Hipocampo & memoria : investigan un nuevo modelo

El director del departamento de Neuroimagen de la Fundación Centro de Investigación en Enfermedades Neurológicas -Fundación CIEN- y director del Laboratorio de Neurociencia Clínica del Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), Bryan Strange, lidera un trabajo que describe un nuevo modelo para explicar la función de hipocampo.

El hipocampo es una estructura del lóbulo temporal medial involucrado directamente en la memoria episódica y la navegación espacial. Su forma larga se estructura en humanos a lo largo de un eje anterior-posterior (con diferentes conectividades), lo que ha planteado durante mucho tiempo el debate sobre si el hipocampo es uniforme funcionalmente a lo largo de este eje o, como se ha asegurado tradicionalmente, la región posterior es la implicada en la memoria y la navegación espacial y la anterior la que interviene en los comportamientos relacionados con la ansiedad.

Frente a esta idea tradicional, propone un modelo unitario en el que TODO el hipocampo se dedica a un solo tipo general de memoria. Así, propone la hipótesis, basada en recientes estudios genéticos, anatómicos y electro fisiológicos, de que el hipocampo se organiza en gradientes en los que existen múltiples dominios funcionales,

Desarrollado junto con el reciente Premio Nobel de Fisiología o Medicina Edvard I. Moser -galardonado junto con May-Britt Moser y John O’Keefe por sus investigaciones sobre la función espacial del hipocampo-, y cuenta asimismo con Menno P. Witter, de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología, y Ed S. Lein, del Allen Institute, como coautores.

La investigación se basa en el estudio intensivo de pacientes y modelos animales con daño en el hipocampo,  que presentaban alteraciones en la memoria declarativa (que comprende tanto la memoria episódica como la semántica) y  en el estudio de la función espacial del hipocampo -basada principalmente en la demostración de la existencia de células espaciales del hipocampo y corteza entorhinal -.

Para ello, los investigadores tomaron en cuenta, en primer lugar, los hallazgos anatómicos realizados en ratas, que sugerían que existen múltiples gradientes funcionales en el eje longitudinal del hipocampo.

Tras ello, se revisaron los resultados en ratones derivados de investigaciones genéticas que indican que los dominios genéticos discretos se superponen a esta organización graduada; y por último, se analizó -en base a estudios en animales y humanos-  la forma en que estos patrones anatómicos y genéticos pueden derivar en patrones de especialización funcional del eje del hipocampo, principalmente en términos de procesamiento espacial, respuestas emocionales, la acción y la memoria episódica.

 Así, el estudio analiza los gradientes en la conectividad cortical y subcortical del hipocampo, la expresión genética y la organización funcional a lo largo de todo el eje hipocampal.

Según destacan, al proponer un modelo de organización funcional del hipocampo que superpone gradientes de eje largo y dominios funcionales diferenciados, se abre la vía al establecimiento de predicciones específicas sobre las manifestaciones clínicas de las distintas lesiones o alteraciones del hipocampo.

“Suponiendo que los subdominios genéticos se encuentren en el hipocampo humano, el reto de futuro para la investigación clínica será determinar si estos subdominios pueden caracterizarse de forma no invasiva con las técnicas de neuroimagen actuales, o si su composición genética puede estar relacionada con patologías específicas”, explican.

(EuropaPress)

Fuente: http://noticias.lainformacion.com/salud/genetica/describen-un-nuevo-modelo-para-explicar-las-funciones-del-hipocampo_eATl99zv7KShsnHa2EVUt7/

Ed: Raquel Ferrari

Minientrada | Publicado el de | Etiquetado , , , | Deja un comentario

Neurociencia & educación : sí al bilinguismo

La neurociencia es a la educación lo que la biología es a la medicina y la física a la arquitectura”.

Con esta cita de Manfred Spitzer, el doctor Matt Davis, líder del Grupo Discurso y Lenguaje de la Unidad de Ciencias del Conocimiento y del Cerebro de la Universidad de Cambridge,  sintetizó la utilidad de su trabajo durante la primera ponencia de la conferencia Multilingual Education: policy, practice and reality, que dio comienzo el pasado lunes 20 de Octubre,  en Salamanca organizada por Cambridge English, en un acto que tuvo lugar en el aula magna del Palacio de Anaya.

Davis es un pionero de la utilización del MRI o resonancia magnética en su aplicación a la educación, y ha llevado a cabo una larga serie de investigaciones para averiguar de qué manera reacciona nuestro cerebro cuando aprende otro idioma…. O dos.

Por ejemplo, ha probado que la lengua condiciona la forma en que percibimos el mundo, incluso en niveles muy sutiles (el número de colores que podemos percibir), o que los bilingües probablemente almacenen el conocimiento sobre dichas lenguas en la misma región del cerebro, lo que provocaría una comunicación mayor entre ambas.

Un consejo general para el aprendizaje del idioma: ya que aprendemos la lengua unida a los objetos del mundo y a nuestros sentimientos, quizá sería interesante adquirir la lengua en asignaturas relacionadas con el movimiento y la acción. Es el método que utilizan en un colegio bilingüe inglés-español de Brighton, donde las clases de arte y gimnasia se dan en español.

Lo que está fuera de ninguna duda es que los bilingües tienen un mayor número de ventajas que aquellos que conocen un único idioma. Pero, ¿cuáles son estas y de qué manera funciona la materia gris cuando aprendemos?

