Plasticidad neural: la sinaptogénesis durante el desarrollo normal y su implicación en la discapacidad intelectual / Neuroplasticity: synaptogenesis during normal development and its implication in intellectual disability

RESUMEN

La neuroplasticidad es la capacidad biológica que tiene el sistema nervioso de modificar su estructura y función para adaptarse a las variaciones del entorno, tanto fisiológicas como patológicas. Sus principales consecuencias fisiológicas son el aprendizaje y la memoria, y las patológicas, la rehabilitación neurológica. El continuo cambio y la fragilidad inicial del cerebro en desarrollo hacen especialmente plásticos los períodos embrionario y fetal (lo que se conoce como neuroplasticidad del desarrollo). Ahora bien, la reducción progresiva de la plasticidad nunca es total, permaneciendo a lo largo de toda la vida la capacidad de modificar los circuitos cerebrales en respuesta a nuevos aprendizajes (neuroplasticidad adaptativa) o a lesiones cerebrales (neuroplasticidad reactiva). El principal mecanismo neurobiológico de la neuroplasticidad es la formación de contactos sinápticos entre neuronas. Los trastornos del neurodesarrollo están asociados a anomalías funcionales del cerebro, muchas veces derivadas de la falta de capacidad adaptativa o reactiva del cerebro para modificar los circuitos malformados o dañados por anomalías genéticas o ambientales. Clásicamente se asocian con la aparición de discapacidad intelectual y enfermedades mentales. Esta revisión trata sobre el desarrollo de la neuroplasticidad cerebral y sus mecanismos neurobiológicos. También se analizan algunos de los procesos celulares y moleculares que están implicados en su desarrollo normal y las posibles consecuencias derivadas de sus alteraciones (AU)

ABSTRACT

Neuroplasticity is the biological capacity of the nervous system to modify its structure and functioning to adapt to both physiological and pathological variations in the environment. Its main physiological consequences are learning and memory, and its pathological outcome is neurological rehabilitation. The continuous change and initial fragility of the developing brain make the embryonic and foetal periods especially plastic (what is known as developmental neuroplasticity). The progressive reduction in plasticity, however, is never complete and the capacity to modify the brain circuits in response to new learning (adaptive neuroplasticity) or brain injuries (reactive neuroplasticity) remains throughout the individual’s entire lifespan. The main neurobiological mechanism underlying neuroplasticity is the formation of synaptic contacts between neurons. Neurodevelopmental disorders are associated to functional anomalies of the brain, often derived from the lack of adaptive or reactive capacity of the brain to modify circuits that are malformed or damaged by genetic or environmental anomalies. They are traditionally associated with the appearance of intellectual disability and mental illnesses. This review deals with the development of the neuroplasticity of the brain and its neurobiological mechanisms. Some of the cellular and molecular processes involved in its normal development are also examined, together with the possible consequences deriving from alterations affecting them (AU)