La proteína Lazarillo es clave en enfermedades neurodegenerativas

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Una proteína que en los insectos se conoce como Lazarillo y en humanos se corresponde con la apolipoproteína D parece jugar un papel muy importante en las enfermedades neurodegenerativas y en el envejecimiento. Investigadores del Instituto de Biología y Genética Molecular (IBGM) han comprobado que la presencia de dicha sustancia refuerza a las principales células del sistema nervioso, las neuronas, mientras que su ausencia se relaciona con la aparición de patologías como alzhéimer, párkinson o esclerosis múltiple, además de acelerar el envejecimiento.

Proteína Lazarillo. (Foto: IBGM/DiCYT)

Han llegado a esta conclusion usando el modelo de la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) para experimentar. El científico Diego Sánchez, del IBGM, centro de la Universidad de Valladolid y el CSIC, lo ha explicado en Salamanca en el Instituto de Neurociencias de Castilla y León (Incyl).

"Es una proteína producida por células del sistema nervioso que normalmente ayudan a las neuronas a funcionar mejor", ha señalado el experto en referencia a las células de la glía. "Lo que sabemos ahora mismo es que Lazarillo (llamada así por estos investigadores porque sirve de guía de los axones o conexiones neuronales) es que es la proteína que aumenta más su cantidad en el cerebro humano cuando envejecemos y que, por lo tanto, tiene un papel muy importante en el envejecimiento. Además en muchas enfermedades neurodegenerativas como alzhéimer, párkinson, esclerosis múltiple, que tienen mucho que ver con el envejecimiento del cerebro, la proteína se pone en marcha", afirma, en declaraciones a DiCYT.

En los animales que son modelos mutantes que carecen de la proteína, hay fenómenos que simulan los procesos neurodegenerativos, por ejemplo, la mosca del vinagre muere mucho antes sin la proteína Lazarillo. Por el contrario, "si generas una mosca que tiene mucha más cantidad de la proteína dura entre un 20 y un 40% más", comenta el investigador. Sin embargo, para los científicos del IBGM lo más importante es cómo actúa: "a lo mejor no se trata de dar una pastilla de apolipoproteína D, sino de buscar el fenómeno por el cual esta proteína hace mejor a las neuronas, porque quizá en este punto resida el potencial farmacológico".

De acuerdo con las investigaciones de este grupo, la apolipoproteína podría mejorar el estado de las membranas de las células, una parte esencial, en este caso, de las neuronas. "Si tienes una membrana que no funciona bien, muchas de las funciones de las neuronas no van a desarrollarse de manera adecuada", indica. Por eso, su hipótesis es que "el estado de salud de las membranas podría ser el punto clave donde esta proteína ayuda".

La forma de la proteína Lazarillo o apolipoproteína D sería clave, ya que se asemeja a un cáliz, es decir, "es como una copa en la que dentro del vaso lleva moléculas lipídicas", un aspecto que sería esencial para las membranas celulares, puesto que están hechas de estas moléculas y, por lo tanto, se beneficiarían de la presencia de la proteína.

Aunque se trata de una investigación básica, los científicos vallisoletanos piensan que tiene la apolipoproteína D tiene mucho potencial, ya que es estable y se encuentra en el plasma humano. En este sentido, "es difícil que entre en el sistema nervioso de forma natural, porque una barrera separa la sangre del sistema nervioso". Sin embargo, precisamente, en casos de neurodegeneración dicha barrera se rompe, así que "es posible que un exceso de esta proteína puesto en sangre pudiera llegar a las zonas donde hay lesiones, pero eso es terreno de experimentación para la ciencia aplicada, nosotros solo nos ocupamos de cómo se produce", agrega Diego Sánchez.

El grupo de Diego Sánchez y Dolores Ganfornina, en el IBGM de Valladolid, es el único que trabaja con Drosophila melanogaster o mosca del vinagre en el campo de las Neurociencias en Castilla y León, según ellos mismos han indicado.

¿Cuál es la razón de que recurran a este animal que, en principio, parece tan alejado evolutivamente del ser humano? La razón es carácter práctico. "Es un animal que envejece en tres meses, mientras que los ratones lo hacen en tres años", apunta Diego Sánchez. Además, "podemos tener centenares de individuos para experimentar salidos de un solo tubo en un plazo de 25 días". Por el contrario, tener centenares de ratones supondría un gasto enorme y la necesidad de contar con una gran infraestructura. Por eso, sólo cuando están seguros de que un modelo funciona es cuando dan el salto para experimentar con vertebrados. (Fuente: DICYT)

EL MOTIVO NEURONAL DE LA DIFICULTAD EN TOMAR DECISIONES

Neurología

Jueves, 21 de Octubre de 2010 08:40

Un nuevo estudio a cargo de especialistas de la Universidad de Colorado en Boulder aporta datos esclarecedores sobre los mecanismos cerebrales que nos permiten tomar decisiones, y a la postre podría resultar útil para mejorar los tratamientos de millones de personas que sufren los efectos de trastornos de ansiedad. Foto: Marie Banich En el estudio, la profesora Yuko Munakata de la mencionada universidad y sus colaboradores han comprobado que la "inhibición neuronal", un proceso que aparece cuando una neurona suprime la actividad en otra, es un aspecto crítico en nuestra capacidad para tomar decisiones. Desde hace mucho tiempo, los científicos han tratado de determinar por qué las personas con ansiedad pueden quedarse paralizadas al tener que tomar una decisión con muchas opciones potenciales. Munakata considera que la razón es que esas personas con ansiedad tienen una menor inhibición neuronal en sus cerebros, lo cual las conduce a experimentar mayores dificultades para tomar decisiones. En el estudio, el equipo de Munakata preparó una simulación de red neuronal (un modelo informático del cerebro) para comprobar la idea de que la inhibición neuronal en el cerebro desempeña un papel fundamental en la toma de decisiones. Los investigadores descubrieron que si incrementaban la cantidad de inhibición en el cerebro simulado, entonces el sistema era mucho mejor para tomar decisiones difíciles. Si disminuían la inhibición en el cerebro, entonces a la simulación le resultaba mucho más difícil tomar decisiones. Mediante su modelo, los autores del estudio determinaron qué mecanismos cerebrales estaban involucrados en la selección de palabras. Entonces comprobaron las predicciones del modelo en personas, pidiéndoles que pensaran en el primer verbo que les viniera a la mente cuando se les mostrara un sustantivo. En los experimentos, se constató que cuanto más aguda era la ansiedad, peor resultaba ser la capacidad de la persona para tomar decisiones, y más atípica era la actividad en su corteza prefrontal ventrolateral izquierda. Scitech News

DISTINGUIR ENTRE DISTINTAS SECUENCIAS DE ENTRADA DE DATOS MEDIANTE UNA SOLA NEURONA

Neurología

Lunes, 11 de Octubre de 2010 09:24

En el cerebro, hay neuronas capaces, cada una de ellas por su propia cuenta, de distinguir eficientemente secuencias diferentes de información entrante. Así lo desvela una nueva investigación. Foto: Tiago Branco El estudio, realizado por especialistas del Instituto Wolfson para la Investigación Biomédica en el University College de Londres, demuestra que neuronas y hasta dendritas (los pequeños elementos receptores de las neuronas) son capaces, incluso de manera individual en ambos casos, de distinguir con notable eficacia entre secuencias temporales diferentes de información entrante. Este hallazgo contradice la opinión científica muy común de que esta clase de procesamiento cerebral requiere grandes cantidades de neuronas trabajando en equipo, y demuestra cómo los componentes básicos del cerebro son de por sí dispositivos de cálculo excepcionalmente potentes. Tal como subraya Tiago Branco, del equipo de investigación, en la vida cotidiana necesitamos constantemente usar información sobre secuencias de eventos para comprender el mundo que nos rodea. Por ejemplo, el lenguaje, una colección de secuencias diferentes de letras o sonidos similares ensamblados en frases, posee significado sólo en el orden apropiado en que estos sonidos o letras son ensamblados. El cerebro es excepcionalmente bueno para procesar secuencias de información del mundo exterior. No está claro cómo el cerebro logra distinguir tan bien una secuencia de eventos de otra, pero, hasta ahora, la creencia general ha sido que este trabajo era realizado por muchas neuronas trabajando en estrecha coordinación. Usando un modelo de ratón, los investigadores estudiaron neuronas en áreas del cerebro que son responsables de procesar la entrada de información sensorial de los ojos y la cara. Para averiguar cómo estas neuronas responden a la variación en el orden en que entran varias secuencias de datos, usaron un rayo láser con el fin de activar las entradas en las dendritas en patrones definidos con precisión, y registraron las respuestas eléctricas resultantes de las neuronas. Sorprendentemente, descubrieron que cada secuencia causó una reacción diferente, incluso cuando fue recibida por una única dendrita. Además, empleando modelación teórica, fueron capaces de demostrar que las probabilidades de que dos secuencias puedan ser distinguidas entre sí son excepcionalmente altas. Scitech News

