viernes, 29 de octubre de 2010

Decodificaron la red neuronal


Las nueva cartografía obtenida de la conectividad de la red cerebral es la puerta de entrada para entender y posiblemente curar muchas enfermedades cerebrales.

En primer lugar, se menciona la esquizofrenia y la epilepsia


El proceso de maduración del cerebro humano es similar al desarrollo de Internet: primero tiene centros aislados, con malas conexiones con otros centros y luego paulatinamente se va convirtiendo en una red con creciente integraciòn. Así rezan las conclusiones de un estudio reciente de la universidad de Lausanne, Suiza.

El estudio realizado en Lausanne sobre la sustencia blanca del cerebro revela que el cerebro de un niño muy pequeño funciona como Internet en sus inicios, y el de un adolescente como una compleja y moderna red de fibra óptica.

Los científicos, que pertenecen tanto a la Universidad de Lausanne como a la Ecole Polytechnique Fédéral también de Lausanne, afirman que el cerebro humano se encuentra en constante evolución.

A lo largo de toda nuestra vida, las redes de fibras neuronales que conectan entre sí las diversas áreas del cerebro no dejan de aumentar en número y eficacia.

El equipo de investigadores partió para su estudio de la hipótesis de que la sustancia blanca del cerebro, formada por los haces de neuronas que conectan las diferentes partes de éste, madura por la transformación de las conexiones frágiles neuronales en potentes “autopistas”.

Para probar esta idea, los científicos realizaron la cartografía de una treintena de personas de entre dos y 18 años de edad. Gracias a la IRM, pudieron observar el modo en que el agua se distribuía por el cerebro y, a partir de sus asimetrías (anisotropía), establecer la correspondiente densidad de las fibras neuronales de cada región cerebral.

Thiran y su colaborador, Patrick Hagmann, profesor del departamento de radiología de la UNIL, crearon una base de datos de diversas secciones transversales de las fibras neuronales y representaron sus resultados en gráficos.

A partir de ellos, elaboraron después un modelo tridimensional de cada cerebro, en el que se muestran los miles de fibras que conectan las diferentes partes.

Estos modelos individuales de los cerebros han dado una idea no sólo de la forma en que se desarrolla el cerebro, sino también de las diferencias estructurales existentes, por ejemplo, entre los cerebros de las personas diestras y zurdas.

Por otro lado, los científicos explican que pretenden aplicar el método al estudio de la esquizofrenia y de la epilepsia.

Por último, el sistema podría ayudar en un futuro a los neurocirujanos a conocer con mayor precisión el lugar donde deben operar para aliviar los síntomas de la epilepsia, así como establecer qué áreas es mejor evitar en el momento de la operación.

Jean-Philippe Thiran y Patrick Hagmann esperan poder poner a disposición de los hospitales del mundo el programa informático desarrollado, con libre acceso y de forma completamente gratuita, a principios del año próximo.

mercado.com.ar

jueves, 28 de octubre de 2010

Un dispositivo para grabar los sueños



Un equipo de científicos de Estados Unidos trabaja en un dispositivo electrónico para grabar e interpretar los sueños.

En la revista Nature, los investigadores dicen haber desarrollado un sistema capaz de registrar la actividad cerebral en un alto nivel.

"Nos gustaría leer los sueños de la gente", dijo el líder del equipo, el doctor Moran Cerf.

Según explicó el corresponsal de Ciencia de la BBC Pallab Ghosh, el objetivo de este equipo no es entrometerse en los sueños sino tratar de entender el cómo y el por qué del mundo onírico.

Fascinación por los sueños

Durante siglos, la gente ha estado fascinada con los sueños y lo que podrían significar.

En el antiguo Egipto se creía que eran mensajes de Dios.

Más recientemente, el análisis de los sueños ha sido utilizado por los psicólogos como una herramienta para entender la mente inconsciente.

Pero hasta ahora, la única manera de interpretar los sueños es pedirle a la gente que los describa una vez que despiertan.

El objetivo final del proyecto del equipo del doctor Cerf es desarrollar un sistema que permita a los psicólogos corroborar los recuerdos de los sueños con una visualización electrónica de su actividad cerebral.

"No hay una respuesta clara de por qué el ser humano sueña (...) Y una de las preguntas que nos gustaría responder es cuándo se crea realmente un sueño", afirmó el investigador.

