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UNA INTRODUCCI\u00d3N PARA J\u00d3VENE
ASOCIACI\u00d3N BRIT\u00c1NICA DE NEUROCI ALIANZA EUROPEA DANA PARA EL CEREBRO
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Este libro ha sido preparado y editado bajo los auspicios de la Asociaci\u00f3n Brit\u00e1nica de Neur PDF Morris Page(Universidad Organizer - Foxit Software Alianza Europea Dana para el cerebro por Richard de Edimburgo ) y Marianne Fillenz (Universidad de Oxford). El dise\u00f1o gr\u00e1fico ha sido realizado por Jane G rainger (Estudio de Dise\u Dunsmore, Edimburgo). La traducci\u00f3n del Ingl\u00e9s al Espa\u00f1ol ha sido realizada por Jos\u00e (Universidad de Manchester). Agradecemos la contribuci\u00f3n de nuestros colegas de la Divisi\u00f3n de Neurociencias, en particular a Victoria Gill as\u00ed como a otros miembros de la comunidad neurocient Edimburgo. Tambi\u00e9n estamos agradecidos a los miembros del Departamento de Fisiolog\u00eda Oxford, y m\u00e1s concretamente a Colin Blakemore, as\u00ed como a otros valiosos colaboradores pe diferentes instituciones y cuyos nombres se citan en la contraportada.
La Asociaci\u00f3n Brit\u00e1nica de Neurociencias (British Neuroscience Association; BNA) es la organizac profesional del Reino Unido que representa a los Neurocient\u00edficos y que se dedica a un mejor cono
El objetivo de la Alianza Europea Dana para el cerebro ( European Dana Alliance for the Brain; EDAB) es
Publicado por La Asociaci\u00f3n Brit\u00e1nica de Neurociencias
Este libro est\u00e1 sujeto a copyright.
Neurociencias,
salvo excepciones estatutarias y acuerdos de licencia relevantes. Publicado por primera vez en 2003 ISBN: 0-9545204\u20140-8
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NEUROCIENCIAS:LA CIENCIA DEL CER El Sistema NerviosoP2 P4 Neuronas y Potencial de Acci\u00f3n
Mensajeros Qu\u00edmicos P7 P9 Drogas y el Cerebro
Tacto y Dolor
P11
Visi\u00f3n
P14
Movimiento
P19
El Desarrollo del Sistema Nervioso
P22
Dislexia
P25
Plasticidad
P27
P30 Aprendizaje y Memoria
Estr\u00e9s
Dentro de nuestras cabezas, pesando aproximadamente 1.5 Kg., reside un \u0
En este libro, describimos lo que sabemos acerca de c\u00f3mo funciona el c
ciencia del cerebro. El cerebro, tal y como lo describimos en este libro, puede hacer mucho pero
P35
El Sistema Inmune P37 Sue\u00f1o
P39
P41 Visualizando el Cerebro
Redes Neuronales yP44 Cerebros Artificiales
Cuando las cosas van mal Neuro\u00e9tica
P47
P52
P54 Formaci\u00f3n y Carreras
Lectura adicional yP56 agradecimientos
Las neurociencias modernas est\u00e1n cambiando gracias a la aparici\u00
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Las neuronas tienen una citoarquitectura específica que
El cerebro y la médula espinal están conectados a los
El Sistema Nervioso Central Humano mostrando el cerebro y la médula espinal.
Estructura Básica El sistema Nervioso está compuesto por el cerebro, la
Estas estructuras básicas del sistema nervioso son las
Hay tres tipos fundamentales de neuronas. Las neuronas
Anatomía del cerebro El cerebro se compone del tronco del encé de los hemisferios cerebrales.
El tronco del cerebro se divide en el cerebro caudal (rom
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El cerebro humano en vista dorsal, ventral y lateral.
Vista sagital del cerebro mostrando la
Mediando las funciones del sueño, la atención y la recompensa se encuentra el Hemisferio Cerebral Tronco del Encéfalo Cerebelo
Sección coronal a través del
Los hemisferios cerebrales –telencéfalo- están formados fundamentalmente por
Tálamo Hipotálamo
Sección coronal a través del
Hemisferio cerebral Cuerpo Calloso Ganglios Basales
El padre de las neurociencias
La corteza cerebral es fundamental para acciones voluntarias como el lenguaje, Primeras fotografías de
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ó Todas las neuronas independientemente de que sean sensoriales o
Neurona motora Célula piramidal espinal
Cuerpo Celular Axón
La neurona dinámica
Cuerpo Celular Axón
Célula de Purkinje del cerebelo
Cuerpo Celular
Axón
3 tipos diferentes de neuronas
Tal y como describimos en el capítulo anterior la neurona se compone Dentro de las neuronas existen múltiples compartimentos inter
Dendritas
Cuerpo Celular
Recepción
Integración
Axón
Sinapsis
Transmisión
Conceptos claves de la neurona Como cualquier otra estructura, la neurona tiene que mantener
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Recibiendo y decidiendo En la parte receptora de la c élula, las dendritas
El potencial de acción
Las neuronas para comunicarse entre ellas necesitan en primer lugar que la señal se propague a lo largo del ax ¿Cómo lo hacen las neuronas?
