De acuerdo con la literatura científica, la neuroplasticidad y sus ejemplos ilustrativos se refieren a los cambios que tiene el sistema nervioso para modificar su funcionamiento y organización como respuesta al aprendizaje, la experiencia, el entrenamiento, el ambiente o incluso, una lesión.
Uno de los antecedentes fundamentales fue impulsado por William James (1842–1910), psicólogo y filósofo estadounidense en The Principles of Psychology (1890), en el que empleó el concepto de plasticidad para explicar cómo el sistema nervioso podía modificarse mediante la experiencia y cómo esas modificaciones participaban en la formación de hábitos.
No fue hasta 1966 en el que el neurofisiólogo noruego Terje Lømo observó que determinados patrones de estimulación del hipocampo podían producir un incremento persistente de la eficacia de la transmisión sináptica.
Posteriormente, Lømo y Timothy Bliss realizaron experimentos en los que demostraron que la estimulación repetitiva de determinadas vías del hipocampo de conejos podía provocar un incremento de la respuesta neuronal que persistía durante horas.
Había nacido uno de los modelos experimentales más importantes de la neurociencia:
Long-Term Potentiation (LTP) o potenciación a largo plazo. Actualmente la LTP constituye una de las formas de plasticidad sináptica más estudiadas y existe amplia evidencia que la relaciona con procesos naturales de aprendizaje, memoria y neurodesarrollo.
Neuroplasticidad: ejemplos
Desde la Neurociencia y la psiquiatría, la neuroplasticidad puede observarse en situaciones cotidianas, en procesos de aprendizaje y también durante la recuperación de determinadas alteraciones neurológicas. Estos son ejemplos claros:
Desarrollar el sentido de la orientación en lugares nuevos
Memorizar calles, rutas y puntos de referencia requiere construir representaciones espaciales.
Estudios coinciden las diferencias estructurales relacionadas con el hipocampo en taxistas de Londres y asociaciones con sus años de experiencia, convirtiéndose en uno de los ejemplos clásicos de plasticidad asociada con experiencia espacial.
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Aprender después de los 40 años
Este ejemplo contradice un mito popular: “Después de cierta edad el cerebro ya no puede cambiar.”
Si bien es cierto que la plasticidad puede verse influida por el envejecimiento y que determinados procesos pueden resultar menos eficientes que durante la infancia, los adultos mantienen su capacidad de adquirir nuevas habilidades, modificar determinados circuitos y generar nuevas memorias.
Aprender a tocar un instrumento musical
Cuando una persona comienza a estudiar guitarra o piano, su cerebro experimenta cambios medibles en semanas. La región de la corteza motora que controla los dedos de la mano activa se expande físicamente. Esto fue demostrado por el equipo de Thomas Elbert en la Universidad de Constanza (Alemania), quien comparó violinistas profesionales con no músicos y encontró que los primeros tenían una representación cortical de la mano izquierda notablemente mayor.
En la práctica, las conexiones sinápticas entre las neuronas motoras y sensoriales se fortalecen mediante un mecanismo llamado potenciación a largo plazo (LTP). Además, el cuerpo calloso —el puente de fibras que conecta ambos hemisferios— se engrosa en los músicos, porque necesitan coordinar ambas manos de forma independiente.
Entrenar o hacer ejercicio de manera regular
El ejercicio físico se ha relacionado con modificaciones en procesos neurobiológicos vinculados con plasticidad, aprendizaje y memoria.
Uno de los mecanismos estudiados involucra al BDNF (factor neurotrófico derivado del cerebro), una proteína relacionada con la supervivencia neuronal y la plasticidad sináptica.
Por ejemplo, realizar ejercicio aeróbico de manera regular puede producir adaptaciones que afectan sistemas relacionados con la función cognitiva y el aprendizaje.
El hipocampo resulta especialmente interesante. Estudios en humanos han encontrado asociaciones entre ejercicio físico y cambios en determinadas medidas relacionadas con su estructura y funcionamiento.
Aprender una habilidad motora como montar bicicleta
Una persona que nunca ha montado bicicleta tiene que aprender a mantener el equilibrio, coordinar brazos y piernas, controlar la dirección, regular la velocidad, anticipar obstáculos y responder rápidamente a cambios en el entorno.
Esto implica modificaciones en circuitos relacionados con la corteza motora, cerebelo, ganglios basales y otras estructuras implicadas en el aprendizaje motor.
Por eso, cuando una persona vuelve a montar bicicleta después de muchos años, puede recuperar rápidamente la habilidad. Parte de la información motora adquirida previamente puede permanecer disponible en circuitos relacionados con la memoria procedimental.
¿Cómo entender la Neuroplasticidad?
Imagina que tu cerebro es como un bosque lleno de caminos.
Cuando haces algo por primera vez, como aprender a andar en bicicleta, resolver una suma o tocar una canción, el camino es nuevo y cuesta recorrerlo. Es como caminar por un lugar donde hay muchas plantas.
Cada vez que practicas, vuelves a pasar por ese mismo camino. Poco a poco, el camino se hace más claro y recorrerlo resulta más fácil.
