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Identifican la ‘zona cero’ del Alzheimer en el cerebro


Fecha: Marzo 2016

MADRID, 17 Feb. (EUROPA PRESS) –

Una región crítica pero vulnerable en el cerebro parece ser el primer lugar afectado por la enfermedad de Alzheimer de aparición tardía y puede ser más importante para mantener la función cognitiva en ancianos de lo que se pensaba anteriormente, según una nueva revisión de la literatura científica publicada en ‘Trends in Cognitive Sciences’.

El locus coeruleus es una pequeña parte azulada del tronco cerebral que libera norepinefrina, el neurotransmisor responsable de la regulación de la frecuencia cardiaca, la atención, la memoria y la cognición. Sus células o neuronas envían ramificaciones como los axones a través de gran parte del cerebro y ayudan a regular la actividad de los vasos sanguíneos.

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De hecho, su alta interconexión puede hacerlo más susceptible a los efectos de las toxinas e infecciones en comparación con otras regiones del cerebro, subraya la autora principal de este análisis, Mara Mather, profesora de Gerontología y Psicología de la Escuela de Gerontología de la Universidad del Sur de California, en Estados Unidos.

Esta investigadora agrega que el locus cerúleo es la primera región del cerebro en mostrar la patología tau, las marañas de proteína de lenta expansión que posteriormente pueden convertirse en signos de propagación de la enfermedad de Alzheimer. Aunque no todo el mundo desarrollará Alzheimer, los resultados de las autopsias indican que la mayoría de las personas presentan indicios de patología tau en el locus cerúleo en la edad adulta temprana, añade.

La norepinefrina liberada del locus cerúelo puede contribuir a prevenir los síntomas de Alzheimer. Estudios realizados con ratas y ratones han demostrado que la norepinefrina ayuda a proteger las neuronas de factores que matan las células y aceleran la enfermedad de Alzheimer, como la inflamación y la estimulación excesiva de otros neurotransmisores.

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La norepinefrina es liberada cuando alguien se dedica o es mentalmente desafiado por una actividad, ya sea a la hora de resolver problemas en el lugar de trabajo, realizando un crucigrama o tocando una pieza difícil de música. “La educación y las carreras generan una ‘reserva cognitiva’ en edades avanzadas o un rendimiento efectivo del cerebro a pesar de la invasión de la patología -apunta Mather–. La activación del sistema del locus cerúleo-norepinefrina mediante retos nuevos y mentales durante toda la vida puede contribuir a la reserva cognitiva”.

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Investigadores de la UEMC desarrollan una innovadora tecnología basada en la realidad virtual para el diagnóstico y tratamiento del ictus


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La Universidad Europea Miguel de Cervantes (UEMC), a través de su Grupo de Investigación en Discapacidad Física y Sensorial (GIDFYS) en la que participa ASPAYM, y con la colaboración de la empresa especializada en videojuegos de Valladolid Rapture Games, han trabajado conjuntamente para el desarrollo de una herramienta de ayuda al diagnóstico y la rehabilitación de pacientes con pérdida parcial del campo visual. Estos pacientes son identificados por los especialistas del Hospital Clínico Universitario de Valladolid, que se encarga de realizar una primera atención y diagnóstico.

Dado que se encuentran dificultades a la hora de cuantificar el grado de mejora de los mencionados pacientes, así como facilitar la rehabilitación de los mismos, se ha propuesto la creación de un entorno de realidad virtual en el cual, el paciente, a través de los videojuegos, pueda entrenar las regiones del campo visual afectadas por el ictus. Al mismo tiempo, la aplicación podrá ir almacenando los datos obtenidos para dar información relevante a los especialistas que guíen las sesiones.

Para lograr estos ambiciosos objetivos se utilizó un modelo de gafas de realidad virtual denominado ‘Oculus Rift’. Actualmente, el modelo comercial no ofrece la posibilidad de realizar grabación de los ojos dentro del dispositivo, por lo que ha sido necesario realizar un prototipo sobre el que mecanizar las modificaciones físicas necesarias.

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Para ello se desmontó el dispositivo de realidad virtual y se estudiaron las partes que debían ser modificadas para la incorporación de las micro-cámaras. A continuación se realizó un escaneo de la pieza detectada mediante un láser de brazo, para la toma de medidas con una precisión de décimas de milímetro. Posteriormente, se generó un modelo simplificado a partir de dicho escaneo y se realizó una impresión 3D de la pieza.

