Aspectos centrales de los aportes del neurodesarrollo

En el presente artículo se propone una breve revisión sobre qué se entiende por neurodesarrollo. Busca exponer algunos hitos significativos en términos de ontogénesis del sistema nervioso en la etapa prenatal, para así mencionar qué consecuencia conlleva una falla en sus mecanismos. También se expone otras patologías que lo afectan. Además, se presenta un breve apartado donde se expone los principales hitos del desarrollo en algunas funciones cognitivas, con sus bases estructurales a nivel cerebral, y finaliza con un breve apartado sobre la evaluación de desarrollo.

Tabla de contenido

¿Qué se entiende por neurodesarrollo?

Se entiende por neurodesarrollo al proceso de adquisición de habilidades madurativas en el niño. Es un proceso donde intervienen aspectos biológicos y ambientales que están constantemente en interacción. Esta adquisición corresponde con la maduración de estructuras nerviosas que, como consecuencia y en función de la experiencia, generarán aprendizajes (Campistol, 2011; Carlos-Oliva, 2020). De acuerdo a lo que propone Illingworth (1983), el neurodesarrollo es un avance continuo que abarca desde la concepción hasta la madurez, donde se puede identificar una secuencia similar en todos los niños, pero siempre con un ritmo variable.

Cuando se hace alusión al neurodesarrollo, adquiere principal relevancia el campo de la neuropsicología infantil, que busca la aplicación de los principios generales de esta disciplina a un grupo poblacional específico: los niños (…) “estudiando las relaciones entre el cerebro y la conducta/cognición dentro del contexto dinámico de un cerebro en desarrollo” (Anderson et. al., 2001). Esto es lo que la diferencia de la neuropsicología de adultos, donde el cerebro ya encuentra desarrollado y luego se ve afectado pos injuria cerebral.

La neuropsicología del desarrollo infantil aborda la relación existente entre el proceso de maduración del sistema nervioso central y la conducta durante la infancia; “considerando como variables la maduración, plasticidad cerebral y desarrollo durante las primeras etapas del ciclo vital, así como los trastornos que en ellos se presentan, para diseñar o adaptar modelos y estrategias de evaluación e intervención, adecuados a la población infantil” (Martínez y Matamoros, 2010, p.59).
Anderson et. al. (2001) sostienen que dentro de la neuropsicología del desarrollo es necesario considerar diversas dimensiones:

• Dimensión neurológica: describe y analiza procesos madurativos que dan fundamento al desarrollo intelectual y conductual del niño.
• Dimensión cognitiva: indaga cómo se adquiere la percepción, atención, lenguaje, y otros dominios cognitivos.
• Dimensión psicosocial: considera relevante la interacción del niño con su ambiente más próximo hasta el más amplio (familiar, social y cultural).

Momentos cruciales del desarrollo prenatal del sistema nervioso y principales alteraciones

Un acontecimiento esencial en el desarrollo ontogenético del sistema nervioso central es la conformación del tubo neural (neurulación). Este es producto del pliegue y cierre de la placa neural, alrededor de los 26-28 días de gestación (Flores, 2015).

Para el desarrollo del sistema nervioso intervienen una serie de mecanismos descriptos en el cuadro 1, cuyas fallas darán lugar a diferentes patologías.

Cuadro 1: Fallas en el desarrollo prenatal del sistema nervioso

También existen otras alteraciones que conllevan a un déficit en funcionamiento cognitivo general, algunos de los cuales generan afecciones físicas y sensoriales. A modo de ejemplo se presenta lo expuesto en el cuadro 2.

Cuadro 2: Algunas patologías que pueden afectar el funcionamiento cognitivo global

Neurodesarrollo de las funciones cognitivas

Funciones ejecutivas

Se entiende por funciones ejecutivas al grupo de procesos cognitivos que permiten anticipar, elegir objetivos, planificar, seleccionar la conducta, autorregular, tener autocontrol y usar de retroalimentación (feedback) ante las tareas realizadas (Tirapu-Ustárroz, Muñoz-Céspedes y Pelegrín-Valero, 2002).

Si bien no hasta hace mucho tiempo se creía que las funciones ejecutivas emergían alrededor de los 6 años de edad, Carlson (2005) identificó que se encuentran presentes incluso desde los 24 meses, aunque aún no maduras. Por ello es común que niños pequeños no sean capaces de controlar los procesos cognitivos, sus respuestas emocionales e impulsos conductuales, secundariamente a una falta de maduración de estructuras que permiten el control inhibitorio, la flexibilidad cognitiva y la posibilidad de elaborar y poner en marcha planes y estrategias de solución ante situaciones novedosas.

