotransmisores se unen a los receptores incrustados en la membrana postsináptica (B) permitiendo que los iones cargados como el sodio (Na +) y el potasio (K +) fluyan hacia la neurona. A medida que las cargas positivas dentro de la célula comienzan a aumentar (despolarización) se alcanza un potencial de acción y en el siguiente impulso nervioso se descarga a la siguiente neurona. Esta actividad repetitiva es el proceso por el cual las señales se propagan por todo el sistema nervioso.
Existen varios ejemplos de neuroplasticidad en nuestro día a día. En un estudio de Maguire (2006) se analizó la morfología cerebral de taxistas y conductores de bus en Londres, quienes mostraron un aumento en el volumen de materia gris en el hipocampo anterior (una región asociada con la navegación espacial) como resultado de su conocimiento detallado de la ciudad.
En este ejemplo, las neuronas que se dispararon juntas permanecieron conectadas, produciendo más volumen cerebral y conexiones más densas dentro de esta región. También se ha comprobado que aquellas personas que tocan algún instrumento musical para el que hace falta el uso repetido de alguna parte del cuerpo, como por ejemplo la mano dominante, el área cerebral correspondiente a la sensibilidad de esa zona del cuerpo se ve aumentada.
Por último, en otro estudio se observó en la población un aumento de la representación sensorial del dedo pulgar en el cerebro. ¿Te imaginas a qué es debido?
Correcto, al uso de móviles táctiles. Además, este aumento es directamente proporcional a la cantidad e intensidad del uso de teléfonos. Por tanto, podemos decir que el uso de una pantalla táctil reorganiza la representación de las yemas de los dedos en nuestro cerebro.
¿Por qué es importante la neuroplasticidad?
La neuroplasticidad es un mecanismo de construcción dentro de nuestro sistema nervioso que nos permite aprender y crecer continuamente durante toda nuestra vida. Los pensamientos y comportamientos en los que nos involucramos más a menudo se fortalecen, mientras que aquellos que no usamos tanto se debilitan. Es esencial para el desarrollo saludable de los circuitos cerebrales, y poco a poco, esculpe la arquitectura de esos circuitos que nos hacen individuos únicos. En definitiva, la neuroplasticidad permite adaptarnos y evolucionar como especie.
La neuroplasticidad permite a las personas recuperarse de un accidente cerebrovascular, lesiones y anomalías congénitas, superar el autismo, el TDAH, las discapacidades de aprendizaje y otros déficits cerebrales, salir de la depresión y las adicciones, y revertir los patrones obsesivos compulsivos.
Desde que descubrimos esta capacidad de nuestras neuronas para cambiar, la nuerociencia se había hecho la misma pregunta: ¿Y si pudiéramos utilizar la neuroplasticidad para desarrollar tratamientos más efectivos? Precisamente eso es lo que conseguimos gracias al Neurofeedback.
Neurofeedback y neuroplasticidad
Hoy sabemos que el neurofeedback ayuda a detectar y fortalecer las conexiones sinápticas que regulan distintos procesos mentales, como por ejemplo, la respuesta al miedo en casos de trastorno por estrés post-traumático, ansiedad, o depresión.
Para ello, el Neurofeedback emplea condicionamiento operante y mediante un interfaz ordenador-cerebro utiliza varios estímulos de recompensa para guiar al cerebro hacia patrones de actividad clínicamente específicos. Con el tiempo, el cerebro se reorganiza físicamente y corrige su función, realizando cómodamente la actividad cerebral previamente recompensada. Esto se traduce en un alivio de los patrones psicológicos y de comportamientos que son la fuente de muchos trastornos o dolencias.
Dicho de otro modo, el Neurofeedback ofrece una forma de estimular el proceso de neuroplasticidad para lograr cambios saludables en nuestros patrones neuronales.
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Referencias:
- Gindrat, A. D., Chytiris, M., Balerna, M., Rouiller, E. M., & Ghosh, A. (2015). Use-dependent cortical processing from fingertips in touchscreen phone users. Current Biology, 25(1), 109-116.
- Maguire, E. A., Woollett, K., & Spiers, H. J. (2006). London taxi drivers and bus drivers: a structural MRI and neuropsychological analysis. Hippocampus, 16(12), 1091-1101.
- Von Bernhardi, R., Eugenín-von Bernhardi, L., & Eugenín, J. (2017). What is neural plasticity?. In The Plastic Brain (pp. 1-15). Springer, Cham.
- Liu, W., Ge, T., Leng, Y., Pan, Z., Fan, J., Yang, W., & Cui, R. (2017). The role of neural plasticity in depression: from hippocampus to prefrontal cortex. Neural plasticity, 2017.