1. Los bilingües tienen cerebros más grandes

El tamaño no es lo que importa, pero la realidad es que el lóbulo parietal inferior izquierdo, que es el que está relacionado con el conocimiento de un segundo idioma, es mayor en las personas bilingües. Otro dato más: cuanto antes empecemos a aprender este idioma (sobre todo, si lo hacemos en la infancia), más estimularemos dicha región del cerebro.

2. Los cerebros jóvenes aprenden mejor

Davis cita una interesante investigación realizada por James Flege, que estudió el manejo del idioma entre los inmigrantes americanos, para explicar cómo la edad es esencial a la hora de adquirir una nueva lengua. Este se dio cuenta de que, cuanta más edad tenían los exiliados al llegar a su país destino, estos aprendían peor el idioma. Una peculiaridad de este aspecto es que, como señaló un estudio realizado en 2004 por Patricia Kuhl, los niños más pequeños sólo aprenden de su relación directa con el idioma, y no a través de los medios de comunicación. Ello quiere decir que la radio y la televisión apenas producen ningún beneficio. Se trata de un proceso semejante al que llevan a cabo los pájaros cantores.

3. El sentido de las palabras se almacena en sistemas motores

Ciertas palabras activan en el cerebro zonas semejantes (el córtex motor y premotor) a las que son estimuladas cuando realizamos actividades físicas, como mover la lengua, los brazos y las piernas. Es lo que ocurre con verbos como “correr”, “coger” o “lamer”, que implican acción. La investigación llevada a cabo por Hauk, Johnsrude y Pulvermuller en 2004,  puso de manifiesto que nuestro lenguaje y nuestro cuerpo están más unidos de lo que solemos pensar. Hablar es moverse.

4. El aprendizaje continúa mucho después de salir de clase

¿Recuerdan aquella frase hecha tan de madre que decía que para aprender hay que descansar bien? Tenía bastante razón. Según una investigación realizada por el propio Davis, descansar correctamente era esencial para que un grupo de alumnos incorporase a su lenguaje las palabras que habían aprendido el día anterior. En otras palabras, aunque tu cuerpo descanse, tu cerebro no lo hace durante el sueño: es la conocida como polisomnografia.

5. La diferencia entre aprender la lengua materna y la segunda lengua

El cerebro se comporta de manera muy distinta en el aprendizaje de un segundo idioma que en el primero, si los aprendemos en distintas épocas de nuestra vida.

Al aprender nuestra primera lengua, solemos utilizar fácilmente las reglas gramaticales, aunque en muchas ocasiones, no seamos capaces de explicarlas ya que son explícitas. En la segunda, el conocimiento gramatical es explícito, como solemos aprender otro idioma, y necesitamos conocer sus reglas de antemano. Sin embargo, si aprendemos ambas lenguas al mismo tiempo, la misma zona cerebral relacionará ambas lenguas y las pondrá en contacto para generar esquemas más complejos.

6. ¿Por qué nos resultan tan difíciles los false friends?

Davis propone un peculiar experimento. En él, leemos la palabra “verde” pintada de verde, la palabra “azul” pintada de azul, la palabra “amarillo” pintada de amarillo… Y luego, la palabra “azul” pintada de verde, o la palabra “amarillo” pintada de azul, algo que provoca confusión en el auditorio. Estamos recibiendo informaciones contradictorias, y algo semejante ocurre con los false friends o esas palabras que se parecen a una de nuestro idioma pero significan algo completamente distinto. Las palabras compartidas en un idioma se procesan más rápidamente (“idea” en español y en inglés), y los falsos amigos, de forma mucho más lenta, puesto que se produce una competición en la que uno de los sentidos del significante terminan ganando la partida sobre el otro.

7. Bilingüismo contra el alzhéimer

Conocer dos idiomas es importante tanto para los niños como para los adultos. Aunque en un primer momento aprender dos lenguas puede ralentizar el aprendizaje, a la larga forma una importante reserva cerebral, especialmente útil a la hora de combatir la degeneración cognitiva. Davis recuerda que el bilingüismo puede llegar a retrasar cuatro años la enfermedad de Alzheimer.

8. Hacer exámenes mejora el aprendizaje

Uno de los debates más frecuentes en la comunidad educativa es el que se pregunta sobre si es preferible estudiar una y otra vez o realizar exámenes, que en dicho caso no servirían sólo como herramienta de evaluación, sino también de aprendizaje. Así que Davis realizó distintos experimentos: en uno, los niños estudiaban una y otra vez y repetían los exámenes, en otro se examinaban sólo de aquello en que habían fallado, en otro de toda la materia… Cuál sería la sorpresa del autor que los alumnos aprendían más haciendo tests sobre todo, tanto aquello que habían acertado como aquello en lo que habían fallado.

Fuente: http://www.elconfidencial.com/alma-corazon-vida/2014-10-21/si-al-bilinguismo-las-8-cosas-que-ocurren-en-tu-cerebro-cuando-aprendes-otro-idioma_392012/

Edit.:Raquel Ferrari

Minientrada | Publicado el de | Etiquetado , , , , | Deja un comentario

Historias de Neurociencia: Asesinos de Presidentes

Por: José R. Alonso

Unas de las preguntas históricas en relación con la inteligencia ha sido ¿dónde se aloja el genio? o ¿dónde reside la maldad? ……………………………………………………………………………

Con el desarrollo de la ciencia en la época de la Ilustración, el genio, la sabiduría y también la maldad se empezaron a buscar en el encéfalo. Tras la recolección de cráneos y cerebros que pusieron en marcha los frenólogos, y el desprestigio que tuvieron sus teorías después, distintos científicos respetados estudiaron qué había de especial en el cerebro de las personas singulares.