Rodolfo Llinás: La neurociencia de la subjetividad

Pere: “sobre el misterio del origen de la conciencia…” Rodolfo Llinás: “¡No hay misterio! Sólo algo desconocido (…)” P: “¿y tardaremos mucho a conocerlo? R. LL: “¡Nos estamos acercando! Yo ya huelo sangre…”

y… R.LL: “Sabemos que la subjetividad está atada a cierta frecuencia celular, y energía de activación (…) Por primera vez vemos que la subjetividad está relacionada linealmente con el número de células… esto no se sabía hace seis meses… empezamos a entender las bases físicas de la subjetividad”

Llegué el miércoles por la noche a Bogotá con tiempo justo para tirar la mochila en el Hostal La Pinta y salir a tomar algo por la encorbatada Zona G. Duermes un poco, te levantas, terminas un trabajo que dejaste pendiente (es lo malo de ser freelance; lo bueno es que puedes irte dos semanas a Colombia sin pedir permiso), y sales disparado a relajarte paseando por La Candelaria. Viajar sólo es estimulante. Visitas el Museo del Oro. Por allá situado en medio de la tabla periódica, el Au es el metal más dúctil que existe, un gran resistente a la corrosión, y además buen conductor de electricidad. Por esos motivos aparte de su belleza tiene tan diversas aplicaciones en medicina, electrónica e incluso restauración. Pero lo que más te impresiona del Museo es la sala donde te explican el simbolismo que el oro tenía para las culturas precolombinas, donde en la más pura expresión dualista cuerpo-mente se enterraba como ofrenda para el bienestar de los espíritus, o los chamanes construían pájaros dorados para idolatrar a ese bendito animal que podía unir cielo y tierra; dioses y personas. Incluso cuando los chamanes entraban en trance se transformaban en aves y su alma se alejaba del cuerpo para contactar con lo sagrado. Sabemos que nuestros pensamientos son fruto de una previa actividad cerebral; pero qué arraigada está todavía la idea (por religión o metafísica) de que hay “algo” más allá de conexiones neuronales, y que trasciende lo puramente fisiológico.

Pero bueno… salgo del Museo y almuerzo con la periodista científica Lisbeth Fog, quien me sugiere acompañarla a la entrevista que va a tener con el reconocido neurocientífico colombiano afincado en Nueva York, Rodolfo Llinás . ¿Rodolfo Llinás? ¡Claro que me apunto! Consecuencia: mañana salgo a Cartagena sin haber subido al cerro de Monserrate. Mala Suerte.

Terminamos la tarde en una librería tomando café con Llinás y hablando de esta visión espiritual que mantiene un cierto tipo de dualismo cuerpo-alma, contraria a todas las evidencias neurocientíficas actuales. Evidentemente, con el último post tan fresquito, también le pregunté cuando creía que se podría resolver científicamente el misterio del origen de la conciencia humana. Éste es el gran tema de dicho prestigioso neurobiólogo. “ya huelo sangre!” me dijo para mi sorpresa asegurando que le están poniendo cerco, y que los canales de calcio algo tienen que ver con ello... Pero para él, la pregunta científica más importante a resolver es “¿Qué es la subjetividad?”: ¿Cómo una información percibida por los sentidos se interioriza y hace propia.

Consciente del poco tiempo libre me dejaría la cumbia, las cenas, la zona T, Cartagena, Tayrona, Medellín, y la duda entre visitar la ciudad perdida o hacia el Amazonas, casi despidiéndonos saqué el móvil y le pedí que grabáramos unos minutos de video sobre esta búsqueda científica de la subjetividad, y en qué se basaba para asegurar que la interpretación física de la conciencia está cada vez más cerca de ser averiguada.

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Los científicos aprenden a bloquear el dolor en su origen

Una sustancia similar a la capsaicina, que es la que produce la sensación de ardor en los pimientos picantes, se genera en la zona con dolor en el cuerpo humano. Los científicos del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas en San Antonio han descubierto la forma de bloquear estas moléculas similares a la capsaicina y han creado una nueva clase de analgésicos no adictivos.

Los hallazgos fueron publicados el 26 de abril en el Journal of Clinical Investigation. El investigador jefe ha sido Kenneth Hargreaves, cirujano dental, doctor en investigación, profesor y director del Departamento de Endodoncia en la Facultad de Odontología del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas. Amol M. Patwardhan, doctor en medicina y cirugía, doctor en investigación., graduado del Departamento de Farmacología del Centro de Ciencias de la Salud que trabajó bajo la supervisión del Dr. Hargreaves, es el autor principal.

“Casi todas las personas experimentan un dolor persistente en algún momento de su vida,” dijo el Dr. Hargreaves. “Nuestros resultados son realmente fascinantes, ya que ofrecerán a los médicos, a los odontólogos y a los pacientes más opciones para la prescripción de medicamentos contra el dolor. Además, pueden ayudar a evitar el problema de la adicción y la dependencia a los analgésicos, y tienen el potencial de beneficiar a millones de personas que sufren de dolor crónico cada día “.

Una “epidemia compleja”

Al dolor se le ha llamado una “epidemia compleja” en los Estados Unidos. Casi 50 millones de estadounidenses viven con dolor crónico causado por enfermedad o lesión. Pocos médicos u odontólogos se especializan en el campo de la medicina del dolor. Con las opciones de medicamentos para el dolor limitadas en gran medida a los opioides (como la morfina) y medicamentos tipo aspirina, algunos pacientes se vuelven adictos o dependientes de estos medicamentos, o sufren efectos secundarios tales como daños en el riñón o el hígado.

Investigadores del Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad de Texas han encontrado una nueva familia de ácidos grasos, producidos por el propio cuerpo, que juegan un papel importante en la biología del dolor.

“La capsaicina es un ingrediente de los pimientos picantes y causa dolor mediante la activación de un receptor llamado de potencial transitorio V1 (TRPV1). Comenzamos buscando la respuesta a la pregunta “¿Por qué está el TRPV1 constantemente activo en el cuerpo después de una lesión o en quemaduras por calor? Queríamos saber cómo las células de la piel se comunicaban con las neuronas del dolor “, dijo el Dr. Hargreaves. “Lo que encontramos fue mucho más sorprendente e increíble. Hemos descubierto una familia de moléculas endógenas, similares a la capsaicina, que se liberan naturalmente durante la lesión, y ahora entendemos la forma de bloquear estos mecanismos con una nueva clase de terapias que no crean adicción “.

El efecto “pimiento picante”

Los investigadores utilizaron colgajos de piel de ratones de laboratorio que se calientaron en un baño de agua a temperaturas superiores a 43 grados centígrados. El grado de calor utilizado fue significativo porque el cuerpo humano normalmente comienza a sentir malestar y dolor a los 43 grados Celsius o más, señaló el Dr. Hargreaves.

El TRPV1 está situado en las membranas de las neuronas sensibles al dolor y al calor. Cuando una persona se come un pimiento picante, por ejemplo, siente inmediatamente una sensación de ardor debido a que la capsaicina, el ingrediente principal del pimiento, ha activado la proteína TRPV1 en las neuronas del dolor. En altas concentraciones, la capsaicina también puede causar un efecto de ardor en otras áreas sensibles de la piel.

El fluido procedente de la piel sobrecalentada se aplicó a las neuronas sensoriales cultivadas a partir de dos grupos distintos de ratones de laboratorio, incluyendo una serie de ellos en los que se había eliminado o “desactivado” un gen. Las neuronas de los ratones de tipo natural (no alterados) fueron sensibles a la capsaicina, el ingrediente principal de los pimientos picantes. Las neuronas de los ratones “desactivados”, a los que se había eliminado el gen TRPV1, no eran sensibles a la capsaicina y se utilizaron como grupo de control.

“Encontramos que en los colgajos de piel calentados a más de 43 grados centígrados, las neuronas de las células del dolor mostraban una tremenda actividad en la cepa natural, pero no en las neuronas de los ratones que carecían de TRPV1″, dijo el Dr. Hargreaves. Indicó que este nuevo fenómeno estaba teniendo lugar porque las células, en respuesta al calor, comenzó a crear sus propias capsaicinas endógenas, que luego fueron identificadas como una serie de compuestos o ácidos grasos llamados metabolitos de óxidos del ácido linoleico (OLAMs).

El ácido linoleico es uno de los ácidos grasos más abundantes en el cuerpo humano. En condiciones como inflamación, presión arterial baja y algunas otras enfermedades, el ácido linoleico se oxida rápidamente para formar metabolitos biológicamente activos. Sin embargo, poco más se sabe sobre estas sustancias. Los metabolitos que constantemente se observaban en cantidades elevadas en las biopsias de piel de ratones expuestos a temperaturas superiores a 43 grados Celsius se denominaban 9- y 13-HODE (acido hidroxioctadecadienoico).

“Gran avance”

“Este es un gran avance en la comprensión de los mecanismos del dolor y cómo tratarlo con mayor eficacia”, dijo el Dr. Hargreaves. “Estos datos demuestran, por primera vez, que los OLAMs constituyen una nueva familia de agentes de origen natural similares a la capsaicina, y pueden explicar el papel de estas sustancias en muchas situaciones que producen dolor. Esta hipótesis sugiere que agentes que bloqueen ya sea la producción o la acción de estas sustancias, podrían conducir a nuevas terapias e intervenciones farmacológicas para diversas enfermedades inflamatorias y trastornos que producen dolor como la artritis, la fibromialgia y otros, incluyendo el dolor asociado con el cáncer “.

