Para entender lo que puede hacer el cerebro de un niño, es importante entender primero cómo se construye el cerebro. A lo largo de la gestación y en los primeros meses de vida, el cerebro del lactante está creciendo. ¿Quizás has escuchado que el cerebro humano no está completamente desarrollado hasta los 25 años? Esto es cierto, pero la mayor parte del desarrollo celular se da en los tres primeros años de vida para que los próximos 22 años puedan dedicarse a refinar cómo se utilizan esas células. En esta sección, exploramos la parte más pequeña del cerebro —las células — y cómo se desarrollan las redes entre células y se convierten en el cerebro a partir de una perspectiva biológica.

Hay seis funciones de crecimiento esenciales de las células neuronales: proliferación celular, diferenciación celular, migración celular, sinaptogénesis, poda celular y mielinización. En esta sección, aprenderá los fundamentos de cada uno de estos procesos y, a lo largo de este libro de texto, aprenderá más sobre cómo estos procesos apoyan el desarrollo de los niños en edades y etapas específicas. Pero primero, analicemos qué hace que las células neuronales sean especiales y cómo trabajan juntas para formar el cerebro.

Células Cerebrales: Neuronas

Como todos los seres vivos, el cerebro está hecho de células; las células cerebrales se llaman neuronas. Las neuronas son células altamente especializadas que tienen tres partes principales: un axón, el cuerpo celular y múltiples dendritas. Los impulsos eléctricos recorren estas tres estructuras en un patrón específico, provocando reacciones químicas que son nuestros pensamientos y sentimientos. Estos impulsos también controlan nuestras acciones físicas.

El cuerpo celular es igual que cualquier otra célula del cuerpo humano: tiene un núcleo que alberga ADN y ARN, que está rodeado de citoplasma que contiene orgánulos. En esta imagen, ¿reconoce alguna de las estructuras celulares de la clase de biología?

A partir de esta imagen, también puede notarse varias diferencias entre una célula cerebral y otras células del cuerpo. Las características más obvias de las neuronas que las diferencian de otras células son sus dendritas y axones largos.

En esta ilustración, las dendritas son las estructuras de tipo ramificación roja que se extienden desde el cuerpo celular principal. Las dendritas son responsables de “tocar” otras células, generalmente los axones de las células vecinas. Se puede ver esto representado aquí donde las ramas rojas se conectan a las ramas amarillas, las cuales provienen de una celda vecina. Las células se comunican entre sí, pasando a lo largo de una corriente eléctrica que estimula una reacción química. Percibimos nuestros pensamientos y acciones como instantáneos y suaves, pero en realidad nuestros cerebros están encendiendo y apagando constantemente las señales en un patrón de onda.

En el sitio donde se encuentran las dos células, un hueco llamado sinapsis, las corrientes eléctricas pasan de una célula a otra. Este es simplemente el nombre del sitio de unión entre un axón y una dendrita vecina, ¡pero muchas obras importantes tienen lugar en una sinapsis! Los impulsos eléctricos se mueven a lo largo de un axón y cuando llega a la hendidura sináptica, necesita “saltar” de una neurona a otra. La corriente eléctrica se mueve a través de una reacción química que produce un neurotransmisor, literalmente una sustancia química que transmite impulsos entre neuronas. Este impulso eléctrico viaja desde la dendrita, a través del cuerpo celular, y por el axón hasta las siguientes neuronas. Esto es a lo que nos referimos como células cerebrales “disparando”.

Los axones pueden ser largos en relación con el tamaño de una célula individual, lo que les permite llegar a las dendritas en las neuronas que los rodean. Esto también puede hacerlos frágiles, por lo que necesitan una protección especial (Konkel, 2018).

Imagina cables en tu propia casa, moviendo constantemente la electricidad hacia donde necesita estar. Hay lugares donde dos cables se encuentran y la electricidad se transmite de uno a otro, al igual que entre dos neuronas. Además, al igual que los cables de tu casa, la estructura física que contiene la electricidad necesita estar aislada para mantener la corriente eléctrica dentro del sistema y trasladarse a donde necesita ir. Los axones están aislados por medio de una vaina de mielina, que es una capa delgada de lípidos (sustancia grasa) que protege el axón y ayuda a aislar la electricidad impulso a medida que se mueve. Sin una mielina saludable, es posible que los impulsos se ralenticen o incluso se pierdan por completo.

Las corrientes eléctricas recorren a lo largo del axón con la ayuda de la vaina de mielina (Jensen, 2019). Esta imagen muestra dos neuronas: la de la izquierda no tiene vaina de mielina, mientras que la de la derecha sí. Los axones sin mielina aún pueden conducir señales, pero los impulsos se mueven mucho más lentamente. Sigue este enlace para ver una versión animada de estas dos neuronas conduciendo un impulso.

¿Se dio cuenta de cuánto más lentamente se movía el impulso de la izquierda?

Imagina que tú y tu amigo están caminando por la acera; cada plaza de pavimento es un nodo de mielina. Si uno de ustedes camina mientras el otro salta de cuadrado a cuadrado, ¿quién llegará primero al final de la cuadra? ¡La persona que está saltando! Es así como los nodos de mielina son capaces de mover impulsos eléctricos de manera mucho más rápida.

Permiten que la corriente “salte” a lo largo del axón, en lugar de moverse en una onda lenta y continua.

Redes Neuronales

Las experiencias esperadas son aquellas que el cerebro anticipa encontrarse —como ver el mundo por primera vez— por lo que sienta las bases de las neuronas y luego el desarrollo continúa basado en lo que realmente sucede. en la vida del niño. Las redes neuronales “dependientes de la experiencia” son aquellas que solo se desarrollan si y cuando un niño tiene una experiencia que lleva a su creación.

Por ejemplo, cada persona desarrollará un conjunto único de redes neuronales para sus mascotas, sus familiares, sus helados favoritos, etc. Si bien muchos de nosotros podríamos tener redes similares, nunca serán idénticas porque no sólo esas redes consisten en la memoria de lo específico (perro, mamá, helado) sino que también consisten en todas las emociones, lenguaje, y recuerdos episódicos que lo acompañan.

A medida que las células cerebrales se desarrollan en el útero, se especializan para ciertas áreas del cerebro y siguen planes genéticamente establecidos para moverse a las áreas correctas y conectarse a otras células. Leerás más sobre esto más adelante en este capítulo, donde hablamos específicamente sobre el desarrollo cerebral en el útero, ¡pero primero es importante entender cuáles son realmente las áreas del cerebro!