Si hay sangre hay audiencia (1)

“Cada segundo, una avalancha de datos cae sobre nuestros sentidos. Para procesar ese diluvio, la mente criba y ordena la información, tratando de separar lo fundamental de lo anecdótico. Y dado que no hay nada más fundamental para la mente que la supervivencia, el primer filtro que se encuentra la mayor parte de la información entrante es la amígdala.

La amígdala es una parte del lóbulo temporal en forma de almendra, responsable de las emociones primarias, como la ira, el odio o el miedo. Es nuestro sistema de alerta en primera línea, un órgano que está siempre en alerta máxima, cuyo trabajo es encontrar cualquier cosa de nuestro entorno que pueda ser una amenaza para nuestra supervivencia.

Si en condiciones normales está alerta, una vez estimulada, la amígdala se vuelve hipervigilante. Entonces nuestro foco de atención se tensa y nuestra respuesta de “luchar o huir” se pone en marcha. Nuestro ritmo cardíaco se acelera, los nervios disparan más rápidamente, los ojos se dilatan para conseguir una mejor visión y la piel se enfría a medida que la sangre circula hacia los músculos para posibilitar un ritmo de reacción más rápido. Cognitivamente, nuestro sistema de reconocimiento de situaciones, escarba en nuestros recuerdos en busca de ocasiones similares (para ayudar a identificar la amenaza) y de soluciones potenciales (para neutralizarlas).

Pero la respuesta es tan potente, que una vez puesta en marcha es casi imposible detenerla, y esto es un problema en el mundo moderno.

Hoy en día estamos saturados de información. Tenemos millones de fuentes de información compitiendo en nuestro cerebro para que las recordemos. ¿Y cómo compiten? Luchando por obtener la atención de la amígdala…..Simplemente, las buenas noticias no captan nuestra atención. Las malas venden, porque la amígdala siempre está buscando algo que temer.

Pero esto tiene un impacto inmediato en nuestra atención. David Eagleman, un neurocientífico del Baylor College de Medicina, explica que incluso en circunstancias rutinarias la atención es un recurso limitado.

Imagina que estás viendo un corto con un solo actor que está haciendo una tortilla”. Se produce un cambio de plano mientras el actor sigue cocinando. Seguramente te darás cuenta de si el actor se ha convertido en otra persona ¿verdad?. Pues, dos tercios de los observadores no lo hacen”. “Esto ocurre proque la atención es un recurso muy limitado y una vez que nos centramos en una cosa, a menudo no nos damos cuenta de la siguiente. Por supuesto, cualquier respuesta ante el miedo amplifica el efecto. Lo que significa todo esto es que cuando la amígdala comienza a buscar malas noticias, mayormente va a encontrar malas noticias“.

Para exacerbar esta situación, nuestro sistema de alerta en primera línea ha ido evolucionando. En una época en que los peligros estaban cerca, las amenazas eran del tipo -”hay un tigre en la maleza”. Las cosas han cambiado desde entonces. Muchos de los peligros actuales son probabilísticos-la economía puede desplomarse, podría haber un ataque terrorista- y la amígdala no puede distinguir la diferencia.

Y lo que es peor, el sistema también está diseñado para no apagarse hasta que el peligro potencial haya desaparecido completamente, pero los peligros probabilísticos nunca desaparecen totalmente. Añade a todo esto unos medios de comunciación que “no pueden evitar” meternos contínuamente el miedo en el cuerpo, en un intento de captar cuota de mercado y tendrás una mente convencida de que está viviendo en estado de sitio-un estado que es especialmente problemático-, como explica el doctor Marc Siegel de la Universidad de Nueva York, en su libro “False alarm: The Truth About the Epidemic of Fear”………………………………………………………………………………………………………………………

Para la abundancia todo esto conlleva un triple castigo. Primero, es difícil ser optimista porque la arquitectura de filtrado de la mente está diseñada para ser pesimista. Segundo, las buenas noticias desaparecen, porque los medios de comunicación están muy interesados en exagerar lo malo. Tercero, los científicos han descubierto recientemente algo peor: no se trata solo de que estos instintos de supervivencia nos hagan creer que el “agujero en el que estamos metidos es demasiado profundo para poder salir de él” , sino que también reducen nuestro deseo de salir del agujero.

Un deseo de mejorar el mundo se basa en la empatía y en la compasión. La buena noticia es que hoy en día sabemos que estos comportamientos prosociales son parte intrínseca del cerebro. La mala noticia es que estos comportamientos se rigen desde el lento córtex prefrontal, de reciente evolución. Por el contrario, la amígdala evolucionó hace mucho en una época en la que había que responder con celeridad, cuando el tiempo de reacción era básico para la supervivencia. Cuando hay tigres en la maleza, no hay mucho tiempo para pensar, por lo que la mente toma un atajo, no piensa.

