La madurez del cerebro a la edad de los 36

Cada vez se asegura el hecho de que el cerebro es un órgano plástico el cual se encuentra siempre en constante evolución. Sin embargo, creemos siempre que esta madurez es para los niños y los jóvenes pero también el adulto es capaz de adaptar grandes cambios al igual que un niño.

En nuestro cerebro se encuentra una corteza visual primaria que, hasta el momento, se creía que esta finaliza su madurez en nuestra niñez. Un estudio ha descubierto el pasado lunes que esta corteza evoluciona hasta la edad de los 36 años y que esta corteza primaria es la primera región cerebral que procesa la información visual, y que luego deriva a una veintena de zonas más especializadas.

La corteza visual primaria es la parte cerebral responsable del pensamiento de la información visual. Más información aquí.

Los estudios hechos con cerebros de animales muestran la validez de esta evolución durante la niñez (5-6 años) pero el experimento hecho por Kathryn Murphy con cerebros de individuos muertos demuestra lo contrario y lo defendido anteriormente.

Información extraída de ABC.

COM AUGMENTA LA SUPERFÍCIE CEREBRAL?

Al cap del temps, l'evolució del cervell ha anat en augment i aquest s'ha hagut de plegar. Per això comptem amb una escorça cerebral d'una superfície tres vegades més gran que la que tindria si fos llisa, la qual cosa comporta que hi hagi més espai per realitzar funcions específiques del cervell. Però això no passa en tots els mamífers, els ratolins i rates, tenen un cervell llis.

Però, estudiant aquestes diferències entre els mamífers, investigadors dels Instituts Plank de Neurobiologia d'Alemanya i de Neurociències d'Alacant (INA) han trobat unes proteïnes imprescindibles per a aquest plegat de cervell.

Al llarg del seu desenvolupament, les neurones van des d'on nàixen fins a l'escorça, però en animals amb cervell llis, com els ratolins, les proteïnes FLRT regulen aquesta transmissió duent a terme l'alienació de les cèl·lules nervioses i amb això una superfície llisa. En canvi, en el dels humans i altres mamífers hi ha menys quantitat d'aquestes proteïnes i per això es pensa que té un important paper.

I per dur a terme aquest estudi, van crear un ratolí amb una doble mutació, en el qual faltaven dues d'aquestes proteïnes FLTR i es van adonar que, en absència d'elles, es desenvolupava una escorça amb solcs semblants als del cervell humà. Pel que, s'ha descobert un mecanisme fins ara desconegut que obliga a plantejar-se que els solcs es formarien per la combinació de diversos mecanismes alhora.

És més, després de comprovar aquest estudi en fures, recolzen que els resultats també poden funcionar amb la nostra espècie. És per això que el laboratori aquesta reproduint les primeres fases del desenvolupament de l'escorça per veure si aconsegueixen induir seu plegament en manipular els gens FLRT.

Sota el meu punt de vista, és interessant que se segueixi estudiant perquè els resultats podrien suposar un punt de partida per a altres estudis del plegament del cervell. Ja que de vegades, dit plegament no es produeix de forma correcta i dóna lloc a malalties rares que produeixen malformacions que van acompanyades d'epilèpsia i trastorns motors. Per això, les troballes ens poden ajudar a comprendre aquestes malalties i poder combatre-les.

Aquesta notícia està relacionada amb els temes de bioquímica, microbiologia i autoconservació del llibre de Biologia de 2n de batxillerat.

Ací està l'enllaç de la notícia actual.

El sindrome de Down está relacionado con el ritmo de la estrucura celular neuronal

La actividad cerebral se rige por un equilibrio minucioso entre excitación e inhibición neuronal.Para ciertas funciones, la red neuronal necesita estar sincronizada y ello produce oscilaciones de alta frecuencia que permiten el correcto procesamiento de la información y la ejecución de comportamientos. Esta sincronización depende del equilibrio entre la excitación y la inhibición que se ha visto afectado en un gran número de trastornos que cursan con disfunción cognitiva.