Tu cerebro hace algo parecido. Cuando aprendes y practicas, las células de tu cerebro aprenden a comunicarse mejor. Por eso algo que al principio parecía muy difícil puede hacerse más fácil después de practicar.
A esa capacidad que tiene tu cerebro para cambiar y aprender cosas nuevas la llamamos neuroplasticidad.
Tipos de neuroplasticidad
En Neurociencia, no existe una única clasificación universal de la neuroplasticidad. La literatura la organiza según distintos criterios: qué cambia —sinapsis, estructura o redes—, qué desencadena el cambio —experiencia, lesión o privación sensorial— y qué función cumple —aprendizaje, compensación o estabilidad—.
Plasticidad sináptica
La plasticidad sináptica es la capacidad de las conexiones entre neuronas para aumentar o disminuir su eficacia de transmisión como consecuencia de la actividad neuronal.
Es una de las bases celulares más importantes del aprendizaje y la memoria. Dos fenómenos clásicos son:
– LTP (Long-Term Potentiation): incremento persistente de la eficacia sináptica.
– LTD (Long-Term Depression): disminución persistente de la eficacia sináptica.
Plasticidad estructural
En este caso cambia la eficacia con la que se comunican las neuronas y los aspectos físicos de su conectividad.
Puede incluir modificaciones en: espinas dendríticas, dendritas, axones, terminales presinápticas, formación de nuevas sinapsis y eliminación de otras conexiones.
Plasticidad funcional
Se refiere a modificaciones en la forma en que regiones y redes cerebrales participan y se coordinan para procesar información o ejecutar una función.
Puede aparecer como consecuencia del aprendizaje, pero resulta especialmente evidente después de alteraciones del sistema nervioso.
Por ejemplo, después de una lesión cerebral, las redes conservadas pueden modificar progresivamente su participación en determinadas funciones.
Plasticidad dependiente de la experiencia
Aprender una nueva habilidad, recibir determinados estímulos sensoriales o entrenar intensamente una capacidad puede producir modificaciones en los sistemas cerebrales involucrados.
Arne May sintetiza evidencia que muestra que experiencias nuevas, cambios ambientales y aprendizaje de nuevas habilidades pueden modificar el funcionamiento y la organización neuroanatómica del cerebro adulto.
Plasticidad homeostática
Permite que las neuronas y redes ajusten propiedades como la fuerza sináptica y la excitabilidad para mantener la actividad dentro de rangos funcionales relativamente estables.
La neurocientífica Gina Turrigiano ha sido una de las principales investigadoras de estos mecanismos. Sus trabajos muestran que la plasticidad homeostática puede contrarrestar algunos efectos potencialmente desestabilizadores de otras formas de plasticidad.
Plasticidad intermodal o cross-modal
La plasticidad intermodal ocurre cuando una modificación o pérdida importante de una modalidad sensorial —por ejemplo, visión o audición— provoca cambios en el procesamiento de otras modalidades sensoriales.
En personas con ceguera, por ejemplo, investigaciones de neuroimagen han mostrado que información no visual puede reclutar regiones occipitales privadas de sus entradas visuales habituales.
Plasticidad compensatoria posterior a una lesión
Cuando existe daño cerebral, los circuitos conservados pueden experimentar modificaciones funcionales y estructurales.
Este principio constituye una de las bases de la rehabilitación neurológica.
Después de un accidente cerebrovascular, por ejemplo, el entrenamiento motor intensivo y específico busca aprovechar mecanismos de plasticidad dependiente de la experiencia para favorecer la recuperación de funciones.
Plasticidad adaptativa y maladaptativa
La plasticidad adaptativa favorece una función útil: aprender, perfeccionar una habilidad o compensar parcialmente determinadas alteraciones.
Por otra parte, la plasticidad maladaptativa se refiere a modificaciones plásticas que pueden contribuir al mantenimiento de estados perjudiciales o disfuncionales.
Esto resulta relevante para investigar fenómenos como el dolor crónico, adicciones, tinnitus o algunas respuestas patológicas posteriores a lesiones.
Conclusión
La Neuroplasticidad demuestra que el cerebro no es una estructura rígida, más bien un sistema dinámico capaz de modificar su funcionamiento y organización a lo largo de la vida. Esta capacidad constituye una de las bases biológicas que permiten adquirir conocimientos, desarrollar habilidades, consolidar recuerdos y favorecer procesos de rehabilitación neurológica.
Sin embargo, la plasticidad cerebral no siempre produce cambios beneficiosos: algunos mecanismos pueden contribuir al establecimiento de patrones maladaptativos relacionados con el dolor crónico, las adicciones u otras alteraciones. Por ello, aprender, practicar y enfrentarse a nuevos desafíos constituyen estímulos relevantes para mantener un cerebro activo y adaptable.
Referencias académicas principales: May, A. (2011), Trends in Cognitive Sciences, 15(10), 475–482; Fu, M., & Zuo, Y. (2011), Trends in Neurosciences, 34(4), 177–187; Turrigiano, G. (2012), Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 4(1), a005736; Bavelier, D., & Neville, H. J. (2002), Nature Reviews Neuroscience, 3(6), 443–452; Frasnelli, J., et al. (2011), revisión sobre plasticidad intermodal asociada con pérdida sensorial.
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