Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals

I 0 flashcards i 8 preguntes més al document.

Text del document

APUNTS PSICOBIOLOGIA Grau en Psicologia Universitat de Barcelona AprenAI 2026-2027 Apunts complets de Psicobiologia (UB): control neuroendocrí, vies químiques, organització cortical, conducta tròfica, set i diferenciació sexual.

APREN.AI Índex Control neuroendocrí 1 Concepte de psicobiologia i nivells d'integració Aproximacions a l'estudi de la conducta Organització ontogenètica i filogenètica del sistema nerviós Subdivisions de l'escorça i jerarquia funcional 2 Sistemes de neurotransmissió i sistema reticular El sistema reticular i el to general de l'organisme Vies noradrenèrgiques: el locus coeruleus Sistemes dopaminèrgics: motricitat, reforç i cognició Via colinèrgica: memòria, son REM i transmissió perifèrica Via serotoninèrgica: nuclis del rafe i homeòstasi afectiva 3 Sistema límbic i organització de la neoescorça El sistema límbic: anatomia, circuits i funcions reguladores Citoarquitectura i organització laminar de la neoescorça Classificació funcional de Brodmann i xarxes d'associació multimodal Principis d'organització funcional i flux del processament cortical 4 Metodologia i tècniques d'investigació en psicobiologia Eixos d'anàlisi i estratègies metodològiques en psicobiologia Tècniques de neuroimatge estructural Tècniques funcionals: electrofisiològiques, biomagnètiques i hemodinàmiques Modulació de l'activitat cerebral i anàlisi morfomètrica 5 Interacció neuro-immuno-endocrina, plasticitat i reserva cognitiva Interacció neuro-immuno-endocrina i control conductual Glàndules perifèriques i el seu impacte conductual Interacció neuroimmunitària: la conducta de malaltia Plasticitat cerebral, enriquiment ambiental i períodes crítics Plasticitat depenent de l'experiència i reserva cognitiva Conducta tròfica 6 Homeòstasi, mecanismes de la gana i sacietat Sistemes reguladors homeostàtics i retroalimentació Fases del metabolisme energètic i reserves corporals Senyals desencadenants de la ingesta Circuits neurals de l'inici de la ingesta Mecanismes de sacietat i regulació a curt i llarg termini Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 1 7 Regulació hidroelectrolítica i mecanismes de la set Compartiments líquids corporals i dinàmica osmòtica Set osmòtica vs.

set volèmica Vies neuroendocrines de la set volèmica Integració al nucli preòptic medià i sacietat hídrica Modulació cortical prefrontal de la conducta tròfica 8 Conducta sexual — Diferenciació, cicle menstrual i bases neurobiològiques Diferenciació sexual: del genotip al fenotip intern i extern Maduració sexual a la pubertat i el cicle menstrual Conducta copulatòria comparada i trets de la sexualitat humana Masculinització cerebral: el paper paradoxal de l'estradiol Modulació hormonal de la resposta sexual humana 9 Resum per repassar Control neuroendocrí i organització cerebral Metodologia i neuroimatge Regulació neuroendocrina i plasticitat Conducta tròfica i set Conducta sexual i diferenciació Solucions de les preguntes de repàs Aquests apunts poden contenir errors o omissions.

Són un material de suport i no substitueixen el temari oficial ni el professorat: contrasta la informació important. Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 2 1 Concepte de psicobiologia i nivells d'integració EN ACABAR SABRÀS Definir el concepte de psicobiologia i determinar el seu objecte d'estudi. Distingir les cinc perspectives d'aproximació biològica al comportament. Classificar les subdivisions corticals segons el seu nombre de capes i origen filogenètic. Diferenciar els tres nivells de la jerarquia funcional encefàlica. PENSA-HI ABANS DE LLEGIR 1 Tenen la mateixa capacitat cognitiva dos animals que posseeixen un cervell d'idèntic pes total?

La psicobiologia és la disciplina científica que analitza les bases biològiques del comportament humà i animal. Estudia quins substrats orgànics activen la conducta, quines estructures hi participen, com s'organitza la seva regulació, quina finalitat adaptativa persegueix i com s'ha anat modelant al llarg del temps.

Control neuroendocrí 1 Concepte de psicobiologia i nivells d'integració 2 Sistemes de neurotransmissió i sistema reticular 3 Sistema límbic i organització de la neoescorça 4 Metodologia i tècniques d'investigació en psicobiologia 5 Interacció neuro-immuno-endocrina, plasticitat i reserva cognitiva Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 3 ESQUEMA Control neuroendocrí de la conducta En aquest marc, la conducta és el conjunt de manifestacions públicament observables que un organisme produeix com a resposta global davant d'estímuls interns o ambientals.

Aquestes accions estan regulades de manera coordinada pel sistema neuro-immuno-endocrí i permeten una relació activa i funcional de l'individu amb el seu entorn. Els processos mentals interns no es consideren conductes observables en si mateixos, però les determinen directament i constitueixen un objecte d'estudi central. DEFINICIÓ Psicobiologia: ciència interdisciplinària que estudia les bases biològiques de la conducta com a conjunt de manifestacions regulades pel sistema neuro-immuno-endocrí, integrant processos mentals determinants i la seva evolució.

Aproximacions a l'estudi de la conducta Per abordar qualsevol patró de conducta o procés cognitiu es fan servir cinc perspectives complementàries, les quals poden aplicar-se a diferents nivells d'anàlisi: Descriptiva: detalla l'estructura i la funció del fenomen. En l'àmbit de la memòria, per exemple, distingeix els seus tipus (estructural) i el seu paper dins l'aprenentatge (funcional). Evolutiva o filogenètica: analitza com s'ha originat i transformat una conducta al llarg de l'evolució de les espècies. Estudia tant la continuïtat biològica derivada d'un tronc comú com les adaptacions diferencials a cada medi.

Ontogenètica (del desenvolupament): segueix les transformacions d'una funció al llarg del cicle vital de l'individu, observant com maduren o canvien capacitats com la memòria des del naixement fins a la vellesa. Bases de psicobiologia Concepte, perspectives i nivells d'integració Sistemes de transmissió Vies químiques i formació reticular Organització cerebral Sistema límbic i neoescorça Metodologia científica Tècniques d'exploració i investigació Interacció reguladora Eix neuro-immuno-endocrí i plasticitat Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 4 Mecanismes: identifica les xarxes neuronals, nuclis i vies químiques responsables de sostenir una conducta.

Aplicacions: trasllada el coneixement biològic a la millora de la salut, com ara el disseny d'inhibidors de l'acetilcolinesterasa per al tractament de l'Alzheimer. COMPROVA-HO 2 Quina diferència conceptual separa la perspectiva filogenètica de l'ontogenètica en psicobiologia? Organització ontogenètica i filogenètica del sistema nerviós Des del punt de vista descriptiu general, el sistema nerviós es divideix en central (encèfal i medul·la espinal) i perifèric (nervis espinals i ganglis). Al seu torn, les vies perifèriques comprenen el sistema somàtic (voluntari) i l'autònom o vegetatiu (involuntari), desglossat en les divisions simpàtica (activació) i parasimpàtica (repòs).

Durant el desenvolupament embrionari (ontogènia), el tub neural passa primer per una fase de 3 vesícules primàries que ràpidament dona lloc a 5 vesícules secundàries. Cadascuna originarà estructures cerebrals adultes i cavitats ventriculars concretes: Esquema del desenvolupament del tub neural en tres i cinc vesícules.