En una investigación en publicada recientemente, dirigida por el Centro de Regulación Genómica y el  Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS), en Mavi Sánchez Vives, en España,se ha descubierto por primera vez que las alteraciones del circuito neuronal afectan a la fisiología de la corteza cerebral y que podrían ser las causantes de lo déficits cognitivos en el síndrome de Down, estas alteraciones provocan   problemas en funciones como la toma decisiones, la impulsividad, la memoria de trabajo o la atención.

En investigaciones anteriores, la estructura celular de las neuronas de la corteza cerebral en animales con  síndrome de Down era distinta, estudiando esta vez la fisiología, se ha podido comprobar que estas  alteraciones celulares y pequeños cambios en la conectividad inhibitoria se relacionan con  un déficit de la activación de esta región, en su ritmo y sincronización de la actividad neuronal, ya que la fisiología de la corteza cerebral es una estructura clave en las funciones ejecutivas como la concentración, el aprendizaje o la resolución de problemas.

Los investigadores estudiaron los genes relacionados con el síndrome de Down en animales que sobrexpresan este gen, el exceso de este gen provoca cambios en el equilibrio excitación/inhibición, es decir, reduce el nivel de descarga de las neuronas y altera el ritmo en las ondas de alta frecuencia de la corteza cerebral, específicamente en las neuronas que se encargan de controlar la inhibición.

El estudio ha combinado experimentos de electrofisiología e histología con un modelo computacional que emula el circuito neuronal de la corteza cerebral de forma virtual. “Hemos identificado alteraciones anatómicas y funcionales, y a través de un modelo computacional se pudo comprender todo la estructura y realizar predicciones sobre el funcionamiento de la corteza cerebral de esta patología y  demostrar cómo dichos déficits pueden explicar las observaciones experimentales” comenta Sánchez Vives, coinvestigadora principal del estudio.

Este tema se puede relacionar con el temario que se ve en el libro de Biología de 2 de Bachillerato en el tema 15: Los genes y sus funciones.
Fuente principal

Leves estímulos eléctricos pueden cambiar nuestra manera de pensar

Un estudio realizado por científicos de la Universidad Bar-Illan, en Israel,bajo la supervisión de Moshe Bar, director del Gonda Multidisciplinary Brain Research Center de la Universidad Bar-Illan han demostrado que se puede cambiar literalmente la forma de pensar con un estímulo eléctrico leve, en concreto la investigación constató que se puede incrementar la divagación mental aplicando estimulación transcraneal de corriente directa (tDCS), un procedimiento no invasivo e indoloro que utiliza la electricidad de bajo nivel para estimular regiones específicas del cerebro.

Por otra parte, el estudio demostró que una mente errante puede suponer una ventaja cognitiva. En este punto coincide con un hallazgo realizado en una investigación previa (Universidad de Cornell, EEUU, 2014) que reveló que soñar despierto, dejar vagar la mente e incluso evocar el pasado puede ayudar a encontrar soluciones.

En el estudio se aplicó estimulación transcraneal de corriente directa o tDCS a un grupo de sujetos (en los lóbulos frontales, que se sabe está implicada en la divagación mental, pero también en el control del objetivo) al tiempo que estos realizaban una tarea numérica, que consistía en seguir una serie de números que aparecían en la pantalla de un ordenador. Mientras, los investigadores les iban preguntando periódicamente a todos ellos si experimentaban pensamientos espontáneos no relacionados con dicha tarea, a medida que la desarrollaban.

Como punto de comparación, los investigadores utilizaron la tDCS también para estimular otra región del cerebro llamada corteza occipital, centro de procesamiento visual situado en la parte posterior del cerebro.

