Registran, por primera vez en video, el acto de percibir

Investigadores japoneses registran la actividad neuronal en el cerebro de un pez zebra, justo en el instante en que este percibe a su presa. 

Hace apenas unos años hubiese resultado un tanto surrealista la idea de estar videograbando el instante preciso en el que se consuma la percepción. El cerebro, ese enigmático e hipersofisticado órgano que rige buena parte de nuestra existencia –y tal vez incluso de nuestra realidad– ha mantenido innumerables secretos a salvo de la ciencia, erigiéndose como el mayor de los misterios inmersos en nuestra propia biología.

Recientemente un grupo de investigadores del Instituto Nacional de Genética en Japón, lograron documentar el momento en el que un pez zebra percibe la espontánea presencia de una presa. Lo anterior representa la primera vez que el acto de percibir es registrado desde la propia fuente, es decir, desde un plano neuronal. El “descubrimiento” fue reportado en la publicación científica Current Biology.

En un artículo titulado “Todos estamos alucinando todo el tiempo“, enfatizábamos en que la realidad, ese consenso masivo y psicocultural, en buena medida se produce a partir de nuestra percepción –la cual si bien es esencialmente individual, lo cierto es que se sintoniza colectivamente para convenir en referentes generales–:

“Quizá aquello que concebimos como realidad no es más que un espejismo de monumental sofisticación, una especie de paraíso de la simulación en donde nada es ‘en realidad’ lo que aparenta ser. Aquí partimos de la premisa que cualquier componente de esa abstracción no existe como tal, sino que llega a nosotros mediado a través de nuestra percepción —la cual en este contexto aparecería como un filtro traductor que nos permite interactuar con cualquier cosa que asumimos como algo externo (a pesar de que a fin de cuentas somos solo un todo) y que, como suele ocurrir cada vez que utilizamos un mediador, la versión original experimenta un  cierto grado de distorsión.”

Más allá de especular sobre la naturaleza perceptiva, o por el contrario definitiva, de la realidad, lo que parece indiscutible es que la percepción juega un rol fundamental en nuestra existencia y en la de todo aquel ser que accede a esta facultad –incluido, obviamente, el pez zebra–. En este sentido resulta épico el poder observar la actividad neuronal que acompaña el nacimiento de este acto (el percibir). 

A lo largo de los escasos seis segundos que dura el video, presenciamos una especie de rítmica electro-danza que, supongo, corresponde al diálogo que sostienen las neuronas justo en ese instante cuando el cerebro registra un “algo” sucediendo.

Pero aún más interesante será, sin menospreciar al pez zebra, tener acceso a este mismo fenómeno dentro del cerebro humano pues en ese caso, cuando se registre el influjo de data, el acto estará acompañado de miles de procesos complementarios que seguramente enriquecerán, visualmente, la ya de por si apasionante coreografía de luz que hoy hemos podido observar –por ejemplo el contraste de esa información recibida sobre un marco de referencias culturales que terminarán por asignar un valor específico a eso que se percibe”–. O que decir sobre la posibilidad de documentar un pensamiento, o una secuencia de ellos, ese arquetípico instante durante el cual, al menos una porción significativa de lo que llamamos realidad, se estaría gestando.

En todo caso resulta siempre estimulante avanzar un trecho en ese recorrido que nos separa de la hermética intimidad del cerebro. Y este acercamiento visual, que incluso resulta una experiencia estética (y que por su semejanza con un relámpago nos recuerda la correspondencia mico-macro). Así que, aludiendo a la figura del ouroborus, disfrutemos por ahora el percibir un acto de percepción. 

 Twitter del autor: @paradoxeparadis / Javier Barros del Villar 

Fuente:

Pijama Surf

Generan un modelo matemático preciso de las células nerviosas del cerebro

Un modelo matemático capaz de describir con toda exactitud el complejo comportamiento de las células nerviosas del cerebro ha sido desarrollado por el matemático británico Ivan Tyukin. Su método permite la “copia” automática de neuronas simuladas a través circuitos artificiales y proporciona muestras electrónicas de comportamiento casi idéntico al de las neuronas vivas, creando así una nueva interfaz entre el tejido biológico y los sistemas mecánicos.

La dinámica de las células.

El matemático de la Universidad de Leicester, Ivan Tyukinn, en colaboración con científicos de Japón y de los Países Bajos, ha desarrollado una nueva técnica que permite generar modelos matemáticos que describen de manera precisa el verdadero comportamiento de las células nerviosas del cerebro, informa la mencionada universidad en un comunicado.

El desarrollo de estos modelos requiere de información detallada de la dinámica de los elementos responsables de la generación de pulsos (spike) en la célula. En neurociencia, basta un disparo de potencial de acción de duración entre 3 y 5 milisegundos (casi un pulso) a través de una brecha sináptica, para lograr excitar a la neurona post-sináptica.

La barrera principal entre los modelos matemáticos y la realidad es que la mayoría de las variables intrínsecas de las células vivas no puede observarse de manera directa. Un modelo matemático es una traducción de la realidad física para poder aplicar los instrumentos y técnicas de las teorías matemáticas para estudiar el comportamiento de sistemas complejos, y posteriormente hacer el camino inverso para traducir los resultados numéricos a la realidad física.

Generalmente, los modelos matemáticos introducen simplificaciones de realidad, especialmente en la modelización de la dinámica celular. Sin embargo, Ivan Tyukin y sus colegas han conseguido crear un método que permite reconstruir de forma automática las variables múltiples y todavía no conocidas que describen las dinámicas celulares, haciendo uso únicamente de los registros de la actividad eléctrica de respuesta de las células.

Variables múltiples

Una función biológica rara vez es el producto de una única macromolécula, sino que generalmente es el resultado de la interacción de un grupo de macromoléculas, como son los genes o las proteínas.

La comprensión de los complejos mecanismos de las células requiere una modelización de todas las interacciones entre macromoléculas que ha dado origen a una nueva ciencia transversal llamada biología de sistemas.

El trabajo de Tyukin y sus colegas forma parte de esta línea de investigación y representa un avance en la comprensión de los principios ocultos de los cálculos del cerebro biológico. Asimismo, explora vías alternativas de manipulación e incremento de las funciones cerebrales, según la mencionada Universidad.

Copia automática de neuronas

La “copia” automática de neuronas simuladas a través circuitos artificiales (y, potencialmente, a través de micro-chips) proporcionará muestras electrónicas de comportamiento casi idéntico al de las neuronas vivas, creando una nueva interfaz entre el tejido biológico y los sistemas mecánicos.

El Dr. Tyukin señala al respecto que “la técnica desarrollada permitirá la creación de nuevas interfaces cerebro-máquina. Las neuronas artificiales pueden conectarse fácil y electrónicamente con las máquinas. Por otro lado, al ser copias lo suficientemente parecidas a sus similares biológicas, podrán comunicarse con las células biológicas.”

“Por otro lado, añadió, la detección y el rastreo de los cambios instantáneos de las variables internas responsables de la generación de pulsos en las células, como una función derivada de la estimulación química externa, servirá para desarrollar técnicas matemáticas para el estudio sistemático de las señales extrasinápticas, que suponen más del 75% de las comunicaciones entre neuronas en algunas áreas del cerebro”.