Vesícula primària Vesícula secundària Estructures madures Cavitats ventriculars Prosencèfal Telencèfal Hemisferis cerebrals i ganglis basals Ventricles laterals Diencèfal Tàlem i hipotàlem Tercer ventricle Mesencèfal Mesencèfal Mesencèfal Aqüeducte de Silvi Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 5 Vesícula primària Vesícula secundària Estructures madures Cavitats ventriculars Rombencèfal Metencèfal Cerebel i protuberància (pont) Quart ventricle Mielencèfal Bulb raquidi Part caudal del tub neural Part caudal del tub neural Medul·la espinal Canal medul·lar (epèndim) Des de la vessant filogenètica, l'estructura de l'encèfal reflecteix el moment d'aparició evolutiva de cada formació.

Les regions primitives assumeixen el control de necessitats biològiques elementals, mentre que els teixits apareguts més tard assumeixen competències més complexes. Aquest creixement filogenètic s'avalua mitjançant l'índex d'encefalització (IE), definit per la proporció . Tanmateix, més enllà de la massa global, el factor determinant de la capacitat adaptativa d'una espècie és la grandària relativa de les seves àrees corticals i la densitat d'organització dels seus circuits. ERROR FREQÜENT Creure que un volum cerebral absolut més gran atorga automàticament capacitats cognitives superiors.

El rendiment depèn de la mida relativa de les àrees d'associació i de la complexitat del cablejat, tal com reflecteix l'índex d'encefalització.

Subdivisions de l'escorça i jerarquia funcional L'escorça cerebral es classifica morfològicament segons el nombre de capes cel·lulars que la formen, dividint-se en al·loescorça i neoescorça: Tipus d'escorça Subdivisió Nombre de capes Estructures integrades Al·loescorça Arxiescorça 3 capes cel·lulars Formació hipocampal i circumvolució cingulada Paleoescorça Manca de laminació típica Escorça olfactòria (bulb i escorça piriforme) Neoescorça o isoescorça Neoescorça 6 capes cel·lulars Escorces d'associació i sensorials/motores noves A nivell funcional, l'encèfal s'organitza seguint el principi de jerarquia funcional: els estrats superiors modulen els inferiors i atorguen més flexibilitat i precisió al repertori de respostes.

IE = mida del cervell/mida del cos Nivell bàsic (Cervell reptilià / Formació reticular): gestiona la vigilància, la motricitat primària i les necessitats biològiques de supervivència més bàsiques. Està integrat per una xarxa difusa de més de 90 nuclis interconnectats al tronc encefàlic, que s'estén des de la protuberància fins a la regió caudal del diencèfal (vegeu «Control neuroendocrí — Sistemes de neurotransmissió i sistema reticular»). 1 Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 6 Diagrama de la formació reticular i les seves projeccions ascendents corticals.

COMPROVA-HO 3 Quina diferència estructural separa l'arxiescorça de la neoescorça i com es reflecteix en la jerarquia funcional? Nivell intermedi (Al·loescorça / Sistema límbic): governa els patrons d'instint, les conductes emocionals i l'aprenentatge bàsic compartit amb la majoria de mamífers (vegeu «Control neuroendocrí — Sistema límbic i organització de la neoescorça»). 2 Nivell superior (Neoescorça o isoescorça): processa i gestiona la informació complexa, afavoreix l'adaptació flexible al medi i dirigeix les funcions cognitives i socials avançades.

3 Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 7 IDEES CLAU La psicobiologia estudia les bases biològiques del comportament i dels processos mentals sota la influència del sistema neuro-immuno-endocrí. La conducta és una resposta públicament observable, regulada i adaptativa d'un organisme davant d'estímuls interns o externs. L'estudi de la conducta integra cinc perspectives: descriptiva, filogenètica, ontogenètica, mecanismes i aplicacions mèdico-sanitàries. L'índex d'encefalització mesura la relació entre pes cerebral i corporal, tenint en compte la complexitat i volum relatiu de les regions.

L'escorça es divideix en al·loescorça (arxiescorça de 3 capes i paleoescorça sense capes típiques) i neoescorça de 6 capes. La jerarquia funcional del sistema nerviós ascendeix des del cervell reticular bàsic fins a l'al·loescorça límbica i la neoescorça integradora. COMPROVA EL QUE HAS APRÈS 4. Quines diferències hi ha entre el cervell reptilià, el paleocòrtex i el neocòrtex pel que fa a funcions i filogènia? 5. Com es defineix l'índex d'encefalització i per què no és suficient el volum cerebral total? CONTROL NEUROENDOCRÍ 2 Sistemes de neurotransmissió i sistema reticular EN ACABAR SABRÀS Descriure l'organització morfofuncional del sistema reticular i el paper activador del SARA.

Distingir l'origen, el recorregut anatòmic i la implicació clínica de les tres vies dopaminèrgiques principals. Explicar el metabolisme i la distribució dels sistemes noradrenèrgic, colinèrgic i serotoninèrgic en el SNC i SNP. PENSA-HI ABANS DE LLEGIR 6 Per què un mateix neurotransmissor pot regular el moviment de les cames i alhora la sensació de plaer davant una addicció? Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 8 El sistema reticular i el to general de l'organisme La formació reticular constitueix una xarxa complexa i difusa integrada per més de 90 nuclis interconnectats.

Aquesta estructura s'estén anatòmicament al llarg de tot el tronc de l'encèfal, des de la protuberància fins a les regions més caudals del diencèfal, abastant el tàlem i l'hipotàlem. En l'esquema de jerarquia funcional del sistema nerviós (vegeu «Control neuroendocrí — Concepte de psicobiologia i nivells d'integració»), la formació reticular representa el substrat filogenèticament més antic, associat al cervell reptilià i dedicat a les necessitats bàsiques de supervivència.

DEFINICIÓ El Sistema Activador Reticular Ascendent (SARA) és el conjunt de vies ascendents de la formació reticular que modula l'activació cortical, mantenint l'estat d'alerta o arousal i regulant les transicions entre la vigília i el son. Funcionalment, la formació reticular sosté tres dimensions fonamentals de l'organisme: Funció vegetativa (to vital): Control autònom indispensable per a la vida, com la regulació de la pressió arterial, el ritme cardíac (batec del cor), la mecànica respiratòria i la temperatura corporal. Funció motora (to muscular): Modulació de la postura, el to basal dels músculs i reflexos motors bàsics.

Funció sensorial (to cortical): Regulació de la sensibilitat sensorial general i activació de l'escorça per sostenir els estats de vigília mitjançant el SARA. L'organització d'aquesta xarxa es basa en una integració constant d'entrades i sortides neuronals: Aferències: Rep senyals procedents de la medul·la espinal i del tronc de l'encèfal amb contingut vegetatiu, motor i sensorial. Eferències descendents: Projeccions cap als nuclis dels nervis espinals i la medul·la, processades pel tronc encefàlic per coordinar el to muscular i respostes vegetatives. Eferències ascendents: Projeccions massives cap al tàlem, l'hipotàlem, estructures límbiques i àmplies zones de l'escorça cerebral.

COMPROVA-HO 7 Quina és la diferència principal entre les eferències ascendents i descendents de la formació reticular? Vies noradrenèrgiques: el locus coeruleus El principal contingent de neurones noradrenèrgiques del sistema nerviós central té el seu origen al locus coeruleus, un nucli bilateral compacte situat a la protuberància. Tot i agrupar un nombre relativament reduït de somes cel·lulars, els seus axons arboritzats divergeixen per innervar gairebé tot el neuroeix. Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 9 Esquema de les projeccions noradrenèrgiques difuses des del locus coeruleus.

