miércoles, 29 de octubre de 2008

Explican misterios del cerebro utilizando "neuronas virtuales"

Pablo Argibay y Victoria Weisz, autores del trabajo científico
Foto: Camilo del Cerro
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El hipocampo es una estructura de varios cientos de miles de neuronas y alrededor de un centímetro cúbico de volumen ubicado en el lóbulo temporal del cerebro que gobierna la formación de nuevos recuerdos.
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Incluso durante la vida adulta se generan allí diariamente nuevas neuronas, en un proceso denominado neurogénesis.
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Es sabido que estas nuevas células se integran a los circuitos neuronales existentes, pero los científicos aún discuten acerca de cuál es exactamente su rol.
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¿Es la neurogénesis un vestigio evolutivo sin relevancia funcional o tiene un rol específico en las funciones del hipocampo?
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Dos investigadores argentinos acaban de formular una hipótesis que podría responder esta pregunta: de acuerdo con un trabajo aceptado para su publicación en la revista Cognition , una de las más prestigiosas de la especialidad, la neurogénesis produciría un importante aumento de la capacidad del hipocampo para recuperar recuerdos recientes y, en menor grado, decrecería la recuperación de los remotos.
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Es decir, aumentaría la capacidad para generar nueva información y el olvido de la información antigua.
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Para llegar a esa conclusión, Pablo Argibay, director del Instituto de Ciencias Básicas y Medicina Experimental del Hospital Italiano, y la bioingeniera Victoria Weisz, del mismo centro de investigación, desarrollaron un modelo matemático que simula la estructura y las funciones de esa región del cerebro.
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Las ciencias cognitivas son una intersección de la computación, la matemática y la psicología experimental explica Argibay.
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Nosotros tratamos de trabajar como los físicos; es decir, desarrollamos un modelo teórico para luego hacer la comprobación empírica.
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Y empezamos por el hipocampo porque es muy simple, tiene tres estaciones de neuronas. Es muy fácil hacer una red neuronal que lo remede.
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Los investigadores también eligieron esa región del cerebro porque es blanco de las primeras manifestaciones de la enfermedad de Alzheimer, porque es una estructura que se conserva a lo largo de la evolución (lo tienen las aves, los mamíferos, los reptiles...), y en el ser humano tiene gran importancia en la vida cotidiana.
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Según subrayan Argibay y Weisz, durante mucho tiempo se reconoció que el hipocampo participa en procesos cognitivos tales como el aprendizaje y la memoria.
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También se sugirió que la neurogénesis aumenta la plasticidad cerebral.
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Sin embargo, los datos que reúne la literatura científica son insuficientes para determinar la conexión que existe entre nuevas neuronas, plasticidad sináptica y memoria.
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El rol del hipocampo en la formación de recuerdos fue extensamente discutido afirma Argibay.
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Sin embargo, la verdadera relevancia de la neurogénesis adulta y su potencial clínico siguen siendo poco claros.
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Para dilucidarlo, los investigadores se concentraron en un momento específico de la vida adulta de un individuo en que el sujeto tiene una gran cantidad de neuronas maduras y un número menor de otras nuevas que se están incorporando al circuito.
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Y se valieron de un modelo matemático para ver cómo varía la capacidad de recuperación de recuerdos de la red con la incorporación de nuevas neuronas. .
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Hicimos una red neuronal muy parecida al hipocampo, como si fuera una computadora, y dijimos: «Vamos a ver qué hace», cuenta Argibay.
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La prueba de que funcionó bien es que pudo almacenar y recuperar recuerdos a partir de estímulos clave, agrega Weisz, egresada de la Universidad de Entre Ríos.
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En el modelo, la neurogénesis cumplió un papel importante en el aprendizaje y la memoria reciente.
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Aumentó significativamente la recuperación de esos recuerdos (los últimos que se registraron) y, por otro lado, fue muy compatible con la biología y las observaciones clínicas.
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Lo que encontramos es que los recuerdos antiguos no eran influidos por las nuevas neuronas describe Argibay.
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Fue interesante comparar ese resultado con lo que ocurre en el Alzheimer.
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Los pacientes olvidan lo que les ocurrió instantes antes (que se registra en el hipocampo), pero conservan los recuerdos antiguos, que están almacenados en la corteza cerebral.
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?El hipocampo sería el circuito de entrada de los recuerdos explica Weisz, pero se almacenarían en la corteza, que sería algo así como el «disco rígido».
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Cuando se pierde o se daña la neurogénesis, se pierde la capacidad de generar nuevas memorias.
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Es algo que ocurre durante el envejecimiento y cuando se padece depresión, dos procesos que frecuentemente van acompañados por déficits en esa área de la cognición.
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Los resultados de este modelo teórico vinculan la declinación de la neurogénesis en el hipocampo con las disfunciones cognitivas propias de la edad concluye Argibay.
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Si esto es cierto, nuestro próximo paso es comprobar si estimulando la neurogénesis logramos producir cambios en la memoria reciente.
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Por Nora Bär
De la Redacción de LA NACION
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El odio y el amor comparten la misma zona cerebral


