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NEUROTRANSMISORES, ATENCIÓN Y APRENDIZAJE

Por: Enrique Canchola Martínez*

Los neurotransmisores son sustancias maravillosas que sintetizan y liberan los botones presinápticos de las neuronas por la acción de los impulsos nerviosos. Los eventos eléctricos en la neurona presináptica se transforman en eventos fisicoquímicos y abren los canales para calcio y sodio. El calcio es el responsable de la migración y de la fusión de las vesículas sinápticas con la membrana del botón presináptico, induce la liberación del neurotransmisor a la hendidura sináptica, para que se ligue a receptores específicos de la neurona postsináptica y haga el contacto químico entre las aproximadamente 100 trillones de sinapsis, de los 100 billones de neuronas que tiene el cerebro de los humanos. El conocimiento de estas sustancias maravillosas y el entendimiento de sus mecanismos de acción han permitido sentar las bases de la psicopatología moderna y la posibilidad de atender desórdenes de las funciones mentales, entre ellas las de atención y aprendizaje.  

Neurotransmisores Rápidos y Lentos

 

Los neurotransmisores tienen diferentes velocidades para generar cambios en la permeabilidad de iones que dan como resultado eventos eléctricos, los cuales alteran la excitación de las neuronas. Los neurotransmisores de acción rápida son el Glutamato y el ácido gama amino butírico (GABA). El Glutamato es el neurotransmisor excitador que estimula a una gran cantidad de neuronas y el GABA es el neurotransmisor inhibidor por excelencia, estos transmisores químicos realizan sus efectos en cuestiones de milisegundos y se ha demostrado que hay un balance exquisito entre ellos para regular todas las funciones mentales y cerebrales. Otros transmisores como las monoaminas, norepinefrina, serotonina y varios neuropéptidos, son de acción lenta, requieren de un largo periodo de tiempo que va desde varios milisegundos hasta varios días para realizar su función, estos neurotransmisores actúan modificando la liberación o la actividad de otros transmisores por lo cual se les ha denominado neuromoduladores. Lo anterior permite entender porqué algunos tratamientos de enfermedades psicóticas o de alteración del estado del ánimo con neuromoduladores, requieren de un tiempo de impregnación cerebral del fármaco para mejorar la enfermedad. La acción sobre otros sistemas de transmisores de los neuromoduladores causa efectos adversos en otras funciones, como la coordinación motora y la de la marcha en los pacientes tratados con los psicofármacos

 

Atención y Neurotransmisores

 

La atención es el programa cerebral que permite la selección de entre los estímulos internos y externos, la atención se manifiesta de manera evidente en el comportamiento mediante gestos faciales, posturas, movimientos oculares o variación del diámetro de la pupila. El papel de la atención es fundamental para la adquisición de aprendizajes de habilidades y ejecución de movimientos complejos, la atención es el aspecto de la conciencia que puede ser analizado mediante el comportamiento motor no verbal. Además de las formas explícitas, hay atención encubierta como la capacidad de concentrarse en otra cosa cuando hay ruido o transferir la atención de un lugar a otro. Los mecanismos de selección que permiten la atención están acoplados a sistemas nerviosos de filtración y archivo de la información que dependen de mecanismos excitatorios e inhibitorios. Existen dos tipos de atención, una rápida inconciente automática y otra lenta, conciente, controlada y activa, relacionada con las funciones cognitivas. Desde hace algunas décadas se conoce que las catecolaminas dopamina y norepinefrina participan en los procesos de atención, concentración y funciones asociadas con aspectos cognitivos como la motivación y memoria. La deficiencia de norepinefrina da lugar a una serie de alteraciones de las funciones cognitivas y estado del ánimo, tales como depresión, ansiedad, desórdenes de la atención, alteración del procesamiento de la información y otros desórdenes cognitivos como la enfermedad de Alzheimer y otras demencias.

 


 

 

Los signos característicos de deficiencia de norepinefrina son:

 

  1. Problemas de atención visual o auditiva.
  2. Deficiencia de memoria.
  3. Procesamiento lento de la información.
  4. Depresión.
  5. Retardo psicomotor
  6. Fatiga

 

La mayoría de las células nerviosas que contienen norepinefrina se encuentran en el núcleo denominado locus coeruleus, que se encuentra en el tallo cerebral y sus proyecciones a la corteza frontal son las responsables del estado del ánimo mediante sus receptores post sinápticos Beta 1. Estas mismas proyecciones mediante receptores Alfa 2 son las responsables de la atención, concentración, memoria de corto plazo o de trabajo y de la velocidad de aprendizaje. La proyección de norepinefrina a la corteza límbica es la responsable de las emociones y del nivel de energía que se traduce como fatiga, agitación o retardo psicomotor dependiendo de los niveles de esta. En cambio la proyección de estas vías al cerebelo modula los movimientos finos, cuya alteración da como resultado el temblor. Otras acciones de la norepinefrina son a nivel de los centros cardiorrespiratorios de la médula oblongada o bulbo raquídeo los cuales tienen como principal función controlar la presión sanguínea. Finalmente la acción de  este neurotransmisor a nivel de la médula espinal a través de receptores Alfa 1 regula la frecuencia cardiaca y la retención de urinaria. La dopamina también participa en el proceso de atención, las principales células dopaminérgicos se encuentran en el tallo cerebral en el área ventral tegmental y proyectan fibras hacia la parte media y dorso lateral del lóbulo frontal. El proceso de atención requiere que el sujeto se encuentre en calma y con una disminución importante de los movimientos. Los sujetos que tienen déficit de atención, generalmente, son muy impulsivos e hiperactivos. La hiperactividad y la impulsividad son causadas por un incremento en la actividad dopaminérgica en la vía nigro-estriatal. En cuanto a otros neurotransmisores se conoce que la sorotonina participa en la regulación de los estados de ánimo, en la saciedad, ansiedad y respuestas sexuales.

