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KANDEL - APLYSIA

Kandel se dedica a estudiar los procesos de aprendizaje y memoria en los sistemas simples, partiendo de la premisa de que las estructuras neuronales son analogas entre los sistemas superiores, y lo mas simples. Kandel se dedica al estudio del comportamiento de la aplysia, cuyo sistema nervioso esta compuesto por un conjunto de ganglios (conjuntos de neuronas agrupadas). Centrándose mas precisamente en el ganglio abdominal

Kandel se propone estudiar el ‘reflejo de defensa’ de la aplysia, el cual consiste en una retracción de su branquia ante determinado estímulo. Dicha branquia a su vez se ubica en la camara respiratoria, denominada ‘cavidad del manto’ la cual esta cubierta por un repliegue denominado ‘repliegue del manto’, que termina en un conducto carnoso llamado ‘sifón’

Kandel observa que cuando se aplica un determinado estímulo en el sifon se observan dos reacciones:

-         una retracción del repliegue del manto

-         una contracción de la branquia

Kandel llega a la conclusión de que la aplysia presenta dos formas de aprendizaje: sensibilización y habituación

La habituación consiste, en el descenso de la intensidad de la respuesta conductual que se produce cuando un determinado estímulo se presenta repetidamente

En el caso de la aplysia, kandel observa que la reaccion ante el estímulo desciente a medida que se repite el estímulo; finalmente, a las 10 o 15 repeticiones, la reacción ante el estímulo cesa por completo, y se mantiene asi durante un período de tiempo determinado (en el caso de la aplysia, ese lapso es de un dia) pasado ese día, el mísmo estímulo que habia sido aprendido produce nuevamente la misma reacción observada, con lo cual se considera que hubo un olvido.

Kandel analiza en más detalle el proceso a través del cual se produce ese descenso progresivo de la respuesta a causa de la repetición.

En primer lugar reconoce que en el proceso de recepción del estimulo sensorial intervienen 24 neuronas sensitivas, las cuales a su vez se conectan con otras 6 neuronas motoras ubicadas en el músculo que cuando se contracciona produce la respuesta observada.

Lo que Kandel observa durante la habituación es un cambio en la fuerza de conexión entre las neuronas sensitivas y las neuronas motoras.

Cuando un estímulo es percibido por la neurona sensitiva, se genera un potencial exitatorio que permite una respuesta eficaz. A medida que el estímulo se repite, el potencial exitatorio disminuye progresivamente, hasta que finalmente no logra sobre pasar el umbral de descarga minimo necesario para generar un potencial de acción postsináptica (el cual hace posible la contracción del músculo) dicho umbral de descarga es siempre de 15 milivoltios.

La razón por la cual este potencial exitatorio disminuye se debe a que, al repetirse continuamente el estímulo, se produce una salida cada vez mayor de iones de potasio (K+), lo cual a su vez provoca el cierre de los canales de calcio (Ca) antes de lo normal, lo cual impide la entrada de iones de calcio, cuya función es la de traccionar (mover) las vesículas que contienen los neurotransmisores, hacia el botón presináptico, para luego ser expulsados por exositosis, produciendo así la sinapsis.  

La sensibilización es una forma de aprendizaje más compleja que la habituación, pero también se la puede apreciar en el reflejo de retracción de la branquia de la aplysia.

La sensibilización consiste en el reforzamiento prolongado de la respuesta ante un estímulo como resultado de la presentación de un segundo estímulo, nocivo.

Ante la presentación a aplysia de un estímulo nocivo (descarga eléctrica en la cabeza) el reflejo de defensa que muestra ante un estímulo en sifón se refuerza notablemente.

Así, Kandel llegaron a la idea de que aplysia producía la asociación estimulo inocuo – estimulo nocivo – estimulo inocuo.

Dicho de otra manera, ante cada estímulo inocuo, aplysia esperaba que dicho estimulo inocuo fuera secundado por un estímulo nocivo

Ademas de las 24 neuronas sensitivas y las 6 neuronas motoras que también participan en la habituación, en la sensibilización tambien intervienen una interneurona facilitador, que se conecta a las neuronas sensitivas, produciendo un aumento en la liberación de neurotransmisores. Este incremento de NT implica un aumento en las vesículas, produciendo así un incremento en el potencial de acción presináptico. (facilitación presináptica)

Kandel descubre que la primera sinapsis, entre la neurona sensitiva y la motora es axo-dendrítica, mientras que la sinapsis entre la neurona sensitiva y la interneurona facilitadora es axo-axónica