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Es una verdad ampliamente reconocida que el cerebro es el órgano más complejo del cuerpo humano. Por ello para hablar de él solemos recurrir a simplificaciones y centrarnos en las partes que lo componen: el hipocampo, el cerebelo, la corteza, etc.
Pero esas simplificaciones no son del todo exactas. Para empezar, el cerebro no funciona como cajones estancos, restringiendo los recuerdos y la memoria al “cajón” del hipocampo, ni todo lo relacionado con la ingesta al hipotálamo. De hecho, si lo pensamos a fondo, cuando un animal tiene hambre (apetito) también tiene que recordar (memoria) dónde había comida para encontrarla eficientemente y no comprometer su supervivencia. Todo está, por tanto, interconectado. Las distintas partes del cerebro necesitan comunicarse constantemente entre ellas para que este órgano cumpla sus funciones.
Las neuronas tampoco trabajan individualmente: la transmisión de información es su razón de ser. Continuamente, estas células reciben información mediante las dendritas, y la transmiten a otras a través de los axones.
Estos axones, que pueden ser muy largos, funcionan como cables que conectan diferentes regiones cerebrales, dando lugar a lo que llamamos circuitos neuronales. A través de este cableado se llevan a cabo las funciones del sistema nervioso.
Desenredar los cables con luz
Si el cerebro es complejo, su método de estudio requiere la misma complejidad. Comprender el funcionamiento de los circuitos neuronales ayuda a entender cómo actúa el cerebro, y cuándo falla algo. Para lograrlo, recientemente se han creado técnicas refinadas destinadas a estudiarlos, entre ellas la optogenética.
Desarrollada por los investigadores Karl Deisseroth, Ed Boydeny Gero Miesenböck, la optogenética es considerada un paso adelante tan importante que no sería de extrañar que fueran laureados, más pronto que tarde, con un premio Nobel.
Conceptualmente elegante, y técnicamente más sencilla de lo que a priori pueda parecer, consiste en utilizar unas proteínas (opsinas) capaces de reaccionar ante una luz de cierta frecuencia. Eso permite activar o inhibir las células concretas en las que se expresan usando simplemente un haz de luz.
Cuando se aplica al cerebro, esta técnica, que se mueve entre la ingeniería genética y la física óptica, nos permite activar o silenciar grupos específicos de neuronas. Es decir, adquirimos un control preciso e inmediato que otras técnicas empleadas hasta el momento no permitían. De esta manera conseguimos separar y discriminar de modo minucioso el revoltijo de neuronas dentro de cada circuito. Dicho de otro modo, desenredar los cables y probar qué hace cada uno.
Entre otras cosas, gracias a la optogenética hemos podido comprender mejor el funcionamiento del sueño, destacando el trabajo que el neurocientífico español Luis de Lecearealiza en su laboratorio de Stanford. También se ha empleado para investigar procesosde toma de decisiones, o profundizar en la formación de recuerdos. Además de entender los mecanismos de enfermedades como la epilepsia o la enfermedad de Párkinson.
Fotometría de fibra óptica
Otra técnica para el estudio de circuitos neuronales de la que muchos somos fans acérrimos es la fotometría de fibra óptica. Técnicamente algo más compleja, permite registrar señales de actividad neuronal en vivo.
¿Cómo? Cada vez que una neurona se activa, se produce un aumento de calcio en su interior. Si conseguimos medir estas variaciones de calcio dentro de las neuronas podemos relacionar la actividad neuronal de cada población concreta con una determinada función. Para esto se emplean indicadores de calcio llamados GCaMP que emiten luz fluorescente proporcional a estos cambios de calcio y que es captada por fibras ópticas.
Aplicando esta técnica es posible visualizar la actividad de poblaciones neuronales especificadas genéticamente, con una alta resolución temporal (es decir, casi a tiempo real), y durante tiempos mayores a los de técnicas como registros electrofisiológicos convencionales.
Al identificar los cables concretos que se activan, la fotometría está ayudando a realizar grandes avances en la comprensión del funcionamiento del cerebro.
Entre otras cosas, a aclarar los mecanismos neuronales detrás del circuito de recompensa cerebral ayudaráa entender problemas como la adicción.
Del mismo modo, usar esta técnica para comprender los circuitos neuronales que controlan el procesamiento del dolor permitirá avanzar en la búsqueda de nuevos analgésicos.
También ayuda a comprender mejor los mecanismos detrás de los efectos de terapias como la Estimulación cerebral profunda(DBS, por sus siglas en inglés) para aliviar la depresión, un problema médico social que afecta a millones de personas.
Entender comportamientos fundamentales con quimio genética.
Otro método a destacar sería el de la quimo genética, que con gran precisión permite estudiar la función de neuronas específicas dentro de un circuito.
En este caso no se emplea luz, sino un fármaco o ligando inerte que activa o inhibe un grupo de receptores llamados DREADs. Al igual que ocurre con la optogenética o la fotometría, esta técnica es extremadamente precisa.
Utilizando estas técnicas aquí mencionadas, me gustaría destacar el trabajo que el neurocientífico David Andersonestá realizando en CalTech para comprender la neurobiología de la emoción, llegando a revolucionar lo que sabemos sobre el miedo, la agresión animal y el apareamiento.
Estudiar los circuitos que gobiernan comportamientos como la agresividad puede tener repercusiones importantes en nuestra sociedad.
Sin duda, todas estas técnicas (optogenética, fotometría y quimio genética) allanan el camino hacia el principal objetivo de la neurociencia: entender el modo en el que la actividad de nuestras neuronas determina nuestro comportamiento y funcionalidad, y cómo sus fallos dan lugar a patologías.
Un objetivo que solo se consigue si desenredamos los cables de los circuitos neuronales, identificamos su función uno a uno, y podemos repararlo de un modo preciso cuando alguno se cortocircuite.
FUENTE RESPONSABLE: The Conversation. Por C. Garau. Investigación en Neurociencias – IUNICS (Institut Universitari d’Investigació en Ciències de la Salut), Universitat de les Illes Balears.
Sociedad y Cultura/Neurociencia/Cerebro/Neurología
Comprender el modo de actuar de nuestra mente y nuestro cerebro puede mejorar nuestra percepción de nosotros mismos y la relación con las demás personas. El neurocientífico Ignacio Morgado explica cómo.
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Aunque no pensemos mucho en ello, lo cierto es que llevamos una gran computadora sobre nuestros hombros. El cerebro humano es una máquina extraordinaria que procesa la información que recibimos por nuestros sentidos y envía mensajes a todo el cuerpo. Además, y sobre todo, piensa y experimenta emociones que suponen la base de nuestra inteligencia. Pero es un gran desconocido. Para comprenderlo, Ignacio Morgado, catedrático emérito de Psicobiología en el Instituto de Neurociencias y la Facultad de Psicología de la Universidad Autónoma de Barcelona, publica el fascinante libro El cerebro y la mente humana. Cómo son y cómo funcionan (Ariel).
Morgado, prestigioso neurocientífico español, ganador de numerosos premios y gran divulgador, ayuda a entender cómo el cerebro y la mente hacen posible el comportamiento humano. Un libro que comienza con una sugerencia: leer los capítulos de uno en uno y dejar tiempo después para comprender y retener. Una pista clara sobre los límites de nuestra mente.
“Sí, definitivamente, pues el aprendizaje distribuido (leer poco, muchas veces) es mejor que el concentrado (leer todo de una vez) para activar las moléculas y las conexiones entre las neuronas que forman las memorias en el cerebro”, explica el autor. “La lectura distribuida en el tiempo tiene también la virtud de evitar solapamientos e interferencias cerebrales cuando se lee muy seguido y hay mucha información”.
El cerebro y la mente humana
El “objetivo principal” del neurocientífico con esta obra es ayudar a conocer mejor nuestro cerebro y nuestra mente. “Este es un libro de autoconocimiento, que no de autoayuda, que eso es otra cosa”, remarca. “Es decir, de aprender cómo son y cómo funcionan nuestro cerebro y todos los procesos mentales que tenemos: los sentidos y las percepciones, las motivaciones como el hambre, la sed y el sexo, el sueño, las emociones, el aprendizaje y la memoria, el lenguaje y la inteligencia”. Además, en él dedica varios capítulos a explicar las principales enfermedades del cerebro y lo que sabemos de sus causas.