Rudolph Wagner, que trabajaba en la bonita ciudad alemana de Göttingen,  obtuvo el encéfalo de Karl F.Gauss (1777-1855) que falleció en esta ciudad. Gauss_Brain-724x420Gauss, físico, astrónomo y matemático, era una de las grandes glorias de la ciencia europea y su cerebro no decepcionó: era más grande que la media (1492 cm3) y estaba extraordinariamente plegado, con fisuras complejas y un gran despliegue de giros y surcos.

Se pensó que se había encontrado el sustrato biológico de la inteligencia: gran volumen cerebral y alta complejidad cortical. El problema fue cuando Wagner consiguió los cerebros de cinco famosos catedráticos de la misma universidad alemana y ninguno de ellos tenía nada de particular. La hipótesis planteada para un único cerebro, el de Gauss, no se sostenía cuando se amplió la muestra a los sabios de Göttingen, ni las circunvoluciones ni el peso cerebral de aquellos profesores germanos mostraban nada particularmente notable. Broca, el neurólogo francés, cuando conoció estos datos contestó con cierta retranca: «una toga de profesor no es necesariamente un certificado de genialidad, puede que existan, incluso en Göttingen, algunas cátedras que estén ocupadas por hombres que no sean particularmente notables».

Otro de los que estudiaron los cerebros de personas notables fue Edward Charles Spitzka. Spitzka consiguió muestras o datos de los cerebros de Ludwig van Beethoven, William Thackeray, Abraham Lincoln, Iván Turguenev y Louis Agassiz. Los resultados eran claros: el tamaño del encéfalo o la complejidad de la corteza cerebral no estaban en proporción al intelecto y más aún, no había nada aparente que distinguiese el cerebro de un genio de de un hombre normal. SpitzkaArticle1

Spitzka era un prestigioso médico neoyorquino que había completado su formación en Europa, tanto en Alemania (Universidad de Leipzig) como en Austria (Universidad de Viena).

Fue presidente de la Sociedad de Neurología de Nueva York en 1883-1884 y de la Sociedad de Neurología Americana en 1890. Estos cargos le dieron notoriedad pública y por eso participó en dos casos importantes para la sociedad estadounidense: la primera ejecución realizada con la silla eléctrica y la primera vez que se intentó utilizar un diagnóstico de enfermedad mental como argumento jurídico en la defensa de un criminal famoso.

La ejecución de William Kemmler, que había matado a su esposa a hachazos, tuvo lugar el 6 de agosto de 1890 en la prisión de Auburn en Nueva York, y detrás había un importante trasfondo económico.George Westinghouse, que había adquirido la mayor parte de las patentes de Nikola Tesla, era el principal impulsor de la corriente alterna para las redes generales de distribución de electricidad mientras que el banquero J.P. Morgan apoyaba a Thomas Edison y ambos querían imponer la corriente continua, que les haría aún más millonarios.

La confrontación entre Westinghouse y Edison se conoció como la «guerra de las corrientes» y temas como la eficacia, los costes y, sobre todo, la seguridad de ambos tipos de electricidad eran parte del debate. edison&westinghouseEdison contaba por todas partes que los sistemas de corriente alterna, con su distribución mediante cables de alto voltaje, eran enormemente peligrosos a lo que Westinghouse respondía que los riesgos eran fácilmente controlables y que los beneficios los superaban ampliamente.

 

En 1887, el estado de Nueva York preguntó a Edison, famoso por sus inventos, cuál sería el mejor modo de aplicar la pena de muerte. Al principio no quiso saber nada del tema pues se oponía a la pena de muerte pero entonces vio que era su oportunidad. Contrató a escondidas a un ingeniero, Harold P. Brown,  al que presentó como un experto independiente que declaró que lo mejor era la electrocución del condenado con corriente alterna, la que usaban sus contrincantes.

Westinghouse intentó evitar la ejecución con su corriente contratando al mejor abogado del momento para que se encargase de la apelación de Kemmler montando una estrategia de defensa que incluía declarar que la electrocución era «un castigo cruel e inusual» algo contrario a las leyes que regulaban la pena de muerte. Las maniobras legales no tuvieron éxito y Kemmler fue llevado a la silla eléctrica, un artilugio que había costado una fortuna. Kemmler, tranquilo, se despidió de los presentes: «Caballeros, les deseo buena suerte. Creo que voy a un buen lugar y estoy listo para irme».

La silla se había probado exitosamente el día anterior electrocutando un caballo. La primera descarga, con mil voltios duró 17 segundos. Spitzka le declaró muerto pero alguno de los testigos presentes empezó a gritar que todavía respiraba. Spitzka se acercó y vio que efectivamente Kemmler seguía respirando y su corazón seguía latiendo, así que gritó al verdugo Edwin Davis cuyo cargo oficial era electricista del Estado: «Conecta la corriente de nuevo, rápido, sin perder tiempo». En el segundo intento, Davis no se anduvo con chiquitas, usó una corriente de 2.000 voltios y la aplicó durante un minuto y medio. kemmler_103A Kemmler le estallaron los capilares sanguíneos bajo la piel y empezó a sangrar por la nariz, los oídos y los ojos; el pelo se le chamuscó, la zona del cuerpo junto al electrodo humeaba y un insoportable olor a carne quemada se extendió por la sala.