En situaciones de peligro, la amígdala lleva la información a nuestros músculos saltándose el córtex prefrontal. Esta es la razón por la que das un salto atrás cuando ves una forma alargada en el suelo, antes de que tengas tiempo de deducir que se trata de un palo y no de una serpiente.

Pero dada la diferencia en las velocidades de procesamiento neuronal, cuando nuestros primitivos instintos de supervivencia se ponene en marcha, nuestros nuevos instintos prosociales se quedan al margen. La compasión, la empatía, el altruismo-incluso la indignación-dejan de ser factores que cuenten. Cuando los medios de comunicación nos ponen en alerta máxima, por ejemplo la desigualdad entre pobres y ricos parece demasiado grande para que la distancia pued salvarse, porque las emociones que nos harían querer salvarla están bloquedas y fuera del sistema”.

Fuente:

“Abundancia: el futuro es mejor de lo que piensas. “ Diamandis, Peter H. & Kotler, Steven. (2012) Antoni Bosch editor . Barcelona

(1)Si hay sangre hay audiencia: if it bleeds, it leads. Es una frase hecha en inglés que hace mención a la fascinación de los medios de comunciación (incluye el cine) por la violencia. (Nota del traductor)

 

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Optogenética: Controlando el cerebro con luz

La optogenética ha transformado la neurociencia,  porque permite a los científicos ir más allá de la observación. La iluminación de las neuronas que trabajan en un proceso mental, permite descubrir las conexiones que el cerebro realiza y crear mapas sobre la actividad cerebral.
“La optogenética es la cosa más revolucionaria que ha sucedido en la neurociencia dentro de las últimas dos décadas”, señaló Carl Bergmann, investigadora de la Universidad Rockefeller en un reciente artículo publicado por el New York Times.

“Es un maravilloso ejemplo de cómo la tecnología puede impulsar el progreso científico”.

Al hablar de estos temas, la mayoría de la gente se imagina un laboratorio en donde pequeños ratones cargan cascos (en casos más grandes que ellos mismos) conectados a una especie de máquinas futuristas que proyectan luces color neón. Sin embargo, para aquellos que no dominamos el tema, la optogenética tiene un principio sencillo, capaz de comprenderse.

¿Cómo es posible “encender” literalmente el cerebro?

Pues bien, el eje de la Optogenetica son las proteínas llamadas Opsinas, que se encuentran en el ojo humano (gracias a las que podemos percibir la luz y el color), microbios y otros organismos y son capaces de desencadenar una transducción (el cambio de un tipo de señal en otro diferente) y posteriormente activar el sistema nervioso. Son fotopigmentos receptores que se componen de dos partes: la parte proteica (opsina) y un cromóforo (grupo de átomos de una molécula responsable de su color). De esta manera, cuando la luz incide en una opsina, el fotón la absorbe y crea el cambio.

Ahora bien, para entender la trascendencia de este avance científico cabe señalar que las opsinas no se encuentran en las neuronas de ningún mamífero, incluyendo los humanos. Es decir, este experimento aísla dichas proteínas y posteriormente las adhiere a las neuronas, hasta ahora en su mayoría ratones, para su manipulación.

De acuerdo al artículo del NYT, la inflexión de este gran adelanto neurocientífico se logró en 2002, cuando el doctor Gero Miësenboeck, de Oxford, probó que la optogenética podía funcionar, implantando opsinas de las moscas de fruta en las neuronas de ratones de laboratorio. “Éste es el experimento que lanzó miles de naves de la optogenética”, señaló Ehud Isacoff (Universidad de California-Berkeley) quien recientemente escribió sobre el descubrimiento de dicha técnica.

Sin embargo, como todos los grandes descubrimientos se enfrentó a inimaginables obstáculos, la efectividad de la luz para estimular las neuronas resultaba limitada debido a la dificultad que las opsinas presentan para adaptarse a diferentes sistemas biológicos. Será el  Dr. Karl Deisseroth, quien en 2005, junto al Dr. Boyden y Dr. Zhan (ambos con su propio laboratorio en el M.I.T), Ernst Bamberg (Instituto de Biofísica Max Planck) y Gerog Nagel (Universidad de Würzburg) publicará un documento acerca de cómo la opsina llamada canalrodopsina-2 (channelrhodopsin-2) podía ser utilizada en neuronas de mamíferos con luz azul.

“Descubrieron la forma de implantar las opsinas a neuronas de mamíferos y lograr que respondieran con fuerza a la luz. Esa fue toda la diferencia”.

Poco después, el laboratorio de Stefan Herlitze en Alemania, en colaboración al Dr. Peter Hegemann y a la Dra.Lynn Landmesser, reportaron resultados similares a los obtenidos por Deisseroth, quien señaló al NYT: “Hay quizá seis o siete personas intentando emplear la idea de trabajar las neuronas a través del control de la luz.

El logró no recae en una sola persona que de pronto tuvo un momento ´eureka´, se trata del momento en el que se unieron los recursos, el esfuerzo y la gente. Sin embargo, Deisseroth consiguió el método que ahora regularmente encendió el switch que lo hizo práctico.