¿Qué es la mente?
Según afirma Morgado, a grandes rasgos, “la mente es una colección de procesos cerebrales, como las percepciones, las emociones o la memoria, que se influyen mutuamente, constituyendo un sistema funcional, lo que quiere decir que si falla una parte pueden fallar también otras o todo el sistema”. Por eso, explica que “los fallos en la memoria pueden originar dificultades en el lenguaje y, por dejarlo claro también en positivo, si recordamos a un ser querido que falleció nos emocionamos. Las emociones y la memoria se influyen mutuamente”.
¿Qué es el cerebro?
Además de ser el órgano más complejo que tenemos los humanos, “el cerebro es el órgano de la mente, formado por más 85.000 millones de neuronas interconectadas entre ellas de formas muy complejas. Esa complejidad nos convierte en seres conscientes e inteligentes”, señala Morgado. Ambos, cerebro y mente, interaccionan continuamente, como en una fluida coreografía. Sin embargo, a estas altura lo conocemos mejor a él que a ella.
“No conocemos la totalidad de la mente, un sistema creado por el cerebro que nos capacita para realizar acciones automáticas, pero que nos permite también ser conscientes de nuestra existencia”, admite el neurocientífico. Su libro supone, precisamente, un recorrido emocionante a través de la mente, que explica cómo los estímulos nerviosos se transforman en información o dónde nacen nuestras ganas de sentir placer o cómo creamos recuerdos.
Mente y cerebro: físico y abstracto
La mente siempre va asociada al cerebro y los dos términos a menudo se usan indistintamente y se confunden. Mientras el cerebro tiene entidad física, la mente es abstracta, un conjunto de facultades intelectuales y/o mentales que nos permiten crear ideas únicas o anticiparnos a posibles escenarios… “Lo más sorprendente de la mente y la mayoría de sus procesos es que pueden darse en estado consciente, es decir, que, a diferencia de un robot, nos damos cuenta de las cosas, y la neurociencia todavía no sabe bien cómo el cerebro origina la consciencia”, apunta el catedrático.
Un siglo de avances
Pese a lo mucho que se ha avanzado, aún queda mucho por conocer de nuestro cerebro y nuestra mente. “Desde que Santiago Ramón y Cajal, hace más de un siglo, puso de manifiesto que el cerebro es un órgano compuesto por células individuales, en lugar de una malla o red de filamentos, como creían otros científicos, es mucho lo que hemos aprendido sobre ese órgano”, subraya Morgado. Incluso sabemoscómo se debe alimentar al cerebro o qué nutricosmética le viene bien.
Entre esos avances, destaca alguno como que “hoy podemos marcar químicamente las neuronas que intervienen, por ejemplo, en una determinada memoria, y activarlas en cualquier otro momento con rayos de luz para evocarlas a voluntad. Es la técnica conocida como optogenética. Por ahora sólo es posible en animales como la rata, pero esa técnica llegará algún día a los humanos y será algo revolucionario y hasta peligroso si no ponemos medios para controlar su aplicación. No obstante, lo más importante que nos queda por aprender es cómo curar las amenazantes enfermedades cerebrales, como el Alzheimer”.
Comprender para convivir
El conocimiento y la comprensión del modo en que actúan el cerebro y la mente puede mejorar tu vida, tu bienestar, tu idea de ti mismo e, incluso, tu relación con las otras personas. “Conocer cómo funciona el cerebro y la mente humana nos permite entender mejor nuestro propio comportamiento y el de las demás personas, corregir errores y perdonarnos más a nosotros mismos cuando nos equivocamos”, explica el neurocientífico que recuerda que “todo eso nos hace mejores y contribuye a la convivencia entre las personas y los colectivos humanos”.
Imagen de portada: Entender bien nuestro cerebro hará que mejore nuestro bienestar./ Pexels.
FUENTE RESPONSABLE: WESLIFE* Por Paka Díaz. 21 de febrero 2023.
Sociedad y Cultura/Salud/Salud Mental/Neurociencias/Cerebro/ Mente/Bienestar
El insomnio es un trastorno del sueño que afecta de manera crónica a más de cuatro millones de españoles, según la Sociedad Español de Neurología.
El psiquiatra Aric Prather ha ayudado a cientos de pacientes a mejorar sus horas de sueño y luchar contra el insomnio, según empezaba contando para un artículo en la CNBC. Él asegura que el principal mata-sueños no es un colchón malo o pasar mucho tiempo en redes sociales, sino la excesiva reflexión, el pensar demasiado mientras intentas dormir.
Este profesional, también profesor de psiquiatría y ciencias del comportamiento en la Universidad de California, San Francisco, asegura que los pensamientos negativos son especialmente dañinos por la noche y en la oscuridad. Él mismo confesaba que se acostó «en la cama y reprodujo un comentario tonto que hice en una fiesta, aunque la persona a la que se lo dije probablemente lo olvidó momentos después».
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No podemos parar al cerebro de hacer esto ya que es «su trabajo consolidarlo y crear nuevas sinapsis», asegura en su artículo. Por eso, la solución que da es «preocuparnos durante el día intencionalmente. ¿Cómo?
Resérvate 15 minutos al día, preferiblemente por la tarde, para lo que Parther llama «preocupación emocional». «Una vez que el temporizador comience, date la libertad de preocuparte por un tema a la vez. Piensa en ello como una lista de cosas por hacer que revisas una por una, excepto que lo que estás marcando son los temas que te hacen sentir más ansioso», explica sobre el ejercicio. Parther recomienda hacer esto dos o tres veces a la semana de tal forma que cuando aparezca una preocupación puedas «posponerla» a esos quince minutos.
En este tiempo debes hacer una lista de «problemas» y «soluciones». Debes centrarte en proponer dos primeros pasos para solucionarlo. «El objetivo es trazar un plan sobre cómo comenzar con pasos prácticos para mañana o dentro de los próximos días. No lo estás resolviendo por completo», dice el psiquiatra.
Este ejercicio hace que su mente este tranquila porque ya hay un «plan». Parther incluso cuenta que algunos de sus pacientes ponen ese papel en su mesilla de noche para tenerla presente.
Qué es el insomnio y cuánto afecta a los españoles.
Puntualmente o de manera crónica, el insomnioafecta a más del 30% de la población adulta al menos una vez al año. Datos poco halagüeños sobre el no dormir y el incorrecto descanso nocturno que va asociado en muchas ocasiones a una mala higiene del sueño y a constantes cambios de nuestros hábitos que torpedean el momento de irse a la cama.
Resulta evidente recordar que el insomnio, más allá de una experiencia puntual, puede ser el desencadenante de diversas patologías que, a largo plazo, pueden hacer mella en nuestro organismo como para tomarlo como una casualidad. Son muchas las afecciones que se relacionan con su aparición y es por ello que no conviene dejarlo correr.
Entre algunos de los ejemplos más citados por Mayo Clinic se mencionan el dolor crónico, la diabetes, las enfermedades cardíacas, el reflujo gastroesofágico, el asma y otras enfermedades degenerativas como son el Parkinson y la enfermedad de Alzheimer, señales que nos deben alertar de las complejidades que entraña sufrir ciertos trastornos del sueño.
s también obvio aunque necesario señalar que no deben tomarse por igual los episodios de insomnio puntual que los casos en los que el insomnio se hace crónico. Aunque en ambos escenarios es conveniente acudir a una consulta médica para intentar comprender los motivos que nos hacen dormir mal y directamente no conciliar el sueño, es aún más trascendente que pongamos remedio a este trastorno del sueño que afecta de manera crónica a más de cuatro millones de españoles.
Son datos de 2022 que pone sobre la mesa la Sociedad Española de Neurología, que además hace hincapié en los perjuicios del insomnio, explicando que «afecta al rendimiento diario y produce déficits cognitivos y de memoria así como problemas de ansiedad y depresión, hipertensión, diabetes, obesidad, entre otros».
