DESARROLLO FUNCIONAL. VIVIR APRENDIENDO

El desarrollo estructural del cerebro se encuentra irremediablemente relacionado con el desarrollo cognitivo, emocional y conductual. Primero maduran estructural y funcionalmente las áreas filogenéticamente más antiguas, después las estructuras sensoriales, motoras, de aprendizaje y emocionales, y finalmente las de las áreas de asociación parietales y frontales. 

El patrón de desarrollo cerebral estructural y funcional se produce de forma relativamente ordenada a través de sus tres ejes: lateral-medial, dorsal-ventral y rostral-caudal (Gogtay et al., 2004).

Lateral-Medial. Primero maduran las estructuras de línea media (el sistema límbico) relacionadas con funciones emocionales y de aprendizaje (hot functions) fundamentales para la supervivencia. Las estructuras más laterales, relacionadas con funciones cognitivas racionales (cold functions) se desarrollan más tarde.

Ventral-Dorsal. Primero maduran las estructuras ventrales relacionadas con el procesamiento perceptivo y semántico de los estímulos, el «qué» (what processing). Posteriormente maduran las estructuras dorsales asociadas al procesamiento de los estímulos dirigidos a la acción: el «cómo» y el «dónde» (how and where processing).

Caudal-Rostral. Primero maduran las estructuras caudales posteriores que realizan un procesamiento concreto del estímulo (cortezas sensoriales y motoras). Las estructuras rostrales que realizan un procesamiento abstracto e integrador para regular la conducta y la cognición, planificando, inhibiendo respuestas prepotentes y resolviendo problemas, se desarrollan más tarde.

Conocer el mundo

El desarrollo sensoriomotor es el más precoz y fundamental para tomar contacto con el entorno y permitir la maduración de otros sistemas cognitivos más complejos. Las capas más profundas de la corteza (eferentes) son las que inician los procesos de mielinización, por lo que las conductas motoras van guiando la capacidad perceptiva en una dinámica de retroalimentación. El papel del cerebelo en esta etapa es primordial, generando patrones predictivos de conductas en función de la información sensoriomotora. 

Papel del cerebelo en el desarrollo filogenético y ontogenético.

  • El propósito principal de la evolución del sistema nervioso no ha sido el pensamiento o la cognición, sino conseguir las conductas necesarias para la supervivencia en continua interacción con el entorno. Diversos autores otorgan al cerebelo un papel primordial en los procesos de control anticipatorio, considerándolo crucial en el control motor y como partícipe activo en el desarrollo de otros procesos cognitivos predictivos a través de sus conexiones corticocerebelosas. (Koziol et al., 2012). De alguna manera no habría dualidad entre las funciones sensoriomotoras y cognitivas, sino más bien continuidad.
  • Según la propuesta de Ito (2005), el cerebelo genera dos modelos internos:
    • Un modelo de proalimentación (feedforward). predice las consecuencias de un comportamiento determinado.
    • Un modelo inverso. Corrige y transforma la acción, ajustándola a esas predicciones para conseguir el objetivo final.
  • Durante la ontogénesis, el cerebelo, que inicia pronto su maduración, tiene un papel esencial en el desarrollo de la corteza cerebral. Hay evidencia de que el daño temprano en el cerebelo afecta al desarrollo de funciones ejecutivas como la memoria de trabajo o la fluidez verbal. Así pues, el daño o disfunción del cerebelo durante los primeros años puede tener graves consecuencias no sólo en la precisión del sistema motor, sino en el desarrollo de los sistemas que permitirán los procesos de simulación y planificación (manipulación de la información off-line) y que serán la base de las funciones ejecutivas, de la programación del lenguaje o de la adquisición de capacidades sociales y mentalistas.
  • La hipótesis del procesamiento temporal, asigna al cerebelo el rol de representar la información temporal en el rango de milisegundos, generando un pulso temporal que le permitiría regular de forma inmediata las funciones motoras y cognitivas.
  • La hipótesis de la secuenciación, postula que el cerebelo es el detector de los cambios y desviaciones en aquellos sucesos que se componen de etapas ordenadas, con una función correctora (Leggio et al. 2011).

Las primeras experiencias se caracterizan por ser dependientes del medio y las respuestas a los estímulos son no deliberadas. Pero pronto surgen las primeras funciones ejecutivas: la memoria de trabajo y la inhibición de respuestas automáticas. El resultado de la interacción de ambas será conseguir la autorregulación, que facilita una interacción más apropiada con el entorno y un acceso a más conocimiento. Este conocimiento da lugar a que se genere un almacén semántico (memoria declarativa), que se va incrementando de forma lineal durante los primeros meses de vida. Al contrario que la información semántica (que se relaciona sobre todo con el hipocampo), el almacenamiento de los trazos episódicos y de las memorias detalladas depende de circuitos prefrontales, que maduran mucho más tarde. 

El almacenamiento de los trazos episódicos y de las memorias detalladas depende de circuitos prefrontales que maduran principalmente durante la pubertad y la adolescencia, permitiendo el paso de estas huellas episódicas al almacén a largo plazo (Ofen et al., 2007). Esto se relaciona con la amnesia infantil característica de la primera infancia, donde los primeros recuerdos episódicos comienzan a los 3-4 años y son esporádicos y sin continuidad hasta casi la pubertad.

Interactuar con el mundo

La primera palabra referencial aparece alrededor del 1er año, aunque incluso antes del nacimiento el planum temporale (una estructura relacionada con las funciones receptivas del lenguaje) es mayor en el hemisferio que va a especializarse el lenguaje, lo que apunta a una temprana lateralización del mismo. Los bebés de 1-4 meses discriminan sonidos del habla de sonidos no lingüísticos; la misma zona del hemisferio derecho parece discriminar la música de otros sonidos no lingüísticos.


Debido a que durante los primeros meses de vida los patrones de comunicación son principalmente afectivos, basados en la prosodia de las verbalizaciones de los progenitores, se cree que el hemisferio derecho tiene mayor implicación en esta etapa temprana (activación bihemisférica), que con el paso del tiempo dará lugar al predominio del hemisferio izquierdo (Friederici et al., 2011). Hacia el 6º mes se produce un incremento en la arborización dendrítica en el opérculo frontal izquierdo (programación motora del lenguaje), y durante los primeros 5 años las regiones perisilvanas anteriores se desarrollan de forma desigual (sistema dendrítico más complejo en el hemisferio izquierdo). Sobre los 6 años, el área de Broca alcanza el desarrollo adulto. A medida que los circuitos del hemisferio izquierdo se perfeccionan, las habilidades de los niños para comprender y utilizar estructuras sintácticas más complejas también lo hacen (Semrud-Clikeman y Teeter, 2009). 

Sin embargo, para interactuar con el entorno es necesaria la cognición social, que se relaciona con la capacidad de imitación, pragmática del lenguaje y la teoría de la mente. A pesar de que la literatura científica muestra que estas funciones y las estructuras que las sustentan se desarrollan de forma tardía, se ha encontrado que bebés con pocas semanas de vida exhiben ya cierta intersubjetividad primaria y que con 3 meses se activan las regiones de la cognición social ante rostros con diferente orientación de la mirada (Johnson et al., 2005). Durante el primer año de vida, el bebé demuestra capacidad para relacionarse con objetos y personas. Más adelante empieza a comprender la mente de otros y ya con 3 años puede mentir para evitar las consecuencias de una conducta «inadecuada». A medida que se desarrollan las capacidades lingüísticas, emerge el conocimiento de la mente de los otros y de sus intenciones. A los 4-5 años surge la compresión de la mentira piadosa, ironía, dobles sentidos o las bromas.

Controlar el mundo

La maduración de las habilidades de interacción con el mundo se encuentra relacionada con las funciones ejecutivas, que permiten planificar, programar y resolver dificultades de forma efectiva, el niño empieza a controlar lo que sucede a su alrededor. Existen tres momentos de crecimiento intenso de las conexiones desde las cortezas parietales, temporales y occipitales hacia el lóbulo frontal:

  • Entre 1 y 5 años.
    • A los 9 meses surge la memoria de trabajo y la adquisición de la permanencia del objeto.
    • A los 9-10 meses. La inhibición y la memoria de trabajo posibilitan la aparición de la capacidad de imitación.
    • A partir de los 18 meses la capacidad de inhibición alcanza una mayor estabilidad, el niño ya resiste la distracción y responder impulsivamente.
    • En torno a los 2 años, surge la autorregulación, coincidiendo con la emergencia del lenguaje. El niño se organiza de acuerdo con las instrucciones del adulto.
    • Alrededor de los 4 años puede organizarse mediante autoinstrucciones.
  • Entre 5 y 10 años. El período de mayor desarrollo de las funciones ejecutivas se produce entre los 5-8 años.
  • Entre 10 y 14. Sobre los 10 años realizan de forma correcta tareas que requieren flexibilidad cognitiva y madura su capacidad de memoria de trabajo. Sin embargo, no se logra una ejecución adulta en planificación, fluidez verbal y secuenciación motora hasta aproximadamente los 15 años.

El desarrollo de las funciones ejecutivas continúa hasta la juventud, con mayor eficiencia en la capacidad de memoria de trabajo, la planificación y las habilidades de resolución de problemas (Romine y Reynolds, 2005; Semrud- Clikeman y Teeter, 2009). 

Referencias

  • Arnedo Montoro, M. (2018). Neuropsicología del desarrollo. Madrid: Médica Panamericana.
  • Apuntes Jovana RN

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