Así almacena los recuerdos el cerebro, estudio.

Los resultados de un nuevo trabajo de investigación en 2022 muestran un importante hallazgo sobre el almacenamiento de recuerdos en el cerebro.

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El cerebro es un órgano imprescindible para el organismo, implicado en el aprendizaje y la memoria. Así, este órgano también cumple la misión de almacenar recuerdos.

No obstante, debido al envejecimiento, junto con otros factores el cerebro puede verse afectado, especialmente por el deterioro cognitivo asociado a la demencia.

Recientemente un grupo de investigadores ha desarrollado una nueva herramienta que permite obtener imágenes de astrocitos individuales en el cerebro de ratones despiertos. La gran noticia es que el nivel de detalle de estas imágenes no tiene precedentes.

En concreto, estos investigadores han podido demostrar por primera vez ‘in situ’ que los astrocitos provocan señales de calcio tan rápidas como la de las neuronas; con una duración inferior a 300 milisegundos.

Lo interesante de este trabajo de investigación publicado en la revista ‘Science Advances‘ es que los astrocitos juegan un papel clave en el cerebro durante el procesamiento de información y el almacenamiento de recuerdos.

Las conexiones del cerebro y los recuerdos

Hay que tener en cuenta que la forma en la que experimentamos el mundo se debe a complejas e intrincadas interacciones entre las neuronas del cerebro. Así, los resultados de esta prestigiosa investigación, muestran que los astrocitos, que son unas células no neuronales del cerebro, también participan de forma protagonista en el procesamiento de la información y probablemente en la memoria.

Almacenamiento de los recuerdos en el cerebro.

Un aspecto interesante de esta investigación liderada por profesionales de la Universidad de Posgrado del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST), en Japón, es que lograron una señalización en el interior de los astrocitos individuales con un nivel de detalle y velocidad nunca visto anteriormente en el cerebro de ratones despiertos.

Al respecto, el primer autor de la investigación, el doctor Leonidas Georgiou, explica que «si estas implicaciones son ciertas, transformarán fundamentalmente nuestra forma de pensar sobre la neurociencia y el funcionamiento del cerebro».

Los astrocitos, un elemento clave

Los astrocitos son un elemento cerebral que hasta el momento no habían recibido tanta atención como las neuronas. En este sentido, se creía que tan solo se trataba de células auxiliares que suministraban nutrientes a las neuronas y eliminaban sus residuos.

«Pero en los últimos años ha habido cada vez más pruebas de que los astrocitos pueden escuchar los mensajes químicos que se envían entre las neuronas en las sinapsis, y pueden responder con sus propias señales, proporcionando una capa adicional de complejidad a la forma en que nuestro cerebro recibe y responde a la información», explica el doctor Leónidas Georgiou.

Superalimento cacahuete memoria y cerebro

Como conclusión, los autores de esta importante investigación cuyos resultados han visto la luz en 2022, señalan que «todavía no sabemos cómo se almacenan los recuerdos en el cerebro, pero es increíble pensar que podría implicar a los astrocitos. Es probable que sea demasiado bueno para ser cierto, pero es una hipótesis apasionante que hay que seguir».

Hábitos para mejorar la memoria y la salud del cerebro

La memoria guarda una relación estrecha con los recuerdos en la memoria, aunque realmente no significan lo mismo. Así, a medida que envejecemos es habitual que se produzca un deterioro cognitivo en el cerebro, lo cual puede conllevar a pérdidas de memoria de forma más regular.

Sin embargo, existen diferentes hábitos que dependen de nosotros mismos, los cuales pueden ayudar a frenar o retrasar la pérdida de memoria. Igualmente, estos hábitos también son especialmente beneficiosos para la salud del cerebro en su conjunto.

Así, diferentes estudios y trabajos de investigación destacan la realización de ejercicio físico de forma regular, llevar a cabo una alimentación saludable y equilibrada, y descansar bien, como tres hábitos claves para la salud de la memoria.

Beneficios del deporte en la salud cerebral

Está demostrado que la realización de ejercicio físico con regularidad aporta beneficios a la salud del cerebro y la memoria. Sin ir más lejos, un reciente trabajo de investigación realizado por neurocientíficos de la Universidad de Ginebra (Suiza) demuestra que una sesión de 15 minutos de ejercicio físico intenso ayuda a mejorar la memoria.