Imagen de portada: Mujer durmiendo. | Unsplash.
FUENTE RESPONSABLE: The Objective. Por Nuria Usero Gómez. 26 de enero 2023.
Sociedad y Cultura/Psiquiatría/Neurociencias/Insomnio/Salud Mental.
Unas décadas después de que Lewis Carroll publicara por primera vez ‘Las aventuras de Alicia en el País de las Maravillas’, numerosas personas comenzaron a informar de que experimentaban distorsiones en la percepción como las de aquella niña ficticia.
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«Todo se vuelve más y más grande», empezaron a relatar algunas personas a comienzos del siglo XX. Al principio, parecía un asunto esporádico, una casualidad de entre miles de millones, la posibilidad de que aquí y allí alguien sintiera lo mismo. El problema es que lo que sentían no se adhería al marco de la normalidad. Unas extrañas sensaciones se fueron apoderando de la mente de tantas personas que resultaba imposible pasarlo por alto. Corría el año 1904 cuando William Spratling, uno de los primeros epileptólogos estadounidenses, publicó una serie de estudios de casos de varios pacientes con convulsiones que, justo antes de sufrirlas, sentían cómo el mundo aumentaba a su alrededor. Lo que algunos especialistas de la época detectaron como una especie de «epidemia» de la mente en Estados Unidos se dejó caer poco después al otro lado del charco: era 1907 y el neurólogo británico William Gowers también informaba que algunos de sus pacientes con epilepsia percibían que los objetos parecían crecer hasta «el doble de su tamaño» durante el aura que precedía a sus convulsiones. La tendencia continuaría y en 1913, el neurólogo alemán Hermann Oppenheim señalaba que había observado «un caso de hemicránea genuina (dolor de cabeza unilateral) en el que hubo durante un episodio de migraña violenta una sensación indescriptible de desprendimiento del tronco o de una extremidad después de una hora o incluso un día de mareos espontáneos».
Cuarenta años atrás, la sociedad había leído por primera vez algo parecido a todo aquello en las páginas de un libro que sacudió la literatura del siglo XIX y parecía que seguía haciéndolo. Conocían bien a una niña llamada Alicia que acababa inmersa en el país de las maravillas. La obra de Lewis Carroll se había publicado por primera vez a mediados de 1865 como una historia de fantasía para niños, pero lo cierto es que se convirtió en una pesadilla del mundo adulto. ¿Qué estaba pasando en la psique social que envolvía las ideas de Carroll?
Un trastorno perceptivo
Los primeros informes describieron los síntomas de lo que luego denominarían síndrome de Alicia en el País de las Maravillas como «alucinaciones», pero hoy en día se describen con mayor precisión como «distorsiones de la percepción visual y las representaciones corporales» que surgen de un «trastorno perceptivo». Según apuntan los investigadores Osman Farooq y Edward J. Fine en un artículo para la revista científica Neurology Pediatric, el síndrome de Alicia en el país de las maravillas es una afección neurológica desorientadora que afecta la percepción humana de los sentidos de la vista, el oído, el tacto, las sensaciones y el fenómeno del tiempo.
Una característica habitual de este trastorno es la percepción distorsionada del tiempo, que el propio Carroll describió bajo el halo de lo imaginativo: «el agujero de la madriguera del conejo siguió recto como un túnel hasta que, de pronto, se hundió… y Alicia se encontró cayendo por lo que parecía ser un pozo muy profundo. O el pozo era muy profundo, o ella cayó muy lentamente, porque tuvo mucho tiempo mientras bajaba para mirar a su alrededor y preguntarse qué iba a pasar después».
Además, los pacientes han informado de otros síntomas como la incapacidad de percibir el color o el movimiento, percepción de profundidad mejorada, movimiento ilusorio, la ilusión de que los objetos se han dividido verticalmente, los objetos aparecen aplanados y alargados, los objetos aparecen girados 90 o 180 grados y ver múltiples imágenes como si mirara a través del ojo compuesto de un insecto.
Los diarios de Carroll
En la actualidad, una teoría recorre todo el eco que su obra ha dejado, asegurando que Carroll pudo haberse inspirado en sus propias alucinaciones para escribir Las Aventuras de Alicia en el País de las Maravillas. De hecho, menciona ciertos síntomas en sus diarios, aunque una evaluación científica de los mismos no encontró entradas que se refirieran a ello hasta 20 años después de la publicación de los libros de Alicia, solo un dibujo y una página previos hablarían de ello.
Una página del manuscrito original de Alice’s Adventures in Wonderland, ilustrada por el autor. (Wikimedia)
Carroll, en realidad Charles Lutwidge Dodgson, era matemático, lógico y fotógrafo además de escritor.
Cuando la historia de Alicia salió a la venta, solicitó que le fueran reservados cincuenta ejemplares. Sin embargo, su ilustrador John Tenniel se mostró insatisfecho con el resultado de las impresiones, por lo que el libro no se vendió en Inglaterra. Aquellos ejemplares «defectuosos» fueron vendidos al editor neoyorquino Appleton, quien cambió la portada y publicó la primera edición estadounidense antes que cualquier otra.
En Inglaterra, mientras tanto, la editorial Macmillan preparó una nueva edición mejorada que apareció en otoño de 1865, aunque llevaba impresa el año 1866. De los nuevos dos mil ejemplares, Dodgson solicitó que uno de ellos recibiera una encuadernación especial, en vitela blanca, para regalárselo a la niña en la que Carroll se había inspirado, Alice Liddell. Rápidamente, corrió por toda Europa y, a finales de siglo, el joven cine ya recogía algunas adaptaciones a la pantalla como la de 1903. Fue entonces cuando en la literatura médica comenzaron a aparecer cientos de relatos de alucinaciones similares a las descritas por Alicia.
«Cada seis meses, tenía un fuerte ataque de migraña con auras que duraba semanas y requería hospitalización. Fue en esos momentos que experimenté la sensación de que mi cabeza había crecido en proporciones tremendas y era tan liviana que flotaba hasta el techo, aunque estaba segura de que todavía estaba pegada a mi cuello…
Al caminar por la calle, era muy aterrador y molesto no ver exactamente cómo me sentía. La sensación era tan real que cuando me veía en una ventana o en un espejo de cuerpo entero, me sorprendía mucho darme cuenta de que todavía tenía mi estatura normal de menos de metro y medio», aseguró una joven de 23 años a la neuróloga estadounidense Carol Lippman a través de una carta.
Ilustración de The Nursery Alice, que contiene veinte ampliaciones en color de las ilustraciones de Tenniel para ‘Alice’s Adventures in Wonderland’, con texto adaptado para primeros lectores por Lewis Carroll. (Wikimedia)
Los casos se dispararon a partir de la primera mitad del siglo XX, así que para cuando Lippman escribió en un artículo publicado en el Journal of Nervous and Mental Disease en 1952 que «la gran variedad» de alucinaciones experimentadas durante el aura de la migraña aún era «poco conocida por la profesión médica», el síndrome de Alicia en el País de las Maravillas aún permanecía en el relato del morbo.
Gracias al trabajo minucioso y desprejuiciado de Lippman, la tarea se fue haciendo posible: solo bastante con observar. «No existe una descripción en la literatura sobre las alucinaciones de la migraña en el sentido de la imagen corporal», sostuvo en su momento, a lo que añadió que «durante un período de 18 años de estudios intensivos sobre la migraña, he recopilado muchas historias de tales alucinaciones tanto de hombres como de mujeres». La neuróloga recogió siete casos bien detallados que evidenciaron la necesidad de prestar atención al asunto más allá de la romantización de su historia.
Los niños, los pacientes más habituales
Como explica el neurocientífico Moheb Costandi en su libro Body am I, solo se habían publicado unos 200 descripciones de casos desde que Todd lo nombró en 1955. La gran mayoría de estos casos había ocurrido a niños, en la media de edad de 9 años.
