¿Qué es el neurodesarrollo?
El neurodesarrollo es el proceso natural de formación del sistema nervioso desde que nacemos hasta la edad adulta. Está regulado por los genes y la experiencia.
Gracias a ellos, se irán desarrollando las conexiones neuronales. Estas se organizarán en una compleja red, que será la responsable de las funciones cognitivas, como la atención, la memoria, la motricidad, etc.
Los genes y el entorno en el que se desarrolla el individuo suelen influir en el desarrollo de manera conjunta, aunque varíe su grado de participación según la etapa del desarrollo en la que nos encontremos.
Así, durante el desarrollo embrionario, la principal influencia proviene de la genética. En este periodo, los genes determinarán la adecuada formación y organización de los circuitos cerebrales.
El entorno comienza a ejercer sus efectos una vez que el bebé nace. A partir de ese momento, el individuo se expondrá a un ambiente demandante que modificará parte de sus redes neuronales.
Además, surgirán conexiones nuevas para adaptarse al contexto histórico y cultural en el que se encuentra. Estos cambios plásticos cerebrales son fruto de la interacción entre los genes neuronales y el entorno, conocido como epigenética.
Etapas anatómicas del neurodesarrollo
De forma general, se pueden definir dos fases concretas del neurodesarrollo: la neurogénesis, o formación del sistema nervioso, y la maduración cerebral.
Este proceso parece finalizar al principio de la edad adulta, con la maduración de las áreas prefrontales del cerebro.
Primero se desarrollan las partes más primitivas y básicas del sistema nervioso, aproximadamente a los 18 días de fecundación: el epiblasto, el hipoblasto y el amnios.
El epiblasto e hipoblasto poco a poco dan lugar a un disco compuesto por tres capas celulares: el mesodermo, el ectodermo y el endodermo.
Sobre las 3 o 4 semanas de gestación comienza a formarse el tubo neural. Para ello se desarrollan dos engrosamientos que se unen entre sí formando el tubo.
Uno de sus extremos dará lugar a la médula espinal, mientras que del otro surgirá el cerebro. El hueco del tubo se convertirá en los ventrículos cerebrales.
Sobre el día 32 de gestación, se habrán formado 6 vesículas que originarán el sistema nervioso tal como lo conocemos. Estas son:
– La médula espinal.
– El mielencéfalo, que dará lugar al bulbo raquídeo.
– El metencéfalo, que originará el cerebelo y el puente.
– El mesencéfalo, que se convertirá en el tegmento, la lámina cuadrigémina y los pedúnculos cerebrales.
– El diencéfalo, que evolucionará en el tálamo e hipotálamo.
– El telencéfalo, del que surgirá parte del hipotálamo, el sistema límbico, el cuerpo estriado, los ganglios basales y la corteza cerebral.
Sobre las 7 semanas, los hemisferios cerebrales crecen y se empiezan a desarrollar los surcos y las circunvoluciones.
A los tres meses de gestación, estos hemisferios se podrán diferenciar claramente. Surgirán el bulbo olfatorio, el hipocampo, el sistema límbico, los ganglios basales y la corteza cerebral.
En cuanto a los lóbulos, primero la corteza se expande rostralmente para formar los lóbulos frontales, luego los parietales. A continuación, se desarrollarán los occipitales y temporales.
Etapas celulares del neurodesarrollo
Hay cuatro mecanismos celulares principales responsables de la formación y maduración del sistema nervioso:
Proliferación
Es el nacimiento de las células nerviosas. Surgen en el tubo neural, y se denominan neuroblastos. Posteriormente se diferenciarán en neuronas y células gliales. El máximo nivel de proliferación celular se produce entre los 2 a 4 meses de gestación.
A diferencia de las neuronas, las células gliales (de sostén) continúan la proliferación después del nacimiento.
Migración
Una vez formada la célula nerviosa, esta se encuentra siempre en movimiento, y posee información sobre su localización definitiva en el sistema nervioso.
