Aproximaciones del desarrollo cerebral en la primera infancia

Aproximaciones del desarrollo cerebral en la primera infancia

“Por cada pincelada en el lienzo de tus conocimientos, 
tu creación más grande va ascendiendo, 
no olvides impregnar la gracia de la humanidad en tu obra 
y no olvides enseñar a otros como pintarse” Gabriel C.

Introducción

A lo largo de la vida se anda diciendo que el futuro de un país los nuestros niños, pero se ve un trabajo muy lento por parte de nuestros gobiernos para resarcir los problemas que afectan a estos pequeños en su primera infancia desde los 0-5 años, donde el desarrollo cerebral al ser rápido y presenta una plasticidad cerebral tremenda, también esta extremadamente propenso  a sufrir lesiones y almacenar episodios de agresión sobre todo en el  ambiente familiar.

El desarrollo neuronal de los pequeños está predispuesto sobre todo por los factores exógenos a ellos, por consiguiente un ambiente toxico en todos los sentidos, supondrán un desarrollo no típico de su cerebro tanto fisiológico como cognitivo lo que conllevara en un futuro no lejano a diferentes trastornos y déficits relacionados a cada región cerebral.
A lo largo de este “capitulo” se encontrara diversa información sobre todo del desarrollo neural de nuestros infantes así como se hablara de neuropsicología infantil, se tocara un tema de oportunidades para desarrollar de una manera más plena sus funciones cognitivas mientras se encuentren en la edad comprendida ya mencionada.

Importancia de la primera infancia

Entre las más diversas investigaciones realizadas por los neurocientíficos, se encuentra un consenso acerca de la importancia de la primera infancia, como un período de fuerte impacto en la calidad de vida posterior de la persona por tratarse de una época de significativo crecimiento y desarrollo cerebral, donde la alta plasticidad que posee el cerebro en esta etapa, permite que las experiencias vividas lo modelen tanto estructuralmente como funcionalmente.

Varias investigaciones han señalado que las experiencias físicas, sociales, emocionales, cognitivas y sensoriales, a las cuales están expuestos los niños y niñas, son críticas y cruciales para la organización neurológica de su sistema nervioso y para el desarrollo del cerebro, pudiendo dejar huellas para toda una vida. En este sentido, padres, educadores, psicólogos, asistentes sociales y toda persona que conviva con un niño o niña, lleva una enorme responsabilidad sobre sus hombros: conocer cómo se da el proceso de desarrollo cerebral en la infancia para entender cómo estimularlo o cómo educarlo.

Este complejo y fascinante proceso de desarrollo del cerebro empieza muy temprano, en el vientre materno, en una etapa en que muchas madres aún no se dan cuenta que están gestando. A tan solo tres semanas después de la concepción, diferentes mecanismos celulares empiezan a diseñar un hermoso proyecto arquitectónico cerebral que será finalizado muchos años después del nacimiento. La inducción de las células nerviosas, la proliferación celular, la migración, la diferenciación celular, la agregación, las ramificaciones, la sinaptogénesis, la mielinización y la muerte celular, aunque sean sucesos iniciados en el vientre materno, primer entorno del bebé, sentarán la base para el aprendizaje, el pensamiento, la percepción, los movimientos, la memoria y todas las demás funciones cerebrales. En este sentido, la etapa prenatal deja de ser una etapa de cambios solamente para la madre: es principalmente una etapa donde cientos de cambios pasarán en el cerebro del bebé, preparándolo así para todo lo que va a venir en algunos cuantos meses. 

El papel de la madre, entonces, llega a ser de fundamental importancia: lo que come, a qué se expone, las emociones que siente, el nivel de stress que maneja, el cese del uso de bebidas alcohólicas, entre otros, serán factores determinantes para el proceso de desarrollo cerebral  si miramos al cerebro de manera microscópica, encontraremos millones de células, siendo las neuronas las unidades anatómicas y funcionales de relevancia. Cuando un niño nace, su cerebro tiene un número formidable de estas neuronas, pero las conexiones entre ellas aún no están completamente establecidas. Para que las conexiones neuronales –o sinapsis- se lleven a cabo, el cerebro necesitará trabajar duro: requerirá de mayor input sensorial y de la interacción con el entorno físico, social y emocional para así construir una red neuronal compleja, donde millares de circuitos aprenderán sus funciones, en su mayoría, para toda una vida. Esta enorme red de conexiones será responsable del procesamiento de la información, del desarrollo de funciones y de generar una enorme variedad de habilidades y conductas relacionadas a las áreas que van adquiriendo un determinado grado de madurez. Los estudios de Diamond (1999), revelaron que en la primera infancia la red neuronal se conforma de manera extraordinaria y que el entorno, y todo lo que proviene de él, juegan un papel crucial en el desarrollo del cerebro y en la construcción de los aprendizajes.

Durante el primer año de vida, el cerebro triplica su peso, como demostración de normalidad en los procesos cruciales para todo ser humano: crecimiento (aumento de la masa celular) y desarrollo (especialización celular). En el segundo año adquiere ¾ de su peso total y al tercer año de vida presenta una actividad nerviosa dos veces más significativa que la de un adulto. Las investigaciones realizadas por diferentes neurocientíficos demostraron que el cerebro realiza 1.8 millones de nuevas sinapsis por segundo entre los dos meses de gestación y los dos años de edad y el 83% del crecimiento dendrítico ocurre después del nacimiento (Elliot, 2000).

La densidad sináptica aumenta magistralmente no por incremento de nuevas neuronas, sino por el crecimiento de las dendritas y el aumento de las conexiones entre las neuronas. La energía vital, los primeros pasos, las primeras palabras y frases, las travesuras, la exploración, el descubrimiento, las habilidades físicas, sociales y emocionales que a cada día son más significativas, son la confirmación visible de un cerebro en constante desarrollo.

Varios estudios concluyeron que en los primeros años de vida el proceso de conexión sináptica y la plasticidad cerebral son exuberantes pues, a diferencia del cuerpo, el cerebro no añade tantas células después del nacimiento, y sí, hace crecer las prolongaciones de las mismas provocando un sistema de comunicación fenomenal. La explosión de sinapsis para la estructuración significativa de esta compleja red neuronal, va paralelamente permitiendo el despertar de muchas habilidades sensoriales, motoras, cognitivas, sociales y emocionales que permitirán al niño integrarse al mundo que lo rodea, crecer y desarrollarse.

Desde su formación molecular, el cerebro sobrevive gracias a su capacidad de aprendizaje y adaptación. Funciones superiores del cerebro, como el lenguaje, se estructuran no sólo a partir de la capacidad de las áreas cerebrales especializadas en la función, sino que dependen también de la adaptación del niño al entorno social y de su interacción con las demás personas. Kandel (1997), uno de los más reconocidos neurocientíficos en la actualidad, afirma que si bien el cerebro está apto para aprender y estructurar el lenguaje, sea hablado o escrito y en el idioma que sea, hay un periodo sensible para la adquisición de este aprendizaje, que corresponde a la etapa entre los dos y ocho años aproximadamente, periodo marcado por la fuerte relación con el entorno y las personas que lo componen.

Kandel afirma también que a partir de esta etapa, la capacidad de adquisición del lenguaje se reduce fuertemente. Los estudios realizados en los orfanatos sobrepoblados de Rumania (Ames, 1997) - donde cientos de bebés y niños pasaron la mayor parte de su tiempo echados, hambrientos, sin relaciones interpersonales, sin comunicación, sin juego y atención adecuada- dieron a conocer que la mayoría de los niños de dos y tres años no caminaban, no hablaban, no jugaban. Sus cerebros escaneados (TEP) mostraban inactividad en los lóbulos temporales, responsables de varias habilidades auditivas, lingüísticas, y emocionales. Muchos de ellos, aunque adoptados por familias canadienses, no lograron un desarrollo acorde a la edad cronológica.

Indudablemente, los estudios acerca del desarrollo del cerebro (Gazzaniga, 2002), han demostrado que es justamente en la primera infancia donde se sientan las bases para las funciones cerebrales superiores, como la memoria, el razonamiento lógico, el lenguaje, la percepción espacial y visual, la discriminación auditiva, entre otras. De la misma forma, es también en la primera infancia que se sientan las bases para el desarrollo de los talentos. Entender el proceso de desarrollo cerebral, los principios regidos por el sistema nervioso relacionados con el aprendizaje o la conducta marcará una enorme diferencia en el rol de los padres y educadores con relación al desarrollo de los talentos.

El desarrollo, como un proceso integral, reúne diversas áreas, algunas de ellas con capacidad integradora como es el caso del área emocional, por ejemplo. Y desde esta perspectiva, así como las habilidades sensoriales, motoras, cognitivas y sociales se van estructurando en función de la maduración del sistema nervioso y del cerebro, las habilidades emocionales no son una excepción de la regla.

En sus investigaciones acerca de la organización del desarrollo en los primeros años de vida, Sroufe (2000)2 se refiere a dos principios fundamentales que se aplican al área emocional: el principio de unidad y el principio de complejidad emergente En el principio de unidad, explica que el organismo se desarrolla como un todo y que uno o más sistemas no pueden desarrollarse de manera independiente, por lo que el desarrollo de las habilidades emocionales también está relacionado con la estructuración neurológica, puesto que acaba siendo parte del mismo proceso.

Con relación a la complejidad emergente, Sroufe indica que el desarrollo se caracteriza por la direccionalidad hacia una mayor complejidad y por el cambio cualitativo, que hace con que una nueva conducta emerja de elementos existentes y a la vez, muestre propiedades emergentes, lo que nos lleva a prepararnos para la complejidad ascendente de las habilidades emocionales y sociales.

Los estudios neurocientíficos van dando a conocer que la mielinización de las diferentes áreas del cerebro va siguiendo una secuencia ordenada proporcionando la organización neurológica desde la parte más baja de la médula espinal hasta la corteza cerebral prefrontal, lo que está directamente relacionado con la madurez y desarrollo cerebral. Como mencionado anteriormente, varias estructuras mielinizadas en la etapa prenatal, permiten que zonas que controlan habilidades vitales como la respiración, la succión, la deglución, la supervivencia estén altamente funcionales en el momento del nacimiento. Por otro lado, distintas estructuras se van volviendo funcionales varios años después del nacimiento, lo que hace con que las habilidades de las diferentes áreas del desarrollo se vayan consolidando conjuntamente con el crecimiento, resultado de la indicación genética y de la influencia de los estímulos del entorno. Como ejemplo, se puede mencionar que mientras las estructuras cerebrales que controlan la visión están altamente funcionales en los primeros seis meses, las fibras nerviosas que controlan los movimientos finos de la mano, o la coordinación ojo-mano, solo estarán totalmente mielinizadas aproximadamente a los 4 años de edad. 

Una vez más, esto nos lleva a la reflexión de esta estrecha relación que necesita existir entre las Neurociencias y la educación, puesto que muchos educadores, por desconocimiento de este complejo proceso de maduración del SNC y del cerebro, pasa por alto este desarrollo gradual que va vinculado a un despertar paulatino de todas las habilidades cognitivas, sensoriales, físicas, sociales, emocionales, reflexivas y morales.

Vale resaltar que aunque el cerebro tenga zonas específicas y capacidades innatas que abren el repertorio de las habilidades, los más recientes estudios señalan la fuerte influencia que el medio ejerce en el desarrollo del ser humano. Es en la primera infancia que dichas habilidades pueden ser aprendidas, estimuladas y refinadas, donde la plasticidad del cerebro permitirá la conformación de una personalidad más sana y equilibrada, construyendo una identidad positiva para las etapas futuras del desarrollo, siempre cuando el entorno sea adecuado.