Para el caso de los pequeños, resulta que este síndrome se asocia con mayor frecuencia a la encefalitis causada por la infección del virus de Epstein-Barr; en adultos, sin embargo, la migraña es una causa más común, y el síndrome ocurre en aproximadamente el 15% de las personas que la padecen.
(iStock)
En las últimas dos décadas, los científicos y médicos han comenzado a prestarle más atención a esta cuestión, debido en parte a los avances en la tecnología de neuroimagen funcional que, como sostiene Costandi, les permite investigar la relación entre los síntomas y la actividad cerebral.
«He escuchado a pacientes decir que las cosas están patas arriba, incluso que sus madres están a su lado cuando en realidad se encuentran en el otro extremo de la habitación», dice Grant Liu, un neurólogo de la Universidad de Pensilvania, en EE.UU., quien ha estudiado el fenómeno. El especialista sospecha que el síndrome puede provocar una actividad anormal en los lóbulos parietales del cerebro, los responsables de la percepción espacial; y, como consecuencia, sesgar el sentido de la perspectiva y la distancia.
(iStock)
Hoy en día los neurocientíficos están tratando de provocar la ilusión en sujetos sanos, ya que creen que ello podría arrojar luz sobre la manera en la que creamos nuestro sentido del yo aquí y ahora. Mientras tanto, no deja de ser reveladora la edición de Alicia que realizó el pintor surrealista alemán Max Ernsten 1941.
Ernst, que había sido prisionero de guerra francés en 1936, basó gran parte de su arte en el cuento de Carroll. En el cuadro, envuelta en un manto que parece desprenderse de la propia suelo, la protagonista resulta atrapada por el mismo, como alejándose de sí misma. Cabe destacar también que las llamadas ‘metamorfopsias’ características de esta condición también se denominan «alucinaciones liliputienses» en referencia a la isla ficticia de Lilliput, creada por el escritor Jonathan Swift en su novela Los viajes de Gulliver, publicada en 1726.
Imagen de portada: iStock
FUENTE RESPONSABLE: El Confidencial. Por Carmen Macías. 27 de enero 2023.
Sociedad y Cultura/Literatura/Ciencia/ Neurología/Migrañas/Salud/Alucinaciones/Salud Mental/Investigación.
Algunas teorías apuntan a una ‘descarga de hormonas’, que se produce cuando se eliminan medicamentos que dejan de ser útiles para combatir una dolencia.
Es muy habitual ver que, antes de morir, una persona que se encuentra mal de forma repentina experimenta una gran mejoría. Algo que suele ocurrir y que puede llevar a los familiares a pensar con optimismo en una pronta recuperación. Por desgracia, en algunos casos esta nunca llega y la persona termina falleciendo. Algo que puede ocurrir debido a una descarga de hormonas.
Así lo asegura el neurocientíficoFabiano de Abreu, quien confirma el destacado papel que desarrolla el cerebro en este aspecto. “Me arriesgo a decir que este fenómeno tiene relación directa con el aumento de la producción de neurotransmisores en el cerebro”. Una mejora súbita que, a pesar de las hipótesis, no ha podido ser confirmada por la ciencia al 100%.
Hay quién, también, lo achaca a algo espiritual. Pero lo cierto es que, tras este curioso fenómeno, también pueden estar presentes la endorfina, adrenalina y dopamina generadas por nuestro cerebro como una especie de “último recurso”.
Según el citado experto, también se puede producir como una reacción a la eliminación de ciertos medicamentos cuando no son útiles para combatir una dolencia.
Descarga de hormonas
Esta hipótesis, conocida como de “descarga de hormonas”, la han defendido diversos especialistas a lo largo de los años. Lo consideran el último intento del cerebro por mantener el cuerpo con vida, a pesar de encontrarse en un estado crítico.
Sin embargo, cuando se produce el agotamiento de las reservas de sustancias del cerebro, así como el deterioro final de los órganos vitales, el efecto termina y provoca un empeoramiento del paciente, provocando la muerte en la mayoría de los casos.
Imagen de portada: Gentileza de As.
FUENTE RESPONSABLE: As. España. Por Raúl Izquierdo. 24 de enero 2023.
Sociedad y Cultura/Neurología/Neurociencias/Actualidad.
La eterna juventud –junto a la vitalidad y la agudeza intelectual asociadas a un cerebro joven– es un deseo universal que se ha materializado en conceptos recurrentes como el Santo Grial o la piedra filosofal.
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Más allá de este anhelo humano, la existencia de los llamados super ancianos representa un desafío y una oportunidad para comprender la raíz de la salud cerebral y el envejecimiento sano.
Octogenarios con cerebros de cincuentones
Los super ancianos son personas de más de 80 años que conservan características físicas y cognitivas de un adulto entre 20 y 30 años más joven. ¿Qué los hace tan resistentes al deterioro cerebral?
Recientes investigaciones nos han revelado nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares y celulares que podrían estar implicados en el proceso inevitable e irreversible del envejecimiento.
Profundizar en los mecanismos genéticos de la longevidad y su manifestación en los organismos (fenotipo) ha permitido poner el foco en los hábitos de vida (alimentación, ejercicio, actividad cognitiva, etc.) como factores clave que inclinan la balanza hacia un envejecimiento saludable o patológico. El fenómeno que nos permite modificar nuestro destino genético es laepigenética.
Los mecanismos epigenéticosson modificaciones químicas en el ADN que se producen por cambios en el ambiente (físicos o cognitivos) y que modulan la expresión de nuestros genes. De manera que nuestro supuesto destino en forma de información genética puede ser reescrito –igual que puntuamos un texto– por las acciones de nuestra vida diaria. Y, además, pueden ser heredados por nuestros descendientes. Pero vamos a ver qué le pasa a nuestro cerebro a lo largo de la vida.
Un órgano de maduración lenta
A diferencia de otras especies, el cerebro humano aún debe desarrollarse después del nacimiento. Se trata de un proceso lento, que empieza en la concepción y no cesa hasta la muerte, aunque alcanza su madurez aproximadamente entre los 20 y los 24 años.
Como sabemos, nuestro órgano pensante está formado por neuronas conectadas entre sí y otras células nerviosas que le sirven de soporte y defensa (los astrocitos y la microglía). Tenemos unos 10 billones de neuronas que funcionan como una gran red de información, almacenamiento y gestión de nuestra vida cotidiana. Garantizar su integridad precisa de mecanismos de protección y regeneración.
Hasta hace pocos años se pensaba que, una vez alcanzada la madurez cerebral, no existían mecanismos para reponer las neuronas y reparar las conexiones perdidas. Nada más lejos de la realidad: hoy sabemos que el cerebro cuenta con unas zonas específicas (nichos) donde células progenitoras (las células madre) pueden ayudar a reparar o sustituir neuronas que degeneran o han sido dañadas.
La existencia de mecanismos protectores no evita que esos nichos progenitores dejen de reponer neuronas con la edad. Por tanto, el cerebro de una persona mayor tiene menor capacidad de regeneración, lo que se traduce en una disminución de la capacidad cognitiva.
De todos modos, las personas solo suelen sufrir un deterioro cognitivo grave cuando la pérdida de las neuronas es muy elevada debido a una enfermedad degenerativa, como el alzhéimer.
Lo sorprendente es que esa pérdida inexorable no comporta alteraciones graves en la calidad de vida de los super ancianos, lo que incrementa su resiliencia y reserva cognitiva. Llamamos reserva cognitiva a la capacidad de nuestro sistema nervioso central de balancear y optimizar su funcionamiento para enfrentarse a las patologías neurodegenerativas. Esta facultad también está asociada a factores como la actividad intelectual: leer, escribir o socializar.
¿De dónde viene el superpoder de los super ancianos?
Parece ser que los super ancianos comparten hábitos similares: se mantienen activos físicamente, tienden a ser positivos, desafían su cerebro y aprenden algo nuevo todos los días. Muchos continúan trabajando hasta los 80 años.
Además, la evidencia científica resalta la importancia de permanecer comprometido socialmente a medida que envejecemos. Actividades como visitar familiares y amigos, colaborar de voluntario en alguna organización y salir a diferentes eventos se han asociado con una mejor función cognitiva.