Al mismo tiempo, fue necesario realizar varios módulos software encargados de estimar la posición de la pupila dentro del ojo para determinar la dirección de la mirada (Eye tracker) empleando visión computacional y análisis de imagen dentro de un vídeo en tiempo real. Otro módulo cuyo objetivo era crear un pequeño entorno controlado en 3D dentro del motor de videojuegos Unreal Engine. Asimismo, fue necesario desarrollar un paquete software para realizar la integración del Eye tracker dentro del videojuego.

Por último, se implementó un módulo de autocalibración que emplea la información que se va recogiendo del ojo para refinar la dirección hacia donde está mirando el usuario mientras se van capturando datos. Este último software se encarga de mover una esfera, en el espacio inmediatamente frente al personaje virtual, que ilustra la dirección de la mirada del usuario dentro de su campo de visión.

El conjunto del dispositivo físico y el desarrollo software, tiene previsto realizar un estudio en pacientes reales para comprobar el grado de aceptación, facilidad de uso, precisión y mejora de las personas sensibles a ser tratadas con esta tecnología. Al mismo tiempo, se ha buscado que la implantación y difusión sea la máxima posible detectando las alternativas más económicas dentro de la gama de dispositivos disponible. De esta forma, se consigue un sistema low-cost que pueda ser adquirido por el mayor número de consultas e incluso usuarios finales que lo deseen.

“La UEMC, en su afán innovador y de conciencia social a través de sus grupos de investigación, en este caso el GIDFYS, trata de aportar soluciones aplicables en el mercado actual y futuro a medio plazo, siempre explorando las tecnologías disponibles de última generación”, aseguran los investigadores. Al mismo tiempo, tiene muy presente que dichos avances “no pueden permanecer externos a la colaboración con la empresa especializada, en este caso, a través de su colaboración con la sociedad amiga Rapture Games, la cual se muestra muy predispuesta a aprovechar las sinergias que se crean entre el mundo académico y el profesional para ambas partes, máxime en casos de marcado carácter social”, recuerdan.

Se estima que la mejor forma de comercializar la idea empresarial es a través de la venta de servicios asociados, tales como repositorios de datos, paquetes de actualización de videojuegos, comparativas con otros datos recopilados, generación de informes expertos, asesoramiento o tutorización de uso de las herramientas, creación de otras herramientas o videojuegos ad hoc para dar funcionalidades especiales según el panel de expertos que lo requieran, etc.

“Todavía queda un gran trabajo por hacer, pero los reconocimientos y la financiación obtenidos en el marco del programa de Transferencia de Conocimientos Universidad-Empresa, suponen un gran apoyo a las actividades que se desarrollan dentro de la UEMC”, destacan desde el GIDFYS,

El prototipo, desarrollado por los profesores del Departamento de Ciencias de la Salud que desarrollan su actividad investigadora en el CIDIF (Centro de Investigación de ASPAYM castilla y León), Mª Begoña Coco Martín, Azael J. Herrero Alonso, Carlos Baladrón Zorita, Juan Martín Hernández y Óscar Javier Prieto Izquierdo, con la colaboración de Jaime Finat, de la empresa Rapture Games, ha sido galardonado con el tercer premio en la modalidad ‘Idea Empresarial’ del certamen ‘Iniciativa Campus Emprendedor 2015’.

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La temperatura ambiental influye en los beneficios neuronales que provoca salir a correr


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Fuente: Behavioural Brain Research
Referencia: Volumen 299, número , página(s) 27–31
Fecha: Febrero 2016

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Houston y publicado en la revista Behavioural Brain Research, analiza la relación entre salir a correr y el cerebro, determinando que la temperatura ambiental influye en los beneficios neuronales que provoca este ejercicio.

Las investigaciones, realizadas en ratas, han demostrado que, contrariamente a lo que en un inicio pudiera creerse, la realización de ejercicio en condiciones térmicas altas (37,5ºC) o bajas (4,5ºC) genera una mayor cantidad de nuevas células y neuronas inmaduras (recién diferenciadas). Este ejercicio fue desarrollado durante menor período de tiempo y a un ritmo menor. Por lo que los investigadores sugieren que la realización de ejercicio en estas condiciones puede acelerar los beneficios cerebrales de ejercicio.

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El ejercicio proporciona una gran cantidad de beneficios al cerebro, incluyendo el aumento de la neurogénesis (formación de nuevas neuronas) en la región del cerebro denominada hipocampo, lo que se ha vinculado con la mejora de la cognición. El equipo de Houston ha demostrado que hacer ejercicio de un modo específico tiene ventajas para el cerebro de las personas. Una estrecha relación que podría beneficiar a pacientes sometidos a quimioterapia, o pacientes que han sufrido algún tipo de accidente cerebrovascular, en los que dichas capacidades se ven disminuidas.