La respuesta reside fundamentalmente en la gesti ón de
corteza cerebral se encuentran situadas en las espinas
Los potenciales de acción viajan a lo largo del axón com
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PDF Page Organizer - Foxit Software Cuando un potencial de acción se inicia en el cuerpo celular, los
Investigación fronteriza
Las fibras nerviosas en la imagen (azul/púrpura) se
Un potencial de acción es un complejo proceso eléctrico. Las
El uso de nuevas técnicas de investigación nos está
Una analogía, que nos puede ayudar a entender la conducción
Los potenciales de acción se caracterizan por funcionar
Todos estos conocimientos se han adquirido en los últimos 50
Alan Hodgkin y Andrew
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í Los potenciales de acción se transmiten y transportan a lo largo
Alguna de ellas tienen como peque ños aspiradores en
neurotransmisores.
Mensajeros que abren canales iónicos Los neurotransmisores químicos se
La interacción de los neurotransmisores con los
Almacenamiento y Liberación Los neurotransmisores se almacenan en pequeñas bolsas
Receptor ionotrópico Transmisor
Receptor
Receptor metabotrópico Transmisor
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PDF Page Organizer - Foxit Software El principal neurotransmisor en el cerebro es el glutamato. La granactiva una cascada de mensajeros secundarios, iniciando una
Identificando los mensajeros La transmisión sináptica es un proceso muy rápido: el tiempo que
) V m ( a n ar b m e m e d l ai c n te o P
Umbral ppse
Excitación ppsi Reposo
El potencial postsináptico excitatorio (ppse) es un
Mensajeros que modulan La búsqueda de los neurotransmisores excitadores e inhibidores
Entre los mensajeros que actúan en los receptores asociados a
La noradrenalina se libera en respuesta a situaciones novedosas
“saber” que el organismo se encuentra bajo stress. La dopamina se libera cuando ciertas situaciones son satisfactorias para el
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Hay mucha gente que parece tener el deseo constante de alterar
La vía hacia la adicción y la dependencia
el cuerpo y el cerebro se adaptan lentamente a la
Las diferentes drogas- Cómo
Las drogas que actúan sobre el cerebro o sobre el flujo El alcohol actúa sobre los sistemas neurotransmisores
Afortunadamente no todas las personas que consumen drogas de
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PDF Page Organizer - Foxit Software Los fumadores de cannabis suelen presentar enfermedades
Anfetaminas Las anfetaminas son sustancias químicas elaboradas por el hombre
Craneo con un cigarrillo encendido” por Vincent Van Gogh, 1885.
Nicotina
“speed” producen principalmente una liberación de dopamina, mientras que el éxtasis es fundamentalmente serotonina. El d-LSD, un
La nicotina es el componente activo del tabaco y de los
éxtasis os puede ayudar durante un examen pero no lo har á.
Heroí
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Tacto y dolor El tacto es especial (un apretón de manos, un beso, un
mucho mejor a deformaciones rápidas (sentido de la vibrac
Un concepto muy importante con respecto a los receptores somatosensoriales es su campo de recepción. Éste equivale área concreta de la piel donde cada receptor responde individualmente. Los corpúsculos de Pacinian tienen campo recepción mayores que los de los corpúsculos de Meissner. Éstos y otros receptores son los que aseguran que vosotros podáis sentir las cosas por todo vuestro cuerpo. Una vez qu
Corpúsculo de Meissner Axones Disco de Merkel
Terminal del Órgano de Ruffini
Glándula sudorípara
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Sin embargo, dentro de la corteza somatosensorial la densidad neuronas de motoras, que se continua a todos los niveles en
Vosotros podéis comprobar esta diferencia de sensibilidad
Dolor
Aunque el dolor se considera muchas veces como un sen
El homúnculo. La imagen de una persona está dibujada a
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Morfina Met-encefalina Existen ciertos transmisores químicos implicados en la
El fenómeno opuesto de aumento del dolor se llama Vías ascendentes del dolor, desde una región de la
Esta segunda vía proyecta a zonas muy diferentes de la corteza
Los sujetos sumergen las manos en agua extremadamente
¿Una vida sin dolor?
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ó
Los humanos son animales altamente visuales que
requeriría de otra persona para mirarla (una persona dentro
Una vez la luz es focalizada en la retina, los 125 millones de
áreas del cerebro responsables de las diferentes funciones.