Por otro lado, un estudio reciente demuestra que los super ancianos poseen un grupo de neuronas más grandes de lo normal en una estructura del cerebro involucrada en la preservación de la memoria (capa II de la corteza cerebral entorrinal). Estas células nerviosas se podrían relacionar con el concepto de reserva cognitiva.
La investigación describe que esta característica de los super ancianos no se observa en personas de su misma edad con deterioro cognitivo, ni tampoco en individuos de entre 60 y 65 años que empiezan a experimentar fallos de memoria. Además, es significativo que esa zona del cerebro es una de las más afectadas por el declive neuronal que caracteriza el alzhéimer.
Los científicos también observaron que dichas super neuronas no presentan las características propias del envejecimiento en enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer. En este caso, la acumulación anómala de proteínas (tau y beta amiloide) en el tejido cerebral produce la muerte de las neuronas.
Todo lo anterior explicaría por qué la degeneración neuronal no se produce en los super ancianos –o por lo menos no al ritmo propio de una persona de edad avanzada– y mantienen las habilidades cognitivasde una persona entre 20 o 30 años más joven.
El descubrimiento de las super neuronas plantea, además, la pregunta de si podemos favorecer su aparición durante el neurodesarrollo o en la infancia. La coincidencia de ambos hechos, la práctica de hábitos sociales saludables y la existencia de células nerviosas excepcionales, abre la puerta a tener alguna influencia sobre nuestros genes heredados a través de cambios epigenéticos.
También sería de interés saber si las neuronas XL podrían constituir –por presencia o ausencia– un marcador del alzhéimer y otras demencias, tanto de su progresión como de la respuesta a las terapias. Y, por último, si servirían como una diana para encontrar nuevos tratamientos.
Imagen de portada: Shutterstock/Diego Cervo.
FUENTE RESPONSABLE: El Confidencial. Por Mercé Pallás Lliberia. Catedratica de Universidad, Neurofarmacologia, Envejecimiento, Alzheimer, Universitat de Barcelonay Christián Griñá-Ferré, Profesor e investigador especializado en el envejecimiento y la enfermedad de Alzheimer, Universitat de Barcelona Editor: Jo Adetunji. 23 de enero 2023.
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Las grandes fibras nerviosas de los calamares son esenciales para los investigadores. Nuevos logros en la composición del genoma de estos cefalópodos podrían derivar en mejores tratamientos para trastornos neurológicos y genéticos.
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“¡Tenemos tuuuubos!», grita el pescador Matt Rissel mientras se inclina sobre la borda del Skipjack para comprobar su línea. Como cada mañana de abril en el pairo en la costa del Cabo Cod, en Massachusetts, noreste de Estados Unidos, aparecen los primeros calamares de la temporada.
Rissel recoge el sedal y un macho de Doryteuthis pealeii (aunque a bordo todos lo conocen por su nombre tradicional Loligo) de unos 30 centímetros sale de entre las olas mientras arroja agua y agita sus dos tentáculos y sus ocho brazos llenos de ventosas. La piel iridiscente de «el tubo», su cuerpo, está formada por pecas rosas, verde azuladas y doradas. Pero, en un abrir y cerrar de ojos, cuando Rissel sube al calamar a bordo, las coloridas pecas se tiñeron de marrón furioso.
Muchos otros botes se encuentran en la búsqueda y captura de calamares. Las cañas se tuercen a lo largo de la pequeña flota pesquera que se ha reunido en las aguas poco profundas donde acuden los calamares para desovar cada primavera. Los cefalópodos se pasan el resto del año nadando por las profundidades de los cañones subterráneos, cazando peces, crustáceos y, ocasionalmente, algún que otro calamar.
Un poco más allá, los grandes arrastreros comerciales extienden sus redes, que cada año atrapan toneladas de calamares, muchos de los cuales acabarán en las freidoras.
Cientos de calamares de aleta larga se reúnen todas las primaveras en la costa del cabo Cod, en Massachusetts (EE. UU.) para desovar. FOTOGRAFÍA DE BRIAN J. SKERRY
Por suerte o por desgracia, al calamar a bordo del Skipjack le espera un destino más cerebral. Lo llevarán al Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole, unos kilómetros al oeste, donde durante casi un siglo los calamares han jugado un papel esencial en las investigaciones neurocientíficas. Estos animales han ayudado a los científicos a demostrar de todo, desde las señales nerviosas básicas hasta la evolución de cerebros complejos.
El estudio de la exclusiva biología del calamar podría desembocar en mejoras de las terapias para curar desórdenes neurológicos y genéticos en humanos.
En el 2020, estas investigaciones alcanzaron un gran logro cuando un grupo de científicos del laboratorio usaron con éxito la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9 para desactivar, o «noquear», el gen del calamar Doryteuthis. Esta fue la primera vez que se obtuvo algo así en un miembro del talentoso grupo de moluscos conocidos como cefalópodos.
El estudio abre el camino para que más científicos investiguen las habilidades casi extraterrestres de los cefalópodos, como el cambio de color de las células de su piel, la capacidad de apareamiento mimética de las sepias o bien, la increíble forma en que aprenden los pulpos.
«¿Cómo han conseguido desarrollar este tipo de comportamientos complejos?», se pregunta el biólogo molecular Josh Rosenthal, mientras sube otro calamar a bordo del Skipjack. Acto seguido le quita el anzuelo y lo mete en un tanque de agua donde desaparece en una nube de tinta negra: «Estos seres tienen más de almeja que de vertebrados».
Aun así, históricamente, era otra cualidad de los calamares lo que le hacía famoso entre los científicos. Mientras el Skipjack vuelve a puerto con no menos de 70 calamares en su tanque, Rosenthal, quien lideró la investigación del CRISPR en el Laboratorio de Biología Marina, grita por encima del ruidoso motor: «¡Eran sus enormes células nerviosas!»
Axones gigantes de calamar
Unas horas más tarde, entiendo a que se refería Rosenthal cuando veo a Pablo Miranda Fernández, un español que trabaja para Institutos Nacionales de la Salud (NIH, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos, llevar uno de los calamares del Skipjack hasta su sala de disección y quitarle sin ceremonia alguna la cabeza.
En seguida se pone manos a la obra en una mesa cubierta de agua marina fría. Abre el cuerpo translúcido y brillante del calamar y aparta las vísceras con un fórceps metálico. Le da la vuelta al caparazón interior para dejar al descubierto un par de fibras nerviosas llamadas axones, que se extienden a lo largo de todo el cefalópodo.
Pablo Miranda Fernandez, un neurocientífico del National Institutes of Health, extrae las grandes fibras nerviosas de un calamar en el Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole. FOTOGRAFÍA DE JAMES DINNEEN
«Bastante bien», afirma, mientras mide la fibra, que tiene el grosor de un cuarto de espagueti cocido. Al atar los extremos del axón, Fernández lo deja en un plato con agua descalcificada, para no destruir los iones del interior, que permiten disparar el nervio.
Cientos de veces más grande que cualquier axón humano, su grosor permite que los impulsos eléctricos viajen muy rápido por todo el cuerpo, lo que permite al calamar escapar a toda prisa de cualquier peligro.
Tras el descubrimiento de estas enormes fibras en 1936 (los científicos al principio pensaron que eran vasos sanguíneos), los investigadores empezaron a usarlos para experimentos sobre los mecanismos químicos y eléctricos del sistema nervioso y el cerebro.
El axón del calamar era tan grande que los científicos les ponían electrodos y medían las corrientes eléctricas que pasaban por ellos. Podían exprimir la sustancia viscosa de su interior y estudiar de qué estaba hecha.
Leonid Moroz, un neurocientífico de la Universidad de Florida, llama al axón gigante del calamar «el regalo de la naturaleza a la neurociencia».