Beneficios del deporte para la salud del cerebro

Además, de estos beneficios para la memoria, cuando una persona realiza ejercicio físico, de diferente intensidad; una vez finalizado sienten inmediatamente bienestar físico y psicológico. Esta sensación agradable es originada por los endocannabinoides, que se tratan de unas pequeñas moléculas originadas en el cuerpo durante la realización de ejercicio físico.

Imagen de portada: Gentileza de TodoDisca

FUENTE RESPONSABLE: TodoDisca. Por Alejandro Perdigones en Salud. Febrero 2022.

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¿Sirve la estimulación cognitiva en la vejez?

En el transcurso del proceso de envejecimiento acontecen una serie de transformaciones que se traducen en la manifestación de déficits en algunas funciones cognitivas, los cuales interfieren en la realización de las actividades de la vida diaria.

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Las funciones cognitivas hacen referencia a las actividades mentales que realiza la persona al relacionarse con el ambiente que la rodea. Estas funciones son las responsables de los procesos de adaptación, resolución de problemas e interacción social que poseen todos los seres humanos, debido a que constituyen la base de la capacidad para planificar, evaluar las posibles consecuencias de las acciones e implementar estrategias adecuadas. 

El declive de las funciones cognitivas no se produce de manera homogénea en todos los individuos, tampoco en una misma persona todos sus órganos o funciones envejecen al mismo tiempo. Además, los cambios pueden estar sometidos a percepciones subjetivas tanto de la persona que los manifiesta, como de los familiares o del propio evaluador, por lo que puede haber individuos que se encuentren seriamente preocupados por las alteraciones en la memoria o la dificultad repentina para realizar algunas tareas, mientras que otros no los valoren adecuadamente.

Entre las alteraciones que se producen en el envejecimiento es posible mencionar:

  • Déficit en la memoria reciente, lo que dificulta la evocación o el recuerdo de hechos recientes, produciendo olvidos frecuentes. También se observan limitaciones en la memoria de trabajo, es decir, la habilidad de retener la información mientras se procesan otras tareas, y en la memoria episódica, la cual permite el almacenamiento y recuperación de información contextualizada en parámetros temporo-espaciales.
  • Enlentecimiento en el procesamiento de la información y en la emisión de respuestas que hace que la persona tarde más tiempo en realizar actividades que antes hacía sin dificultad. La ansiedad, el estado de ánimo negativo o la preocupación ante las pérdidas de las funciones cognitivas pueden agravar esta situación.
  • La inteligencia se mantiene estable en la vejez, pero puede aparecer un enlentecimiento en el tiempo de respuesta y en la capacidad de resolución de problemas, así como dificultades para pensar y concentrarse, pérdida de interés por algunas actividades y fatiga o falta de energía mental.
  • El lenguaje se mantiene conservado, no obstante la capacidad para iniciar y mantener una conversación puede estar disminuida.
  • La capacidad de cálculo, es decir, el proceso que permite leer, escribir, comprender los números y realizar cálculos aritméticos, presenta limitaciones.
  • Disminución de la atención dividida o en la capacidad para centrarse en múltiples tareas simultáneamente, lo que produce mayor distractibilidad, falta de persistencia, dificultades en la abstracción y mayor vulnerabilidad a la interferencia. En los casos más graves, las dificultades en la atención pueden derivar en desorientación temporo-espacial.
  • Reducción de la función inhibitoria que permite anular los estímulos internos o externos para mantener la concentración en la tarea.
  • Limitaciones en la capacidad para realizar determinados movimientos en diferentes regiones del cuerpo.
  • Alteraciones en las funciones sensoriales, es decir, en los órganos de los sentidos, principalmente en la visión y la audición.
  • Alteraciones en las funciones ejecutivas frontales, que permiten controlar los cambios en el ambiente, prevenirlos y lograr la adaptación. Además, contribuyen a la conducta socialmente adaptada y al despliegue de las habilidades de autocuidado.
  • Alteraciones emocionales provocadas por la dificultad para adaptarse a los cambios y las pérdidas que acontecen en la vejez. Por otra parte, los rasgos de personalidad ansiosos y depresivos inciden negativamente en los cambios en las funciones cognitivas que se producen durante la vejez. La falta de estímulos por parte del contexto también puede provocar que las funciones cognitivas reduzcan su desempeño.