Además de estos adelantos, el laboratorio de Deisseroth, en colaboración con el Dr. Kwanghung Chung, diseñó la técnica Clarity, a través de la cual se logra volver el cerebro de un ratón completamente transparente.

Esta técnica no puede ser utilizada en cerebros vivos, por lo que emplean hidrogel, una sustancia conocida ampliamente pero que nunca había sido usada para fines de neurociencia. La transparencia deja al cerebro completamente disponible para pruebas bioquímicas. Lograr la transparencia por completo del cerebro humano a través de Clarity, junto a  la optogenética y la aplicación de otras técnicas, tiene como objetivo encontrar la manera de ayudar a la gente que presenta graves padecimientos mentales o enfermedades cerebrales, señala Deisseroth, “No creo que pase un día en el que no busque resultados o piense cómo aplicarlos de forma clínica a los pacientes”, dijo.

El desarrollo de la optogenética representa la puerta de inumerables técnicas que se podrían utilizar como herramientas en el estudio del cerebro, el cual como describen la mayoría de los científicos, es el mayor acertijo humano.

Sin embargo, con cada descubrimiento se destapa una nueva lata de gusanos. ¿Cómo conseguir la iluminación profunda dentro del cerebro humano?, ¿Se podría manipular el comportamiento al encender o apagar determinadas señales?, ¿Cómo se llegaría a esos genes? La optogenética es sólo el inicio.
Traducción: Nuria Ocaña

Artículo tomado publicado en  http://nyti.ms/Pud4fA

Fuente:http://www.agencian22.mx/2014/04/manipular-el-cerebro-con-tan-solo.html

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Joaquin Fuster: el origen de la libertad está en la corteza cerebral

El doctor Joaquín Fuster (Barcelona, 1930) lleva décadas investigando el cerebro y ha hecho grandes aportaciones a la exploración de la mente humana. Catalán de nacimiento y estadounidense de adopción, este catedrático de Neurociencia en la Universidad de California en Los Ángeles acaba de publicar Cerebro y Libertad (ed. Ariel), un libro que analiza temas tan dispares como el origen de la libertad, la organización de la memoria o la neuroeconomía

¿Hay lugar en el cerebro para el libre albedrío?

Sí. No es otra cosa sino la capacidad de elegir entre posibles acciones o formas de lenguaje. Esa capacidad define lo que yo entiendo como libertad. Hay libertad para hacer esto o aquello y libertad de la supresión de lo malo, de lo que no quiero. En ambos casos se trata de una elección, incluida la opción de no hacer nada. Esta capacidad de decidir, esta libertad, está sobre todo en la corteza cerebral, la parte del cerebro que más finamente nos ajusta al medio.

Pero, ¿no está limitada la libertad por múltiples condicionantes?

Hay muchos factores que determinan nuestras decisiones. Muchos vienen del interior, como los impulsos biológicos, pero otros vienen de la memoria, de nuestra historia, de lo que Ortega llamaba “la circunstancia”, que no sólo incluye mi memoria sino la memoria filogenética, de la evolución.

La libertad no se puede comprender sin el círculo percepción y acción. La relación constante con el mundo externo, a través de la criba de la memoria filial, es la circunstancia. La razón vital de Ortega se basaba en una lucha constante entre el destino y la necesidad. Esta libertad de elegir nos permite formar e inventar el futuro, el de cercano y el lejano, pero es una libertad predeterminada.

Yo creo en el “determinismo blando” que decía William James, es decir, que soy consciente de que muchas cosas que elijo vienen en los genes, en mi historia, en mis experiencias pasadas que determinan que haga esto. Por eso no creo en la pena de muerte, que es un disparate completo. Creo que los jurados y los jueces deberían tener más en cuenta la circunstancia de cada acusado, no sólo en el momento del crimen sino a lo largo de sus vidas.

¿La evolución humana ha determinado el grado de libertad?

La forma de la corteza que más nos abre al futuro es la corteza prefrontal, en la que he estado trabajando 40 ó 50 años. Esta es la parte de la corteza que se desarrolla más tardíamente, no sólo en la evolución humana sino en el desarrollo del individuo. En realidad no se adquiere madurez completa hasta la tercera década de la vida, que es cuando se ha desarrollado la corteza.Es entonces cuando, por así decirlo, sentamos nuestro juicio y podemos tomar decisiones maduras.

A esa edad ya tenemos capacidad para postergar la gratificiación, algo que no puede hacer el niño que lo quiere todo aquí y ahora. La corteza prefrontal es la que nos abre a la libertad y a la creatividad.

¿Sopesamos bien todas nuestras decisiones?

Buena parte de nuestras decisiones son inconscientes. Están hechas a partir de la intuición que no es más que el razonamiento inconsciente. Ésta es más sabia de lo que pensamos y sabemos más de lo que creemos que sabemos. Porque la mayor parte de la percepción del mundo es completamente inconsciente.

