Neurodesarrollo: Etapas, Habilidades y Trastornos
El neurodesarrollo es el nombre que recibe el proceso natural de formación del sistema nervioso desde que nacemos hasta la edad adulta. Se trata de una construcción morfológica y funcional excepcional, perfectamente diseñada por dos arquitectos fundamentales: los genes y la experiencia.
Gracias a ellos, se irán desarrollando las conexiones neuronales. Éstas 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 interactuar entre ellos e influir en el desarrollo de manera conjunta. Sin embargo, el grado de participación de cada uno parece variar 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. Tanto los asociados con funciones vitales (tronco encefálico, tálamo, hipotálamo…), como aquellos que constituyen las áreas corticales cerebrales (áreas sensitivas, motoras o de asociación).
A través de numerosísimos estudios se sabe que el neurodesarrollo continúa hasta el final de la adolescencia o adultez temprana. No obstante, el bebé ya nace con un cerebro sorprendentemente desarrollado en su organización.
Con excepción de algunos núcleos neuronales concretos, casi todas las neuronas se crean antes del nacimiento. Además, surgen en una parte del cerebro distinta a su residencia final.
Más adelante, las neuronas deberán desplazarse a través del cerebro para colocarse en el lugar que les corresponde. Este proceso se llama migración, y está genéticamente programado.
Si hay fallos en este periodo, es posible que surjan trastornos del neurodesarrollo como la agenesia del cuerpo calloso o lisencefalia. Aunque también se ha asociado con trastornos como la esquizofrenia o el autismo.
Una vez situadas, las neuronas establecen multitud de conexiones entre ellas. A través de estas conexiones, surgirán las funciones cognitivas, socioemocionales y conductuales que constituirán la identidad de cada persona.
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, lo que se conoce como epigenética.
Esta afirmación de Sandra Aamodt y Sam Wang (2008) te ayudarán a comprender la idea:
“Los bebés no son esponjas a la espera de empaparse de todo lo que les ocurra. Vienen al mundo con cerebros que están listos para buscar ciertas experiencias en determinadas fases del desarrollo”
Etapas anatómicas del neurodesarrollo
De forma general, se pueden definir dos fases concretas del neurodesarrollo. Estas son la neurogénesis o formación del sistema nervioso, y la maduración cerebral.
Como se mencionó, 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. Progresivamente se forman aquellas de mayor complejidad y evolución, como la corteza cerebral.
El sistema nervioso humano se empieza a desarrollar aproximadamente 18 días después de la fertilización. En ese momento el embrión posee tres capas: 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. Éstas 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. El bulbo olfatorio, el hipocampo, el sistema límbico, los ganglios basales y la corteza cerebral surgirán.
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.
Por otro lado, la maduración cerebral va a depender de procesos celulares como el crecimiento de axones y dendritas, la sinaptogénesis, la muerte celular programada y la mielinización. Se explican al final del siguiente aparatado.
Etapas celulares del neurodesarrollo
Hay cuatro mecanismos celulares principales responsables de la formación y maduración del sistema nervioso:
Proliferación
Se trata del nacimiento de las células nerviosas. Estas 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 sobre 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 a 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 por atracción 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.
En qué tipo se transformen 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 de la cuenta. 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.
Por otra parte, la maduración cerebral está encaminada principalmente a continuar con la organización, diferenciación y conectividad celular. En concreto, estos procesos son:
Crecimiento de axones y dendritas
Los axones son prolongaciones de las neuronas, similares a unos cables, que permiten conexiones entre áreas lejanas del cerebro.
Éstos reconocen su camino por una afinidad química con la neurona meta. Poseen marcadores químicos en fases concretas del desarrollo que desaparecen una vez que se han conectado con la neurona deseada. Los axones crecen muy rápidamente, lo que puede ya observarse en la etapa de migración.
Mientras que 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 correspondiente lugar. Este desarrollo continúa después del nacimiento y cambia según la estimulación ambiental recibida.
Sinaptogénesis
La sinaptogénesis se trata de la formación de sinapsis, que es 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 luego se van eliminando si no son necesarias.
Curiosamente, la cantidad de sinapsis disminuye con la edad. De forma que, una menor densidad sináptica se relaciona con capacidades cognitivas más desarrolladas y eficientes.
Mielinización
Es un proceso caracterizado por el recubrimiento de mielina de los axones. Las células gliales son las que producen esta sustancia, que sirve 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, mientras que la última es el área prefrontal.
La mielinización de una parte del cerebro se corresponde con un perfeccionamiento de la función cognitiva que esa área tiene.
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 van progresando. Así, nuestro repertorio de conductas cada vez se va volviendo más amplio.
Autonomía motora
Los 3 primeros años de vida van a ser fundamentales para alcanzar el dominio de las habilidades motoras voluntarias.
El movimiento es tan importante que las células que lo regulan se distribuye 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 sólo presentará reflejos motores de succión, búsqueda, prensión, de moro, 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.
Al alcanzar los 3 años, el niño ya podrá caminar solo, correr, saltar, y subir y bajar escaleras. También será capaz de controlar los esfínteres, y expresar sus primeras palabras. Además, ya comienza a observarse la preferencia manual. Es decir, 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. Mientras, se siguen creando nuevos circuitos neuronales y mielinizándose más áreas.
Durante esos años, se comienza a desarrollar el lenguaje para comprender el mundo exterior y construir el pensamiento y relacionarse con los demás.
De los 3 a los 6 años se produce una importante ampliación del vocabulario. En estos años, se pasa de unas 100 palabras a unas 2000. Mientras que de los 6 a los 10, se va desarrollando el pensamiento formal.
A pesar de que la estimulación ambiental es fundamental para un correcto desarrollo del lenguaje, la adquisición del lenguaje 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. Así como cambios psicológicos, de autonomía y relaciones sociales.
Las bases de este proceso están en la adolescencia, que se caracteriza principalmente 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. Ésta es la que nos ayuda a tomar buenas decisiones, planificar, analizar, reflexionar y frenar impulsos o emociones inadecuadas.
Trastornos del neurodesarrollo
Cuando se da alguna alteración en el desarrollo o crecimiento del sistema nervioso, es habitual que aparezcan diversos trastornos.
Dichos trastornos pueden afectar a la capacidad de aprendizaje, a la atención, memoria, autocontrol… que se van haciendo 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. Por ejemplo, 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.
Normalmente conllevan alteraciones neurológicas y neuropsicológicas graves, habitualmente con crisis convulsivas.
Otros trastornos se corresponden con fallos en el proceso de migración. Esta etapa es sensible a problemas genéticos, infecciones y alteraciones vasculares.
Si los neuroblastos no se colocan en su lugar correspondiente, pueden aparecer anormalidades en los surcos o giros del cerebro dando lugar a micropoligiria. También se asocian estas anormalidades con la agenesia del cuerpo calloso, trastornos de aprendizaje como la dislexia, el autismo, el TDAH o la esquizofrenia.
Mientras que, problemas en la diferenciación neuronal pueden provocar alteraciones en la formación de la corteza cerebral. Esto daría lugar a discapacidad intelectual.
Además, 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.
Mientras que, 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 Your family clinic: yourfamilyclinic.com.
- Neurodevelopment. (s.f.). Recuperado de Brighton Center for Pediatric Neurodevelopment: bcpn.org.