 

Algunos espectadores se pusieron a vomitar e intentaron, sin conseguirlo, salir de la habitación. La ejecución duró un total de ocho minutos. Uno de los espectadores lo definió como «un espectáculo horrendo, mucho peor que la horca». George Westinghouse dijo «lo habrían hecho mejor si hubieran usado un hacha». Por su parte, Edison, que era un competidor feroz y con muy pocos escrúpulos, intentó sin éxito que cuando alguien fuera electrocutado se dijera que había sido «westinghoused».

El juicio donde se intentó utilizar la locura como un eximente fue el de Charles Guiteau, que había asesinado al presidente de los Estados Unidos, James A. Garfield, cuando solo llevaba cuatro meses de mandato y tuvo lugar en 1884. Guiteau realmente estaba mal de la cabeza y había estado acosando a Garfield para que le nombrara embajador o cónsul, primero en Viena y luego en París pues había escrito un discurso titulado “Garfield vs Hancock”, que según él había sido clave para la elección de Garfield como presidente, cosa que era pura fantasía.

640px-James_Abram_Garfield,_photo_portrait_seated Tras acosar al presidente y al secretario de Estado, y solo obtener un aviso a seguridad para que le mantuvieran a distancia, Guiteau decidió comprar un revólver. De los dos que le ofrecieron por el poco dinero que tenía eligió uno con cachas de marfil porque –declararía posteriormente— quedaría mejor cuando lo expusieran en una vitrina como el arma que mató al presidente. Por cierto, el arma se perdió en un traslado y nunca se ha vuelto a saber de él. Spitzka era entonces un joven neurólogo con buena reputación y defendió con valentía y rotundidad que Guiteau no estaba en sus cabales y por lo tanto no era plenamente responsable de su acción, testimonio enormemente impopular para la indignada sociedad de la época.

En el estrado, Spitzka declaró que no tenía dudas que Guiteau era al mismo tiempo un demente «y una monstruosidad moral», afirmando «no solo es un loco ahora, es que nunca ha sido otra cosa» y añadiendo que era un egotista mórbido que malinterpretaba y personalizaba en exceso las cosas que sucedían en la vida. Spitzka llegó a afirmar que estaba convencido que su crimen surgía de una «malformación congénita del cerebro», algo que daba cierto pábulo a su defensa. También especuló sobre los posibles antecedentes hereditarios pues Guiteau tenía antecedentes de trastornos mentales en la familia, su madre tuvo una psicosis postparto y su padre estaba obsesionado con la religión. Tanto su padre como su hermana le habían intentado sin éxito internar en un psiquiátrico.

El principal testigo de la acusación fue el Dr. John Gray, editor del American Journal of Insanity (ahora American Journal of Psychiatry) que declaró que Guiteau había actuado por su vanidad herida y su decepción con el equipo presidencial pero que era plenamente consciente de sus actos. El fiscal, por su parte, declaró «No está más loco de lo que lo estoy yo. No hay nada de locura en Guiteau: es un canalla frío y calculador, un rufián relamido que se ha preparado gradualmente para posar de esta manera delante del mundo. Es un vago, pura y llanamente. Finalmente se cansó de la monotonía de no hacer nada. Quería excitación de alguna otra clase y notoriedad, y lo ha conseguido».

Guiteau, por su parte, despotricaba de lo que hacían sus abogados defensores y reclamaba que no estaba loco, algo que generaba fuertes rifirrafes con su equipo legal. Se convirtió en una celebridad durante el juicio pues blasfemaba e insultaba al juez, a la mayoría de los testigos, al fiscal y a los propios abogados de la defensa, algo que encantaba a la prensa. 800px-Guiteau_cartoon2

Su testimonio lo plasmaba en poemas épicos que recitaba durante el juicio y pedía consejo legal a algunos espectadores de la sala pasándoles pequeñas notas. Dictó su autobiografía al New York Herald acabándola con un anuncio donde pedía ser contactado por alguna atractiva dama cristiana de menos de treinta años.

 

Evidentemente no parecía percatarse de su apurada situación ni de que la gente le odiaba, ni siquiera después de sufrir dos intentos de asesinato. Por el contrario, sonreía y saludaba feliz al público y a los periodistas al entrar y salir de la sala y parecía estar disfrutando de ser, por primera vez en su vida, el centro de atención de algo. Mi anécdota preferida es que escribió al nuevo presidente de los Estados Unidos, Chester A. Arthur, pidiéndole que le dejara libre con el acertado argumento de que gracias a él, le habían subido el sueldo, al haber pasado de vicepresidente a presidente.

En algún momento Guiteau argumentó frente al juez que los responsables de la muerte de Garfield no era él y las dos balas que le había metido al presidente, sino los médicos que le habían tratado: «Los médicos mataron a Garfield, yo solo le disparé» cosa en la que muchos ahora le dan la razón. Las lesiones de Garfield eran bastante benignas pero tuvo unas infecciones terribles probablemente por los médicos que exploraron las heridas de los dos balazos con sus dedos y con un instrumental sin lavar ni esterilizar. Una de las balas no se llegó a encontrar hasta la autopsia y eso que Alexander Graham Bell, el fabricante del primer teléfono, inventó un detector de metales que funcionaba perfectamente pero al parecer detectaba también los muelles de la cama.