En este sentido, tenemos a padres y educadores como actores principales en proveerles a los niños y niñas todas las experiencias y recursos para que construyan su propio proceso de desarrollo. Asimismo, como el “cableado cerebral” dependiente de la experiencia utiliza la información del entorno inmediato emocional, físico, social y cultural para dar continuidad al proyecto arquitectónico cerebral que empezó en el vientre materno, es esencial que el adulto venza varios de sus patrones mentales y empiece a preparar un entorno más adecuado, donde los niños y niñas puedan experimentar la individualidad, la  capacidad de asombro, el ensayo y error, la intuición, la creatividad, la autonomía, el procesamiento “individual” de la información y la posibilidad para cuestionar, dudar y cambiar la dirección.

Para una propuesta efectiva en aula en lo que se refiere a la educación de la primera infancia, hay una significativa brecha, entre lo que saben los educadores acerca del desarrollo cerebral infantil y lo que hacen en su práctica pedagógica. Si miramos desde una perspectiva de estructuración y organización del desarrollo humano, tendremos mayor oportunidad de cerrar esta brecha.

Desarrollo posnatal: función neural

Después de aproximadamente 280 días de gestación ocurre el nacimiento y se inicia el periodo posnatal el funcionamiento del SN del recién nacido, o neonato, es usualmente evaluado por el neonatologo mediante la escala que ideo Virginia Apgar en 1952 y que es conocida como esta de Apgar. Este test se aplica al minuto y a los 5 minutos de nacido y los criterios que evaluación son: apariencia, pulsos, gestos, actividad y respiración (Black, 1972).

Después del nacimiento, el cerebro continúa con un crecimiento rápido. Este crecimiento es consecuencia del desarrollo de procesos dendríticos y de la mielinización de las vías nerviosas. La complejización de la corteza cerebral se correlación con el desarrollo de conductas cognitivamente más elaboradas. El inicio de la primera infancia, etapa comprendida entre el segundo mes y el sexto año de vida, se caracteriza por una mayor elaboración de conductas sensoriales perceptuales y motoras (Bower, 1977).Se observa un importante incremente en la capacidad de respuesta del niño a estímulos del medio ambiente.

Estos cambios comportamentales se correlación con un mayor desarrollo de conexiones entre las áreas cerebrales principalmente entre las áreas de asociación (Spreen y cols., 1995). De este momento en adelante las neuronas continúan su proceso de mielinización que se extiende durante la segunda infancia (6-12 años apropiadamente), la adolescencia (12-18 años), que se extiende a la adultez temprana y se correlaciona con el desarrollo de funciones cognitivas cada vez más complejas (Dodge et al., 1975). En el momento del nacimiento solamente unas pocas áreas del cerebro están completamente mielinizadas, como los centros del tallo cerebral que controlas los reflejos. Una vez mielinizadas sus axones, las neuronas pueden alcanzar su funcionamiento completo presentando una conducción rápida y eficiente.

Los axones de las neuronas de los hemisferios cerebrales completan su mielinización particularmente tarde, a pesar de que el proceso se inicia en un periodo posnatal temprano. Las áreas primarias sensoriales y motoras de la corteza cerebral inician su proceso de mielinización antes que las áreas de asociación frontal y parietal. Se supone que este proceso de mielinización va en paralelo con el desarrollo cognitiva en el niño. La complejización de las conexiones nerviosas en la corteza cerebral y su mielinización parecen correlacionarse con el desarrollo cognitivo en el niño. La complejización de las conexiones nerviosas en la corteza cerebral y su mielinización parece correlacionarse con el desarrollo de conductas progresivamente más elaboradas.

La maduración de vías nerviosas (sustancia blanca), de ciertas regiones corticales específicas, se ha correlacionado con el desarrollo de las funciones cognitivas también específicas. Por ejemplo, la memoria operativa (de trabajo) con el lóbulo frontal (Nagu, Westerberg, Klingberg, 2004) y las habilidades visoespaciales con el lóbulo parietal (Klingberg, Forssberg y Westerberg, 2002).De hecho, la evaluación neuropsicológica infantil se fundamenta en que el desarrollo de las funciones cognitivas del niño son paralelas a su maduración cerebral. En un proceso dinámico que ocurre en dos ejes direccionales: Vertical y horizontal.

A medida que el cerebro madura cada hemisferio va asociándose con funciones más específicas; por ejemplo, el hemisferio izquierdo se va haciendo cada vez más hábil en el reconocimiento de fonemas mientras que el hemisferio derecho hace lo propio con la representación emocional de los sonidos (la prosodia). Es decir, la especialización hemisférica es una muestra de maduración cerebral. Esto no significa sin embargo, que la especialización hemisférica no esté presente desde el nacimiento.

Hay evidencia que desde el nacimiento existe asimetría cerebral funcional; aunque esta se acentúa con la maduración cerebral. Además, la madurez interhemisférica se relacion con el desarrollo de las vías nerviosas que integran el cuerpo calloso y que facilitan la comunicación entre las áreas de asociación de los dos hemisferios cerebrales. De hecho, la mielinización del cuerpo calloso se extiende con la edad del niño (Whitaker et al., 2008) y se asocia con un mejor funcionamiento cognitivo (Kail, 2000).

Durante los dos primeros años de vida el cerebro del niño crece significativamente en el volumen de la sustancia gris (Knickmeyer et al., 2008) probablemente relacionado con un aumento en arborizaciones dendríticas que se presenta siguiendo el curso de "U invertida" con variaciones en la edad donde se alcanzan los picos máximos de desarrollo en los diferentes lóbulos cerebrales (Giedd et al,. 1999; Lenroot y Giedd 2006).Así, por ejemplo, el máximo desarrollo de la sustancia gris del lóbulo frontal se alcanza hacia los 11 años, mientras que el pico parietal se logra a los 10.

En contraste con el curso invertido de desarrollo de la sustancia gris, la sustancia blanca presenta un incremente línea hasta la adultez, asociado al aumento de conexiones nerviosas, relativamente equivalente a través de la corteza cerebral (Lenroot y Giedd, 2006). Por ello, la relacion entre el volumen de la sustancia blanca (vías nerviosas) y el volumen de sustancia gris (cuerpos neuronales) cambia con la edad del individuo. La diferencia fundamental entre el cerebro de un niño y el de un adolescente está en el mayor número de conexiones nerviosas en el cerebro de este último (Shaw et al., 2006; Sowell et al., 2003). El porcentaje incrementado de sustancia blanca con relacion a la sustancia gris es entonces un índice de maduración cerebral asociado a un mejor desempeño cognitivo que ha sido ampliamente documentado con métodos de neuroimagen (Giedd et al., 1999; Jernigan, Tallal, 1990; Jernigan et al., 1991; Reiss et al., 1996).

De acuerdo con Hebb (1949), a los dos primeros años de vida, el cerebro del niño presenta un desarrollo importante de vías de asociación cortical que coincide con un amplio desarrollo sensoriomotores y con el establecimiento de bases para la adquisición de habilidades cognitivas más complejas. Sin embargo el desarrollo de conexiones sinápticas es particularmente evidente después de los tres años, cuando el niño adquiere una mayor capacidad de análisis visoperceptual.

El desarrollo cortical, engrosamiento y formación de conexiones, no parece seguir un paso uniforme sino que se presenta por ráfagas. Estos periodos de enriquecimiento sináptico se han observado entre los 3 y 4 años, los 6 y 8 años, los 10 y 12 años, y los 14 y 16 años (Epstein, 1986). La observación de que el crecimiento madurativo cortical ocurre por ráfagas u oleadas, coincide con la observación de que el desarrollo cognitivo del niño tampoco sigue una línea uniforme, sino que es común se presenten momentos de revelación (insight), a veces sorprendente.

Cualquiera que haya tenido un hijo habrá observado que el aprendizaje de nuevas conductas se produce de manera discontinua. Durante el primer año de vida, la plasticidad cerebral es máxima; el cerebro se modifica y moldea faciliten. Esta flexibilidad es crucial para el desarrollo normal; con la edad y con la estimulación ambiental los sistemas nerviosos se van estabilizando y alcanzando su funcionamiento programado y la plasticidad cerebral va disminuyendo, pero no desaparece totalmente: durante toda la vida se mantiene algún nivel de moldeamiento funcional cerebral (Lerner, 1984; Stiles, 2000) que se hace evidente en casos de daño cerebral. Es decir, tanto en niños como en adultos el cerebro tiene la capacidad de adaptación y cambio (Stiles, 2000). Sin embargo, la neuroplasticidad no es un constructo unidimensional como se pensó originalmente y existen diferentes gradientes de plasticidad para los diferentes sistemas cognitivos aun en niños que han sufrido lesiones cerebrales a edades muy tempranas (Reilly et al., 2008).

Asimismo, la plasticidad cerebral, característica de la edad temprana, compite con una mayor vulnerabilidad cerebral. Es decir, el cerebro es más susceptible al daño cerebral global en las etapas iniciales del desarrollo (Anderson et al., 2005).Así, por ejemplo, un traumatismo craneoencefálico severo a los 3 años tiende a dejar secuelas más globales y por ello más graves, en la capacidad intelectual que un traumatismo equivalente sufrido a los 9 años que posiblemente dejaría alteraciones más focales y específicas, como sería una alteración de la memoria: amnesia. 

Otro aspecto a considerar en esta relacion, plasticidad cerebral y edad en los niños, es la diferencia entre la recuperación y la adquisición de nuevos aprendizajes. En el niño más pequeño se alcanza una buena recuperación, pero la adquisición de nuevos aprendizajes se ve afectada. Eso pasa, por ejemplo, en los niños pequeños con afasia postraumatica; en ellos, se observa una buena recuperación del lenguaje; alcanzan pronto nivel premórbido de la lengua.

Sin embargo, la adquisición de las estructuras del lengua de aparición tardía se ve afectada siendo esto especialmente cierto en la adquisición de la lectura y sobre todo de la escritura (Matute, 1988). En resumen, el desarrollo del sistema nervioso ocurre en etapas coordinadas y sincronizadas que inician en la etapa embrionaria y se continúan después de prolongándose hasta la adultez.

Conducta motora y maduración cerebral

Antes del nacimiento, los movimientos corporales del feto se realizan en forma masiva. Después del nacimiento el niño puede flejar las articulaciones de los brazos y a partir de entonces se inicia el desarrollo de su conducta motora. A los 3 meses de vida el niño dirige la mano hacia los objetos. A los 8 meses desarrolla prensión manual y es capaz de tomar los objetos utilización independiente del pulgar y el índice. Con el desarrollo de la mejor postura y de las habilidades visomotoras, el niño de 6 meses ya es capaz de explorar los objetos que se colocan en su mano y transferirlos a la otra.

Estos movimiento de trasferencia es el inicio de sus movimientos coordinados bimanuales que a los 18 meses van a demostrar una apropiada organización espacial y precisión motora. Las habilidades motoras más complejas, por ejemplo, sentarse, erguirse, caminar, se desarrollan progresivamente en forma paralela a la mielinización cerebral. También la producción del lenguaje obedece, al menos en parte, a una mayor complejización de las estructuras corticales motoras.