La transmisión sináptica es una forma de comunicación en red entre neuronas que tradicionalmente se ha considerado el principal mecanismo para el procesamiento de información en el cerebro.

Mayor control del cerebro

Sin embargo, estudios recientes han señalado la importancia de la acción extrasinápitca de los transmisores químicos, que podría suponer una comprensión adicional de cómo las señales son transferidas y transformadas por éste.

Según Tyukin, la comprensión y los modelos matemáticos ajustados para este fenómeno permitirá progresar en el conocimiento de los principios físicos que subyacen a los cálculos del cerebro biológico.

Además, el conocimiento detallado de cómo puede variar la función del cerebro si modificamos los parámetros de difusión (por ejemplo, cambiando el volumen extra celular o añadiéndole algunas moléculas largas), permitirá un grado extra de control del cerebro que sería potencialmente importante para fines médicos, como cuando se quiera proteger la raíz de un foco de infarto con una barrera.

En este proyecto, además de Ivan Tyukin, del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Leicester, en el Reino Unido, han participado el profesor Cees van Leeuwen, el profesor Alexey Semyanov y el doctor Inseon Song del RIKEN Brain Science Institute de Japón, que han proporcionado la experiencia neurofisiológica y los registros de actividad neuronal. Asimismo, ha participado también el profesor Nijmeijer y Eric Steur, de la Universidad Tecnológica de Eindhoven (en los Países Bajos), que actualmente trabajan en la realización electromecánica de los modelos, así como en el estudio de su sincronía.

Tomado de:

Tendencias21

El sexo ayuda al cerebro a generar nuevas neuronas

Una investigación de la Universidad de Maryland confirma los beneficios de la práctica sexual para el cerebro.

Los beneficios para la salud de tener una vida sexual activa y satisfactoria son un hecho reconocido por médicos y psicólogos de todo el mundo. Sin embargo, ahora investigadores de la Universidad de Maryland han ido más allá y han descubierto que la práctica sexual contribuye incluso a generar nuevas neuronas.

Los científicos han comprobado que la actividad sexual en ratones mejoraba su actividad mental y hacía incrementar la neurogenesis (la producción de nuevas neuronas) en el hipocampo, según recoge esta semana The Atlantic, haciéndose eco de un estudio publicado el pasado abril.

"Los resultados sugieren que la experiencia sexual puede estimular la neurogenesis y recuperar funciones cognitivas en ratones de edad media", señala el estudio.

Paradójicamente, The Atlantic señala que "si practicar sexo puede hacer a las personas más listas, lo contrario no es cierto: ser más listo no significa tener más sexo". Y es que, al parecer, un estudio de 2012 de la Universidad de Pensilvania señala que una gran memoria se relaciona con una mayor tardanza entre los adolescentes en su inicio sexual.

Fuente:

La Vanguardia

¿Cuántos nombres podemos recordar?

No hay ningún límite conocido. Si se le pide a un mnemonista que aprenda una lista de nombres, podría llegar a recordar miles, decenas de miles e incluso cientos de miles sin ningún problema, ya que tienen la capacidad de aprender listas con miles de dígitos.

Algunas personas que sufren de una condición neurológica llamada hipertimesia recuerdan todo lo que les ocurre todos los días, incluyendo los nombres de todas las personas que ha conocido en su vida.

El resto de nosotros hemos evolucionado para recordar no más de 150 relaciones sociales. Se conoce como el número de Dunbar, bautizado así por el antropólogo Robin Dunbar.

El científico descubrió que los grupos de cazadores-recolectores, unidades en el ejército, equipos en las empresas y otros muchos grupos tienden hacía un límite de 150. Y parece que las redes sociales no han cambiado esta naturaleza.

Incluso las personas que tienen miles de amigos en Facebook raramente mantienen más de 150 relaciones significativas.

Fuente:

BBC Ciencia

Nunca dejes de aprender… o empezarás a desaprender

Uno de los descubrimientos más revolucionarios y recientes de la neurociencia a propósito del aprendizaje es que, independientemente de la edad, nunca es tarde para aprender, y que ese aprendizaje influye profundamente en la configuración anatómica de nuestro cerebro. Aprender cosas nuevas, ejercitar nuestras capacidades cognitivas, nos cambia de un modo observable incluso en períodos de corta duración.

Hasta hace poco, pues, se consideraba que los 20 años era más o menos la edad en la que nuestro cerebro establecía conexiones neuronales más o menos fijas. Pero esto no parece ser así. Nuestro cerebro, si así lo queremos, puede cambiar hasta edades muy avanzadas.

Por ejemplo, practicar malabares durante tres meses produce un incremento de la sustancia gris de ambos hemisferios cerebrales, en la región temporal media y en el surco intraparietal posterior izquierdo (áreas asociadas al procesamiento y retención de información visual compleja del movimiento), aunque los practicantes ya sean adultos.

Incluso algo tan comúnmente considerado propio de edades infantiles como es la capacidad de aprender idiomas nuevos, sigue modificando la morfología cerebral en edades provectas, tal y como explica Maria Kunnikova en ¿Cómo pensar como Sherlock Holmes?:

A un grupo de adultos que asistieron a un curso intensivo de nueve meses de chino moderno, se les reorganizó progresivamente la sustancia blanca cerebral (según mediciones mensuales) en las áreas del lenguaje del hemisferio izquierdo y en las correspondientes del derecho, así como en el genu (extremo anterior) del cuerpo calloso, la red de fibras neuronales que conecta los dos hemisferios.

Si no usas tu cerebro, te atontas

Puede resultar muy prometedor descubrir que si ejercitamos nuestro cerebro, si nos enfrentamos a nuevos retos cognitivos, si no perdemos el anhelo de aprender, independientemente de nuestra edad, podremos cambiar nuestro cerebro a mejor. Pero ello tiene una contrapartida: si no lo hacemos, nuestro cerebro cambiará a peor.

Ignoro si ello tendrá relación con el hecho de que muchos conocidos, una vez abandonada la época universitaria, parecen cada vez menos brillantes e ingeniosos, como si hubieran puesto el piloto automático vital y se condujeran por la vida en modo zombi, en plan “me levanto, voy a trabajar en algo monótono y aburrido, recojo a los niños del colegio, veo un programa tonto en la tele, y a la cama”. Pero lo cierto es que nuestro cerebro desaprende si no lo empleamos con tanto ahínco, como un músculo que se atrofia.

Por ejemplo, en el anterior ejemplo de los practicantes de malabarismos, tras abandonar la práctica y transcurrir un tiempo, los escáneres revelaban que la sustancia gris, que tan pronunciada era durante el entrenamiento, había menguado drásticamente.

Todo aquel entrenamiento había empezado a esfumarse, no solo a nivel práctico, sino incluso a nivel neuronal. Es decir, que si no estamos reforzando conexiones neuronales, las estamos perdiendo.

Nosotros podemos poner punto final a nuestra educación, si así lo decidimos. El cerebro, nunca. Seguirá reaccionando al uso que queramos darle. La diferencia no está entre aprender o no, sino en qué y cómo. Podemos aprender a ser pasivos, a abandonarnos, en definitiva, a no aprender, como igualmente a ser curiosos, a buscar, a seguir aprendiendo cosas que igual ni siquiera sabíamos que necesitábamos saber.