Los investigadores estadounidenses establecen que un tipo de ejercicio a un ritmo bajo y en un recorrido relativamente corto es el que generará tales beneficios. De ahí que, realmente, se trata de dos concepciones del ejercicio distintas y no es conveniente confundirlas.

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Cuando realizamos ejercicio aumenta la temperatura corporal de nuestro organismo de forma considerable. Algo que nuestro propio cuerpo debe regular ya que el cerebro puede verse dañado fácilmente con los cambios de temperatura, pues las funciones llevadas a cabo por el cerebro se producen en un rango de temperatura relativamente estrecho.

Pues bien, para llevar a cabo este control térmico nuestro cuerpo dispone de una serie de mecanismos controlados por el hipotálamo. Digamos que actúa de forma parecida al termostato de una casa.

Teniendo en cuenta esto y añadido al hecho que una mejora en la neurogénesis está vinculada con una mayor cognición, el equipo de investigación de la Dra. Leasure, realizó un estudio con ratas. A partir de éste comprobaron que la realización de ejercicio a bajas temperaturas (4,5°C) podría promover de forma más eficaz la neurogénesis en una parte concreta del hipocampo, denominada dentate gyrus que el ejercicio a temperatura ambiente (20°C).

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Estudios previos habían demostrado que eran necesarios entre 10 y 14 días de ejercicio en condiciones normales de temperatura ambiente para obtener un aumento en el número de neuronas inmaduras. Sin embargo, en el estudio realizado por los investigadores de Houston, observaron que correr menos de 500 metros/día en condiciones térmicas frías o cálidas aumentaba el número de estas neuronas.

Visto en este contexto, estos resultados hicieron sugerir a los investigadores que la temperatura ambiente sea fría o cálida podía acelerar los beneficios cerebrales de ejercicio. Entonces. ¿Cuál es la aplicación práctica de estos resultados? ¿Quiénes encontrarían una alternativa beneficiosa tras esta aportación científica?

La idea de que el ejercicio podría mejorar los efectos cognitivos de otras terapias es algo ampliamente conocido en el ámbito científico. Así, las personas con movilidad normal podrán beneficiarse con esta práctica. Pero, ¿qué ocurre con aquellas personas en las que por diversos motivos traumáticos han visto su capacidad cognitiva deteriorada acompañada de una reducción de la movilidad?

Paradójicamente, los cerebros que resultarían más beneficiados serían aquellos que, en principio, tendrían menos posibilidades de aprovecharse de los beneficios de esta actividad. Este es el caso de personas que padecen cáncer, en donde los tratamientos, por ejemplo, con radiación cerebral, provocan una disminución de la neurogénesis o aquellas personas que han sufrido una lesión cerebral traumática o apoplejía. Y del mismo modo ocurre cuando envejecemos; un proceso totalmente natural.

Sin embargo, todas estas personas afectadas de una forma u otra a nivel físico, comparten un mismo problema. Y es que tienen limitaciones de movilidad. Por lo que su capacidad para soportar una actividad física es mínima o, desde luego, muy baja. Esto hace que la capacidad para aprovechar los beneficios que el ejercicio aporta al cerebro se vea muy disminuida.

Los resultados obtenidos por este equipo de investigadores aportan una luz de esperanza para estos pacientes. Y sugieren un simple medio para maximizar los beneficios del ejercicio y reducir al mínimo el tiempo de ejercicio. Lo que podría ser útil para descubrir rutas que aceleren los beneficios neuronales del ejercicio.

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Los distintos recuerdos pueden influir en nuestra atención sin que nos demos cuenta


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Fuente: Neuron
Fecha: Enero 2016

 

Un equipo de investigadores de la Universidad de Nueva York ha analizado cómo se ve impulsada la atención por el material que custodia nuestro órgano pensante. “Tenemos múltiples sistemas de memoria, asociados a distintas regiones cerebrales, que nos ayudan a aprender y recordar los diferentes tipos de información”, explica a Sinc Elizabeth Goldfarb, investigadora en el Departamento de Psicología de la Universidad de Nueva York y autora principal del estudio. “Por ejemplo, la memoria para los patrones espaciales implica al hipocampo, mientras que la de los hábitos tiene su núcleo en el cuerpo estriado”, concreta la autora.