Es importante destacar que un adecuado desarrollo motor implica la maduración de diversos circuitos cerebrales más allá de los motrices. Para asir un objeto de manera precisa es necesario que el niño determine el tamaño del objeto y su distancia; o bien, la adecuada locomoción del niño no solo depende de su equilibrio sino también de su capacidad para determinar la distancia de los objetos para no tropezarse con ellos; requiere de la información visual para planear y ejecutar los actor motores. Para lograr el manejo de esta doble información se requiere la maduración paralela del sistema motor (regiones corticales relacionadas con los movimientos de los ojos, la cabeza y de las extremidades) y del sistema visoespacial en particular de la vía visual dorsal occipitoparietal (Atkinson y Nardini, 2008). Aspectos adicionales visoespaciales como serian la atención y la memoria espacial motora pueden también intervenir en la planeación motoras y deben madurar simultáneamente.

Lenguaje y maduración cerebral

Desde el nacimiento hasta los tres meses de edad el niño solamente produce llanto como una forma de expresar desagrado. De los 3 a 12 meses se presenta la etapa de balbuceo, caracterizada por la aparición de sonidos  que el niño repite y práctica.

Hacia el año de edad aparecen las primeras palabras con intención comunicativa y logra repetir palabras sencillas. En este periodo se inicia la verdadera etapa verbal.  Entre los 12 y 24 meses se producen las primeras palabras que por lo común se refieren a nombres de objetos. La aparición de frases de dos palabras es hacia los 18 meses de edad y de manera paulatina estas se van haciendo más largas. A partir de este momento, la expresión verbal del niño se desarrolla rápidamente y en poco tiempo se convierte en su herramienta de comunicación eficiente.

El lenguaje es una función compleja, compone de cinco niveles: fonológico, morfosintáctico, semántico y pragmático. Se reconocen como elementos centrales del lenguaje la fonología segmenta, la morfosintaxis y la semántica. La fonología segmental y la morfosintaxis, tanto en su componente extresicio como receptivo están claramente lateralizados en el hemisferio izquierdo e implican la participación de los lóbulos temporales, frontales y parietales.

Las áreas auditivas de asociación en el lóbulo temporal, en particular el área de Wernicke, juegan un papel fundamental en la compresión del lenguaje mientras que las áreas de asociación del lóbulo frontal, en especial el área de Broca, son esenciales en la producción del lenguaje. En el lóbulo parietal se encuentran fibras de conexión como es el caso del fascículo arqueado que permite la comunicación entre los lóbulos temporales y frontales. Por otro lado, el hemisferio derecho juega un papel importante en el procesamiento de los aspectos no centrales; la fonología suprasegmental (prosodia) y la pragmática. Al igual que en el hemisferio izquierdo, las áreas de asociación posteriores, en tanto que las áreas de asociación frontales de este mismo hemisferios facilitan la expresión de estos elementos del lenguaje.

Los cambios corticales dados por la maduración de las regiones relaciones con el lenguaje son más notables entre el segundo año de vida, época de iniciación de la expresión verbal, y los 12 años, edad en la que se considera se llegan a manejar las estructuras sintácticas complejas conocidas como de adquisición tardía, A esta edad se logra la adquisición completa de interconexión neuronal con un aumento en el proceso de mielinización, así como una reducción del número de sinapsis y un incremento en la complejidad de las arborizaciones dendríticas (Kolb y Fantie, 1989).

Estos cambios maduracionales se observan inicialmente en las estructuras subcorticales y progresivamente se van haciendo más evidentes en las capas de la corteza cerebral. Estudios recientes de neuroimagen han encontrado que que estas regiones cerebrales se van mielinizando de manera paralela a la adquisición del lenguaje. Por ejemplo, Su et al., (2008) encontraron que las áreas de Broca y Wernicke revelan un pico de mielinización rápida que simultáneamente antes de los 18 meses, con una desaceleración del proceso de mielinización después de esta edad. Los autores correlación este evento como el rápido desarrollo del vocabulario hacia los 2 años de edad.

Por otro lado, el fascículo arqueado continúa un proceso de mielinización acelerada aun después de esta edad, posiblemente asociado con la adquisición de un lenguaje más sofisticado. La sofisticación del lenguaje, que implica el manejo de vocabulario específico y abstracto, de estructuras sintácticas difíciles y complejidad pragmática, esta probablemente relacionada con la maduración de las conexiones de las llamadas áreas del lenguaje con otras regiones de dos hemisferios cerebrales.

El desarrollo del lenguaje no constituye un proceso aislado, sino que se encuentra ligado al proceso físico, psicológico y social del niño. Las interrupciones o distorsiones en estos procesos suelen tener repercusiones importantes en la maduración intelectual y psicológica del niño. La ausencia del lenguaje antes de los 5 años de edad es de mal pronóstico para el desarrollo integral del niño. Un lenguaje comprensible por extraños a la edad de 4 años descarta problemas lingüísticos serios. En esta edad son normales ciertos defectos de fluidez y de articulación. El sistema fonológico del niño debe estar completo a los seis años de edad; a esta edad no solo todos los fonemas de la lengua deben estar presentes en su expresión verbal si no también las diversas combinaciones silábicas. Los mecanismos cerebrales involucrados en el lenguaje son bien conocidos en el adulto; las lesiones en regiones específicas de los lóbulos temporales, frontales y parietales del hemisferio izquierdo pueden producir afasia (alteración en la comprensión o producción del lenguaje), agrafia (trastornos en la escritura) y alexia (problemas de lectura) (Benson y Ardila, 1996).

Conocimiento visoespacial y maduración cerebral

Antes de los tres años de edad el repertorio de respuestas del niño es limitado y la evaluación de estrategias espaciales es difícil. Sin embargo, la diferenciación funcional entre los dos hemisferios cerebrales ha sido demostrada en niños de apenas unos meses de nacidos; por ejemplo, entre los 18 y 30 meses de edad, los niños pueden completan satisfactoriamente tareas de memoria que impliquen localización de objetos (Lee et al., 1983).

Cuando las lesiones de hemisféricas derechas ocurren durante el nacimiento o el primer año de vida, los pacientes van a demostrar posteriormente mayores defectos en tareas verbales que en tareas no verbales. Por el contrario, si la lesión ocurre después del primer año de vida, los pacientes presentaran una mayor deficiencia en pruebas no verbales que verbales (De Renzi, 1982). Sin embargo, niños con daño cerebral congénito en el hemisferio derecho pueden presentar dificultades en la organización de dibujos pesar de identificar correctamente sus elementos.

Estas dificultades son evidentes durante los primeros cinco años de vida, pero al tiempo desaparecen posiblemente por la ocurrencia de una reorganización cerebral (Stiles, 2000). En niños de tres años de edad en adelante se ha demostrado la superioridad de la mano izquierda (hemisferio derecho) para el reconocimiento táctil y del campo visual izquierdo para la percepción de caras familiares. La percepción de caras no familiares, no presenta una superioridad del campo visual izquierdo sino hasta después de los 10 años de edad, sugiriendo que se pueden presentar cambios de estrategias visuales durante el desarrollo (Levine, 1985).

Percepción de caras y maduración cerebral

Otra funcione cognitiva ligada al desarrollo del hemisferio derecho es el reconocimiento de rostros familiares, Esta función perceptual se asocia con el desarrollo de la circunvolución (giro) fusiforme. El aprendizaje de rostros esta intrínsecamente ligado con la percepción de expresiones emocionales. Aparentemente esta asociación este la identificación de un rostro y su correspondiente expresión emocional se acompaña con el fortalecimiento de conexiones entre la circunvolución fusiforme y las estructuras del sistema límbico del lóbulo temporal, particularmente de la amígdala (Gur et al., 2002) Killgore y Yirgelun-Todd (2007) han encontrado cambios en la activación de estas regiones temporo límbicas en concordancia con la edad. A medida que el cerebro madura no solo las áreas cerebrales encargadas del reconocimiento de rostros se hacen más grandes, sino que en aquellas conexiones que median la identificación de expresiones emocionales también aumente la mielinización, volviéndose con ello más eficientes.

Estos cambios  estructurales y funcionales se correlacionan con una mayor habilidad perceptual y con un mayor control emocional (Rosselli y Matute, 2008). A pesar de que las regiones cerebrales occipitotemporales parecen tener un determinante genético con relacion a su función perceptual, las experiencias del individuo juegan un papel decisivo en el desarrollo de esa función. Por ejemplo, se ha encontrada que a diferencia de los niños pequeños, los adultos presentan un efecto en la dirección del estímulo cuando reconocen rostros en fotografías. Esto quiere decir que identifican el rostro más rápido si la fotografía se presenta en la posición usual y son capaces de notal detalles del mismo en esta posición; pero son poco hábiles para hacerlo cuando la fotografía se muestra invertida.

Este efecto de la orientación del estímulo se observa a partir de los 3 o 4 años de edad. Antes delos 4 años los niños son diestros en la identificación de objetos y rostros, independientemente de su orientación espacial. Es claro entonces que las experiencias visuales intervienen en el proceso maduracional de las correspondientes regiones cerebrales.

Resumiendo, el reconocimiento de rostros familiares se vincula con la maduración de áreas de asociación occipitotemporales, y  el reconocimiento de emociones fáciles con el mismo transcurso de las vías que conectas estas áreas con las estructuras del sistema límbico. Este aprendizaje facial implica no solo el aumento de la mielinización de las vías nerviosas si no la interacción directa con rostros que se vuelven familiares, recalcando la capacidad adaptativa del cerebro.

Memoria y maduración cerebral

La memoria es una de las funciones cognitivas más complejas y por tanto más sensibles al daño cerebral (Ardila y Rosselly, 2007). La adquisición de muchas habilidades cognitivas, como el lenguaje, están mediadas por la memoria, integradora de pensamientos, impresiones y experiencias; su dimensión temporal la distingue de los sentimientos y emociones (Mesulam, 2000). El desarrollo de la memoria se asocia no tanto con más capacidad si no con estrategias más complejas de aprendizaje y evocación. Por ejemplo, existe una clara asociación entre el desarrollo de la capacidad de memoria verbal y la habilidad para utilizar asociaciones semánticas (relacion de palabras por su significado).
Muy probablemente estas estrategias se asocian con la maduración de las regiones temporales mediales y sus conexiones con el lóbulo frontal. De hecho la consolidación de nuevas huellas de memoria se ha considerado un proceso interactivo que involucra la maduración del hipocampo y otras estructuras corticales. 

En realidad, el desarrollo cerebral general del niño resulta en procesos de memorias más eficientes y complejos. Los cambios más importantes a nivel cerebral que ocurren entre la niñez y la adolescencia se refieren al incremento de sustancia blanca (Sowel et al., 2003) con aumentos menores de sustancia gris. Así por ejemplo, Pfefferbaum et al., (1994) describen que el mayor cambio en el volumen de la sustancia gris ocurre a los 4 años de edad, mientras que el incremente de sustancia blanca continua de manera constante hasta los 20 años.

Ventanas abiertas a la oportunidad en el desarrollo neural del niño

Las ventanas abiertas a la oportunidad representan importantes periodos en los que el joven cerebro responde a ciertos tipos de imputs provenientes de su ambiente para crear o consolidad redes neuronales.