La neurona "Marilyn Monroe"

El científico basa su tesis en un estudio inicial que sugiere que la actividad de células cerebrales individuales o neuronas está asociada con objetos o conceptos específicos.

En este sentido, afirmó que, por ejemplo, cuando un voluntario estaba pensando en Marilyn Monroe, una neurona particular se iluminaba.

No hay una respuesta clara de por qué el ser humano sueña (...) Y una de las preguntas que nos gustaría responder es cuándo se crea realmente un sueño

Moran Cerf, investigador

Al mostrar a los voluntarios una serie de imágenes, el equipo de científicos fue capaz de identificar las neuronas para una amplia gama de objetos y conceptos que se usa para construir una base de datos de cada paciente que incluyen a Bill y Hilary Clinton, la Torre Eiffel y a celebridades.

Por ello, el doctor Cerf afirma que es capaz de "leer la mente de los sujetos" mediante la observación de las células del cerebro que se iluminan.

Pese a que asegura que hay un largo camino por recorrer antes de que esta simple observación se pueda traducir en un dispositivo de registro de los sueños o atrapasueños, cree que existe esa posibilidad y quiere probarlo.

La siguiente etapa consiste en vigilar la actividad cerebral de los voluntarios cuando están durmiendo.

Los investigadores sólo serán capaces de identificar imágenes o conceptos que se relacionan con los almacenados en su base de datos que, sin embargo, podría ser modificada.

Traducir los pensamientos

Mujer durmiendo

En el antiguo Egipto, se creía que los sueños eran mensajes de Dios.

Para el doctor Roderick Oner, un psicólogo clínico y experto en sueño, si bien este tipo de visualización limitada puede tener interés académico, no ayudará en la interpretación de los sueños.

"Para eso hace falta toda la narración sueño complejo", apuntó.

Otra de las posibles dificultades es que la técnica que para obtener la resolución necesaria para supervisar las neuronas individuales, podría implicar que los sujetos tengan que implantarse electrodos quirúrgicamente en el interior de su cerebro.

En este caso, los investigadores obtuvieron sus resultados gracias al estudio de los pacientes que tenían electrodos implantados para controlar y tratar ataques cerebrales.

Pero, para el líder del equipo de científicos, gracias al rápido desarrollo de la tecnología de los sensores, a la larga se podrá monitorizar la actividad cerebral de esta manera sin necesidad de implementar cirugía invasiva.

Eso, a su juicio, abriría un abanico de posibilidades.

"Sería maravilloso para leer la mente de las personas que no pueden comunicarse, como las personas en estado de coma" afirmó.

bbc.co.uk

martes, 19 de octubre de 2010

Crean ratones que pueden "oler" la luz


Un equipo de científicos de la Universidad de Harvard de Cambridge (Estados Unidos) ha creado ratones que pueden 'oler' la luz.

El objetivo de la investigación es conocer cómo las células cerebrales diferencian entre los olores.

Los científicos lograron ratones en los que los mecanismos olfativos se activaban no mediante olores, sino por la luz.
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El amor produce el mismo efecto analgésico que los calmantes



Un equipo de investigadores de la Stanford University School of Medicine, de Estados Unidos, ha constatado que los sentimientos de amor apasionado pueden aliviar el dolor con la misma eficacia que los calmantes e incluso que algunas drogas ilegales, como la cocaína.

Según los científicos, este alivio es posible porque el amor intenso activa las mismas áreas del cerebro que tratan los medicamentos destinados a paliar el dolor, es decir, aquellas regiones en los que se encuentran los sistemas de recompensa del cerebro.

En estos sistemas es donde se genera la dopamina, que es una hormona y un neurotransmisor que influye en nuestro estado de ánimo, en nuestra gratificación y en nuestra motivación, explica el especialista Sean Mackey, director del estudio, en un comunicado de la Universidad de Stanford.

Aprender del amor


Mackey afirma que: “Cuando la gente se encuentra en la fase más apasionada del enamoramiento se producen alteraciones significativas en su estado de ánimo que impactan en su experiencia del dolor”.

Comprender de qué manera se produce este impacto o cómo se establecen las vías de recompensa neuronal que alivian el dolor físico gracias al amor podría servir para desarrollar nuevos métodos calmantes, afirman los investigadores.

Sean Mackey ha colaborado en esta investigación con el psicólogo de la Stony Brook University de Nueva York, Arthur Aron, un científico que se ha dedicado ha estudiar el fenómeno del amor durante los últimos 30 años.