La causa última de la muerte del presidente Garfield fue, al parecer, que los médicos, temiendo que tuviera el intestino afectado, le mataron de hambre. Perdió 45 kilos en los 80 días que pasaron desde el atentado hasta su muerte y solo le daban una dieta líquida de consomé, yemas de huevo y whisky, papilla administrada durante un tiempo por vía rectal.

Cuando el juicio estaba próximo a la deliberación final, Guiteau estaba preparando el ciclo de conferencias que emprendería tras su puesta en libertad así como su propia carrera presidencial. Cuando se leyó el veredicto, a pesar de los esfuerzos de sus defensores para que se estuviera quieto, se puso a insultar al jurado con una serie de tacos e improperios, diciéndoles que eran «unos gilipollas de los pies a la cabeza» (You are all low, consummate jackasses!).

Dicen que cuando iba ser ejecutado Guiteau sonreía y saludaba a los espectadores. Parece que fue bailando hasta el patíbulo y consiguió su segunda última voluntad que fue recitar un poema que había escrito. La primera petición, que fue que una orquesta tocara mientras él cantaba el poema, había sido denegada. Tras ser ahorcado se le extrajo el cerebro y parte de él se conserva en el Museo Mütter de Filadelfia, otra parte en el Museo Nacional de Salud y Medicina en Maryland y otros trozos, junto con la columna vertebral y un par de costillas de Garfield, en el Museo Nacional de Salud y Medicina de Washington.

Veintisiete años después, en 1901, otro presidente americano fue asesinado, William McKinley -han sido cuatro, sumando a Lincoln y Kennedy-, el responsable de la guerra entre España y Estados Unidos  la autopsia de Leon Frank Czologosz, el asesino de McKInley, fue encargada a Edward Anthony Spitzka, el hijo de Edward Charles Spitzka. El joven Spitza había publicado una serie de artículos sobre el cerebro humano pero no dejaba de ser un estudiante de Medicina en cuarto año de carrera. Después se convirtió en un famoso anatomista y estudió decenas de cerebros famosos y singulares pero esa es ya, otra historia

Fuente: http://jralonso.es/2014/10/24/asesinos-de-presidentes/#more-317800

Para saber más:

  • Donaldson HH (1891) Anatomical Observations on the Brain and Several Sense-Organs of the Blind Deaf-Mute, Laura Dewey Bridgman. Am J Psychol 4 (2): 248–294.
  • Gould SJ (1981) The mismeasure of man. Penguin, Londres.
  • Harris JC (2012) An office or your life. Arch Gen Psychiatry 69(11): 1098.
  • Millard C (2011) Destiny of the Republic: A Tale of Madness, Medicine and the Murder of a President. Doubleday, Nueva York.
  • Rosenberg CE (1995). The Trial of the Assassin Guiteau: Psychiatry and the Law in the Gilded Age. University of Chicago Press, Chicago.
Publicado en blogs, E.C.Spitzka, Historias de neurociencia, neuroetica | Etiquetado , | Deja un comentario

Investigación : efecto modular de la oxitocina en la respuesta social femenina

La Oxitocina, la poción natural del amor, ayuda a las parejas a enamorarse, genera el apego de las madres a su bebé y estimula la cooperación grupal. Una nueva investigación de la Rockefeller University revela el mecanismo por el que esta hormona pro social afecta la interacción entre los sexos, por lo menos en algunas situaciones. La clave estaría en una nuevo tipo de neuronas.

“Identificando una nueva población de neuronas activadas por la oxitocina, hemos descubierto una de las formas en que esta señal química influye en la interacción entre ratones hembras y machos”, dicen Nathaniel Heintz y James and Marilyn Simons, del laboratorio de Biología Molecular.

Los hallazgos, publicados en Cell ( Octubre 9), tuvieron su origen en la búsqueda de un nuevo tipo de Interneuron, una neurona especializada, que retransmite mensajes a otras neuronas en distancias cortas. Como parte de su tesis doctoral, Miho Nakajima comenzó a identificar perfiles de genes marcados en las interneuronas usando una técnica conocida como TRAP ( translating ribosome affinity purification), desarrollada por el laboratorio de Heintz y el Laboratorio de Neurociencia molecular y Celular de Paul Greengard.

En algunos de los perfiles de la capa externa del cerebro conocida como cortex, ella observó una proteína que actuaba como receptor y que respondía a la oxitocina.  “Esto originó la pregunta: ¿ Cómo está reaccionando esta pequeña y diseminada población en respuesta a la oxitocina? -dice Nakajima- “Y como la oxitocina está involucrada en la respuesta social de las hembras”.

This image shows neurons in the medial prefrontal cortex.

Para determinar cómo estas neuronas OxtrINs (dubbed oxytocin receptor interneurons) afectaban la conducta cuando eran activadas por la oxitocina, silenció solo este grupo de interneuronas y en experimentos distintos, bloqueó la habilidad de los receptores para detectar oxitocina en sujetos hembras. Luego les aplicó un test habitual de conducta social: darles la opción de explorar un espacio con un ratón macho o con un objeto inanimado- en este caso un ladrillo de Lego-. ¿Cómo reaccionarían?.

Generalmente, una hembra elegiría la opción “no apilable”. Los Lego no suelen ser de interés para los roedores. Pero los resultados de Nakajima fueron confusos: a veces las hembras con OxtrINs silenciado mostraban un interés poco habitual en los Lego y a veces respondían normalmente.