Desarrollo motor

Esta ventana se are durante el desarrollo fetal. Quienes hayan sido padres recordaran muy bien el movimiento del feto durante el tercer trimestre, mientras las conexiones motoras y los sistemas se están consolidando. La capacidad del niño para aprender habilidades motoras parece ser más pronunciada durante los primeros 8 años. Tareas aparentemente simples como nada y caminar requieres complejas asociaciones de redes neuronales e incluyen la integración de información proveniente de sensores de equilibrio del oído interno, así como el envió de señales a músculos de las piernas y de los brazos. Por supuesto, la persona puede adquirir habilidades motoras después de que la ventana se haya estrechado, Sea como sea, aquello que se aprende mientras está abierta puede llegar a dominarse de una forma increíble. Por ejemplo, la mayoría de virtuosos, medallistas olímpicos y jugadores profesionales de deportes individuales (tenis y golf) compensaron a prácticas sus habilidades alrededor de los 8 años

Control emocional

La ventana para el desarrollo del control emocional parece abrirse de los 2 a los 30 meses. Durante ese periodo el sistema límbico (emocional) y el sistema racional del lóbulo frontal evalúan mutuamente su habilidad para ofrecerle a su propietario lo que demanda. Es toda una batalla dado que el sistema límbico se desarrolla mucha más rápido que los lóbulos frontales. En consecuencia por esa guerra por el control, el sistema emocional lleva las de ganar. Si el niño logra casi siempre con sus rabietas aquello que quiere cuando la ventana está abierta, es probable que ese sea el método que utilice el niño para conseguir lo que quiere cuando la ventana se estreche.

Esta constante batalla emocional-racional es uno de los principales causantes de los denominados "terribles dos años". Ciertamente uno puede aprender a controlar sus emociones tras esta edad. Pero lo que el niño aprendió durante este periodo de aplicación de la ventana será difícil de cambiar, e influirá fuertemente en lo que aprenda antes de que la ventana se estreche.

La biología no es un destino, de modo que la expresión de los genes no es, necesariamente, inevitable. Para que produzcan sus efectos, los genes deben ser activados. Las células de la punta de nuestra nariz contienen el mismo código genético que las que hay en nuestro estómago. Por ejemplo, la timidez es un rasgo que parece ser parcialmente hereditario. Si los padres se muestran sobre protectores con su tímida hija, es probable que la niña crezca y siga siendo tímida. Del mismo modo, las tendencias genéticas hacia la inteligencia, la sociabilidad, la esquizofrenia o la agresión pueden despertarse, moderarse o sofocarse mediante la reacción de los padres y las influencias ambientales (Reiss, Neiderhiser, Hetherington y Plomin, 2000).

Vocabulario

Las áreas del lenguaje presentes en el cerebro se vuelven realmente activas a los 18 a los 20 meses. Un niño de esa edad puede aprender más de 10 palabras por día, llegando a poseer un vocabulario de unas 900 palabras a los 3 años, que se incrementara hasta llegar a 2500 o 3000 a la edad de 5 años.

Los investigadores han demostrado que los bebes cuyos padres hablan más con ellos, tienen un vocabulario significativamente más amplio que el de los bebes a quienes se les habla menos (Pancsofar y Vernon-Feagans, 2006). Conocer una palabra no es lo mismo que comprender su significado. De modo que es importantísimo que los padres animen a sus hijos a emplear nuevas palabras en un contexto que demuestre que saben lo que significan esas palabras en cuestión. Los niños que conocen el significado de la mayoría de las palabras en su amplio vocabulario tendrán más oportunidades de aprender a leer de forma sencilla y rápida.

Adquisición del lenguaje

La ventana para la adquisición del lenguaje hablado se abre en seguida tras el nacimiento y se estrecha alrededor de los 5 años y de nuevo alrededor de los 10 o 12 años. Pasada esa edad, aprender cualquier lengua se vuelve más difícil. El impulso genético para aprender una lengua es tan fuerte que los niños que se hallan en ambientes salvajes a menudo inventan su propia lengua. También existen evidencias que la habilidad humana para adquirir la gramática podrá tener una ventada de oportunidad específica en los primeros años (M. Diamond y Hopson, 1998; Pulvermuller, 2010).

Sabiéndolo, no parece lógico que aun haya tantas escuelas que no introducen la enseñanza de la segunda y tercera lengua hasta la educación primaria o la secundaria, en vez de introducirla durante los primeros años con una metodología adecuada.

Lógica y matemáticas

No se sabe cómo y cuándo comprende los numero el joven cerebro pero hay gran cantidad de evidencia que muestran que los niños tienen un sentido rudimentario de los números, que se halla en ciertos lugares del cerebro ya al nacer, a punto para ser liberado (Butterworth, 1999; Dehaene, 2010; Devlin, 2000). El propósito de estos lugares es categorizar el mundo en términos de "numero de cosas" dentro de una tipología; esto es, que pueden captar la diferencia entre dos ejemplares de una determinada cosa y tres ejemplares de esa determinada cosa.

Conducimos por una carretera cuando vemos unos caballos en la pradera. Mientras nos damos cuenta de que los hay marrones y negros, no podemos evitar ver que hay cuatro, aunque no los hayamos contado uno por uno. Los investigadores también han descubierto que los niños pequeños (desde los 2 años) reconocen las relaciones que se establecen entre números como 4 o 5, incluso aunque no sean capaces de etiquetarlos verbalmente. Esta investigación muestra que no es necesario que la habilidad del lenguaje este en pleno funcionamiento para apoyar el pensamiento numeral (Brannon y Van der Walle, 2001), pero que es necesaria para los cálculos numéricos (Dehaene, 2010).

Música instrumental

Los bebes reaccionan ante la música ya con 2 o 3 meses. Puede que al nacer exista una ventana abierta para la creación de música, pero es obvio que ni las cuerdas vocales del bebe ni las habilidades motoras son las adecuadas ni para cantar ni para tocar un instrumento. Alrededor de los tres años, la mayoría de los niños pequeños tienen la suficiente destreza manual como para tocar el piano (Mozart tocaba el clavecín y componía ya a los 4 años). Varios estudios han demostrado que niños de 3 y 4 años que recibieron clases de piano sacaron una puntuación significativamente más alta en tareas espacio-temporales en comparación con otros grupos de niños que no habían recibido ese entrenamiento música. Es más, esa diferencia persistía a largo plazo.

Las imágenes cerebrales muestran que la creación de música instrumental excita las mismas regiones del lóbulo frontal izquierdo que lo son las responsables de las matemáticas y de la lógica.

La investigación en torno al desarrollo temprano del cerebro sugiere que un ambiente doméstico y preescolar rico durante estas edades puede ayudar a los niños a construir conexiones neuronales y que hagan pleno uso de sus habilidades mentales. Dada a la importancia de los primeros años, creo que las escuelas deberían comunicarse con los padre de los recién nacidos y ofrecerles sus servicios y recursos para ayudarles a tener éxito en su papel de "primeros maestros" de sus hijos (Rober Sylwester 2014).

Evolución del desarrollo ejecutivo 

El desarrollo de las funciones ejecutivas debe considerarse como un proceso de múltiples estados, con diferentes funciones madurando en diferentes momentos (Cassandra & Reynolds, 2005). Estudios neuroanatómicos, neuropsicológicos y neuroquímicos de los lóbulos frontales han permitido comprender este proceso.

Las regiones frontales presentan un desarrollo tardío en contraste con la maduración temprana de otras regiones corticales. Luego del nacimiento, el metabolismo es mayor en las áreas sensitivas y motoras, mientras que se observa un menor grado de activación en las áreas asociativas de la corteza cerebral. Portellano Pérez (2005) sostiene que este hecho corresponde a una lógica adaptativa, ya que es necesario que el niño adquiera los resortes sensoriomotores suficientes que posteriormente, le permitirán llevar a cabo procesos cognitivos más elaborados. En el recién nacido el metabolismo del área frontal es muy bajo y sólo comienza a incrementarse progresivamente a partir del segundo año de vida.

Este incremento se realiza de un modo discontinuo, observándose tres picos intensos de activación entre los 4-8 años, los 10-12 años y posteriormente, entre los 16-19 años (Portellano Pérez, 2005). Paralelamente, se produce un incremento en los procesos de mielinización y sinaptogénesis.

Estos cambios graduales en la morfología y fisiología de las áreas frontales, se asocian con las ganancias infantiles en las competencias ejecutivas, las cuales también presentan picos en su desarrollo. Una revisión de los períodos sensibles en la literatura permite afirmar que el período de mayor crecimiento ocurre entre los 6 y 8 años de edad (Pineda, 2000). También, se observa un incremento, aunque más moderado, entre los 9 y 12 años y algunos autores (Cassandra & Reynolds, 2005) consignan un último período entre los 15 y 19 años.

En la niñez temprana, emergen la inhibición de la conducta y rudimentarias formas de resolución de problemas. El paradigma de la permanencia y recuperación del objeto se considera un indicador de dichos logros (Isquith et al., 2004). Sin embargo, estas conductas de autocontrol son frágiles, variables y dependientes de estímulos externos.
Entre los 3 y 5 años de edad se incrementa paulatinamente el control consiente sobre el comportamiento (Marcovitch & Zelazo, 2009) y puede observarse la elaboración de planes simples, la resolución de conflictos de moderada dificultad y las primeras formas de automonitoreo de la conducta (Capillaet al., 2004).

Los niños pequeños con esfuerzo pueden hacer un plan y organizar su proceso de heterorregulación. El adulto actúa como modelo, como guía y crea formatos de interacción que se ajustan a la forma de actuar del niño, brindándole claves que le posibiliten controlar sus impulsos, regular sus emociones, resolver conflictos y organizar su conducta (Carrasco & Fernández, 1998). Bajo la guía del adulto, el niño va más allá de su capacidad actual. Al principio, sin comprensión, pero si esta experiencia se sitúa dentro de la zona de desarrollo proximal, en algún momento formará parte de su repertorio individual. La zona de desarrollo proximal es la distancia entre el desarrollo real del niño y su desarrollo potencial (Vygotski, 1991), e implica que lo que hoy el niño realiza con ayuda, mañana lo realizará por sí solo. Así, paulatinamente irán internalizando las guías externas y comenzará a desarrollar sus habilidades ejecutivas.

La evolución de la función reguladora del lenguaje interno, la maduración progresiva de las zonas prefrontales, crea entre los 6 y 8 años, un período sensible en el desarrollo de la adquisición de las funciones ejecutivas (Pineda, 2000). En este lapso, las habilidades de planificación y organización se desarrollan rápidamente, los niños manifiestan conductas estratégicas y habilidades de razonamiento más organizadas y eficientes (Colombo & Lipina, 2005).
Comienzan a dirigir su comportamiento en forma autónoma, mostrando una mayor independencia de las instrucciones adultas, aunque aún presentan cierto grado de descontrol e impulsividad (Davidson et al., 2006). Entre los 12 y 14 años de edad, algunas funciones ejecutivas como el control inhibitorio alcanzan su techo en el desarrollo, pero otras como la flexibilidad cognitiva, la resolución de problemas y la memoria de trabajo continúan evolucionando (Davidson et al., 2006). Aún más, presentan un nuevo período de intenso desarrollo entre los 15 y 19 años de edad (Cassandra & Reynolds, 2005).

El lento desarrollo de las funciones ejecutivas puede pensarse como una desventaja, pero por el contrario es un factor facilitador para la cognición, ya que crea diversas ventanas de tiempo en las cuales la plasticidad cerebral está incrementada y la experiencia tiene el máximo impacto en el desarrollo del cerebro. Esto hace referencia a la existencia de diversos períodos sensibles (Armstrong et al., 2006) en los cuales el desarrollo del funcionamiento ejecutivo puede ser promovido y estimulado a través de adecuadas experiencias. Por eso, pensar en su desarrollo implica analizar la compleja interacción entre la maduración del sistema nervioso y la estimulación ambiental.