La luz en el ojo La luz entra a través del ojo por la pupila y por medio de
Célula ganglionar Célula bipolar Célula horizontal Bastones Conos
Luz
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PDF Page Organizer - Foxit Software En los últimos 25 anos se han hecho descubrimientos muy importantes Izquierda
Campo visual
Derecha Nervio óptico Quiasma
óptico
Núcleo Un experimento de adaptación al color
Vía hacia la corteza Corteza Visual
Centra tu vista en la pequeña cruz que se halla
“amarillos” parecerán ser de diferente color. ¿Podrías explicar por qué ocurre este fenómeno?
Las vías que van del ojo al cerebro La corteza visual está formada por un número de
áreas que se ocupan de
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Investigación fronteriza
PDF Page Organizer - Foxit Software ¿Son simplemente puntos
¿Puedes ver si eres ciego? Seguramente no. Sin
El hecho de que los objetos que uno ve cada día
negros y blancos? En
que otras pueden ser relativamente sencillas y autom áticas. Incluso
Una forma de intentar comprender las bases neuronales de la
El intrincado circuito visual es uno de los mayores puzzles que ha atraído
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PDF Page Organizer - Foxit Software Parietal
Dorsal Anterior
Temporal 0% coherencia
50% coherencia
100% Coherencia
s e n o i si c e D e d n ó i rc o p ro P
s a di r e f re P
Coherencia (%) Sensibilidad al movimiento. A. Vista lateral del cerebro de un mono con la corteza primaria visual (V1) situada a la izquierda
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PDF Page Organizer - Foxit Software Investigación fronteriza Células sensibles al color. Ciertas neuronas muestran distintos patrones de actividad dependiendo de las diferentes
Gris
Rojo
Azul
Verde
Azul
Amarillo
Izquierda:
Éste es un inteligente diseño de color llamado
Derecha:
Ésta es una célula realmente sensible al color
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PDF Page Organizer - Foxit Software
Imaginaros cómo coger un balón. ¿Parece fácil verdad? Así
Nivel de fuerza
Señal EMG
100ms
La unión neuromuscular
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Corteza parietal
Corteza motora
PDF Page Organizer - Foxit Software Parece ser que hay un mapa que incluye donde se encuentran nuestras
Corteza premotora
Un experimento sobre el movimiento ¿Quién me mueve? Intenta realizar este experimento con un
Cerebelo
amigo. Coge un libro relativamente pesado y situado en la
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aunque la manera en la que lo hacen no est á clara todavía. Los
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Una enfermedad motora relativamente común en humanos es la
en movimiento, la programación de los movimientos de
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Imaginaros cómo coger un balón. ¿Parece fácil verdad? Así
Nivel de fuerza
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Corteza parietal
Corteza motora
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Un experimento sobre el movimiento ¿Quién me mueve? Intenta realizar este experimento con un
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PDF Page Organizer - Foxit Software Los Neurocientíficos han descubierto que el sistema visual
su escritura es normalmente bastante mala. La proyecci ón de imagen (ver página 41) y los estudios metabólicos del cerebelo
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PDF Page Organizer - Foxit Software La corriente Transmisión Basal
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PDF Page Organizer - Foxit Software Lo hacen de dos formas: primero, como los receptores AMPA,
Ejercitando el cerebro
Los cambios en el funcionamiento de los receptores AMPA no
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almacenarse que aprendemos. La memoria de trabajo nombres individualidad. o nútodo meros Lo lo que decada tel éfono uno de que nosotros necesitamos recordamos recordar es retiene informaci ónotros en vuestro por un plazo yenenlas diferente brevemente, de lo el que cerebro tambi recuerdan, éncerebro tiene incluso un sistema en corto situaciones para retener yun estado depersonas conciencia. almacenamiento de informaci ón a que las activo trabajar mismas con peque ñas cantidades hanEl estado dejuntas. Aunque, de m ás largomaneras, plazo y que se recordamos realiza de una forma pasiva: es lo que distintas todos acontecimientos, hechos, sentimientos emocionales y habilidades, algunos por poco ú
llama “serie de letras ”sistemas . Para necesit áis de como en informaci recordar losse lóbulos óun n, discurso ayudado frontal ypor oparietal. una dosfrase Estudios elello tiempo adicionales de proyecci necesario ón para de m í nimo 2 personas aunque lo ideal seria que memoria. imagen interpretar cerebral Hay el sentido un(ver sistema p. de41) una de usando conversaci almacenamiento PET yófMRI n, para indican fonol hacer ógico que cálculos las participara toda la clase. De forma secreta, uno de junto partes aritmé con auditivas ticos unybucle para derecordar silencioso la memoria óde nde de prueba, trabajo y cu ándo la parte dejamos de lasal llaves vosotros escribe una d serie de letras empezando vuestro hace un cerebro momento. Lautiliz precisi áisópara náes fundamental deciros para a el una sistema, menos conque dos y asegur ndoos que cosas no forman palabra (p. e.Aunque XT). Esta misma persona produce luego Se vosotros un hecho mismos. que implica una capacidad leas palabras y persistencia o nú meroslimitada. varias series de letras, ó unaáletra m ás cada vez (p. e.