Los resultados obtenidos fueron los siguientes: aunque la incidencia de “mente errante” en los participantes se mantuvo sin cambios cuando se aplicó la estimulación transcraneal en la corteza occipital; sí que aumentó considerablemente cuando la tDCS se aplicó a los lóbulos frontales. La conclusión de esto se demuestra que los lóbulos frontales desempeñan un papel causal en la producción de la conducta de divagación mental

Por otro lado, los científicos hicieron un hallazgo inesperado: ese aumento constatado de la divagación mental no sólo no disminuyó la capacidad de los voluntarios para realizar bien la tarea numérica asignada, sino que además la aumentó.

El estudio sugiere que aunque se piensa que la ausencia de atención puede reducir nuestras capacidades cognitivas, la cuestión es bastante más compleja.

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La corteza cerebral, más delgada en fumadores

Una investigación internacional aporta nuevas pruebas de que fumar durante mucho tiempo puede llegar a causar un adelgazamiento de la corteza cerebral. La corteza es la capa más externa del cerebro en la que tienen lugar las funciones cognitivas esenciales, como la memoria y el lenguaje por ejemplo. Este estudio también rebeló que estos cambios son reversibles ya que dejar de fumar recupera el grosor perdido o casi todo de la corteza cerebral.

Por lo que respecta a la investigación la parte más importante la llevó a cabo el Dr. Sherif Karama, profesor de psiquiatría en la Universidad McGill de Canadá. Este organizó un estudio con 244 hombres y 260 mujeres. Su edad promedio era de unos 73 años.

 En este grupo se incluía a fumadores , ex fumadores y no fumadores. Todos estos fueron examinados en 1947, cuando aún eran niños, como parte de un macro estudio escocés de la salud mental. El Dr Sherif utilizó estos datos y también los datos aportados mediante entrevistas, escaneo cerebrales los cuales mostraban el estado actual de las cortezas cerebrales de los sujetos.
Karama y sus compañeros observaron que los fumadores actuales y los ex fumadores tenían muchas áreas de corteza cerebral más delgadas que aquellos que no habían fumado nunca, pero los ex fumadores produjeron un arreglo en la corteza cerebral por cada año sin fumar. Sin embargo el proceso de recuperación es lento y todo apunta a que incompleto.

De este modo los investigadores llegaron a la conclusión de que fumar causaba un adelgazamiento de la corteza cerebral y por tanto un deterioro de sus habilidades cognitivas.

Para más información: Aquí

Señales cerebrales de consciencia en pacientes bajo estado vegetativo

Un equipo de investigadores de UK, Chile, Canadá y EE.UU han encontrado patrones cerebrales de consciencia en pacientes que se encontraban en un estado vegetativo, lo cual podría apuntar a que los pacientes en ese estado son conscientes de lo que pasa a su alrededor.

Aunque impedidos de todo movimiento y respuesta, algunos de estos pacientes son capaces de llevar  a cabo tareas mentales, como por ejemplo imaginar. Mediante la utilización de un FMRI ,  unos investigadores lograron registrar actividad en la Corteza Premotora en pacientes aparentemente inconscientes. Una investigación llevada a cabo en la Universidad Diego Portales, en Santiago de Chile, se ha utilizado electroencefalógrafos de alta densidad y la Teoría de Gráficos para estudiar actividad en cerebros de 32 pacientes con un estado vegetativo para posteriormente compararlas con adultos sanos. Los investigadores han corroborado que en la mayoría de los casos las conexiones cerebrales está

n muy dañadas en pacientes con un estado vegetativo, pero en otros se conservan ciertas redes cerebrales preservadas que parecen similares a la de los adultos sanos, estos pacientes mostraron respuesta al seguir ordenes como imaginarse un partido de tenis

Los resultados del este estudio y de otros posteriores que sigan esta misma línea de investigación ,podrían mejorar la evaluación médica en casos de daños cerebrales y ayudar a identificar pacientes conscientes pese a no parecerlo  y a no poder comunicarse.