La estimulación cognitiva es el conjunto de técnicas y estrategias que tienen como propósito mejorar el rendimiento y la eficacia de las funciones cognitivas del adulto mayor

La clave para mantener una mente activa consiste en prevenir los déficits y aumentar su potencial. Por lo cual, la estimulación cognitiva busca potenciar aquellas funciones que presentan un déficit mediante mecanismos que promueven la plasticidad cerebral, también actúa sobre las habilidades que se encuentran preservadas, a través de programas y actividades destinados a su mejora, permitiendo a la persona mayor conservar sus capacidades de la mejor manera posible.

En este sentido, se enseña a la persona a reutilizar habilidades instauradas y a recurrir a recursos externos en caso necesario para mantener durante más tiempo las funciones conservadas, retrasando su posible declive. Es decir, la estimulación cognitiva se basa en la plasticidad y en la reserva cerebral para mejorar el rendimiento de las habilidades mentales a partir de ejercicios y técnicas organizadas sistemáticamente.

En este punto, cabe destacar la diferencia entre el entrenamiento y la rehabilitación cognitiva. El primero hace referencia al conjunto de técnicas que se dirigen a estimular y mantener el funcionamiento cognitivo, así como a aumentar al máximo su rendimiento al actuar sobre las habilidades que se encuentran conservadas. Por el contrario, la rehabilitación cognitiva consiste en las actividades que tienen por objetivo recuperar la capacidad cognitiva de la persona, actuando sobre aquellas funciones alteradas debido a una afección médica o patología mental.

En todos los casos en que la propia persona o sus familiares cercanos comienzan a notar cambios bruscos en las funciones cognitivas, la conducta o las emociones, lo recomendable es acudir a un centro especializado donde se establezca un plan de tratamiento adaptado a las necesidades del paciente. Sin embargo, existen diversos ejercicios de estimulación cognitiva que pueden realizarse a diario en el hogar:

  • Ayudar al adulto mayor a ubicarse en tiempo y espacio. Preguntar por la fecha, día de la semana, mes y año. Compartir recuerdos a través de fotografías.
  • Realizar ejercicios de lectura y escritura.
  • Realizar ejercicios de cálculo aritmético.
  • Reconocer sonidos y música.
  • Identificar objetos y formas mediante el tacto.
  • Copiar dibujos, realizar manualidades o artes plásticas.
  • Participar en juegos de mesa, como el ajedrez, las damas o el dominó.
  • Memorizar refranes.
  • Ordenar frases.
  • Buscar palabras en una sopa de letras o en un texto.
  • Realizar ejercicios de repetición.
  • Armar un puzzle.

El objetivo de estas actividades es trabajar sobre aquellas habilidades que se encuentran alteradas debido a una enfermedad, trastorno o al paso de los años, así como sobre aquellas que se encuentran conservadas y pueden mejorar su funcionamiento a partir del entrenamiento.

Los adultos mayores presentan un riesgo elevado de padecer alguna afección que repercuta en su funcionamiento cognitivo. Cuando las condiciones ambientales resultan poco estimulantes, este riesgo se ve incrementado. La soledad, el aislamiento y escaso apoyo social percibido juegan un rol fundamental en el surgimiento de estas alteraciones, por este motivo, es necesario que las actividades sociales y recreativas se mantengan preservadas durante la vejez, adaptándolas a los intereses, habilidades y limitaciones de la persona mayor. 

Para finalizar, las intervenciones deben estar dirigidas a promover la adaptación del adulto mayor a los cambios ambientales y a las pérdidas naturales que se producen en esta etapa de la vida, proporcionando estrategias compensatorias que ayuden a mantener la competencia social.

En síntesis, algunos beneficios de la estimulación cognitiva son:

  • Proporciona un ambiente estimulante y desafiante que propicia el razonamiento y la motricidad.
  • Preserva las funciones cognitivas, como la memoria, atención, orientación, el mayor tiempo posible.
  • Mejora el funcionamiento cognitivo de las habilidades que se encuentran alteradas.
  • Reduce el proceso de deterioro provocado por enfermedades neurodegenerativas.
  • Mejora la plasticidad neuronal.
  • Incrementa la autoestima y los sentimientos de autoeficacia.
  • Promueve la autonomía e independencia en la realización de las actividades de la vida diaria.
  • Evita la desconexión con el entorno.
  • Disminuye síntomas de ansiedad, estrés y depresión.
  • Mejora la calidad de vida de la persona y de su familia.
  • Optimiza las interacciones sociales y los vínculos interpersonales.

Imagen de portada: Gentileza de Cottonbro en Pexels

FUENTE DE PORTADA: mds On line. Terapia Neurocognitiva. Por Milagros Ferreyra y Martín Gabriel Jozami Nassif; miembros de Terapia Neurocognitiva.