Les projeccions ascendents i descendents del locus coeruleus assoleixen l'escorça cerebral, el tàlem, l'hipocamp, el cerebel, el mateix tronc encefàlic i la medul·la espinal. La seva funció cardinal és l'activació cortical lligada a la vigilància, els estats d'alerta i l'atenció selectiva als estímuls de l'entorn. Així mateix, aquest circuit intervé activament en els mecanismes de consolidació de la memòria i en els processos d'aprenentatge. Fora de l'encèfal, la noradrenalina (NA) actua a la segona sinapsi (neurona postganglionar) de la divisió simpàtica del sistema nerviós autònom.

Allà desencadena la preparació fisiològica per a l'acció: accelera el ritme cardíac, redistribueix el reg sanguini i incrementa els nivells de glucosa lliure en sang per disposar d'energia immediata. Si s'allibera directament com a hormona des de les glàndules suprarenals cap al torrent circulatori, exerceix efectes similars però amb una latència més lenta i sostinguda. En el pla clínic, una hiperactivació del locus coeruleus s'associa als components somàtics i fisiològics dels quadres d'ansietat (taquicàrdia, tremolor a les mans, sudoració o pal·lidesa per activació simpàtica).

En contrast, el dèficit d'activitat noradrenèrgica es vincula a la simptomatologia depressiva; per aquesta raó, diversos fàrmacs antidepressius bloquegen la recaptació de NA per prolongar la seva disponibilitat a la fenedura sinàptica. COMPROVA-HO 8 Per què una descàrrega brusca del locus coeruleus produeix taquicàrdia i tremolors a les mans? Sistemes dopaminèrgics: motricitat, reforç i cognició La dopamina (DA) articula tres grans circuits que s'originen al mesencèfal i modulen tant la conducta motora com els processos motivacionals i cognitius: Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 10 Diagrama de les principals vies dopaminèrgiques i serotoninèrgiques cerebrals.

ERROR FREQÜENT Confondre la via afectada en la malaltia de Parkinson amb la implicada en les addiccions. La degeneració neuronal en el Parkinson ocorre exclusivament a la via nigroestriada (substància negra a estriat), causant alteració motora. En canvi, el circuit de recompensa i addiccions depèn de la via mesolímbica (ATV a estructures límbiques com el nucli accumbens). La degeneració irreversible de les neurones dopaminèrgiques de la substància negra origina la malaltia de Parkinson.

La manca d'arribada de dopamina a l'estriat bloqueja la fluïdesa motora; el tractament farmacològic es basa en l'administració de levodopa (L-dopa), el precursor metabòlic que estimula les neurones romanents perquè fabriquin dopamina. Per la seva banda, la via mesolímbica és la clau de volta neurobiològica de les addiccions, tant químiques (cocaïna, amfetamines) com conductuals (ludopatia). Qualsevol estímul capaç d'induir addicció augmenta la senyalització dopaminèrgica en aquest circuit, consolidant conductes d'aproximació i consum compulsiu.

Finalment, l'excés d'activitat dopaminèrgica a la via mesocortical i límbica s'associa estretament a l'esquizofrènia i a l'aparició de brots psicòtics; per aquest motiu, els fàrmacs antipsicòtics actuen predominantment com a antagonistes dels receptors dopaminèrgics per atenuar dita simptomatologia. Via nigroestriada: Els cossos cel·lulars es concentren a la substància negra mesencefàlica i envien axons cap al nucli estriat (format pel nucli caudat i el putamen, dins dels ganglis basals). És essencial per al control motor voluntari i la iniciació del moviment.

1 Via mesolímbica: Neix a l'àrea tegmental ventral (ATV) del mesencèfal i projecta cap a regions del sistema límbic, destacant el nucli accumbens. Regula el processament de les emocions, la recerca de plaer, la recompensa i els mecanismes de reforç positiu. 2 Via mesocortical: Comparteix origen a l'àrea tegmental ventral, però les seves fibres es dirigeixen específicament cap a l'escorça prefrontal. És clau per a les funcions executives, la memòria de treball (o a curt termini) i la planificació adaptativa de la conducta.

3 Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 11 ESQUEMA Vies de transmissió dopaminèrgica COMPROVA-HO 9 Quin és el mecanisme farmacològic que s'utilitza per pal·liar els brots psicòtics en l'esquizofrènia? Via colinèrgica: memòria, son REM i transmissió perifèrica L'acetilcolina (ACh) es sintetitza a l'interior de les neurones colinèrgiques mitjançant una reacció entre l'acetil-CoA i la colina, facilitada per un enzim específic que només s'expressa en aquestes cèl·lules.

A diferència de les monoamines, l'ACh no disposa de transportadors de membrana per a la seva recaptació directa presinàptica: s'inactiva mitjançant degradació enzimàtica a càrrec de l'acetilcolinesterasa a la fenedura sinàptica. Després de la degradació, una fracció de la colina lliure és recaptada pel terminal presinàptic per sintetitzar noves molècules d'ACh. Via nigroestriada Substància negra a estriat; control motor Via mesolímbica ATV a sistema límbic; reforç i plaer Via mesocortical ATV a escorça prefrontal; funcions executives Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 12 Esquema de la transmissió colinèrgica als sistemes somàtic i autònom.

En el sistema nerviós perifèric (SNP), l'ACh actua tant en la branca somàtica com en l'autònoma: Sistema somàtic: És el neurotransmissor alliberat a la sinapsi entre les motoneurones de la medul·la espinal i les fibres del múscul esquelètic per produir la contracció muscular voluntària. Sistema nerviós autònom: A la divisió parasimpàtica, l'ACh s'utilitza tant a la sinapsi preganglionar com a la postganglionar (sobre la cèl·lula diana). A la divisió simpàtica, l'ACh s'utilitza exclusivament a la primera sinapsi (preganglionar), mentre que la segona neurona utilitza noradrenalina.

Dins del sistema nerviós central (SNC), els somes colinèrgics s'organitzen en dos nuclis principals: Zona mesopontina (nuclis LDT i PPT): Localitzada a la protuberància, emet projeccions cap a l'escorça, el tàlem, àrees corticals i la medul·la. És crítica per a la generació i el manteniment del son REM (fase en què somiem). Prosencèfal basal: Format pel nucli basal de Meynert (que envia projeccions directes a tota l'escorça cerebral per sostenir l'atenció i la vigília) i el complex septal medial (que innerva l'hipocamp per coordinar els processos d'aprenentatge i consolidació mnèsica).

La degeneració prematura d'aquests circuits colinèrgics prosencefàlics és una de les troballes cardinals en els estadis inicials de la malaltia d'Alzheimer. COMPROVA-HO 10 Quina diferència mecanística fonamental separa la finalització de l'acció de l'acetilcolina respecte a les catecolamines? Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 13 Via serotoninèrgica: nuclis del rafe i homeòstasi afectiva La serotonina o 5-hidroxitriptamina (5-HT) és una indolamina que se sintetitza a partir del triptòfan, un aminoàcid essencial adquirit mitjançant la dieta. Els enzims requerits per a la seva síntesi es localitzen exclusivament en neurones serotoninèrgiques.

La seva acció sinàptica finalitza mitjançant dos mecanismes combinats: transport actiu de recaptació cap al terminal presinàptic i oxidació mitjançant l'enzim monoaminooxidasa (MAO). Els cossos cel·lulars de les neurones serotoninèrgiques s'agrupen de manera gairebé exclusiva als nuclis del rafe, una columna cel·lular que recorre tota la línia mitjana del tronc de l'encèfal (bulb raquidi, protuberància i mesencèfal). Des d'aquest eix, els seus axons arboritzen de manera massiva cap a gairebé tot el sistema nerviós: Sistema límbic i neoescorça: Modula la conducta sexual, la ingesta d'aliments, la sensibilitat al dolor, els processos d'aprenentatge i diverses respostes vegetatives.