 

La deficiencia de serotonina induce:

 

  1. Depresión.
  2. Ansiedad.
  3. Pánico.
  4. Fobias.
  5. Conductas obsesivo compulsivas.
  6. Alteración de la conducta alimenticia, bulimia.

 

La acetilcolina, otro de los neurotransmisores, participa en los procesos de memoria. En cuanto a la relación de los neurotransmisores con las hormonas, se conoce que las enzimas que degradan a estas substancias son inhibidas por los estrógenos mientras que los progestágenos las estimulan.

 


 

 

Déficit de Atención e Hiperactividad

 

Este trastorno de salud se presenta en cinco al diez por ciento de los niños y el tres al seis por ciento de los adultos, su incidencia es de 3 a 1 en varones, se ha considerado que el factor responsable más importante de estos trastornos es la deficiencia de los neurotransmisores dopamina y norepinefrina en las áreas del cerebro antes mencionadas, también se ha propuesto que existe un factor genético y otros de tipo ambiental, se ha relacionado el riesgo de padecer problemas de atención con el tiempo que ven los niños la televisión, especialmente durante las edades entre 1 y los 7 años.

 

Las características de las personas que padecen alteración de la atención de acuerdo al Manual Diagnóstico y Estadístico de la Asociación Psiquiátrica Americana (DSM IV) son:

1.- dificultad para poner atención, cometen torpezas en los deberes de la escuela, trabajo y otras actividades,

2.- dificultad para concentrarse en las labores o juegos que requieren de una actividad mental, 3.- parecen no escuchar cuando se les habla directamente,

4.-no terminan actividades escolares o del trabajo y no siguen instrucciones,

5.- se les dificulta organizar tareas y actividades,

6.- les disgusta o se niegan a participar en tareas que exigen un esfuerzo mental sostenido,

7.- pierden las cosas que son necesarias para realizar tareas o actividades,

8.- se distraen fácilmente y

9.-son olvidadizos en sus actividades diarias.

 

Las características de la deficiencia de atención con predominancia hiperactiva impulsiva son:

 

1.- no se quedan quietos en su asiento, juguetean con las manos y los pies,

2.- se levantan de su asiento cuando la situación exige que se queden sentados,

3.- se mueven excesivamente o se sienten inquietos en situaciones en las que esto no es lo adecuado,

4.-tienen dificultad para realizar actividades de recreación sin hacer mucho ruido,

5.-están siempre en movimiento,

6.- hablan excesivamente

7.-responden impulsivamente antes que se termine de formular la pregunta,

8.-tienen dificultad para esperar su turno y

9.- interrumpen o molestan a los demás.

 

Relación de la alteración de la atención con deficiencia en el aprendizaje y otros trastornos.

 

Casi la mitad de los individuos, especialmente los varones que tienen este padecimiento, presentan lo que se conoce como trastorno de desafío oposicional, que se caracteriza por un comportamiento negativo, hostil y desafiante. Simultáneamente estos pacientes presentan trastornos de conductas caracterizados por agresión hacia personas y animales, destrucción de objetos, engaño, hurto y serias situaciones en las que se rompen las reglas sociales. Sufren también de ansiedad y depresión. Por lo menos 25% de los individuos con el trastorno padecen de algún tipo de dificultad para la comunicación o el aprendizaje, el cual requiere como ya mencionamos de atención y de la formación de nuevas sinapsis para agregar información a los programas cerebrales. Existe además una relación muy importante entre el síndrome de Tourette, un trastorno neurobiológico que se caracteriza por tics motores y vocales con la deficiencia de atención y con el trastorno bipolar.

 

En resumen podemos mencionar que los neurotransmisores son los responsables de los procesos mentales que determinan el grado de atención de los individuos y que la atención es indispensable para llevar a cabo las funciones cognitivas, particularmente los procesos de aprendizaje.

 

* Enrique Canchola Martínez (Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.) es Médico Endocrinólogo. Profesor e Investigador de la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa y Profesor de Anatomía Humana de la Facultad de Medicina de la UNAM. Su Área de interés son los mecanismos de acción de las hormonas en el cerebro.

 

Lecturas Recomendadas:
 

Rosario Contreras Rojas. Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH) Sabersinfin.com
 

Enrique Canchola Martínez. Diferencias Sexuales Cognitivas. Sabersinfin.com
 

Enrique Canchola Martínez Plasticidad Cerebral y Aprendizaje. Sabersinfin.com
 

Carlson N.R. Fundamentos de Psicología Fisiológica. Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana. 1996.

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