Esto la llevo a sospechar que existía algún tipo de influencia del ciclo reproductivo de la hembra. En otra ronda de experimentos,  registró si la hembra estaba o no en un período sexual activo. El período de celo fue la clave, la hembras mostraban una  inusual falta de interés por los machos cundo sus receptores estaban inactivos. En muchos casos hasta olisqueaban al Lego!. No hubo ningún efecto en la fase diestrus ni tampoco si se reemplazaba al macho por otra hembra. El mismo experimento en machos, no obtuvo efecto alguno.

“En general, OxtrINs parece permanecer silenciosa si no se expone a la oxctocina”-dice Andreas Görlich, un miembro del lab que registró la actividad eléctrica de estas neuronas con y sin la hormona. “La parte más interesante es que cuando se exponen a la oxitocina, estas neuronas se activan más a menudo en hembras que en machos, reflejando posiblemente las diferencias que se detectan en los tests”.

“No entendemos todavía de que forma funciona, pero pensamos que la oxitocina estimula a la hembra en celo a acercarse a posibles parejas” -dice Nakajima. “Esto sugiere que la respuesta cerebral de las hembras a los estímulos sociales difiere dependiendo de la fase de su ciclo reproductivo”.-

La oxitocina actúa igual en humanos y en ratones, sin embargo, aún no está claro si la hormona también influencia la versión humana de este tipo de interacción o si actúa con algún grupo similar de interneuronas.  No obstante, los resultados ayudan a explicar como los humanos, ratones y otros mamíferos responden a situaciones de cambio social.

-Dice Heintz- ” La respuesta a la oxitocina ha sido estudiada en diversas partes del cerebro, y está claro que esta hormona u otras similares, tienen la capacidad de impactar en la conducta, en distintos contextos y en respuesta a diferentes patrones fisiológicos”. “Esta nueva investigación ayuda a explicar por qué la conducta social depende tanto del contexto como de la fisiología”.-

 

Contacto Zach Veilleux – Rockefeller University
Fuente: Rockefeller University press release
Image Source: La imágen pertenece a  Rockefeller University
“Oxytocin Modulates Female Sociosexual Behavior through a Specific Class of Prefrontal Cortical Interneurons” by Miho Nakajima, Andreas Görlich, and Nathaniel Heintz in Cell. Publicado online Octubre 9, 2014 doi:10.1016/j.cell.2014.09.020

Traducción : Raquel Ferrari
Minientrada | Publicado el de | Etiquetado , , , | Deja un comentario

Mecanismos de defensa: cuando la neurociencia se encuentra con el psicoanálisis

“Nada es tan difícil como evitar el autoengaño”

Ludwig Wittgestein

¿Que parte de las experiencias conscientes en el día a día son influenciadas por procesos inconscientes?

No sabemos con exactitud cuanto de los impulsos conscientes, los deseos o motivaciones son en esencia inconscientes y tampoco conocemos el mecanismo por el que devienen conscientes pero los avances en la tecnología de imágenes de la resonancia magnética funcional está permitiendo la medición científica de la actividad cerebral.

Estos avances han llevado a la revitalización y reconceptualización de los conceptos claves en la teoría psicoanalítica, basada en la idea de la existencia de fuerzas fuera de la consciencia que determinan e influencian la conducta.

De acuerdo a la teoría psicodinámica, los mecanismos de defensa inconscientes son utilizados para el manejo de la ansiedad en situaciones de conflicto psiquico, en este post hablaremos de la represión, la supresión y la disociación entre otros.

La supresión es una forma voluntaria de represión propuesta por Freud en 1892. Es el proceso de mantener en forma voluntaria los pensamientos ansiógenos, memorias, fantasías y deseos fuera de la consciencia, contenido que una vez suprimido deviene pre-consciente. En la supresión desempeñan una función primordial las motivaciones morales. .

La supresión es más fácil de controlar en forma experimental que la represión que implica que el pensamiento, recuerdo o impulso cambia de un sistema (preconsciente-consciente) a otro (inconsciente).

Si estamos de duelo por la muerte de un ser querido o una ruptura sentimental podemos conscientemente decidir suprimir el pensamiento sobre estos temas para poder retomar el control de nuestras vidas.

O, en otro ejemplo, podemos tener un impulso de decirle a nuestro jefe lo que realmente pensamos de él pero suprimimos ese deseo para poder conservar nuestro trabajo, sin olvidarnos de lo que pensamos.

En ambos casos, el deseo es consciente pero se ha frustrado su expresión por una decisión racional para evitar actuar. Muchas veces ese impulso deriva en otros caminos: por ejemplo una tos nerviosa cuando nuestro jefe está cerca a pesar de que no estamos enfermos.

En general, pensamientos “olvidados” y recuerdos pueden influenciar conductas, pensamientos conscientes y sentimientos y pueden expresarse como síntomas.

A pesar de que algunos sostienen que la supresión es un mito psicoanalítico sin soporte científico, la resonancia magnética de imágenes sugiere otra cosa. El psicólogo Michael C. Anderson, (Universidad de St, Andrés- Escocia-) y sus colegas llevaron adelante lo que ellos llamaron “pensar/no pensar” (Think/no think) experiment para explorar las bases cerebrales de la supresión de la memoria.

Dos docenas de voluntarios tenían que memorizar 48 pares de palabras (por ej: vapor-tren). Posteriormente, se les mostró la primera palabra clave y debieron o recordar la segunda palabra asociada (llamada condición de reacción) o intentar evitar que entrara en la consciencia (condición de supresión). La supresión activa de la palabra relacionada (según el scanner) tuvo el efecto de un menor recuerdo posterior (comparado con la respuesta de reacción), este resultado no podía atribuirse al simple paso del tiempo.