La investigación ha llevado al equipo del Dr. Hargreaves a desarrollar dos nuevos tipos de analgésicos usando sustancias que bloquean la síntesis de OLAMs o producen anticuerpos que los inactivan. Estos medicamentos podrían presentarse en forma de agente tópico, píldora o líquido que se podría ingerir, o en forma de inyección. Ambas propuestas tienen el potencial para bloquear el dolor en su origen, a diferencia de los narcóticos opioides que viajan al cerebro y afectan al sistema nervioso central.

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Fecha Original: 26 de abril de 2010
Enlace Original

Logran Inducir en Células de la Piel Su Transformación Directa en Neuronas

8 de Marzo de 2010. Se ha conseguido que células de la piel de ratones se transformen directamente en neuronas funcionales. Para ello, sólo se ha requerido utilizar tres genes. Con este procedimiento, las células realizan la transformación sin convertirse primeramente en células madre pluripotentes, un paso que durante mucho tiempo se pensó que era necesario para que las células adquirieran nuevas identidades.


Las nuevas neuronas obtenidas por científicos de la Escuela de Medicina en la Universidad de Stanford son del todo funcionales. Pueden hacer todas las cosas importantes que hacen las neuronas "normales" en el cerebro. Esto incluye crear conexiones con otras neuronas y enviar señales a éstas, funciones que resultan críticas si las células se utilizan finalmente como terapia para la enfermedad de Parkinson u otras.

El logro podría revolucionar el futuro de la terapia de células madre humanas y ampliar lo que se sabe sobre cómo las células seleccionan y mantienen sus especialidades en el cuerpo.
Aunque investigaciones previas habían sugerido que es posible hacer que células especializadas exhiban algunas propiedades de otros tipos de célula, ésta es la primera vez que se logra convertir células de la piel en neuronas completamente funcionales en una placa de laboratorio. La transformación aconteció en no más de una semana, con una eficiencia de hasta casi un 20 por ciento. Los investigadores ahora trabajan en reproducir la hazaña con células humanas.

Este estudio es un gran salto adelante. La reprogramación directa de estas células de la piel adultas para dar lugar a células cerebrales que pueden mostrar comportamientos complejos y apropiados, como generar corrientes eléctricas y formar sinapsis, establece un nuevo método para estudiar el funcionamiento de células cerebrales normales o enfermas. También podría servir para lograr por primera vez capturar y estudiar en una placa de laboratorio enfermedades como la de Parkinson o de Alzheimer, o enfermedades mentales hereditarias.

La investigación sugiere que la etapa pluripotente, en vez de ser imprescindible para las células que cambian de identidad, puede ser simplemente otro estado celular posible.

Marius Wernig y Thomas Vierbuchen han intervenido en la investigación.

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Silenciar Neuronas Mediante Luz Amarilla o Azul

1 de Febrero de 2010. Un equipo de neurocientíficos del Instituto Tecnológico de Massachusetts ha desarrollado una nueva clase de herramientas para apagar de forma reversible la actividad cerebral usando diferentes colores de luz. Aplicadas a neuronas específicas, estas herramientas podrían permitir la entrada en escena de nuevos tratamientos para la actividad cerebral anormal asociada con dolencias como la epilepsia, el dolor crónico, lesiones cerebrales y la enfermedad de Parkinson.


Tales enfermedades podrían ser tratadas mejor mediante ese silenciamiento de neuronas, en vez de con las estrategias convencionales. Estas nuevas herramientas, o "supersilenciadores", ejercen un control muy preciso sobre el momento en el cual se apagan los circuitos neurales sobreactivos; un efecto que no es posible con las medicinas existentes o con otras terapias convencionales.

"Silenciar diferentes conjuntos de neuronas con colores de luz diferentes nos permite entender cómo esas neuronas trabajan juntas para implementar funciones cerebrales", explica Ed Boyden, coautor del estudio.

Los supersilenciadores de Boyden derivan de dos genes presentes en diferentes organismos naturales como bacterias y hongos. Estos genes, referidos como Arch y Mac, codifican proteínas que se activan con la luz y que ayudan a los organismos a producir energía. Cuando Arch y Mac son colocados dentro de neuronas, los investigadores pueden inhibir la actividad de estas neuronas iluminándolas. La luz activa las proteínas, lo cual reduce el voltaje en las neuronas e impide, de forma segura y eficaz, que se activen. Arch es sensible específicamente a la luz amarilla, mientras que Mac se activa con la luz azul.

De este modo, el cerebro puede ser programado con colores de luz diferentes, y así es viable estudiar y posiblemente corregir señales neurales defectuosas que conducen a enfermedades.

Determinar si Arch y Mac son seguros y eficaces en los monos será el siguiente paso crítico hacia el uso potencial en los humanos de estas herramientas ópticas para silenciar neuronas. Boyden planea usar estos supersilenciadores para examinar los circuitos neurales de la cognición y la emoción, y encontrar objetivos en el cerebro que, cuando sean apagados, puedan provocar efectos beneficiosos, como aliviar el dolor y tratar la epilepsia.

Xue Han y Brian Chow también han trabajado en la investigación.

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• Scitech News

MOVIMIENTOS SUTILES E INVOLUNTARIOS DE LA LENGUA CUANDO OIMOS HABLAR

Neurología

Jueves, 21 de Enero de 2010 09:39

Unos investigadores han descubierto que el sistema motor se activa automáticamente, en lo que se refiere a movimientos sutiles de la lengua, cuando oímos hablar y tratamos de pronunciar algo. Lo que escuchamos tiende, de manera involuntaria para nosotros, a distorsionar los movimientos de nuestra lengua, hacia las pautas necesarias para pronunciar lo que oímos. Este hallazgo podría, en el futuro, ayudar de modo decisivo a desentrañar diversas dificultades lingüísticas presentes en adultos y niños. El estudio fue realizado por investigadores de la Royal Holloway (Universidad de Londres), la Unidad de Ciencias de la Cognición y el Cerebro del Consejo de Investigación Médica, y la Universidad de Gante, en Bélgica. Los resultados de esta investigación sugieren que los sistemas motores son reclutados cuando oímos hablar, aunque tratemos de no prestar atención a lo que estamos oyendo. La investigación debe centrarse ahora en precisar cómo el sistema motor influye en la percepción del habla y en por qué el sistema motor es reclutado cuando escuchamos hablar. Este estudio puede ayudar a entender mejor la relación entre escuchar y hablar, y podría contribuir también a explicar cosas como por qué nuestro acento puede cambiar inconscientemente cuando nos vamos a vivir por una temporada a otro país y nuestro modo de hablar comienza a parecerse al de quienes nos rodean, aún cuando no hayamos hecho ningún intento de alterarlo. "Es probable que este fenómeno se produzca precisamente debido a la relación especial entre los sistemas perceptivo y motor revelada en nuestra investigación ", explica la profesora Kathleen Rastle, del Departamento de Psicología de la Royal Holloway. "Sin embargo, existen límites para este acoplamiento, como demuestra el hecho de que la mayoría de nosotros no puede reproducir fielmente los acentos extranjeros que escuchamos". Las investigaciones futuras ayudarán a revelar las causas exactas de estas habilidades y limitaciones. Scitech News

UNA NUEVA PROPUESTA PARA LOGRAR LA REGENERACIÓN NEURONAL

Universidad de Cádiz

Un grupo de investigadores de la Universidad de Cádiz, encabezados por la Doctora Carmen Estrada, patenta el uso de un agente inhibidor de la proteína ADAM-17 para la preparación de un medicamento que incremente la regeneración neuronal del sistema nervioso central.

En la Universidad de Cádiz, en las instalaciones de la Facultad de Medicina, un grupo de investigadores, encabezados por la doctora Carmen Estrada, lleva más de cuatro años estudiando la neurogénesis (proceso de formación de neuronas nuevas a partir de células madre) en cerebro adulto de mamífero. El propósito de este proyecto de investigación es contribuir al conocimiento de este proceso y poder encontrar algún mecanismo adicional que facilite el tratamiento de patologías del sistema nervioso central (SNC), que se producen como consecuencia de la muerte neuronal. Hablamos de enfermedades de gran importancia socioeconómica como el Alzheimer, Parkinson o la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), así como las consecuencias de los accidentes cerebrovasculares o la pérdida neuronal por traumatismo craneal severo.

Fruto de las investigaciones llevadas a cabo desde el área de Fisiología de la Facultad de Medicina se ha conseguido avanzar lo suficiente como para que la UCA haya solicitado una patente sobre el uso de agentes inhibidores de la proteína ADAM-17 para la preparación de un fármaco que incremente la regeneración neuronal del sistema nervioso central.