De acuerdo a los estudios de Zalazo y Frye (1998), la mejora en la ejecución en tareas de funciones ejecutivas depende de la edad. Alrededor de los 4 o 5 años, los pequeños tienen una estructura cognitiva que incluye reglas de alto orden, por lo que se les facilita resolver pruebas relacionadas con las funciones ejecutivas (Lázaro y Ostrosky, 2012). El asiento estructural de las mismas se encuentra en la corteza prefrontal (principalmente el circuito dorsolateral), manteniendo conexión con diferentes áreas de la corteza.

Cuadro 3: Edades aproximadas en que los procesos ejecutivos alcanzan niveles equiparables al adulto

Es importante aclarar que si bien las funciones puestas en el cuadro empiezan a manifestarse tempranamente (de hecho menciona que empiezan a verse con más rigor a los 6 años, estudios sugieren que existen procesos que están presentes mucho antes), las investigaciones dan cuenta que a las edades expuestas las mismas adquieren un nivel de funcionamiento como un adulto.

Atención

Si bien no existe una sola definición de atención, se puede decir que es el proceso cognitivo que permite centrar, sostener, alternar el foco en estímulos blanco. En cierta manera es la que permite el ingreso de la información para su procesamiento.

Modelo neurobiológico: Posner y colaboradores

Desde esta perspectiva, se propone que existen redes atencionales que se asientan en estructuras cerebrales diferenciadas. Además se distinguen las áreas anatómicas implicadas específicamente en atención, de aquellas implicadas en la realización de una tarea y sobre las cuales influye (Colmenero et. al., 2001). Estas redes, si bien se asientan en diferentes estructuras, se interconectan formando un circuito neuronal complejo llamado cortico-estriado-talámico. Las redes propuestas por Poner son: red de alerta (arousal/vigilancia), red posterior (de orientación) y red anterior (ejecutiva).

Red de alerta: necesaria para realizar cualquier tipo de actividad. Implica desarrollar y mantener cierto grado de conciencia que permite receptividad del estímulo y preparar la respuesta. Se encuentra formada por las proyecciones norepinefrinérgicas que van del locus coreuleus a la corteza frontal y parietal; se encuentra lateralizada en el hemisferio derecho (Pérez Hernández, 2010).

Red posterior: permite la orientación viso-espacial. Regula la dirección y objetivo de la atención (Perez Hernández, 2010). Está formada por la corteza parietal posterior, que permite el desplazamiento entre los hemicampos visuales. Es importante recordar que la corteza parietal izquierda controla la atención perceptiva del hemicampo contralateral y la corteza parietal derecha controla ambos hemicampos visuales. Otra estructura relevante en esta red son el núcleo pulvinar, que permite filtrar la información relevante de aquella irrelevante; el núcleo reticular, que facilita el desplazamiento de la atención visual y permite que el organismo se oriente hacia los estímulos de interés. También intervienen otras estructuras, como los colículos superiores y el tálamo (García Viedma, 2006).

Red ejecutiva: permite seleccionar información prioritaria. Se asocia al control de la cognición. Es la que permite ejercer el control voluntario sobre el procesamiento ante situaciones que requieren planificación, desarrollar estrategias, resolver conflictos para dar respuestas novedosas. Las regiones cerebrales involucradas en esta red es el cíngulo anterior, circuito prefrontal dorslateral y ganglios de la base (Pérez Hernández, 2010).

Modelo clínico: Sohlberg y Mateer

Propone que la atención se puede clasificar de la siguiente manera:

• Atención focalizada: es la habilidad de dar respuesta a un estímulo específico, ya sea visual, auditivo o táctil.
• Atención sostenida: habilidad de mantener la respuesta conductual de manera consistente durante una actividad continua y repetitiva. Se divide, a su vez, en dos componentes: vigilancia, que permite mantener la atención al estímulo blanco y memoria de trabajo, que permite manipular la información en la mente.
• Atención selectiva: habilidad que permite atender a un estímulo pese a los distractores.
• Atención alternante: es la habilidad de flexibilizar la atención y cambiar el foco (shift atencional) y moverlo entre tareas que de diferente requerimiento cognitivo.
• Atención dividida: es la habilidad de prestar atención simultáneamente a múltiples tareas. (Sohlberg y Mateer, 2003)

Cuadro 4: Desarrollo de la atención

Lenguaje

Según la Real Academia Española, el lenguaje es la “facultad del ser humano de expresarse y comunicarse con los demás a través del sonido articulado o de otros sistemas de signos” (RAE, 2019).