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Qué son las «alucinaciones controladas», o cómo nuestro cerebro construye la realidad.

Todo lo que vemos, escuchamos y percibimos es una «gran mentira» creada por nuestro cerebro. O al menos eso plantea el profesor de neurociencia cognitiva y computacional Anil Seth, de la Universidad de Sussex, Reino Unido. Según él, la realidad es un conjunto de alucinaciones que coinciden de persona a persona; una «alucinación controlada».

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Seth se especializa en la neurociencia de la conciencia: estudia qué es la consciencia, cómo se forma en el cerebro y dónde se encuentran los límites entre ser consciente e inconsciente, por decirlo de alguna manera. Desde hace algunos años, Seth trabaja sobre los sistemas visuales que entran en juego cuando vemos, y dan forma a lo que vemos consciente e inconscientemente.

En su último libro —donde desarrolla el tema—, el neurocientífico plantea una polémica hipótesis para quienes creen en la realidad absoluta externa a nosotros: asegura que vivimos alucinando.

«Las sillas no son rojas», advierte Seth en Being You: A New Science of Consciousness (2021) —Ser tú: Una Nueva Ciencia de la Conciencia—. Según él, tampoco son feas, anticuadas o modernas. «Cuando miro una silla roja, el enrojecimiento que siento depende tanto de las propiedades de la silla, como de las propiedades de mi cerebro, y es el contenido de un conjunto de predicciones perceptivas sobre cómo un tipo específico de superficie refleja la luz», explica.

Seth no está especialmente interesado en las sillas o el color rojo y sus otras características, sino más bien, en describir el proceso de cómo fueron percibidas, se señala en la revisión del libro realizada por la revista del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés), Technology Review.

«La totalidad de la experiencia perceptiva es una fantasía neuronal que permanece vinculada al mundo a través de la continua elaboración y reelaboración de mejores supuestos perceptivos», sostiene Seth.

Esa reelaboración es lo que Seth y su colega de Sussex, el filósofo Andy Clark, llaman «alucinaciones controladas». Ellos aseguran que el pensamiento no sólo filtra la realidad y la concepción de nuestro propio ser, sino que la construye.

«Las experiencias de ser tú, o ser yo, surgen de cómo el cerebro predice y controla el estado interno del cuerpo», asegura en Being you.

Aunque Seth aún no ha corroborado científicamente el vínculo, llegó a esa conclusión tras haber investigando las bases neuronales de las alucinaciones con una «máquina que produce alucinaciones», un programa de realidad virtual que utiliza el aprendizaje automático para simular experiencias alucinatorias visuales en personas sanas.

A través de estos experimentos, él y sus colegas han demostrado que estas alucinaciones pueden servir como una «herramienta para investigar las bases neuronales de la consciencia«. Si los investigadores pueden descubrir los mecanismos detrás de las alucinaciones, «podrían manipular áreas relevantes del cerebro y, a su vez, tratar la causa subyacente de la

psicosis, por ejemplo, en lugar de solo abordar sus síntomas», se explica en la revista científica Nature.

Al demostrar lo fácil que es manipular las percepciones de las personas, agrega Seth, el trabajo sugiere que nuestro sentido de la realidad es solo otra faceta de cómo experimentamos el mundo.

Seth es licenciado en Ciencias Naturales, Sistemas Basados en el Conocimiento e Informática e Inteligencia Artificial, y co dirige el Centro Sackler para la Ciencia de la Consciencia en la Universidad de Sussex en Brighton, Reino Unido.

Imagen de portada: Gentileza de CCO/Unsplah

FUENTE RESPONSABLE: Sputnik MUNDO

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Un nuevo mapa cerebral revoluciona la neurociencia.

Cientos de neurocientíficos han construido el mapa más completo y detallado de la corteza motora, sentando las bases para cartografiar todo el cerebro y comprender a fondo las enfermedades mentales. Gracias a este mapa cerebral será posible explicar las redes neuronales que impulsan la forma en que pensamos y nos comportamos.

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Un nuevo estudio liderado por el Instituto Allen de Estados Unidos ha permitido crear el mapa cerebral más preciso que se conoce hasta el momento de la corteza motora, el área cerebral ligada al movimiento. 

En un gran esfuerzo científico, en el que han participado especialistas de distintas instituciones, se da un paso importante hacia el logro de un mapa completo del cerebro humano: su concreción permitiría avances hoy inimaginables en el tratamiento de patologías cerebrales y en la comprensión profunda de las estructuras de pensamiento.