Sólo prestamos atención a cosas que son distintas o sorprendentes, lo demás lo ignoramos y en eso tiene mucho que ver la corteza prefrontal. Lo que pasa es que hay activación de ciertas partes de la corteza que son afines a lo que se ha percibido o a lo que se piensa hacer, pero es una activación que no llega al nivel de la consciencia. No somos conscientes de qué hacemos y por qué lo hacemos, pero lo hacemos.

Muchas veces la intuición es repentina, lo que se llama corazonada, y se hacen cosas sin saber por qué, pero cuando se analizan se encuentran razones lógicas de esa decisión, que proceden de la circunstancia de Ortega, que si no dictan sí que sesgan las decisiones.

Cuanta más salud hay, ¿más libertad tenemos?

Hay enfermedades mentales que restringen mucho la libertad y también la responsabilidad. Las principales son la esquizofrenia que nos saca del mundo real, la neurosis compulsiva que nos lleva a hacer lo que no queremos pero tenemos que hacer, y la adicción a la droga, que es una prisión. Sí, es posible decir que cuanta más salud, más libertad. Salud en el sentido amplio, no sólo mental sino de todo el cuerpo. En este sentido, la libertad es relativa y variable, porque unos individuos son más libres que otros.

¿Qué aportaciones ha generado la Psiquiatría en el conocimiento del cerebro?

Ciertos trastornos cerebrales nos han permitido conocer principios fundamentales de las redes cerebrales. Sabemos que la psicosis es un proceso desconectivo en la corteza. Por la Psiquiatría sabemos también que muchos trastornos mentales se acompañan de alteraciones del lenguaje, como en la esquizofrenia porque hay una desconexión entre la corteza prefrontal y la posterior. En definitiva, la Psiquiatría nos ha ayudado a comprender cómo funcionan ciertas partes del cerebro.

¿La inteligencia artificial ayudará a ese conocimiento?

Muchos de los conceptos que se han usado en Neurociencia proceden del terreno de la inteligencia artificial. Pero se han dicho muchas paparruchas como que el cerebro funciona como un ordenador. No es verdad. El cerebro accede a las memorias por contexto y asociación, no por dirección, y está organizado de modo jerárquico, es decir, unas redes metidas dentro de otras. Sí que hay una analogía válida: Internet. Porque son redes y se accede por contenido

¿Cuáles son los grandes males del cerebro?

El estrés. En su reverso está la actividad física, que es necesaria, y la intelectual. El estrés no sólo afecta a lo que hacemos o pensamos sino a nuestra salud en general, comenzando por el aparato cardiovascular.

¿Qué podemos hacer para luchar contra el estrés?

Crear un hábitat que sea pacífico, armónico, que no exija demasiadas decisiones, que no implique relaciones de conflicto con la gente con la que trabajamos. Que adoptemos una actitud de transparencia y sinceridad en nuestras relaciones.

Y luego ordenar la vida de un modo lógico, donde haya tiempo para relajarse, hacer ejercicio y para las relaciones humanas. Pero eso es complicado sobre todo en un país donde cada vez los trabajos son más exigentes debido a la crisis.

Muchas de las re estructuraciones industriales que se han hecho hoy día representan en primer lugar que muchos pierden oficio y beneficio y, en segundo lugar, que desmoralizan a los que quedan. Por dos motivos: porque tienen temor a ser los próximos y porque tienen que trabajar el doble para hacer lo que aquellos hacían. Ésta es desgraciadamente una de las plagas que estamos sufriendo en el mundo occidental. Las máquinas se están usando para sustituir a los individuos. Y si a eso se añade el hecho de que recursos de la sociedad disminuyen para mantener el estado del bienestar, es un problema. Aunque yo no creo que esta situación se prolongue demasiado. Soy un optimista. Creo que empieza a cambiar.

Usted dice en su libro que lo más perjudicial para el progreso de un país es la violación de la confianza pública por parte de los políticos. ¿Es lo que está pasando ahora?

La pérdida de confianza pública no sólo desmoraliza a la población sino que corrompe la democracia. Esta idea de democracia se desvirtúa con estos políticos. Con el tiempo, la política se ha corrompido de tal modo que se ha convertido en un negocio, no es un medio sino un fin. Esto es pernicioso para la sociedad y la gente no entiende cómo es posible. Ahora se ha visto clarísimo en lo que ha ocurrido en las elecciones europeas. ¿Por qué han ganado los extremos de izquierda y de derecha? Porque en el centro hay mucha frustración. Así es cómo se ha sesgado. ¿Y por qué esta frustración? Porque hay mucha corrupción y muchos políticos de los que nadie se fía. Esto es inmoral. No tiene perdón de dios.

 

Fuente: http://www.elmundo.es/salud/2014/06/30/53ad3cc822601d8c7d8b4579.html

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¿Puede el cerebro entenderse a sí mismo?