La migración comienza desde los ventrículos cerebrales y todas las células que migran aún son neuroblastos.
A través de distintos mecanismos, las neuronas llegan a su lugar correspondiente. Uno de ellos es mediante la glía radial. Es un tipo de célula glial que ayuda a migrar a la neurona a través de unos “alambres” de soporte. Las neuronas pueden desplazarse también atraídas por otras neuronas.
La máxima migración ocurre entre los 3 y 5 meses de vida intrauterina.
Diferenciación
Una vez que llega a su destino, la célula nerviosa empieza a adoptar una apariencia distintiva. Los neuroblastos pueden convertirse en diferentes tipos de células nerviosas, que dependerá de la información que posea la célula, así como de la influencia de las células vecinas.
De esta forma, algunas poseen una autoorganización intrínseca, mientras que otras necesitan la influencia del entorno neuronal para diferenciarse.
Muerte celular
La muerte celular programada, o apoptosis, es un mecanismo natural marcado genéticamente en el que se destruyen células y conexiones innecesarias.
Al principio, nuestro organismo crea muchas más neuronas y conexiones. En esta etapa, se desechan las sobrantes. De hecho, la gran mayoría de las neuronas en la médula espinal y algunas zonas del encéfalo mueren antes de que nazcamos.
Algunos criterios que tiene nuestro organismo para eliminar neuronas y conexiones son: la existencia de conexiones incorrectas, el tamaño del área de la superficie corporal, competencia a la hora de establecer sinapsis, niveles de sustancias químicas, etc.
Maduración cerebral
La maduración cerebral se refiere a la continuación de la organización, diferenciación y conectividad celular.
Crecimiento de axones y dendritas
Los axones son prolongaciones de las neuronas, similares a cables, que permiten conexiones entre áreas lejanas del cerebro.
Estos reconocen su camino por marcadores químicos, que desaparecen una vez que se han conectado con la neurona meta. Los axones crecen muy rápidamente, lo que puede observarse en la etapa de migración.
Las dendritas, las ramificaciones pequeñas de las neuronas, crecen más lentamente. Comienzan a desarrollarse a los 7 meses de gestación, cuando ya las células nerviosas se han situado en su lugar.
Este desarrollo continúa después del nacimiento y cambia según la estimulación ambiental recibida.
Sinaptogénesis
Es la formación de sinapsis, el contacto entre dos neuronas para intercambiar información.
Las primeras sinapsis pueden observarse sobre el quinto mes de desarrollo intrauterino. Al principio, se establecen muchas más sinapsis de la cuenta, que se van eliminando si no son necesarias.
Mielinización
Es un proceso caracterizado por el recubrimiento de mielina de los axones. Las células gliales son las que producen esta sustancia, indispensable para que los impulsos eléctricos viajen más rápido por los axones y se gaste menos energía.
La mielinización es un proceso lento que comienza a los tres meses de la fecundación. Luego ocurre en periodos diferentes, según el área del sistema nervioso que se encuentre en desarrollo.
Una de las primeras zonas en mielinizarse es el tallo cerebral, y la última es el área prefrontal.
La mielinización de una parte del cerebro se corresponde con el perfeccionamiento de la función cognitiva de esa área.
Por ejemplo, se ha observado que cuando las áreas cerebrales del lenguaje se están cubriendo de mielina, se produce un refinamiento y avance en las capacidades lingüísticas del niño.
Neurodesarrollo y aparición de habilidades
A medida que nuestro neurodesarrollo avanza, nuestras capacidades progresan.
Autonomía motora
Los 3 primeros años de vida son fundamentales para alcanzar el dominio de las habilidades motoras voluntarias.
El movimiento es tan importante que las células que lo regulan se distribuyen ampliamente por todo el sistema nervioso. De hecho, aproximadamente la mitad de las células nerviosas de un cerebro desarrollado se dedica a planificar y coordinar los movimientos.