Según un estudio científico británico, individuos que odiaban revelaban un patrón de actividad craneal producido en parte en áreas también activadas por el romanticismo
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LONDRES.
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Suele decirse que del amor al odio hay un solo paso y ahora los científicos creen saber por qué.
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Investigadores británicos identificaron que el odio se produce en la zona cerebral que comparte estructuras que se activan con el amor romántico.
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En el estudio, los controles cerebrales realizados en personas demostraron que las imágenes de los individuos que odiaban revelaban un patrón de actividad cerebral que se producía en parte en áreas también activadas por el amor romántico, afirmaron Semir Zeki y John Paul Romaya, del University College de Londres.
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¿Cómo es posible que dos sentimientos tan opuestos conduzcan al mismo comportamiento?", se preguntó Zeki al iniciar este estudio.
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Y la respuesta la encontró entre sus pares neurobiólogos para los que el odio es una pasión tan interesante como el amor, "porque igual que el amor, el odio a menudo parece ser irracional y puede conducir al individuo a conductas heroicas o malvadas.
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"Este vínculo explicaría por qué el amor y el odio están tan íntimamente relacionados uno con otro en la vida", señalaron los investigadores en la revista PLoS One.
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"Nuestros resultados muestran que hay un patrón único de actividad en el cerebro en el contexto del odio", agregaron.
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Escáner cerebral. Los científicos realizaron escáneres cerebrales a 17 hombres y mujeres mientras los participantes miraban tanto la fotografía de la persona odiada, como fotografías de rostros "neutrales" que les eran familiares.
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"Cuando miraron el rostro de la persona odiada -señalaron los autores- se produjo actividad en zonas cerebrales que pueden ser consideradas como el "circuito del odio".
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Este circuito del odio incluye estructuras en la corteza y la subcorteza cerebral y tiene componentes que también se activan cuando se genera una conducta agresiva.
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Una parte del cerebro que se activó fue una zona considerada crucial a la hora de predecir las acciones de otras personas, algo que resultaría clave cuando se confronta con alguien odiado, indicaron los expertos.
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Pero según indicaron los investigadores, lo que más los sorprendió fue descubrir que el circuito del odio también produce actividad en dos estructuras de la subcorteza cerebral: el putamen y la ínsula, que también se activan con el amor romántico.
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"Pero no es tan sorprendente considerando que el putamen también podría estar involucrado en actos agresivos en un contexto romántico, como en situaciones donde un rival presenta una amenaza", dijeron los investigadores.
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Los científicos también descubrieron una diferencia importante en la actividad cortical que producen tanto el odio como el amor.
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"Mientras que en el amor grandes partes de la corteza asociadas al juicio y razonamiento se desactivan, con el odio sólo se desactiva una pequeña zona", explicaron los autores.
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Odio calculado. Aunque ambas emociones son pasiones muy demandantes, sucedería que las personas enamoradas suelen ser menos críticas y juiciosas con sus parejas pero necesitan mantener su atención cuando lidian con un rival odiado, explicaron los autores.
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"Es más probable que en el contexto del odio, quien lo siente quiera ejercitar el juicio a la hora de calcular los movimientos para causar daño", señaló Zeki.
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Los investigadores creen que esto es sorprendente si consideramos que el odio también es, como el amor, una pasión que nos consume totalmente.
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Pero mientras que en el amor romántico el amante pocas veces es crítico o juzga a la persona amada, en el contexto del odio, el que odia utiliza su criterio y es calculador para hacer daño, herir o vengarse de la persona odiada.
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Otra diferencia es que el amor romántico está dirigido a una sola persona, pero el odio puede ser experimentado contra varios individuos o grupos, como en el caso del odio racial, político o sexual.
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Reuters y BBC
La Nacion