El estudio de los nervios de los calamares ha sido clave para la obtención de dos Premios Nobel. El primero se entregó en 1963, por el descubrimiento de cómo los nervios transmiten impulsos eléctricos para comunicarse con otras células mediante una cadena de reacciones bioquímicas. Este proceso, llamado acción potencial, es un mecanismo fundamental en todos los organismos con sistemas nerviosos.
El segundo Nobel inspirado en los calamares fue el de 1970 por el descubrimiento del rol de los neurotransmisores, como la adrenalina.
Hoy en día, la precisión del instrumental que puede medir y manipular fibras nerviosas más pequeñas han hecho que el axón gigante de los calamares sea menos imprescindible para las investigaciones, pero este animal «continúa rodeado de misterios y ciencia por descubrir», señala Fernández.
En el NIH, por ejemplo, Fernández trabaja con un equipo que estudia si ciertas proteínas se crean en el axón de calamar y después se extienden a otras células del cuerpo, en lugar de que lleguen al axón desde otras células del cuerpo. El trabajo podría desembocar en la mejora de terapias para células nerviosas dañadas en humanos, explica Fernández, quien aclara que sin comprender previamente el funcionamiento básico de una célula de calamar, no se puede ni siquiera soñar con tal avance.
Genética a medida
Otros nervios de las capturas del Skipjack los usará Rosenthal para estudiar la curiosa habilidad del animal para alterar su información genética en las moléculas de ARN en las células nerviosas a un ritmo muy alto. Esto podría permitir al cefalópodo «modificar» cómo se muestran sus genes en distintas partes de su cuerpo, pero nadie puede asegurarlo.
Una mejor comprensión de cómo funciona la modificación del ARN podría traducirse incluso en terapias para las personas. Una startup biotecnológica co-fundada por Rosenthal trabaja en aprender de esta habilidad natural para modificar el ARN de los calamares para abordar enfermedades renales, oculares y del sistema nervioso central de los humanos. La idea es corregir mutaciones dañinas sin alterar de forma permanente el ADN.
Crías de calamar hermanas. Una con pigmentación normal (negra con puntos marrón rojizo) y la otra sin pigmentos debido a la edición de su gen TDO. Ambas crías tienen tinta de pigmentación oscura en sus bolsas. FOTOGRAFÍA DE KAREN CRAWFORD SMCM
Pero para investigar estos y otros misterios de los cefalópodos, los científicos tienen que investigarlos genéticamente. Para ello se requiere de un código genético completo del organismo, de la habilidad para manipular ese código y de la capacidad para crear ese organismo en un laboratorio.
Durante décadas, dicho procedimiento era posible en ratones y otros modelos de organismos clásicos, como moscas de la fruta o gusanos redondos, que permitieron innumerables avances en biología y medicina.
Pero los cefalópodos, con sus preciadas rarezas evolutivas, se han mostrado menos propensos a la investigación genética (y no solo por la notoria habilidad de los pulpos para salirse de los tanques).
Las dificultades que han encontrado Rosenthal y su equipo para editar solo un gen de una única especie de calamar es una clara muestra de los retos que entraña.
Jugar a Operación con cefalópodos
El primer obstáculo fue secuenciar el genoma del Doryteuthis pealeii, imprescindible para que el equipo supiera dónde corta, explica la neurobióloga del Laboratorio de Biología Marina Carrie Albertin, quien lideró el trabajo de secuenciación genética del calamar. «Los genes de los cefalópodos son largos y complicados», recuerda.
Mientras que un genoma humano tiene unos 3200 millones de letras, o bases, el genoma del calamar tiene 4500 millones de letras, más de la mitad formadas de secuencias repetitivas.
Según Albertin, secuenciar esas letras es como hacer un puzzle gigante de un cielo azul: «Cuando desarrollas algo nuevo, tienes que saber cómo superar cualquier reto extraño que te traza la biología», explica.
Tras el caro esfuerzo de secuenciar los miles de millones de fragmentos que conforman el ADN del calamar y ordenarlos, la biología decidió volver a lanzar otro tiro con efecto. A diferencia de otros calamares, los huevos del Doryteuthis tienen una capa exterior gruesa y rugosa, que no es fácil de penetrar con las frágiles agujas necesarias para inyectar la herramienta de edición molecular CRISPR-Cas9. Es como el clásico juego de mesa Operación, pero con embriones. Si la aguja no profundiza lo suficiente el CRISPR-Cas9 no llegará a su objetivo, si se pasa, el huevo no se desarrollará.
«Fue un fracaso constante durante años», recuerda Karen Crawford, embrióloga del St Mary’s College y miembro del equipo de edición del calamar.
Tras mucha prueba y error y gracias a un suministro constante de huevos de calamar procedentes de las capturas atlánticas, Crawford encontró el modo de usar unas microtijeras para hacer una rajita en la corteza de los huevos lo suficientemente grande para que pasara la aguja, pero lo suficientemente pequeña como para que se sellara tras retirar la aguja y que el huevo quedara intacto. «Me hice experta en hacer agujeros», bromea la experta.
Para el primer noqueo, el equipo eligió el gen responsable de la pigmentación del calamar. Eligieron este gen porque sería fácil de ver si la edición funcionaba o no. Y lo hizo. En septiembre de 2020, el equipo informó en la revista Current Biology que el gen había cambiado en el 90% de las células editadas del calamar, lo que supuso un avance clave para permitir el estudio genético de los calamares y otros cefalópodos. Mientras que el calamar inalterado mostraba pequeñas motas, el calamar con el gen noqueado era transparente como el cristal.
Desde entonces, el grupo ha experimentado lo mismo con otros genes, comenta Rosenthal, como por ejemplo, los dos genes que permiten la edición del ARN. Aunque la función de este truco genético no está clara, parece que es básico para el calamar: las larvas que carecen de este gen mueren al poco tiempo de eclosionar.
El grupo está enfocado en añadir, o «colocar», un gen al calamar que produzca una proteína que se vuelva verde fluorescente cuando se una al calcio, que fluye por el axón cuando se activa un nervio. Combinado con el noqueo de la pigmentación, esto permitirá a los investigadores ver literalmente cómo se desarrolla el nervio y poder trabajar en el calamar transparente.
Cultura de calamar
Pese a estos avances en las investigaciones del Dorytheuthis pealeii, y la prestigiosa carrera de la especie al servicio de la ciencia, el calamar sufre un importante contratiempo como organismo de investigación genética: no puede criarse fácilmente en un laboratorio. «Como adulto es muy grande y le gustan las aguas profundas y frías del océano», explica Crawford.
Los especímenes salvajes se pueden meter en tanques, pero no sobreviven más de unos días. Y, aunque los huevos obtenidos por el calamar salvaje se pueden fertilizar en el laboratorio, las crías tienen una dieta compleja y no se pueden mantener con vida lo suficiente como para que se reproduzcan, lo que es necesario para que los científicos puedan establecer distintas líneas genéticas.
Aun así, al otro lado del campus del Laboratorio de Biología Marina, una alternativa al Dorytheuthis flota apaciblemente en una cuba de agua tratada para que parezca el océano de la costa de Japón. Al enfocar la luz al tanque, el especialista en cultura cefalópoda Taylor Sackmar nos muestra un calamar de cola de colibrí, Euprymna barryi, del tamaño de una piedrecita. Es totalmente transparente salvo por sus ojos rojos.
La cría de un mes es la primera descendiente de dos padres modificados genéticamente, que flotan en cubas cercanas como albóndigas con tentáculos. Sackmar apunta la luz a la madre y señala a las tiras sin color de su piel y nos explica que es porque le faltan dos genes responsables de la pigmentación. De sus huevos, al ser fertilizados por un macho que tampoco tiene esos genes, salieron hijos albinos y transparentes.
«La descendencia de esta hembra son la punta de lanza de la investigación CRISPR”, susurra Sackmar, como si no quisiera molestar a los calamares.
Al contrario que el Dorytheuthis, el cola de colibrí puede nacer, crecer y reproducirse en un laboratorio. Aunque el trabajo de Sackmar sigue en un proceso inicial, el científico asegura que el objetivo es que, en un futuro, el laboratorio suministre a científicos de todo el mundo huevos de calamar y adultos para las investigaciones genéticas.