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primer donde corto que seplazo procesada interaccionan distribuyen lugar, que existen tenemos la ampliamente informaci con ciertas nosotros, las redes á ón reas visual a trav neuronales ydentro claramente, é y sposteriormente de demlaú implicadas corteza ltiples tampoco redes visual en ayud el enque habla, óela se los organizaci primeros cerebro. encargan memorizada. Las hom de ónextraer diferentes yínidos establecimiento a lamemorizar informaci redes neuronales de ónndecisiones. úperceptiva meros sede encargan É tel de stas élo fono. que son deDiferentes actividades estamos distintas para las cualescon estudios funciones. observando. una A Esta groso nibuena ñosinformaci modo peque memoria ,ñ laos óinformaci nhan se de utiliza trabajo demostrado ónpara entra es fundamental. almacenar la por importancia el sistema y, El bloc de sensorial la de notas memoria y posteriormente, es procesada visual a corto se encuentra de reconocer plazo manera para situado especializada las el aprendizaje cosas en que el hemisferio anos trav delrodean. é lenguaje, s de derecho diferentes Nuestra lo que (versugiere vla ías. ventana que Por capacidad ejemplo, este de sistema para Investigaci la informaci identificar de memoria ónóFronteriza n personajes visual ha evolucionado pasa alfamiliares final por una delen cap ven íparalelo a ílos ventral tulo). pericon ódesde dicos, el habla. la
ó
ó
í
é
habilidades diferentes organizados con un palo. categor y de Los enadquirir íjforma ó as, venes lo de cual sentimientos chimpanc árbol. juntoNo con ésobstante lo emocionales laaprenden ayudanode un conbuen profesor respecto sabemos observando nos a ciertas como ayuda a sus el cosas. acerebro progenitores. recordar El saber estodas capaz quelas de uncosas organizar pianoque es un piano aprendemos es todo una cosa, esto. pero en el el colegio. ser capaz De hecho de tocar losel buenos piano profesores es una cosa nos ayudan a crear completamente distinta. este tipo El saber de organizaci montar en ónbicicleta casi sin es útil, esfuerzo. pero el reconocer que ciertas situaciones en la carretera son
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cuá les, éscomo de infartos cerebrales, tumores tan que amnesia cuanto complejos se despu a conoce son tiempo incapaces como y sufrir este lugar, memoria de con y recordar bastante ha trabajo sido epis aódescrita dica. exactitud, gente comoEs para que por lopero han poder que un cerebrales osolo tales como la son utilizamos conocido paciente incapaces tan (extensivamente para deinfecciones recordarlos media recordar horavirales, estudiado) durante nuestras antes. mantener No cierto se una experiencias como pueden tiempo, conversaci estar tal ón. encefalitis inducida por herpes; muestran dé ficits y continuamente personales. acordar como losi har han El ía recordar un comido “andando individuo ociertos de en si con un tienen Sin sucesos sue control embargo, ñoque ”.es normal No comer, totalmente no obstante, es (CN). e hasta la espec íficos este tipo memoria. de estos diferente incluso misma persona cosas aldeaprendizaje, tan sigui simples óde reteniendo y ya necesarias despu que El normalmente la ésestudio capacidad en de la mantener vida como del los pacientes ha permitido conocer mejor la sucesos saber lenguaje, si sse óello significado ocurren puesto una algo devez. nuevo lasSi exactamente palabras, tú entemucho laolvidas casa. e incluso la Si demisma se lo que les
epis aprender no só ódica lo ocurre ciertas son lacon corteza cosas amnque éperirhinal sicos, luego sino no (PRH), tambi recuerdan élan cual conde nosotros, crea manera el la
única
sino como, a través de la lesión la enfermedad, sentido consciente. diferencia de o es familiaridad Se que lesmientras pueden conense ellos respecto ñson ar ciertas incapaces al pasado habilidades de y else recordar motoras que se o ales hipocampo leerense ha al rev ñado é(HIPPO), s rnosotros ápidamente. elscual í podemos. codificaTodo hechos estoysupone lugares.una fascinante disociación en su capacidad de darse cuenta de las cosas desvela su funcionamiento normal” conscientemente. Los amnésicos son ciertamente conscientes ó ó ó ó é (Sir Henry Head-Neurólogo del siglo XX).