Las funciones formales del lenguaje (aspecto fonológico, léxico, semántico y morfosintáctico) tiene su asiento neural en una amplia porción de la corteza perisilviana primaria, secundaria y terciaria del hemisferio izquierdo, representando las bases estructurales del 87% del mismo. Un 8% se asienta en el hemisferio derecho (aspectos de alto orden, como la pragmática) y un 5% se distribuye en ambos hemisferios. Además, intervienen otras zonas, como la del tálamo, ganglios de la base, corteza prefrontal, área motora suplementaria y corteza límbica bilateral (Narvona y Chevrie-Müller, 2001).

Acontecimientos neurológicos posnatales, como la arborización dendrítica (Simonds y Schiebel, 1989), aumento de sinapsis (Huttenlocher y Dabholkar, 1997), mielinización (Giedd _et. al., _1999) correlacionan positivamente con el desarrollo del lenguaje. Este desarrollo se puede expresar en diferentes dimensiones (relativos a los aspectos formales y al uso), como así también se puede diferenciar en una etapa prelingüística y lingüística. En el cuadro presentamos un breve resumen del desarrollo de la etapa prelingüística consideradas relevantes (Castañeda, 1999).

Cuadro 5: Desarrollo del lenguaje

Habilidades visoespaciales y visoconstructivas

Las habilidades visoespaciales se refieren a “habilidades perceptuales no verbales, fundamentalmente visuales, que exigen memoria y manipulación espacial. Frecuentemente es difícil disociar las habilidades espaciales de las construccionales, definidas como la capacidad para integrar elementos dentro de un todo organizado” (Rosselli, Matute y Ardila, 2010, p.51-52)

Una forma de comprender el desarrollo de las habilidades visoespaciales y visoconstructivas es tomando la conceptualización de las dos grandes vías que recorre el sistema visual: la vía ventral –del qué (occipito-temporal) y la dorsal-del dónde (occipito-parietal). Ambas tienen conexión con diferentes áreas de la corteza. La primera vía permite identificar lo que vemos, mientras que la segunda permite recibir información sobre su localización. Identifica forma y tamaño. Funciona como puente entre la percepción visual y el movimiento (Roselli, 2005). El cuadro 6 representa principales adquisiciones en el desarrollo de estas habilidades.

Cuadro 6: Desarrollo de las habilidades visoespaciales y visoconstructivas

Memoria

El aumento progresivo de la capacidad de la memoria (que permite codificación, almacén y recuperación de la información) aumenta a medida que el niño crece. Esto se debe a que mandaran estructuras prioritarias que se involucran en ella (principalmente las del temporal medial, como los hipocampos, amígdala y corteza rinal). A su vez, este fenómeno va de la mano con el desarrollo de otras funciones cognitivas, que permiten mejorar la eficiencia en los procesos mencionados.

Kandel y Schwartz (1991) han demostrado los ganglios basales y el tronco encefálico maduran tempranamente, siendo estas estructuras esenciales para el aprendizaje procedural y el condicionamiento. Por su parte, estructuras del temporal medial (como los hipocampos), que permiten la codificación y almacenamiento del conocimiento declararativo maduran más tardíamente (Anderson et. al., 2001).

La memoria a corto plazo aumenta su capacidad de recibir unidades de información (chunks), en promedio entre 3 y 4 a los 9 años, y aumentando de 6 a 9 en la pubertad (Carboni Roman, 2007).

Cognición social

Se refiere al conjunto de procesos cognitivos que se ponen en juego cuando intervienen otros. Se define como la capacidad de construir representaciones de los estados mentales de los otros, permitiendo reconocer, manipular y responder a la información social relevante, creando representaciones de las relaciones de sí mismo con otros que, posteriormente, son usadas para guiar el comportamiento social (Adolphs, 2001). La cognición social incluye teoría de la mente, juicio moral, empatía, toma de decisiones, reconocimiento de emociones, entre otros. Existen variados instrumentos que permiten tener medidas de estos componentes (Manes, Gleichgerrcht y Torralva, 2009).

Diferentes estructuras intervienen para el funcionamiento de este dominio, entre los que se pueden destacar:

• Cortex prefrontal ventromedial: toma de decisiones, teoría de la mente
• Amígdala: emociones
• Cortex somatosensorial derecho: simulación
• Ínsula: signos del cuerpo, disgusto
• Área fusiforme: rostro
• Corteza cingulada: recompensa error; respuestas autonómicas, estímulos emocionales
• Adicional: Cortezas asociación; regulación tálamo, tallo, cerebelo, etc. (Manes, Gleichgerrcht y Torralva, 2009).