Según los responsables del trabajo, entre los distintos tipos de recuerdos se encuentran los episódicos y los habituales o ‘rígidos’. Los primeros surgen de la recolección de los detalles contextuales, como el diseño y la ubicación de los objetos en una habitación que nos es familiar.

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Los recuerdos habituales aparecen con frecuencia en la vida cotidiana como un reflejo natural: si alguien da un giro a la derecha en una señal de stop de camino al trabajo todos los días, tenderá a hacerlo igualmente, de manera mecánica, cuando no vaya a trabajar .

“Estos diferentes tipos de memorias pueden influir en las cosas en que nos fijamos. Si alguien busca sus llaves, le será más fácil encontrarlas en una habitación de su casa, que es un espacio que conoce y cuyos detalles están almacenados en forma de recuerdos episódicos”, explica Goldfarb.

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“La novedad es que también se pueden utilizar los recuerdos habituales o ‘rígidos’ para guiar la atención”, puntualiza.

Los investigadores realizaron una serie de experimentos en los que los recuerdos, tanto episódicos como habituales, podrían condicionar la atención. Durante estas tareas, se observó la actividad cerebral de los participantes utilizando imágenes por resonancia magnética funcional (fMRI).

En una de las pruebas los sujetos del estudio tenían que buscar en una pantalla de ordenador un objetivo –una “T” girada– mezclado entre otros elementos visuales de distracción. Cuando lo localizaban debían pulsar un botón indicando la dirección de la “T”.

Los participantes no sabían que algunas de las pantallas se repetían. Sin embargo, de manera inconsciente, utilizaron su memoria para ese contexto familiar y su hipocampo se activó.

En un segundo test, los científicos los pusieron a prueba con un mecanismo de estímulo-respuesta destinado a activar los procesos de creación de recuerdos habituales. Aquí, las formas en la pantalla (la “T” y los objetos  visuales de distracción) se presentaron en un color diferente. Este color servía como estímulo, de forma análoga a la señal de stop de camino al trabajo. Con el tiempo, los sujetos aprendieron que cuando veían este color debían buscar la “T” en una parte concreta de la pantalla. En este caso, era el cuerpo estriado el que se activaba.

“A pesar de que los sujetos no sabían que estaban formando estos recuerdos, el hecho de que realizaran mejor los ejercicios cuando las claves contextuales y habituales estaban presentes nos muestra que su atención se vio impulsada por su memoria”, concluye Goldfarb.

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Recordar eventos pasados podría producirse más rápido de lo que se pensaba


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Fuente: Journal of Neuroscience
Referencia: Volumen 36, número 1, página(s) 251-260
Fecha: Enero 2016

MADRID, 6 Ene. (EUROPA PRESS) –

Una investigación publicada en ‘Journal of Neuroscience’ ha demostrado que la recuperación de los recuerdos de eventos de nuestro pasado puede tener lugar más rápido de lo que se pensaba anteriormente y es posible interferir en ese proceso. Se creía que el proceso de recuperación de la memoria episódica, experiencias personales que requieren volver a examinar la información sensorial recibida en el pasado, era relativamente lento en el cerebro, llevando alrededor de medio segundo.

Utilizando la electroencefalografía (EEG), que vigila la actividad neuronal con una resolución temporal alta, el equipo de este trabajo demostró que la recuperación episódica comienza con una rápida reactivación de las áreas cerebrales sensoriales.

Los resultados proporcionan la primera evidencia neural de esta activación sensorial temprana y muestran que en realidad dura entre 0,1 y 0,2 segundos comenzar a recordar el evento. Además, se demostró que la activación inicial de áreas cerebrales sensoriales es causalmente relevante para el recuerdo consciente.

El estudio se llevó a cabo como una colaboración entre la Universidad de Konstanz, en Alemania, y la Universidad de Birmingham, en Reino Unido, que realizó dos experimentos independientes en participantes humanos y halló también que es posible interferir con la recuperación de la memoria mediante la aplicación de la estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) para alterar la función cerebral.

El doctor Simon Hanslmayr, de la Universidad de Birmingham, explica que los recuerdos semánticos, como saber que París es la capital de Francia, no están amarrados por ningún momento o lugar específico. “Rara vez se recuerda cómo o dónde se aprendió primero esa información. Sin embargo, recuerdos episódicos, los que estudiamos aquí, son eventos únicos con un marco único de referencia en el espacio y el tiempo. Se creía que requerían la búsqueda en el hipocampo y, por lo tanto, conllevaban un poco de tiempo, pero estos hallazgos desafían esa creencia e ilustran una respuesta mucho más de acción rápida”.