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nerviosos dos ellos (1 y dentro 2, ocasionalmente 4) que representan descubrir donde encuentran las degenerativas, diferentes funciones de ladeltiposque ajuste sistemas fino de de memoria. las se conexiones Condiciones nerviosas durante el desar comorollo ciertos fino importancia. la deplasticidad lasen conexiones Sonde neuronas sin áptica nerviosas implicada durante del en hipocampo el ellos desarrollo depende que del descargan decerebro los receptores su se Electrodo 2 neuronas disparando en respuesta a un lugar determinado rojo dentro memoria enutilizan el cerebro, pero el las conocer como funcionan en t érminosNMDA. de demencia cerebro se sem ántica tambi (un én tipo en defases enfermedad tempranas de Alzheimer), del aprendizaje. utilizan En potencial tambi deelacci ú én ltimo ó en n las simplemente capfases ítulo tempranas vimos cuando como del el una animal aprendizaje. vez que est(punto áseexplorando La activa relaci la ónun que círculo amarillo). Aumentando la escala del tiempo (c írculo rojo) vemos de transmisores quíestablecen micos precisa deun una investigaci ón de cuidadosa pueden La relaciinducir ón quealteraciones se remarcablemente entre niñ o y su notorias madre halasido memoria sedel lugar plasticidad establecen que lesin resulta entre á ptica un familiar. se ni puede ñ o y Diferentes su cambiar madre la ha c é fuerza lulas sido tambi codifican de las é n conexiones estudiado para las dentro en representadoElectrodo la forma 3del impulso en el cerebro. realizada enAlanimales laboratorio. semántica. tambi én estudiado principio, en de pollos los pacientes jóvenes en te un pueden proceso decir llamado f ácilmente que pollos diferentes de unajó red venes partes neuronal en de un un pudi proceso entorno, éndose llamado de asímanera almacenar impresi que ón.la una Actualmente, informaci població ón. n sabemos de El células la fotografía que están viendo corresponde a un gato, un perro, un aprendizaje donde se encarga tienede espacial lugar realizar este (lugares) proceso, mapaseen de altera el todo pollo cuando el á joven, rea.se Otro as administran í como grupolos de drogas célulasque Electrodo 4 un
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estos tratamientos ser íyacierto necesario elmejorar desarrollo de laauna ingenier ía para ó capacidad patol andar gica de se enmemoria puede, una piscina en su y persistencia. sermodo, capaces de La encontrar gente gracias mayor la plataforma cognitiva. peri ódicos yescondida enmejoran las noticias no se tantas cosa de escape En normalmente administraci que ólos se nse de queja encuentra drogas de su que memoria. Sin debajo la funci embargo, de ónoyen la desuperficie el los poder receptores mejorar dels sobre la ingenier a cognitiva el desar rollo las agua. la NMDA memoria Ellos y AMPA, utilizan tendr oíbien aísus un drogas coste células determinado. capaces decomo ubicaci desobre óestimular n Esto (lugar), ocurre laascascada íporque como de lay descubrimiento deen nuevos fármacos, pero no por deja de ser y células que memoria mensajeros consiste secundarios controlan un la equilibrio implicados direcci ón entre de y, demostrada la cabeza recordar para yeso en olvidar. encontra los estudios Si rla la memorizan fu sobre éramos el aprendizaje a la mejorar, ubicacirealizados entonces ón exactatendr en de animales la íamos plataforma unj ógran venes. utilizando problema Seria muy laa la hora
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muestran un la aumento depoder la actividad cerebral en el hipocampo y los ciudad incluso antes deencuentran solicitar la licencia. Cuando sabe centro sobre idea ejecutivo que como se memoria se codifica, dealmacena, trabajo localizados consolida en (el proceso de en áreas vecinas. investigadores han sometido a taxistas experimentados a fijaci diferentes ón),consiste y posteriormente, áreas endel la interacción cerebro. como sedeencuentra la informaci ón. El scanner, después de hacerles imaginar la ruta desde “Marble concentrarse y prestar múltiples atenci sistemas. ón, espaciar las sesiones de Arch” a “Elephant and Castle”, muestran una gran activación aprendizaje así como establecer recordatorios frecuentes para de la corteza parahipocampal derecha ( áreas en rojo). Scanner facilitar este proceso n son algunas de las estrategias a estructurales con MRIde enfijaci estosómismos taxistas muestran