Ludwig Wittgenstein no era un ignorante en cuestiones de tecnología. Había estudiado ingeniería aeronáutica en la Universidad de Manchester (Reino Unido) antes de la Primera Guerra Mundial, donde investigó el comportamiento de las cometas y diseñó un propulsor con pequeños cohetes en las puntas.

Pero el filósofo se oponía con fuerza al cientifisismo, algo que Trenton Jerde, en su critica a  “Wittgenstein en el exilio de James Klagge, describe como “una obsesión por el método científico, recurrir a la ciencia para que resuelva problemas que están más allá de su alcance, y un uso erróneo de la terminología científica”.

El filósofo austríaco insistía en que existe una separación insalvable entre la filosofía y la ciencia, que Klagge denomina “la tesis del aislamiento de Wittgenstein”, una de cuyas consecuencias es que la ciencia no puede resolver problemas filosóficos.

Wittgenstein se habría mostrado especialmente socarrón respecto a los neurocientíficos defendiendo la posibilidad de explicar fenómenos mentales con sentido. En su Zettel (o comentarios póstumos), escribe sobre la psicología de su propio tiempo: “ninguna conjetura me parece más natural que el que no existe ningún proceso en el cerebro correlacionado… con el pensamiento; así que sería imposible interpretar los procesos de pensamiento partiendo de procesos cerebrales”.

Ahora esta interdicción de Wittgenstein es un lugar común entre los filósofos. Muchos defienden que comprender las causas de los hechos en nuestros cerebros no sirve para contarnos demasiado sobre la mente, porque inferir cualquier cosa de estos últimos partiendo de las primeras es una especie de “error de categoría“. Pero esta actitud se está convirtiendo en una forma de defensa  contra la invasión de un método explicativo que está ganando terreno.

Preguntas como “¿Qué es la consciencia?”, “¿Tenemos libre albedrío?” o “¿Cómo hacemos razonamientos éticos?” tienen un interés duradero, y dado que los filósofos han conseguido un progreso limitado para contestarlas, los neurocientíficos se han sentido con el margen para intentarlo. Pensar, sentir y decidir son las acciones más íntimas de los humanos, pero aún así apenas las entendemos.

Que los neurocientíficos puedan intentar responder a estas preguntas es consecuencia de avances tecnológicos recientes, entre ellos (pero no exclusivamente) nuevas formas de toma de imágenes del cerebro y el campo emergente de la Optogenetica

¿Los filósofos se muestran convencidos por algo de esto?

La verdad es que no. Respondiendo a las investigaciones de Gabriel Kreiman sobre la toma de decisiones, la filósofa de la Universidad John Hopkins (EEUU) Hilary Bok muestra su reserva: “Me encantan estos experimentos y creo que son muy interesantes, pero no estoy muy convencida de que hayan demostrado algo crucial sobre el libre albedrío“.

Aún así, se muestran curiosos. La filósofa de la Universidad de California en San Diego (EEUU) Patricia Churchland  afirma respecto a estos mismos experimentos “El autocontrol es un fenómeno completamente mental. Dado que el autocontrol es un componente clave del libre albedrío, es que tenemos libre albedrío”.

Pero quizá no importe demasiado lo que piensen los filósofos profesionales. Han tenido más de 2.000 años para responder a estas preguntas a su manera. El poder de una explicación es su capacidad para arrojar luz satisfactoriamente sobre algo que hasta el momento estaba oscuro, y permitirnos hacer cosas que antes no podíamos (en este caso tratar enfermedades mentales y construir ortopedia cerebral). En cuanto al importante papel que tiene la filosofía tradicional a la hora de comprender la mente, este podría ser el de proponer preguntas y diseccionar respuestas; y las preguntas que nos hagamos serán más interesantes gracias a los avances conceptuales de la neurociencia.

POR JASON PONTIN,  TRADUCIDO POR LÍA MOYA

Fuente: http://www.technologyreview.es/read_article.aspx?id=45500

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Leer: una hazaña del cerebro humano

(fragmento)

“Leer es una de las hazañas más llamativas del cerebro humano. Somos capaces de identificar una serie de trazos  y transformar esas geometrías a una velocidad inaudita en ideas, emociones, memorias y pensamientos. Es algo llamativo porque leer requiere un nivel cognitivo muy profundo y al mismo tiempo es algo muy reciente en nuestra historia evolutiva, hasta hace pocos miles de años las palabras solo entraban en nuestro encéfalo a través de los oídos.

Se piensa que nuestro cerebro usó capacidades ya establecidas para esa nueva tarea: así nuestro sistema visual de discriminación y reconocimiento de objetos se usó para la identificación de letras y palabras mientras que nuestra comprensión de sonidos se activó para el procesamiento fonológico de esas palabras, transfiriéndose ambas secuencias, los trazos en el soporte y las palabras como vocablos a un nivel encefálico superior donde se produce la comprensión del contenido de la lectura.

El código de la lectura es complejo pues las mismas letras pueden representar sonidos diferentes en función de las letras que las rodean (las dos ces en cacería), e interviene el orden, el contexto, los signos de puntuación y muchas cosas más.