La imágen que Anderson y sus colegas descubrieron mostró que los voluntarios suprimían las palabras utilizando áreas cerebrales relacionadas con el “control ejecutivo” en el área pre frontal para desactivar procesos en sectores relacionados con la memoria, en particular el hipocampo.

Este hallazgo es digno de atención porque experimentos anteriores mostraron que la amplitud de actividad en el hipocampo es proporcional al recuerdo: a mayor actividad mayor recuerdo.

La segunda observación fue que el cerebro es más activo cuando evita recuperar un recuerdo que en el momento mismo de recordar.

Suprimimos recuerdos no deseados impactando en la actividad cerebral en formas solo posible de ser imaginadas por Freud, quién después de todo, era un neurocientífico en “training” permanente.-

Fuente:

“Defense mechanisms: Neuroscience meets psychoanalisis”

By Heather A. Berlin and Christof Koch | April 13, 2009 |

http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=neuroscience-meets-psychoanalysis

Traducción : Raquel Ferrari

Minientrada | Publicado el de | Etiquetado , , , , , , | Deja un comentario

Facundo Manes: “No hay que jubilarse intelectualmente”

Facundo Manes, neurólogo, junto a Mateo Niro, licenciado en letras, escribieron el best seller “Usar el cerebro” que ya va en su séptima edición en Argentina.
En este diálogo, algunas de las cosas más curiosas del cerebro y la historia de sus estudios:

-¿Qué dice de nuestra sociedad que un libro que se llama “Usar el cerebro” sea el más vendido?
-Al éxito del libro no lo tomo como algo personal, lo tomo como una gratificación de la sociedad en la que vivo, que esta interesada en la ciencia, en el conocimiento, en las investigaciones sobre el cerebro y también en la curiosidad que produce este órgano que nos hace humanos, es el único órgano que intenta entenderse a sí mismo. Todo lo que hacemos lo hacemos con el cerebro, como todos tenemos cerebro me parece que la gente está interesada en conocer cómo funciona.

-¿Se conoce mucho, falta conocer mucho más?
-La pregunta fundamental es si el ser humano podrá conocer su cerebro. Hemos avanzando en conocer cómo el ser humano toma decisiones, la memoria, la creatividad, el lenguaje, la percepción. Hemos aprendido a diagnosticar enfermedades complejas en forma precisa, pero todavía falta responder lo más importante que es cómo las neuronas y las conexiones cerebrales dan lugar a las experiencias personales, íntimas y privadas. Sabemos que las hacen las neuronas y son producto de sus conexiones, pero nos falta una teoría general del cerebro, ahora solo conocemos sus partes.

-¿Cuáles son los mitos del cerebro, qué es lo más común que te preguntan?
-Que usamos el 10% del cerebro, es mentira eso. Usamos todo el cerebro, es más, cuando descansamos tirados en un sillón o caminamos en la playa, el cerebro trabaja muchísimo. Cuando no hacemos nada el cerebro trabaja mucho y trabaja con una red cerebral específica que se llama “red del reposo” y en forma coordinada y dirigida como si tuviese un director de orquesta. El cerebro, en ese momento, procesa información de manera automática.

-Muchos piensan que las mejores ideas surgen cuando uno está relajado, en la ducha, caminando, ¿es así?
-Es cierto, cuando uno está relajado aparece la creatividad, pero antes hay que tener ciertos requisitos: uno tiene que pensar un problema obsesivamente, y cuando se relaja aparece la solución. Es como cuando uno hace una palabra cruzada y piensa “¿cual será?”. Ahí no va a salir la solución porque los centros atencionales y ejecutivos están activos. Cuando uno se va a tomar un mate, se relaja y aparece la solución.

-¿Por qué el ser humano debe conocer cómo funciona el cerebro?
-Porque somos cerebros con patas. El conocimiento del cerebro va a impactar en la educación, economía, filosofía, política. Todo lo hacemos con el cerebro y está bien, en parte hice el libro por esto. Los análisis del cerebro tienen que ser debatidos por la sociedad. Para mi es una obligación, la sociedad debe conocer cómo funciona, para debatirlo.

-¿Es importante alimentar el cerebro ya sea con comida y ejercicio?
-Es importante, es una de las prioridades en el cerebro en desarrollo. El cerebro cambia permanentemente con las experiencias que vivimos y cambia con el ejercicio. El cerebro es plástico, permanentemente estamos conectando nuevas conexiones de redes y generando nuevas conexiones. Son importantes la alimentación, el ejercicio, la estimulación intelectual, la vida social en al primera infancia y en el desarrollo.

-¿También en las personas mayores?
-También, hay estudios que muestran que aunque la persona haya sido activa intelectualmente toda la vida, si deja de serlo hay una declinación cognitiva. Por eso hay que jubilarse de lo que uno no le gusta, pero nunca jubilarse intelectualmente.

-¿Cómo educar sobre el buen uso del cerebro?
-Hay ciertos parámetros, los chicos aprenden como los adultos cuando algo los motiva, los inspira. Pero un chico tiene que estar bien alimentado, recibir estímulo afectivo, intelectual. Hay que cuidar el efecto de la tecnología. Hoy los chicos tienden a estar muy conectados, la tecnología es bárbara, pero no pueden estar todo el tiempo conectados, tienen que recuperar el ocio, la capacidad de introspección, la imaginación, hay que volver a que los chicos estén en contacto con otros, que se vean a los ojos.