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controla sistema la liberacisimp ón deá hormonas de laégl ndula pituitaria y que a su a Cuando padecemos bajo desde presi los evaluamos ó mn, á de sporque sencillos alguna cognitivamente esto manera, como no es bacterias durante siempre una los y situaci estresante, protozoos, ex ámenes, ón determinada, sino hasta en que una losm má el ássllamado bien tico. Despu s áde encontrarnos frente vez act ú an sobre las gl á ndulas adrenales. Esta liberaci ó n de hormonas competici lo complejos cerebro que ocurre interacciona óeucariotas, n deportiva es una desorganizaci con como o incluso laslos diferentes mam cuando óníferos. entre se nos ñales En los enfadamos organismos retos que aparecen que con elunicelulares nuestros cuerpo en situaci y el ón de estrés y procesar la respuesta adecuada, el cere se de encuentra sometida a unnervios control de feedback negativo distintos Hipotal ámo los amigos. cerebro y nuestro en las c organismo ¿anticipan Qu élulas é esindividuales loyque dentro los ocurre quedel realmente detorrente ynuestros qué esocurren circulatorio, locuerpos, que causa y/o se sentimos. tales estas han desarrollado como Muchos activa rápidamente que se originan enalos centros niveles dentro del eje. sensaciones los una hormonas, retos serieade los nutrientes tan mol que desagradables? éculas nosyenfrentamos que moléforman culas ¿Sirve inflamatorias, un sonsistema para psicol algo? ógicos, deasemergencia ¿íQu como reflejando é es con lo que para lalascontrol situados en el tronco cerebral. Esta activaci ón induce ocurre cuando dificultades proteger informaci las ón que procedente funciones vatenemos mal? celulares Los de enneurocient los interacci nervios de posibles óín ficos perif coné est eotras ricos inesperados án empezando y personas: que controlan retos cuando a y/o liberación de noradrenalina en diferentes estructuras y la lib comprender trabajamos alteraciones nuestros órganos para como externas, triunfar vitales el cerebro asíyen como nuestras nuestra genera de sus sensaciones. carrera y coordina consecuencias acad su Somos émica, respuesta internas. capaces competimos quPor ímica de de adrenalina por las glándulas adrenales (situadas justo enc al estr por ejemplo, comprender unépuesto s. unas cómol en moel étodo culas colegio esto especiales ofunciona en un equipo, llamadas gracias o incluso prote al estudio ínas m áde de s tarde shock la enlos la riñ ones). Su liberación genera la respuesta luchar o escap Pituitaria tvida Neuroendocrinolog érmico luchamos se ocupan por un de ía. trabajo. guiar Las hormonas a las Sinprote embargo, que ínascirculan da otros ñadas tipos por a lugares nuestra de estrdonde é sangre s son clásica e inmediata reacción que debe producirse en respues físicos, puedan est án directamente como ser recuperadas, padecer reguladas unaoenfermedad bien por destruidas el cerebro repentina sinayud crear oárompernos ndonos ning únada superar la ño,una conysituación de peligro. Todos reconocemos la sensación ini pierna lo a vivir que protegen las en un situaciones accidente a las cde éde lulas estr coche. éfrente s. Laamayor una posible ía de estreses disfuncicomparten ón o cosquilleo, sudor, aumento de la atención, incremento del pu ambos componentes: toxicidad. En organismos el dolor complejos y las alteraciones como el nuestro, f ísicaslos causadas sistemas por aumento de de la presión sanguínea y sentimientos generalizad una éenfermedad estr s han evolucionado y van acompa convirti ñadas éndose poren la sistemas preocupaci altamente ón, no sólo miedo de que todos sentimos inmediatamente despu és de haber padecerlas sino sofisticados que,tambi nos ayudan én de loa que controlar puedan el implicar. efecto que pueden producir sometidos a una situación de estrés. Estos cambios se produ en nosotros los diferentes retos a los que nos enfrentamos. Para ello porque los receptores que se encuentran en los vasos sangu utilizamos diferentes mecanismos celulares que componen una amplia se activan e inducen una vasoconstricción, por lo que nuestra de red de protección frente al estrés. presión sanguínea se dispara y en el corazón se produce una aceleración del ritmo, lo que origina esa sensación de tambo el pecho que conocemos como palpitaciones. Tambi én hay receptores en la piel que causan que nuestros pelos se ericen
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cortisol estr hormonas. la siguiente és esllam laRecibe activaci é fase mosles demóla ún elltiples respuesta de bajo unreceptor conexiones circuito al estr que MR ées.yrelaciona inputs Aumenta el alto dereceptor ádirectamente reas la del GR. de cortisol. Elel puede sus funciones, En hacer concreto, laspero cosas en unla mejores, decline depresique pero ón severa var demasiado ía mucho, el cortisol hace dependiend se produ todos experimentamos. Puede ser cuerpo bajo cerebro, concentraci receptor y encargadas el cerebro ó nMR de se azyúactiva de car que procesar en sepor sangre llama loslaniveles eje as informaci í HPA. como normales É de ste ó n otros emocional, se conecta deproductos cortisol al los exceso en las individuos. cosas y trabajos peores. Algunos recientes individuos sugieren mantiene que el hipocampo grandes capacidade tambi psicológico, físico o (incluso) ambos. hipot el incluyendo metab sistema álamo, ólicos, circulatorio la acomo am la gl ígdala, álos ndula del ácidos aspituitar eje í como HPA. grasos. ia, deEsto regiones