Por su parte, Gerd Waldhauser, ahora en la Ruhr-Universität Bochum en Alemania, añade que “saber que la memoria episódica depende funcionalmente de esta muy rápida reactivación de la información sensorial y ver que podemos interferir en ese proceso realmente mejora nuestra comprensión de cómo nuestra memoria funciona. Todavía es pronto pero hay diferentes maneras en las que esto podría ser útil. Por ejemplo, puede ayudar a entender los trastornos psiquiátricos que involucran la intrusión automática de recuerdos no deseados. Hay una serie de casos en los que ser capaces de intervenir y orientar recuerdos traumáticos sería beneficioso”.

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La enfermedad cerebrovascular puede ser el determinante principal de la psicosis en pacientes con Alzheimer


Autor/es: Fischer CE; Qian W; Schweizer TA (et al.)
Fuente: Journal of Alzheimer’s Disease
Fecha: Noviembre 2015

MADRID, 4 (EUROPA PRESS)

Un estudio que se publica en ‘Journal of Alzheimer’s Disease’ ha descubierto que la patología cerebrovascular es un determinante importante de la psicosis en personas con la enfermedad de Alzheimer. La enfermedad cerebrovascular se trata de un grupo de trastornos que restringen la circulación de la sangre al cerebro.

Cerca de la mitad de todos los pacientes con Alzheimer desarrollan síntomas de psicosis, como delirios o alucinaciones, pero los mecanismos patológicos que subyacen a los síntomas psicóticos no están claros, lo que limita la capacidad para gestionarlos y tratarlos. Algunos estudios han sugerido que están vinculados con las causas subyacentes del Alzheimer, como los depósitos de proteínas que se encuentran en el cerebro de pacientes con Alzheimer, pero otros no encontraron correlación.

Utilizando información de la base de datos del Centro Nacional Coordinador del Alzheimer recogida de 29 centros de la enfermedad de Alzheimer en Estados Unidos entre 2005 y 2012, los investigadores, dirigidos por la doctora Corinne Fischer, psiquiatra e investigadora en el Hospital St. Michael, en Canadá, analizaron los datos de la autopsia de 1.073 personas.

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De las 890 personas que habían sido diagnosticadas clínicamente con la enfermedad de Alzheimer mientras estaban vivas, las personas con mayor probabilidad de ser psicóticas fueron aquellas cuyas autopsias demostraron que presentaban más signos físicos de Alzheimer, como placas neuríticas (depósitos de proteínas) y ovillos neurofibrilares (fibras retorcidas ubicadas dentro de las células cerebrales).

Pero cuando estudiaron a las 728 personas cuyas autopsias confirmaron que tenían la enfermedad de Alzheimer, las personas con psicosis no mostraron aumento de la evidencia física de Alzheimer. El Alzheimer sólo se puede confirmar a través de una autopsia, por lo que algunos pacientes en el grupo clínicamente diagnosticado habían sido mal diagnosticados con Alzheimer.

En ambos grupos de pacientes, la psicosis se correlacionó significativamente con cuerpos de Lewy, agregados anormales de proteínas que se hallan en las células nerviosas de pacientes con la enfermedad de Parkinson. Esto no fue un hallazgo inesperado, ya que la psicosis es prominente cuando la demencia acompaña a la patología de Parkinson.

Lo que fue totalmente inesperado fue el papel prominente en la psicosis de los factores de riesgo vascular (hipertensión, diabetes, edad al dejar de fumar) y lesiones cerebrales relacionadas con la enfermedad de los vasos sanguíneos pequeños.

Se cree que alrededor de un 19 por ciento de las personas con Alzheimer que viven en la comunidad (en lugar de en las instituciones) tiene delirios y un 14 por ciento, alucinaciones. Los síntomas psicóticos son significativos en los pacientes de Alzheimer, ya que se ha demostrado que se asocian con un aumento de la carga de los cuidadores, incremento de la disminución funcional y una progresión más rápida de la enfermedad.

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Investigadores analizan la anatomía y la estructura cerebral de las personas con migraña


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MADRID, 22 Dic. (EUROPA PRESS) –

Investigadores del Hospital Universitari Dexeus de Barcelona y del departamento de Ingeniería Biomédicas del Hospital Quirónsalud Valencia están llevando a cabo un estudio, con técnicas avanzadas de neuroimagen, para estudiar la anatomía y estructura cerebral de personas con migraña.

Se trata de una patología crónica que afecta al 12 por ciento de los españoles y que se presenta en forma de episodios de dolor pulsátil de cabeza, de moderados a graves, que afectan a media cabeza y que suelen aparecer acompañados de náuseas y vómitos.

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“Los pacientes que la padecen suelen incrementar su malestar con la luz, el sonido, al hacer pequeños esfuerzos o con el traqueteo de la cabeza”, ha explicado el jefe de servicio de Neurología del Hospital Universitari Dexeus, Roberto Belvís, para informar de que es una enfermedad hereditaria en la que hay una predisposición a sufrir episodios ante el estrés, los problemas hormonales, el ayuno y los trastornos del sueño.

De hecho, está considerada como la octava causa de discapacidad. En este sentido, los investigadores pretenden estudiar el sustrato anatómico cerebral de pacientes con migraña y compararlo con personas sanas. “Pese a que en los últimos años ya se han descrito algunas anomalías en el cerebro difíciles de definir, como lesiones en los pacientes con migraña, la realidad es que la mayoría de estas alteraciones no son específicas de la migraña, pues aparecen también en otras condiciones y enfermedades”, ha comentado el especialista de la Unidad de Ingeniería Biomédica del Hospital Quirónsalud Valencia, Gracián García.

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En concreto, en la investigación, en la que participan cuatro hospitales de la red Quirónsalud, se han adquirido imágenes de resonancia magnética cerebral de alta resolución espacial, tanto a pacientes con migraña como a personas sanas. Estas pruebas son analizadas con aplicaciones avanzadas de neuroimagen para determinar si existen alteraciones “muy sutiles”, no perceptibles al ojo humano, en los cerebros de los pacientes migrañosos cuando se comparan con el grupo de referencia control.

“Los resultados evidencias que existen daños en la sustancia gris de los pacientes. Estas alteraciones tienen una correlación significativa con los años de evolución de la enfermedad: cuantos más años de evolución de la enfermedad en la persona, mayores son los daños. Los resultados se circunscriben a la región precentral del cerebro, relacionada con el procesamiento de múltiples estímulos y procesos, entre los que se encuentra el dolor”, ha zanjado el especialista de la Unidad de Ingeniería Biomédica del H. Quirónsalud Valencia Roberto Sanz.

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Las personas atrevidas tienen más materia blanca cerebral lo que les otorga mayor inteligencia


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Fuente: Plos ONE
Fecha: 2015

Según un nuevo estudio, realizada por la Universidad de Turku de Finlandia y la Fundación SINTEF de Noruega, las personas temerarias o atrevidas tienen un cerebro bien desarrollado e incluso más capaz que los individuos conservadores. En concreto, tienen significativamente más materia blanca, la red neuronal que transmite señales en forma de impulsos nerviosos.

El objetivo del proyecto era investigar los procesos de toma de decisiones en los cerebros de 34 hombres jóvenes, de 18 y 19 años. A partir de tests psicológicos, estos hombres fueron divididos en dos grupos: los que asumían pocos riesgos y los que asumían riesgos importantes. ”Esperábamos encontrar que los hombres jóvenes que pasaban mucho tiempo decidiendo qué hacer en una situación de riesgo y, en consecuencia, tuvieran más desarrolladas las redes neuronales, tomaran decisiones rápidas y oportunas”, dice Dagfinn Moe, uno de los autores del trabajo. “Esto punto había sido ya bien documentado en una serie de estudios. Sin embargo, nuestro proyecto reveló todo lo contrario”.

Las imágenes tomadas de los cerebros de los jóvenes revelaron grandes diferencias en la materia blanca. Aquellos hombres jóvenes que tomaban decisiones rápidas durante simulaciones de conducción, tenían significativamente más materia blanca que los que dudaron, evaluaron la situación y optaron por conducir con seguridad.

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“Este hallazgo es interesante y será importante para nuestra forma de entender el desarrollo del cerebro y del potencial de aprendizaje relacionado con la disposición del riesgo”, explica Moe. “Esto va a ser una información útil para padres, maestros, entrenadores deportivos y, no menos importante, para instructores de conducción, cuando se ha de evaluar el comportamiento de alto riesgo entre conductores jóvenes”, añade.

Para el estudio, los investigadores emplearon un juego de conducción en el que los participantes obtenían puntos en función del nivel de riesgo que estaban dispuestos a asumir. La prueba a la que fueron sometidos consistía en una simulación de un viaje en coche, en la que había que atravesar 20 semáforos.

Antes de las pruebas, los sujetos fueron divididos en dos grupos, los que asumían riesgos altos (TRH) y los que asumían riesgos bajos (LRT).  La tarea asignada a los jóvenes fue que, al encontrarse con una luz de color ámbar en los semáforos, podían decidir si se debían detener o aprovechar la oportunidad para completar el viaje entero lo más rápido posible. La decisión de parar sumaba tres segundos al tiempo total empleado en el recorrido; y una colisión sumaba seis segundos. En otras palabras, los mejores tiempos fueron logrados por aquellas personas que hacían caso a las luces ámbar y evitaban con ello las colisiones, pero los sujetos no podían saber de entrada si iban a encontrarse con otro coche en los cruces.

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Todos los participantes probaron el juego antes de que comenzaran las pruebas formales, donde fueron sometidos a una exploración de sus cerebros. Antes de las pruebas, fueron evaluados además sobre cualquier deficiencia anatómica o sobre problemas y condiciones de salud mental que pudieran haber influido en las funciones cognitivas que se iban a medir. Asimismo, todos ellos eran diestros.

La primera medición, realizada con FMRI, analizó las diferencias de activación local en la materia gris del cerebro durante el desarrollo de la prueba. La segunda medición implicó un análisis de imágenes de tensor de difusión (DTI) con el que se estimó la diferencia entre los grupos en la integridad de la materia blanca, en función en concreto de la calidad de la vaina de mielina que rodea las fibras nerviosas de dicha materia.

Así, los resultados proporcionaron una imagen de la actividad neuronal local en los momentos en que las decisiones eran tomadas por los individuos de los dos grupos.  Así fue como se detectaron las diferencias estructurales del sistema de transmisión de la señal del cerebro entre los más riesgosos y los menos.

Las medidas se tomaron en el momento en el que los participantes tomaban la decición de parar o seguir adelante en cada semáforo en ámbar. Los resultados mostraron que los voluntarios más arriesgados no dudaban mucho tiempo antes de tomar sus decisiones. Su optimismo, su voluntad de tener una oportunidad, y la fe en su éxito marcaron estas decisiones. Mientras, los hombres poco arriesgados se encontraban en un dilema. ¿Debían aprovechar la oportunidad aún a riesgo de estrellarse?  Elegir el botón de “parada” fue la decisión más segura para salir al paso.

El análisis de la materia blanca en los dos grupos reveló diferencias importantes y evidentes  entre ambos tipos de personas. Estas diferencias fueron constatadas en la corteza prefrontal, en los tractos (o haces de fibras) interhemisféricos (situados entre los dos hemisferios cerebrales); y en la parte posterior del cerebro que controla la visión.

“La temeridad y el riesgo de disposición activan y desafían la capacidad del cerebro y contribuyen al aprendizaje, las estrategias y el desarrollo de la capacidad de enfrentarse”, explica Moe. “Pueden estimular el comportamiento hacia la toma de riesgos en personas ya predispuestas a adoptar esos riesgos para afrontar estos de manera óptima”.

A raíz de estos resultados, Moe asegura que “debemos dejar de considerar el atrevimiento y la disposición al riesgo  como patrones de comportamiento no deseados e incontrolados”.  Ahora, junto con el Centro de Neurociencia Cognitiva de la Universidad de Turku, el investigador está planeando un nuevo estudio sobre enfoques educativos dirigidos a ambos tipos de sujetos, de riesgo alto y bajo.

“Creemos que este resultado es una contribución muy importante a nuestra comprensión de la influencia de actitudes como la curiosidad, la audacia y el juego en el desarrollo del cerebro y de nuestras habilidades físicas y mentales”, señala Moe. “El espíritu audaz está profundamente arraigado en nuestra naturaleza, en todos y cada uno de nosotros. Pero puede conllevar accidentes para aquellos que no estén bien preparados”, concluye.

Acceso gratuito al texto completo.

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El sentido del gusto está totalmente programado


 

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Fuente: Nature
Fecha: Noviembre 2015

En relación con el sentido del gusto, se suele pensar que las papilas gustativas son las encargadas de detectar los cinco sabores de la comida y enviarle esa información al cerebro. Pero ahora, un grupo de investigadores del Columbia University Medical Center, ha publicado un artículo en la revista «Nature» en el que demuestran que se puede provocar que un ratón perciba que el agua es dulce o amarga solo con modificar un grupo de neuronas del cerebro.

«Lo más importante de este estudio es el descubrimiento de que es posible “recrear” la percepción de sabor de un animal, y la representación interna de los sabores dulce y amargo, manipulando directamente el cerebro», ha explicado Charles S. Zuker, director del estudio e investigador del Howard Hughes Mecical Institute. Por eso, en su opinión, «el sabor, tal como lo conocemos, está en último término en el cerebro, no en la lengua».

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Esto, dicho de otra forma, significa que la lengua puede tener receptores para captar el sabor amargo y dulce, pero es en el cerebro donde esas señales adquieren sentido.

«En este estudio, queríamos comprobar si hay regiones específicas en el cerebro que activan la sensación de amargo y dulce. Si las hay, al silenciar esas regiones se evitaría que el animal percibiera esas sensación, a pesar de que le diéramos estímulos de dulce o amargo (en la lengua)», ha explicado Zucker. Por eso mismo, «si activamos esas zonas, ellos deberían percibir un sabor dulce o amargo aunque estuvieran bebiendo agua».

Cuando los científicos inyectaron una sustancia para silenciar las neuronas para el sabor dulce, los ratones dejaron de percibir este sabor, pero seguían percibiendo el amargor. Lo mismo pasó cambiando los papeles. Incluso, si se les daba agua y se activaban esas zonas, los animales saboreaban lo que los investigadores querían.

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Para ello, recurrieron a la optogenética, una técnica que permite modificar el cerebro de animales de experimentación para que neuronas concretas respondan a la luz de un láser y se puedan activar o desactivar a voluntad. Además, observaron si los animales chupaban más en busca de agua supuestamente dulce, o si al contrario aparecían náuseas y rechazo a lo amargo.

Incluso entre los animales que nunca habían percibido ninguno de esos sabores antes, observaron estas respuestas activando y desactivando neuronas concretas. Por ello, para Zuker, «estos experimentos prueban formalmente que el sentido del gusto está totalmente programado, y que es independiente del aprendizaje y la experiencia», cosa que no ocurre con los olores, tal como apunta el científico.

Mientras los investigadores siguen estudiando cómo estas neuronas del sabor se relacionan con otras y regulan comportamientos, Zucker destaca que en humanos el gusto también es innato y programad o, cosa probada en el rechazo de los bebés a lo amargo y en su gusto por lo dulce. «Pero, a diferencia de la mayoría de los animales, podemos aprender a que nos guste lo amargo (como la cerveza y el café) o a que no nos guste lo dulce», conclue el investigador.

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Publicado en Neurología General, NP, psicogeriatría, Uncategorized

Los cerebros humanos evolucionaron para ser más sensibles a las influencias del medio ambiente


MADRID, 16 (EUROPA PRESS)

Investigadores de la Universidad George Washington, en Estados Unidos, han descubierto que los cerebros humanos exhiben más plasticidad, con propensión a ser modelados por el medio ambiente, que los cerebros de los chimpancés, lo que puede haber influido en parte de la evolución humana.

Este estudio examinó la heredabilidad de la organización del cerebro en los chimpancés en comparación con la de los seres humanos, proporcionando una pista de por qué los humanos son tan capaces de adaptarse a diferentes entornos y culturas.

El equipo de investigación estudió 218 cerebros humanos y 206 cerebros de chimpancés para comparar dos cosas: el tamaño del cerebro y la organización en relación con la similitud genética. Los cerebros humanos eran de gemelos (idénticos y fraternos) o hermanos; los cerebros de los chimpancés tenían una variedad de relaciones de parentesco, incluyendo madres e hijos o hermanos y medio hermanos.

El estudio encontró que el tamaño del cerebro humano y del chimpancé estuvieron ambos influenciados por la genética. En contraste, los hallazgos relacionados con la organización del cerebro fueron diferentes para los chimpancés y los seres humanos. En los chimpancés, la organización del cerebro es también altamente heredable, pero en los seres humanos no es así.

“Encontramos que la anatomía del cerebro del chimpancé está más fuertemente controlada por los genes que la de los cerebros humanos, lo que sugiere que el cerebro humano tiene una forma ampliamente influenciada por el entorno, sin importar su genética”, afirma Aida Gómez Robles, científica postdoctoral en el Centro GW para el Estudio Avanzado de la Paleobiología Humana.

“Así, mientras que la genética determina el tamaño del cerebro humano y del chimpancé, no es tanto un factor para la organización cerebral humana como lo es para los chimpancés”, añade esta autora de la investigación, que se detalla en un artículo que se publica en ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’.

“El cerebro humano parece ser mucho más sensible a las influencias del medio ambiente –afirma Gómez-Robles–. Es algo que facilita la adaptación constante del cerebro humano y el comportamiento a los cambios del entorno, que incluye nuestro contexto social y cultural”.

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