-¿Ahí entra la “inteligencia social” que menciona en el libro?
-La inteligencia social es la capacidad de tener empatía, ponerse en el lugar del otro, comunicarse con el otro. La gente aislada se deprime más, tiene más enfermedades, hasta se muere antes. Hay una red específica que se encarga de lo social.

-Jean Piaget, psicólogo y biólogo, decía que la inteligencia era asimilar el entorno y adaptarse al medio.
-Exactamente. Hoy no reducimos la inteligencia al coeficiente intelectual. El cerebro humano es producto de miles y miles de años. El arte, para darte una idea, apareció hace 40.000 años, o sea que la mayor parte de la historia del ser humano no tuvo arte. La lecto escritura apareció hace 5.000 o 6.000 años. Uno de los pasos evolutivos importantes fue pasar a ser bípedos, tener gestualidad, después vino la memoria episódica, la capacidad de contar dónde y cuándo. Otro paso evolutivo importante que se dio en miles de años fue el cerebro social. Muchos dicen que la complejidad social de la especie, explicaría la complejidad del cerebro. En la historia hubo presiones evolutivas que lo hicieron modificarse al cerebro. En muchos años no creo que se vaya a cambiar mucho, todo esto pasó en miles de años. Al cerebro no lo cambiaron ni la imprenta, ni la biblioteca y tampoco lo va a cambiar Facebook.

Fuente: http://facundomanes.com/2014/10/13/no-hay-que-jubilarse-intelectualmente/

Edit.: Raquel Ferrari

Minientrada | Publicado el de | Etiquetado , , , | Deja un comentario

Una app que crea música con tu cerebro

Si uno está estresado, los altavoces emiten una nota aguda de piano. Si se concentra, lo que suena es una flauta que va entretejiendo la melodía. Un casco inalámbrico recoge la actividad cerebral, que pasa por el filtro de una aplicación para móviles para luego salir por los altavoces, reconvertida en música. Unos 2.000 alumnos han probado este programa informático, llamado Brain Music, con el que su creador, el profesor de la Universidad Politécnica de Madrid Francisco Serradilla, quiere despertar nuevos ingenieros, mostrándoles que la informática puede ser un trabajo de lo más creativo.

La aplicación muestra dos ejes:

el que refleja la concentración y

el que mide la relajación.

Los sensores del casco inalámbrico, que se colocan en la frente y se enganchan también en la oreja, miden la diferencia de potencial entre ambos puntos. Una pelota de fútbol en la pantalla se va moviendo mientras la máquina genera música. El objetivo del juego es conseguir encajar el balón en el cuadrado que forman ambos ejes. “En la informática está todo por crear. El trabajo más interesante de un informático es el que incorpora una faceta creativa importante”, señala Serradilla.

En este juego hay auténticos fenómenos que apenas necesitan segundos para meter gol. Otros, pueden estar minutos con la mirada fija en la pantalla.

“Hay que elegir entre concentrarse o relajarse. Esto precisa de todo un entrenamiento, pero hay chavales sorprendentes”, asegura el profesor. La actividad de Serradilla, doctor en Informática e investigador del departamento de Inteligencia Artificial de la Politécnica, fue parte de la primera edición de El aprendiz de ingeniero, una feria con la que la universidad ha intentado atraer a alumnos de Secundaria y Bachillerato a estudiar carreras técnicas.

“Lo que hay que trasladar, y que quizás no se está haciendo bien en los institutos, es que la ingeniería es algo muy creativo, no es una cosa solo de matemáticas y de demostrar teoremas”, apunta Serradilla. En la última década, el número de alumnos en ingenierías y arquitectura ha caído un 23,3%, según los datos del Ministerio de Educación.

El grupo de investigación Mercator, en el que participa Serradilla —que además es poeta—, utiliza la tecnología de lectura de ondas cerebrales para proyectos de psicología laboral, midiendo, por ejemplo, cómo afectan las decisiones de un jefe en el rendimiento de sus empleados. Pero el trabajo de Serradilla se enmarca también en el campo de la informática creativa, que ve a las máquinas no como meras herramientas auxiliares, sino como verdaderos agentes capaces de innovar. “Una de las objeciones que se pone siempre a la inteligencia artificial es que una máquina nunca podrá crear, pero por supuesto que puede hacerlo. Otra cosa es que a un humano el resultado de esa actividad le puedan parecer más o menos creativo”.

Con el casco inalámbrico en la cabeza, algunos alumnos preguntan si se pueden descargar la aplicación a su móvil, aunque no está disponible. La mirada vuelve a clavarse en la pantalla mientras su cerebro genera música.

El taller toca también otro tema que, al igual que la inteligencia artificial, parece de ciencia ficción, aunque solo sobre el papel: la posibilidad de controlar una máquina con la mente. “Hay una inteligencia artificial que, más allá del interés científico por construir una máquina inteligente, tiene un objetivo de ingeniería, de resolver problemas”, indica el profesor, “y está en muchos productos, aunque no nos demos cuenta. Un filtro de correo spam es inteligencia artificial”.

Fuente:  http://tecnologia.elpais.com/tecnologia/2014/09/30/actualidad/1412091955_796835.html

Editado por : Raquel Ferrari

Minientrada | Publicado el de | Etiquetado , , , , , | Deja un comentario
Seguir

Recibe cada nueva publicación en tu buzón de correo electrónico.

Únete a otros 220 seguidores