Para entender la importancia de esta patente, hay que conocer que en el cerebro se pueden encontrar dos tipos de células: neuronas y células gliales. Lejos de la creencia popular, las células gliales constituyen el tipo celular mayoritario dentro del sistema nervioso central, no obstante las neuronas son las que desempeñan las funciones que finalmente van a dan lugar a sensaciones, emociones, recuerdos o pensamiento abstracto. La glía constituye un tejido con funciones principalmente de sostén, que permite a las neuronas realizar con excepcional eficacia su función.

”Cuando se produce una lesión y se pierden ambos tipos de células, se activan las células madre neurales que residen en cerebro adulto. Estas células madre se dividen y dan lugar a nuevas células gliales, pero no a neuronas. Nosotros hemos comprobado que esto se debe a la actividad de una proteína con actividad enzimática (una enzima) que se llama ADAM-17. Cuando nosotros bloqueamos la actividad de esta enzima en células madre neurales in vitro, se generan más neuronas y menos células gliales (lo contrario que antes). Por otro lado, también hemos constatado que en la zona del cerebro en la que se produce un daño hay un aumento de la proteína ADAM-17, que no existe o es muy escasa en el cerebro normal. Concretamente, ADAM-17 aparece en las células madre que se están dividiendo alrededor de la lesión, siendo la responsable de que se formen nuevas células gliales pero no neuronas. Por eso pensamos que la inhibición de ADAM-17 favorecerá la aparición de nuevas neuronas y ayudará a la recuperación de la lesión”, detalla la doctora Carmen Estrada, de la Facultad de Medicina.

Para poder llevar a cabo este proceso “una de las alternativas que podría contribuir a resolver, o al menos a paliar, los problemas clínicos que plantean las enfermedades, que cursan con pérdida neuronal, es el trasplante de células madre que pudieran dar lugar a neuronas una vez expuestas al microambiente del tejido nervioso adecuado”, pero para ello “tenemos que modificar el nicho no-neurogénico de la zona lesionada y convertirlo en un nicho neurogénico en el que tanto las células madre endógenas como las trasplantadas pudieran dar lugar a neuronas maduras y funcionales”. En otras palabras, “el tejido tendría que ser sometido a terapia celular a través de la implantación de células madre en la zona lesionada al mismo tiempo que mediante la inhibición de ADAM-17, se favoreciera que estas células trasplantadas se convirtieran en neuronas”, matiza la doctora Carmen Castro, una de las investigadoras que ha trabajado en el desarrollo de esta patente.

“Lo ideal es poder encontrar algún fármaco potencial que sirva para anular la actividad de ADAM-17 y que no tenga efectos secundarios en los humanos, algo en lo que varios laboratorios farmacéuticos están trabajando actualmente”.

De la investigación in vitro a la in vivo

Hasta el momento, los experimentos que se han llevado a cabo se han hecho in vitro, ya que “nos encontramos con el problema de que no hemos conseguido un fármaco inhibidor de ADAM-17, por lo que se ha trabajado con un ARN de interferencia”, indica Carmen Estrada. No obstante, “para continuar con la investigación in vivo no nos sirve el ARN de interferencia porque las técnicas para su aplicación en animales de experimentación no están aún bien desarrolladas”. Algo que en las últimas semanas ha sido resuelto por el equipo de investigadores que ya está trabajando en una nueva forma de desarrollar los trabajos in vivo y que vaticina al menos cuatro años más de estudio.

En este complejo e importante proyecto han trabajo seis personas y con todo lo explicado, sólo cabe aclarar una vez más que el siguiente objetivo del grupo de investigación es demostrar que, en efecto, la inhibición de ADAM-17 in vivo favorece la generación de nuevas neuronas y ayuda a recuperar al cerebro de una lesión. Así, si se hallase un inhibidor específico de ADAM-17, que no tuviese efectos secundarios en humanos, podría desarrollarse un fármaco que inhiba el proceso de diferenciación glial y favorezca la diferenciación neuronal durante el proceso de regeneración de lesiones del sistema nervioso central a partir de células madre neurales propias del individuo (endógenas) o trasplantadas. Si todo esto funcionase, en un futuro podría tener una aplicación clínica en humanos afectados por una lesión del sistema nervioso central (del cerebro o de la médula espinal). Además se abriría la posibilidad al empleo de trasplantes de células madre neurales. Una nueva propuesta para facilitar la regeneración neuronal.

Por qué una lesión en el cerebro puede afectar nuestra moral

Dónde se aloja la ética. La corteza frontal administra las reacciones relativas a los valores.
Por: Facundo Manes


Juan siempre fue una persona tímida, responsable, respetuoso de las normas sociales, dedicado a su trabajo y familia. A los 45 años tuvo un accidente con traumatismo de cráneo. Fue internado y a los 3 meses regreso a su casa. Aunque al alta parecía normal ya que no tuvo deficiencias del lenguaje, memoria, intelecto general, comprensión, ni tuvo déficits motores; con el tiempo se observo que fue incapaz de recuperar su rol social previo. Su personalidad se transformó en desinhibida, con conductas morales y sociales inapropiadas, impulsividad, distractibilidad, dificultades para planificar su día de trabajo, el futuro, elegir amigos, socios, y actividades. Esto lo llevo a la pérdida de su status financiero, familiar y social. Aunque su conocimiento sobre los estándares morales y sociales era adecuado, tenía conductas como robarle los ahorros a su abuela sin conciencia de las consecuencias de sus actos y sin sentimientos de culpa. Esta "psicopatía adquirida" o emergencia de comportamiento antisocial fue resultado de la lesión en el área frontal de su cerebro por el traumatismo. La Moralidad es uno de los productos de las presiones evolutivas que han dado forma a la mente humana. La principal función del cerebro humano es producir respuestas adaptativas a las demandas físicas y sociales que nos impone el entorno.

Generar respuestas adaptativas a las demandas sociales podría haber contribuido a la emergencia de la conducta moral humana. Aun sin saberlo, realizamos juicios morales en forma diaria, como ayudar a un anciano a cruzar la avenida, aunque esto nos haga llegar tarde a una importante reunión. Situaciones como están representan un dilema moral acerca de si debemos actuar de acuerdo a los intereses de los demás o a los nuestros. Las áreas frontales son claves para la conducta moral así como la cognición social, una función cognitiva que procura entender y explicar cómo los pensamientos, las sensaciones y el comportamiento del individuo se ven influidos por la presencia real o imaginaria de otros. La conducta moral refiere a aspectos éticos, legales, justicia popular, creencias y normas e involucra varios procesos psicológicos como emoción y empatía.

En efecto, los psicópatas -con o sin lesión cerebral- muestran déficits en sus propias emociones y en entender las emociones de los otros. Existe una fuerte convicción que los juicios humanos son producto de un razonamiento moral deliberado, sin embargo son escasas las evidencias desde las neurociencias de que esto sea realmente así. Al contrario, existe evidencia que las emociones sociales juegan un rol clave en el procesamiento moral. Quizás el razonamiento moral se deba entender como un intento para explicar las causas y efectos de nuestras intuiciones morales. La corteza frontal, afectada en el cerebro de Juan, es idónea para administrar la cognición social y moral, porque ayuda a controlar las reacciones inmediatas a un estímulo (como un rostro o gesto) y es fundamental para la previsión de las consecuencias de un comportamiento actual en el largo plazo. La identificación de los componentes neurales y de su relación con los aspectos psicológicos subyacentes a la moralidad humana nos está brindando conocimiento esencial para entender las fortalezas y debilidades de nuestra naturaleza.

Las neuronas que nos sitúan

Indicios de un circuito cerebral de navegación que se superpone al de la memoria autobiográfica

¿Cómo sabemos dónde estamos en cada momento? ¿Cómo procesamos la información de nuestros sentidos para situarnos en un contexto determinado? El cerebro humano dispone de neuronas en el circuito de la memoria que son capaces de situar espacialmente al sujeto como en una red de coordenadas, indican experimentos realizados por investigadores de varias instituciones londinenses, liderados por Neil Burgess . Hasta ahora este tipo de neuronas sólo se había identificado en roedores, en los que se disparan periódicamente para que tenga una representación actualizada del lugar en que se encuentran.

No se sabe si existen este tipo de células del sistema nervioso en humanos ni su distribución por el cerebro señalan los investigadores. En su experimento, con la técnica de resonancia magnética funcional buscaron señales similares a las detectadas en ratas mientras los sujetos navegaban por un laberinto virtual recogiendo objetos que luego tenían que dejar en el mismo sitio. Los resultados de las imágenes por resonancia magnética indican que en los humanos también funciona el mismo mecanismo de disparo periódico de algunas neuronas. Éstas están dispersas por las zonas del cerebro humano implicadas en el conocimiento espacial y también en la memoria autobiográfica, explican los investigadores en la revista Nature. "Estos resultados delinean un circuito para la navegación" que es compatible con que algunas áreas del cerebro humano cooperan para soportar el conocimiento espacial "e implican un determinado tipo de representación neuronal subyacente".

El circuito coincide con la red de la memoria y las imágenes autobiográficas, y puede ayudar a comprender la base neuronal de este tipo de memoria, que quizás incluye también la información temporal. De hecho, los científicos no conocen cómo el cerebro capta el paso del tiempo. Una de las teorías es precisamente la que sostiene que existe una red de neuronas especializadas en contar, como un reloj interno.