Nucli supraquiasmàtic de l'hipotàlem: Modula la sensibilitat dels oscil·ladors circadiaris a la llum, coordinant l'alternança del cicle son-vigília. A partir de la serotonina es produeix la melatonina a la foscor, regulant el rellotge biològic i facilitant l'adaptació al desfase horari (jet lag). Neurones colinèrgiques del tronc: La descàrrega serotoninèrgica actua inhibint activament el son REM, afavorint el to de vigília. Conducta tròfica: Contribueix a generar sensacions de sacietat i benestar immediat en finalitzar els àpats. La serotonina exerceix una influència decisiva en la regulació de l'humor conjuntament amb la dopamina i la noradrenalina.

La hipofunció serotoninèrgica s'associa a trastorns depressius, motiu pel qual els tractaments d'elecció bloquegen la seva recaptació per potenciar-ne la disponibilitat sinàptica. Un excés de serotonina i dopamina pot correlacionar-se amb símptomes psicòtics en l'esquizofrènia. D'altra banda, drogues d'abús com la MDMA (èxtasi) inhibeixen la seva recaptació presinàptica, mentre que psicodèlics com l'LSD estimulen directament l'alliberament o activen els seus receptors.

CAUSES I CONSEQÜÈNCIES Degeneració de substància negra Dèficit dopaminèrgic a l'estriat Dèficit serotoninèrgic i noradrenèrgic Hipofunció en circuits límbics i corticals Pèrdua de neurones a Meynert Dèficit colinèrgic cortical i hipocampal Disfuncions dels sistemes difusos de transmissió Malaltia de Parkinson Alteració del control motor voluntari Trastorns de l'estat d'ànim Aparició de quadres depressius Estadis inicials d'Alzheimer Deteriorament d'atenció i memòria Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 14 Neurotransmissor Origen anatòmic (soma) Projeccions principals Funcions claus Patologia associada Noradrenalina (NA) Locus coeruleus (protuberància) Escorça, tàlem, hipocamp, cerebel, medul·la espinal Vigilància, alerta, atenció a l'entorn, memòria Ansietat (excés), depressió (dèficit) Dopamina (DA) Substància negra i ATV (mesencèfal) Estriat (nigroestriada), límbic (mesolímbica), prefrontal (mesocortical) Iniciació del moviment, reforç/plaer, funcions executives Parkinson (degeneració nigroestriada), addiccions, esquizofrènia Acetilcolina (ACh) Mesopontí (LDT/PPT) i prosencèfal basal (Meynert, septum) Escorça, tàlem, hipocamp, múscul esquelètic, vísceres To motor, son REM, atenció, consolidació de memòria Alzheimer (degeneració prosencefàlica) Serotonina (5- HT) Nuclis del rafe (bulb, protuberància, mesencèfal) Sistema límbic, neoescorça, nucli supraquiasmàtic, tronc Cicle son- vigília, humor, sacietat, modulació del dolor Depressió (dèficit), alteracions de l'ànim COMPROVA-HO 11 Com es relaciona la síntesi de serotonina amb la regulació biològica del son?

IDEES CLAU La formació reticular organitza més de 90 nuclis al tronc de l'encèfal i sosté les funcions vegetativa, motora i l'arousal mitjançant el SARA. El locus coeruleus protuberancial origina la via noradrenèrgica difusa que activa l'escorça davant d'estímuls rellevants i participa en els estats d'alerta i ansietat. La dopamina s'estructura en tres eixos: el nigroestriat (alterat al Parkinson), el mesolímbic (regulador del reforç i addiccions) i el mesocortical (implicat en esquizofrènia). L'acetilcolina s'inactiva exclusivament per hidròlisi mitjançant l'acetilcolinesterasa i els seus nuclis del prosencèfal basal pateixen degeneració a l'Alzheimer.

La serotonina, originada als nuclis del rafe a partir del triptòfan, regula l'estat d'ànim, indueix sacietat i modula el cicle son-vigília servint de precursora a la melatonina. Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 15 COMPROVA EL QUE HAS APRÈS 12. Quina conseqüència motora i bioquímica té la degeneració de la via dopaminèrgica nigroestriada? 13. Com actua l'acetilcolina a nivell perifèric en les divisions motora somàtica i autònoma parasimpàtica? 14. Per què els fàrmacs que tracten la depressió actuen sovint sobre la recaptació de noradrenalina i serotonina?

CONTROL NEUROENDOCRÍ 3 Sistema límbic i organització de la neoescorça EN ACABAR SABRÀS Identificar els elements corticals i subcorticals del sistema límbic i el recorregut del Circuit de Papez. Distingir la citoarquitectura de la neoescorça i comparar el desenvolupament laminar sensorial i motor. Explicar les funcions de les escorces d'associació multimodal POT, límbica i prefrontal. Analitzar els principis del processament cortical i la inversió de la jerarquia motora. PENSA-HI ABANS DE LLEGIR 15 Com pot un estímul que ja ha finalitzat seguir modificant la nostra conducta o estat emocional minuts després?

El sistema límbic: anatomia, circuits i funcions reguladores El sistema límbic constitueix una xarxa integrada d'estructures corticals i subcorticals clau per a la supervivència. La seva funció primordial inclou la motivació en la conducta tròfica (alimentació, fugida- atac) i la conducta sexual (aparellament i cura de cries). També gestiona l'emoció i l'aprenentatge en coordinar la informació genètica prèvia amb les demandes ambientals. Dins d'aquest sistema s'identifiquen dos grans blocs estructurals: Components corticals: circumvolució cingulada, formació hipocampal, àrea piriforme i entorrinal, i circumvolució parahipocàmpica.

Components subcorticals: tàlem i hipotàlem, àrea septal, amígdala i regions dels ganglis basals com el nucli accumbens i l'estriat ventral. El sistema límbic presenta dues característiques fisiològiques diferencials. D'una banda, posseeix un llindar d'excitació molt baix, fet que possibilita que estímuls d'escassa intensitat (com un estímul olfactiu subtil) evoquin un record complet. De l'altra, produeix una descàrrega mantinguda: l'activació Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 16 perdura fins i tot després que l'estímul hagi desaparegut. Aquesta activitat sostinguda és adaptativa perquè manté respostes defensives davant d'amenaces potencials.

Pel que fa a les seves xarxes d'enllaç, s'estableixen connexions neurals i endocrines: COMPROVA-HO 16 Quina utilitat té per a l'organisme la descàrrega mantinguda pròpia dels circuits límbics? Citoarquitectura i organització laminar de la neoescorça La neoescorça no genera comportaments completament nous aïllats de la resta de l'encèfal. La seva funció és refinar i perfeccionar conductes preexistents perquè resultin adaptatives en entorns canviants (vegeu «Control neuroendocrí — Concepte de psicobiologia i nivells d'integració»).

A nivell cel·lular, la citoarquitectura neocortical es divideix en dues grans poblacions neuronals: Neurones excitatòries: representades principalment per les neurones piramidals i certes cèl·lules estrellades. Fan servir glutamat i aspartat com a neurotransmissors. Posseeixen espines dendrítiques per maximitzar els contactes sinàptics, axons llargs que abandonen l'escorça i constitueixen les vies eferents corticals. Neurones inhibitòries: interneurones estrellades que utilitzen GABA. Manquen d'espines dendrítiques, tenen axons curts de circuit local i regulen l'activitat de les neurones veïnes mitjançant inhibició.

Pel que fa a la disposició per estrats, la neoescorça o isoescorça s'estructura en 6 capes horitzontals, a diferència de l'arxiescorça (que té 3 capes) o la paleoescorça (sense laminació regular). Totes les capes reben aferències difuses subcorticals lligades a l'arousal o alerta general. Connexions intralímbiques (Circuit de Papez): bucle tancat que connecta l'hipocamp amb els cossos mamil·lars mitjançant el fòrnix, aquests amb el nucli anterior del tàlem pel tracte mamil·lotalàmic, el tàlem cap a la circumvolució del cíngol, i novament a l'hipocamp a través de la circumvolució parahipocàmpica.

1 Connexions extralímbiques: projeccions bidireccionals cap a la neoescorça (especialment l'escorça prefrontal per modular i frenar conductes impulsives) i cap al tronc de l'encèfal. 2 Connexions endocrines: comunicació amb l'eix hipotalàmic-hipofisiari-adrenal per coordinar respostes hormonals davant l'estrès o vincles d'aferrament (com la secreció d'oxitocina estimulada pel contacte durant la lactància). 3 Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 17 Esquema de les capes corticals i les seves connexions aferents i eferents.

Capes corticals Funció principal Tipus cel·lular dominant i connexions Capes II i III Processament associatiu Connexions còrtico-corticals d'integració local i interhemisfèrica Capa IV Recepció d'aferències específiques Cèl·lules estrellades; rep aferències sensorials del tàlem i d'altres àrees corticals Capes V i VI Sortida d'eferències Neurones piramidals; envien informació cap a estructures subcorticals i medul·la El gruix d'aquests estrats varia segons l'especialització regional. A l'escorça sensorial primària predomina la recepció talàmica, de manera que la capa IV és més gruixuda que la capa V (IV > V).

Per contra, a l'escorça motora primària predomina la sortida motora, mostrant un patró invers on la capa V és notablement més gruixuda que la capa IV (V > IV). ERROR FREQÜENT Confondre el predomini laminar en l'escorça sensorial i la motora costa punts a l'examen. Recorda sempre que la capa IV rep la informació d'entrada (aferències), per tant és prominent a l'escorça sensorial (IV > V). En canvi, la capa V envia ordres motores (eferències descendents), per la qual cosa predomina a l'escorça motora (V > IV). L'organització no és exclusivament laminar o horitzontal. La interconnectivitat vertical entre cèl·lules delimita la columna cortical com a unitat funcional mínima.

Cada columna forma un minicircuit vertical que processa propietats específiques de l'estímul (com l'orientació d'una línia al camp visual), agrupant-se amb columnes adjacents per a propietats contigües. Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 18 COMPROVA-HO 17 Per quina raó histològica la capa V de l'escorça motora primària és més gruixuda que la capa IV? Classificació funcional de Brodmann i xarxes d'associació multimodal Korbinian Brodmann va cartografiar l'escorça basant-se en diferències citoarquitectòniques, les quals correlacionen estretament amb funcions neurobiològiques concretes.

Funcionalment, les regions corticals es distribueixen en àrees primàries, secundàries i associatives terciàries: Àrees sensorials primàries i secundàries: les primàries reben aferències directes dels nuclis de relleu del tàlem. Les secundàries processen característiques més complexes procedents de l'àrea primària de la mateixa modalitat. Àrees motores primàries i secundàries: les secundàries (escorça premotora i motora suplementària) planifiquen i programen la seqüència del moviment, enviant les instruccions a l'àrea motora primària, la qual elabora les ordres directes cap a les motoneurones dels músculs efectors.

Àrees d'associació terciàries (multimodals): conjunts corticals que integren diverses modalitats sensorials simultànies i fan de pont entre l'entrada perceptiva i la planificació motora, donant suport a processos cognitius superiors.

PROCÉS Jerarquia del processament motor 1 Escorça prefrontal Nivell terciari: presa de decisions i control 2 Escorça premotora Nivell secundari: planificació del moviment 3 Escorça motora primària Nivell primari: enviament de l'ordre motora 4 Efectors musculars Execució física del moviment mitjançant motoneurones Escorça d'associació Àrees de Brodmann implicades Funcions destacades Posterior (POT) Àrees 39 (circumvolució angular), 40 (supramarginal), 21, 22 i 37 (inclou circumvolució fusiforme) Síntesi d'informació visual, auditiva i somestèsica; atenció, reconeixement d'estímuls, cognició espacial i abstracció Límbica Circumvolució del cíngol i circumvolució parahipocàmpica Modulació emocional, integració de regles socials i aprenentatge contextual; connecta amb la POT i la prefrontal Anterior (Prefrontal) Subdivisions dorsolateral, orbitofrontal i basomedial Cúspide de la jerarquia cognitiva i moral; planificació estratègica, presa de decisions i control inhibitori conductual Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 19 COMPROVA-HO 18 Quines modalitats sensorials convergeixen a l'escorça associativa parieto-occipito-temporal (POT)?

Principis d'organització funcional i flux del processament cortical El funcionament integrat de la neoescorça es regeix per una sèrie de principis organitzatius ben establerts: Diagrama de la jerarquia funcional ascendent sensorial i descendent motora. Treball en xarxa: múltiples regions cerebrals interconnectades per fascicles específics s'encarreguen de tasques complementàries dins d'un mateix sistema funcional. 1 Mapes topogràfics: la projecció entre estructures preserva l'ordre espaial de l'òrgan receptor o efector (somatotopia, retinotopia).

2 Processament jeràrquic, seqüencial i en paral·lel: la informació sensitiva s'analitza a través d'estadis successius de complexitat creixent i, alhora, per canals simultanis especialitzats. 3 Convergència multimodal: les vies sensorials unimodals progressen cap a les àrees terciàries per formar una representació unitària de l'entorn. 4 Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 20 Esquema del flux de processament cortical visual, auditiu i motor. Aquest flux presenta una regla crucial coneguda com a inversió del processament motor.

En el sistema sensorial, el flux ascendeix jeràrquicament des de les àrees primàries fins a les secundàries i culmina a les terciàries multimodals (POT i límbica). En canvi, el sistema motor inverteix completament aquesta seqüència: El pla d'acció s'origina a l'escorça terciària motora (l'escorça prefrontal), que transmet la programació a l'escorça motora secundària (premotora i suplementària), i aquesta transfereix l'ordre a l'escorça motora primària per a la seva descàrrega final cap als efectors perifèrics. COMPROVA-HO 19 En què consisteix la inversió de la jerarquia en el sistema motor respecte al sensorial?

Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 21 IDEES CLAU El sistema límbic combina estructures corticals i subcorticals dedicades a la supervivència, la motivació, l'aprenentatge i la resposta emocional sostinguda. El Circuit de Papez constitueix el bucle neural intralímbic bàsic que connecta hipocamp, cossos mamil·lars, tàlem anterior i circumvolució del cíngol. La neoescorça s'estructura en 6 capes, amb predomini de la capa IV a l'escorça sensorial (IV > V) i de la capa V a l'escorça motora (V > IV). La unitat funcional bàsica del teixit neocortical és la columna cortical, interconnectada verticalment a través de les capes.

L'escorça d'associació posterior (POT) agrupa les àrees 39, 40, 21, 22 i 37 per integrar informació visual, auditiva i somestèsica. El processament motor segueix una jerarquia invertida respecte al sensorial: comença a l'escorça terciària (prefrontal) i descendeix fins a la motora primària. COMPROVA EL QUE HAS APRÈS 20. Quina diferència funcional i de neuroquímica existeix entre les neurones piramidals i les interneurones de la neoescorça? 21. Per quines estructures transcorre l'impuls neural al llarg del Circuit de Papez? 22. Com descriu el principi d'inversió motora el camí d'una ordre d'acció voluntària?

CONTROL NEUROENDOCRÍ 4 Metodologia i tècniques d'investigació en psicobiologia EN ACABAR SABRÀS Distingir entre la intervenció somàtica i la intervenció conductual segons les variables manipulades i mesurades. Comparar les tècniques de neuroimatge estructural i funcional segons la seva resolució espacial i temporal. Explicar el funcionament i les limitacions de la TMS, el PET i l'anàlisi morfomètrica mitjançant VBM. PENSA-HI ABANS DE LLEGIR 23 Per què cap tècnica de neuroimatge funcional no pot oferir simultàniament la millor resolució espacial i la millor resolució temporal?

Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 22 Eixos d'anàlisi i estratègies metodològiques en psicobiologia L'estudi psicobiològic aborda la relació entre el sistema nerviós i la conducta mitjançant diferents dimensions o eixos d'investigació. Aquests eixos situen el disseny experimental en un espai tridimensional definit pel nivell biològic, el context ecològic i el grau d'agrupació: Eix micro-macro: comprèn des de l'anàlisi cel·lular o molecular fins a sistemes neurals complets. Eix espontaneïtat-manipulació: oscil·la des de l'observació en entorn natural (camp) fins al control experimental estricte (cautivitat o laboratori).

Eix individu-espècie: abasta des de l'avaluació d'un subjecte aïllat fins a grups, poblacions o comparacions filogenètiques entre espècies senceres. Diagrama dels eixos d'anàlisi psicobiològica segons dimensió, context i nivell. Per contrastar hipòtesis s'utilitzen dues grans aproximacions metodològiques: l'observacional (que inclou dissenys correlacionals) i l'experimental. Dins de l'àmbit experimental es diferencien dues lògiques causals segons quina variable es manipula: Intervenció somàtica: es manipula l'organisme o el sistema nerviós com a variable independent (VI) i s'avalua el canvi resultant en el comportament com a variable dependent (VD).

Intervenció conductual: es modifica l'entorn o es proposa una tasca conductual com a variable independent (VI) per analitzar les modificacions biològiques subsegüents a l'organisme com a variable dependent (VD). Aproximació correlacional: s'observa la covariació entre variables somàtiques i conductuals sense intervenció directa d'una sobre l'altra. Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 23 Esquema de les estratègies per contrastar hipòtesis en investigació psicobiològica. DEFINICIÓ La resolució espacial descriu la capacitat d'una tècnica per distingir estructures anatòmiques properes a escala de mil·límetres.

La resolució temporal mesura la precisió cronològica per captar esdeveniments neurals en el mateix instant en què succeeixen (a escala de mil·lisegons o segons). COMPROVA-HO 24 Si un experiment administra un fàrmac per avaluar canvis en la memòria, quina estratègia metodològica aplica? Tècniques de neuroimatge estructural Les tècniques estructurals proporcionen informació sobre la morfologia i integritat física de l'encèfal. No avaluen activitat fisiològica dinàmica, sinó l'estat anatòmic dels teixits. La Tomografia Axial Computada (TAC) genera imatges mitjançant feixos de rajos X emesos al voltant del crani.

És una tècnica ràpida, accessible i econòmica, però comporta radiacions ionitzants i presenta una baixa resolució de contrast per discriminar la substància grisa de la substància blanca. La Ressonància Magnètica estructural (RMe) utilitza camps magnètics intensos que alineen els protons d'hidrogen ( ). Després d'emetre un pols de radiofreqüència, es recullen les ones emeses quan els protons tornen al seu estat de repòs. Ofereix una resolució espacial excel·lent sense radiacions ionitzants, tot i que no es pot aplicar en persones amb implants metàl·lics ferromagnètics i és susceptible a artefactes de moviment. ERROR FREQÜENT No confongueu la RMe amb la RMf.

La RMe ofereix només una imatge anatòmica estàtica basada en la distribució de protons d'hidrogen. Per contra, la RMf és una eina funcional que mesura canvis hemodinàmics al llarg del temps. H+ Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 24 Tècniques funcionals: electrofisiològiques, biomagnètiques i hemodinàmiques Les tècniques funcionals registren canvis en el funcionament cerebral associats a estats de repòs o a l'execució de tasques. Es classifiquen segons la naturalesa del senyal mesurat: elèctric, magnètic o metabòlic-hemodinàmic. L'Electroencefalografia (EEG) registra potencials elèctrics desplaçats al cuir cabellut mitjançant elèctrodes.

L'EEG ofereix la millor resolució temporal entre les eines funcionals, detectant oscil·lacions en mil·lisegons. Com a inconvenient, no construeix imatges anatòmiques i la seva resolució espacial és reduïda. La Magnetoencefalografia (MEG) capta els diminuts camps magnètics generats per grups de neurones actives. Conserva una resolució temporal de mil·lisegons i aconsegueix una millor localització tridimensional i resolució espacial que l'EEG, tot i que requereix equips d'un cost econòmic molt elevat. La Ressonància Magnètica funcional (RMf) avalua la concentració d'oxigen a la sang mitjançant el contrast BOLD.

Quan una àrea neural augmenta la seva activitat, rep un flux superior de sang oxigenada. La RMf ofereix la millor resolució espacial dins de les tècniques funcionals, si bé la resposta hemodinàmica presenta un retard fisiològic respecte a les reaccions cerebrals subjacents. La Tomografia per Emissió de Positrons (PET) mesura el consum metabòlic, el volum sanguini o la densitat de receptors a través de radioisòtops emissors de positrons que generen rajos gamma. Permet una anàlisi quantitativa precisa, però és invasiva (requereix injecció de radiotraçadors), té un cost alt i la seva resolució temporal és lenta (finestres de 5 a 30 minuts).

La Tomografia per Emissió de Fotó Únic (SPECT) avalua la perfusió sanguínia cerebral emprant radioisòtops. La substància grisa presenta major captació que la substància blanca, mentre que una hipocaptació reflecteix zones necròtiques o hipoperfoses. Resulta útil per detectar anomalies no visibles en TAC o RM, malgrat oferir una resolució espacial clarament inferior a la del PET. COMPROVA-HO 25 Quina eina funcional triaries per estudiar canvis sinàptics en escala de mil·lisegons i quina per localitzar amb màxima precisió mil·limètrica l'àrea activada?

Modulació de l'activitat cerebral i anàlisi morfomètrica Per establir relacions causals directes entre regions cerebrals i processos cognitius, s'empren mètodes de pertorbació funcional i anàlisi de lesions: Estimulació Magnètica Transcraniana (TMS): empra polsos magnètics focals per induir corrents elèctrics a l'escorça. Aquests polsos inhibeixen o activen transitòriament la regió seleccionada, generant lesions virtuals i reversibles. El seu límit principal és que no pot modular directament estructures subcorticals profundes. Estudi de lesions adquirides: analitza la pèrdua de facultats associada a un dany cerebral permanent d'origen vascular o traumàtic.

És un enfocament invasiu per naturalesa clínica que no es pot induir experimentalment en humans. Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 25 Pel que fa al processament d'imatges, la Morfometria Basada en Vòxels (VBM) és un mètode semi- automàtic d'anàlisi quantitativa aplicat sobre dades de RM estructural. Aquesta tècnica normalitza cada cervell a un patró o cervell estàndard de referència per mesurar de forma objectiva canvis en la densitat, volum o gruix dels teixits a nivell de vòxel (unitat volumètrica). Permet dur a terme comparacions estadístiques grupals per localitzar diferències anatòmiques entre poblacions o condicions clíniques.

Tècnica Tipus de registre Resolució espacial Resolució temporal Trets distintius TAC Estructural (rajos X) Baixa Estàtica Ràpida i accessible; utilitza radiacions ionitzants. RMe Estructural (protons ) Alta Estàtica No invasiva; no apta per a subjectes amb metalls ferromagnètics. EEG Funcional (elèctrica) Molt baixa Excel·lent (ms) Mesura directa de l'activitat elèctrica; no reconstrueix imatges. MEG Funcional (magnètica) Moderada Excel·lent (ms) Capta camps magnètics neurals; cost econòmic elevat. RMf Funcional (hemodinàmica) Molt alta Moderada (segons) Mesura el contrast d'oxigen a la sang; no invasiva.

PET Funcional (metabòlica/rajos gamma) Moderada Baixa (5-30 min) Quantifica metabolisme i receptors; requereix radiotraçadors. SPECT Funcional (perfusió/fotons) Molt baixa Baixa Detecta hipocaptació per necrosi; resolució inferior al PET. TMS Modulació funcional (magnètica) Moderada Molt alta Indueix canvis transitoris a l'escorça; no assoleix estructures subcorticals. H+ Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 26 ESQUEMA Tècniques d'estudi en psicobiologia humana IDEES CLAU En la intervenció somàtica la manipulació orgànica és la variable independent, mentre que en la conductual és l'estímul o comportament.

L'EEG ofereix la millor resolució temporal entre les tècniques funcionals, detectant variacions en mil·lisegons. La RMf assoleix la millor resolució espacial funcional mesurant els canvis en la sang oxigenada. La TMS permet modular transitòriament regions de l'escorça cerebral, però no pot estimular àrees subcorticals. La VBM és una eina d'anàlisi quantitativa grupal que compara densitats tissulars a escala de vòxel utilitzant imatges de RM normalitzades. COMPROVA EL QUE HAS APRÈS 26. En què es distingeix la lògica causal de la intervenció somàtica respecte de la intervenció conductual? 27.

Per quina raó la TMS es considera un mètode de lesió transitòria en lloc d'una simple tècnica de registre passiu? 28. Quin és el procediment bàsic que utilitza la Morfometria Basada en Vòxels (VBM) per comparar cervells de diferents individus?

CONTROL NEUROENDOCRÍ Tècniques estructurals Avaluen la morfologia cerebral estàtica TAC Imatge per rajos X RMe Ressonància basada en protons d'hidrogen Tècniques funcionals Mesuren activitat neural dinàmica Electrofisiològiques EEG i MEG amb resolució temporal en ms Hemodinàmiques i metabòliques RMf, PET i SPECT amb resolució espacial alta Modulació i lesions TMS transitòria i lesions adquirides permanents Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 27 5 Interacció neuro-immuno-endocrina, plasticitat i reserva cognitiva EN ACABAR SABRÀS Diferenciar els mecanismes de control de l'adenohipòfisi i la neurohipòfisi. Analitzar la funció adaptativa de les citoquines en la conducta de malaltia.

Distinguir els períodes crítics de la plasticitat dependent de l'experiència. Explicar els factors que generen reserva cognitiva i el seu substrat neurobiològic. PENSA-HI ABANS DE LLEGIR 29 Com pot ser que persones amb lesions cerebrals greus o amb marcadors biològics d'Alzheimer continuïn mostrant un rendiment cognitiu normal? Interacció neuro-immuno-endocrina i control conductual L'organisme manté la supervivència mitjançant l'acció concertada del sistema nerviós, el sistema endocrí i el sistema immunitari. Aquests tres components funcionen de manera bidireccional: cadascun modula els altres dos i, simultàniament, tots influeixen sobre la conducta i en reben l'impacte directe.

Esquema de la interacció bidireccional entre sistemes reguladors i conducta. L'hipotàlem actua com el principal centre integrador de l'encèfal. Rep senyals perifèrics, processa les demandes ambientals i articula les respostes de coordinació somàtica i fisiològica. Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 28 DEFINICIÓ El sistema endocrí és el conjunt d'òrgans i teixits especialitzats en la secreció de missatgers químics anomenats hormones, alliberats al torrent sanguini per regular cèl·lules diana a distància sota el control del sistema nerviós.

La dinàmica endocrina s'organitza al voltant de mecanismes de regulació per retroalimentació o feedback: Feedback negatiu: concentracions elevades d'una hormona circulant actuen sobre els centres reguladors per frenar la seva pròpia síntesi o secreció. És el mecanisme homeostàtic fonamental de la majoria dels eixos endocrins. Feedback positiu: nivells creixents d'hormona indueixen un increment addicional en el seu alliberament. Un exemple canònic és la secreció d'oxitocina durant el part, on l'estímul mecànic i l'acció hormonal s'amplifiquen mútuament. Diagrama de la cascada hormonal des de l'hipotàlem fins als teixits diana.

L'eix hipotàlem-hipofisiari presenta una divisió funcional clara entre el lòbul anterior i el posterior: Estructura Origen i naturalesa Mecanisme funcional Hormones alliberades Neurohipòfisi (posterior) Teixit neuronal (prolongació directa de l'hipotàlem) No produeix hormones pròpies. Emmagatzema i aboca a la sang pèptids sintetitzats pels somes hipotalàmics i transportats via axonal. Oxitocina, vasopressina Adenohipòfisi (anterior) Glàndula endocrina autèntica L'hipotàlem aboca factors d'alliberament al sistema vascular local; en resposta, sintetitza i allibera hormones a la circulació sistèmica. GH, FSH, LH, ACTH, TSH, PRL, MSH ERROR FREQÜENT Atribuir a la neurohipòfisi la síntesi hormonal.

La neurohipòfisi no sintetitza hormones: només rep, emmagatzema i allibera oxitocina i vasopressina generades directament als nuclis de l'hipotàlem. COMPROVA-HO 30 Quina és la diferència clau entre el mecanisme de control adenohipofisiari i el neurohipofisiari? Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 29 Glàndules perifèriques i el seu impacte conductual Les hormones tròfiques adenohipofisiàries viatgen per la sang per activar diverses glàndules perifèriques, les quals modulen l'estat d'ànim, l'activitat metabòlica i la resposta adaptativa davant l'estrès: Glàndula suprarenal: dividida funcionalment en dues zones.

L'escorça suprarenal sintetitza androstendiona (que regula el patró de borrissol corporal a l'edat adulta i el desig sexual en dones; una hiperplàsia adrenal congènita en provoca la masculinització) i cortisol (associat a la immunitat, respostes d'estrès i simptomatologia depressiva o dèficits cognitius en la síndrome de Cushing). La medul·la suprarenal allibera adrenalina i noradrenalina, claus per a les respostes d'atac o fugida. Tiroide: produeix tiroxina, essencial per al metabolisme basal energètic i el creixement del teixit nerviós.

Les seves disfuncions generen quadres psicopatològics: l'hipertiroïdisme provoca ansietat, insomni i irritabilitat; l'hipotiroïdisme indueix canvis estructurals cerebrals com mort neural, pèrdua d'espines dendrítiques, depressió i dèficits d'aprenentatge; el cretinisme és un dèficit congènit que produeix retard mental greu. Gònades: els testicles secreten andrògens (especialment testosterona), vinculats a caràcters sexuals primaris, espermatogènesi i conducta agressiva. Els ovaris produeixen estrògens, relacionats amb els caràcters sexuals femenins, el desig sexual, les variacions de l'estat d'ànim (síndrome premenstrual) i la conducta maternal.

Tots dos sexes posseeixen ambdues classes d'hormones en proporcions diferents. Timus: genera cèl·lules immunitàries que medien en la resposta defensiva.

Els tres eixos corporals interaccionen en conductes concretes coordinades per estructures centrals: Àmbit conductual Intervenció del sistema nerviós Aportació del sistema endocrí Estat immunitari actiu Conducta tròfica Hipotàlem, amígdala, vies corticals de reforç Escorça suprarenal (cortisol) Pèrdua de gana Conducta sexual Àrea preòptica medial (homes), nucli ventromedial de l'hipotàlem (dones) Hormones sexuals (testosterona) Inhibició sexual Conducta maternal Àrea preòptica medial, àrea tegmental ventral Estrògens, progesterona, prolactina, testosterona Inhibició / reorganització Estat d'ànim Sistema límbic, escorça prefrontal, serotonina (5-HT) Hormones sexuals, tiroides, cortisol Ansietat, fatiga i abatiment Aprenentatge i motivació Neoescorça, sistema límbic Hormones suprarenals, vasopressina, oxitocina Disminució funcional COMPROVA-HO 31 Quines conseqüències neurobiològiques té l'hipotiroïdisme sobre el sistema nerviós central?

Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 30 Interacció neuroimmunitària: la conducta de malaltia El sistema immunitari respon davant d'agents patògens a través d'òrgans limfoides primaris (medul·la òssia i timus, que generen cèl·lules immunitàries) i secundaris (melsa i sistema limfàtic). Les respostes es classifiquen en inespecífiques (barreres anatòmiques com les amígdales i resposta inflamatòria) i específiques (limfòcits i anticossos selectius). Quan s'activa el sistema immunitari, les cèl·lules defensores alliberen citoquines.

Aquestes molècules creuen o senyalitzen cap al cervell i coordinen el conjunt de canvis conegut com a conducta de malaltia (sickness behavior): Disminució dràstica de l'activitat general i motora. Reducció de l'exploració de l'entorn. Caiguda de la ingesta d'aliments (hipofàgia o anorèxia). Inhibició de la motivació i conducta sexual. Deteriorament temporal de l'aprenentatge i la memòria. Aparició de símptomes d'ansietat, fatiga i abatiment. Aquesta transformació conductual no reflecteix un simple fracàs orgànic, sinó una estratègia motivacional altament adaptativa que prioritza la conservació d'energia metabòlica per afavorir la supervivència i la cicatrització interna.

COMPROVA-HO 32 Com modula el sistema immunitari el funcionament psicològic durant una infecció? Plasticitat cerebral, enriquiment ambiental i períodes crítics DEFINICIÓ La plasticitat cerebral és la facultat que té el teixit nerviós de modificar, crear o eliminar connexions sinàptiques, canviant la seva organització estructural i funcional davant de demandes internes o canvis en l'ambient. La capacitat plàstica perdura al llarg de tot el cicle vital, tot i que assoleix el seu màxim potencial a la infància.

La criança en un ambient enriquit comporta un augment del volum cerebral gràcies a una major densitat d'espines dendrítiques, arborització sinàptica més complexa i proliferació de cèl·lules glials, en contraposició a l'ambient empobrit, que s'associa a dèficits cognitius. Es distingeixen dues formes generals de plasticitat durant el neurodesenvolupament: Plasticitat independent de l'experiència (o de desenvolupament): programada genèticament per a funcions innates bàsiques (com la visió o el llenguatge). Depèn estrictament de períodes crítics: finestres temporals delimitades en què els circuits cerebrals mostren una receptivitat màxima a un tipus específic d'informació de l'entorn.

Plasticitat dependent de l'experiència: vinculada a aprenentatges particulars i contingents que es produeixen en qualsevol moment de la vida (aprendre un idioma nou d'adult o tocar un instrument musical). Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 31 En el clàssic experiment de Hubel i Wiesel sobre gatets acabats de néixer, es va cosir una de les parpelles durant el període crític de maduració visual. En descusir l'ull en etapa adulta, es va constatar que l'absència d'estimulació durant el període crític produeix alteracions visuals permanents i irreversibles, fins i tot si s'aplica una exposició visual intensa a posteriori.

A nivell fisiològic, es va trobar pèrdua de sinapsis, carència de neurones amb orientació binocular i incapacitat per codificar formes complexes. La maduració cortical no és simultània; segueix un patró jeràrquic des d'àrees primàries cap a estructures associatives: Eix cronològic de la maduració de les diferents àrees corticals. PROCÉS Maduració cronològica de les àrees corticals 1 Àrees primàries Maduració inicial ràpida durant els primers 2-3 mesos de vida. 2 Àrees secundàries Desenvolupament funcional lligat a habilitats com la parla fins als 5 anys. 3 Àrees terciàries posteriors Integració multimodal complexa que culmina al voltant dels 12 anys.

4 Àrees terciàries anteriors Maduració prefrontal perllongada que s'estén fins als 20 anys. Els estudis de ressonància magnètica funcional (fMRI) mostren que persones cegues de naixement que llegeixen Braille activen tant les àrees del tacte com les àrees visuals primàries de l'escorça occipital. De manera paral·lela, en micos adults privats de senyals sensorials d'un braç, l'escorça somatosensorial primària es reorganitza i passa a processar informació de la cara. La resposta davant d'una lesió cerebral depèn estretament de l'edat en què té lloc: De 0 a 1 any: les agressions precoces provoquen grans dèficits associats a causa de la interrupció del desenvolupament bàsic.

1 D'1 a 5 anys: etapa de gran flexibilitat amb alta reorganització funcional i compensació eficaç de funcions lingüístiques. 2 A partir dels 5 anys: la recuperació funcional disminueix progressivament fins a esdevenir mínima en edats avançades. 3 Psicobiologia: Sistemes Reguladors i Emocionals 32 COMPROVA-HO 33 Quina conseqüència té la deprivació sensorial visual monocular si supera el període crític segons Hubel i Wiesel? Plasticitat depenent de l'experiència i reserva cognitiva L'entrenament mantingut genera adaptacions corticals detectables.

En els músics que toquen instruments de corda, la representació cortical de la mà esquerra a l'escorça motora és molt més extensa que en individus control, i la seva mida correlaciona directament amb la precocitat amb què es va iniciar la pràctica instrumental. Així mateix, en el bilingüisme, l'adquisició d'un segon idioma a l'edat adulta activa circumvolucions corticals diferents de la llengua materna, mentre que l'aprenentatge infantil simultani fa coincidir totes dues llengües en les mateixes regions cerebrals. DEFINICIÓ La reserva cognitiva és la capacitat del cervell per tolerar canvis neuropatològics o deteriorament per envelliment abans de manifestar símptomes clínics observables.

Aquesta resiliència cerebral es construeix de manera activa mitjançant factors protectors al llarg del cicle vital: Nivell educatiu adquirit. Activitat ocupacional complexa. Exercici físic regular. Interacció i xarxa social activa. Pautes d'alimentació equilibrades. Activitats estimulants de temps lliure i oci. L'evidència fonamental va sorgir de l'històric estudi de les monges: moltes religioses amb una vida intel·lectual i manual activa (hores d'estudi, tasques a l'hort i descans organitzat) presentaven en l'autòpsia totes les alteracions histològiques típiques de la malaltia d'Alzheimer, malgrat no haver mostrat en vida cap símptoma de demència ni dèficit cognitiu.

Els estudis de neuroimatge demostren que l'impacte…