Los contextos en los cuales el niño se desarrolla presentan numerosos factores socioculturales que pueden potenciar o empobrecer su evolución cognitiva. Siguiendo a Vygostki (1991), se puede pensar que los adultos significativos del entorno del niño serán quienes modelarán el impacto de estos factores. Vale decir que en primer término el niño construye sus habilidades en el plano social, en la interacción con otros, y luego interioriza aquellos instrumentos que facilitan su desarrollo. Entonces, el aprendizaje precede y conduce el desarrollo (Carrasco & Fernández, 1998). Si la experiencia de aprendizaje se ubica dentro de la zona de desarrollo proximal despertará una serie de procesos evolutivos internos capaces de operar sólo cuando el niño está en interacción con personas de su entorno y en cooperación con algún semejante. Una vez que la experiencia se ha internalizado, estos procesos se convierten en logros evolutivos independientes del niño (Ison, 2009).

La internalización es entonces, el mecanismo básico del aprendizaje por medio del cual el niño reconstruye internamente la experiencia interpersonal y transforma los mecanismos de regulación externos en medios de autorregulación. El desarrollo es en esencia el resultado de la interacción dialéctica entre los factores internos y los elementos externos, entre el niño y la cultura en que está inmerso (Carrasco & Fernández, 1998). Por lo tanto, analizar las continuas interacciones entre adultos y niños es un ámbito de importancia, porque en ellas se crea un terreno fértil para generar experiencias de aprendizaje que estimulen el desarrollo del funcionamiento ejecutivo. Uno de los contextos de aprendizaje donde el niño puede valerse de interacciones enriquecedoras es la escuela.

Neuropsicología infantil del desarrollo

Detección e intervención de trastornos en la infancia

La neuropsicología del desarrollo infantil abordarla relación existente entre el proceso madurativo del sistema nervioso central y la conducta durante la infancia; considera las variables de maduración, plasticidad cerebral y desarrollo durante las primeras etapas del ciclo vital, así como los trastornos que en ellos se presenta, para diseñar o adaptar modelos y estrategias de evaluación e intervención, adecuados a la población infantil.

La neuropsicología del desarrollo se ha consolidado en las últimas décadas por los aportes teóricos y aplicados en la evaluación, prevención, detección e intervención temprana de los trastornos neuropsicológicos y del desarrollo en la infancia. En el panorama de la salud mental infantil, los aportes de la neuropsicología infantil y de la neuropsicología del desarrollo han sido determinantes para el abordaje integral de trastornos complejos, como el autismo, el síndrome de asperger o el síndrome de Rett, y sus instrumentos de evaluación han sido ampliamente utilizados en la evaluación y diagnóstico de alteraciones psicomotoras, del lenguaje, de las funciones ejecutivas y discapacidad cognitiva, entre otros. Especialmente en la identificación temprana de alteraciones en el desarrollo, obedece entre otros factores al descubrimiento del científico Kennard. En 1942, Kennard al estudiar la reorganización neuronal del sistema nervioso en monos, desde la infancia hasta la madurez, descubrió que había mayor posibilidad de recobrar la funcionalidad neuronal (reorganización) cuando la lesión se daba a menor edad.

Este principio de mayor recuperación a menor edad, fue confirmado luego de numerosos estudios con niños; se le llamó “Principio de Kennard” y constituye el aliciente para el trabajo serio en prevención e intervención de trastornos del desarrollo y el aprendizaje en niños y adolescentes.

Aproximaciones teóricas

La importancia de la valoración del neurodesarrollo en la prevención y detección temprana de trastornos del desarrollo infantil es destacada por autores en diversas investigaciones; por ejemplo, Chávez (2003) plantea que para determinar si un niño presenta problemas en su neurodesarrollo es importante, primero, conocer la organización y desarrollo normal del sistema nervioso central, pues es el conocimiento del desarrollo de las estructuras del sistema nervioso en sus diferentes etapas la base para la prevención y detección de diferentes trastornos.
Al igual, Rains (2003) supone indispensable el abordaje de la neuropsicología del desarrollo para conocer las diferencias del desarrollo cerebral y del cerebro maduro a lo largo de la vida, así como los cambios que se pueden producir en el desarrollo tanto normal, como de sus trastornos. Según éste autor, las alteraciones en el sistema nervioso y en la maduración cerebral producidos por causas diversas pre, peri y posnatales, en casi la totalidad de los casos, producen como consecuencia trastornos neuropsicológicos en la infancia que, si no  son detectados tempranamente, aumentan progresivamente la severidad de las secuelas, manifestadas en conductas poco adaptativas a lo largo del ciclo vital.

En el estudio del neurodesarrollo son muy importantes las variables de maduración y plasticidad cerebral, tal como lo resaltan las investigaciones de Kolb (2002), Hernández (2001) y Michel (2001), especialmente durante la primera infancia, reafirmando lo expuesto anteriormente. Otras investigaciones, como las de Weber y Reynolds (2004), resaltan la influencia de factores ambientales en el desarrollo cerebral y realizan estudios correlaciónales entre plasticidad cerebral y eventos traumáticos durante la infancia. Refieren estos autores que en EEUU, de los niños reportados anualmente por maltrato (evento traumático), entre un 27% y un 100% desarrollan secuelas físicas, conductuales, sociales, cognitivas o problemas emocionales.

Origen de las lesiones cerebrales infantiles

La etiología de las lesiones cerebrales en la infancia es muy variada y puede clasificarse según diversos indicadores; por el momento en el que ocurran, pueden ser: a) prenatales (toxoplasmosis, la desnutrición intrauterina, maltrato intrauterino entre otros), b) perinatales (hipoxia, meconio...) y c) posnatales (traumatismos  cráneo-encefálicos, infecciones, desnutrición…); por tanto, toda valoración del neurodesarrollo deberá explorar exhaustivamente los antecedentes y características del desarrollo integral durante la primera infancia. De allí, la importancia de que en la evaluación se realice una historia clínica muy completa y se complemente con la observación y el análisis exhaustivo de información referida a las características y condiciones del desarrollo durante los primeros años de vida. Por supuesto, las pruebas y demás instrumentos de diagnóstico neuropsicológico y del desarrollo infantil aunarán información a los procesos de identificación y evaluación con fines diagnósticos.

Montañés y De Brigard (2005); Ardila y Roselli (2007) y Portellano (2005) clasifican las principales causas de lesión cerebral según el tipo de daño en: traumáticas, vasculares (hemorragias), infecciosas (meningitis, toxoplasmosis), metabólicas (galactosemia), o neurotóxicas. Estos autores destacan la importancia de la plasticidad cerebral y de la madurez neuropsicológica en la infancia para evaluar las secuelas y la recuperación después de una lesión. En relación con la caracterización de las lesiones cerebrales en la infancia, Stiles, Reilly, Paul, y Moses, (2005); Dykens (2000); Kallay, (2007) y Bishop (1997) realizaron investigaciones para establecer perfiles neurocognitivos y comportamentales de los trastornos del desarrollo y analizaron sus relaciones con diferentes lesiones cerebrales en la infancia de manera diferencial a la de lesiones en adultos.

Madurez neuropsicológica

Otro de los temas centrales en la neuropsicología infantil del desarrollo es el de la madurez neuropsicológica. Portellano, Mateos, Martínez, Granados y Tapia (2000) la definen como el nivel de organización y desarrollo madurativo que permite un desenvolvimiento en las funciones cognitivas y comportamentales de acuerdo a la edad cronológica del sujeto, resaltando los cambios durante el desarrollo y especialmente en la infancia.

Según Portellano (2005), la neuropsicología del desarrollo en la infancia abarca el estudio del cerebro en desarrollo y sus efectos en el comportamiento en casos de lesión cerebral, tanto como el desarrollo normal en relación a los cambios evolutivos, más rápidos en la infancia que en la vida adulta. Igualmente, afirma que el pronóstico después de lesiones cerebrales en la mayoría de los casos es más favorable en la infancia que en el adulto debido a la plasticidad cerebral. (Principio de Kennard) La evaluación e intervención integral en neurodesarrollo infantil debe partir, entonces, de objetivos específicos acordes con la edad del niño(a), de modo que respeten los ritmos individuales de desarrollo en cada área particular de la ontogenia, y reconocer la importancia y variabilidad de los procesos adaptativos y funcionales específicos de cada niño(a), identificando los factores de riesgo y generando propuestas de intervención preventivas frente a las alteraciones encontradas, centradas no sólo en rehabilitación de las secuelas de las lesiones, sino también en la habilitación funcional y el entrenamiento para mejorar los aprendizajes y la adaptación de la población infantil en los diferentes contextos (escolar, familiar, social).

Finalmente, en relación con la neuropsicología del desarrollo y la psicopatología, Ezpeleta (2005) destaca la importancia de los factores de riesgo, de los factores protectores y de la prevención de los trastornos del desarrollo, para establecer diferencias entre el desarrollo normal y patológico a lo largo del ciclo vital y facilitar la intervención temprana.

Como señala Gaviria (2006), condiciones adversas en el ambiente uterino no necesariamente producen resultados desfavorables, pero la combinación de factores de riesgo puede producir mayor vulnerabilidad. Es así, como para Oates (2002), citado por Gaviria (2006): “La psicopatología y la neuropsiquiatría del desarrollo resaltan la complejidad de múltiples factores de riesgo y factores protectores. Tales factores son de orden genético, neuroendocrino, ambiental y psicosocial, que interactúan con factores adversos durante el embarazo, el parto, el período neonatal y durante la infancia. Los factores de riesgo se han visto como causales, pero más que esto contribuyen con un proceso dinámico e interactivo en el tiempo”.

Evaluación del neurodesarrollo infantil

A partir de la aproximación inicial al estudio del neurodesarrollo y las lesiones cerebrales en la infancia, resulta pertinente abordar algunos lineamientos de evaluación e intervención temprana de trastornos de origen neuropsicológico durante los primeros años de vida.

La neuropsicología del desarrollo infantil orienta los procesos y las estrategias de evaluación neuropsicológica en la población infantil con fines de detección y evaluación de sus alteraciones, según las características diferenciales de esta etapa del ciclo vital; por lo tanto incluye aspectos evolutivos, madurativos y de plasticidad cerebral. La evaluación neuropsicológica infantil implica la identificación de variables biológicas y psicosociales, ya que el desarrollo de las funciones psicológicas superiores está relacionado tanto con el desarrollo madurativo del cerebro, como con la educación, la estimulación, las experiencias y las oportunidades de aprendizaje. En otras palabras, el desarrollo de los procesos psicológicos superiores va modulando los sistemas funcionales del cerebro (León & Carrión 1995). Por ser el cerebro un órgano con mucha plasticidad, es capaz de adaptarse y reorganizarse continuamente cuando las demandas del medio lo requieren, estableciendo cada vez nuevos sistemas funcionales.