Neurocirugía y experimentación en humanos

Miquel Bosch, neurocientífico e investigador del Massachusetts Institute of Technology (MIT), ha participado en un experimento en el que a un paciente con depresión y trastorno obsesivo-compulsivo le insertaban electrodos en el cerebro y le pedían jugar a cartas para estudiar un área concreta del cerebro. Impresionante.
Nos lo explica junto a una reflexión acerca de la experimentación con seres humanos.

Jugando a cartas en plena neurocirugía, por Miquel Bosch

Es posible que la expresión “experimentación con seres humanos” os haga saltar todas las alarmas éticas y morales. Nada más lejos de mi intención. Pero, ciertamente, cada día se llevan a cabo muchísimos experimentos científicos usando a personas como conejillos de indias. Sin ir más lejos, todos los fármacos y productos para uso humano deben pasar por las fases I-III de un ensayo clínico, en donde se prueba su seguridad y eficacia tanto en personas sanas como en enfermas.
Si tomáis el metro por los alrededores de Boston os hartaréis de ver anuncios buscando voluntarios para ensayar nuevos tratamientos clínicos para enfermedades neurológicas como la ansiedad o el déficit de atención. Y es que en esa zona hay una altísima concentración de hospitales, centros de investigación y empresas farmacéuticas.

En neurociencia siempre se han realizado experimentos con humanos, sobre todo estudios psicológicos.

Pero la aparición de las potentes técnicas de neuroimagen, como la resonancia magnética funcional (fMRI) o la tomografía por emisión de positrones (PET) ha supuesto un boom de los experimentos neurológicos con personas. Éstas son técnicas no invasivas, totalmente inocuas y que permiten saber literalmente qué zona de tu cerebro se activa mientras piensas, imaginas, hablas u odias.
Multitud de estudiantes en Boston (y algún que otro periodista) han metido su cabeza en uno de esos aparatos de fMRI a cambio de una módica recompensa.

Sin embargo estas técnicas presentan una clara limitación: su baja resolución, tanto espacial como temporal. No permiten observar neuronas individualmente, ni pueden seguir el ritmo de sus disparos eléctricos (del orden de milisegundos). La única manera de hacer eso es insertar un electrodo en el cerebro y escuchar directamente la actividad neuronal. Pero, ¿cuándo es éticamente aceptable abrirle un agujero en el cráneo a una persona e introducirle un cable de metal en lo más profundo de su cerebro? La respuesta es la siguiente: cuando se tiene que hacer de todas maneras por motivos médicos.

La operación-experimento

Hace unos días nos invitaron a Vicky y a mí a asistir a una operación quirúrgica en el Hospital General de Massachusetts (MGH), en la que se implantó un par de electrodos en el cerebro de un paciente con depresión y obsesión compulsivo-obsesiva. Esta práctica se denomina Estimulación Cerebral Profunda (DBS, Deep Brain Stimulation) y se realiza de forma rutinaria en muchos hospitales de todo el mundo, especialmente para tratar el Parkinson en pacientes en los que la medicación ya no ejerce efecto.

Los electrodos son permanentes y pueden ser conectados o desconectados por el propio paciente mediante un dispositivo implantado subcutáneamente en su pecho. No se sabe aún el mecanismo de acción de la DBS, ni cómo consigue eliminar el temblor. Pero realmente funciona muy bien y ya se está ensayando su aplicación para otras enfermedades como la depresión, la epilepsia, el infarto cerebral, y hasta la ceguera. Es un paso más en el camino hacia las interfaces cerebro-máquina que muy pronto veremos instaurarse en nuestras vidas, tanto en la medicina como en el trabajo y el ocio. (aquí podéis ver un buen video sobre DBS)

Lo interesante del caso es que durante el curso de la operación el paciente autorizó a los médicos a realizar un experimento neurofisiológico en sus propias neuronas. Puesto que el cerebro no posee sensores para el dolor, el paciente permanece despierto durante todo el proceso, con sólo anestesia local en la cabeza. Una vez instalados tres electrodos provisionales en el núcleo accumbens, una región de los ganglios basales ricamente bañada en dopamina, se le pidió al paciente que jugara a un juego de cartas en una pantalla de ordenador.

El juego consistía en ver una carta y en apostar una cantidad de dinero a que la siguiente carta iba a ser mayor o menor. Un juego sencillo y fácil de ganar. El paciente, un hombre de 58 años al que llamaremos D.S., se mostró muy calmado durante todo el curso de la operación, y estuvo jugando a las cartas con una serenidad sorprendente, aún sabiendo que tenía dos agujeros abiertos en su cráneo. El experimento consistía en buscar neuronas que se activaran, no en el momento de ganar la apuesta, sino con la predicción del acierto. El objetivo es demostrar que esa es la zona del cerebro que codifica para las previsiones de futuros placenteros. De hecho, el paciente sabía que se embolsaría realmente parte del dinero que ganaba en sus apuestas.

Nuestro colega Christian Camargo, licenciado en neurociencia y música por el MIT y ahora estudiante de medicina en el Cleveland Clinic, fue quien nos invitó a presenciar la operación, que fue realizada por el Dr. Emad Eskandar i el Dr. John Gale. El Dr. Eskandar, además de neurocirujano, es responsable de un laboratorio en Harvard donde se investiga el papel de los ganglios basales y la dopamina en los procesos mentales del aprendizaje y la motivación. Normalmente utiliza macacos para estos experimentos. Sin embargo, las operaciones de DBS en sus pacientes son una oportunidad única para estudiar directamente el funcionamiento de nuestra mente, así como para mejorar las actuales terapias de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson y el Alzheimer, o psiquiátricas como la esquizofrenia y la depresión, sin tener que pasar por el uso de modelos animales.

Para los que nunca hemos estado en un quirófano de un hospital (sin los efectos de la anestesia) fue una experiencia interesantísima. Para los que, además, nos dedicamos diariamente a realizar experimentos neurofisiológicos en animales, como los macacos o las ratas, es impresionante ver realizar el mismo experimento, pero en el cerebro de una persona. Y más todavía cuando el sujeto a estudio está perfectamente consciente y habla con toda tranquilidad mientras unos señores y señoras le estamos escuchando la actividad eléctrica de sus neuronas en el mismo instante en que él las está usando para pensar, predecir, dudar, decidir.

Pero lo realmente emocionante fue cuando se le conectó por primera vez el electrodo permanente que D.S. llevará en su cabeza durante años. Al incrementarle paulatinamente el voltaje (hasta un máximo de 5 voltios), D.S empezó a sentirse milagrosamente más animado, hasta el punto de esbozar una sonrisa sin saber muy bien porqué. Parece que la técnica de la DBS tiene un futuro prometedor como terapia alternativa para la depresión.

Le agradecemos enormemente a D.S. su contribución al progreso de la neurociencia y deseamos que el tratamiento le mejore sustancialmente su calidad de vida.

Tecnología para 'obligar' al cerebro a desvelar todos sus secretos

Recreación en 3D de una neurona realizada por Sebastián Lasserre. (Imagen: El Mundo)

MADRID.- Luz para estimular neuronas, marcadores biológicos que rastrean el Alzheimer y técnicas que 'fotografían' el sistema nervioso en acción. ¿se avecina una era de grandes descubrimientos?

Los neurocientíficos se exprimen al máximo el órgano cuyo funcionamiento quieren desentrañar y buscan métodos de investigación que les revelen las verdades que el cerebro se resiste a contarles. Los resultados de tanto esfuerzo van emergiendo y, al menos para los profanos en la materia, algunos avances resultan espectaculares. La revista 'Science' dedicaba recientemente un suplemento especial a las herramientas y las corrientes de investigación más prometedoras. Basten unos cuantos ejemplos:

El lugar de la memoria. ¿Los recuerdos se guardan de forma aleatoria o existen mecanismos específicos que determinan a qué lugar va a parar cada pedazo de memoria dentro de una red neuronal? Los últimos hallazgos se inclinan por la segunda opción. Por otro lado, se cree que existe un proceso de competencia que mantiene constante el número de neuronas que codifican cada recuerdo. Así, si se produce la muerte de algunas de esas células, inmediatamente surgen otras que las sustituyen, evitando que se pierda el valioso contenido que atesoran. Este campo de estudio puede ayudar a entender mejor las patologías relacionadas con la memoria.

Neuroimagen. Tecnologías como la Tomografía por Emisión de Positrones (PET) o la Resonancia Magnética (RM) funcional han permitido trazar un mapa de las áreas cerebrales y clasificarlas según su funcionalidad y las conexiones que establecen entre sí. Estas técnicas sirven para visualizar las distintas zonas que se activan con la realización de una tarea determinada, así como para observar los daños que causan las enfermedades neurodegenerativas o la esquizofrenia.

Biomarcadores. Los fármacos actualmente disponibles frente al Alzheimer proporcionan mejoras muy modestas de la memoria. Las compañías y grupos de investigación interesados en desarrollar nuevas armas terapéuticas tienen que superar un escollo importante: no existen procedimientos que permitan diagnosticar el trastorno con plenas garantías. Tan sólo puede hacerse mediante estudios post mortem. Por eso, en un ensayo clínico con 1.000 participantes, lo más probable es que al menos un 10% no tenga la patología.

