Saavedra Correlación Funcional Del Sistema Límbico Con La Emoción, El Aprendizaje y La Memoria...

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29 Morfolia – Vol. 7 - No. 2 – Año 2015

____________________________________________________________________________________Correlación funcional del sistema límbico con la emoción, el aprendizaje y la memoria.

Saavedra J., Díaz W,. Zúñiga L., Navia C., Zamora T.

ARTÍCULO DE REVISIÓN

Correlación funcional del sistema límbico con la emoción, el

aprendizaje y la memoria

Jhan Sebastian Saavedra Torres 1, Wilmer Jair Díaz Córdoba 2, Luisa Fernanda ZúñigaCerón 3, Carlos Alberto Navia Amézquita, MV. MSc 4, Tomas Omar Zamora Bastidas,MD, Esp, Internista, Neurólogo 5.1Estudiante Programa de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad delCauca, correspondencia: [email protected] 2Estudiante Programa de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad delCauca, correspondencia: [email protected] 3Estudiante Programa de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad delCauca, correspondencia: [email protected] 4Profesor Asistente, Departamento de Ciencias Fisiológicas, Facultad de Ciencias de laSalud, Universidad del Cauca, correspondencia: [email protected] 5Profesor Titular, Departamento de Medicina Interna, Facultad de Ciencias de la Salud,Universidad del Cauca, correspondencia: [email protected]

CORRELACIÓN FUNCIONAL DEL SISTEMA LÍMBICO CON LA EMOCIÓN,APRENDIZAJE Y MEMORIA

RESUMENFormado por estructuras filogenia y ontogénicamente antiguas donde su corteza, elarquipalio, forma en los mamíferos inferiores su mayor parte, en especies más avanzadasdisminuye progresivamente su tamaño y aumenta cada vez el resto de la corteza, elneopalio. La palabra límbico significa borde o margen, el termino sistema límbico erautilizado vagamente para incluir un grupo de estructuras que se ubican en la zona límiteentre la corteza cerebral y el hipotálamo.El Sistema Límbico está formado por una serie de estructuras complejas, que se ubicanalrededor del tálamo y debajo de la corteza cerebral. Es el responsable principal de la vidaafectiva y es partícipe en la formación de memoria.

En la actualidad se reconoce como resultado de investigación, que el sistema límbico estáinvolucrado (con muchas otras estructuras más allá de la zona límite) en el control de laemoción, las motivaciones, la conducta, la iniciativa, el mantenimiento o supervivencia delindividuo o de la especie, la memoria y el aprendizaje.

mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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CONCLUSIONESEs importante tener presente que el sistema límbico tiene en el campo de la investigaciónun objetivo principal y es encontrar inhibidores farmacológicos para evitar el desarrollo dela esquizofrenia y la depresión.

El sistema límbico desempeña un papel fundamental en la arquitectura y en los procesosbiológicos como memoria, cognición, aprendizaje, emociones, adicciones y estados dealerta; además, el hombre es un ser esencialmente emocional que logra a través de losfiltros emocionales de su cerebro poder llevar a cabo los procesos cotidianos de la vida.En conjunto el sistema límbico, la amígdala, el hipocampo y la neocorteza son regionesmeta del sistema cerebral frontal basal colinérgico (ACh), que está estrechamenterelacionado con funciones cognoscitivas como el aprendizaje y la memoria. Eldesequilibrio en este sistema motiva a la intervención neurolingüística y lapsicopedagógica como parte integral del tratamiento general, buscando en el individuo unuso más efectivo de su cognición y sus emociones.

Palabras clave: Sistema límbico, amígdala, hipotálamo, corteza frontal, memoria, cortezaprefrontal.

INTRODUCCIÓNGENERALIDADES DEL SISTEMALÍMBICOLa palabra límbico significa borde omargen y antes el sistema límbico seutilizaba vagamente para incluir ungrupo de estructuras que se encuentranen la zona límite entre la corteza cerebraly el hipotálamo.(1)Ha sido considerado este sistema siemprecomo un complejo de estructuras detransición situada entre un "primitivo"cerebro subcortical visceral y una corticalmás evolucionada. Las estructuraslímbicas subcorticales incluyen a laamígdala, los cuerpos mamilares, elhipotálamo, algunos núcleos del tálamo