La plasticidad cerebral está presente durante toda la vida, sin embargo, es mayor durante la infancia y la adolescencia; aunque la incidencia y secuelas de las alteraciones neuropsicológicas difusas en la infancia son más graves en algunos casos, pues se afectan funciones básicas para el desarrollo. Para otros autores, tales como Sattler y D´Amato, citado en Sattler (2003), los objetivos del examen neuropsicológico en la infancia se orientan a realizar inferencias sobre el funcionamiento general de los hemisferios cerebrales, especificando las fortalezas y debilidades de la adaptación y el desempeño del niño, incluyendo los perfiles psicológicos en la capacidad cognitiva, las funciones sensorio motoras y las reacciones afectivas; lo cual, facilita el diseño de los planes de intervención más apropiados a las características intraindividuales e interindividuales. Para Solovieva, Bonilla, Lazaro; Quintanar (2010) y Pilayeva (2008) en sus investigaciones destacan la importancia de la evaluación neuropsicológica rigurosa y temprana para detectar problemas de aprendizaje y del desarrollo contextualizadas a las características de las poblaciones evaluadas. Así se resalta la importancia de evaluación multidimensional y del análisis de contextos para ajustar los planes de evaluación y de intervención.

Una valoración neuropsicológica completa debe incluir según Satler (2003) métodos cuantitativos y cualitativos, así como la aplicación de varios instrumentos y la realización de evaluaciones de seguimiento que permitan establecer la evolución y las secuelas a lo largo del desarrollo de una lesión cerebral. Batlle, Tomás y Bielsa, (2000) plantean que la evaluación neuropsicológica estudia las relaciones entre el cerebro y la conducta, y más específicamente, entre los procesos cognitivos y la función cerebral. Tiene como objetivo identificar, describir y cuantificar, siempre que sea posible, los déficits cognitivos y las alteraciones conductuales que se derivan de las lesiones cerebrales.

En la infancia, la etiología de los trastornos neuropsicológicos se puede ubicar en por lo menos dos grupos o categorías: los sujetos con afectación específica del desarrollo madurativo, y los sujetos que después de un desarrollo inicial normal sufren un accidente patológico que deja secuelas que alteran de forma focal o difusa dicho desarrollo. Otros autores, como Eusebio y Paterno (2006), proponen que el objetivo de la evaluación neuropsicológica infantil es la comprensión de las funciones neurocognitivos, de sus alteraciones y de las funciones preservadas después de una lesión cerebral, orientando un análisis de los trastornos que incluye los factores del desarrollo. Para Manga y Ramos (1999) y Manga y Ramos (2001) la evaluación neuropsicológica infantil tiene varios fines, el primero de ellos es el diagnóstico, identificación de la población infantil con daño cerebral.

En segundo lugar, pretende obtener un perfil de capacidades, en el cual aparecerán los puntos débiles y fuertes según las capacidades deterioradas en alguna medida y las conservadas intactas. Un determinado perfil en el que ciertas capacidades neuropsicológicas (comportamentales y cognitivas) se hallan selectivamente deterioradas, puede resultar compatible con la alteración neurológica detectada.

En tercer lugar, se halla la finalidad educativa de la evaluación neuropsicológica; en este caso, la evaluación se basa en el interés por conocer el perfil neuropsicológico de cualquier escolar, con el fin de adecuar los planes y estrategias de intervención (educativa, psicológica y rehabilitadora) a las características propias de cada alumno. Lo que importa es obtener información específica respecto al funcionamiento neuropsicológico de un individuo en las áreas más determinantes para conseguir las metas deseadas a medida que avanza el desarrollo. La evaluación también suele tener un fin científico; como objetivo de investigación, permite comparar grupos entre sí, de donde pueden surgir perfiles neuropsicológicos característicos de algunos trastornos. Permite establecer aspectos básicos o invariantes de algunos trastornos del desarrollo o bien su variabilidad interindividual. 

Otras veces el investigador deberá repetir la evaluación a la misma población, como es el caso de los estudios longitudinales, lo que permitirá comprobar si el pronóstico y el tratamiento  han sido los adecuados. En quinto lugar, la evaluación persigue fines de seguimiento; los estudios de seguimiento, por lo general, tienen objetivos clínicos y de investigación que permiten monitorear el curso del desarrollo a partir de un examen inicial. Así, el seguimiento neuropsicológico permitirá identificar las variaciones de los efectos de una lesión cerebral durante un período de tiempo sobre las habilidades y el funcionamiento neurocognitivo.

Manga y Ramos (1999) y Muñoz y Tirapu (2001) destacan la importancia del seguimiento para comprobar en algunos casos los efectos agudos y graves de lesiones cerebrales; la estabilidad de las secuelas o determinar si hay deterioro neuropsicológico de carácter duradero o crónico. También se puede realizar el seguimiento a la intervención neuropsicológica y de sus efectos en los diferentes trastornos y alteraciones en la infancia.

Respecto a las áreas fundamentales que deben ser evaluadas en neuropsicología infantil, diversos autores proponen sistemas categoriales diferentes atendiendo al sustento teórico subyacente; así, Manga y Ramos (1999) consideran: 1. Motricidad (destreza manual, orientación derecha-izquierda, praxias orofaciales, control verbal de la motricidad.). 2. Percepción (visual, auditiva y táctil o háptica). 3. Lenguaje (capacidades receptivas y expresivas del lenguaje oral; aspectos psicoeducativos o capacidades académicas en lectoescritura y en aritmética). Y 4. Memoria (verbal y no verbal, a corto y largo plazo).
Portellano et al. (2000), en el CUMANIN (Cuestionario de Madurez neuropsicológica Infantil), sugieren evaluar: psicomotricidad, lenguaje (articulatorio, expresivo y comprensivo), estructuración espacial, visopercepción, memoria icónica, ritmo y atención. Matute, Roselli, Ardila y Ostrosky (2007), a través de la prueba ENI (Evaluación Neuropsicológica Infantil) evalúan: habilidades perceptuales (gnosias), visoconstruccionales, motrices (praxias), memoria, lenguaje, entre otras. La mayoría, basadas en las pioneras y tradicionales escalas de Luria, y las escalas de inteligencia de Weschler en sus versiones WPPSI y WISC.

Otros autores como Gómez (2004) y Tirapu (2007) plantean la importancia de utilizar multimétodos y considerar las variables del desarrollo y la psicopatología en la infancia, para tener mayor confiabilidad de la evaluación neuropsicológica. Finalmente, respecto a la evaluación neuropsicológica infantil son importantes las recomendaciones  que realizan Díaz y Cornejo (2002) al considerar la edad, el nivel de desarrollo, la historia y los antecedentes, al igual que la evaluación neurológica, para realizar una completa valoración neuropsicológica cualitativa y cuantitativa enmarcada en las variables del desarrollo que lo puedan afectar. Lo anterior implica destacar algunas conclusiones y recomendaciones asociadas a la evaluación del desarrollo neuropsicológico infantil:

1. La evaluación debe ser global: una sola prueba es a todas luces, insuficiente, el evaluador ha de tener el conocimiento y la experiencia suficiente para elegir las pruebas o baterías que permitan la valoración de áreas específicas y comprobar ejecución en áreas asociadas y cruzadas. 2. El primer referente es la recolección de información que ha de provenir de diversas fuentes, las cuales pueden dar testimonio de la ejecución y desarrollo global del niño: padres, cuidadores, educadores. 3. La evaluación contempla información cualitativa y cuantitativa; el análisis de datos requiere sólida fundamentación teórica, complementaria con alta capacidad de observación sistemática. 4. La formulación de diagnósticos diferenciales constituye un referente necesario para una adecuada evaluación, es pertinente establecer cuando el resultado de la ejecución de un niño(a) está relacionada con desarrollo lento, detención temporal o transitoria del desarrollo o un trastorno o inmadurez permanente de tipo neuropsicológico propiamente dicho.

Lineamientos de intervención neuropsicológica e intervención temprana
Para plantear y revisar propuestas de intervención neuropsicológica durante la infancia es necesario considerar las variables de plasticidad cerebral, maduración y cambios a lo largo del ciclo vital, punto de partida para orientar los objetivos de la intervención, ya sean de rehabilitación o de optimización. Al respecto, autores como Muñoz y Tirapu (2001) advierten que los efectos de una lesión cerebral no son estáticos, sino que se modifican con el tiempo debido a los factores tróficos, neurotóxicos y a la plasticidad cerebral.

Guerrero (2006), plantea la importancia de la detección e intervención temprana de los trastornos del desarrollo y de las alteraciones neurológicas con el fin de minimizar las secuelas y favorecer el pronóstico a lo largo de la infancia (Principio de Kennard) así como la intervención temprana y, especialmente, la rehabilitación neuropsicológica de los trastornos del desarrollo, con el propósito de mejorar la adaptación y el aprendizaje (Díaz-Atienza. García & Martín, 2004).

Respecto a lesiones cerebrales y trastornos del lenguaje, Simlesa, Ivsac y Ljubesic (2007) compararon la evolución en la rehabilitación neuropsicológica de niños y adultos con lesiones cerebrales similares, encontrando mayor plasticidad en los niños y recuperación más favorable en la mayoría de los casos. Estos autores destacan la importancia de la detección e intervención temprana de las lesiones cerebrales en la infancia y la necesidad de adaptar la evaluación a las diferencias evolutivas en cada etapa de la vida. La intervención temprana abarca las acciones y propuestas realizadas en contextos de salud, educativos o comunitarios; en su definición más amplia, incluye las acciones desde la concepción y el nacimiento hasta los 6 años. Este tipo de intervención reviste gran importancia por su relación con aspectos del neurodesarrollo en las primeras oportunidades de aprendizaje, y por sus aportes a la detección e intervención temprana de niños y niñas que presentan riesgos o alteraciones del desarrollo o discapacidades, entre otras.

Artigas Pallares (2007) plantea los aportes y las limitaciones del concepto de intervención temprana en su potencial de dar respuesta a las alteraciones del neurodesarrollo, debido a la especificidad de los tratamientos y de los apoyos requeridos. En general, las propuestas de detección e intervención temprana planteadas por investigaciones como las de Meza (2000) y Martínez (2000), destacan la importancia de diseñar e implementar programas de intervención temprana para mejorar las oportunidades de la primera infancia.  Mustard (2003), reflexiona sobre los factores de riesgo en el desarrollo intrauterino y los primeros años de vida, como problemas de salud: el aprendizaje y la conducta, y propone acciones de prevención y detección temprana para mejorar la calidad de vida y el óptimo desarrollo a lo largo de la infancia.

Otras investigaciones, Kolucki (1999), resaltan la importancia de la intervención temprana en niños con riesgos en el desarrollo, con alteraciones neurológicas o con discapacidades y plantea que las secuencias en el aprendizaje y en el desarrollo se ven exacerbadas por riesgos biológicos (desnutrición, infecciones) o sociales (maltrato, violencia intrafamiliar, pobreza) de la infancia o por las discapacidades (físicas, cognitivas o sensoriales, entre otras) que presente el niño o la niña. Para Bruder (2000), la intervención temprana es muy importante para el caso de niños y niñas con discapacidades y alteraciones del desarrollo por cuanto permite la identificación temprana, detección oportuna y disminución de los riesgos que aumentan la severidad de la discapacidad. Las familias se benefician del apoyo, de la orientación y la participación durante los procesos de intervención y de la disminución de los costos a mediano y largo plazo a nivel educativo y de salud, entre otros.