aAlamenudo, mantiene corteza delesto adrenal tronco nuestro ocurre del y ala cognitivas disminuye con en esta la edad enfermedad. (envejecimiento Estos hallazgos exitoso), han mientras llevado que a lo ot hipocampo metabolismo cerebro, controlando expensas depor las y la medio prote actividad las íde nasrepuestas un que cerebral sistema son degradadas nerviosas funcionando circulatorio simp enque de nutrientes áticas. manera transporta Integra para psiqu las preservan íatras a pensar tan bien que (envejecimiento la depresión severa no exitoso). es un ¿ estr Podemos és sever hormonas perfecta. todas su usoellas inmediato, Sin especializadas. para embargo, producir son como cuando una “barras respuesta los niveles energ hormonal de éticas cortisol deque chocolate empiezan estimular ” comprender largo aá plazo. No las est bases á del moleculares todo claro si delos este elevados proceso? niveles Los niveles de cor aumentar, la siguiente para los mfundamentalmente úsculos parte y/o y elelemento cerebro. por del Ella cortisol circuito, mañana, tambi lalos gl é áaltos n ndula ayuda receptores pituitaria. a la cortisol sonAla causa son mayores fundamental en personas de la enfermedad con un envejecimiento o si, por el contrario no exit GR su vez, adrenalina empiezan éstaalibera la a ocuparse hora la de hormona aumentar mucho llamada mla ás.presi Cuando adrenocorticotropina ón sangu nos estresamos, ínea, lo que en simplemente que en las que una presentan consecuencia un envejecimiento de la severa alteraci exitoso.óEste n psicol aumen los (ACTH) un corto niveles en plazo de el flujo cortisol nos sangu hace aumentan sentir íneo. La bien. much ACTH Por ísimo estimula ejemplo, por lo una cuando queparte la actividad nos de laprecede estrés que a la ladegeneraci acompaña.óSin n deembargo, las capacidades los pacientes mentales mejoran y est de de gláestos encontramos ndulareceptores adrenal anteque else reto segregar mantiene de cantar á ycortisol. enun consecuencia solo en el concierto el hipocampo del directamente remarcable cuando asociada se bloquea a una disminuci la producci ón en ón el o la tama acci ñóondel del hipo co se colegio, bloquea lo que por medio menos de queremos un programa es sentirnos genéticamente angustiados. controlado. Lo que especialmente tal y como ha sido en aquellos determinado donde por la medio administraci del scanner. ón de antidepre Los Si queremos ponemosestodo hacerlo esto bien junto, con entonces la menos obtenemos autoconciencia lo que posible.experimentos clásicos no funciona. llevadosLos a cabo antidepresivos en ratas y ratones a menudo han ayudan demostrad a llamamos El cortisolun tambi curva én con desconecta forma deelcampana. crecimiento, Éstalaesdigesti la curva ón, la el normalizar mantenimiento la actividad de losdel niveles eje HPA. de las Una hormonas de las ideas del estr es que és bajo esto cl inflamaci ásica que ónrelaciona o incluso el la estr recuperaci és a la funci ón deón heridas, cerebral, cosas un poquito que ocurre,elen desde nacimiento, parte, ya que o incluso se ajusta desde la densidad edades medias de receptores en adelante MR siempre fundamentalmente es bueno, un se poco pueden máshacer es mejor, mucho pero mejor un exceso m ás tarde. es en el cerebro previene la aparici y particularmente ón de los déficits en eldehipocampo. la memoriaLos queneurocien se obser malo. También desconecta el apetito sexual. La última parte del circuito quepoblaciones las trabajan en no ello tratadas. esperanPor desarrollar lo que parece tratamientos que aquellos mas efect indi es el control de feedback negativo del cortisol al cerebro. La con basados una respuesta en el reajuste hormonal del sistema excesiva de control al estréde s, no feedback necesariame negat mayor densidad de los receptores de cortisol se encuentran en aquellos reduciendo el quelas sufren respuestas mayor hormonales estrés, peroexcesivas aquellos que al estr responden és. hipocampo, una estructura que es fundamental para el mayor fuerza a las situaciones de estrés, son aquellos que prese aprendizaje y la memoria., no obstante, el cortisol tambi é ú érdida de memoria y otras alteraciones cognitivas c
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neurales y Lesi ón Estos directamente privilegiado invasores externos. inmunitar sobre el iamente tejido invasores, infectado, ” ya Nervioso que virus no daestaba ñ yado bacterias o afectado inflamado var ían por causando, desde las los humorales Inflamaci ó respuestas poc dolor, o peligrosos, cambios inmunes encomo el n o flujo inflamaci los de sangu la ógripe, Simp n. íneo Ciertamente, ático hasta y liberaci los altamente óest n local á protegido de peligrosos molhasta éculas cierto que inflamatorias. ponen punto, enpor riesgo De influencias forma nuestra más general, externas, vida, como la por activaci por la ej “barrera emplo ón del VIH, hematoencef sistema meningitis inmune álica o ”. Realmente incluso tuberculosis. no es una barrera, sino una serie de células endoteliales especializadas en los vasos sanguíneos del cerebro, que son relativamente resistentes al paso de grandes mol éculas, o células inmunitarias de la sangre al cerebro. Sin embargo, esta concepción del cerebro como privilegiado ha cambiado dramáticamente en la última década como resultado de la investigación sobre las interacciones entre el cerebro y el sistema inmune. La Neuroinmunolog ía es actualmente un