Para más información: Aquí

Esta noticia la podríamos relacionar con el temario de Biología perteneciente a segundo de bachillerato, concretamente con el bloque numero II de Estructura y función celular.

El azar puede causar diferencias cerebrales

Un grupo de investigadores españoles ha descubierto que las colisiones que se producen al azar entre las neuronas durante el periodo de desarrollo del cerebro crean, cuando no hay señales que las guíen, patrones ordenados. Esto explicaría las diferencias que hay en la organización del cerebro en miembro de una misma especie.

La corteza cerebral es una región del cerebro que consigue el máximo desarrollo en los humanos y algunos primates, necesita para su formación señales químicas las cuales dirigirán a las células por las que está compuesta a la posición que deben ocupar y a la función que tendrán que realizar. Un ejemplo de células que no ocupan su posición guiadas por señales químicas son las células de Cajal-Retzius (descubiertas por Ramón y Cajal, controlan la clasificación de la corteza por capas neuronales y su dispersión ocurre durante etapas tempranas del desarrollo embrionario) ya que otros investigadores han descubierto que lo que determina su posición en la superficie de la corteza son los diferentes contactos producidos al azar entre ellas y la repulsión que surge. Para demostrar esto se han llevado a cabo varios estudios en el cerebro embrionario como modelos computarizados del comportamiento de estas células para evidenciar que el azar causa una colocación ordenada de estas en la corteza.

Esta colocación es fundamental para que las neuronas de la corteza se organicen formando capas horizontales y columnas verticales, distribución esencial para que las áreas funcionales puedan interpretar la información de manera eficaz.

De esta manera se deduce que las diferentes variedades entre una misma especie como la agudeza sensorial o capacidad motora no es solo a causa de la variedad genética sino que los distintos choques al azar entre las células también pueden influir notoriamente.

En mi opinión me parece una noticia muy interesante ya que es una evidencia la evolución de la ciencia y me parece realmente increíble como algo tan simple como el azar puede repercutir tanto en nosotros, es tan solo una muestra de lo complejo y misterioso que puede llegar a ser nuestro organismo.

Para más información: Noticiasdelaciencia.

Alzheimer i depressió i viceversa

L'Alzheimer i la depressió són dues malalties molt comunes en la nostra societat. Però, a més, en aquesta investigació publicada a Eroski Consumer s'ha demostrat que estan relacionades.

Les persones majors de 65 anys que pateixen per primera volta un episodi de depressió han d'estar estretament vigilades, ja que açò pot derivar en un cas d'Alzheimer. És a dir, un dels primers símptomes del Alzheimer pot ser la demència depressiva. Aquestes persones, al ser tractades per a la depressió, millores també els problemes de memòria. No obstant això, la infermetat torna a reaparèixer aproximadament huit anys després.
És més comú els casos a la inversa (entre el 30% y el 40%), del Alzheimer a la depressió. Açò es deu a que els pacients que pateixen aquesta demència senil molt a sovint es troben desorientats i desconcertats al no reconèixer l'entorn i la gent que els envolta. Aquests pacients necessiten molta atenció per no sentir-se aïllats i desplaçats.
És important no resignar-se a què una malaltia comporte l'altra, i procurar millorar la qualitat de vida del pacient siga quina siga la seua edat.
Aquesta notícia està relacionada amb el sistema nerviós, estudiat a l'assignatura de Biologia Humana, ja que tant l'Alzheimer com la depressió són dues malalties d'aquest.

ENFERMEDADES DEL SIGLO XXI

Según el articulo publicado el 4 de Mayo de 2012 en la página web de Eroski Consumer, en la actualidad están apareciendo adicciones, que no dejan de ser enfermedades, hacia las nuevas tecnologías, las compras y hacia el aspecto físico.

