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domingo, 6 de marzo de 2016

PRENSA. "Esto tienen en común el placer y el dolor"

   En "El País":

Esto tienen en común el placer y el dolor

No son sensaciones contrarias, sino que a menudo suceden a la vez. Como al quitarse unos tacones que molestan… o desatarse a tiempo


La palabra "dolor" provoca en la mayoría de las personas una cascada de emociones negativas. Si se asocia a placer, muchos pensarán en conductas sadomasoquistas, pero si alguien asegura que todos los humanos hemos sentido alguna vez placer después de un intenso dolor, muchos lo negarán enérgicamente. ¿Que a usted no le ha pasado nunca? Piense en ese calzado que le machacó los pies, en el dolor que sufrió y en el profundo alivio que experimentó al quitarse los zapatos. O en lo bien que se queda después de saciar un ataque de hambre canina.
Todo tiene una explicación científica. "El punto de partida es que para sentirse bien, primero hay que sentirse mal”, destaca Guillermo Fouce, profesor de Psicología de la Universidad Carlos III, de Madrid, y esta reacción se debe a que “el malestar activa mecanismos cerebrales similares a los de la felicidad y la alegría”.
Julio César Perales, profesor de Psicología de la Universidad de Granada, e investigador del Centro de Investigación Cerebro, Mente y Comportamiento (CIMCYC) explica que los sistemas que procesan el placer y el displacer en el cerebro humano son distintos y pueden estar activados al mismo tiempo. “Tendemos a pensar que las cosas son buenas o malas linealmente, y que en un extremo tenemos lo bueno o placentero y en el otro lo malo o displacentero. Pero en realidad son dos dimensiones y se puede estar al mismo tiempo sintiendo placer y dolor”, asegura.
Esta dualidad se demostró en un estudio del equipo de Joseph C. Franklin, de la Universidad de Carolina del Norte. Los resultados revelaron que compensar el dolor con algo positivo, hace esto último aún mejor y disminuye lo negativo, al menos durante varios segundos. Y la recompensa será mayor cuanto superior era el dolor. “El efecto contraste que produce el sufrimiento y el dolor también produce un rebote del efecto de alivio, que es también placer”, subraya Perales. O como dice Woody Allen: “¿Qué es lo más bonito que un médico le puede decir a su paciente? No se preocupe, es benigno”.

Para nadie es agradable un esfuerzo extenuante, pero la recompensa a ese sufrimiento es placentera" (Julio César Perales, profesor de Psicología)
Al complejo binomio dolor­/placer, se añade la variable de la personalidad de quienes buscan sensaciones fuertes, como personas que practican deportes de riesgo, o quienes disfrutan con una película de miedo. ¿Por qué esas situaciones límite provocan un subidón anímico? “El miedo es la emoción universal por naturaleza y responde a nuestro cerebro más reptiliano, más básico, lo que nos prepara para defendernos y sobrevivir y, por tanto, tiene más potencia que la alegría y la felicidad”, responde Fouce. “Es más fácil encontrar sensaciones en lo negativo que en lo positivo, porque estamos más preparados para responder a lo malo que a lo bueno”, prosigue. Es decir, el terror también nos pone.
Otro ejemplo es el de los corredores de maratón, que a pesar de la dureza de la prueba cada vez cuenta con más seguidores. Sobre este asunto, Perales, que además es maratoniano, aclara: “Para nadie es agradable un esfuerzo extenuante, pero se aprende a reconocer el sufrimiento y a desarrollar estrategias para gestionar la situación. La recompensa a ese sufrimiento es, a corto plazo, las sensaciones placenteras relacionadas con las endorfinas y, a más largo plazo, la recompensa de estar alcanzando determinadas metas, que varían de unas personas a otras”.
Según Francisco Mora Teruel, catedrático de Fisiología Humana de la Universidad Complutense de Madrid, y autor del libro ¿Es posible una cultura sin miedo?, “se piensa que las vías cerebrales de la recompensa, las mediadas fundamentalmente por la dopamina, se activan en estas circunstancias. Cuando cesa el origen del dolor, el individuo sabe que en compensación se liberarán endorfinas que le harán sentir placer; esa es la recompensa”.
Eso sí, la respuesta no es la misma en todas las personas y, como dice Mora, “cada ser humano es un universo y en cada uno la disposición de las vías cerebrales es diferente, aunque las básicas sean relativamente comunes. Los cerebros son diferentes, y cambian y se modifican por el ambiente a través del aprendizaje y la memoria”.
Si estos argumentos no le han convencido de que puede sentir placer a través del dolor, tal vez le sorprenda más conocer que las catástrofes también tienen la cualidad de despertar sentimientos placenteros. Una investigación publicada en Psychological Science demostró que esas situaciones tienen un efecto pegamento entre los que han vivido la experiencia dolorosa, que les lleva a ser más generosos y, de alguna manera, más felices.

lunes, 1 de junio de 2015

PRENSA. ""El racismo y el machismo se pueden borrar del cerebro"

   En "El País":

El racismo y el machismo se pueden borrar del cerebro

Psicólogos eliminan el sesgo racial o de género durante el sueño o con descargas eléctricas, aunque el efecto es temporal


Fotograma de 'La Naranja Mecánica' donde someten a su protagonista a una cura de buen ciudadano. / WARNER BROS/ COLUMBIA PICTURES

En la película La Naranja mecánica (Stanley Kubrick, 1971), el protagonista es Alex, un joven violento y sádico interpretado por un genial Malcolm McDowell. Harta de sus palizas, robos y violaciones, la policía del Estado lo pone en manos de unos siniestros médicos que le inyectan una especie de suero del buen ciudadano. Para activarlo, someten al chico a eternas sesiones de imágenes violentas. Al final consiguen que Alex sienta aversión ante la simple posibilidad de matar una mosca. Pero los científicos reales no son tan retorcidos: les bastan 90 minutos de siesta o suaves descargas para borrar el machismo o el racismo del cerebro.
Son pocos los que, conscientemente, se declaran hoy machistas o racistas. Sin embargo, el rechazo hacia el otro está en la base de la biología humana. Entre los humanos, el recelo hacia los que no son del grupo es un extra de supervivencia. Hoy, la cultura ha matizado este sesgo, pero, aunque inconsciente, sigue estando ahí. Lo demuestra la tendencia a contratar a un hombre antes que a una mujer o los continuos casos de violencia policial contra las minorías étnicas.
Para medir ese sesgo, psicólogos estadounidenses crearon hace más de una década el Test de Asociación Implícita (TAI). Se trata de un juego en el que hay que relacionar imágenes con palabras, como una imagen de una persona de raza negra con términos positivos o negativos. Y hay que hacerlo lo más rápido posible, sin pensar. Su objetivo es liar al cerebro para que debilitar su grado de respuesta consciente y aflorar lo que realmente siente uno hacia los otros. En la edición española, por ejemplo, se puede jugar a Negro-Blanco, Madrid-Cataluña, Joven-Viejo... Una advertencia, sus resultados puede que no le gusten.
Ahora, investigadores de la Universidad Northwestern (EE UU) han usado una versión del TAI con 40 estudiantes, la mitad chicos y la mitad chicas, todos blancos. Pero su objetivo no era comprobar su sesgo social contra los negros o de género, sino comprobar si ese sesgo se podía desaprender. Primero confirmaron la validez del test. A la mitad de los estudiantes les mostraron imágenes de negros y blancos asociadas con palabras negativas o positivas. A la otra mitad, les enseñaron fotos de chicos y chicas emparejadas con términos relacionados con la ciencia o arte y literatura. En una escala del cero (sin sesgo) al 1 (máximo sesgo), la puntuación media fue superior a 0,55.

Los participantes del estudio realizaron un test anti estereotipos racistas o de género
Tras este entrenamiento, los psicólogos hicieron ver el sesgo a los participantes y les pidieron que repitieran la prueba, pero con cabeza, pensando la relación entre imágenes y palabras y eligiendo las no discriminatorias. Cuando acertaban, el programa emitía un sonido. Al acabar la tarea, los voluntarios fueron invitados a echarse una siesta de 90 minutos. No buscaban su descanso, sino aplicar lo que la ciencia llama consolidación de los recuerdos mediante el sueño. Además de reparar, el sueño es el mecanismo que usa el cerebro para fijar en la memoria o descartar las experiencias y aprendizajes del día.
Cuando los chicos se encontraban en la fase de sueño de ondas lentas, o sueño profundo, a la mitad de ellos, los investigadores comenzaron a emitirles el mismo sonido que habían reproducido cuando asociaban a negros con palabras buenas o a mujeres con términos de ciencia. Al despertar, tal y como explican en la revista Science, les hicieron repetir el TAI. Comprobaron que sus puntuaciones de sesgo habían bajado hasta el 0,17, pero solo aquellos que habían sido acunados con el sonido. Los demás mostraron la misma puntuación.
"Lo llamamos reactivación dirigida de recuerdos, porque los sonidos reproducidos durante el sueño pueden mejor memoria para la información reforzada con estímulos que sin estímulos", dice en una nota el director del Programa de Neurociencia Cognitiva de Northwestern, Ken Paller. Anteriores estudios habían demostrado que, durante el sueño, se podía estimular el cerebro para fijar conocimientos y que esta fijación se podía asociar a estímulos sensoriales, como olores o sonidos. Pero en esta ocasión lo que han borrado son sesgos de género o raza.

Durante la siesta, los investigadores reforzaron la fijación de los recuerdos positivos hacia negros y mujeres
Lo más sorprendente es que este lavado de cerebro parece persistente. Al cabo de una semana, los jóvenes repitieron ambos exámenes. Los que no fueron estimulados con el sonido, no variaron sus resultados. Pero a los que les reforzaron sus recuerdos durante el sueño con el sonido, mostraban aún una reducción de los estereotipos, aunque menor que cuando estaban recién levantados de la siesta.
"Es sorprendente que la intervención basada en el sueño pueda tener aún un impacto claro una semana después", comenta el principal autor del estudio, Xiaoqing Hu. "Se podría esperar que una única y breve intervención no fuera lo suficientemente fuerte para tener un impacto duradero y que sería mejor recurrir a más sesiones y entrenamiento, pero nuestros resultados muestran cómo el aprendizaje, incluso de este tipo, depende del sueño", añade.

Descargas contra el racismo

El estudio no entra en explicar qué ocurre en el cerebro para reducir el sesgo hacia los otros. Pero otro trabajo publicado este mismo mes puede dar algunas pistas. Usando el mismo Test de Asociación Implícita, psicólogos del Instituto para el Cerebro y la Cognición de la Universidad de Leiden (Países Bajos) midieron el sesgo hacia los magrebíes entre un grupo de estudiantes holandeses. Pero en este caso, les curaron el racismo con descargas eléctricas.
Tal y como explican en la revista Brain Stimulation, a los 60 participantes, los dividieron en tres grupos. Todos tuvieron que hacer un TAI en el que tenían que relacionar nombres holandeses o magrebíes con palabras de signo positivo (paz, amor...) o negativo (dolor, tristeza...). Los investigadores les hicieron creer que el objetivo del estudio era evaluar la toma de decisiones durante la estimulación transcraneal de corriente directa, una técnica que activa o apaga determinadas zonas cerebrales aplicando corriente eléctrica de baja intensidad que, a lo más, provoca cierta quemazón o cosquilleo.

Las descargas de baja intensidad en el cerebro activan el área que controla el inconsciente
En realidad, solo la mitad de los participantes recibieron las descargas mientras realizaban el test durante 20 minutos. Al resto les aplicaron la corriente durante unos segundos aunque les hicieron creer que seguían enchufados el resto del tiempo. Los psicólogos les colocaron los electrodos en el córtex prefrontal, área del cerebro implicada en el control cognitivo, como una puerta a lo inconsciente.
Comprobaron que, comparados con los que recibieron la estimulación falsa, los participantes cuyo cerebro recibió la estimulación eléctrica, mostraban una reducción significativa de su sesgo racial. Para los autores, esto sugiere que al excitar el córtex prefrontal, los individuos pueden controlar sus actitudes implícitas y pensamientos más profundos. Sin embargo, este mecanismo contra el racismo solo funciona con los electrodos puestos.

viernes, 3 de abril de 2015

PRENSA CULTURAL. CIENCIA. "Identificado el mecanismo que graba el miedo en el cerebro"

   En "El País":
NEUROCIENCIA

Identificado el mecanismo que graba el miedo en el cerebro

Un neurocientífico español describe cómo se almacenan los recuerdos traumáticos


Equipo del neurocientífico Joseph LeDoux, en Nueva York. / NYU
Bajo la sombra de los rascacielos de Manhattan, muy cerca de los 20.000 cadáveres sepultados en un viejo cementerio oculto bajo el Washington Square Park, se encuentra el laboratorio del miedo. Allí, bajo las órdenes del neurocientífico y rockero estadounidense Joseph LeDoux, trabaja una quincena de investigadores para intentar comprender por qué, por ejemplo, una persona se queda paralizada al ver a un perro, traumatizada por un huracán o muda al intentar hablar en público.
Uno de los miembros de esta brigada de élite del miedo, empotrada en el Centro para la Ciencia Neural de la Universidad de Nueva York, es el neurocientífico español Lorenzo Díaz-Mataix, que acaba de identificar los mecanismos cerebrales que convierten las experiencias desagradables en recuerdos imborrables durante años.
Díaz-Mataix se ha sumergido en el cráneo de cientos de ratas. En lo más profundo de sus cerebros, como en los de los seres humanos, se esconde la amígdala, una región del tamaño de una almendra en las personas a la que la comunidad científica señala como almacén del miedo. Presuntamente, en ella se guardan durante décadas los recuerdos de las vivencias traumáticas sufridas a lo largo de la vida. Y por ella el grupo de rock de LeDoux se llama The Amygdaloids. Es el minúsculo archivo del terror en el kilo y medio de cerebro humano.


Lorenzo Díaz-Mataix. / NYU
En 2010, salió a la luz el caso de una mujer estadounidense de 44 años con la amígdala completamente dañada por una rarísima enfermedad genética. La mujer, conocida como SM para preservar su anonimato, era incapaz de sentir miedo. Un grupo de investigadores encabezado por el psicólogo Justin Feinstein, de la Universidad de Iowa, siguió su pista durante más de 20 años. Rodearon a SM de serpientes y arañas venenosas, vieron con ella películas de terror como El resplandor y El silencio de los corderos, la acompañaron a sanatorios abandonados supuestamente habitados por fantasmas. Y nada. La mujer sin amígdala ni siquiera sintió miedo cuando, caminando de noche por un parque solitario, un yonqui le puso un cuchillo en la garganta y masculló: “Te voy a rajar, puta”. SM siguió andando como si escuchara La Traviata.
Ahora, Díaz-Mataix ha iluminado ese enigmático cajón de recuerdos que es la amígdala cerebral. Su investigación parte de una hipótesis postulada en 1949 por el psicólogo canadiense Donald Hebb y sugerida hace más de un siglo por el nobel español Santiago Ramón y Cajal. “Dos células o sistemas de células que están repetidamente activas al mismo tiempo tenderán a convertirse en 'asociadas', de manera que la actividad de una facilitará la de la otra”, dejó escrito Hebb en su libro La organización de la conducta. O, expresado de manera más simplificada, las neuronas de la amígdala del cerebro humano que se excitan eléctricamente tras el ataque de un perro permanecen conectadas durante años. Sus puentes eléctricos se refuerzan. Ese sería el esqueleto del recuerdo.

Una mujer sin amígdala cerebral por una rara enfermedad es incapaz de sentir miedo
El equipo de Díaz-Mataix ha demostrado que la teoría de Hebb es cierta, al menos parcialmente, en los complejos cerebros de los mamíferos. Su experimento, cuyos resultados se publican en la revista científica PNAS, es una versión sofisticada del célebre perro de Pávlov, aquel can ruso que se acostumbró a escuchar un metrónomo (sustituido por una campanita en el imaginario colectivo) antes de comer y ya salivaba cada vez que escuchaba el tic tac aunque no hubiera alimento. El investigador español, en tándem con Josh Johansen, del Instituto RIKEN de Ciencias del Cerebro en Japón, sometió a decenas de ratas a un pitido de 20 segundos rematado por una descarga eléctrica de medio segundo. A partir de entonces, las ratas se quedaban paralizadas cada vez que escuchaban ese sonido. En su cerebro quedó grabado el miedo al chispazo.
Ahí empezó la sofisticación del experimento, gracias a una técnica conocida como optogenética. Los investigadores instalaron genes de algas sensibles a la luz a bordo de virus, que funcionan como taxis microscópicos, y los inyectaron en los cráneos de las ratas. Una vez insertados en las neuronas de los roedores, los genes eran capaces de producir una proteína que funciona como un interruptor de la célula, activándola o desactivándola en función de ráfagas de luz láser enviadas por los científicos.
Las ratas con la amígdala cerebral apagada eran incapaces de recordar el chispazo y carecían de conexiones reforzadas entre sus neuronas. Al mismo tiempo, activar las amígdalas de ratas que no habían sufrido la pequeña electrocución servía para generar miedo al pitido sin necesidad de ningún tipo de shock. En este último caso, según los autores, era necesario que se activaran también los receptores de noradrenalina, una molécula cerebral implicada en los procesos de atención. Sin esta activación, no había aprendizaje.


Joseph LeDoux, con The Amygdaloids.
“Con una sola descarga eléctrica asociada a un pitido, las ratas ya recuerdan la experiencia toda su vida. El cerebro hace esto para afrontar los peligros. Un animal necesita aprender con una sola oportunidad, porque quizá no tenga otra”, explica el neurocientífico.
El despacho del también español Luis de Lecea, profesor de Psiquiatría en la Universidad de Stanford (EEUU), se encuentra a escasos 15 metros del laboratorio en el que se desarrolló la optogenética en 2004. Desde allí, De Lecea ha sido testigo de cómo esta técnica ha revolucionado la investigación del cerebro humano. Las teorías de Hebb ya se habían prácticamente confirmado “con rodajas de cerebro” de roedores en el laboratorio, pero los experimentos de Díaz-Mataix son “una demostración elegante” en mamíferos vivos, a juicio de De Lecea.
El neurocientífico español dibuja las posibles aplicaciones de sus hallazgos. “En los enfermos con estrés postraumático, ansiedad o incluso depresión, su cerebro no es capaz de aprender que lo que una vez fue peligroso ya no lo es, y siguen respondiendo de forma exagerada”, señala. Personas que han vivido guerras, accidentes graves, violaciones o catástrofes naturales siguen sintiendo miedo y estrés una vez pasado el peligro.
La comunidad científica internacional trabaja desde hace unos años en intentar borrar esos malos recuerdos. Se basan en un proceso conocido como reconsolidación de la memoria. “Cada vez que un recuerdo sale a la luz, se pone en un estado frágil que hace que el cerebro pueda añadir cosas relevantes”, apunta Díaz-Mataix. Cuando se abre el baúl de los recuerdos es el momento de modificarlos.

Entender estos mecanismos cerebrales puede ayudar a las personas con estrés postratumático, ansiedad o incluso depresión
Si, por ejemplo, alguien va en un coche escuchando a todo volumen la canción Balada Boa de Gusttavo Lima y se estampa contra un árbol, cada vez que escuche el estribillo “Tchê tcherere tchê tchê” tendrá pavor. “Sin embargo, si cada vez que la víctima va a un bar a tomar algo ponen esa canción, el cerebro recupera el recuerdo y aprende que ya no es negativa. Eso es la reconsolidación”, añade el investigador.
Este proceso se puede facilitar con fármacos que actúan sobre los receptores de noradrenalina, como el propranolol, que ya se suministró a víctimas del atentado del 11 de marzo de 2004 en Madrid. Los síntomas de su trastorno de estrés agudo remitieron en el 64% de los casos, según un estudio de la mutua Ibermutuamur.
Para Díaz-Mataix, es muy posible que el proceso para almacenar recuerdos desagradables que han observado sea en realidad un mecanismo general del sistema nervioso para generar otro tipo de recuerdos, ya sean de asco, ira o alegría. “El problema es cómo estudiar estas emociones primarias en una rata”, lamenta. Si tiene razón, será todavía más cierta aquella sentencia de Ramón y Cajal: “Todo hombre puede ser, si se lo propone, escultor de su propio cerebro”.

jueves, 26 de marzo de 2015

PRENSA. CIENCIA. "El cerebro humano es una máquina hecha con piezas recicladas

   En "El País":

El cerebro humano es una máquina hecha con piezas recicladas

La evolución ha reutilizado capacidades surgidas en la sabana africana para adaptarse a actividades modernas como la lectura


El cerebro es capaz de reutilizar para usos modernos circuitos cerebrales surgidos por motivaciones antiguas. / MUSEO DEL NEANDERTAL.

La evolución actúa como MacGyver, un tipo capaz de construir artefactos con los que derrotar a un ejército aprovechando los adminículos que se pueden encontrar en una ferretería de pueblo. Como el agente especial que protagonizaba la serie de los ochenta, la selección natural toma las herramientas que tiene a mano y les da nuevos usos. Un ejemplo son las plumas, que funcionaban como un sistema de climatización para los dinosaurios y acabaron sirviendo para volar. Otra muestra de la forma de operar de la naturaleza son las manos humanas. Con un pulgar enfrentado al resto de dedos, permiten manejar con precisión desde puntas de lanza hasta pinceles y se consideran un paso fundamental en el proceso de humanización. Sin embargo, como mostraba un estudio reciente, nuestros ancestros tenían manos modernas mucho antes de que sus cerebros fuesen capaces de utilizarlas para crear tecnología. Es posible que aquellas herramientas resultasen ya útiles para hurgar en el tronco de los árboles en busca de comida o recolectar raíces, y después, cuando la aparición de una mente más compleja lo hizo posible, se acabasen empleando para tareas más sofisticadas.
Nuestro cerebro, como otras partes del cuerpo, también es un collage de piezas heterogéneas que resultaron útiles en algún momento de la historia evolutiva o, al menos, no fueron tan nocivas como para ser descartadas. Ese gusto por el reciclaje ha tomado un nuevo significado cuando se trata del cerebro de una especie como la humana, que a través de la cultura ha reformulado las reglas de la evolución.
En un artículo publicado esta semana en la revista Trends in Cognitive Sciences, investigadores de Dartmouth College revisan lo que se conoce sobre la materia y explican que nuestra habilidad para responder a rápidos cambios culturales es posible porque el cerebro es capaz de reutilizar para usos modernos circuitos cerebrales surgidos por motivaciones antiguas. Ese sería el caso de la lectura, una actividad que los humanos solo han practicado de forma habitual en el último siglo de sus 150.000 años de existencia como especie. “No evolucionamos para leer, pero la investigación muestra que leemos reciclando un engranaje neuronal que evolucionó para procesar caras y objetos”, afirma Carolyn Parkinson, una de las autoras del artículo.

La alfabetización aprovecha circuitos surgidos para reconocer rostros y objetos
Entre estos peculiares animales que son los Homo sapiens, inventos culturales como el lenguaje pueden incluso modificar el uso de circuitos antiguos. “Se ha observado que, a la hora de percibir rostros invertidos, como en el reflejo de un espejo, las personas analfabetas son mejores que las alfabetizadas”, señala Fernando Moya, investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante (UMH-CSIC). Aunque esa nueva forma de percepción haga perder habilidad para reconocer caras y formas desde diferentes ángulos, algo útil en la naturaleza, “cuando nos alfabetizamos, tenemos que identificar como diferente una imagen de su reflejo, como en b y d y esa evolución social modifica nuestros circuitos”, añade. Frente a los sistemas puramente biológicos de otros animales, los humanos cuentan con la cultura como sistema de transmisión de habilidades con las que enfrentarse al mundo, y la cultura se convierte en una fuerza que también puede modificar su fisiología.

Nuestro cerebro ha evolucionado para reconocer como propio lo cercano y como ajeno lo lejano"
Carolyn Parkinson y Thalia Wheatley, la autora principal del trabajo, relatan el conocimiento acumulado sobre cómo el reciclaje de instrumentos biológicos pudo dar origen a nuestra cultura. Algunas hormonas, como la oxitocina o la vasopresina, han servido durante millones de años para regular el comportamiento reproductivo de los mamíferos, afianzando a través del placer las relaciones entre las parejas y de los padres con las crías. En los humanos y en otras especies de primates, sin embargo, estas hormonas han podido servir para fortalecer relaciones sociales y facilitar una capacidad de cooperación extraordinaria en el mundo animal. Algunos estudios han mostrado que la oxitocina, además de incentivar los cuidados maternales, reduce los recelos hacia miembros desconocidos de la misma especie en primates y favorece la colaboración entre humanos sin lazos de sangre, rasgos de comportamiento que posibilitan la creación de sociedades tan complejas como las actuales.
En este continuo proceso de reutilización de piezas y reconexión del cableado neuronal, los simios se vieron, hace unos tres millones de años, en una tesitura que puede estar en la génesis de un nuevo tipo de animal, distinto de los que hasta entonces habían luchado por su vida en la Tierra. “Se sabe que el humano tiene una plasticidad cerebral anómala”, explica Marina Mosquera, investigadora del Instituto Catalán de Paleoecología Humana y Evolución Social (IPHES) de Tarragona. Esta plasticidad puede tener su origen en la revolución que protagonizaron los homínidos cuando, debido a cambios en el clima, el bosque tropical africano en el que vivían se convirtió paulatinamente en una región de sabana. “Con esos cambios, en lugar de tener los recursos alimenticios en los mismos sitios, porque un bosque tropical es mucho más homogéneo y además no tiene estaciones, tuvieron que adaptarse y ser mucho más flexibles. Es posible que ahí esté el origen de la plasticidad que vemos hoy en los humanos”, plantea Mosquera.

Hormonas como la oxitocina facilitan la cooperación en grandes grupos humanos
Conociendo las circunstancias en las que, poco a poco, fue surgiendo la humanidad, también puede servir para tratar de explicar las limitaciones de la mente. El antropólogo británico Robin Dunbar, padre de la hipótesis del cerebro social, observó que, en primates, existía una correlación entre el tamaño del cerebro y el del grupo social en el que viven. En el caso de los humanos, que tienen un cráneo de unos 1.500 centímetros cúbicos, el límite superior para sus grupos es de 150 individuos. Esta cifra se corresponde con las dimensiones de los grupos de cazadores recolectores, con el de las comunidades agrícolas e incluso con la cantidad de amigos que realmente podemos gestionar en Facebook.

El peligro de los cambios

“Los cambios culturales son muy rápidos, y cuando la biología y la cultura no se encuentran a gusto entre sí, el choque puede ser bastante contundente”, advierte Emiliano Bruner, del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) de Burgos. “Esto vale tanto para la bioquímica de la sangre como para las capacidades cognitivas, y saber cómo funciona todo esto, debilidades y posibilidades, es fundamental para saber cómo optimizar recursos y minimizar problemas”, continúa. “Internet ha conllevado un cambio increíble en nuestra estructura social y cultural, habrá que estar atentos para no tener sorpresas desagradables”, añade.
Parkinson y Wheatley hablan también de las posibilidades que ofrece el conocimiento, implícito o explícito, de nuestros viejos botones evolutivos. Que el cerebro humano haya evolucionado en pequeñas tribus de individuos que se conocían a la perfección tiene consecuencias en un mundo donde nuestra vida diaria depende de millones de desconocidos. Cuando se quiere animar a la gente a ayudar a las víctimas de hambrunas, epidemias o desastres naturales, es más eficaz presentar a una víctima que sirva para identificar el sufrimiento que mostrar datos y razonamientos objetivos, por atroces que sean. Esta parte de la naturaleza humana explica en parte la dificultad para movilizar frente a problemas globales como el cambio climático. “Nuestro cerebro ha evolucionado con unos condicionamientos sociales que tienen mucho que ver con la tribu, con lo cercano, con lo familiar, y ahora estamos en una situación en la que el destino de la humanidad es global. Nuestro cerebro ha evolucionado para reconocer como propio lo cercano y como ajeno lo lejano, y ahora nos enfrentamos a una situación en la que el destino es igual para lo cercano y lo lejano”, resume Moya.
El mecanismo evolutivo para adaptarse mejor a las circunstancias a través del reciclaje de herramientas ya disponibles no solo ha tenido efectos secundarios desde el punto de vista social. “Cuando se habla de evolución y selección, no estamos hablando de rasgos individuales, sino de un paquete, que la selección acepta o rechaza. Genes, caracteres anatómicos, procesos fisiológicos, moléculas, son componentes que van todos enlazados. Con lo cual, si cambia una cosa, otras cambiarán como consecuencias secundarias”, recuerda Bruner. “Algunos son hasta negativos, pero no tan negativos como para rechazar otras ventajas que conllevan”, continúa.
Desde el punto de vista médico, este conocimiento sobre la evolución empuja a preguntarse “cuántas enfermedades se deben a inconvenientes de la evolución, y parece que la lista puede ser bastante larga, sobre todo para simios como nosotros que hemos desarrollado a través de la evolución un cerebro tres veces más grande de lo que sería normal para el tamaño de nuestro cuerpo”, indica Bruner. “Aumenta el volumen, el calor, los vasos sanguíneos, y las peleas por el espacio dentro del cráneo. Como resultado tenemos un cerebro muy potente, pero con una serie de problemas que pueden incluir la miopía o hasta la enfermedad de Alzheimer”, remacha.
Tras millones de años de evolución, la cultura humana ha acelerado el ritmo de transformación del entorno en el que viven los propios humanos. "La plasticidad que tenemos nos ha permitido adaptarnos relativamente bien hasta ahora, pero ya no tenemos capacidad para absorber los cambios con tanta rapidez", opina Mosquera, aunque "cuando se podría estudiar como estamos asimilando ese cambio acelerado es a partir de los últimos veinte años", añade. En las próximas décadas se podrá comprobar si la maquinaria de reciclaje evolutiva sigue funcionando sin preparar demasiadas chapuzas.

martes, 30 de diciembre de 2014

PRENSA CULTURAL. CIENCIA. "Así funciona nuestro cerebro, según la teoría de redes complejas"

   En "Elconfidencial.com":


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La teoría de las redes complejas (TRC) comprende una serie de herramientas para el análisis de las propiedades topológicas y dinámicas de un conjunto de sistemas en interacción. Este es el paradigma de los sistemas complejos,donde la interacción entre sus elementos da lugar a fenómenos emergentes que no podrían explicarse mediante el análisis de sus componentes por separado.
¿Cómo puede ayudar la TRC a entender mejor el funcionamiento del cerebro? A responder a esta cuestión se dedica el último número de la prestigiosa revista Philosophical Transactions of the Royal Society, en cuya edición han participado investigadores del Centro de Tecnología Biomédica (CTB) de la Universidad Politécnica de Madrid(UPM), junto a colegas de la Universidad de Cambridge.
El especial pone el foco de atención en el desarrollo de nuevas metodologías que permitan analizar y comprender mejor los datos experimentales obtenidos del registro de la actividad cerebral, con el objetivo de aumentar el conocimiento sobre la estructura, dinámica y función del cerebro.
Concretamente, el trabajo se centra en la aplicación a las neurociencias de la TRC, la cual combina técnicas de la dinámica no lineal, la física estadística y la teoría de grafos, aportando una nueva perspectiva al análisis del cerebro.
Las redes complejas y el cerebro
“La TRC nos permite estudiar como las redes anatómicas cerebrales están organizadas y condicionan los procesos dinámicos que en ellas ocurren”, explica Javier M. Buldú, investigador del CTB y de la Universidad Rey Juan Carlos. “Pero no solo eso, también es posible proyectar la actividad cerebral en una red funcional y estudiar cómo esta se comporta con el envejecimiento o a medida que una enfermedad neurodegenerativa va avanzando”
Es probable que la TRC aumente en un futuro cercano la capacidad del ser humano para representar aspectos complejos de la actividad cerebral
Ha transcurrido más de una década desde las primeras aplicaciones de la TRC en neurociencia y, a pesar de que se han alcanzado algunos logros importantes, el potencial de este tipo de estudios corre el riesgo de quedarse en una “eterna promesa”, dado que no ha producido ningún punto de inflexión o cambio radical en la forma en la que se estudia el cerebro.
“En este número especial de Phil. Trans. se ha querido cristalizar las fortalezas, debilidades, dificultades y posibles futuros avatares de la teoría de redes complejas en las neurociencias, con el fin de comprender si se puede ir un paso más allá de donde se ha llegado”, indica David Papo, investigador del CTB y uno de los editores del número especial.
La publicación contiene artículos de revisión crítica, pero también nuevos trabajos con enfoques innovadores en el tratamiento del cerebro como una red compleja, como, por ejemplo, la utilización de potenciales evocados para el estudio de la transmisión de información a través de las conexiones entre regiones cerebrales. También se combinan trabajos puramente teóricos, con modelos neuronales, trabajos experimentales o de neurociencia clínica, cubriendo de esta manera gran parte del amplio espectro de problemas que es posible atacar con este tipo de metodología.
Un futuro prometedor, no exento de grandes retos
Es probable que la TRC aumente en un futuro cercano la capacidad del ser humano para representar aspectos complejos de la actividad cerebral, como la interacción entre la estructura y la dinámica, o incluso identificar las reglas fundamentales que guiaron la formación del cerebro durante el curso de la evolución.
Otro de los grandes retos es el control de la actividad cerebral, con el objetivo de dirigirla hacia regímenes deseados
“La teoría de redes complejas podría ayudarnos también en la clasificación de enfermedades o en la predicción de la dinámica cerebral, tanto a escalas rápidas, como sucede en la percepción, como en tiempos muy lentos, como ocurre en la evolución”, afirma Papo. “Otro de los grandes retos es el control de la actividad cerebral, con el objetivo de dirigirla hacia regímenes deseados, o incluso para la evaluación del máximo potencial del cerebro, ayudando a averiguar lo que se puede aprender y lo que no”.
Sin embargo, no existe todavía un desarrollo formal que permita analizar este tipo de problemas que, en algunos casos, no han llegado incluso ni a plantearse. Por ello es fundamental incentivar la colaboración entre teóricos y experimentales para, primero, plantear nuevos retos a los que la TRC podría enfrentarse para, después, desarrollar las herramientas de análisis que permitan resolverlos.  
A la vez, no se descarta que, aunque la TRC surgió inicialmente para explicar la formación de otros tipos de redes, la neurociencia podría proporcionar una nueva revolución en la TRC, introduciendo conceptos y métodos inspirados en los procesos que ocurren en el cerebro.
Los editores del número especial de Phil. Trans. esperan que de lugar a una nueva serie de estudios más críticos con la manera en la que este tipo de análisis teórico se aplica a las neurociencias. 

jueves, 13 de noviembre de 2014

PRENSA CULTURAL. "Sí al bilingüismo: las ocho cosas que ocurren en tu cerebro cuando aprendes otro idioma"

   En "elconfidencial.com":


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“La neurociencia es a la educación lo que la biología es a la medicina y la física a la arquitectura”. Con esta cita de Manfred Spitzer, el doctor Matt Davis, líder del Grupo Discurso y Lenguaje de la Unidad de Ciencias del Conocimiento y del Cerebro de la Universidad de Cambridge sintetizó la utilidad de su trabajo durante la primera ponencia de la conferencia Multilingual Education: policy, practice and reality, que dio comienzo el pasado lunes en Salamanca, en un acto que tuvo lugar en el aula magna del Palacio de Anaya. 
Davis es un pionero de la utilización del MRI o resonancia magnética en su aplicación a la educación, y ha llevado a cabo una larga serie de investigaciones para averiguar de qué manera reacciona nuestro cerebro cuando aprende otro idioma.... O dos. Aunque hay muchas cosas que aún quedan fuera del alcance de su investigación –como explica a El Confidencialno sabe exactamente qué ocurre cuando un niño aprende tres idiomas desde su infancia, como puede ocurrir con algunos niños catalanes, aunque sospecha que pueden tener la misma facilidad que los hijos del bilingüismo-, cree que hay ciertas verdades que han sido lo suficientemente demostradas como para poder afirmarlas con rotundidad y otras cuya intuición probablemente le conduzca a refrendar en algún estudio.
Es interesante para aprender un idioma que las clases de arte y gimnasia se den en ese idioma
Por ejemplo, que la lengua condiciona la forma en que percibimos el mundo, incluso en niveles muy sutiles (el número de colores que podemos percibir), o que los bilingües probablemente almacenen el conocimiento sobre dichas lenguas en la misma región del cerebro, lo que provocaría una comunicación mayor entre ambas. Un consejo general para el aprendizaje del idioma: ya que aprendemos la lengua unida a los objetos del mundo y a nuestros sentimientos, quizá sería interesante adquirir la lengua en asignaturas relacionadas con el movimiento y la acción. Es el método que utilizan en un colegio bilingüe inglés-español de Brighton, donde las clases de arte y gimnasia se dan en español. 
Lo que está fuera de ninguna duda es que los bilingües tienen un mayor número de ventajas que aquellos que conocen un único idioma. Pero, ¿cuáles son estas y de qué manera funciona la materia gris cuando aprendemos?
1. Los bilingües tienen cerebros más grandes
El tamaño no es lo que importa, pero la realidad es que el lóbulo parietal inferior izquierdo, que es el que está relacionado con el conocimiento de un segundo idioma, es mayor en las personas bilingües. Otro dato más: cuanto antes empecemos a aprender este idioma (sobre todo, si lo hacemos en la infancia), más estimularemos dicha región del cerebro.
2. Los cerebros jóvenes aprenden mejor
Davis cita una interesante investigación realizada por James Flege, que estudió el manejo del idioma entre los inmigrantes americanos, para explicar cómo la edad es esencial a la hora de adquirir una nueva lengua. Este se dio cuenta de que, cuanta más edad tenían los exiliados al llegar a su país destino, estos aprendían peor el idioma. Una peculiaridad de este aspecto es que, como señaló un estudio realizado en 2004 por Patricia Kuhl, los niños más pequeños sólo aprenden de su relación directa con el idioma, y no a través de los medios de comunicación. Ello quiere decir que la radio y la televisión apenas producen ningún beneficio. Se trata de un proceso semejante al que llevan a cabo los pájaros cantores. 
3. El sentido de las palabras se almacena en sistemas motores
Ciertas palabras activan en el cerebro zonas semejantes (el córtex motor y premotor) a las que son estimuladas cuando realizamos actividades físicas, como mover la lengua, los brazos y las piernas. Es lo que ocurre con verbos como “correr”, “coger” o “lamer”, que implican acción. La investigación llevada a cabo por HaukJohnsrude y Pulvermuller en 2004 puso de manifiesto que nuestro lenguaje y nuestro cuerpo están más unidos de lo que solemos pensar. Hablar es moverse.
4. El aprendizaje continúa mucho después de salir de clase
¿Recuerdan aquella frase hecha tan de madre que decía que para aprender hay que descansar bien? Tenía bastante razón. Según una investigación realizada por el propio Davis, descansar correctamente era esencial para que un grupo de alumnos incorporase a su lenguaje las palabras que habían aprendido el día anterior. En otras palabras, aunque tu cuerpo descanse, tu cerebro no lo hace durante el sueño: es la conocida como polisomnografía.
5. La diferencia entre aprender la lengua materna y la segunda lengua
El cerebro se comporta de manera muy distinta en el aprendizaje de un segundo idioma que en el primero, si los aprendemos en distintas épocas de nuestra vida. Al aprender nuestra primera lengua, solemos utilizar fácilmente las reglas gramaticales, aunque en muchas ocasiones, no seamos capaces de explicarlas ya que son explícitas. En la segunda, el conocimiento gramatical es explícito, como solemos aprender otro idioma, y necesitamos conocer sus reglas de antemano. Sin embargo, si aprendemos ambas lenguas al mismo tiempo, la misma zona cerebral relacionará ambas lenguas y las pondrá en contacto para generar esquemas más complejos.
6. ¿Por qué nos resultan tan difíciles los false friends?
Davis propone un peculiar experimento. En él, leemos la palabra "verde" pintada de verde, la palabra “azul” pintada de azul, la palabra “amarillo” pintada de amarillo… Y luego, la palabra “azul” pintada de verde, o la palabra “amarillo” pintada de azul, algo que provoca confusión en el auditorio. Estamos recibiendo informaciones contradictorias, y algo semejante ocurre con los false friends o esas palabras que se parecen a una de nuestro idioma pero significan algo completamente distinto. Las palabras compartidas en un idioma se procesan más rápidamente ("idea" en español y en inglés), y los falsos amigos, de forma mucho más lenta, puesto que se produce una competición en la que uno de los sentidos del significante terminan ganando la partida sobre el otro.
7. Bilingüismo contra el alzhéimer
Conocer dos idiomas es importante tanto para los niños como para los adultos. Aunque en un primer momento aprender dos lenguas puede ralentizar el aprendizaje, a la larga forma una importante reserva cerebral, especialmente útil a la hora de combatir la degeneración cognitiva. Davis recuerda que el bilingüismo puede llegar a retrasar cuatro años la enfermedad de Alzheimer.
8. Hacer exámenes mejora el aprendizaje
Uno de los debates más frecuentes en la comunidad educativa es el que se pregunta sobre si es preferible estudiar una y otra vez o realizar exámenes, que en dicho caso no servirían sólo como herramienta de evaluación, sino también de aprendizaje. Así que Davis realizó distintos experimentos: en uno, los niños estudiaban una y otra vez y repetían los exámenes, en otro se examinaban sólo de aquello en que habían fallado, en otro de toda la materia… Cuál sería la sorpresa del autor que los alumnos aprendían más haciendo tests sobre todo, tanto aquello que habían acertado como aquello en lo que habían fallado.