Fuente:

Xakata Ciencia

¡Beber agua mejora el funcionamiento del cerebro!

¿Sabias que beber agua también mejora el funcionamiento de tu cerebro? El agua no solo es bueno para tu piel, perder peso , aumentar tu energía, cuidar tu corazón , entre otros, sino también mejora el funcionamiento del cerebro.

Según la Universidad de East London, Inglaterra, explican que con tan sólo beber un vaso de agua, el cerebro funciona hasta 14% más  rápido, debido que al satisfacer dicha necesidad, deja de centrarse en la tarea en cuestión y optimiza su rendimiento.

De acuerdo con la doctora Caroline Edmons, investigadora de la Universidad y uno de los autores principales del estudio, el agualibera partes del cerebro que estaba “ocupadas” en producir la sed, por lo que beber un vaso durante aquellas actividades demandantes podría mejorar el rendimiento cognitivo.

Según los científicos, esto se debe a que el agua permite que la sangre que va hasta el cerebro llegue con más oxígeno y facilita el trabajo de las neuronas; además, cabe mencionar que tanto nuestros músculos como el mismo cerebro, están compuestos por agua.

Tomado de:

Wapa

Neuronas que dictan cómo caminar correctamente

Una investigación en Nature revela qué grupos neuronales estarían encargados de los clásicos movimientos alternativos derecha-izquierda que utilizamos al caminar. Y es que al contrario de lo que parece, andar no es tan sencillo (al menos científicamente).

Primero un paso. Luego otro. Mantienes el equilibrio. Te tambaleas. Tu pequeño cuerpo conserva la posición lo suficiente como para no caerte. Pequeños aprendizajes con solo unos años de edad, que te permiten conocer cómo caminar correctamente. Una tarea que no por complicada, seguirás repitiendo a diario durante toda tu vida.

Aprender a andar es una de las tareas más complejas que debemos hacer cuando somos niños. En general, los pequeños empiezan a caminar con una edad de entre uno y tres años. Pero debemos entender que el aprender a cómo caminar correctamente no es solo un tema fundamental en cuanto a nuestro desarrollo motor, sino también desde una perspectiva evolutiva.

En este artículo publicado en American Scientist, explican que tres son los factores fundamentales que explican la evolución del ser humano en relación a otras especies. Estos parámetros clave son, por una parte, la aparición de un cerebro de mayor tamaño, que ayudó al desarrollo de destrezas lingüísticas, necesarias para el lenguaje y la comunicación. El tercer pilar de la evolución humana es la existencia de la bipedación.

Y es que andar erguidos sobre nuestros dos pies es una cuestión de ahorro energético, al menos a nivel metabólico. Así lo entendieron y difundieron en este simposio sobre la evolución de la bipedación entre especies. Por ejemplo, en el caso de las aves zancudas, andar sobre una superficie de esta manera resulta económico, pero no sucede lo mismo con los pingüinos, ya que sufren un gasto metabólico mayor.

Ahora investigadores del Karolinska Institutet de Estocolmo, Suecia, han evaluado en un trabajo publicado en Nature cómo diferentes grupos de neuronas están implicadas en el modo alternativo de desplazar nuestra pierna derecha e izquierda al andar. En otras palabras, en nuestro cerebro existen redes neuronales específicas que dictan cómo caminar correctamente, al contrario de lo que se pensaba hasta ahora. Y es que caminar, por sencillo que parezca, no es tan fácil.

En su estudio, los científicos suecos han probado a modificar genéticamente los ratones utilizados en sus experimentos, de forma que al eliminar grupos específicos de neuronas, veían cómo los ratones eran incapaces de coordinar los movimientos alternativos derecha-izquierda, que usamos de forma común al andar. Siempre se había pensado que este mecanismo alterno era controlado por una única red neuronal, pero su artículo revela que existen procesos biológicos desconocidos hasta el momento que regulan cómo caminar correctamente.

De hecho, los investigadores señalaron a un gen, el Dbx1, como el responsable de acelerar o frenar estos mecanismos alternativos derecha-izquierda en los distintos grupos de neuronas. Además, en el caso de que los dos grupos de poblaciones de neuronas fueran eliminados, los ratones no podían cambiar de pata al andar, y comenzaban a brincar, de manera similar al desplazamiento que realizan los canguros o los conejos.

Este estudio explica en parte por qué no resulta tan sencillo realizar un movimiento tan clásico y habitual como es andar. Entender cómo caminar correctamente, y qué parte del cerebro lo regula, puede explicar en el futuro problemas en el desarrollo motor de algunas personas. Aunque en el caso de los seres humanos la complejidad sea mayor, debida a la bipedación que mencionábamos antes, lo cierto es que este trabajo ofrece un poco de luz sobre los mecanismos cerebrales que usamos en un acto tan sencillo como andar.

Fuente:

ALT1040

¿Realmente sólo usamos el 10% de nuestro cerebro?

Es asombroso cuántos mitos médicos rondan por ahí. Pero una parte del cuerpo parece atraer más que otras: el cerebro.

 Uno de mis favoritos es el de que sólo usamos el 10% del cerebro. Es una idea atractiva pues sugiere que podríamos ser mucho más inteligentes, exitosos o creativos si lográramos aprovechar ese 90% que desperdiciamos.

Desafortunadamente, no es cierto.
En primer lugar, es importante hacer una pregunta: ¿10% de qué?

Si se refiere al 10% de las regiones del cerebro, es una afirmación fácil de refutar.

Usando una técnica llamada imagen por resonancia magnética funcional, los neurocientíficos pueden poner a alguien en un escáner y ver qué partes del cerebro se activan cuando hacen o piensan en algo.

Una simple acción, como cerrar y abrir el puño de la mano o decir unas pocas palabras requiere de la actividad de mucho más de una décima parte del cerebro. Incluso cuando se supone que no se está haciendo nada, el cerebro está haciendo mucho, ya sea controlando funciones como respirar y el palpitar del corazón, o recordando cosas por hacer. (1)

Nada ocioso

Incluso al dormir, el cerebro se mantiene activo, como muestra esta imagen de la actividad al soñar.

Quizás el 10% se refiere al número de células del cerebro.

Pero de nuevo, no computa.

Cuando cualquier célula nerviosa se deja de usar se degenera y muere o es colonizada por otras áreas vecinas. Sencillamente, no permitimos que las células del cerebro estén ociosas. Son demasiado valiosas.
Por otro lado, si bien es cierto que la naturaleza a veces es misteriosa, evolucionar para tener un cerebro diez veces más grande de lo necesario sería muy extraño, particularmente teniendo en cuenta que su gran dimensión es tan costosa para la supervivencia, pues puede causar obstrucciones y la muerte de la madre durante el parto.

Además, el cerebro necesita muchos recursos: mantener el tejido cerebral vivo consume 20% del oxígeno que respiramos, según el neurocientífico cognitivo Sergio Della Sala. (2)

De dónde salió

El cerebro consume el 20% del oxígeno que respiramos.

¿Cómo puede una idea sin fundamento biológico ni fisiológico expandirse por todos lados?

Es difícil rastrear la fuente original.

El psicólogo y filósofo estadounidense William James escribió en el libro "Las energías de los hombres" que hacemos "uso solamente de una pequeña parte de nuestros posibles recursos mentales y físicos" (3). Era optimista y pensaba que la gente podía lograr más, pero él no se refiere al volumen del cerebro ni a la cantidad de las células, tampoco da un porcentaje específico.

La cifra del 10% aparece mencionada en el prólogo de la edición de 1936 del popular libro de Dale Carnegie "Cómo ganar amigos e influir sobre las personas", y a veces hay gente que dice que Albert Einstein fue la fuente. No obstante, Della Sala ha tratado de encontrar esa cita y ni siquiera los que trabajan en el archivo de Albert Einstein la han podido hallar. Así que parece ser otro mito.

Zona gris

Hay dos fenómenos que quizás expliquen el malentendido.

Nueve de cada diez células en el cerebro son lo que se denomina neuroglias o células gliales, que son células de apoyo y proveen asistencia física y nutricional al otro 10% de las células, las neuronas, que se encargan de "pensar".

Así que quizás la gente oyó que sólo el 10% de las células se ocupa del trajín duro y asumió que se podían aprovechar las neuroglias también. Sólo que esas células son totalmente distintas y no se podrían de repente transformar en neuronas para darnos más potencia mental.

El 10% piensa, el 90% ayuda a pensar.

Hay, no obstante, un grupo de pacientes cuyos escáneres revelan algo extraordinario.

En 1980, un pediatra británico llamado John Lorber mencionó en la revista Science (4) a unos pacientes con hidrocefalia que tenían muy poco tejido cerebral y sin embargo podían funcionar. El caso, sin embargo, no demuestra que el resto de nosotros podemos usar nuestros cerebros más de lo que lo hacemos, sino que esas personas se habían adaptado a circunstancias extraordinarias.

Es cierto, claro, que si nos lo proponemos podemos aprender nuevas cosas y cada vez hay más evidencia en el área de plasticidad neuronal, que muestra que eso cambia nuestro cerebro. Pero no es que estemos explotando un área nueva del cerebro. Creamos nuevas conexiones entre las células nerviosas o perdemos viejas conexiones cuando ya no las necesitamos.

Lo que me intriga más de este mito es cuánto desilusiona a la gente enterarse de que no es cierto.

Quizás la cifra del 10% es muy atractiva porque es tan baja que ofrece un potencial enorme para mejorar.

Todos queremos ser mejores. Y podemos serlo, si tratamos.

Pero no va a ser porque encontremos una porción de nuestro cerebro en desuso.

1. http://www.nature.com/news/neuroscience-idle-minds-1.11440
2. http://www.journeytoexcellence.org.uk/videos/expertspeakers/mindmythssergiodellasalla.asp
3. http://www.unav.es/gep/EnergiasHombres.html
4. http://www.rifters.com/real/articles/Science_No-Brain.pdf

Fuente:

BBC Ciencia

Tres cosas que cambian en tu cerebro cuando meditas

Empatía. Cuando meditamos aumenta de manera notable la actividad neuronal en áreas del cerebro implicadas en la empatía, es decir, en la capacidad de ponernos en el lugar de los demás. Concretamente, científicos de la Universidad de Emory usaron resonancia magnética para estudiar el cerebro de personas que meditaban y comprobaron que, en comparación con quienes no lo hacían, tenían más activas las neuronas de la corteza dorsomedial prefrontal y el giro frontal inferior, dos estructuras que participan en el reconocimiento del estado emocional de las personas que nos rodean.

Aprendizaje. Según recogía hace poco un artículo de la revista Mindfulness, investigadores de la Universidad George Mason (EE UU) han demostrado que practicar meditación antes de clase ayuda a que los estudiantes universitarios se concentren mejor y retengan mejor los contenidos que imparte el profesor, por lo que recomiendan meditar durante 6 minutos antes de entrar al aula.

Conexiones. La meditación aumenta la plasticidad neuronal y mejora la coordinación entre las células del cerebro, según un reciente estudio publicado en la revista PLOS One basado en resonancia magnética cerebral con espectroscopia, una técnica que permite medir sustancias químicas en una determinada región del cerebro. Los autores del trabajo identificaron un incremento significativo de la conectividad a nivel de las fibras de la sustancia blanca, que comunican ciertas estructuras profundas, como el tálamo, con la corteza parietal superior izquierda, la parte del cerebro que controla la consciencia de uno mismo. Además, los experimentos revelaron que el mioinositol está aumentado en el cíngulo posterior de los meditadores. Este cambio neuroquímico podría ayudar a regular la respuesta inmune y reducir la ansiedad y la depresión, según los investigadores.

Fuente:

Muy Interesante

Cinco cosas que te pueden hacer perder la memoria

No solo la edad y enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer afectan negativamente a la memoria. Ciertas situaciones fisiológicas y algunos hábitos también nos lo ponen más difícil a la hora de almacenar y recuperar recuerdos. Estrés crónico. Según sacaba a la luz el año pasado la revista Neuron, las hormonas del estrés afectan negativamente la función de la corteza prefrontal, una región del cerebro que se ocupa entre otras cosas, de almacenar la memoria de trabajo (que almacena información por un breve lapso de tiempo) y de tomar decisiones. Y todo porque las señales en esta zona se transmiten a través del glutamato, cuyos niveles caen cuando nos estresamos reiteradamente.

Embarazo. Las embarazadas tienen una especial predisposición a ver mermada su memoria espacial, la que nos sirve para orientarnos y recordar dónde dejamos las cosas, según un estudio presentado en la Conferencia Anual de la Sociedad Británica de Endocrinología. Esta pérdida de memoria es más acusada en los dos últimos trimestres del embarazo, y se mantiene hasta tres meses después del nacimiento del hijo. Por suerte, es reversible.

Fumar. Un reciente estudio de la Universidad de Northumbria revelaba que los fumadores tienen peor memoria que los no fumadores. Concretamente, en pruebas de memoria en que se les pedía recordar una serie de tareas asociadas a distintos lugares, los no fumadores recordaban un 81%, mientras que los adictos al tabaco solo recordaban un 59%. Dejar de fumar revierte estos efectos negativos de los cigarrillos.

Exceso de grasa. Si nuestra dieta incluye demasiadas grasas saturadas y colesterol el cerebro se inflama, la función nerviosa se altera y la memoria de trabajo o memoria inmediata se reduce, tal y como se desprende de un estudio dado a conocer en la revista Journal of Alzheimer's Disease.

Hipertensión. A partir de los 45 años de edad, la presión arterial alta o hipertensión se asocia con una pérdida de memoria, según demostraba un estudio de la Universidad de Alabama publicado en Neurology. Los autores lo atribuyen a que la presión sanguínea alta debilita las pequeñas arterias del cerebro, lo que puede desencadenar daños neuronales.

Fuente:

Muy Interesante

Miyoung Chun, del Proyecto BRAIN: “Quizás ni sepamos lo que queremos aprender”

A principios de abril se conoció la noticia de que el gobierno de Estados Unidos invertirá US$100 millones para mapear el cerebro humano, mediante un proyecto similar al que se emprendió para lograr el mapa del genoma humano.

El BRAIN (por sus siglas en inglés Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies), fue anunciado por el presidente Barack Obama durante su discurso del Estado de la Unión, donde destacó que el éxito del proyecto dependerá de la cooperación del gobierno, universidades, fundaciones y empresas.

Pero quien ha sido en parte responsable de este logro es Miyoung Chun, especialista en genética molecular y vicepresidenta de los programas científicos de la Fundación Kavli, dependiente de la Universidad de Yale, quien durante el último año y medio coordinó la comunicación y avances del proyecto entre los organismos involucrados para lograr este punto de partida.

En una entrevista realizada por el sitio Technology Review, Miyoung Chun destacó como un hito este emprendimiento pero fue sincera sobre lo que les esperará a los científicos involucrados: “Quizás ni sepamos lo que estamos tratando de aprender”.

Chun destacó los avances logrados los  últimos 100 años en materia de neurociencia, pero también aclaró que a pesar de que en la actualidad es posible medir la actividad de entre 30 mil y un millón de neuronas en simultáneo, muchas de las funciones cerebrales más importantes requieren desde cientos de miles a varios millones de neuronas, algo imposible de medir en este momento.

El principal objetivo de BRAIN será justamente generar herramientas para medir este tipo de actividades masivas, para no sólo mapear el cerebro sino también tener una teoría general definitiva de su funcionamiento.

“Queremos entender cómo razonamos, cómo memorizamos, cómo aprendemos, cómo nos movemos, cómo funcionan nuestras emociones. Estas habilidades nos definen. Y sin embargo, casi no entendemos nada de ellas”, afirmó Chun, quien considera imprescindible el aporte de la nanotecnología a este proyecto, ya que el cerebro funciona a esa escala.

 ¿Qué sentido tiene poder medir más si no entiendes lo que significa?, le preguntaron a la científica, a lo que respondió que BRAIN no sólo se trata de medir actividad sino de relacionarla con enfermedades y sucesos conocidos en la actualidad y lograr crear mejores prótesis, optimizar tratamientos de recuperación e incluso crear nuevas estrategias para el desarrollo de la educación y las tecnologías inteligentes, con el objetivo de ampliar los límites actuales.

Con respecto al proyecto del Genoma Humano, Chun cree que existen ciertas similitudes con BRAIN por su visión a largo plazo, compromiso global y la alta cantidad de fondos que necesitarán para concretarlo, pero difieren en el objetivo final.

En el caso del Genoma Humano, el proyecto sabía cuándo terminaría: “Cuando se lograran secuenciar 3 mil millones de nucleótidos el trabajo estaría terminado. Para el mapa de la actividad cerebral, sería imprudente fijar un objetivo como el de medir 100 mil millones de neuronas, ya que no sólo es probable que no logremos ese objetivo, sino que tampoco sabemos si una pequeña porción de esas neuronas podrían llegar a darnos todo el conocimiento que necesitamos”.

Como ejemplo de su explicación, recuerda un caso de éxito en estimulación neuronal: “En la actualidad, existen casos como el del científico John Donoghue de la Universidad de Brown que logró que un paciente suyo con un derrame cerebral de más de 15 años, pudiera mover los brazos de un robot para tomar un café, con sólo estimular menos de 100 neuronas ¿Se imaginan lo que podríamos llegar a lograr si pudiéramos estimular 100 mil?”.

Miyoung Chun asegura que no quiere tomarse el proyecto como algo personal, pero que indudablemente, uno de los campos que la desvela de este emprendimiento es el relacionado con la creación de los pensamientos: “A pesar de que asumimos que otras especies tiene pensamientos, los nuestros parecen ser mucho más integrales y complejos. El razonamiento humano, eso que nos lleva a decidir desde lo más pequeño hasta los más grandes actos, hoy es lo más misterioso que vayamos a encarar en este proyecto”.

Link: Entrevista con la pionera el proyecto BRAIN, Miyoung Chun (technology review)

Tomado de:

FayerWayer

Las neuronas pueden vivir más que el cuerpo que las alberga

Si tu encéfalo pudiese conseguir un cuerpo nuevo, ¿durante cuánto tiempo podría seguir viviendo? Y si ese cuerpo fuese biónico, esa ilusión que llamas yo, ¿viviría indefinidamente? En lo que sigue no encontrarás respuestas concluyentes a estas preguntas, sino los resultados de un experimento que nos dan pistas de cuáles podrían ser.

La senescencia replicativa es un proceso por el cual las células de los mamíferos sufren el acortamiento de las cadenas de los telómeros, las repeticiones de secuencias de ADN que están al final de los cromosomas y que protegen a éstos durante el proceso de replicación. La longitud de los telómeros es una forma molecular de reloj biológico, reflejando el historial de las divisiones de la célula y la edad biológica de tejidos y órganos.

Pero, si esto es así, ¿qué edad biológica atribuimos a las neuronas? Porque las neuronas no se dividen. Estarán sujetas a otros factores de envejecimiento pero no a la senescencia replicativa. Por tanto, ¿cuanto puede vivir una neurona? Esta es la pregunta que un grupo de investigadores encabezado por Lorenzo Magrassi, de la Universidad de Pavía (Italia) ha intentado empezar a responder en un experimento con ratones y ratas. Los investigadores han encontrado que efectivamente las neuronas pueden vivir más tiempo que el cuerpo en el que nacieron, tanto como su organismo huésped. Los resultados se han publicado en los Proceedings of the National Academy of Sciences.

El experimento, de forma muy simplificada, consistió en trasplantar precursores neuronales del cerebelo de ratones (tomados cuando estos ratones aún eran fetos) en los cerebros de unas ratas que viven más tiempo por término medio. Las neuronas trasplantadas sobrevivieron en sus huéspedes hasta tres años, el doble de la vida media del ratón. 

Este resultado sugeriría que la supervivencia neuronal y el envejecimiento en un mamífero son procesos coincidentes pero separables. La primera consecuencia es que si conseguimos alargar la vida (entendemos sana, obviamente) del organismo, el sistema nervioso central la va a acompañar, las neuronas de su encéfalo seguirían activas lo que dure el cuerpo. Alargar la vida se podría conseguir siguiendo pautas específicas en lo que a dieta y comportamiento (evitar zonas contaminadas, hacer ejercicio, etc.) se refiere además de la ingestión adecuada de fármacos. En otras palabras, si se extrapolan los datos a los humanos (con todas las reservas pertinentes), las neuronas podrían aguantar hasta unos 150-160 años si, como es lógico, no media ninguna enfermedad.

Habrá quien argumente que sobrevivir no lo es todo, que también es importante cómo se sobrevive. La muerte neuronal no ocurre sólo por el envejecimiento del encéfalo. Así, las neuronas del cerebelo sufren una pérdida sustancial de ramas dendríticas, espinas y sinapsis en el envejecimiento normal. ¿Qué ocurre entonces en una neurona trasplantada? Una parte de las neuronas trasplantadas por los investigadores fueron células de Purkinje para estudiar precisamente si la densidad de espinas disminuía como en los ratones donantes o como en las ratas huésped. Encontraron que la pérdida de espinas en las células trasplantadas sigue un ritmo menor del típico en ratones y más parecido al de las ratas. 

Por lo tanto, si se consiguen superar los problemas inmunológicos (rechazo) las neuronas trasplantadas pueden vivir toda la vida de su huésped.

Independientemente de las oportunidades que se abrirían para los transhumanistas, entendiendo el término en sentido amplio, a largo plazo, existirían posibilidades farmacológicas muy interesantes a medio plazo si se consiguiesen desentrañar los mecanismos moleculares responsables del distinto comportamiento de las neuronas en un entorno (ratón) y otro (rata). Por otra parte, el que el envejecimiento sea algo en lo que las células no son autónomas podría tener su relevancia desde un punto de vista evolutivo o, incluso, epidemiológico.  

Fuente:

Experientia Docet

El GPS del cerebro ve la luz

Investigadores noruegos han demostrado cómo funciona el GPS del cerebro, insertando en ratas un completo equipo de iluminación para detectar las conexiones neuronales mediante interruptores lumínicos.

Las conocidas como células de lugar son un tipo de neuronas especializadas, situadas en la región conocida como hipocampo, dentro de nuestro cerebro. Este tipo de células cumplen una función realmente interesante en el proceso cognitivo.

Algunos científicos, como James J. Knierim, hablan de las células de lugar como el ejemplo más claro de "correlación celular". ¿Qué significa esto? Este tipo de neuronas presentan una conexión demostrable y directa con una conducta, sensación o actividad mental determinada. En otras palabras, para su funcionamiento, estas células no responden a estímulos motores o sensoriales inmediatos.

Las células de lugar reciben esta denominación porque son neuronas que se estimulan cuando los individuos ocupan una determinada localización en un ambiente específico. Como cada célula de lugar estaría relacionada con sitios específicos, conocer cómo se estimulan y reconocen los diferentes sitios donde puede encontrarse una persona, permitiría trazar un mapa cognitivo de los individuos. En otras palabras, estas células de lugar podrían ir reconociendo localizaciones, estimulándose en cada sitio específico, actuando así como una especie de GPS del cerebro.

Sin embargo, para entender el funcionamiento completo de este GPS del cerebro, necesitaríamos conocer cuáles son las conexiones de las células de lugar con otras neuronas, ya que su funcionamiento no es aislado ni independiente.

Con el objetivo de saber cómo trabaja el GPS del cerebro, investigadores del Kavli Institute de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología han combinado una serie de técnicas para identificar qué neuronas se identifican con qué células, en diferentes momentos de la actividad cerebral, utilizando ratas para sus experimentos. Así han conseguido mapear cómo se orientan estos roedores, dibujando lo que hemos denominado como GPS del cerebro.

El problema principal es que los investigadores no pueden diseccionar un cerebro y ver directamente las conexiones neuronales, lo que facilitaría mucho el trabajo de estos científicos. Para conocer el funcionamiento del GPS del cerebro, han de trabajar con una serie de "interruptores de luz" que les indiquen qué neuronas se están activando, para así entender las conexiones neuronales.

Para ello, utilizaron un virus que serviría como "mensajero" de la receta genética que estas neuronas deberían procesar en su interior. Una vez que dichas células han recibido dicha secuencia genética, que codifica para el mismo "interruptor lumínico" que poseemos para ser capaces de ver a través de nuestros ojos, estas neuronas pasaron de estar "en la oscuridad" a ser sensibles a la luz.

Pero igual que para iluminar una habitación necesitamos una bombilla, para luego regular la luz de dicho cuarto mediante interruptores, los investigadores necesitaban algo más que simples recetas genéticas que codificaran estos interruptores. En otras palabras, para conocer cómo funcionan estas redes neuronales y trazar el GPS del cerebro, no sólo tenían que insertar interruptores lumínicos, sino activar algún tipo de "lámpara" en el cerebro de los roedores.

Para hacerlo, los científicos noruegos insertaron fibras ópticas en el cerebro de los animales, que tendrían la función de transmitir la luz entre las diferentes neuronas. Además, añadieron microelectrodos capaces de detectar cuándo se iban a activar dichas células. En otras palabras, insertaron dentro del cerebro de las ratas un completo equipo de detección lumínica para conocer cuándo las neuronas se iluminaban.

En su trabajo, publicado en la prestigiosa revista Science, los investigadores noruegos fueron capaces de conocer, a través de este sistema de iluminación y de interruptores, qué neuronas especializadas eran las encargadas de dar la información específica a las células de lugar, para que así el GPS del cerebro funcionara correctamente.

Gracias a su trabajo, hoy sabemos que las neuronas mensajeras de la información necesaria para que este GPS del cerebro funcione correctamente, según lo demostrado en ratas, son las células de dirección de la cabeza (head direction cells), las células de frontera (border cells) y las células de red (grid cells). De esta manera, las células de lugar pueden recibir información sobre las diferentes localizaciones y ambientes, a la vez que actualizan sus propios datos, de forma independiente a los estímulos sensoriales. Un trabajo brillante que "ve la luz" (nunca mejor dicho) para entender un poco más el funcionamiento de las redes neuronales, y que así sepamos cómo trabaja el GPS del cerebro.

Tomado de:

ALT1040

Mono en EE.UU. controla mentalmente a un robot en Japón

El investigador de interfaces cerebro-máquina Miguel Nicolelis presentó un experimento bastante inusual en una charla TED, publicada recientemente por la organización: Una mona en Estados Unidos que puede controlar a un robot en Japón sólo con el pensamiento.

“Esta es la liberación completa del cerebro de las limitaciones físicas del cuerpo”, afirma Nicolelis, pionero en el campo de las neuroprótesis. Junto a su equipo en la Universidad de Duke desarrollaron una tecnología para “escuchar” al cerebro, que permite detectar cuando las neuronas están activas enviando una instrucción y encontrar patrones en “sinfonías cerebrales”, que luego se pueden conectar con máquinas para reproducir un movimiento. El resultado es que un animal como Aurora (la mona) puede aprender a controlar avatares virtuales y máquinas en el mundo real sin contacto físico.

Nicolelis entrenó a Aurora en 2003 para jugar un videojuego usando un joystick (con jugo de naranja como recompensa al hacerlo bien), mientras se registraban las señales enviadas por su cerebro con las instrucciones que enviaba a su brazo. Esas instrucciones eran luego procesadas por un computador, ya que la idea era que Aurora pudiera reproducirlas en un brazo robótico sólo con su pensamiento. Y eso es lo que se logró: Aurora luego podía jugar el videojuego sin tocar el joystick, sino que enviando instrucciones mentales al brazo robot para que hiciera los movimientos por ella. “El modelo de sí misma que Aurora tenía en su mente se expandió para obtener un brazo más”, dice Nicolelis – Aurora no perdió el uso de sus otros dos brazos, que podía seguir usando para hacer otras cosas mientras controlaba el tercer brazo robot.

El siguiente paso fue crear un avatar virtual de Aurora que ella pudiera controlar con la mente, y explorar objetos que aparecen en el mundo virtual. Cuando la mona tocaba algo en el mundo virtual, se enviaba una señal a su cerebro, provocando una sensación de tacto pero sin pasar por la piel. “El cerebro aprende a procesar esta nueva sensación y obtiene un nuevo camino sensorial, es como un nuevo sentido”, dice Nicolelis. De este modo el control del avatar se hace directamente con el cerebro, y el sistema envía feedback directo al cerebro, sin pasar por acciones en el mundo físico.

El investigador decidió llevar esto al siguiente nivel tiempo después al hacer que Aurora corriera sobre una trotadora en la Universidad de Duke para controlar a un robot en Kioto, Japón.

“Lo que sucede aquí es que la actividad cerebral que genera el movimiento en el mono fue transmitida a Japón, y se hizo caminar a este robot, mientras se enviaba de vuelta a Duke el video del robot caminando, para que el mono pudiera ver las piernas de este robot caminando frente a ella, y pudiera ser recompensada no por lo que su cuerpo estaba haciendo, sino por cada paso correcto que diera el robot al otro lado del mundo”, afirma.

El tiempo en el que la señal viajó desde el cerebro de Aurora hasta Kioto, más el tiempo que le tomó al video llegar de vuelta a Duke fue 20 milisegundos menos que lo que le toma a una señal viajar desde nuestro cerebro hasta nuestras piernas, indica Nicolelis, lo que según el investigador implica que “nuestro concepto de nosotros mismos no termina en las células de nuestro cuerpo, sino que en la última capa de electrones de la herramientas que hemos estado comandando con nuestro cerebro”.

Si bien podemos pensar en varias aplicaciones de ciencia ficción a una tecnología como ésta, el objetivo de Nicolelis está en restaurar la habilidad de personas cuadrapléjicas y parapléjicas de controlar sus propios miembros de nuevo, saltándose el daño de la médula espinal y enviando las señales cerebrales a un “nuevo cuerpo” – un exoesqueleto robótico. El proyecto “Walk Again” reúne a científicos de Europa, Estados Unidos y Japón.



Fuente:

FayerWayer

¿Que és la conciencia? ¿Qué es pensar?

No recuerdo en qué libro leí que si algún día éramos capaces de sustituir una pequeña parte del cerebro (pongamos un pequeño circuito neuronal) con un componente electrónico diseñado por nosotros saltaba un problema interesante. Supongamos que sustituimos otra pequeña parte del cerebro, y otra, y otra, y otra… ¿Y si llegáramos a haber cambiado todos los circuitos neuronales del cerebro? ¿Tendríamos una especie de robot consciente y pensante? ¿O seria la misma persona que teníamos al principio, sin importar si su base física es a base de carbono o silicio?

Bien, había olvidado aquella idea hasta que leí los párrafos que os voy a copiar del libro titulado El enigma cuántico, de Bruce Rosenblum y Fred Kuttner. Por supuesto, es maravilloso y os lo recomiendo. Como la mecánica cuántica incluye en su teoría al observador y a la conciencia, los autores hacen una reflexión sobre la misma. Me ha parecido suficientemente interesante como para invitaros a reflexionar y disfrutar pensando sobre ello.

Cada uno de nosotros sabe que es consciente. La única prueba para creer que los otros también lo son quizá sea que se parecen a uno y se comportan como uno. ¿Hay alguna otra? La presunción de que nuestros congéneres son conscientes está tan hondamente implantada que es difícil expresar las razones de nuestra convicción.

¿Hasta dónde llega la conciencia en la escala descendente de los seres vivos? ¿Qué podemos decir de los gatos y los perros? ¿Y de las lombrices de tierra o las bacterias? Algunos filósofos ven un continuo, y llegan a atribuir un ápice de conciencia a un termostato. Por otro lado, puede que la conciencia aparezca de pronto en algún punto de la escala. Después de todo, la Naturaleza puede ser discontinua (por debajo de 0ºC, por ejemplo, el agua líquida se convierte abruptamente en hielo sólido).

Demos un paso atrás y hablemos sólo de “pensamiento” o inteligencia. Hoy día, los programas informáticos de inteligencia artificial asisten a los médicos en el diagnóstico de enfermedades, a los generales en la táctica militar, y a los ingenieros en el diseño de ordenadores aún mejores. En 1997, la máquina Deep Blue, de IBM, derrotó al campeón mundial de ajedrez, Gary Kasparov.

¿Piensa Deep Blue? Depende de lo que se entienda por pensar. El padre de la teoría de la información, Claude Shannon, al preguntarle si los ordenadores llegarán a pensar, parece que dijo: “Desde luego. Yo soy un ordenador, y pienso”. Pero los ingenieros de IBM que diseñaron Deep Blue insisten en que su máquina no es más que una calculadora rápida que evalúa cien millones de posiciones en un parpadeo. Piense o no, con toda seguridad Deep Blue no es consciente.

Pero si un ordenador pareciera consciente en todos los aspectos, ¿no deberíamos aceptar que es consciente? Aquí deberíamos regirnos por el venerable principio de que si algo parece un pato, anda como un pato y dice “cuac” como un pato, entonces será un pato.

La cuestión interesante es si se puede construir un ordenador consciente y, por ende, un robot consciente. Este programa de investigación se conoce a veces como “inteligencia artificial fuerte“. (¿Sería asesinato desenchufar un robot genuinamente consciente?) Se han adelantado “demostraciones” lógicas de que la inteligencia artificial fuerte es posible en principio, y también hay “demostraciones” de lo contrario. ¿Cómo podríamos saber si un ordenador es consciente?

En 1950, Alan Turing propuso un test para evaluar la conciencia de un ordenador. (En realidad, Turing declaró que era un test para ver si un ordenador podía pensar, ya que en aquellos tiempos un científico que se preciara no podía hablar de “conciencia”. Turing también diseñó el primer ordenador programado y demostró un teorema sobre lo que los ordenadores podían hacer y lo que no. Dicho sea de paso, Turing fue encarcelado por homosexual, y en 1954 se suicidó. Muchos años después de su muerte, las autoridades revelaron que fue Alan Turing quien había descifrado el código alemán, lo que permitió a los aliados leer los mensajes más secretos del enemigo y probablemente contribuyó a adelantar muchos meses el final de la Segunda Guerra Mundial.)

El test de Turing aplica esencialmente el mismo criterio que aplicamos para atribuir conciencia a otro individuo: ¿se parece a m y se comporta más o menos como yo? No nos preocupemos por el “parecido”: sin duda se puede construir un robot de aspecto humano. La cuestión es si su cerebro electrónico lo hace consciente.

De acuerdo con Turing, para comprobar si un ordenador es consciente debería bastar con comunicarse con él mediante un teclado y entablar una conversación todo lo larga que uno quiera. Si uno es incapaz de discernir si se está comunicando con un ordenador o con otra persona, la máquina habrá superado el test. Algunos dirán que, en tal caso, no podría negarse que es consciente.

Un día en clase, uno de nosotros (Bruce) comentó de pasada que cualquier humano pasaría el test de Turing con facilidad. Una joven replicó: “¡Me he citado con tíos que no lo pasarían!”.

Bruce Rosenblum y Fred Kuttner, El enigma cuántico.

Fuente:

Historias de la Ciencia

La felicidad y la inteligencia se pueden transmitir a través de una bacteria

En la última década, los científicos han descubierto que el comportamiento, el estado de ánimo e incluso la memoria pueden verse modificados por la acción de microbios externos. Un claro ejemplo son los efectos que nos provoca estar en contacto con Mycobacterium vaccae, una bacteria que vive en el suelo y que inhalamos cuando damos un paseo por el campo, jugamos un rato en el parque o podamos las plantas del jardín. Según un estudio publicado hace unos años en la revista Neuroscience, este microbio estimula a las neuronas de la corteza prefrontal del cerebro humano para que liberen serotonina, el neurotransmisor de la felicidad y el bienestar, lo que nos pone de muy buen humor. Lo que es más, Christopher Lowry, neurocientífico de la Universidad de Bristol (Reino Unido), ha comprobado que inyectando la bacteria en ratones de laboratorio ejercía un efecto antidepresivo muy similar al popular Prozac.

Por si esto fuera poco, Dorothy Matthews, investigadora de The Sages Colleges de Nueva York (EE UU), ha llegado a la sorprendente conclusión de que M. vaccae también puede mejorar la capacidad de aprendizaje. En experimentos con roedores alimentados con la bacteria viva, Matthews y su equipo comprobaron que los animales “infectados” se movían más rápido por los laberintos y sufrían menos ansiedad. “Podemos especular que sería positivo programar en las escuelas un tipo de aprendizaje al aire libre para adquirir nuevas habilidades”, sugiere Matthews. A la vista de estos resultados, tampoco parece descabellado imaginar que, en un futuro no muy lejano, podamos tomar un puñado de estas bacterias para convertirnos en personas más felices e inteligentes. De hecho, en 2003 Rook y Lowry ya dieron el primer paso en este sentido al obtener una patente para el uso de M. vaccae y derivados para tratar la ansiedad, los ataques de pánico y los trastornos alimentarios.


Fuente: 

Muy Interesante

¿Por qué el tiempo pasa más despacio cuando algo es nuevo o cuando nos da miedo?

David M. Eagleman, neurocientífico de la Escuela Baylor de Medicina, se ha especializado en estudiar los fenómenos relacionados con la percepción del tiempo por parte del cerebro humano. Y tras varios estudios con resonancia magnética funcional ha llegado a la conclusión de que cuando una experiencia es nueva o sorprendente, la actividad de nuestras neuronas para registrarla aumenta. Esto se debe a que prestamos más atención y archivamos más detalles que cuando la experiencia es repetida. La memoria que se establece es, por lo tanto, más “densa” y, cuando recordamos la experiencia, nos parece que duró mucho más. Es decir, el "esfuerzo mental" nos produce la sensación de que el tiempo transcurrido fue mayor. Esto también explicaría por qué en la infancia, una época de la vida en que abundan las novedades, el tiempo parece transcurrir más despacio que cuando alcanzamos la madurez.

En otro estudio publicado en PLoS ONE, Eagleman condujo a una serie de voluntarios a experimentar una caída libre de más de 30 metros antes de caer en una red. Los participantes recordaban retrospectivamente que se habían precipitado al vacío durante un 36% más de tiempo. La dilación de la duración de un evento que causa miedo –y que implica a la amígdala, una estructura cerebral esencial para la memoria emocional- no se debía a que la percepción de los acontecimientos mientras suceden sea más lenta, sino a la posterior recuperación del recuerdo, concluye el investigador.
 

Fuente:

Muy Interesante

El cerebro adulto no tiene problemas para aprender, sino para olvidar

A medida que envejecemos, nos resulta más costoso aprender idiomas, memorizar datos... Un estudio del Medical College de Georgia (EE UU) sugiere que es debido a que el cerebro pierde la capacidad de filtrar solo lo relevante y de eliminar información vieja y obsoleta, más que a las dificultades para almacenar nuevos contenidos.

Según explica el neurocientífico Joe Z. Tsien en la revista Scientific Reports, este fenómeno guarda relación con el funcionamiento del receptor NMDA del hipocampo del cerebro, que se comporta como un interruptor para el aprendizaje y la memoria. Cuenta con dos subunidades: NR2B, que se expresa más en niños y permite a las neuronas comunicarse durante más tiempo; y NR2A, que empieza a aumentar su ratio a partir de la pubertad y va ganándole terreno al NR2B a medida que envejecemos. Simulando las proporciones propias de un adulto en ratones -es decir, más NR2A y menos NR2B-, los científicos comprobaron que los animales no eran capaces de debilitar selectivamente ciertas conexiones neuronales ya existentes (un proceso llamado "depresión a largo plazo"). Sin embargo, su cerebro conserva intacta la capacidad para establecer conexiones neuronales y formar recuerdos a corto plazo.

“Lo que vemos es que si en el cerebro solo se fortalecen sinapsis y nunca se liberan del ruido que crea la información que ha dejado de ser útil, surgen serios problemas”, aclara Tsien. Esto dejaría a las neuronas sin posibilidad de seguir “esculpiéndose” para almacenar información nueva. Y podría estar relacionado con el alzhéimer y la demencia senil.
 

Fuente:

Muy Interesante

Cuando parpadeamos el cerebro "descansa"

Un ser humano pestañea de 15 a 20 veces por minuto. Los expertos siempre han creído que estos parpadeos espontáneos, que se producen cada pocos segundos, tenían como objetivo únicamente lubricar la córnea y evitar que se reseque. Sin embargo, la velocidad es mayor que la necesaria para la lubricación ocular, según un estudio que publica la revista PNAS y del que se hace eco la agencia SINC. Para averiguar las causas, Tamami Nakano y sus colegas de la Universidad de Osaka (Japón), autores de la investigación,  examinaron la actividad cerebral relacionada con el parpadeo espontáneo mientras los participantes veían vídeos grabados de la serie británica ‘Mr. Bean’, usando imágenes de resonancia magnética funcional. Durante el experimento, los participantes pestañearon espontáneamente una media de 17,4 veces por minuto (desde 3,1 a 51,0) frente a la pantalla, sobre todo en los momentos de interrupción de la trama. Según los autores, de los resultados se deduce que el parpadeo espontáneo ayuda a liberar activamente la atención. Y que desempeña un papel fundamental en el equilibrio entre dos grandes redes cerebrales que sustentan anatómicamente la atención y que compiten entre sí: la red dorsal y la red neuronal por defecto. “Observamos que, al visualizar vídeos, justo después del parpadeo la actividad cortical disminuía momentáneamente en la red dorsal”, apunta Nakano. Sin embargo, la actividad aumentaba en la red neuronal por defecto, que es la que permanece activa cuando el cerebro está en reposo despierto, es decir, cuando el individuo no atiende al mundo exterior, sino que está concentrado en sus procesos internos.

Fuente:

Muy Interesante

¿Qué pasa en tu cerebro cuando alguien dice tu nombre?

 Según un estudio con resonancia magnética de la Universidad de Nueva Jersey (EE UU), cuando escuchamos nuestro propio nombre, el hemisferio izquierdo de nuestro cerebro se activa con más fuerza que cuando oímos el nombre de otras personas. Concretamente, la actividad es mayor en las neuronas de la corteza frontal media y la corteza temporal. “Estos experimentos demuestran que reconocer que alguien nos nombra pone en marcha zonas cerebrales específicas que permanecen en silencio el resto del tiempo", concluían los autores en la revista Brain Research.

Tanto nos influye nuestro nombre que nos mostramos más predispuestos a comprar algo si nos lo ofrece un vendedor que comparte con nosotros alguna inicial en el nombre o en los apellidos, según un estudio de la revista Journal of Consumer Research. Y también han demostrado científicamente que somos más propensos a contraer matrimonio con una persona cuyo nombre empieza por la misma letra que el nuestro.

Fuente: 

Muy Interesante