El estudio se inició cuando ambos científicos se conocieron en una conferencia sobre neurociencia, en el que tuvieron ocasión de poner en común sus ideas. De esta forma, se dieron cuenta que los sistemas neuronales implicados en el amor estaban profundamente imbricados con los sistemas neuronales relacionados con el dolor.

Se preguntaron, entonces, si era posible que ambos sistemas se modularan recíprocamente, y se pusieron manos a la obra para descubrirlo.

Descripción del experimento


En los experimentos realizados participaron quince estudiantes universitarios perdidamente enamorados, y que se encontraban en las primeras fases de sus respectivas relaciones de pareja (momento en que las personas se sienten eufóricas, energéticas, piensan obsesivamente en la persona amada y están anhelando de manera permanente la presencia de ésta).

Esta forma de amor apasionado es muy similar a una adicción, afirman los científicos. Recientemente, especialistas de la Yeshiva University, de Estados Unidos, llegaron a una conclusión similar a raíz de otro estudio en el que se constató que, cuando una persona es abandonada por la pareja a la que ama, se ponen en marcha ciertas regiones cerebrales relacionadas con el anhelo y las adicciones. Los investigadores de la Universidad Yeshiva señalaron entonces que el romanticismo sería una “adicción natural”, tanto si nos hace felices como si nos hace infelices.

Aron y Mackey pidieron a los participantes en su investigación que trajeran fotos de sus parejas y de personas conocidas que tuvieran un atractivo similar al de sus parejas.

Durante el experimento, a los estudiantes se les presentaron, de manera intermitente, las imágenes aportadas, mientras se les sometía a una sensación de dolor suave, con un estimulador térmico controlado por ordenador y que se les había colocado en la mano.

Al mismo tiempo, los científicos registraron la actividad cerebral de los participantes con tecnología de exploración de resonancia magnética funcional (fMRI).

Por último, los investigadores registraron los niveles de alivio del dolor de los estudiantes frente a las imágenes aparecidas, y también ante ciertas frases de distracción como “piensa en un deporte que se juegue sin pelota”.

Evidencias científicas previas habían demostrado que las distracciones pueden aliviar el dolor, por lo que Mackey y Aron querían asegurarse de que el amor no funcionaba como una distracción en el alivio del sufrimiento físico.

Analgesia inducida por enamoramiento

Los resultados obtenidos demostraron, por un lado, que tanto el enamoramiento como las distracciones verdaderamente reducen el dolor, mucho más que la concentración en la imagen de una persona conocida que resulte atractiva.

Sin embargo, en ambos casos no se activan las mismas regiones cerebrales. En la prueba de distracción, el alivio del dolor fue mayormente cognitivo y estuvo asociado a áreas corticales del cerebro.

La analgesia inducida por el amor, por el contrario, estuvo más relacionada con las áreas de recompensa del cerebro, con estructuras profundas de éste que pueden bloquear el dolor a un nivel espinal (de la misma forma que lo hacen los analgésicos opiáceos, por ejemplo).

Una de las regiones clave del alivio provocado por el amor fue el llamado núcleo accumbens, un área del cerebro que se cree que tiene un papel importante en la recompensa, la risa, el placer, la adicción y el miedo.

Por último, y según publican los investigadores en la revista PlosOne, el experimento también reveló que existe una variedad considerable en el grado de alivio del dolor experimentado por cada individuo al mirar la foto del ser amado.

Esta variabilidad podría deberse a diversos factores, como la atención dedicada a la tarea encomendada o ciertas características de cada relación (grado de “obsesión” por la pareja, fuerza de la relación, etc.)

Compensación cognitiva

Los resultados obtenidos por Aron y Mackey coinciden con los de otra investigación realizada en 2009 por científicos de la Universidad de California en Los Ángeles (Estados Unidos).

En este caso, 25 mujeres enamoradas fueron sometidas a estímulos dolorosos leves en diversas condiciones, como estar junto a sus parejas o no, ver fotos de sus novios o imágenes neutras, etc.

En este caso, las mujeres señalaron experimentar una gran reducción del dolor mientras veían las fotos de sus novios o mientras sujetaban a éstos la mano, en comparación con el dolor que sentían en otras situaciones.

Los autores del estudio explicaron entonces que la causa de esta diferencia en el grado de sufrimiento físico podía ser una compensación cognitiva: ver una foto del ser amado activaría representaciones mentales placenteras, unos pensamientos que tendrían un efecto paliativo del dolor

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