Así, nuestro cerebro debe analizar la representación fonológica de letras y las combinaciones de letras y signos y tener una memoria almacenada de esas combinaciones y sus sonidos correspondientes.

Parece que distintas zonas cerebrales se encargan de estas cosas, algo que se ha podido comprobar mediante el estudio de lesiones cerebrales. Hay personas que tras un traumatismo o un tumor cerebral  no consiguen leer una palabra desconocida o una combinación de letras sin sentido pero sí leen las palabras de uso común.

Parece que el lóbulo temporal superior se encarga de la lectura letra a letra, como hacemos cuando somos pequeños o con una palabra que nos cuesta —una fórmula química, por ejemplo— mientras que el lóbulo temporal inferior lee palabras completas de un golpe, lo que hacemos de adultos con los textos normales.

Son también interesantes las diferencias entre lenguas: en el español y el alemán, hay una correspondencia muy alta entre letra y sonido, en el inglés es mucho más variado y una misma combinación como las palabras que terminan en –ough se pronuncia de manera totalmente diferente en diferentes palabras (tough — que suena aproximadamente, que no se quejen los filólogos y los anglófilos, taf—, dough —doʊ—, through —zru— y cough —cof)— o en chino donde no se pronuncian fonemas (unidades de sonido) sino morfemas (unidades de significado).

Además, el chino es un lenguaje tonal donde el mismo fonema pronunciado en tonos distintos significa cosas diferentes. Así leer en voz alta en chino implica obligatoriamente hacer referencia a representaciones almacenadas en el cerebro  sin que se puedan ir sumando los componentes de ese fonema hasta tener la palabra como hacemos los occidentales.

Hay tres áreas cerebrales funcionando simultánea y coordinadamente para poder leer:

  1. El giro frontal anterior inferior izquierdo es el “productor de fonemas” y se encarga de vocalizar las palabras, tanto en silencio como de viva voz. Descompone las palabras en fonemas y es especialmente activo en los primeros lectores, cuando vemos que van leyendo letra a letra o sílaba a sílaba.
  2. El área parieto-temporal izquierda es el “analizador de palabras”, disecciona las palabras, las trocea en los fonemas y sílabas que las componen y las asocia a sus sonidos específicos.
  3. El área occípito-temporal izquierda es el “detector automático” y optimiza el proceso de reconocimiento de las palabras, haciéndolo a cada vez mayor velocidad.

En los occidentales, como vemos,  participa con cierta exclusividad el hemisferio izquierdo mientras que en los orientales es un proceso más bilateral, con participación parcial del hemisferio derecho.dislexia

Aunque se considera que leer es una habilidad que todo el mundo puede tener, hay psicólogos que piensan que leer es quizá lo más difícil que se enseña a los niños en el sistema educativo por lo que no es de extrañar que haya pequeños con dificultades .

No hay un consenso total y una minoría de investigadores discuten que exista una dislexia como una discapacidad de la lectura y piensan que distintas personas tienen un nivel lector diferente dentro de un amplio  rango de normalidad por lo que, según ellos, deberíamos ser más prudentes a la hora de etiquetarlo como un problema o una discapacidad. Estos investigadores piensan que la lectura se entiende mejor como un talento, un don basado en la neurobiología que no todos reciben en la misma medida.

Para ellos sería comparable a la música, donde asumimos con facilidad que hay personas que cerebralmente no tienen talento para la música, decimos que no tienen —tenemos— “oído” y habría personas que no tendrían del mismo modo un talento para los sonidos del lenguaje, lo que les dificultaría conectar con el código alfabético y tener buenos resultados en la lectura.071203164807-large

Las diferencias, por lo que se ha visto, están en la sustancia blanca, los haces de axones mielinizados que conectan distintas regiones del sistema nervioso y, en particular, distintas regiones de la corteza cerebral.

Estos axones mielinizados serían los cables de conexión entre estas regiones, enviando señales eléctricas —y con ellas información— de unas zonas a otras.

Si estos fascículos tienen alguna deficiencia, los resultados pueden ser muy evidentes como en las parálisis o más sutiles, como parece suceder en algunas personas que tienen dificultades para leer.

En este sentido, se ha visto la presencia en personas con dislexia de anomalías en los fascículos mielinizados que conectan las zonas temporales y las parietales, especialmente en el lado izquierdo y también en el cuerpo calloso, el gran haz de fibras mielinizadas que conecta ambos hemisferios.

En particular, la zona más caudal del cuerpo calloso que conecta con la parte del sistema visual encargada de percibir movimientos y controlar los movimientos del ojo, un factor clave para recorrer las líneas de un texto.

Estos axones presentan más pérdidas de agua en niños que tienen problemas con la lectura frente al grupo control.

Finalmente, recordar que hay muchos ejemplos de personas con dificultades para la lectura pero que luego tuvieron un gran éxito “cerebral” y personal, como Albert Einstein”.