jueves, 23 de octubre de 2008

El intelecto, otro capital que hace crecer a un país

Mientras el planeta tiembla por el terremoto económico que sufren las bolsas del mundo, un inusual estudio que hoy se publica en Nature se ocupa de otro tipo de riquezas de las naciones: el capital intelectual de sus habitantes.
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Y advierte que, si los países pretenden crecer, deben cuidarlo y estimularlo decididamente, porque menos del 50 por ciento de la capacidad cognitiva de la gente depende de los genes.
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"Los países deben aprender a capitalizar los recursos cognitivos de sus ciudadanos si quieren prosperar, tanto económica como socialmente.
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La clave [para hacerlo] son las intervenciones tempranas", desde la niñez, para incentivar el desarrollo intelectual, escriben los autores de Proyecto sobre el capital mental y el bienestar , coordinado por la oficina científica del Reino Unido.
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El trabajo, en el que intervinieron 450 especialistas de varias disciplinas y 16 países, llevó dos años y reúne 85 estudios sometidos al juicio de sus pares que resumen las evidencias sobre el tema.
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Está destinado a informar a los tomadores de decisión, tanto del Reino Unido como del resto del mundo.
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Los expertos trabajaron con la idea de "investigar los desafíos y oportunidades que nos esperan en los próximos veinte años", y para esto analizaron dos cuestiones principales: el capital mental y el bienestar.
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sábado, 4 de octubre de 2008