En estas condiciones, probar la eficacia de un medicamento se hace muy cuesta arriba. Por eso, los neurocientíficos se han volcado en el desarrollo de biomarcadores que determinen de forma más exacta quién está afectado. De paso, los frutos de estos análisis pueden aportar las claves para detectar el problema en sus etapas iniciales, es decir, antes de que un deterioro cognitivo leve se convierta en una demencia. El líquido cefalorraquídeo, que baña el cerebro y la médula espinal, es una de las posibles fuentes de información. Se ha observado que en los enfermos de Alzheimer este fluido contiene menores niveles de una proteína implicada en el desarrollo de la dolencia.

El poder de la luz. La combinación de elementos ópticos y genéticos ha dado lugar a la denominada optogenética. Se trata de dispositivos que sirven para controlar la función de grupos de células. Se emplean en animales modificados genéticamente para que algunas de sus neuronas (las que más interesen en cada estudio concreto) se estimulen cuando se aplica luz. Este sistema permite, entre otras cosas, manipular el comportamiento sin emplear técnicas invasivas.

Grandes descubrimientos

Todas estas líneas de trabajo –y muchas otras igualmente apasionantes– están ampliando los horizontes neurocientíficos. Ha habido grandes descubrimientos y el futuro vendrá cargado de novedades. ¿Es más lo que se ha avanzado o lo que queda por recorrer? En opinión de Ignacio Torres, director del Instituto Cajal de Madrid, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), "tenemos mucha información en forma de parches, pero no una visión global".

Por ejemplo, se ha desentrañado el funcionamiento de las capacidades sensoriales y se han sentado las bases celulares del aprendizaje y la memoria. Ahora bien, cuando se trata de describir estos procesos en su conjunto, las certezas disminuyen. ¿La memoria se distribuye por todo el cerebro o sólo se localiza en una zona?

Torres cree que "hace falta una teoría del todo como la que persiguen los físicos". No obstante, no cree que se vaya a generar en un futuro próximo. "Ellos la encontrarán antes; están más avanzados que nosotros", asevera.

El director del Instituto de Neurociencias de Alicante (dependiente del CSIC y de la Universidad Miguel Hernández), Juan Lerma, asegura que "queda todo por descubrir". Aclara, no obstante, que "es mucho lo que se sabe". El sistema nervioso central constituye, según explica, "uno de los órganos más difíciles de estudiar". Por eso, el experto considera que "el cerebro sigue siendo un gran desconocido".

Se han estudiado las distintas partes a nivel celular y uno de los siguientes pasos será abordado por el proyecto conectoma, que viene a ser el equivalente en neurociencias de la secuenciación del genoma humano. El objetivo es averiguar cómo se comunican las neuronas. Para ello, las técnicas de biología molecular constituyen la mejor herramienta.

Otro gran desafío son las patologías neurodegenerativas. En el caso del Alzheimer, el escaso efecto de los fármacos diseñados para tratarlo ha elevado a la categoría de urgente el conocimiento de los mecanismos que lo desencadenan. Incluso, se están poniendo en duda algunas de las nociones que se daban por asentadas. Una de las teorías que cuenta con un número creciente de partidarios es la metabólica, según la cual estas dolencias se deben a una falta de aporte energético.

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Nuevas armas contra la esclerosis múltiple

La esclerosis múltiple es una de las enfermedades del sistema nervioso en cuyo tratamiento se ha avanzado más en los últimos años. Antes de 1995 no contaba con ningún fármaco específico. A partir de ese año se fueron introduciendo los cuatro moduladores del sistema inmune actualmente disponibles y en 2007 apareció el producto más eficaz hasta la fecha, que es un anticuerpo monoclonal administrado por vía intramuscular que no se utiliza como primera opción porque expone a los enfermos a un cierto riesgo de padecer una infección grave.

Cerebro con esclerosis múltiple. (Imagen: El Mundo)

Los cuatro inmunomoduladores también tienen una pega: el paciente debe inyectárselos de forma subcutánea. "Producen dolor, enrojecimiento y moratones. Estos efectos dificultan el seguimiento de la terapia", explica Celia Oreja-Guevara, coordinadora del Grupo de Estudio de Enfermedades Desmielinizantes de la Sociedad Española de Neurología (SEN). Pero lo mejor está por llegar. En estos momentos hay 15 fármacos en investigación y entre 2010 y 2011 se comercializarán, por primera vez, tratamientos orales específicos para la esclerosis múltiple. Según han demostrado los ensayos clínicos llevados a cabo, el uso de estos nuevos productos reducirá el número de brotes en más de un 50% y ralentizará la progresión de la enfermedad, retrasando la aparición de discapacidad. Esto ha sido posible, según la neuróloga, gracias al enorme avance en el conocimiento de la enfermedad.

La psicología apuesta por ejercitar la atención y la aceptación del presente

Los profesionales usan la meditación para aliviar dolores y manejar emociones | Este tipo de prácticas influye en la capacidad de controlar emociones | El "mindfulness" también se emplea en la formación de directivos

Por si alguien tiene dudas, basta pasar un rato en un autobús e ir mirando. Hablar por teléfono, estudiar, conducir, conversar, besar, dormir. Todos esos verbos se suelen conjugar a la vez, al menos, de dos en dos, además de viajar. Es difícil encontrar a una persona que sólo viaje y mire.

Diccionario básico: conceptos y expertos

"MINDFULNESS"
Se traduce por atención plena. Es el término que marca esta psicología de inspiración oriental pero insertada en las neurociencias, las que dan categoría de evidencia científica a este modo de tratar y aliviar el sufrimiento humano.

LA MEDITACIÓN
La meditación que se usa como herramienta psicológica pretende un apercibimiento lo más completo posible de lo que ocurre fuera y en la propia persona. para lograr una distancia que permita observar, saber.

EL PRESENTE
Ese conocimiento consciente de cada cosa, sensación o pensamiento que ocurre se aferra al momento presente, otra de las palabras clave de esta línea de la psicología en auge. El presente es lo que hay, lo que existe, porque ni el futuro ni el pasado están en realidad. Y estar en presente ayuda a limitar el impacto del dolor, de las emociones, del sufrimiento.

LA RESPIRACIÓN
Contemplarse y notarse mientras uno respira parece a veces angustioso, pero superado ese momento, consigue anclarse, como no lo hace ninguna otra cosa, a la realidad y al presente. Es uno de los ejercicios preferidos de los tratamientos de atención plena (mindfulness). Incluye observar cómo el estómago sube y baja al inhalar y exhalar. Si otra idea se cruza por la mente, se anota y se dejar para otro momento y se vuelve a la película de la propia respiración, notar sus cambios, cómo evoluciona...

DANIEL J. SIEGEL
Neurólogo de la Escuela de Medicina de Harvard y profesor clínico asociado de psiquiatría en la Escuela de Medicina de la Universidad California- Los Ángeles (UCLA). Investiga sobre la repercusión neurológica de ejercitar la meditación y muestra cómo se hacen visibles cambios en el cerebro. Algunos de sus libros están traducidos al castellano bajo larguísimos títulos, como La mente en desarrollo: cómo interactúan las relaciones y el cerebro para modelar nuestro ser (Ed. Declee de Brouwer) y Ser padres conscientes: un mejor conocimiento y comprensión de nosotros mismos contribuye a un desarrollo integral y sano de nuestros hijos (La Llave).

Psicóloga norteamericana que emprendió en los años 80 el desarrollo de lo que llaman la tercera generación de la psicología, la llamada dialéctica-conductual. Se dedicó especialmente al trastorno límite de la personalidad (un torbellino de emociones e impulsos en el que abundan las ideas suicidas) y a víctimas de estrés postraumático. Vio que si sólo se buscaba un cambio en las emociones y pensamientos de sus pacientes no avanzaba gran cosa e introdujo un primer paso, la aceptación de que la realidad era la que era (no confundir con resignación) y, a partir de esa conciencia de la realidad, buscar los cambios. Inspiradora de la mayoría de las técnicas que se usan para este tipo de trastornos es profesora y directora de investigación de terapias clínicas en la Universidad de Washington. Ha editado en castellano su Manual de tratamiento de los trastornos de personalidad límite de Paidós.

JON KABAT-ZINN
Médico clínico de la Universidad de Massachusetts que en los años setenta introdujo estas técnicas para tratar el dolor crónico y reducir el estrés. Es uno de los grandes divulgadores de estas aplicaciones. Sus obras más representativas son La práctica de la atención plena, editado por Kairós; Mindfulness en la vida cotidiana, de Paidós, o Llamando a tu propia puerta. 108 enseñanzas sobre la atención plena, también de Kairós.

La multitarea está presente en la visita al médico, que da la sensación de escuchar a medias porque a la vez mira la historia clínica, apunta los síntomas, calcula la medicación y parece de paso estar con la cabeza en los otros pacientes que le quedan; en el ir a recoger a los niños al colegio o hacer la compra y de paso ir contestando mensajes telefónicos y encajarlo todo en el plan de extraescolares; en dar respuesta a llamadas y al correo electrónico en un dos por uno mientras la cabeza va preparando el siguiente contacto. Realmente difícil hacer una sola cosa cada vez.