El laboratorio también trabaja para recrear ciclos completos de vida para otros cefalópodos, incluida la sepia o la Sepioloidea lineolata, un cefalópodo rallado típico de Australia. «Si esto va como pensamos, otros laboratorios van a querer más especímenes», asegura Sackmar.
Pero, sigue habiendo muchos retos, para poder escalar el uso de cefalópodos como organismos de estudio. Por ejemplo, todavía no se puede fertilizar artificialmente los huevos de los cola de colibrí, por lo que cualquier modificación genética tiene que esperar a que la madre decida reproducirse. Además, el crecimiento de los calamares es lento, lo que ralentiza también la investigación.
«Los amantes de los calamares dicen: ‘¡Oh! Esto es lo mejor’. Pero el camino no va a ser fácil», señala Miguel Holmgren, otro neurocientífico del NIH que usa el axón gigante del calamar para sus investigaciones.
Moroz, el neurocientífico de Florida, cree que el calamar cola de colibrí es demasiado simple para responder a muchas de las preguntas que hay sobre la neurobiología de los cefalópodos, aunque se refiere a la investigación como «un paso tremendamente importante». Combinando la complejidad neuronal y las distinciones evolutivas, sospecha que cualquier estudio básico sobre cefalópodos acelerará nuestro entendimiento del cerebro.
«Estos organismos han estado aquí desde el final del Paleozoico, hace 250 millones de años», asegura Crawford, y concluye: «Tienen muchas historias que contar».
Imagen de portada: El calamar de aleta larga es considerado hace mucho tiempo un organismo importante en las investigaciones neurocientíficas gracias a su gran axon, una fibra nerviosa que lleva señales a todo el cuerpo. FOTOGRAFÍA DE JOËL SARTORE NAT GEO IMAGE COLLECTION
FUENTE RESPONSABLE: National Geographic. Por James Dinneen*. 5 de octubre 2022.*James Dinneen es un periodista científico y ambiental afincado en Nueva York. En 2020 participó en el programa Logan Science Journalism del Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole.
Dormir ocho horas, hacer ejercicio y tener una buena alimentación son fundamentales a la hora de tener una buena memoria. Con juegos y reglas nemotécnicas puedes potenciarla.
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Con el paso del tiempo y a medida que vamos cumpliendo años, la memoria se debilita y empieza a fallar. Es parte normal del envejecimiento. No recordar donde se han puesto las llaves o las gafas o no recordar información tan rápido como antes son señales muy habituales de que existe un problema leve de memoria.
El deterioro cognitivo, por tanto, es un síntoma de disfunción cerebral y supone uno de los principales motivos en las consultas de los médicos, especialmente en personas de edad avanzada. De hecho, un estudio afirma que entre un 15% y un 20% de adultos de más de 60 años acuden a su médico de cabecera preocupados por los despistes propios de la edad.
Sin embargo, no todo está perdido y existen fórmulas para desarrollar, potenciar y fortalecer la memoria. Poniendo en práctica estos sencillos trucos se puede conseguir mantener ágil al cerebro y evitar tener lapsus y olvidos. Por ejemplo, y aunque parece obvio, dormir ocho horas durante la noche ayuda a que el aprendizaje se quedé fijado en nuestra memoria.
Buena alimentación y ejercicio físico
Evitar el sedentarismomediante la práctica de ejercicio físico favorece el riego sanguíneo del cuerpo y el cerebro, mejorando así las respuestas cognitivas. Y junto a esto una buena alimentación es fundamental. Para conservar una buena memoria hay que priorizar los productos ricos en ácidos grasos omega 3y alimentos como los huevos o las nueces. Por el contrario, hay que evitar los azúcares añadidos y los alimentos fritos.
Uno de los métodos más efectivos son los juegos de memoria para adultos que ayudan a mantener la concentración y memorización de términos o números. Un crucigrama, una sopa de letras, juegos como el ajedrezo hacer puzles. Cualquiera de estas opciones es buena para ejercitar la memoria.
Los juegos de memoria ayudan a mantener la concentración y memorización de términos
Asimismo, utilizar reglas mnemotécnicas, es decir, de asociación mental para facilitar el recuerdo de algo facilitan la memorización de datos y el buen funcionamiento de la memoria y el cerebro. Relativizar y simplificar la vida también tiene un impacto positivo en la memoria, así como tener actividad social, puesto que reduce el estrés y la ansiedad, dos de las causas que motivan los lapsus de memoria.
Imagen de portada: iStock
FUENTE RESPONSABLE: El Confidencial. Alma, Corazón y Vida. 22 de septiembre 2022.
El pulpo es un animal extremadamente inteligente. Una nueva investigación muestra que el cerebro de este invertebrado posee elementos genéticos análogos a los del órgano humano. En ambos organismos, la actividad de estos ‘genes saltarines’ se ha detectado en el área encargada del aprendizaje y las habilidades cognitivas.
Las bases moleculares de las capacidades cognitivas del pulpo siguen siendo objeto de estudio. / Pixabay
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El pulpo es un organismo excepcional con un cerebro extremadamente complejo y capacidades cognitivas únicas entre los invertebrados. Sin embargo, en cierto modo este animal tiene más en común con los vertebrados. Eso sí, la razón evolutiva de su inteligencia y los mecanismos moleculares que la determinan siguen siendo objeto de investigación.
Un nuevo estudio, publicado en la revista BMC Biology, revela que la complejidad neuronal y cognitiva del pulpo podría tener su origen en una analogía molecular con el cerebro humano. El trabajo es fruto de la colaboración entre la Escuela Internacional Superior de Estudios Avanzados (SISSA) de Trieste, la Estación Zoológica Anton Dohrn de Nápoles (SZN) y el Instituto Italiano de Tecnología de Genova (IIT).
La clave: los genes saltarines
La secuenciación del genoma humano reveló en 2001 que más del 45 % está compuesto por secuencias llamadas transposones. Conocidos como ‘genes saltarines’, se trata de secuencias de ADN capaces de moverse de un punto a otro del genoma: a través de mecanismos moleculares de ‘copiar y pegar’ o ‘cortar y pegar’ pueden duplicarse o entremezclarse.
El 45 % del genoma humano está compuesto por secuencias de ADN capaces de trasladarse de un punto a otro: los transposones o ‘genes saltarines’
En la mayoría de los casos, estos elementos móviles están inactivos. A veces, porque a lo largo de generaciones han acumulado mutaciones que han eliminado su capacidad de trasladarse, otras veces porque −aunque su secuencia esté intacta− la célula aplica mecanismos de protección que los bloquean e inhabilitan su capacidad de moverse.
La investigación muestra que los mismos ‘genes saltarines’ están activos tanto en el cerebro humano como en el mismo órgano de dos especies de este invertebrado: Octopus vulgaris, el pulpo común, y Octopus bimaculoides, el pulpo californiano. Según los expertos, este descubrimiento podría ayudar a entender el secreto de la inteligencia de estos fascinantes organismos.
“Ya se sabía que el genoma del pulpo es rico en transposones, pero nunca se había encontrado un elemento potencialmente activo en estos animales”, afirma a SINC Remo Sanges, director del laboratorio de Genómica Computacional de la SISSA.
Los transposones y su relación con la memoria.
Entre los diferentes tipos de transposones existentes, los más representados en el genoma humano son los que pertenecen a la familia denominada‘LINE’, elementos nucleares largos intercalados (de Long Interspersed Nuclear Elements, en inglés).
Tradicionalmente se pensaba que la actividad de los LINE era solo un vestigio del pasado, una herencia de los procesos evolutivos que involucraron a estos elementos móviles. Pero en los últimos años han surgido nuevas evidencias que muestran que en el cerebro humano la actividad de los LINE está finamente regulada.
Los transposones ‘LINE’ son especialmente activos en el hipocampo, la zona del cerebro humano que es sede de la memoria y el aprendizaje.
De hecho, son particularmente activos en el hipocampo, la estructura más importante de nuestro cerebro para el control neuronal de los procesos de aprendizaje. Esta evidencia ha llevado a muchos científicos a creer que están asociados con habilidades cognitivas como la memoria.