Un recién nacido solo presentará reflejos motores de succión, búsqueda, prensión, etc. A las 6 semanas, el bebé ya podrá seguir objetos con la vista.
A los 3 meses puede sostener la cabeza, controlar voluntariamente el agarre y el chupeteo. Mientras que a los 9 meses podrá sentarse solo, gatear y tomar objetos.
A los 3 años, el niño ya podrá caminar solo, correr, saltar, y subir y bajar escaleras, capaz de controlar los esfínteres, y expresar frases y oraciones con sentido. Además, comienza a observarse si es diestro o zurdo.
Neurodesarrollo del lenguaje
Después de un desarrollo tan acelerado desde el nacimiento hasta los 3 años, el progreso se empieza a enlentecer hasta los 10 años. Pero se siguen creando nuevos circuitos neuronales y mielinizándose más áreas.
Durante esos años, el lenguaje se desarrolla para comprender el mundo exterior, construir el pensamiento y relacionarse con los demás.
De los 3 a los 6 años se produce una importante ampliación del vocabulario: se pasa de unas 100 palabras a unas 2.000. Y de los 6 a los 10, se desarrolla el pensamiento formal.
A pesar de que la estimulación ambiental es fundamental para un correcto desarrollo del lenguaje, su adquisición se debe sobre todo a la maduración cerebral.
Neurodesarrollo de la identidad
Desde los 10 años hasta los 20, se producen importantes cambios en el cuerpo, y psicológicos, de autonomía y relaciones sociales.
Las bases de este proceso están en la adolescencia, caracterizada por la maduración sexual provocada por el hipotálamo. Las hormonas sexuales comenzarán a segregarse, influyendo en el desarrollo de caracteres sexuales.
Al mismo tiempo, se va definiendo poco a poco la personalidad y la identidad, algo que puede continuar prácticamente durante toda la vida.
Durante estos años, las redes neuronales se reorganizan y muchas siguen mielinizándose. El área cerebral que se termina de desarrollar en esta fase es la región prefrontal.
Dicha región nos ayuda a tomar buenas decisiones, planificar, analizar, reflexionar y frenar impulsos o emociones inadecuadas.
Trastornos del neurodesarrollo
Las alteraciones en el desarrollo del sistema nervioso originan diversos trastornos, que pueden afectar la capacidad de aprendizaje, atención, memoria, autocontrol, que se hacen visibles a medida que el niño crece.
Cada trastorno es muy diferente, según qué fallo se haya dado y en qué etapa y proceso del neurodesarrollo haya sucedido.
– Por ejemplo, hay enfermedades que ocurren en etapas de desarrollo embrionario: las debidas a un mal cierre del tubo neural. Por lo general, el bebé sobrevive en pocas ocasiones. Algunas de ellas son la anencefalia y el encefalocele.
– Otros trastornos se corresponden con fallos en el proceso de migración. Esta etapa es sensible a problemas genéticos, infecciones y alteraciones vasculares.
– Problemas en la diferenciación neuronal pueden provocar alteraciones en la formación de la corteza cerebral. Esto daría lugar a discapacidad intelectual.
– Un daño cerebral temprano puede perjudicar el desarrollo del cerebro. Cuando el tejido cerebral de un niño se lesiona, no hay una nueva proliferación neuronal para compensar la pérdida. Sin embargo, en los niños el cerebro es muy plástico, y con el adecuado tratamiento sus células se reorganizarán para paliar los déficits.
– Las anormalidades en la mielinización también se han asociado a ciertas patologías, como la leucodistrofia.
– Otros trastornos del neurodesarrollo son los trastornos motores, los trastornos de tics, la parálisis cerebral, los trastornos del lenguaje, síndromes genéticos o el trastorno del alcoholismo fetal.
Referencias
- Identifying neuro-developmental units (s.f.). Recuperado de yourfamilyclinic.com.
- Neurodevelopment (s.f.). Recuperado de bcpn.org.