En medio de este desasosegante entorno, la psicología empieza a apostar por parar, atender y meditar. La meditación como herramienta terapéutica. La atención plena, enfocando con intensidad el momento. Ese modo de gestionar este malestar emocional y esta dispersión se llama mindfulness (atención plena) y bebe de la meditación oriental. "La meditación atenta es un método cognitivo, un entrenamiento mental experimental y no una práctica sectaria", aclara Isabel S. Larraburu, psicóloga, colaboradora habitual del Magazine y autora del libro Atención plena (editorial Temas de Hoy).

Esta línea de tratamiento psicológico, que se empieza a introducir en los años setenta pero que se desarrolla ya en este siglo, se utiliza especialmente en la reducción del estrés, en el trastorno límite de la personalidad, también para convivir con el dolor crónico y para evitar las recaídas en la depresión y también en el liderazgo en la empresa. "Es un método cognitivo que tiene como finalidad su aplicación en todas la esferas de la actividad cotidiana", describe Larraburu.

Las palabras clave de esta modalidad terapéutica son atención y presente. No pasar de puntillas y más o menos enterarse de lo que ha pasado a dos pasos de uno, sino quitarse los auriculares cuando uno corre por la acera y percibir claramente la propia respiración, los coches que le rodean, el árbol junto al que se pasa, los otros viandantes. Se trata de lograr una percepción intensa, atenta y presente. Y volver a ella cada vez que otro pensamiento se cruza.

En el mundo empresarial se lleva también el mindfulness. Psicólogos que asesoran en la dirección y gestión emplean cada vez más esta corriente. En su caso, la atención plena se traduce en el fomento de la autogestión, la capacidad de escucha, de aceptación de críticas, en no tener miedo a cómo uno es, en ser capaz de admitir errores, en saber ver en qué es bueno cada uno de los que le rodean, en saber pedir ayuda... "Los resultados de este liderazgo maduro se suelen notar en el clima de trabajo y la motivación y eso, influye en los resultados", señala el profesor de Dirección de Recursos Humanos de Esade Ceferí Soler.

En el terreno de los problemas graves de salud, como en trastorno límite de personalidad (TLP), se le considera uno de los tratamientos más eficaces porque da herramientas a personas hipersensibles a toda clase de estímulos y muy impulsivos para darse cuenta de lo que les pasa, aceptar que uno es así y no regodearse en su rabia, en su malestar, en su sensación de vacío. El entrenamiento proporciona a los pacientes conciencia de lo que ocurre y cierta distancia de observación. "Es muy distinto pensar que eres horrible y gorda que darte cuenta de que te viene ese pensamiento y que es sólo eso, un pensamiento", explica la psicóloga Mónica Lavilla, experta en TLP. El aprendizaje de esa atención plena incluye observarse a sí mismo y al entorno tal cual, sin emitir juicios. Intenta proporcionar herramientas para entender lo que les pasa, aprender a no juzgar ni juzgarse (importante, porque muchos TLP sufren intenciones suicidas), pensar con calma para decidir qué hacer y domar así una impulsidad que trastoca profundamente sus vidas.

También se emplea ante el dolor crónico, cada vez más en los enfermos de cáncer. El entrenamiento en la atención ayuda a delimitar el dolor como tal sin que este lo ocupe todo. Tomar esa distancia sobre lo que a uno le pasa da también posibilidad de decidir qué puede hacer para modificar el momento, relajarse, dar una vuelta, distraerse...

En un terreno más leve, una de las mayores fuentes de sufrimiento psicológico actual es probablemente la falta de adaptación rápida a los cambios. Herederos de un modelo de sociedad con férreas estructuras (de pareja, de trabajo, de educación, de modelo social) lo más difícil es adaptarse a esos cambios a pesar de que la realidad en la que se está insertado es precisamente cambiante, y cada vez a mayor velocidad. "La discrepancia entre lo que se cree que debería ser y lo que es suele ser el problema principal", señala la psicóloga Isabel S. Larraburu. El tratamiento de ese sufrimiento pasa por ganar agilidad y flexibilidad frente a esos cambios y para eso también se usa la atención intensa. "Se trata de estar en el presente, percibirlo atentamente, notar cada cosa que nos rodea, identificar lo que nos pasa sin pretender reaccionar. Esa atención intensa permite mirar lo que pasa con cierto desdoblamiento, como desde fuera, proporciona buena información y nos hace más ágiles". Sin dejarse llevar por cuentos de hadas o por ideas de lo que debería ser, sino observando y adaptándose a la realidad tal cual es.

"Hay días que se lleva bien que te miren como un ser raro", explicaba recientemente en Barcelona el filósofo suizo Alexandre Jollien, que vive con una parálisis cerebral. "Y hay días que eso te hiere. Es algo a lo que te tienes que enfrentar cada día. Cuando aceptas que un día sí puedes afrontarlo y otros no resulta más fácil. Es la clave".

Sacarle Más Partido al Electroencefalograma

El electroencefalograma (EEG) es usado ampliamente por médicos y científicos para estudiar el funcionamiento del cerebro y diagnosticar trastornos neurológicos. Sin embargo, no ha habido un conocimiento claro sobre si los electrodos en la cabeza dan una información exacta sobre lo que ocurre dentro del cerebro. Un equipo de científicos en el Instituto Max Planck para la Cibernética Biológica en Tubinga, Alemania, ha encontrado ahora un vínculo crucial entre la actividad generada dentro del cerebro y la que mide el EEG.

El electroencefalograma (EEG) ha sido usado extensamente en la investigación y la medicina durante más de 80 años. La capacidad de medir la actividad eléctrica en el cerebro mediante electrodos en la cabeza resulta muy útil para estudiar su funcionamiento debido a que la técnica no es invasiva y resulta fácil de aplicar.

Este hallazgo proporcionará un mayor conocimiento de las formas de onda medidas con el EEG, y podrá así posibilitar un mejor diagnóstico y un tratamiento también mejor de los pacientes.

El electroencefalograma (EEG) ha sido usado extensamente en la investigación y la medicina durante más de 80 años. La capacidad de medir la actividad eléctrica en el cerebro mediante electrodos en la cabeza resulta muy útil para estudiar su funcionamiento debido a que la técnica no es invasiva y resulta fácil de aplicar.
Sin embargo, sigue resultando difícil la interpretación de las señales de EEG. La razón principal de esto es que no está clara la relación exacta entre la actividad generada en el cerebro y la medida en el cuero cabelludo. Por lo tanto, una gran pregunta de importancia práctica es cómo puede ser usado el EEG para deducir la actividad neural en el cerebro. Recientemente, Kevin Whittingstall y Nikos Logothetis del Instituto Max Planck para la Cibernética Biológica en Tubinga han trabajado en esta pregunta por primera vez.

Combinando registros de EEG y de neuronas individuales en monos entrenados, Whittingstall y Logothetis han constatado que una combinación de ondas específicas en el EEG puede predecir de manera fiable la actividad de células en el cerebro.

Ellos identificaron con éxito qué aspectos del EEG representan mejor los cambios en la actividad de una población de neuronas cerebrales. Con esta información, ahora quizá sea posible conocer mejor la causa de las formas de onda de EEG anómalas en pacientes con ciertos trastornos neurológicos.

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"Conmutador" contra mal de Huntington

La enfermedad de Huntington afecta, entre otras cosas, la locomoción.

Un "conmutador molecular" podría evitar el desarrollo de la enfermedad de Huntington, según un estudio llevado a cabo con ratones en Estados Unidos.

La investigación, hecha por un equipo de la Universidad de California en Los Ángeles, indicó que sería posible frenar la proteína huntintina mutada, que causa la enfermedad, mediante una pequeña modificación química.

Los investigadores esperan que los resultados del estudio, publicados en la revista especializada Neuron, contribuyan a la creación de tratamientos para este mal neurodegenerativo hereditario.

La enfermedad, que se suele presentar entre los 30 y los 50 años de edad, gradualmente afecta la locomoción, el habla y el razonamiento.

Los hijos de un padre afectado tienen el 50% de probabilidades de heredarla y muchas veces se transmite sin saber que se tiene.

Mutación

El defecto genético no tiene cura y el tratamiento se centra en los síntomas.

Nos sorprendió descubrir que la pequeña modificación de apenas dos aminoácidos en esta proteína tan grande pueda evitar el surgimiento de la enfermedad

Dr. William Yang, jefe del equipo de investigación

Aunque se sabe que la enfermedad se debe a la mutación de una proteína a nivel del cromosoma 4, no está claro cómo esa mutación causa el daño neurológico.

Los investigadores de la Universidad de California descubrieron que una pequeña sección de la proteína mutada se puede modificar mediante la fosforilación, un proceso químico en el cuerpo que altera el funcionamiento de las proteínas.

Cuando bloquearon la fosforilación en ratones, los animales desarrollaron síntomas de la enfermedad.

Pero cuando trataron de imitar el proceso, ésta no se desarrolló.