Por : Dr. José Ramón Alonso

Fuente: http://jralonso.es/2014/06/22/marilyn-y-los-libros/#more-317167

 

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Neurociencia & modelos matemáticos

DIALOGO CON FERNANDO MONTANI, DOCTOR EN FISICA E INVESTIGADOR DEL CONICET

Por Leonardo Moledo

-Cuénteme Soy físico de formación, y ahora estoy trabajando en neurociencias teóricas, más específicamente en código neuronal. Lo que hago son aproximaciones matemáticas para investigar ese código.

Desarrollemos un poco. –Lo que hago es tratar de darle soporte a la neurociencia desde la física y desde la matemática. Lo que intentamos es desarrollar determinados modelos matemáticos para comprender ciertos comportamientos del cerebro ante estímulos externos.

¿Cuáles, por ejemplo? –Sensoriales. Esos serían los más directos, pero existen otros estímulos menos directos. Cuando uno agarra un objeto, se produce un estímulo que –claramente– es muy evolucionado y está relacionado con la corteza premotora y motora. Cómo reacciona esa corteza es todo un objeto de estudio.

Yo me he ocupado de tratar de entender un poco más eso, y de tratar de dar una visión diferente de la que podría tener un biólogo con una formación puramente biológica.

A ver… –En la escuela tradicional, los físicos estamos completamente separados de los ingenieros, de los biólogos, de los médicos. En la disciplina en la que yo trabajo se intenta que todas estas vertientes confluyan y, así, poder romper con la escuela tradicional. Es todo un desafío.

¿Cómo son los modelos? –Se usan dos técnicas: una es de Teoría de la Información y la otra es de Sistema Dinámico. A partir de ahí uno intenta desarrollar modelos matemáticos y computacionales que expliquen datos que son simulados, o bien, que son tomados de laboratorios del trabajo con animales. En 1956, dos científicos ingleses propusieron una ecuación que simulaba a través de sistemas dinámicos el comportamiento de una neurona.

El desafío es cómo extender eso cuando uno tiene poblaciones de neuronas. Son técnicas que se utilizan a través de sistemas dinámicos, que permiten obtener un modelo minimal para representar esa población. A partir de ahí se hace el contraste con datos experimentales y a partir de técnicas de Teoría de la Información se puede entender mejor cómo se empaqueta la información de acuerdo con los distintos estímulos.

¿Cómo se empaquetan? –Depende del problema particular que tomemos. En uno de mis trabajos descubrí que cuando los monos ven líneas que se mueven la información se transmite increíblemente rápido al cerebro.

En cambio, cuando hay cambios de color, son prácticamente insensibles, lo cual evidentemente muestra que hay una gran sensibilidad a los cambios de movimiento. Después, fui evolucionando hacia cosas en la corteza motora, a tratar de entender otros problemas no relacionados con la corteza visual.

La idea general es ver cómo las poblaciones de neuronas trabajan o funcionan, cómo se correlacionan, de a cuántas se correlacionan… Es un enfoque que requiere de una matemática sofisticada, pero muy estimulante.

Vayamos a lo micro. –Lo que intento ver es cómo el código de correlaciones se diferencia de un código completamente lineal. Si en el futuro pensamos desarrollar una interfase cerebro-máquina, tener un algoritmo que contemple esas correlaciones es esencial. –

¿Cómo es ese algoritmo? –Completamente no lineal.

¿Cómo se propaga una señal en el cerebro? –Hay varias frecuencias de las cuales nos tenemos que preocupar, desde las frecuencias más bajas –menores que 250 hertz– hasta las frecuencias más altas, los potenciales de acción. Hay dos frecuencias de trabajo que están relacionadas con los inputs y los outputs de las neuronas. Las frecuencias bajas están relacionadas con el network y las frecuencias más altas están relacionadas con los inputs.

Por intermedio de esa señal, uno puede tratar de entender cómo se transmite la información. Y son los potenciales de acción los primeros que nos hablan de la transmisión de la información en una neurona. Pero hay que pensar que el cerebro tiene millones de neuronas y, por ende, billones de potenciales de acción que están conectados.

Eso para las frecuencias altas; para las frecuencias bajas es una señal de unos poquitos hertz, con una longitud de onda muy grande, que se relaciona con el network. Hay dos problemas separados, entonces, y es ahí donde tenemos que entender cómo se propaga la información. A nivel divulgativo: la información se propaga mediante potenciales de acción. Pero eso es para una neurona, y los potenciales de acción están correlacionados.

¿Qué es un potencial de acción? –Las neuronas son células y, como tales, están en equilibrio. En este sentido, poseen un potencial de equilibrio que es negativo. Cuando existe algún estímulo externo (un estímulo sensorial o algún cambio electroquímico) si entran iones cargados positivamente, ese potencial de equilibrio, que es negativo, de golpe salta y produce un potencial positivo.

Eso dispara un spike. Ese spike se transporta hasta las dendritas y se transmite a una célula vecina. Ese es el principio básico de transmisión de la información: el potencial de acción. Cada potencial de acción es introducido por una neurona y existen billones de ellas. Todos esos potenciales, además, están correlacionados entre sí.

Por eso es un problema extremadamente complejo, delicado e interesante. Porque como esos potenciales son los que transmiten la información, tenemos que tener en cuenta un sistema muy desincronizado.

¿Cuál es la unidad de información que se transmite? –Bit. El problema de los ingenieros es el problema de los ceros y unos. Se podría pensar que el código neuronal, si uno toma ventanas temporales muy muy pequeñas (de diez milisegundos, por ejemplo), es una suma de muchos ceros y unos en la cual cada neurona aporta ceros y unos. Pensándolo como una computadora, el código neuronal es justamente eso: muchos ceros y unos, en los que si uno encuentra un patrón estaría decodificando la información. En ese sentido es un problema muy matemático e ingenieril. Esa idea de código binario es muy de ingenieros, de hecho. Pero bueno: hay hipótesis fuertes de que la información se transmite a través de estos spikes.

¿Usted hace trabajo teórico? –Sí. Me gustaría empezar a hacer cosas experimentales: si pudiera sumar a un biólogo sería brillante. Mientras tanto, estoy tratando de explicar ciertos comportamientos con modelos matemáticos y físicos. –El código neuronal es como la Piedra de Rosetta, que tenía tres lenguajes. Nosotros en ese momento no conocíamos el idioma de los egipcios antiguos: a través de la comparación de esa piedra con los jeroglíficos que ya se conocían se logró comprender el egipcio antiguo. Esto es un poco lo mismo: uno no conoce cómo el cerebro transmite la información, pero sí sabemos que los spikes juegan un rol fundamental.

¿Spike es “chispa”? –Chispazo, digamos. Se produce en una célula: está cargada negativamente y de golpe dispara, pasa de tener un potencial negativo a tener uno positivo. Cuando está negativo tiene unos 70 minivolts y salta a unos 20 o 25 minivolts positivos. Cuando se produce ese disparo se dice que se produce el spike. Eso juega un rol muy fuerte en el código neuronal. Es como traducir una Piedra de Rosetta: vamos a tener muchos ceros y unos y tenemos que ver cómo se correlacionan. De ahí vienen todos los modelos matemáticos de sistemas dinámicos y de teoría de la información. Es un gran desafío.-

Fuente: http://www.pagina12.com.ar/diario/ciencia/19-248813-2014-06-18.html

Editado por : Raquel Ferrari

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Rebajas : beneficios a corto plazo

 

Las rebajas son un acontecimiento social que se repite cada año. Muchas tiendas, en casi todos los países del mundo occidental, rebajan sus productos, bien después de la Navidad, bien después del verano.

Y mucha gente aprovecha este tiempo como una oportunidad única para encontrar prendas u objetos de menor precio.
Lo característico de las rebajas es la inmediatez con la que las personas experimentan el placer y la alegría de sus logros y cómo, además lo expresan a sus parientes y amigos con gran satisfacción.

Lo curioso, sin embargo, es que muchas de estas personas encuentran menos placer en obtener ganancias aún siendo mayores si éstas son obtenidas a más largo plazo. Por ejemplo, el mismo dinero gastado en las rebajas invertido en una cuenta o unas acciones o un banco, en donde, incluso, podrían triplicar los beneficios.

¿Qué añade pues la inmediatez de la recompensa obtenida en las rebajas, frente al beneficio aún superior obtenido a más largo plazo?

En un experimento reciente, utilizando técnicas de imagen, se registró la actividad del cerebro de un grupo de personas a las que se les pidió que escogieran entre dos ofertas, o bien 100 euros en la mano o bien 150 pasado un año.
No fue sorpresa el que la mayoría eligiera la primera opción.

Lo interesante fue que las personas que escogieron los 100 € en la mano activaron regiones del cerebro diferentes que los que escogieron recibir 150€ dentro de un año.
En el primer caso se activaron áreas del cerebro que tienen que ver con las percepciones placenteras más inmediatas, aquellas que tienen que ver con la comida, la bebida y la actividad sexual.

En el grupo de personas que escogieron mayores recompensas pero a más largo plazo, se activaron más intensamente otras áreas que tienen que ver con planes a futuro. Estas zonas participan en la elaboración de las conductas más apropiadas y eficientes con las que conseguir un objetivo, por ej: elaborar estrategias para comprar una casa u organizar un viaje.

Es un área que participa en la planificación de estrategias que requieren tiempo y reflexión.
Sin duda que de estos datos están sacando ventajas las empresas interesadas en neuromarketing, pues es claro que conociendo las respuestas cerebrales a un determinado producto se puede reorientar el mercado o diseñar nuevos productos.

Fuente :Dr. Francisco Mora
“El científico curioso”-la ciencia del cerebro- (pag 59/60)

 

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