La obsesión por el cuerpo desarrolla enfermedades ya conocidas como la bulimia y la anorexia, pero además en estos tiempos se han desarrollado enfermedades como el "dieting"(obsesión por hacer dietas), la vigorexia(obsesión por obtener un cuerpo musculado y perfecto) o el consumir solamente productos ecológicos y probióticos. Y todos estos transtornos también se relacionan con un problema psicológico como la baja autoestima.

La adiccion por las compras, es otra enfermedad de la actualidad que se desarrolla más en mujeres que en hombres, y consiste en la compra compulsiva, tanto de ropa como de objetos tecnológicos, que no nos hacen falta y que además superan nuestras posibilidades ecónomicas. Esta enfermedad se empieza a presentar desde muy jovencitos, ya que una de las actividades extraescolares de los adolescentes es ir a pasar la tarde al centro comercial, y de paso, hacer alguna compra. El "shopaholic" o el "shopping free" son dos de los nombres que se les ha puesto a este tipo de adicciones. Estos transtornos se relacionan con estados de depresión.

La adicción a Internet es la más común que afecta tanto hombre como mujeres, adultos y niños, que consiste en la necesidad de estar conectado a Internet un largo periodo del tiempo diario y que además, si no pueden conectarse sienten ansiedad y su estado de animo se ve alterado. Por otro lado también afecta a las relaciones sociales, ya que los webadictos dejan de lado su vida social( quedar con los amigos, hablar con los que le rodean) y solamente se centran en el Internet y el ordenador. Esta adicción se ha visto relacionada con alteraciones cerebrales.

Forta relació entre la materia grisa de l'escorça orbitofrontal i la conformitat social

Moltes persones es deixen influenciar amb facilitat per l'opinió dels demés, inclús permeten que aquestes fagen canviar les seues propies decisions. S'ha dut a terme un estudi realitzat per una Universitat de Nova York el qual ha revelat la clau per a precedir la probabilitat que un individu cedeixi a la pressió social.

Amb el propòsit d'identificar les estructures cerebrals que podíen trobar-se relacionades amb la conformitat social, l'equip va prendre mesures dels volums de les regions encefàliques de 28 membres voluntaris. Per a realitzar aquesta mesura, van utilitzar la morfometría basada en voxel, que els permet evaluar el volum de la materia gris a partir d'images tridimensionals del cervell proporcionades per resonància magnètica.

Per altra banda, els voluntaris també van ser sotmesos a unes proves amb l'objectiu de comprovar com canviàven les seues preferències per certes peçes musicals després d'haver escoltat l'opinió dels crítics de la música. Van observar com tras escoltar les valoracions dels crítics, les seues opinions ja no eren les mateixes, és a dir,  s'havien conformat per a no "anar en contra" de l'influència social. La neuroimage que va obtindre el grup d'investigadors, va revelar que el volum de la matèria gris en la escorça orbitofrontal mostrava una forta relació amb l'influència social.

Anteriorment a realitzar aquestes proves, els investigadors havíen mesurat l'activitat cerebral dels membres voluntaris quan expressàven la seua pròpia opinió, que no era la mateix a la dels crítics. Així, al comprovar aquesta mesura amb la de després d'haver escoltat els crítics, els científics van demostrar que el volum de la matèria gris en la escorça orbitofrontal del cervell va predir com respondríen els participants als crítics si no estàven d'acord amb les seues opinions. I és la clara prova de que aquesta regió del cervell es troba atenta a reconeixer les senyals del conflicte social.

Aquest estudi es troba relacionat amb un dels treballs que es van a expossar en l'assignatura de Biologia Humana, el Sistema nerviós.

NUEVA CAUSA RELACIONADA CON EL AUTISMO

Esta noticia fue publicada el 11 de Noviembre de 2011 en la revista Investigación y Ciencia. Esta trata sobre un nuevo estudio que ha dado a conocer la relación que existe entre un mayor número de neuronas en la corteza prefrontal y los niños que padecen autismo.