Estudios anteriores

La investigación se basó en un trabajo anterior que mostraba que la fosforilación reduce la tendencia de la proteína mutante huntintina a formar grupos en las células cerebrales y de otro estudio que indica cómo la fosforilación puede ayudar a las células a deshacerse de la versión tóxica de la proteína.

"Nos sorprendió descubrir que la pequeña modificación de apenas dos aminoácidos en esta proteína tan grande pueda evitar el surgimiento de la enfermedad", dijo el jefe del equipo, el Dr. William Yang.

Cath Stanley, de la Asociación para la Enfermedad de Huntington en el Reino Unido, le dijo a la BBC que "aunque está en una etapa muy temprana, esta investigación ofrece una interesante vía de exploración, con vistas a prevenir o a hacer más lento el proceso de la enfermedad".

Más hormona del apetito, menos Alzheimer

BBC Ciencia

Los niveles altos de una hormona que controla el apetito parecen estar vinculados con un menor riesgo de desarrollar Alzheimer, afirma un estudio llevado a cabo en Estados Unidos.

Los altos niveles de la hormona del apetito están vinculados a un menor riesgo de Alzheimer.

El estudio encontró que quienes tenían los menores niveles de leptina, una hormona producida por las células adiposas, mostraron menos posibilidades de desarrollar la enfermedad que quienes tenían niveles más altos de la hormona.

La investigación, que analizó a 200 voluntarios durante 12 años, aparece publicada en JAMA, la revista de la Asociación Médica Estadounidense.

Los científicos creen que los niveles bajos de leptina están vinculados a las placas cerebrales que se han visto en pacientes con Alzheimer.

Se espera que eventualmente la hormona pueda ser utilizada tanto como marcador de la enfermedad como para tratamiento.

Estudios en el pasado han demostrado que el sobrepeso y la obesidad en la mediana edad están asociados a una menor función cognitiva y a un mayor riesgo de demencia.

Papel clave

También se ha encontrado evidencia de que la leptina, que avisa al cerebro que el cuerpo está "lleno" y reduce el apetito, tiene otras funciones fuera del hipotálamo (donde se regula la temperatura, el hambre y la sed).

Investigaciones en ratones llevadas a cabo para establecer porqué los individuos obesos con diabetes a menudo desarrollan problemas de memoria a largo plazo, revelaron que los animales que recibieron dosis de leptina fueron más capaces de trasladarse a través de un laberinto.

Si se logran confirmar nuestros resultados, los niveles de leptina en adultos mayores podrían servir como uno de los varios posibles biomarcadores del envejecimiento sano del cerebro y, aún más importante, podrían abrir nuevas líneas de investigación para posibles intervenciones preventivas y terapéuticas

Dra. Sudha Seshadri

El nuevo estudio, llevado a cabo en el Centro Médico de la Universidad de Boston, llevó a cabo escáneres cerebrales de 198 voluntarios sanos de una edad promedio de 79 años en hombres y 62 años en mujeres.

Después de 12 años se encontró que un 25% de los participantes que tenían un bajo nivel de leptina desarrollaron Alzheimer, mientras que sólo 6% de quienes tenían niveles altos de la hormona padecieron la enfermedad.

También se descubrió una relación entre los niveles altos de leptina y un volumen cerebral más alto.

Tal como señala la doctoras Sudha Seshadri, quien dirigió el estudio "estos resultados son consistentes con datos experimentales recientes que indican que la hormona mejora las funciones de memoria en animales gracias a su efecto directo en el hipotálamo y refuerza la evidencia de que la leptina es una hormona con una amplia variedad de acciones en el sistema nervioso central".

"Si se logran confirmar nuestros resultados, los niveles de leptina en adultos mayores podrían servir como uno de los varios posibles biomarcadores del envejecimiento sano del cerebro y, aún más importante, podrían abrir nuevas líneas de investigación para posibles intervenciones preventivas y terapéuticas", afirma la autora.

Potencial tratamiento

Se calcula que hay unos 30 millones de personas viviendo con demencia en el mundo.

Otros expertos están de acuerdo en que el estudio apoya la evidencia sobre la importancia de la leptina como tratamiento potencial del Alzheimer.

"Estudios previos han demostrado que la obesidad en la mediana edad está asociada con un incremento en el riesgo de la demencia" expresa Rebecca Wood, presidenta del Fondo de Investigación del Alzheimer en el Reino Unido.

"Pero esta nueva investigación revela que la hormona podría jugar un papel en esa asociación. Hay evidencia de que la leptina desempeña funciones en el cerebro y futuros estudios podrían confirmar la posibilidad de que esta hormona pueda servir en nuevos tratamientos para el Alzheimer", expresa la funcionaria.

Se calcula que hay unos 30 millones de personas viviendo con demencia en el mundo y esa cifra se incrementará a unos 100 millones para el año 2050.

La mayor parte de ese incremento ocurrirá en los países en desarrollo, donde hoy en día ya vive el 60% de los pacientes con demencia.

Microscopio Miniaturizado Para Observar Neuronas en Condiciones Reales de Trabajo

Mediante la construcción de un microscopio lo bastante pequeño para ser llevado por una rata en su cabeza, un equipo de científicos ha encontrado una forma de estudiar la compleja actividad de muchas células cerebrales de manera simultánea mientras los animales se mueven libremente. Con esta nueva tecnología, los científicos pueden ver cómo el cerebro trabaja realmente mientras el animal se comporta de manera natural, lo que permite adquirir nuevos e importantes conocimientos sobre la percepción y la atención cerebrales.


La mayor parte de nuestra vida la transcurrimos moviéndonos por un mundo estático, y generamos nuestra impresión sobre él utilizando la visión y otros sentidos de manera simultánea. Nuestra capacidad de movernos y así explorar libremente nuestro entorno es esencial para la visión que nos formamos de nuestro entorno local.

Cuando caminamos por la calle y entramos a una tienda para comprar fruta, la calle, la tienda y la fruta no se están moviendo; nosotros sí. Lo que nuestro cerebro probablemente esté haciendo es actualizar de manera constante nuestra posición, basándose en la información sensorial recibida por nuestros sentidos, tales como la vista, el oído y el tacto, así como la proveniente de nuestro sistema motor y del vestibular, todo en tiempo real.
El problema para los investigadores que tratan de averiguar cómo sucede esto, ha sido siempre cómo registrar, de forma válida, las señales provenientes de las células del cerebro que realizan los cálculos mientras estamos en movimiento.

Para afrontar este problema, un equipo de investigadores en el Instituto Max Planck para la Cibernética Biológica en Tubinga, Alemania, ha desarrollado una forma de observar la actividad de muchas células cerebrales simultáneamente en un animal que se mueve a su antojo por su entorno. Mediante el desarrollo de un microscopio de escaneo láser, pequeño y ligero, los investigadores han logrado, por primera vez, observar la actividad de neuronas fluorescentes en animales que estaban despiertos y moviéndose, mientras rastreaban la posición exacta del animal en el espacio.

El microscopio utiliza un potente láser pulsante y fibras ópticas para escanear células bajo la superficie del cerebro, eliminando así la necesidad de insertar los electrodos utilizados tradicionalmente. Por tal motivo, el microscopio no resulta invasivo para el tejido cerebral.

El enfoque tradicional para solucionar esta clase de cuestiones es mantener sujeto al animal y presentarle una serie de películas o imágenes, algo que nunca puede reproducir debidamente las condiciones de una situación real.

Jason Kerr es el autor principal de este estudio.

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El Cerebro Humano Reacciona a las Voces Humanas en Unas Dos Décimas de Segundo

Un equipo de investigadores, financiado por el Consejo de Investigaciones en Biotecnología y Ciencias Biológicas (BBSRC) del Reino Unido, ha encontrado que el cerebro humano puede reconocer en algo menos de dos décimas de segundo el sonido de la voz humana. La investigación podría ayudar a los científicos a entender mejor enfermedades como el autismo.


El estudio, llevado a cabo en la Universidad de Glasgow, ha desvelado que el cerebro reconoce las voces en un período de tiempo similar al que emplea en reconocer rostros, aproximadamente 170 milisegundos, contados a partir de la exposición.

Ian Charest dirigió el estudio con la ayuda de Pascal Belin.

Debido a que las interacciones sociales humanas dependen mucho de las expresiones faciales y orales, el cerebro probablemente ha desarrollado la capacidad de procesarlas muy rápida y eficientemente. Como en la comunicación social las caras y las voces por lo general están asociadas, tiene sentido que el cerebro las procese en un período de tiempo similar.

Los investigadores realizaron un experimento con 32 voluntarios en el cual medían mediante electroencefalografía (EEG) las señales eléctricas generadas por el cerebro a medida que los voluntarios escuchaban una serie de sonidos que incluían cantos de aves, sonidos ambientales y voces humanas.

Lo descubierto con este estudio también puede ayudar a conocer mejor ciertas enfermedades como el autismo, y contribuir a desarrollar herramientas de diagnóstico más eficaces.

Los individuos autistas tienen dificultades para las interacciones sociales y se observa en ellos una actividad cerebral anómala después de que son expuestos a caras o a voces.

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