El análisis de factores motivacionales, familiares e institucionales es, importante al momento de definir procesos de intervención individual o colectiva. La edad constituye también un elemento a tener en cuenta al prever programas de intervención. Es preciso conocer y acatar los criterios establecidos por la comunidad científica en los manuales diagnósticos, a fin de proporcionar la intervención oportuna y adecuada en cada caso, así como el reconocimiento de las condiciones ambientales. Es pertinente recordar en este punto que la desventaja sociocultural genera vulnerabilidad como un factor de riesgo asociado a las dificultades en el desarrollo, el comportamiento y el aprendizaje infantil.
Futuro de la neuropsicología del desarrollo para la intervención temprana en la infancia

La neuropsicología del desarrollo y la intervención temprana en la infancia que presenta riesgos en el desarrollo o alteraciones neuropsicológicas implica según los aportes de las investigaciones de Kolucki (1999) Mustard (2003), Portellano (2005), y Cuervo (2009); las siguientes demandas: a) Implementar estrategias para la detección y atención temprana de la infancia con riesgos biológicos (desnutrición, infecciones, traumas craneoencefálicos entre otros) y con riesgos sociales (violencia y maltrato infantil entre otros) para el desarrollo, retrasos en su desarrollo o alteraciones del desarrollo, con el fin de brindar intervención temprana para optimizar sus potencialidades y minimizar las secuelas neuropsicológicas y comportamentales de lesiones cerebrales. b) Se deben diseñar y ajustar las acciones, instrumentos y procesos para la detección y atención de los niños y niñas con riesgos en el desarrollo y /o con trastornos del desarrollo y neuropsicologicos lo más tempranamente posible, para responder a las características y diferencias intra e interindividuales del desarrollo a lo largo de la infancia; c) La detección e intervención temprana de trastornos neuropsicológicos y del desarrollo en la primera infancia, es decir, durante los primeros 6 años de vida, es una responsabilidad de la familia, los cuidadores y de los profesionales de todos los sectores educativos, de salud, comunitarios, de protección que permitan optimizar las oportunidades de aprendizaje y desarrollo y realizar una intervención temprana de manera integral y en diferentes contextos; y d) La investigación en neuropsicología del desarrollo es un campo con muchas áreas de aplicación y de importancia para la detección e intervención de trastornos neuropsicológicos y del desarrollo en la infancia y a lo largo del ciclo vital.

En conclusión, en sociedades como la actual, en las que las condiciones de pobreza generalizada, la desigualdad de oportunidades para niños y jóvenes, el incremento del número de embarazos en adolescentes, la dinámica familiar disfuncional y cantidad de factores que afectan el desarrollo infantil, resulta urgente e imprescindible emprender acciones de intervención en la detección, estimulación y rehabilitación de funciones cognoscitivas, emocionales y sociales que favorezcan la madurez neuropsicológica y propendan por un desarrollo armónico y funcional en la infancia. Está suficientemente demostrado el beneficio que para niños, padres, maestros y, en general, para la sociedad, reporta el trabajo en prevención y promoción de la salud integral en el mayor capital humano: los niños.

Mapeo del desarrollo temprano del cerebro en el autismo

Aunque la neurobiología del autismo ha sido estudiada por más de dos décadas, la mayoría de estos estudios han examinado la estructura cerebral de 10, 20 o más años después de la aparición de los síntomas clínicos. La biología patológica que causa el autismo sigue siendo desconocido, pero su firma es probable que sea más evidente durante los primeros años de vida, cuando los síntomas clínicos están surgiendo.

Especulamos que el exceso de números de neuronas puede ser una causa posible de sobrecrecimiento cerebral temprano y producir defectos en el patrón y el cableado neuronal, con exuberantes interacciones corticales locales y de corta distancia que impiden la función de interacciones a larga distancia a gran escala entre regiones cerebrales

Debido a que las redes a gran escala subyacen a las funciones socioemocionales y de comunicación, tales alteraciones en la arquitectura cerebral podrían relacionarse con las primeras manifestaciones clínicas del autismo. Como tal, el autismo también puede proporcionar una visión única de los procesos genéticos y de desarrollo que dan forma a los patrones de cableado neural temprano y posibilitan funciones sociales, emocionales y de comunicación de orden superior. El autismo es un trastorno genético del desarrollo neural en el que los primeros síntomas de comportamiento aparecen temprano en la vida. Es más heredable que el cáncer de mama, el cáncer de colon, la enfermedad de Alzheimer o la esquizofrenia.

Los primeros signos de comportamiento del autismo pueden aparecer entre 1 y 2 años de edad y en gran parte implican anormalidades en la atención social, el desarrollo del lenguaje y la reactividad emocional (Landa y Garrett-Mayer, 2006, Zwaigenbaum et al, 2005), y el diagnóstico del autismo se hace comúnmente por 2-4 años de la edad.
Los trastornos del espectro autista (ASD "Autism spectrum disorders", conocido como autismo a lo largo de esta revisión)  son relativamente comunes, ocurriendo en 1 de cada 150 individuos (Fombonne, 2005). Los costos de tratamiento para un  niño pueden ser de $ 30,000 por año, y el costo del autismo en los Estados Unidos se estima en $ 35 mil millones al año  (Ganz, 2007). Sin embargo, quizás la estadística más sorprendente es que para este trastorno del desarrollo neural hay muy  pocos estudios de desarrollo anatómico neural temprano en la edad de inicio clínico, es decir entre 2 y 4 años . Esta edad es un período crítico para las terapias de  intervención temprana. Este es también el período más importante en la vida humana para la formación de los patrones de  conexiones neurales que hacen posible la Desarrollo de funciones sociales, emocionales y de comunicación de alto orden, las mismas que están profundamente afectadas por el autismo.

Las conexiones a gran escala y de larga distancia entre diversas regiones cerebrales hacen posibles estas importantes funciones. Los procesos genéticos y de desarrollo que organizan redes cerebrales en desarrollo y, presumiblemente, que ayudan a desorganizar las redes cerebrales autistas, no se estudian en el primer período de desarrollo en humanos. Por lo tanto, las alteraciones originales en la arquitectura del cerebro que producen disfunción en las redes socio-emocionales y de comunicación en el niño y el niño con autismo siguen siendo un misterio.

Aumento temprano del cerebro en autismo

Evidencia de la crecimiento de la circunferencia de la cabeza y la MRI estudios
Durante los primeros años de vida, la circunferencia de la cabeza se correlaciona bien con el tamaño del cerebro en niños con desarrollo típico y autistas (Bartholomeusz et al., 2002), y se ha utilizado como indicador retrospectivo del tamaño relativo del cerebro en el autismo. Al nacer, la circunferencia de la cabeza en los bebés que luego desarrollan autismo es típicamente casi normal o ligeramente por debajo del promedio normal (Donnayne et al., 2003; Densayake et al., 2003;, 2006, Gillberg y de Souza, 2002, Hazlett et al., 2005, Lainhart et al., 1997, Mason-Brothers et al., 1990, Stevenson et al., 1997).
En los dos estudios que proporcionaron datos individuales (Courchesne et al., 2003, Dementieva et al., 2005), entre el 90% y el 95% de los recién nacidos diagnosticados como autistas tuvieron un promedio de "ligeramente más pequeño" que el promedio de circunferencia de cabeza al nacer y sólo alrededor de El 5% tenía HC (head circumference) excesivamente grande al nacer. Sin embargo, Courchesne et al. (2003) descubrieron recientemente que a los 1 ó 2 años de edad en autismo, la circunferencia de la cabeza (HC head circumference) se vuelve anormalmente agrandada.

Este hallazgo de sobrecrecimiento temprano ha sido replicado por muchos grupos de investigación independientes (Dementieva et al., 2005, Dissanayake et al., Hazlett et al., 2005, Dawson et al., 2007) (por ejemplo, las figuras 3B y 3D). En el momento en que los niños con autismo alcanzan la edad de 2 a 4 años, el volumen total del cerebro de la RM está anormalmente aumentado en aproximadamente un 10% en relación con los niños de 2 a 4 años de desarrollo típico (Carper et al., 2002; Courchesne et al. 2001, Hazlett et al., 2005, Sparks et al., 2002). Dos estudios más recientes de resonancia magnética han confirmado este hallazgo de la ampliación del cerebro en niños autistas jóvenes, con edades medias de los sujetos de 2,7 años (Hazlett et al., 2005) y 3,9 años (Sparks et al., 2002).
Un metanálisis de todos los datos de tamaño de cerebro de resonancia magnética publicados en niños, adolescentes y adultos hasta principios de 2005 mostró que el período de mayor agrandamiento cerebral en el autismo es durante los años de la niñez y la primera infancia (pero es importante tener en cuenta que incluso en edades más avanzadas se mantiene un volumen global del cerebro entre el 1% y el 3% por ciento en los pacientes autistas) (Figura 4A) (Redcay y Courchesne, 2005). Los datos sobre el peso cerebral postmortem, aunque no siempre son siempre una medida confiable, corroboran las conclusiones de los estudios de HC y MRI. Redcay y Courchesne (2005) encontraron que el peso cerebral fue 15% mayor en los casos de autismo masculino de 3 a 5 años que en los casos de control masculino (1451 g versus 1259 g).

Los cerebros adultos también tienen más líquido cefalorraquídeo, lo que puede aumentar erróneamente el peso del cerebro registrado. Aun así, la diferencia entre adultos con autismo y cerebros de control no autistas disminuye a aproximadamente 1%. Es importante señalar que el peso cerebral promedio de 1451 g en los casos de autismo de 3 a 5 años es aproximadamente el mismo que el de un cerebro masculino adulto normal (Courchesne et al., 1999).

Regiones que muestran un crecimiento anatómico temprano
Como se discutirá más adelante, la investigación hasta la fecha sugiere que el sobrecrecimiento temprano no es omnipresente a través del cerebro. Entre los dos y cuatro años de edad, algunas regiones y estructuras muestran crecimiento excesivo mientras que otras no lo hacen (Carper y Courchesne, 2005; Carper et al., 2002; Sparks et al., 2002). Si bien hay muchas explicaciones posibles, una posibilidad es el momento relativo de crecimiento excesivo y / o mecanismos genéticos regionales específicos que podrían estar involucrados.
En cuanto al momento, es posible que algunas regiones no hayan sido reportadas para mostrar crecimiento excesivo durante la infancia temprana o tardía porque esas regiones tienen un desarrollo mucho más temprano. Es decir, algunas regiones cerebrales muy tempranas pueden de hecho experimentar un crecimiento excesivamente acelerado, pero antes de las edades investigadas por los últimos estudios de MRI, es decir, antes de los 2-4 años de edad.

Por lo tanto, podría ser que algunas regiones o estructuras pueden de hecho experimentar una detención posterior de crecimiento durante un período de tiempo en el que otros sistemas de desarrollo posterior todavía están experimentando crecimiento excesivo. Dado esto, es importante señalar que la heterocronicidad es una variable clave en la hipótesis propuesta de fases.

La corteza occipital, por ejemplo, es una región en desarrollo temprano y, como se describe a continuación, es una de las regiones que muestran poca o ninguna evidencia de crecimiento excesivo en los estudios de niños autistas de 2 años de edad o más. En la actualidad, no hay estudios de resonancia magnética del cerebro autista más joven de 2-4 años de edad, por lo que la corteza occipital, por ejemplo, puede no sufrir sobrecrecimiento o el sobrecrecimiento puede ocurrir antes de la edad que estudios de resonancia magnética han considerado.