Este estudio ha sido realizado por un grupo de investigadores de la Universidad de California dirigido por Eric Courchesne. Dicho estudio constó de una comparación de tejidos encefálicos de siete niños con autismo entre las edades de 2 a 16 años, con seis niños dentro del mismo intervalo de años sin esta enfermedad. Como resultado obtuvieron un mayor número de neuronas de la corteza prefrontal del cerebro y un mayor peso de este en los niños con autismo. Para la obtención de este resultado utilizaron un sistema computarizado de análisis y el recuento de las células entre otros sistemas.

El mayor número de neuronas en dicha zona del cerebro en los niños autistas, se relaciona con la carencia de la apoptosis que tiene lugar en el tercer trimestre del embarazo y los primeros años de vida de un niño, intervalo de tiempo en que casi la mitad de las neuronas son eliminadas.

Además, los síntomas que tienen los niños autistas se ven claramente ligados con estas células nerviosas de la corteza prefrontal, ya que estas se asocian a las funciones de lenguaje, cognoscitivas, afectivas y a las relaciones interpersonales que en los niños con autismo se ven deterioradas.

Esta noticia está relacionada con el temario del sistema nervioso ya que nos habla de lo que puede causar un fallo de este.

En un abrir y cerrar de ojos

¿Le dan miedo las arañas? Entonces el destello de temor que siente cuando una de ellas entra en su campo visual es visceral... y rápido: una fracción de segundo, según los neurólogos. La imagen percibida se por la geografía del cerebro, pasando de un estímulo visual en la retina a un sensación de temor experimentada en lo profundo de la mente.

Cartografiar las funcoines cerebrales requiere instrumentos innovadores. Con el electroencefalógrafo se analizan las corrientes eléctricas para seguir la actividad cerebral que se produce a gran velocidad. Las imágenes obtenidas mediante resonancia magnética (RM) pueden revelar qué regiones del cerebro responden a estímulos o conductas específicas.

"Mirar un objeto puede parecer simple -dice Jacopo Annese, neurólogo del Laboratorio de Neuroimagen de la UCLA-, pero el cerebro tiene que procesar información muy compleja en paralelo." La imagen se desglosa en datos sobre color, forma y orientación, que son procesados en diferentes módulos de la corteza visual. La información resultante es enviada a áreas especializadas que analizan los componentes de la imagen e interpretan sus aspectos más generales.

"Antes se decía que el cerebro es como un ordenador -apunta Arthur Toga, director del laboratorio-. Yo no diría eso. Las imágenes se descomponen y luego se recomponen. Es algo más parecido al funcionamiento de Internet."

qué

-corteza visual

-corteza temporal

Desde la retina, la imagen de la araña viaja a lo largo del nervio óptico y sus ramas hacia la corteza visual, donde se forma un mapa de la imagen. Sus componentes -color, forma, orientación- son separados y después procesados en el lóbulo temporal, donde se genera la figura del objeto.

dónde

-campo visual frontal

-corteza parietal

El campo visual frontal sigue la posición de la araña, dirigiendo los movimientos oculares y la atención. La corteza parietal también recibe datos de la corteza visual y suministra información sobre la posición del bicho, información que se utilizará para planificar una acción al respecto.

recuerdo

-hipocampo
El hipocampo consolida los recuerdos y los contenidos emotivos cruciales para tomar decisiones. Como el servidor de una red informática, integra la información de la corteza visual con datos procedentes de otros sentidos y recuerdos almacenados, dando como resultado el pleno reconocimiento de la araña.

reacción

-amígdala

La amígdala recibe al momento una primera y cruda impresión de la araña, antes de que las áreas visuales confirmen su identidad. Eso suscita una reacción de temor. Una fracción de segundo después, la corteza visual, la corteza temporal y el hipocampo envían información sobre la araña, confirmando la reacción.

Artículo extraido de un reportaje del National Geographic sobre la mente y cerebro humano.