Controlar la presión preserva la memoria

15° Congreso Internacional de Psiquiatría
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Las afecciones vasculares cerebrales pueden asociarse con distintos trastornos cognitivos y anímicos
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Los controles médicos de rutina para las personas con hipertensión se limitan en general al cuidado de la función del corazón y los riñones.
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Sin embargo, el deterioro cognitivo en pacientes con lesiones u obstrucciones en los vasos sanguíneos recibe poca atención.
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"Una enfermedad cerebral de origen vascular puede producir psicosis, depresión, ansiedad y demencia, o todos estos trastornos juntos.
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De hecho, el 60% de todas las demencias aparecen con algún problema vascular. Por lo tanto, controlarse la presión previene las alteraciones cognitivas y anímicas y si una persona quiere cuidar su memoria, debe controlarse la presión.
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Es un camino de doble vía", explicó a LA NACION el doctor Fernando Taragano, profesor titular de psiquiatría del Cemic.
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En el cerebro, la hipertensión va lesionando los pequeños vasos.
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Esto provoca la desmielinización cerebral, un proceso que termina "desconectando" los circuitos en los lóbulos frontales, que son los encargados de regular las funciones ejecutivas, como la memoria de trabajo, la planificación y el control de las conductas, entre muchos otros.
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"Los cardiólogos, en general, nos ocupamos del corazón y los riñones, pero nos olvidamos del cerebro.
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Lo protegemos para que el paciente no tenga un accidente cerebrovascular, pero en el camino quedan otras alteraciones que se pueden detectar en la consulta con un conjunto de tests que no duran más de diez minutos", señaló el doctor Augusto Vicario, cardiólogo del Hospital Español y asesor del Comité de Epidemiología y Prevención Cardiovascular de la Federación Argentina de Cardiología.
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Ambos especialistas compartieron en el 15° Congreso Internacional de Psiquiatría, que finalizó anteayer en esta ciudad, un panel organizado por la Sociedad de Cardiología de Buenos Aires (SCBA) y la Asociación Argentina de Psiquiatría.
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Junto con los doctores Pablo Bagnati y Gustavo Cerezo insistieron en la necesidad de que médicos clínicos, cardiólogos, psiquiatras y neurólogos trabajen juntos para reducir el subdiagnóstico del deterioro cognitivo en pacientes con factores de riesgo o problemas cardiovasculares.
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"El paciente hipertenso que percibe una pérdida leve de la memoria no consulta al psiquiatra, sino al cardiólogo o al clínico -agregó Vicario tras su presentación-.
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Si no lo estudiamos en el consultorio y ante cualquier anormalidad lo derivamos al psiquiatra, será muy difícil detectar a priori a la población en riesgo" de desarrollar trastornos mentales.
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Una encuesta de la Federación Argentina de Cardiología entre 2500 cardiólogos para conocer cómo evalúan la relación entre la hipertensión y el deterioro cognitivo de sus pacientes demostró que el 100% de los especialistas están de acuerdo con que se debe evaluar el estado cognitivo de los pacientes cardíacos en la consulta.
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Sin embargo, el doctor Cerezo, de la SCBA, precisó que sólo un 40% dijo que siempre usaba tests diagnósticos para detectar el deterioro cognitivo y un 37% aseguró que lo hacía sólo cuando un paciente tenía signos o síntomas que lo justificaran.
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"Un tercio de todos los accidentes cerebrovasculares son silenciosos, que son los que producen demencia, depresión, ansiedad y psicosis -dijo Taragano-.
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Y una persona deprimida, ansiosa, irascible, bajo estrés crónico y que se mantiene aislada tiene el doble de riesgo de desarrollar una enfermedad vascular y hasta 120% más riesgo de sufrir el primer accidente cerebrovascular."
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En nuestro país, uno de cada tres mayores de 18 años es hipertenso, según la Encuesta Nacional de Factores de Riesgo 2005 publicada el año pasado en la Revista Argentina de Cardiología .
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"Es importante que la población sepa también que el daño en las arterias que puede producir una enfermedad, y no solamente los problemas cotidianos, puede precipitar una depresión", dijo Bagnati, profesor de la carrera de neuropsicología clínica de la Universidad de Buenos Aires.
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Aunque no existe aún una confirmación científica de la relación entre la hipertensión y la depresión, los especialistas coincidieron en que las evidencias más sólidas disponibles hasta ahora apuntan a la depresión como causante de la hipertensión.
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¡A caminar!
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Pero, ¿es suficiente bajar la presión alta para prevenir el deterioro cognitivo? Según Taragano, existen sólo cuatro estudios que se ocuparon del tema: dos obtuvieron resultados negativos y dos, positivos.
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"Hace 45 años que sabemos que la hipertensión aumenta el riesgo de sufrir deterioro cognitivo -sostuvo- y los médicos tenemos a nuestro alcance una intervención económica y efectiva para evitarlo: el ejercicio."
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Según explicó, caminar 30 minutos por día a partir de los 55 disminuye el riesgo de muerte súbita, mejora la calidad ósea, reduce la depresión y la ansiedad, y mejora la sensación de bienestar general.
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"En la mayoría de las personas con problemas de memoria, las causas más importantes son la depresión anímica, el estrés y la ansiedad.
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Da la casualidad que los tres son factores que se llevan muy mal con las arterias en el cerebro y el ejercicio ayuda a reducirlos", finalizó el psiquiatra del Cemic.
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Por Fabiola Czubaj
De la Redacción de LA NACION
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