Un simple movimiento realizado al tomar un vaso o abrir una puerta, acciones que efectuamos diariamente de forma automática, involucran una compleja red neuronal y celular: millones de neuronas que actúan desde distintos sectores del cerebro se «ponen de acuerdo» y trabajan en conjunto, enviando señales que viajan a increíbles velocidades para lograr que, finalmente, nuestros músculos se muevan en alguna parte del cuerpo.

Este proceso parece sencillo al leerlo, pero en realidad insume una enorme complejidad. Es así que a pesar de los grandes avances tecnológicos y científicos concretados en las últimas décadas, los especialistas no alcanzan a comprender en profundidad aún como el cerebro pone en marcha esa intrincada red de conexiones neuronales, para posteriormente transformarlas en pensamientos y acciones.

Comprender un sistema complejo

Teniendo en cuenta que un cerebro humano posee más de 160 mil millones de células, la única forma de comprender cómo funciona un sistema tan extenso y complejo es identificar cada uno de sus elementos, entender la función que cumple cada parte y posteriormente unir todas las piezas del «rompecabezas», para comprender así cómo funciona todo el sistema. Ese es precisamente el esfuerzo realizado por los investigadores en el nuevo estudio.

La investigación, publicada recientemente en la revista Nature, avanza hacia la concreción de un entendimiento más certero sobre el pensamiento y el comportamiento humanos: los expertos lograron crear un mapa cerebral que, con exquisito nivel de detalle, muestra la actividad de las redes neuronales de la corteza motora. Un «zoom» sobre este mapa nos permite apreciar los genes que activan una neurona u otra célula cerebral en esta región, en el marco de miles de interacciones y redes que hacen posible nuestros movimientos.

Tema relacionado: Nuevo mapa del cerebro refleja 97 áreas de la corteza cerebral hasta ahora desconocidas.

Genes que activan células

Para lograr este nivel de detalle, los científicos emplearon una técnica denominada transcriptómica unicelular, una poderosa herramienta que permite caracterizar la identidad genética de cada célula. A partir de la información recopilada con esta técnica pudieron «reconstruir» el trabajo que realizan los genes para activar cada célula cerebral, en sus diferentes tipologías. Al mismo tiempo, capturaron la información eléctrica producida por las neuronas y lograron identificar la dinámica de las redes cerebrales en su totalidad.

Además, para poder observar las diferencias de las interacciones neuronales humanas compararon el mapa cerebral de la corteza motora de tres especies diferentes de mamíferos: el ser humano, el mono tití y el ratón. Según una nota de prensa, los resultados obtenidos permitirán a futuro desarrollar un mapa cerebral completo del ser humano y de cualquier mamífero.

Múltiples esfuerzos

Vale destacar, sin embargo, que esta investigación en el marco del proyecto BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN) no es un hecho aislado. Otros esfuerzos a lo largo y a lo ancho del planeta han permitido alcanzar avances como el logrado con este nuevo mapa cerebral. De acuerdo a un artículo publicado en Nature, Japón lanzó en 2014 un ambicioso proyecto destinado al mapeo de redes neuronales en el cerebro de primates no humanos. Otros países como Canadá, Australia, Corea del Sur y China ya han puesto en marcha iniciativas similares, tendientes a avanzar en la comprensión cabal de las estructuras cerebrales.

Por último, es importante resaltar que las aplicaciones más importantes de este avance están directamente relacionadas con el progreso de los tratamientos orientados a múltiples enfermedades cerebrales: ahora será posible descubrir con mayor nivel de detalle los procesos que las generan y lograr diseñar nuevas herramientas para superarlas y revertirlas.

Imagen de portada: Gentileza de Tendencias

FUENTE RESPONSABLE: Tendencias – Por Pablo Javier Piacente

Cerebro/Conciencia/Mapa cerebral/Redes cerebrales

Referencia:

A multimodal cell census and atlas of the mammalian primary motor cortex. BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN). Nature (2021).DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03950-0

Foto: los investigadores compararon las características moleculares de las células del cerebro humano con las del mono tití y el ratón, en una región del cerebro que controla el movimiento: la corteza motora primaria. Analizaron el conjunto de genes que activa cada célula cerebral individual, en miles de células de cada una de las tres especies. Aquí se muestran los datos agrupados por tipo de célula cerebral, en el cerebro humano (izquierda), mono tití (centro) y ratón (derecha). Crédito: Allen Institute, BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN).