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Posts Tagged ‘neurociencia’

La formación reticular es una de las estructuras filogenéticamente más antiguas de nuestro sistema nervioso central (SNC). Se localiza a todo lo largo del tronco cerebral desde el sentido caudal en médula hasta el diencéfalo en sentido rostral, y en sentido dorsal se extiende hasta el cerebelo, conectándose todas las estructuras entre sí para realizar las siguientes funciones:

  • Regular el ciclo vigilia/sueño.
  • Regular la percepción del dolor.
  • Influencia en el control de los movimientos voluntarios.
  • Regulación de la actividad visceral.

Se localizan 8 núcleos en la formación reticular:

  • Precerebral
  • Rafé (produce serotonina)
  • Grupo central (glutamato)
  • Colinérgicos (liberan acetilcolina)
  • Catecolaminérgicos (Noradrenalina/adrenalina)

Los que intervienen en la regulación visceral son:

  • Lateral parvocelular
  • Área Parabraquial
  • Medular superficial

Estos 8 núcleos componen la formación reticular.

En el tracto tegmental central se concentran las vías de proyección que se dirigen hacia tálamo y corteza cerebral a este sistema se le conoce como (SARA) Sistema Activador Reticular Ascendente, este sistema principalmente es el que va a regular el estado de despierto (vigilia). El buen funcionamiento del SARA es una precondición para el adecuado funcionamiento de la conducta consciente. Las lesiones en el tronco cerebral que implican al SARA pueden producir estados de coma, estupor o somnolencia.

En este excelente vídeo el Dr. Luis Delgado Reyes explica detalladamente en que consiste todo lo relevante a la formación reticular.

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Las investigaciones actuales, que cuentan con una cantidad de datos bastante considerable sobre las diferentes formas de memoria, han alcanzado una maduración crítica, en la que se indica la unificación de cinco grandes tipos de memoria.

Endel Tulving, destacado especialista canadiense en psicología cognitiva, galardonado con el Premio Internacional Pasteur-Weizmann/Servier 2009, por su trabajo sobre la neuropsicología de la memoria,
propuso tres memorias jerarquizadas que se desarrollan a largo plazo, almacenando la información durante largos periodos de tiempo. La memoria perceptiva, la semántica y la episódica.

La memoria perceptiva es el recuerdo de un precepto incluso antes de que adquiera un significado, es la razón de que en la percepción visual a veces se pueda percibir una forma antes de identificarla, el cerebro retiene un primer esbozo de lo que ha percibido, se produce un efecto de sensibilización perceptiva donde el hecho de haber percibido algo anteriormente, facilita su reconocimiento reactivando en el cerebro la huella mnésica.

La memoria semántica son los conocimientos generales que se van adquiriendo cotidianamente, esta memoria es importante para estudiar y ejercer una profesión que requiera de una gran preparación teórica. Las personas cultas que saben sobre todo tipo de temas tienen esta memoria bastante bien desarrollada.

La memoria episódica es la que almacena los recuerdos de lo que se ha vivido, esas situaciones que se tienen bien ubicadas en espacio tiempo, asociadas a un instante y lugar. Eventos, sucesos, acontecimientos que se han vivido directa o indirectamente. Las personas que tienen una gran memoria episódica saben describir sorprendentemente los detalles de algo ya vivido hace mucho tiempo, son esas personas que gustan de rememorar tiempos ya pasados bajo forma de relato.
Estas memorias interactúan entre sí, tienen su propia lógica y su existencia individual. la memoria está compuesta por diferentes módulos, las tres memorias que hemos comentado anteriormente constituyen una cadena que conduce a la formación del recuerdo, comenzando por la percepción, para acceder luego al sentido y finalmente al acontecimiento.

Existe además un modelo global de memoria en el que se encuentran la memoria operativa y procedimental. Estos dos tipos de memoria se comentarán detalladamente en una próxima entrada.

Fuente: Eustach, F.  Desgranges, B.  «Hacia un modelo unificado de la memoria», Mente y Cerebro, 43, 2010, págs. 48-56.

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Un grupo internacional de científicos que forman parte del proyecto CONNECT (Consorcio de profesionales de la imagen neurológica para la exploración no invasiva de la tractografía y la conectividad del cerebro) han compuesto un atlas de las diferentes conexiones del cerebro a lo largo de las distintas etapas de la vida. Con la intención de comprender así los diferentes trastornos del desarrollo cerebrales, como pueden se la esquizofrenia o el autismo.

Una vez realizado este mapa de las conexiones y la microestructura del cerebro humano, se ha empleado una herramienta, Ax Caliber, desarrollada por Yaniv Assaf de la TAU (Universidad de Tel Aviv) que permite el reconocimiento de grupos de clústeres de axones anómalos. Según Assaf, estos grupos podrían servir como biomarcadores para el diagnóstico temprano, el tratamiento y el seguimiento de trastornos cerebrales.

“En la actualidad podemos crear un mapa del cerebro humano sano una vez pasada la pubertad”, indica Assaf, “pero cuando completemos este atlas podremos hacer este escáner antes de la pubertad, y puede que incluso durante la gestación, para determinar quién posee un riesgo de sufrir trastornos como la esquizofrenia y aplicar una terapia preventiva”.

Este proyecto científico sobre el Atlas del cerebro humano está financiado por la Unión Europea con 2,4 millones de euros. Concluirá en el 2011

Fuente: herencia genética y enfermedad

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El déjà vu ( “ya visto” en francés) o paramnesia, es una sensación que la mayoría hemos experimentado alguna vez a lo largo de nuestras vidas. Sentir que una situación que estamos viviendo ha sido ya anteriormente vivida, e incluso podemos creer prever lo que va a suceder a continuación. Cuando sucede este hecho nos quedamos confusos, sin poder darle explicación a lo acontecido, nos invade la curiosidad y a su vez nos encontramos desorientados.

Dickens describió de esta manera el déjà vu:
“Todos tenemos alguna experiencia de la sensación, que nos viene ocasionalmente, de que lo que estamos diciendo o haciendo ya lo hemos dicho y hecho antes, en una época remota; de haber estado rodeados, hace tiempo, por las mismas caras, objetos y circunstancias; de que sabemos perfectamente lo que diremos a continuación, ¡como si de pronto lo recordásemos!”

La Neurociencia de la conducta ha sabido dar una respuesta biológica a lo que experimentamos, ya que esta sensación tiene unas bases biológicas bien definidas. La explicación a este fenómeno es la de que existe un fallo en el giro dentado, que se encuentra en el hipocampo. Este fallo causa que un acontecimiento se envíe a la memoria una fracción de segundo antes de ponerlo en la conciencia, de esta manera experimentamos la sensación de que la situación que estamos viviendo ya ha ocurrido anteriormente.

Así pues, el déjà vu o paramnesia es, por lo tanto, un problema de memoria que ocurre en nuestro cerebro. A medida que se envejece este fallo de memoria sucede con más frecuencia. En las personas con la enfermedad del Alzheimer suele ser habitual.

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Apasionante conferencia sobre cómo convertir el pensamiento en acción, mediante miembros robotizados, la que ha ofrecido el profesor murciano afincado en EEUU Jose M.Carmena, el cual dirige el laboratorio BMI Systems del Instituto de Neurociencia Hellen Wills de la Universidad de California, Berkeley. La conferencia ha tenido lugar en la universidad de Murcia, con un salón abarrotado de estudiantes de distintas áreas, psicología e informática.

Jose M. Carmena ha comentado la investigación que lleva a cabo en su laboratorio de Berkeley, un trabajo muy laborioso y complejo que supone muchos años de experimentación. El fin de todo ello es el de adaptar aplicaciones para las lesiones del sistema nervioso. Pues bien, esto comprende a la robótica y la neurociencia, ya que trata de fusionar la biología con la tecnología más avanzada, concretamente el cerebro con un miembro robótico. Esta ardua tarea intenta resolver el cómo controla el cerebro el movimiento, y las neuronas que intervienen para ello, sabiendo que la espina dorsal recibe la información de millones de neuronas, y mediante 20 vías decodifica esa información del cerebro dando origen a respuestas reflejas que no necesitan ser ordenadas por los centros cerebrales.
El profesor murciano ha explicado el hecho de como se espera que el cerebro pueda adaptarse a algo que no forma parte del cuerpo, gracias a la plasticidad del cerebro. Las diferentes técnicas con las que se capta la actividad neuronal en el proceso de actividad y adaptación son:
* EEG – Electroencefalograma. Sobre la piel. Se capta una zona de 3 cm.
* ECoG – Electrocorticografía. Bajo la piel, sobre el cráneo. Captando una zona de 0,5 cm.
* Local FP – Debajo del cráneo, sobre el cerebro. Se capta una zona de 1 mm.
* Single unit AP – Directamente dentro del cerebro, consiguiendo captar sólo 0,2 mm.
En dicha conferencia se ha mostrado además el tipo de experimentos puestos en marcha por Jose M. Carmena.
El experimento realizado con animales, consta de el estudio en monos y ratas, en el de los monos ha mostrado la situación de como un mono sentado frente a una pantalla, mediante una palanca, movía un cursor que se dirigía al círculo que aparecía en pantalla, esta acción era recompensada con zumo de fruta. Un dispositivo insertado en la corteza cerebral permitía captar los campos de potencial emitidos por las neuronas corticales, mediante un circuito se podía mover directamente el cursor de la pantalla con el cerebro, sin necesidad de la palanca, esto se comprueba desactivando la palanca. El cursor se mueve a través del pensamiento.
La tarea se realiza de forma mental una vez relajados los músculos, dándose cuenta el mono, que el cursor ya no responde directamente a su mano, sino a su mente. Se estudia el tiempo de aprendizaje que tarda para realizar la tarea con el músculo y para realizarla de forma mental, sin necesidad de ese músculo. Interface cerebro-máquina.

Esto sirve para poder determinar como el cerebro es capaz de controlar un miembro que no forma parte de su cuerpo.
Abre una gran vía a lo que podría ser la posibilidad de la rehabilitación motora en una persona, integrando la tecnología en los circuitos neuronales, reemplazando así las zonas afectadas, transmitiendo impulsos en la vía que ya está impedida para la acción motora.
En la conferencia ha resuelto dudas de los posibles riesgos que esto supone, como posibles infecciones, y la garantía mínima que establecen, para que el proyecto merezca la pena, donde pretenden conseguir al menos 10 años en el funcionamiento del miembro robótico a través de las neuronas.

La conferencia ha concluido con la reflexión de la complejidad que este proyecto presenta, ya que trata de conseguir interferir en la mente, manipulando las neuronas para reconocer y activar partes fuera del cuerpo. La complejidad del asunto se hace evidente cuando concluye que “las mismas neuronas que realizan el movimiento de un músculo, pueden ser las que se activen a su vez, también con el hecho de soñar movimientos, o pensar en dichas funciones motoras”
Y es que no existen neuronas específicas para cada tarea, existen los conjuntos, la interacción y la intensidad de las señales eléctricas producidas en las neuronas mediante la sinapsis. Un viaje apasionante por el mundo de la mente.

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Se podría creer que el silencio forma parte de nuestro sistema auditivo, y por lo tanto no cambia el proceso en cuanto a lo que escuchamos de lo que no. Pues bien, recientemente ha surgido la hipótesis donde se demuestra que sí que cambia nuestro proceso neuronal cuando se halla el silencio, ya que se ha identificado la zona cerebral que se encarga de percibirlo.
Según no explica el coordinador de la investigación: Michael wher, profesor de psicología y neurociencia en la universidad de Oregón. El silencio lo procesa nuestra sinapsis (conexión neuronal)  por una vía diferente a la del sonido.
Se ha monitorizado la actividad neuronal en ratas exponiéndolas a sonidos de una duración de milisegundos, ha quedado patente que “existen canales separados para procesar la presencia y ausencia del sonido”.

Se probaron diferentes frecuencias y longitudes donde se analizó la respuesta al inicio y al final de los sonidos. Así se concluyó dicha hipótesis al comprobar que diferían las zonas neuronales ante el inicio y el final del sonido.
Por lo que se refuerza la idea de que existen dos canales procesadores diferenciados para esta actividad.
Explican que esto es fundamental para procesar el lenguaje hablado, al poder identificar los límites de las palabras aun habiendo mucho ruido alrededor.
El descubrimiento de esta hipótesis puede resultar útil para trabajar con niños que tengan déficits en el lenguaje hablado, también para el diseño de implantes cocleares que sirven para los problemas de sordera.

El descubrimiento se publicará hoy en la revista Neuron.  12/2/10

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