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4 de diciembre de 2018

Somos capaces de crear nuevas neuronas a cualquier edad con un sencillo ejercicio (que está en tus manos)

Ponte las zapatillas de deporte, tu cerebro lo agradecerá.


Somos capaces de crear nuevas neuronas, incluso de adultos. Este hallazgo es relativamente nuevo, porque se pensaba que se nacía con un determinado “banco de neuronas” que iba menguando con el paso del tiempo, pero que no era posible renovar ni ampliar. Sin embargo, los últimos hallazgos en neurociencia desmontan esta creencia. El cerebro es plástico: es posible crear conexiones diferentes e incluso en algunas zonas, como es el hipocampo, se puede conseguir que nazcan nuevas neuronas, según explica el profesor Terry Sejnowski, de The Salk Institute for Biological Studies. Hay margen de maniobra con independencia de la edad.

El hipocampo tiene forma de caballito de mar y es uno de los responsables de nuestra memoria y de nuestra capacidad espacial. Las investigaciones sobre esta zona del cerebro comenzaron con ratas a las que se mostraban varias imágenes que tenían que aprender a diferenciar. Cuando los roedores lo lograban se observó que en su hipocampo se habían generado nuevas neuronas. Pero si el animal dejaba de hacer el ejercicio, las neuronas jóvenes desaparecían. Si retomaba la actividad volvían a aparecer, es decir: la práctica repetida ayuda a que se generen nuevas neuronas en el hipocampo. En el caso de los humanos, si hubiera que decidir qué actividad nos permite realmente mantener joven el cerebro, Sejnowski no lo duda. El deporte es el mejor tratamiento antiedad para la masa gris.

Se sabía que practicar deporte es una manera de cuidar el cuerpo y reducir el estrés gracias a los bailes hormonales que se activan de dopamina, serotonina y noradrenalina. Pero investigaciones más recientes demuestran que el ejercicio físico mejora también la secreción del factor neurotrófico cerebral (que influye positivamente en la memoria y en un estado de ánimo más positivo) y permite que nazcan nuevas neuronas en nuestro hipocampo. A pesar de sus ventajas, no parece que exista demasiada conciencia del vínculo entre aprendizaje y deporte. Pero educar en el deporte a niños y adultos no solo ayuda a mantener la salud corporal, sino también a que el cerebro se mantenga más joven y con capacidad para generar neuronas. Como resume Sejnowski, “el gimnasio y el recreo son las partes más importantes del plan de estudios”.

Los expertos sugieren que es precios practicar ejercicio tres veces por semana con una duración mínima de 30 minutos. Vale por ello la pena buscar un ejercicio amable, un grupo de amigos y ponerse las zapatillas deportivas. El hipocampo lo agradecerá.

Fuente: El País (España) 

7 de octubre de 2018

Qué son los escaramujos, las nuevas neuronas que tienen fascinados a los científicos

Los científicos han descubierto un nuevo tipo de neurona que solo han hallado en humanos.

La han llamado escaramujos, o rosehip en inglés (rosa mosqueta), porque su apariencia se asemeja a la de una rosa sin los pétalos. Y su hallazgo puede servir a los especialistas para conseguir entender mejor los trastornos cerebrales.

Los resultados de este grupo internacional de 34 científicos se han publicado en la revista especializada Nature Neuroscience y abre la puerta a un nuevo rediseño del cerebro humano tal y como lo conocemos ahora, aseguran los investigadores en su estudio.

El hallazgo, que ha sido posible gracias a la colaboración entre la Universidad de Szeged, en Hungría, y el Instituto Allen para la Ciencia Cerebral, con sede en Seattle, Estados Unidos, puede ayudar a explicar por qué muchos tratamientos experimentales para desórdenes cerebrales han funcionado en ratones pero no en personas.

Lea el artículo completo en: BBC Mundo

1 de octubre de 2018

En qué otros lugares de nuestro cuerpo tenemos neuronas (además del cerebro) y para qué sirven

La culpa de que pensemos que las neuronas están solo en nuestro cerebro es de un español. El científico y Premio Nobel de Medicina Santiago Ramón y Cajal que dibujó por primera estas células en nuestra cabeza.

Sus descubrimientos sobre el sistema nervioso central prevalecen a día de hoy y por eso se le considera el padre de la neurociencia moderna.

Pero el sistema nervioso es el más complejo y sofisticado de nuestro organismo y todavía está lleno de misterios para los científicos.


Sabemos que tiene tres funciones básicas: la sensitiva, la integradora y la motora.

La sensorial se da cuenta de los cambios internos y externos gracias a los llamados receptores, los órganos receptivos. Percibe, por ejemplo, los cambios de luz, de presión, el calor, el frío etc. 

La función integradora analiza toda la información de diferentes partes del sistema nervioso, la combina y así puede producir una respuesta adecuada. Por ejemplo, taparse si hace frío o destaparse si hace calor. 

También tiene la capacidad motora que provoca respuestas en los músculos y en las glándulas para que actúen o no, según sea necesario.

Para llevar a cabo estas funciones, el sistema nervioso cuenta con grupos de neuronas especializadas en distintas partes del cuerpo que no se restringen solo a nuestro seso.

Más allá de la cabeza

Este sistema se divide principalmente en dos: el central y el periférico.

El primero lo componen el cerebro, con hasta 86 mil millones de neuronas y la médula espinal, que conecta nuestro cerebro con el resto del cuerpo. Tanto uno como otra son grandes núcleos de neuronas que transmiten información desde y hacia el cerebro.

Pero hay otro gran cúmulo de neuronas en el sistema nervioso periférico, cuyo núcleo central es el ganglio que se encuentra dentro del sistema digestivo. Si no tuviéramos neuronas en esta parte de nuestro cuerpo, algo tan importante como procesar los alimentos que tomamos sería imposible.

Lo asegura el neurocientífico Calvin Chad Smith, del University College de Londres, en conversación con BBC Mundo.

"Las neuronas de nuestro sistema digestivo se encargan de contraer y relajar los músculos que mueven los alimentos a través de los órganos y también controla la secreción que ayuda a dividir la comida para que las células puedan obtener su alimento a través de la sangre".

Lea el artículo completo en: BBC Mundo 

26 de septiembre de 2018

El fascinante estudio que reescribe lo que sabemos sobre cómo el cerebro humano crea los recuerdos

Lo que realmente sucede cuando formamos recuerdos finalmente ha sido descifrado en un descubrimiento que sorprendió incluso a los científicos que lo hicieron.


El equipo de investigadores de Estados Unidos y Japón encontró que el cerebro hace un "duplicado", es decir, dos memorias de un mismo evento.

Una es para el aquí y el ahora, y la otra para el resto de la vida.

Hasta ahora se pensaba que todos los recuerdos comenzaban como una memoria a corto plazo y luego se convertían poco a poco en aquellas memorias a largo plazo.

Pero ahora los expertos consideraron que los resultados fueron no solo sorprendentes, sino también hermosos y convincentes.

"Avance importante"

Dos partes del cerebro están fuertemente involucradas en los recuerdos de nuestras experiencias personales.

El hipocampo es el lugar para recuerdos a corto plazo, mientras que la corteza es el hogar de la memoria a largo plazo.

Esta idea se hizo famosa después del caso de Henry Molaison en la década de 1950.
Su hipocampo quedó dañado durante una cirugía de epilepsia que tuvo y por lo cual ya no era capaz de hacer nuevos recuerdos, pero los que ya tenía antes de la operación todavía estaban allí.

Así que la idea predominante entre la comunidad científica era que los recuerdos se forman en el hipocampo y luego se trasladan a la corteza donde son "almacenados".

El equipo del Centro de Genética de Circuitos Neuronales Riken-IMT (Instituto Tecnológico de Massachusetts, EE.UU.) hicieron un alucinante avance para demostrar que no es así.

Los experimentos tuvieron que ser realizado en ratones, pero se cree que también aplica a los cerebros humanos.

Vieron recuerdos específicos que se forman como un grupo de células cerebrales conectadas en reacción a un shock.

Luego, los investigadores utilizaron luz transmitida al cerebro para controlar la actividad de las neuronas individuales que, literalmente, pueden cambiar los recuerdos a encendido o apagado.

Los resultados, publicados en la revista Science, mostraron que los recuerdos se forman simultáneamente en el hipocampo y en la corteza.

El profesor Susumu Tonegawa, el director del centro de investigación, dijo que "fue sorprendente".

"Esto es contrario a la hipótesis popular que se sostenía desde hace décadas. Es un avance significativo en comparación con los conocimientos previos, es un gran cambio."

"Caso fuerte"

Los investigadores también mostraron que la memoria a largo plazo nunca llegó a su maduración si se bloqueaba la conexión entre el hipocampo y la corteza.

Así que hay un vínculo entre las dos partes del cerebro, con la transferencia pasando del hipocampo a la corteza con el tiempo.

La doctora Amy Milton, que investiga las cuestiones de la memoria en la Universidad de Cambridge, describió el estudio como "hermoso, elegante y muy impresionante".

"Esto es (solo) un estudio, pero creo que tienen un caso fuerte, creo que es convincente y creo que esto nos dirá cómo los recuerdos se almacenan en los seres humanos", le dijo a la BBC.

Por ahora, este descubrimiento es una pieza de la ciencia que explica cómo funciona nuestro cuerpo.

Pero el profesor Tonegawa dice que puede iluminar lo que ocurre en algunas enfermedades de la memoria, incluyendo demencia.


Tomado de: BBC Mundo

24 de junio de 2018

Logran, por primera vez, transferir la memoria de un ser vivo a otro

Científicos lograron que animales no entrenados se comportaran como los sí entrenados al inyectarles una fracción de material genético.

Un equipo de investigadores norteamericanos ha logrado, por primera vez, transferir la memoria de un ser viviente a otro. El trabajo arroja luz sobre una de las cuestiones más intrigantes de la biología: ¿Cómo se almacenan los recuerdos?

En un artículo publicado hace apenas unos días en la revista eNeuro, un equipo dirigido por David Glanzman, de la Universidad de California, explica cómo ha conseguido llevar a cabo este intrigante experimento, para el que se utilizaron caracoles marinos de la especie Aplysia californica.

Lo primero que hicieron los investigadores fue «entrenar» a varios de estos moluscos para que exhibieran un reflejo defensivo cuando sus colas eran estimuladas por una suave corriente eléctrica. Un segundo grupo de caracoles, no entrenados, no mostraba ese reflejo.

Más tarde, y una vez firmemente establecido el reflejo defensivo, los caracoles «entrenados» fueron sacrificados para extirparles los ganglios abdominales. Acto seguido, los científicos extrajeron el ARN de las muestras y las inyectaron en los caracoles no entrenados y que, por tanto, no exhibían la misma reacción ante la corriente eléctrica.

El resultado fue que los caracoles que recibieron el nuevo ARN mostraron los mismos actos reflejos como respuesta a la estimulación eléctrica, y ello a pesar de no haber recibido ningún entrenamiento.

Tras la pista del engrama

Estos resultados son importantes porque proporcionan pistas sobre la naturaleza de lo que se conoce como el «engrama», una palabra que funciona de forma parecida al término «materia oscura», ya que denota algo que se sabe que existe pero de lo que poco o nada se conoce.

Engrama, en efecto, es la palabra que los científicos utilizan para referirse a la estructura cerebral que almacena físicamente la memoria a largo plazo, una especie de «disco duro» capaz de almacenar datos (como los de las computadoras), pero que hasta la fecha nadie ha conseguido localizar de forma concluyente.

La teoría más aceptada por los neurocientíficos es que la memoria a largo plazo está codificada en las sinapsis, las interfaces funcionales a través de las que las neuronas intercambian señales eléctricas o químicas.

El experimento de Glanzman y sus colegas, sin embargo, apunta a una posibilidad muy diferente. La memoria, en realidad, se almacena en el interior de los cuerpos celulares de las propias neuronas. Lo cual plantea la posibilidad de que el ARN tenga un papel importante en la formación de la memoria, una idea ya apuntada en otros estudios y que los nuevos experimentos con caracoles parecen respaldar.

En su artículo, Glanzman y su equipo afirman que sus resultados suscitan muchas nuevas preguntas sobre la forma en que la memoria se almacena y sobre la auténtica naturaleza del engrama. Pero dejan claro que la forma de almacenamiento no tiene que ver con las sinapsis, como se pensaba hasta ahora.

Fuente:

ABC (Ciencia)

13 de septiembre de 2017

Descubren hasta 11 dimensiones en el cerebro

Blue Brain Project descubre un universo de estructuras y espacios multidimensionales dentro de nuestro cerebro.


¿Todo un universo multidimensional dentro de nuestro propio cerebro? Cada vez hay más personas que son capaces de escuchar colores, saborear palabras o ver sonidos. Es lo que conocemos como sinestesia, una condición neurológica no patológica que permite entender el mundo en cuatro dimensiones. Ahora, un nuevo trabajo llevado a cabo por científicos del Blue Brain Project (Suiza) ha descubierto estructuras en el cerebro con hasta once dimensiones. Seguimos desentrañando los secretos arquitectónicos más profundos de nuestro órgano pensante.

Concretamente, utilizando la
topología algebraica de una forma que nunca se ha utilizado antes en neurociencia, los investigadores han descubierto un universo de estructuras y espacios geométricos multidimensionales dentro de las redes del cerebro.

La investigación, publicada en la revista Frontiers in Computational Neuroscience, muestra que estas estructuras surgen cuando un grupo de neuronas forma una unión o grupo: cada neurona se conecta a otra neurona del grupo de una manera muy específica que genera un objeto geométrico muy preciso. Cuantas más neuronas haya en esa cuadrilla neuronal, mayor es la dimensión del objeto geométrico.

"
Encontramos un mundo que nunca habíamos imaginado. Hay decenas de millones de estos objetos incluso en una pequeña partícula del cerebro, Hasta siete dimensiones, y en algunas redes incluso encontramos estructuras de hasta once dimensiones", explica Henry Markram, líder del trabajo.

El artículo completo en: Muy Interesante

4 de junio de 2017

¿Qué le pasa a tu cerebro cuando te equivocas?

¿Por qué hay personas que les fascinan los retos y otras que prefieren evitar cualquier desafío para no equivocarse? Carol Dweck, psicóloga de la Universidad de Stanford, dio la respuesta con una clasificación muy sencilla. Todos podemos tener dos tipos de mentalidades: una orientada al crecimiento y otra fija.





Las personas con “mentalidad de crecimiento” piensan que el éxito depende del esfuerzo, del trabajo o de sudar la camiseta. Sin embargo, las personas con “mentalidad fija” creen que depende de habilidades innatas y tienen urticaria ante cualquier error. “Si no se ha nacido con dichos dones, ¿para qué intentarlo?”, se plantean. Curiosamente, el hecho de decantarnos por una o por otra no depende de cuestiones genéticas, sino de educación, como demostró Dweck con alumnos de once años y después de que hicieran un trabajo difícil. A aquellos a los que les reconoció que su éxito dependía de su esfuerzo, se atrevían después con otro desafío aún más difícil. “Total, si me equivoco, no importa”, pensaban. Sin embargo, a los niños que se les dijo que lo habían conseguido porque eran muy listos o muy inteligentes, cuando el reto iba en aumento, preferían no intentarlo… “¿Para qué probar suerte y equivocarme? Mejor me quedo como estoy y así sigo demostrando que soy inteligente”, era el pensamiento que lo resumía.


Este resultado resulta muy desconcertante. Siempre se ha dicho que es bueno reforzar la autoestima de nuestros hijos con el verbo “ser”, ser muy buen chico, muy listo… Sin embargo, como ha comprobado Dweck, con esta técnica corremos el riesgo de reforzar también la mentalidad fija. Cuando esto ocurre, no se encaja el error y se evita cualquier desafío que nos haga salirnos de nuestra zona de confort, como también ha comprobado la neurociencia.

Jason S. Moser y sus colegas en la Universidad de Michigan State han descubierto qué nos ocurre en nuestro cerebro cuando nos enfrentamos a una equivocación. Dependiendo de si nuestra mentalidad es de aprendizaje o fija, la actividad neuronal ante un error será más activa o menos. En otras palabras, cuando pensamos que podemos aprender, si nos equivocamos, se despierta un intenso baile neuronal para identificar causas, patrones o aprendizajes que nos sirvan para un futuro (color rojo de la imagen). Sin embargo, si nuestra mentalidad es fija, ante una equivocación, echaremos balones fuera, nos justificaremos con mil y un argumentos y nuestra actividad neuronal para encontrar razones para el aprendizaje quedará un tanto dormida (color verde). Y todo ello no depende de la edad. Según Dweck, el 40 por ciento de las personas tienen “mentalidad de crecimiento”; otro 40 por ciento, su “mentalidad es fija” y el resto, dependiendo del momento.

¿Qué podemos hacer? Lo primero de todo, revisar la educación. Comencemos a valorar el esfuerzo y no solo las habilidades innatas. Si queremos que nuestros hijos se enfrenten con seguridad a los desafíos, es mejor que vivan el error de una manera constructiva y no evitándolo a toda costa. Por ello, tengamos cuidado con los reconocimientos que hacemos e incluyamos también el concepto de trabajo y no solo el ser un niño o niña muy lista o inteligente.

Segundo, asumamos que nuestro cerebro es plástico, que somos capaces de crear nuevas conexiones neuronales si comenzamos a proponérnoslo. Por ello, reflexionemos qué tipo de mentalidad tenemos (de manera sincera, que no siempre ocurre). Si solemos buscar excusas ante los desafíos, comencemos a darnos cuenta de que la mayor parte de las personas que encajan los fracasos mejor que nosotros tienen “mentalidad de crecimiento”, que esta no es innata y que se puede desarrollar a cualquier edad. Por tanto, no valen las excusas.

Fuente:

El País (España)

28 de noviembre de 2016

Las clases de música generan nuevas conexiones cerebrales en niños

Estudiar este arte favorece el neurodesarrollo. Los expertos creen que ayuda también al tratamiento de menores con TEA o TDAH.

La música puede ayudar a tratar los trastornos del espectro autista (TEA) y los trastornos por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) en niños, así lo concluye la Sociedad Norteamericana de Radiología (RSNA, por sus siglas en inglés). Una característica más de este arte en esta jornada en la que se celebra el Día de la Música. Según estos expertos, que los pequeños reciban clases de música incrementa y crea nuevas conexiones cerebrales y “puede facilitar los tratamientos en niños con estos trastornos”. “Ya se sabía que la música era muy beneficiosa, pero este estudio ofrece un mejor entendimiento sobre qué está ocurriendo en el cerebro y dónde se producen estos cambios”, asegura Pilar Dies-Suárez, jefa de radiología en el Hospital Infantil de México Federico Gómez, en un comunicado. "Experimentar la música a una edad temprana puede contribuir a un mejor desarrollo del cerebro, a la optimización de la creación y establecimiento de redes neuronales y a la estimulación de las vías existentes del cerebro”, añade la experta.
Estudios anteriores ya hablaban de los beneficios de la música en el desarrollo cerebral. Por ejemplo, uno elaborado por el Instituto de Aprendizaje y Neurología de la Universidad de Washington (Seattle, EE UU) y publicado National Academy of Sciences concluyó que “ciertas melodías mejoran el procesamiento cerebral de pequeños de nueve meses, tanto en lo que se refiere a la música como a nuevos sonidos del habla”. La investigación sugería “que experimentar patrones rítmicos musicales mejora la habilidad de detectar y predecir patrones rítmicos del habla. Esto significa que escuchar música en edades muy tempranas puede tener un efecto global en las habilidades cognitivas de los bebés”, aseguraron los autores. 

La importancia de las conexiones cerebrales.

Esta última investigación de la RSNA, publicada pocos días antes de este Día de la Música, consistió en el análisis de 23 niños sanos de entre cinco y seis años, todos libres de trastornos sensoriales, de percepción o neurológicos. Además, ninguno había asistido a clase de música con anterioridad. Los sujetos se sometieron a una evaluación, previa y posterior, con una técnica de resonancia magnética avanzada -una tractografía-, lo que les permitió identificar los cambios microestructurales en la materia blanca del cerebro. Esta última contiene millones de fibras nerviosas -los axones- que trabajan como cables de comunicación entre distintas áreas del cerebro. El resultado pudo medir el movimiento de las moléculas de agua extracelulares a lo largo de estos axones. Desde el punto de vista de salud, todo es normal cuando estas células de agua se mueven de forma uniforme, en cambio, cuando estas lo hacen de forma aleatoria, sugiere que existe algo anormal.
Tras nueve meses de estudio con clases de música, los resultados mostraron un incremento de las conexiones y de la longitud de los axones en determinadas áreas cerebrales, sobre todo “y de manera más notable en las fibras que conectan los lóbulos frontales y que en conjunto constituyen el llamado fórceps menor".
“A lo largo de la vida”, prosigue la experta, “la maduración de las conexiones cerebrales entre las regiones motoras, auditivas y otras zonas permiten el desarrollo de un gran número de habilidades cognitivas, entre ellas, las habilidades musicales”. “Cuando un menor recibe clases de música, su cerebro se prepara para responder a ciertas demandas, estas incluyen habilidades motoras, auditivas, cognitivas, emocionales y sociales”, añade Dies-Suárez. “Creemos que el aumento es debido a la necesidad de crear más conexiones entre ambos hemisferios cerebrales cuando escuchas música”, concluye.
El artículo completo en:

21 de julio de 2015

Aprendizaje. Así funciona el cerebro cuando estamos aprendiendo

Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussetts (MIT) ha descubierto de qué forma el cerebro humano es capaz de absorber y de analizar rápidamente nueva información, lo que llamamos aprendizaje. El estudio ha sido publicado en la revista Neuron.

Para el experimento, los investigadores realizaron varias pruebas de aprendizaje con monos mientras eran monitoreados mediante electroencefalografía (EEG) con objeto de medir las ondas cerebrales. En las tareas de aprendizaje, los científicos ya habían demostrado que las neuronas en la zona del cuerpo estriado del cerebro, la que controla la formación de los hábitos, eran las que se activaban en primer lugar y luego eran seguidas por una activación más lenta de las neuronas de la corteza prefrontal, el sistema de control ejecutivo del cerebro.

La clave estaba en averiguar si esta activación escalonada era provocada por una comunicación entre ambas regiones cerebrales o se trataba de dos sistemas independientes. Gracias a la medición de ondas cerebrales, los investigadores descubrieron que mientras los monos estaban aprendiendo la tarea, aparecieron nuevos patrones de ondas cerebrales, las llamadas ondas beta, que para sorpresa de los expertos, comenzaron a sincronizarse, lo que demuestra que ambas regiones, el cuerpo estriado y la corteza prefrontal, se están comunicando.

“Hay algún mecanismo desconocido que permite a estos patrones de resonancia formarse, y estos circuitos empiezan a 'sonar' juntos. Ese zumbido entonces puede fomentar posteriores cambios de plasticidad a largo plazo en el cerebro, pero la primera cosa que sucede es que empiezan a sincronizarse”, afirma Earl Miller, líder del estudio.

Según las conclusiones del estudio, nuestros 'circuitos' están en constante actualización para mantener la expansión de nuestro conocimiento, y “ahora estamos viendo la evidencia directa de las interacciones entre estos dos sistemas durante el aprendizaje, que no se había visto antes”, sentencia Miller.

Fuente:

Muy Interesante

18 de mayo de 2015

Siete alternativas para hacer crecer nuevas células en el cerebro (y volvernos más inteligentes)

Hace algunos años se creía que el cerebro era un sistema relativamente estático —nuestras conexiones neurales podían desligarse y nuestras neuronas destruirse pero no transformarse, regenerarse o formar nuevas conexiones sinápticas. Esta creencia hizo que muchos creciéramos bajo un extraño paradigma en el que se nos decía que debíamos de atesorar nuestras neuronas —porque jamás podríamos recobrarlas— y en este sentido ingerir drogas era un acto severo, contranatural, digno de la más abyecta estupidez. Bajo esta impronta uno incluso podía experimentar una nostalgia por neuronas perdidas, una especie de efecto de miembro fantasma entre los tallos neurales de flores decapitadas.
Evidentemente el daño cerebral es una realidad —pero es una realidad dinámica y reversible. Por suerte para aquellos que exploraron quizás un poco demasiado las dimensiones psiconáuticas, también es una realidad la neuroplasticidad —la capacidad de transformarse estructuralmente que tiene el cerebro adulto—, y la neurogénesis —la capacidad que tiene el cerebro adulto de regenerar células o generar nuevas neuronas. El cerebro se comporta como un sistema abierto (por no decir holístico) que puede ser cincelado lo mismo por estímulos químicos que por estímulos emocionales o meméticos  y nuestras neuronas, particularmente las del hipocampo y la zona subventricular, son como salamandras que transmutan en el fuego electroquímico de la sinapsis.
Investigación científica reciente muestra que la neurogenésis y la neuroplasticidad podrían tener un papel importante en el aprendizaje y la memoria en el cerebro adulto, así como ser un factor vital en la reducción del estrés y en el tratamiento de la depresión. Un estudio incluso sugiere que nuestro estado de ánimo podría ser regulado por la plasticidad  —por el movimiento dinámico de nuestras neuroconexiones—– más que por la química.
Emerge un nuevo paradigma, un nuevo mapa —y el mapa no es el territorio porque el territorio se está moviendo siempre. La neuroplasticidad sugiere que las conexiones individuales en el cerebro están siempre recreándose, según cómo se usan. En inglés se dice “neurons that fire together, wire together”/”neurons that fire apart, wire apart” (las neuronas que disparan al mismo tiempo se conectan entre sí, las que disparan o se encienden por separado conectan aparte). Esto significa que constantemente están emergiendo nuevas relaciones sinápticas, nuevos mapas corticales —colectivos que desempeñan funciones específicas pero que pueden estar separados. La sinfonía cerebral actúa de manera global, continentes aparentemente inconexos llegan a sincronizarse para ejecutar operaciones complejas al unísono.
La capacidad neuroplástica del cerebro puede ejemplificarse en el desarrollo de la capacidad de ecolocación que algunas personas ciegas logran recableando su cerebro. Resonancias magnéticas muestran que estas personas adaptan áreas de procesamiento visual para esta nueva habilidad de ecolocación, en la que intervienen áreas de procesamiento auditivo.
De la neuroplasticidad y de la neurogénesis surge la posibilidad de tomar control de los procesos neurales y, como si nuestro cerebro fuera una etérea plastilina, esculpir estados mentales de diseño. Según Michael Merzenich, uno de los pioneros en el campo de la neuroplasticidad, los ejercicios mentales pueden ser tan útiles como las drogas para tratar padecimientos tan severos como la esquizofrenia (pero, ¿quizás la gimnasia mental podría curar no sólo enfermedades del cerebro sino de todo el organismo?). De este nuevo acercamiento se atisba toda una gama de posibilidades: la dirección de orquestas neurales, el self-hacking, la reingeniería de neuronas y la manipulación de mapas corticiales para el aumento de funciones específicas o, por supuesto, para la sanación de daño cerebral —así que nunca es demasiado tarde para hacer de tus neuronas, especialmente de los astrocitos, vitales en la neurogénesis, nuevas y brillantes constelaciones en tu propio firmamento.
1. Ejercicio físico
Un estudio realizado por el Dr. Kwok Fai So de la Universidad de Hong Kong mostró un correlación entre personas que solían correr frecuentemente y la neurogenésis. “Investigación ha demostrado que el ejercicio puede mejorar el estado de ánimo y la cognición y también se ha demostrado que un déficit en la neurogénesis adulta puede resultar en una depresión”. El estrés, especialmente la depresión, llegan a encoger el hipocampo —una de las zonas en la que ocurre la neurogénesis. Científicos creen que existe una relación entre el ejercicio, y en general aquello que reduce el estrés, con la neurogénesis.
 2. Meditación
Uno de los líderes en el campo de la investigación neurocientífica de la meditación, el Dr. Herbert Benson, de la Universidad de Harvard, ha estudiado lo que llama “la respuesta de relajación”, la cual induce una serie de cambio bioquímicos en el cerebro. Benson sugiere que la meditación renera células cerebrales, reduciendo de esta manera el estrés.
Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Oregon indica que la técnica de meditación conocida com IBMT (entrenamiento integral de mente cuerpo) puede facilitar la neurogenésis.
3. Comida /Antocianinas
Consumir antocianinas, pigmentos hidrosolubles que pueden encontrarse en las zarzamoras, arándanos, frambuesas y hasta en el vino, parece tener propiedades neuroregenerativas. Comer este tipo de moras silvestres es recomendado para prevenir el Alzheimer y podría tener un efecto positivo en la función del hipocampo.
Otros alimentos que se cree podrían fomentar la nuerogénesis son los alimentos ricos en Omega-3 o fitonutrientes como la oroxilina.
4. Reducción de calorías /ayuno
Un estudio publicado en el Journal of Molecular Science muestra que la restricción de calorías produce estados favorables para la neurogénesis: ratas a dieta desarrollaron nuevas neuronas en el hipocampo.
Diferentes tradiciones, particularmente en Oriente, hablan sobre la importancia de celebrar ayunos con cierta regularidad para restaurar las funciones corporales y cognitivas. Es posible que una ciencia del ayuno pueda llevar a la neurogénesis.
5. Tener (mucho) sexo
Como hemos visto la neurogénesis —y en general la salud— está ligada a la reducción del estrés y a promoción de la relajación —la salud es tranquilidad en movimiento. Evidentemente uno de los actos que mayor reduce el estrés —en diversas capas— es el sexo.
Un estudio científico realizado por la doctora Benedetta Leunemuestra que mientras el estrés reduce la neurogénesis adulta y restringe la arquitectura dendrítica en el hipocampo, la copulación tiene el efecto opuesto, promoviendo la generación de nuevas células cerebrales. Explica Leuner:
Ratas adultas fueron expuestas a una hembra sexualmente receptiva una vez (aguda) o una vez diariamente por 14 días (crónica) y se midieron sus niveles de circulación glucorticoide [...]. Los resultados mostraron que experiencias sexuales agudas incrementaron los niveles de circulación corticoide y el número de neuronas en el hipocampo. La experiencia sexual crónica dejó de producir un incremento en los niveles corticoides pero continuó promoviendo la neurogénesis y estimuló el crecimiento de la espinas dendríticas y la arquitectura dendrítica. La experiencia sexual crónica también redujo el comportamiento relacionado con la ansiedad.
6.  Fotoestimulación /casco de luz infrarroja
Uno de los campos de investigación más interesantes pero menos probados es el de la estimulación de ciertas zonas cerebrales a través de la luz o el magnetismo.  Las populares máquinas de luz y sonido —LEDs programados a cierta frecuencia para emular ondas cerebrales y sonidos binaurales— llegan a generar estados similares a la meditación, por lo cual podrían también inducir estados de neurogénesis. El incipiente campo de la medicina biomagnética, basada en los pares magnéticos descubiertos por el Dr. Isaac Goiz, es un novedoso tratamiento para diferentes enfermedades, incluyendo la depresión, y quizás podría estimular las células del cerebro a regenerarse.
Un casco desarrollado por  el Dr. Gordon Dougal, de la empresa Virulite, asegura revertir la demencia senil, regenerando neuronas  a través de la estimulación de luz infrraroja.

7. Ayahuasca/antidepresivos
Se sabe que algunos antidepresivos,  inhibidores selectivos de la recaptación de la serotonina,facilitan la neurogénesis. Sin embargo, producen numerosos efectos secundarios, entre ellos la falta de libido (lo cual resulta un tanto contradictorio). Una alternativa a esto parece ser la ayahuasca, el cada vez más popular brebaje medicinal psicoactivo del Amazonas, utilizado con particular efectividad en el tratamiento de adicciones pero que podría tener aplicaciones incluso en la cura de enfermedades como el cáncer.
A diferencia de los antidepresivos, la ayahuasca, una medicina que algunos llaman un psicointegrador, ofrece una experiencia integral en la que los beneficios químicos son complementados por beneficios emocionales y hasta espirituales que redondean el tratamiento y permiten una asimilación más profunda.
Estudios con personas que han tomado ayahuasca por un periodo sostenido de tiempo muestran una mayor recaptación de serotonina. Según la investigadora Jace Callaway, esto se podría deber a la tetrahidroharmina que contiene la ayahuasca. Luego de dosificarse con esta molécula por seis semanas y  realizarse una tomografía computarizada por emisión de fotones individuales, Callaway descubrió un incremento en su recapatación de serotonina, algo que disminuyó cuando la dejó de utilizar.
Otro estudio, realizado por  Stuckey y Echenhofer en el California institute of Integral Studies, mostró que la ayahusca incrementa la coherencia en la banda de ondas gamma. Según el Dr. Luis Eduardo Luna: “La coherencia es una medida de la similitud del electroencefalograma en dos sitios distintos y puede considerarse una medida de comunicación entre dos regiones del cerebro. Una hipercoherencia distribuida ampliamente parece razonable dado los intensos y sinestéticos fenómenos que suelen ocurrir durante una experiencia de toma de ayahuasca”. Esta misma alta actividad de coherencia gamma ha sido observada en monjes zen en estados profundos de meditación.
Fuente:

23 de abril de 2015

¿Cómo entrenar a tu cerebro para abandonar los malos hábitos?

Solo la práctica y la recurrencia lograrán modificar nuestras neuronas. Te mostramos el camino para lograrlo.



Siempre te lo propones, pero nunca lo consigues. No te preocupes porque es algo que nos ha pasado a todos. Lo intentas, vuelves a intentarlo, te prometes que esta vez no decaerás en tu cruzada por abandonar esa costumbre que te encanta aunque tanto te perjudica. ¿Pero por qué no lo logras? La solución está en tu cerebro. Sea cual sea el mál hábito que quieras corregir, te aseguramos que si sigues unas pautas y logras escuchar a tu cuerpo y entrenar a tu cerebro no habrá nada que te frene en tu camino hacia una nueva vida.
Silvia Escribano, psicóloga, coach y autora de «Neurocoaching», nos da las pautas para aprender a escucharnos, a salir de la temida «zona de confort» y a abandonar, de una vez por todas, esos malos hábitos que tanto nos atormentan:
— Escúchate a ti mismo. Desconecta el piloto automático en el que sueles vivir y no dejes que se conecte solo. En opinión de la experta, habitualmente «vamos por la vida sin vivir el presente, sin darnos cuenta de lo que nos rodea. Vivimos desde los hábitos del comportamiento y con pocos momentos para ser conscientes». Además, Escribano apunta que «ese piloto automático es una rutina de defensa, pues todo lo que sea nuevo descoloca al cerebro. Debemos salir de nuestra zona de confort».
— Decide que quieres cambiar de vida y ponte manos a la obra. ¿Qué es lo que nos lleva a iniciar un mal hábito? En opinión de la experta, «las personas funcionamos porque obtenemos un beneficio de forma consciente o inconsciente. Seguimos haciendo ciertas cosas porque para nuestro inconsciente es beneficioso, aunque no seamos capaces de verlo. Debemos pensar, hacer balance de qué hábitos nos compensan y cuáles no» y, por supuesto, tener muy en cuenta todo lo que ganas si logras dejarlo.
— Tu estado emocional cuenta. «Tus emociones implican una tendencia a sentirte de una manera y actuar de una forma determinada. El cambio de hábito, por tanto, se inicia en tu interior», dice Escribano. Pero, ¿cómo saber si realmente estamos preparados para iniciar ese nuevo camino? «Todo depende de la motivación y el grado de compromiso. Pregúntate qué te motiva o qué quieres incorporar a tu nueva vida».
— Presta atención a tu cuerpo y a tus sentidos. Nuestro sistema nervioso, dice la experta, nos envía constantemente mensajes que debemos escuchar y analizar con calma. «Hay veces que esas señales se materializan en tensiones musculares, hábitos de sueño, irritabilidad, frustración... La única manera de escuchar al cuerpo es estableciendo paradas programadas en las que te preguntes '¿cómo estoy?' '¿cómo ha ido el día?' ¿qué emociones tengo?'»
— Cuestiónate: ¿Qué quieres? Presta atencion de forma abierta a lo que diga tu interior y define con claridad tus objetivos sabiendo qué no quieres tener más dentro de tu vida. «Cuando quiero hacer algo y lo hago es porque he tomado la decisión de hacerlo. Cuando hay algo que no hago es porque no he sido capaz de tomar la decisión». Para lanzarnos a dar ese paso y salir de nuestra zona de confort, dice la experta, «deberemos buscar espacio en nuestro interior, escucharnos de verdad».
— Presta atención de forma abierta a todo lo que ocurra con aceptacion. No te aferres a determinadas rutinas. Sustituye hábitos ineficaces por buenos hábitos.
— Sé constante en la incorporación del nuevo hábito. El cuerpo aprende en la recurrencia.
— Voluntad y determinación son dos buenos compañeros de viaje.
— Haz que el cambio de hábito sea divertido. Celebra cada paso que des en la consecución de tu objetivo y date un premio.
— Tus neuronas comenzarán a modificarse: «Las conexiones entre neuronas se modifican cuando aprendes algo, cuando dedicas determinadas neuronas y conexiones específicamente para ello. No basta con aprender, es necesario aplicar lo que aprendes y experimentar las emociones de esa experiencia, solo así tus neuronas se darán por enteradas».
— No te pongas plazos: No hay un tiempo estipulado para saber que has conseguido cambiar de hábitos. Dependerá de lo que quieras dejar, de tu motivación e incluso de tu genética. «No todos los aprendizajes son iguales. Hay algunos aprendizajes más complicados que dependen de talentos o habilidades naturales, esfuerzo dedicado, grado de complejidad, grado de conocimiento…», asegura la experta.
Tomado de:

6 de abril de 2015

Las esponjas no tienen neuronas (¡Mil disculpas Bob!)

En esta oportunidad hablaremos sobre el sistema nervioso de las esponjas de mar.
Bueno, en realidad las esponjas aunque son animales no tienen sistema nervioso, ni neuronas, ni músculos, ni órganos, ni tejidos especializados. Son pacíficos sacos de células que viven anclados en su mundo marino. El animal más simple que uno se pudiera imaginar.
La sorpresa vino cuando Kenneth Kosik, buscando el origen evolutivo del sistema nervioso en los animales comenzó a estudiar las esponjas, que precisamente carecen de él. Y uno de los estudiantes de su laboratorio, Onur Sakarya, descubrió que la esponja Amphimedon queenslandica poseía prácticamente todos los genes necesarios para fabricar sinapsis (conexiones neuronales).
Citando a Pere:
“En las sinapsis encontramos una maquinaria muy especializada, llamada “densidad postsináptica”, hecha de centenares de diferentes proteínas, cada una colocada en un lugar muy concreto, cada una con un trabajo muy definido que hacer. Forman un andamiaje fuerte pero maleable, que cambia constantemente a medida que aprendemos. Siempre había pensado que debe de haber costado muchos millones de años de dura selección natural para llegar a este diseño tan inteligente y tan eficaz.
Pero resulta que toda esa maquinaria ya ha estado allí desde los mismos orígenes del reino animal. Las esponjas, de las que los humanos nos desviamos evolutivamente hace unos 600 millones de años, ya tienen y tenían entonces la gran mayoría de estos ladrillos moleculares (en azul en la siguiente figura) que constituyen una típica densidad postsináptica humana. Únicamente les faltan unas pocas piezas, como los receptores de glutamato -las “orejas” que reciben los mensajes- (en amarillo en la figura), que no surgirán hasta unos millones de años más tarde con las medusas y las anémonas, y unos pocos elementos proteicos aún más modernos (en verde y rojo) que actúan como pegamento final para unir todas las piezas del puzzle.”

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El homínido del cladograma simplificado que refleja la secuencia de adquisición de las proteínas sinápticas (y nuestro parentesco con las esponjas) es el propio Pere, por supuesto. 

:)

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No, no. No te entusiasmes tanto, Bob. Aunque seamos parientes, en realidad es muy poco probable que las esponjas sean nuestros antepasados. Los Ctenóforos son animales bastante más complejos que según los últimos estudios moleculares se desramifican del tronco evolutivo común algo antes que las esponjas. Así que el primer antepasado común de los animales actuales debió de ser bastante más parecido a un Ctenóforo que a una esponja. ;)
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Aquí hay que hilar un poco más fino, pero en mi opinión, lo que nos están diciendo esas proteínas sinápticas de los poríferos actuales es que las esponjas de mar han evolucionado a partir de un antepasado algo más complejo que poseía algún tipo de proto-sistema nervioso (como el que poseen los Ctenóforos). Las esponjas de mar habrían evolucionado hacia la sencillez perdiendo ese sistema nervioso (aunque conservando los genes que lo hacían posible), y con bastante éxito a juzgar por su superviviencia a lo largo de las eras geológicas.
Si así fuera, sería toda una lección de humildad, y otra prueba más en contra de las escalas evolutivas que suponen que los animales van evolucionando en busca de una mayor “perfección”. ¿quién necesita neuronas para sobrevivir en el Cámbrico… o ahora? ;)
La alternativa sería pensar que las conexiones neuronales estaban siendo construidas antes que las propias neuronas , con algún fin que ahora mismo se nos escapa (Pere habla de una posible utilidad en el estado larvario) y que finalmente en el resto de los animales se alcanzara el estado actual por exaptación, siendo las esponjas una reliquia de esa fase previa. Pero personalmente me parece una explicación demasiado rebuscada. En cualquier caso, la increíble perviviencia de esos genes a través de las eras nos hace suponer que alguna función concreta deben cumplir.
Algún día las esponjas nos revelarán para qué necesitan ese conjunto de proteínas sinápticas, y a partir de ello podremos deducir muchas más cosas, pero por el momento, parece que sólo siguen “soñando” en su pacífico fondo oceánico…
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Fuentes y más información en: Apuntes científicos desde el MIT
Tomado de:

26 de agosto de 2014

El chip sináptico de IBM marca el paso hacia la computación neuronal


Después de seis años de intenso desarrollo el equipo de IBM que dirige el proyecto SyNAPSE ha comunicado el resultado de su trabajo: un chip que presta el diseño de nuestra red neuronal, siendo capaz de responder a los estímulos sensoriales y al reconocimiento de patrones.

La innovación de IBM asienta los fundamentos de una nueva generación de arquitectura computacional inspirada en la estructura cerebral, cuya capacidad de “pensar, actuar y percibir” acortará más la distancia entre el modelo de inteligencia artificial e inteligencia humana.

Reinventando el modelo John von Neumann

La divergencia entre el funcionamiento del cerebro y los ordenadores actuales siempre ha sido un aspecto intrigante que ha impulsado a los científicos de la computación a estudiar nuevas formas de mejorar los ‘cerebros’ de los ordenadores. El centro de investigación de IBM no ha querido perderse nada del gran viaje que cambiará el futuro de la tecnología actual así que se convirtió en una de las empresas pioneras en investigar los secretos de la capacidad cognitiva trasladada a las máquinas inteligentes.

En 2012 sus especialistas dieron un paso muy importante en este campo al presentar por la primera vez el superordenador Sequoia, considerado la más potente simulación cerebral realizada jamás ya que reunía la fuerza de 2.084 mil millones representaciones de núcleos neurosinápticos. Después de dos años, el mismo equipo da otro paso decisivo y en lugar de adaptar los algoritmos inspirados de la actividad cerebral a la computación tradicional inventan desde la base un chip que imita la actividad de las redes neuronales humanas.

Según el científico que lidera el proyecto, Dharmendra Modha, la idea ha surgido de la necesidad de replantear el sistema informático heredado de John von Neumann, un matemático que ha puesto las bases de la arquitectura computacional clásica. Modha está convencido de que los ordenadores actuales, además de cálculos matemáticos precisos se podrían mejorar al adaptarse a la inteligencia  adaptativa del cerebro humano:
“El cerebro evolucionó hace millones de años para solucionar los problemas básicos: conseguir comida, luchar, evitar los peligros, reproducirse y está destinado a manejar datos de baja resolución, ambiguos y simbólicos. Integra memoria (sinapsis) y computación (neuronas), tiene un procesamiento distribuido, gestiona los datos en paralelo, puede aprender, opera de forma asíncrona, es lento y por lo tanto no gasta energía y tampoco se sobrecalienta”.
IBM

Una arquitectura que imita la escalabilidad del cerebro humano

Para reducir la brecha entre el bajo consumo de energía de la actividad cerebral y los ordenadores actuales, los científicos de IBM han usado las técnicas de la nanotecnología y neurociencia para crear una arquitectura informática escalable y eficiente.
El chip llamado TrueNorth está formado por una red bidimensional de 4.096 núcleos neurosinápticos digitales, dónde cada núcleo integra memoria, procesamiento y comunicación y opera según un modo de computación paralela, dirigida por eventos y con tolerancia a fallos.

Igual que el modelo neuronal humano, la arquitectura del chip seguirá funcionando incluso si falla alguno de los núcleos individuales. Su escalabilidad le permitirá ampliar las conexiones entre los núcleos hasta formar un mosaico sin interrupciones, construyendo los pilares de una futura supercomputación neurosináptica.
“IBM ha sentado las bases de una computación inspirada en el el cerebro humano, en los términos de una arquitectura de computación radicalmente nueva, a una escala sin precedentes, una velocidad, eficiencia, energía y capacidad de adaptación incomparables”, comenta Modha.
aplicacioneschip

La tecnología del futuro ‘sentirá’ la realidad igual que nosotros

Con el fin de facilitar el trabajo de los futuros desarrolladores IBM ha creado un ecosistema completo que abarca un simulador del chip, un lenguaje de programación, una librería, algoritmos y aplicaciones. El ecosistema soporta todos los aspectos del ciclo de programación desde el diseño hasta el desarrollo, la depuración y el despliegue.
En cuanto a las futuras aplicaciones, Dharmendra Modha cree que su nuevo chip permitirá construir ordenadores igual de eficientes que el cerebro humano y que no consumen más que una bombilla (70 milivatios). Este piensa que la tecnología basada en el procesamiento neurosináptico podrá transformar la movilidad y el Internet de las cosas a través de la percepción sensorial:
“En el futuro estos chips se podrían convertir en la alternativa de energía eficiente para gafas que ayuden a navegar a las personas invidentes, ‘ojos’ que dejen ver a los robots y a los coches, sistemas médicos que monitoricen la tensión arterial, la temperatura y el nivel de oxígeno de las personas mayores y que envíen alertas antes de producirse algún problema o sistemas que midan el nivel de marea y velocidad del viento para predecir los tsunamis”.
Por último Modha espera que el futuro tecnológico esté destinado a una simbiosis entre los chips cognitivos y los tradicionales “para enfrentarse al contexto real de la misma manera que lo hacemos nosotros”.

Fuente:

TicBeat