En el cuadro 7 se puede identificar en líneas generales hitos de desarrollo de la Teoría de la Mente.

Cuadro 7: Desarrollo de la teoría de la mente

La importancia de la evaluación de desarrollo

La evaluación de desarrollo tiene como finalidad identificar si el desarrollo sigue parámetros esperados. Por medio de ella se puede prestar atención a patrones de conducta que pueden asociarse a la existencia retraso, desvío, desarrollo atípico o trastorno. Para ello se utilizan escalas que permiten medirlas de forma objetiva.

De acuerdo a lo propuesto por Grañana (2017), estas escalas pueden dividirse por niveles, de acuerdo el grado de complejidad de las mismas (representados en el gráfico 1). Los niveles 1 y 2 (base y medio de la pirámide) son de screening. El de Nivel 3 (Bayley, que ya cuenta con su versión 4, publicada en 2019) permite arribar a un diagnóstico más preciso debido a su mayor complejidad. Esta última escala contempla la valoración de conducta adaptativa y el área socioemocional por medio de cuestionarios administrados a padres. Otra escala de nivel 1 muy empleada en los últimos años es el Batelle (versión completa); sin embargo, la misma ha quedado muy desactualizada de los avances de los últimos 30 años de investigación.

Gráfico 1: Instrumentos de evaluación de desarrollo expresado en niveles

De acuerdo a lo sugerido por Carlos-Oliva et. al. (2020), por medio de ellas se permite:

• Explorar las diferentes áreas del desarrollo de manera temprana (comunicación receptiva y expresiva, motricidad fina y gruesa, resolución de problemas tempranos, área socio-individual, entre otros).
• Identificar el efecto de un déficit sensorial aislado o un retraso global del desarrollo.
• Explorar el inicio de una futura discapacidad intelectual.
• Explorar primera manifestación de un trastorno crónico no progresivo, como parálisis cerebral.
• Identificar manifestación inicial de retraso global del desarrollo, trastornos de lenguaje, comunicación o del espectro autista.
• Entre otros.

Conclusión

A lo largo de este artículo se ha expresado nociones introductorias y muy superficiales sobre puntos centrales en cuanto a los aportes del neurodesarrollo a la práctica clínica. Para ello en un primer momento se ha mencionado sistema nervioso en la etapa prenatal, como algunas patologías que surgen en función de las fallas en sus mecanismos de conformación, como así también cómo secundariamente a errores congénitos de metabolismo y otros.

Por otra parte se ha desarrollado un breve apartado con aspectos que se han considerado nodales en términos de adquisición de funciones cognitivas. Se ha expuesto cómo se desarrollan componentes esenciales funciones ejecutivas, atención, memoria, el lenguaje (principalmente en el aspecto expresivo, prelingüístico) habilidades visoespaciales y visoconstructivas y la cognición social (principalmente la teoría de la mente).

Por último, hemos cerrado con un apartado sobre la evaluación de desarrollo, cuáles son algunas de las escalas más empleadas en la clínica e investigación y qué objetivo se persigue a partir de ellas.

Referencias bibliográficas:

• Adolphs, R. (2001). The neurobiology of social cognition. Current Opinion in Neurobiology, 11 , 231 – 239
• Anderson, V., Northan, E., Hendy, J. & Wrennall, J. (2001). Developmental neuropsychology: A clinical approach. Nueva York, EUA: Psychology Press
• Butterworth, G., & Jarrett, N. (1991). What minds have in common is space – Spatial mechanisms serving joint visual-attention in infancy. British Journal of Developmental Psychology, 9(1), 55-72
• Campistol J. Neurología para pediatras. Madrid: Editorial Médica Panamericana; 2011
• Carlos-Oliva, D., Vitale, M.P., Grañana, N., Rouvier, M. E. y Zeltman, C. (2020). Evolución del neurodesarrollo con el uso del cuestionario de edades y etapas ASQ-3 en el control de salud de niños. Rev Neurol, 70: 12-8
• Carlson, S. (2005). Developmentally sensitive measures of executive function in preschool children. Developmental Neuropsychology. 28(2), 595-616.
• Carboni Román, A. (2007). Desarrollo de la memoria declarativa. EduPsykhé, 6(2), 245-269
• Castañeda, P. F. (1999). El lenguaje verbal del niño: ¿cómo estimular, corregir y ayudar para que aprenda a hablar bien? Lima: Universidad Nacional Mayor de Santos Marcos
• Colmenero J.M., Catena A. y Fuentes L. J. (2001). Atención visual: una revisión sobre las redes atencionales del cerebro. Anales de psicología 17,45-67
• Cuervo Martínez, A. y Ávila Matamoros, A. M. (2010). Neuropsicología del desarrollo infantil: detección e intervención en trastornos de la infancia. Revista iberoamericana de Psicología. 3(2): 59-68, 2010
• Fejerman, N. y Grañana, N. (2017). Neuropsicología Infantil. Buenos Aires: Paidós
• Flavell, J. H. (1999). Cognitive development: Children’s Knowledge about the Mind. _Annual Review of Psychology, 50, _21-45
• Flores, V. (2015). Embriología humana. Bases moleculares y celulares de la histogénesis, la morfogénesis y las alteraciones del desarrollo. Buenos Aires: Panamericana
• Flores Lázaro, J. C. y Ostrosky-Shejet, F. (2012)_. Desarrollo neuropsicológico de lóbulos frontales y funciones ejecutivas. _México: Manual Moderno
• García Viedma R. (2006). Valoración del control atencional como marcador cognitivo del inicio de la enfermedad de Alzheimer. Jaén: Universidad de Jaén
• Giedd, et. al. (1999). Brain development during childhood and adolescence: a longitudinal MRI study. Nat Neurosci. 2(10), 861-3
• Huttenlocher PR, Dabholkar AS (1997) Regional differences in synaptogenesis in human cerebral cortex. J Comp Neurol 387, 167-178
• Illingworth R. (1983). El desarrollo infantil en sus primeras etapas. Barcelona: Editorial Médica y Técnica
• Kandel, E.R., Schwartz J.H. y Jessell, T.M. (1991) Principles of neural science. Norwalk: Appleton & Lange
• Leslie, A. M. (1987). Presence and representation: the origins of ‘theory of mind’. Psychological Review, 94, 412-36
• Manes, F., Gleichgerrcht, E., y Torralva, T. (2009). Neurobiología de la toma de decisiones y de la Cognición Social. En A. Ibáñez, M. J. Escobar, R. Riveros, & J. Barutt, _La Neurociencia social en Sudamérica: Una aproximación multinivel a perspectivas biológicas y sociale_s (pp.147-173). Chile: JCSaez Editor
• Meltzoff, A. N. (1999). Origins of theory of mind, cognition and communication. Journal odf Communication Disorders, 32, 251-269
• Narvona, J. y Chevrie-Müller, C. (2001). El lenguaje del niño. Desarrollo normal, evaluación y sus trastornos. El Sevier Masson: Barcelona
• Nelson, C. A. (2000). The Neurobiological Bases of Early Intervention. En J.P. Shonkoff y S. J. Meisels J. (Ed.), Handbook of early intervetion. (pp.204-227). USA: Cambridge University Press
• Perez Hernandez, E. (2008). Desarrollo de los procesos atencionales. (Tesis doctoral). Universidad Complutense de Madrid: Madrid
• Rosselli, M. (2005). Desarrollo Neuropsicológico de las Habilidades visoespaciales y visoconstruccionales. Revista Neuropsicología, Neuropsiquiatría y Neurociencias, 15(1), 175-200
• Rosselli, M., Matute, E. y Ardila, A. (2010). _Neuropsicología del desarrollo infantil. _Mexico: Editorial Moderno
• Simonds, R. J., & Scheibel, A. B. (1989). The postnatal development of the motor speech area: A preliminary study. Brain and Language, 37(1), 42-58
• Sohlberg, M. M, y Mateer, C. A. (2001). Management of Attention Disorders. En Sohlberg M. M. &Mateer, C. A. (Eds) Cognitive Rehabilitation. An Integrative Neuropsychological Approach (pp. 125-129). New York: The Guilford Press
• Stone, V. E., Baron-Cohen, S. y Knight, R.T. (1998). Frontal lobe contributions to theory of mind. Journal of Cognitive Neuroscience, 10, 640-656
• Tirapu-Ustárroz, J., Muñoz-Céspedes, J., Pelegrín-Valero, C. (2002) Funciones ejecutivas: necesidad de una integración conceptual. Rev. Neurol., 34, 673-685
• Wimmer, H. y Perner, J. (1983). Beliefs about beliefs: representation and constraining functions of wrong beliefs in young children’s understanding of deception. Cognition, 13, 103-128.
• Zalazo, P. D. y Frye, D. (1998). Cognitive complexity and control: II. The devolopment of executive funtion in Childhood. En P.D. Zalazo, J. W. Astington y D.R. Olson (Eds.), Developing theorys of intention: Social understanding and self-control. Mahwah, NJ: Erbaum