(es decir, anterior, intralaminar y gruposdorsales mediales) y el estriado ventral(es decir, el núcleo accumbens).(2)El sistema límbico es un grupointerconectado de las estructuras

corticales y subcorticales dedicado avincular los estados de la emociónvisceral con la cognición y elcomportamiento. El término “límbico”fue introducido inicialmente por ThomasWillis (1664) para designar una fronteracortical rodeando el tronco del encéfalo(limbo: 'frontera' en latín), recientementese ha usado con mucha frecuencia, paraindicar un número cada vez mayor de lasregiones dedicadas a una amplia gama defunciones.(2)Varios investigadores ahora creen quehay diversos sistemas de almacenamientode información en el encéfalo. Un sistemase relaciona con el aprendizaje simple de

estímulo-respuesta que incluso losinvertebrados pueden efectuar hastacierto grado. Las personas con amnesiaretienen esto, junto con el aprendizaje de


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habilidades y diferentes clases deacondicionamiento y hábitos (3).

COMPONENTES ESTRUCTURALES Y

FUNCIONALES DEL SISTEMALÍMBICOEs importante reconocer las estructurasgenerales que se han establecido comocomponentes funcionales, integradas enun sistema denominado límbico.(1)(4)Este sistema consiste en varias estructurasinterrelacionadas que incluyen; lacircunvolución cingular (rodea el cuerpocalloso y se encuentra limitada

superiormente por el surco callosomarginal), la cisura longitudinal (separa

los dos hemisferios del cerebro), elseptum (ubicado en la pared medial delcuerno anterior y cuerpo del ventrículolateral), el cuerpo mamilar del hipotálamo

(situado a cada lado y posterior al túbercinereum), el fórnix (la cara inferior delcuerpo calloso se ubica en contacto íntimocon el cuerpo del fórnix) (5), elhipotálamo (ubicado debajo del surco delhipotálamo en la pared lateral del tercerventrículo), la amígdala (ubicada pordelante y por encima de la punta del astainferior del ventrículo lateral) y elhipocampo (ubicado al interior del lóbulo

temporal) (6)(1). Ver Figura No. 1.

Figura No. 1. Componentes estructurales y funcionales del sistema límbico.


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La circunvolución del cíngulo controla lasfunciones afectivas y cognitivas; elseptum está relacionado con las

necesidades primarias del cerebro y lassensaciones placenteras (1); el fórnix seencarga de la actividad cognitiva normalpor su papel en la formación de lamemoria como parte del circuito dePapez, (7) en cuanto a los cuerposmamilares, intervienen en la captaciónde impulsos nerviosos procedentes dela amígdala e hipocampo, y del envío através del tracto mamilo-talámico de estos

impulsos hacia el tálamo (8).Primordialmente, se destaca la funciónmetabólica, que se origina después de quela información de un estímulo llega delbulbo olfatorio a la corteza olfatoria ydespués se dirige al hipotálamo, el cual seencarga de dar respuestas metabólicas(térmicas, vegetativas) yreproductivas.(9)En cuanto la supervivencia, la amígdalase encuentra facultada para controlar ymediar emociones principales comopasión, tristeza y miedo (10). Finalmente,se le atribuye al hipocampo la funciónesencial de la memoria a corto plazo (11).Ver Figura No. 2.La amígdala juega también un papel muyimportante en el aprendizaje de lasconductas emocionales. Una conductaemocional de gran trascendencia, es elllamado condicionamiento de contexto,

que se refiere al aprendizaje de lasconductas que empujan al animal aponerse más frecuentemente en contactocon aquellos estímulos que sonimportantes para el mantenimiento de la

especie (comida, sexo), aprendiendo aaumentar los contactos con los entornosque le proporcionan una recompensa

(nutritiva, sexual o de drogas de abuso)(12).No se pueden olvidar los núcleos septalesque actúan en conjunto con el hipotálamomedial y el hipocampo; esto genera unainhibición del sistema límbico y delestado de alerta, efectos que contribuyenen la memoria y la atención selectiva;estos núcleos regulan los nivelesemocionales y de alerta, también

mantienen al organismo en estado dequietud, en espera para responder oreaccionar ante un estímulo (13).Existen estudios experimentales en ratasque determinan que si se hace una lesiónen los núcleos septales se producehiperreactividad y conducta agresiva (14).Uno de los núcleos más estudiados en elsistema límbico es el accumbens,considerado un sistema motivacional quese encarga de:

La adicción, es considerada como una

patología y se asocia particularmentecon respuestas emocionales en etapastempranas del “amor romántico”como la euforia, la atención, elpensamiento obsesivo, la dependenciaemocional en un compañero específico(15)(16).

El apego, determinado genéticamentey que asegura la supervivencia delrecién nacido y todas las especies demamíferos (15)(16).


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La recompensa, se determina comoprueba neurobiológica en la víadopaminérgica mesocorticolímbica;esencial en los mecanismos que

impulsan la actividad motora,participa en los mecanismos sensoriomotores, motivacionales y de control

que inducen al animal a buscarfuentes de gratificación (15)(16).

El placer, que genera la ingesta de

alimentos, drogas y la conducta sexual(15)(16).

Figura No. 2. Descripción de las funciones del sistema límbico con énfasis en regiones como elhipotálamo, la amígdala y la formación hipocámpica.

EL SISTEMA LÍMBICO EN LASRESPUESTAS EMOCIONALES Y DEMEMORIALas emociones influyen sobre la memoria,en algunos casos al fortalecer y en otros al

obstaculizar, la formación de memoria. Laamígdala está involucrada en la mejora dela memoria cuando esta última tiene uncontenido emocional (3).

Esto se ilustra por la observación de quelos pacientes que tienen daño de ambosnúcleos amigdaloides pierden elincremento habitual de la memoria porlas emociones. Aunque las emociones

fuertes aumentan la codificación dememoria dentro de la amígdala, el estréspuede alterar la consolidación de lamemoria por el hipocampo, y lasfunciones cognitivas y la memoria de


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trabajo desempeñadas por la cortezaprefrontal (que se comenta acontinuación) (3).Como resultado, el estrés puede

promover el almacenamiento derecuerdos fuertes desde el punto de vistaemocional, pero obstaculizar larecuperación de esos recuerdos y lamemoria de trabajo. A este respecto, losinvestigadores han demostrado que laspersonas con trastorno de estréspostraumático a menudo tienen atrofiadel hipocampo (3).No se entienden por completo los

mecanismos por los cuales el estrés afectael encéfalo, pero se sabe que durante elestrés hay aumento de la secreción de“hormonas de estrés” (principalmentecortisol a partir de la corteza suprarrenal;y que el hipocampo y la amígdala sonricos en receptores para estas hormonas.Así, el hipocampo y la amígdala sonblancos para estas hormonas, y se hamostrado que los corticosteroides (inclusoel cortisol) suprimen la neurogénesis en elhipocampo (3).

Sistema límbico en la emoción

Todo ser viviente está en constanteinteracción con el ambiente externo. Sonlas presiones selectivas que conducen a laevolución de los seres y sus capacidades;no obstante, nuestro sistema límbicotrabaja constantemente para regularnuestros actuares (17).

El sistema límbico constituye la regióndonde se generan las respuestas a losestímulos emocionales, hoy en día los

estudios de este sistema llevan a lasiquiatría a buscar respuestas acerca de ladepresión, la demencia senil, laesquizofrenia y los problemas de manía.

En este sistema se encuentran centros derecompensa y castigo que permiten alindividuo fijar el resultado de las accionesy aprender si son deseables o no (18)(19).

El recuerdo de las consecuenciasplacentarias, las experiencias y accionesson modulados por la amígdala ya que, siéste se extirpa, se dificulta en granmedida el aprendizaje mediante

recompensa y castigo (18)(19).Son muchas las emociones que podemosexperimentar los seres humanos. Algunashan sido llamadas ‘emociones primarias’,como son el miedo, la ira, la alegría, latristeza, el disgusto y la sorpresa,emociones que van acompañadas depatrones de conducta tales comorespuestas faciales, motoras, vocales,endocrinas y autonómicas, hasta cierto

punto estereotipadas y que sonreconocibles por encima de diferenciasculturales y raciales en los seres humanos(12).

Distinguimos también otras muchasemociones, como la envidia, la vergüenza,la culpa, la calma, la depresión y muchasmás, que se denominan ‘emocionessecundarias’, con un componente

cognitivo más alto y que van ademássiempre asociadas a las relacionesinterpersonales (12).


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Esta aproximación plantea la existencia deun eje unidireccional “de arriba haciaabajo” en virtud del cual los procesoscognitivos superiores de ambos

hemisferios determinan la naturaleza dela experiencia emocional (22).

El sistema para la emoción y para lamemoria episódica implica en granmedida diferentes estructuras cerebrales yconexiones (23). Hay evidencia de queexisten diferentes sistemas en el cerebropara la emoción y la memoria, cada unoinvolucra estructuras límbicas, pero no se

puede determinar a las acciones delsistema límbico como si este fuera unosolo, podría llamarse "sistema límbicoemocional" al que abarque la emoción, ypara el sistema de la memoria "sistemalímbico de memoria“, se han encontradocomponentes no límbicos en ambossistemas que pueden participar en losprocesos cerebrales (24).

Estudios clínicos de amnesia sugieren quevarias regiones del encéfalo estáninvolucradas en el almacenamiento y larecuperación de la memoria. Se haencontrado que la amnesia se producepor daño del lóbulo temporal de lacorteza cerebral, el hipocampo, la cabezadel núcleo caudado (en la enfermedad deHuntington), o la parte dorsomedial deltálamo (en alcohólicos que sufrensíndrome de Korsakoff con deficiencia de

tiamina). Varios investigadores ahoracreen que hay diversos sistemas dealmacenamiento de información en elencéfalo. Un sistema se relaciona con elaprendizaje simple de estímulo-respuesta

que incluso los invertebrados puedenefectuar hasta cierto grado. Las personascon amnesia retienen esto, junto con elaprendizaje de habilidades y diferentes

clases de acondicionamiento y hábitos (3).Ver Figura No. 3.

Sistema límbico en la memoriaLa memoria es una función importanteque permite al organismo codificar (25),almacenar y recuperar información delmedio ambiente para que seapotencialmente útil (17), se relaciona conel órgano central que es el cerebro, el cual

en el momento de activarse, creainteracciones y relaciones anatómicas(26)(12).

Coexisten algunos enlaces del sistemaemocional en el sistema de memoriapresente, porque muchas veces un estadoemocional hace parte de una memoriaepisódica; sin embargo, cuando trabaja lamemoria, se debe incluir en lo que serecuerda un estado emocional. Estosconceptos son importantes no solo dentrode la neurociencia, sino también para elcampo de la neurología (24).

Una de las pruebas que contradice la ideade presentar la memoria como un sistemaunitario proviene de los estudiosneuropsicológicos documentados conpacientes de síndrome amnésico, loscuales rendían de forma totalmente

diferente en distintas tareas de memoria(27). A partir de estos y otros datosempíricos, los teóricos empezaron a tenerpresente la existencia de dos o más“memorias” (28).


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Figura No. 3. Algunas áreas del encéfalo involucradas en la emoción. a) El área orbitofrontal de lacorteza prefrontal se muestra en color amarillo, y la circunvolución cingulada del sistema límbico semuestra en color azul-verde (porción anterior) y verde (porción posterior). b) La ínsula de la cortezase muestra en color púrpura, la circunvolución cingulada anterior del sistema límbico en color azul-verde, y la amígdala en color rojo. Reimpresa con autorización de RJ Dolan, SCIENCE 298:1191-

1194. Copyright 2002 AAAS, figura 2 (primer y tercer paneles).

Resaltaremos cuáles estructurasneuroanatómicas están vinculadas con lamemoria; se recomienda a los estudiantesde ciencias de la salud tenerlas en cuentaporque existen diversos trastornos de lamemoria que pueden implicar estasestructuras:

Corteza prefrontal

Áreas de asociación sensoriales Corteza parahipocámpica Hipocampo – amígdala Fórmix Cuerpos mamilares

Tálamo Corteza cingulada Hipotálamo Amígdala Cuerpos mamilares

La influencia del hipotálamo y el tálamo,los núcleos anteriores y dorsomedialesdel tálamo, los cuerpos mamilares y doshaces de fibras relacionados: el hazmamilotalámico, que conecta el complejohipocámpica medial con los núcleosanteriores del tálamo, y la víaamigdalofugal que conecta la amígdala


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forma durante LTP, y esos cambios asícomo la inserción de receptores AMPAadicionales hacia las espinas tal vezpromuevan una mejora prolongada de la

transmisión sináptica (3).

En algunos casos, la LTP también cambiaen el axón presináptico. Estos cambiospromueven un aumento de laconcentración de Ca2+ dentro de lasterminales de axón, lo que lleva a mayorliberación del neurotransmisor medianteexocitosis de vesículas sinápticas. Laliberación aumentada de neurotransmisor

durante LTP puede producirse por laliberación de moléculas mensajerasretrógradas, las producidas por dendritasque viajan en dirección retrógrada hacialas terminales de axón presinápticas (3).

Hay evidencia de que el óxido nítrico(NO) puede actuar como un mensajeroretrógrado de esta manera, lo quepromueve LTP al aumentar la cantidad deglutamato liberado a partir de la terminalde axón presináptica. La neuronapostsináptica también puede recibiraferencias desde otras neuronaspresinápticas, muchas de las cualespueden liberar GABA como unneurotransmisor. Por medio de laliberación de GABA, estas neuronasinhibirían la neurona postsináptica (3).Ahora hay evidencia de que la liberaciónde GABA y así, la inhibición de la

neurona postsináptica, puede estarreducida por otro mensajero retrógradoproducido por la neurona postsináptica.El mensajero retrógrado en este caso es un

endocannabinoide, un tipo deneurotransmisor lípido (3).

La liberación de los endocannabinoides

desde la neurona postsináptica esestimulada por despolarización, que seproduce en una sinapsis excitadora porunión de glutamato a sus receptores en laneurona postsináptica. Losendocannabinoides entonces suprimen laliberación de GABA en una sinapsisinhibidora diferente. Este proceso,llamado supresión de la inhibicióninducida por despolarización, quizá

también contribuya al aprendizajesináptico de LTP (3).

CAPACIDAD DE APRENDIZAJE,RELACIÓN DIRECTA CON ELESTADO EMOCIONAL DEL SUJETO

El hombre es un ser esencialmenteemocional (29); el ser humano no ve nilogra sentir, sino es a través de los filtrosemocionales de su cerebro. La etimología

de la palabra emoción en esencia es elmovimiento, la expresión motora que serealiza a través de la conducta, sea estelenguaje corporal o verbal. Sin embargo,en 1872 Charles Darwin ya señalaba quelas emociones también constituyen unlenguaje; un poderoso instrumento decomunicación utilizado por casi todas lasespecies animales, sin excluir al hombre(30).

Nuestra capacidad de aprendizajedepende no solo de cuanta atención se lepreste al suceso, sino también del estadoemocional del sujeto; pues se recuerdan


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con mayor frecuencia eventos asociadoscon situaciones alegres, tristes o dolorosasdeterminadas. Estos estados mentalesestán asociados con la liberación de los

neuromoduladores, tales como laacetilcolina (en situaciones de atenciónmáxima), dopamina, noradrenalina yhormonas esteroides, tales como elcortisol (durante procesos nuevos,situaciones de estrés o ansiedad) (26).

Existen correlaciones positivas entre elrendimiento académico y la inteligenciaemocional. (31) El desequilibrio en este

sistema muchas veces ocasiona undesbalance entre las emociones,aprendizaje y memoria (32)(33).

Lo que motiva a la intervenciónneurolingüística y la psicopedagógicacomo parte integral (32)(33) deltratamiento general; inclusive para loscasos más severos integrando ycondicionando al individuo, al mejordesarrollo de sus capacidades buscandoun uso más efectivo de su cognición y susemociones (22).

Es significativo considerar los procesos deinteligencia emocional, basado en la

intervención módulo a módulo de laprogramación neurolingüística, empleadocomo una ayuda hacia el individuo enprocesos de autosugestión, fundado en la

relación de su entorno con un adecuadouso de la conciencia social, lo cualconduce e interpreta de manera eficaz losestímulos y su lenguaje, del mismo modose proyecta el conocimiento interior y laadecuada concepción del grupo de trabajocomo una articulado para el desarrollo dediversos proyectos además de la inclusiónsocial (34)(35).

Cuando el sistema límbico se halla endesequilibrio compromete los procesosde motivación y su conexión con elaprendizaje variando entre evidentesirritaciones, miedo o emotividad intensa yfallas en el entorno académico, dada larelevancia de las emociones en lainteracción del individuo con su medio ysu desempeño académico (34). Enprimeras instancias requieren detratamiento psiquiátrico, este aunque es elprimer apoyo, no debe ser el único porconsiguiente, es solo un escalón deltrabajo interdisciplinario (31).

AGRADECIMIENTOS Los autores expresan su agradecimiento a la Universidad del Cauca y al Departamento deMorfología.

CONFLICTO DE INTERESESNinguno declarado por los autores.


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FINANCIACIÓNNinguna declarada por los autores.

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