Centrándose en aquellos transposones aún capaces de ‘copiar y pegar’, los investigadores han identificado un elemento de la familia LINE en partes del cerebro que son cruciales para las capacidades cognitivas de estos animales.
Representación gráfica de un pulpo. / Créditos: Gloria Ros
Un hallazgo significativo
El descubrimiento ha sido posible gracias a técnicas de secuenciación del genoma de última generación (next generation sequencing), que han permitido analizar la composición molecular de los transposones activos en el sistema nervioso del pulpo.
“El hallazgo de un elemento de la familia LINE activo en el cerebro de las dos especies de pulpos estudiadas es muy significativo y da apoyo a la idea de que estos elementos tienen una función específica que va más allá de ‘copiar y pegar’”, añade Sanges.
El cerebro del pulpo es funcionalmente análogo en muchas de sus características al de los mamíferos.Graziano Fiorito, Estación Zoológica Anton Dohrn
“El lóbulo vertical es la estructura del cerebro que en el pulpo es la sede del aprendizaje y las capacidades cognitivas, al igual que el hipocampo en humanos”, explica Giovanna Ponte, de la Estación Zoológica Anton Dohrn. “Literalmente salté sobre la silla cuando, bajo el microscopio, vi una señal muy fuerte de actividad de este elemento LINE en esta área”.
“El pulpo y el ser humano son los únicos organismos en los cuales se ha observado expresión de elementos LINE en los lóbulos cerebrales que controlan las capacidades cognitivas”, indica, por su parte, Sanges.
Según Stefano Gustincich, del Instituto Italiano de Tecnología, y Giuseppe Petrosino, de la Estación Zoológica Anton Dohrn, “esta similitud entre el hombre y el pulpo que muestra la actividad de un elemento LINE en el origen de las capacidades cognitivas podría explicarse como un ejemplo fascinante deevolución convergente, un fenómeno por el cual, en dos especies genéticamente distantes, se desarrolla el mismo proceso molecular de manera independiente, en respuesta a necesidades similares.”
“El cerebro del pulpo es funcionalmente análogo en muchas de sus características al de los mamíferos”, subraya Graziano Fiorito, director del Departamento de Biología y Evolución de los Organismos Marinos de la Estación Zoológica napolitana. “El elemento LINE identificado representa un candidato muy interesante a estudiar para mejorar nuestro conocimiento sobre la evolución de la inteligencia”, concluye.
Referencia: Petrosino et al., BMC Biology, “Identification of LINE retrotransposons and long non-coding RNAs expressed in the octopus brain”.
Imagen de portada: Gentileza de Astro Aventura
FUENTE RESPONSABLE: SINC -Por Astro Aventura- 16 de julio 2022
El profesor ICREA e investigador del Hospital Clínic de Barcelona, participa en el debate “Cómo el cerebro percibe el mundo y genera recuerdos”, organizado por Fundación «la Caixa».
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La memoria juega un papel crucial en la forma en que percibimos el mundo que nos rodea. Y los recuerdos y las experiencias condicionan nuestra percepción de la realidad. Percepción y memoria son dos elementos clave del cerebro que deben ser entendidos para poder tratar diferentes patologías cerebrales. “Cómo el cerebro percibe el mundo y genera recuerdos” fue el título del debate organizado por Fundación “la Caixa” para desgranar algunas de estas cuestiones de la mano de dos investigadores punteros en la materia: Guillermina López-Bendito (CSIC;leer crónica de su intervención)y Josep Dalmau (Hospital Clínic de Barcelona).
“Sabemos bastante sobre cómo formamos y almacenamos los recuerdos. Depende mucho del tipo de memoria al que nos refiramos”. Profesor ICREA y jefe del Equipo de Investigación de Neuroinmunología Clínica y Experimental del IDIBAPS – Hospital Clínic de Barcelona,Dalmau diferenciaba la memoria de corto plazo, largo plazo y la memoria de trabajo, “una memoria de corto plazo importante para la toma de decisiones y el razonamiento”.
En cuanto a la relación neurona-recuerdo, el investigador apuntaba que los circuitos neuronales están establecidos desde que nacemos, aunque el cableado completo se estructura posteriormente. “Tenemos unos 90.000 millones de neuronas y 150 trillones de conexiones. Existen ciertos estímulos en la formación de los recuerdos, una codificación en los circuitos y ciertos grupos neuronales encargados de mantener la memoria”.
Josep Dalmau indicaba que la tecnología permite estudiar la actividad cerebral en distintas zonas del cerebro y manipular los circuitos neuronales en animales. “Son innovaciones que posibilitan dar un paso de gigante hacia un mejor entendimiento de las neuronas. El gran reto es comprender mejor las conexiones entre ellas: cómo se unen determinados circuitos que codifican la memoria, percepciones sensoriales o nuestra respuesta motora. Todo eso ya está ahí; queda saber cómo se forma”.
Un hito de las neurociencias
Desde 2005, Dalmau y su equipo son artífices del descubrimiento de varias enfermedades denominadas encefalitis autoinmunes. “Los pacientes desarrollan anticuerpos que atacan el propio organismo de manera equivocada. La primera que analizamos es la más estudiada y prevalente; desde entonces hemos diferenciado 18 encefalitis más. Suele afectar más a niños, niñas y mujeres jóvenes. La edad media son 20 años”.
El investigador detallaba que esta encefalitis genera anticuerpos que actúan contra los receptores de glutamato, importantes en el buen funcionamiento de las conexiones neuronales. “Inicialmente, los pacientes desarrollan problemas psiquiátricos, difíciles de asociar a una patología neurológica. Pasados los días o las semanas, casi todos acaban en la UCI con graves problemas neurológicos: dejan de respirar y de moverse bien, las crisis epilépticas son constantes… En el pasado morían, ahora sabemos cómo tratarlos con inmunoterapia y se recuperan”.
El proyecto -apoyado por Fundación “la Caixa- Neuronal circuits, and the mechanisms of memory loss and recovery, Josep Dalmau profundiza en la segunda encefalitis autoinmune más frecuente. “En esta patología, los anticuerpos van contra la proteína LGI1 y la función de los hipocampos del cerebro se ve afectada y los pacientes sufren graves alteraciones de memoria”, añadía Josep Dalmau.
Las primeras aproximaciones a esta enfermedad encierran una historia trágica y fascinante. Henry Gustav Molaison fue atropellado por una bicicleta con solo 9 años. Desde ese momento, la epilepsia se convirtió en un martirio que le impedía vivir con un mínimo de normalidad. En 1953, cuando tenía 27 años, un cirujano le extirpó los dos hipocampos. Las crisis epilépticas cesaron, pero el paciente dejó de acumular el más mínimo recuerdo. Cada día era volver a empezar de cero. No formó memoria nueva.
“Este abordaje es interesante desde el punto de vista científico y clínico”, señalaba Dalmau. “Si no formamos memoria, no tenemos identidad. No hay continuidad. Lo importante es que eliminamos estos anticuerpos y curamos a los pacientes. En paralelo nos ha ayudado a descubrir algunos mecanismos de la memoria”.
Ante estos déficits, ¿es posible regenerar recuerdos? “Nuestro cerebro tiene cierta capacidad de regeneración, pero con muchas limitaciones”, admitía Josep Dalmau. “Influye la edad. La plasticidad cerebral es mayor en niños y jóvenes. Y es importante determinar la causa que conlleva la pérdida de memoria. Las memorias pueden estar ahí, pero el cerebro no es capaz de acceder a esa gran biblioteca formada por recuerdos. Incluso existe capacidad de recuperación después de un tumor: una vez extirpado, el cerebro se expande y ciertas memorias regresan. Algo parecido ocurre con las enfermedades inflamatorias que son objetos de nuestro estudio”.
Imagen de portada: El profesor e investigador Josep Dalmau.
FUENTE RESPONSABLE: InnovaSpain. Frontera. España. Por Juan F. Calero. 13 de Julio 2022.
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