Con estas consideraciones en mente, la investigación de MRI en niños autistas de 2 a 4 años implica los lóbulos frontales, los lóbulos temporales y la amígdala como sitios de sobrecrecimiento máximo (Carper y Courchesne, 2005; Carper et al. 2002, Courchesne et al., 2001, Hazlett et al., 2005, Sparks et al., 2002). Aunque los volúmenes de materia gris y blanca aumentan sustancialmente en el cerebro como un todo (Courchesne et al., 2001, Hazlett et al., 2005), un hallazgo sorprendente en una serie de estudios y edades informaron que los volúmenes de materia gris crecen por separado para cada lóbulo cerebral es así  que los lóbulos frontales y temporales son los que más se agrandan y el lobo occipital es lo que menos desarrollo presenta (Bloss y Courchesne, 2007, Carper et al., 2002, Hazlett et al., 2006, Palmen et al., 2005 ).
Este gradiente regional de agrandamiento anormal es paralelo a las regiones cuyas funciones cognitivas pueden ser las más deterioradas en comparación con las más salvadas. En un estudio, los surcos frontales y temporales están anormalmente desplazados anterior y / o superior en los niños autistas más antiguos (Levitt et al., 2003), lo cual sería consistente con un aumento desproporcionado de los lóbulos frontales y temporales

Crecimiento excesivo del cerebro y actividad funcional anormal

El sobrecrecimiento temprano del cerebro ocurre durante los años críticos del desarrollo que se caracterizan normalmente por las habilidades florecientes del lenguaje, del social, de la emoción, y de la atención para el niño con un desarrollo tipico, pero no para el niño con autismo (BaronCohen et al. Garrett-Mayer, 2006, Wetherby et al., 2004, Zwaigenbaum et al., 2005).Encontraron que en niños normales de 3 a 4 años de edad, el P400 y frontal Nc componentes de la ERP se incrementaron en amplitud en respuesta a la cara de su madre en comparación con la cara de un extraño y un juguete familiar en comparación con un desconocido. En contraste, los niños autistas de 3 a 4 años no mostraron una respuesta mejorada a la cara de su madre, sino que lo hicieron con un juguete familiar. En un elegante estudio de correlación de comportamiento cerebral, Kuhl et al. (2005) demostraron que las respuestas de ERP a los desajustes de fonemas eran más normales en los autistas de 2 a 4 años que mostraban evidencia conductual de preferencia por vocalizaciones "madre" sobre sonidos no hablantes, pero eran más anormales en autistas de 2 a 4 años que prefieren los sonidos no hablantes.

Estos y otros estudios ERP de Dawson, Carver, Kuhl y sus colegas fueron los primeros en examinar los correlatos electrofisiológicos del procesamiento social y lingüístico deteriorado en el autismo durante los primeros años de vida (Carver y Dawson, 2002, Dawson et al., 2002, 2004, McPartland et al., 2004). Sus estudios apoyan la hipótesis general de que los sistemas neurofisiológicos que median el procesamiento de información socialmente significativo y significativo son más anormales desde el punto de vista del desarrollo que aquellos que median el procesamiento de información no socialmente significativo, incluso cuando esa información no social es compleja y personalmente relevante para el niño autista.

Los estudios ERP anteriores han proporcionado información muy necesaria sobre la función neurocomportamental en el autismo temprano; Sin embargo, sólo abordan parcialmente la cuestión central planteada anteriormente, debido a que los ERPs siguen siendo incapaces de hacer un mapa anatómico de la disfunción. Para determinar si los sistemas neurales específicos que experimentan un crecimiento excesivo funcionan anormalmente en el niño autista, los métodos fMRI son necesarios porque proporcionan un poderoso método no invasivo para cartografiar las funciones cerebrales corticales y subcorticales.
Hasta hace poco, sin embargo, la fMRI no se ha utilizado para este propósito, ya que no puede ser utilizado con éxito con los niños despiertos, alertas, ya sea autista o típicamente en desarrollo. Una posible solución es realizar estudios fMRI de lactantes y niños autistas durante el sueño natural

Una serie de estudios de ERP y fMRI que comparan los estados de sueño y de vigilia entre los infantes y los adultos sugieren un procesamiento cognitivo de orden superior, incluyendo procesamiento diferencial de pasajes de texto, incongruencia semántica y su propio nombre, persiste durante el sueño natural (Bastuji et al., 2002, Dehaene-Lambertz et al., 2002, Perrin et al., 1999, 2002, Wilke et al., 2003). Además, los niños muestran una mayor capacidad de discriminación auditiva mientras están despiertos a fonemas presentados durante el sueño (Cheour et al., 2002).

Los Efectos de la Pobreza en el Desarrollo del Cerebro Infantil

Los efectos perjudiciales de la pobreza sobre el desarrollo infantil están bien establecidos en la investigación psicosocial, y la pobreza se ha identificado como uno de los factores de riesgo más poderosos para los malos resultados del desarrollo. Los niños expuestos a la pobreza tienen peores resultados cognitivos y desempeño escolar, y corren un mayor riesgo de comportamientos antisociales y trastornos mentales. Es evidente que los déficit de desarrollo asociados con la pobreza se han detectados tan pronto como en la infancia.
Los efectos deletéreos de la pobreza sobre el desarrollo infantil están bien establecidos en la investigación psicosocial, y la pobreza se ha identificado como uno de los factores de riesgo más poderosos para los malos resultados del desarrollo.

Los niños expuestos a la pobreza tienen peores resultados cognitivos y rendimiento escolar, y están en mayor riesgo de comportamientos antisociales y trastornos mentales. Es evidente que el déficit de desarrollos asociados con la pobreza se ha detectado tan pronto como la infancia.

A pesar de estos pobres y establecidos y alarmantes resultados de desarrollo, hasta la fecha, ha habido pocos datos neurobiológicos en humanos para informar a los mecanismos de estas relaciones. Esto representa una brecha crítica en la literatura y un problema urgente nacional y mundial de salud pública basado en estadísticas que más de 1 de cada 5 niños viven por debajo de la línea de pobreza en los Estados Unidos solamente.
El efecto tangible de las exposiciones ambientales tempranas en el desarrollo del cerebro ha sido bien establecido en animales de laboratorio. Se ha demostrado que los animales expuestos a entornos enriquecidos con alta estimulación presentan una proliferación de células del hipocampo incrementada y una neurogénesis comparada con las criadas en privación relativa.

La pobreza representa una forma de privación humana que puede ser paralela a este modelo animal, planteando la cuestión de si los bajos niveles de estimulación y el abandono psicosocial relativo asociado con la pobreza tienen un efecto negativo similar en el desarrollo del cerebro humano. Algunos estudios han investigado directamente la relación entre la pobreza y el desarrollo del cerebro infantil. Consistente con los datos de los animales, Noble y sus colegas detectaron un hipocampo y una amígdala más pequeños en niños de 5 a 17 años que vivían en la pobreza. En una muestra grande de la comunidad, Hanson et al informaron volúmenes más pequeños de la materia gris del hipocampo entre los niños de los fondos de bajos ingresos.

El menor nivel socioeconómico se asoció con menores volúmenes de materia gris del hipocampo bilateralmente en una pequeña muestra de niños sanos de 10 años de edad. Estos hallazgos sugieren que la exposición a la pobreza tiene efectos perjudiciales sobre la amígdala humana y el desarrollo del hipocampo.

Estas regiones cerebrales, implicadas en la regulación del estrés y el procesamiento de emociones, son conocidas por ser sensibles a estímulos ambientales. Sin embargo, lo que sigue siendo poco claro, y crítico para abordar este problema de salud pública, son los factores específicos que median esta asociación en los seres humanos.

La pobreza está fuertemente asociada con una serie de factores de riesgo como la falta de apoyo a la crianza de los hijos, la mala nutrición y educación, la falta de educación de los cuidadores y altos niveles de eventos traumáticos y estresantes de la vida, haciendo que la relación entre el ingreso y las necesidades sea un buen indicador del estrés acumulativo del desarrollo. Estos y otros factores asociados podrían servir como mecanismos que median el impacto negativo de la pobreza en el desarrollo del cerebro. No está claro si estos mediadores de riesgo también son operativos a nivel neurobiológico en humanos.

Los estudios experimentales sobre el impacto neurobiológico de la pobreza no pueden realizarse en humanos por razones éticas obvias. Sin embargo, el efecto negativo de la falta de apoyo temprano de los padres en la forma de privación materna y el estrés en el desarrollo del hipocampo y la amígdala ha sido bien establecido en los roedores.

Los paradigmas de estrés en modelos de roedores se han asociado con una elevada ansiedad y alteraciones contrastantes en la morfología neuronal en el hipocampo y la amígdala, con atrofia dendrítica observada en el hipocampo y aumento de la arborización dendrítica en la amígdala. Los roedores en desarrollo que carecen de nutrición materna muestran un menor volumen del hipocampo y una mayor reactividad al estrés.

Es importante destacar que los ensayos controlados que han asignado al azar a los niños pequeños a un cuidado terapéutico temprano frente a la institucionalización han documentado los efectos deletéreos de la privación relativa temprana en los resultados cognitivos. Algunos estudios han investigado los efectos de la atención temprana sobre la amígdala y los volúmenes del hipocampo en niños.

En consonancia con esto, la disminución de los volúmenes del hipocampo se han encontrado en numerosos estudios de adultos que experimentaron altos niveles de estrés / trauma en la infancia. A pesar de este hipotético efecto hipocampo retardado, se ha detectado un impacto positivo de la crianza temprana de apoyo en el desarrollo del hipocampo desde la edad escolar.

Conclusión

Los factores que influyen en el crecimiento neuronal en la primera infancia es de vital importancia para su desarrollo futuro, así como la prevención desde la concepción, desde la fecundación hacia la 3ra semana y comenzar a tomar las medidas necesarias para que el ser humano que habita en el interior de la mujer se desarrolle de forma optima, tanto en lo nutricional como en lo emocional, el apoyo en esta etapa es la mas crucial, luego del nacimiento, seguir instalando el optimo desarrollo emocional en nuestro hogar, ser mas inteligentes emocionalmente, con las ventanas de oportunidades se puede ir estimulando a nuestros pequeños hijos desde muy temprano, siempre y cuando uses la metodología adecuada.

No tengamos la idea de "educar" a nuestros pequeños para ser campeones en alguna disciplina, eduquemos para que el clima socioemocional cambie poco a poco.




Fuentes

Neuropsicologia del desarrollo infantil Monica Rosselli, Esmeralda Matute, Alfredo Ardila.
LA IMPORTANCIA DE LA PRIMERA INFANCIA DESDE LA MIRADA DE LAS NEUROCIENCIAS Anna Lucia Campos.
Desarrollo evolutivo del funcionamiento ejecutivo y su relación con el aprendizaje escolar Korzeniowski, Celina Graciela .
NEUROPSICOLOGÍA INFANTIL DEL DESARROLLO: DETECCIÓN E INTERVENCIÓN DE TRASTORNOS EN LA INFANCIA Ángela Cuervo Martínez, Ana María Ávila Matamoros.
 Neurociencia educativa-mente-cerebro y educación David A. Sousa et al.,2014.
Mapping Early Brain Development in Autism Eric Courchesne, Karen Pierce,Cynthia M. Schumann, Elizabeth Redcay, Joseph A. Buckwalter, Daniel P. Kennedy, and John Morgan.
The Effects of Poverty on Childhood Brain Development The Mediating Effect of Caregiving and Stressful Life Events Joan Luby, MD; Andy Belden, PhD; Kelly Botteron, MD; Natasha Marrus, MD, PhD; Michael P. Harms, PhD; Casey Babb, BA; Tomoyuki Nishino, MS; Deanna Barch, PhD