Existen en leucocitos privilegiado pueden tener la y ha macr actualidad un dado origen ófagos lugar mnervioso yásaprote de una 100 íconcepci nas (por y se de medio siguen laónfase diferente de descubriendo aguda, los nervios deque su viajanónuevas. relaci sensoriales) otras nhasta con oelhumoral Normalmente, la sistema zona (por afectada, inmune. medio estasde matando Esto prote molse é ínas culas debe yseeliminado espec producen a que íficas enlos en la pat actualidad el peque sistema ógenos. ñas circulatorio). se cantidades, Esta saberespuesta que el Las pero cerebro seen ñales esta la puede nerviosas fase producci y, aguda desehecho ótransmiten n genera se lo activa hace, los por sáíntomas responde rmedio pidamente deque alas las como todos fibras señales respuesta nosotros C que (querecibe tambi hemos al dadel ñéon sentido ysistema transmiten a la enfermedad. alguna inmune elvez dolor, as(fiebre, í Entre como ver malestar, del cap ellas ítulo tejido se incluyen 5) dolor, dayñado. vsomnolencia, íinterferones, a el La nervio experimentaci interleukinas, p vago, érdidadesde óde n apetito ha factores el revelado h íygado, dede inter que necrosis lugar éel s) Cada una cerebro fundamental tumoral y presenta quimiokinas. de en estas launa producci respuestas gran Muchas variedad ón de ayuda delas ellas prote de ason combatir respuestas ínas producidas presentes lainmunes infecci deen forma ón, la e preserva inflamatorias fase local aguda. en los la energ tejidos Lalocales naturaleza íada y ayuda ñyados quea de yreparar realmente act lasúan señsobre el ales tejido ejerce que lasafectado, ccirculan un élulas importante vecinas, aunque por el cuando control cerebro sin embargo, sobre se no produce sealgunas conocen el sistema una entran enactivaci inmune su entotalidad, el flujo óny excesiva en sangu pero particular íneo parecen y/opor continuada sobre medio incluir del su puedetransmiten respuesta prostaglandinas cual ser incluso en la fase (inhibidas se negativa, ñales aguda. a por da órganos ñáaspirina) ndonos. distantes Por y las lo incluyendo que prote tiene ínasque de el estar cuidadosamente complemento cerebro. Son las (una citoquinas cascada controlada. lasdeque prote causan ínas la quemayor son íde a de gran las importanciaa la respuestas para enfermedad matar a ylas a la céinfecci lulas invasoras). ón. Aunque, probablemente, las señales más importantes son un grupo de proteínas que han surgido en los últimos 20 años y que se conocen como citoquinas.
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pueden disminuir productos particularmente viralessobre nuestras o bacteriales, el sistema defensas elinmune. dayñhacernos o celular La mayor omlos ás ípropensos aelementos de ellas aque ponen estimulan caer enfermos. en peligro el sistema Ahora la supervivencia inmune estamos y empezando los componentes celular, tales a comprender como clave las de la no toxinas solo o los bajos inflamaci como el estr ó niveles n écomo s puede de la ox hinchaz afectar ígeno.al óOtro n,cerebro losimportante cambios directamente locales regulador en activando elde flujo la el producci sangu eje HPA íneo, (descrito ón y delacitoquinas liberaci en el capitulo ón es de el laanterior), cerebro, segunda el sino ola cual de tambi mol a trav één culas como és de las puede señales nerviosas inflamatorias. influenciar al sistema Actúaan lospr inmunetejidos ácticamente (fundamentalmente y de forma en la totalidad no sorprendente ade trav loséssistemas del por sistema fisiol medio ógicos, denervioso unaincluyendo vía indirecta simpático) el que hígado u por hormonas en supuesto donde (tales pasa estimulan como por elel cerebro. lacortisol producci Elde ón las las de estr gl ésápuede ndulas proteínas influenciar adrenales) de la fase elpuede sistema aguda. activar inmune Sin embargo o desactivar y nuestra y aunque susceptibilidad la producci las ón de enfermar, citoquinas a citoquinas. comparten pero depende muchas del de sus tipo acciones de estr y funciones, és y de ctambi ómo én varían de forma significativa. respondemos-algunas personas Algunas pueden son incluso anti-inflamatorias mejorar. e inhiben los procesos pro-inflamatorios; muchas de ellas act úan localmente sobre células vecinas situadas en proximidad a donde son sintetizadas, mientras que otras son liberadas al torrente circulatorio como las hormonas.
mecanismos nuestras citoquinas defensas, de defensa vendr tales án tales a como tu como la las sobrecarga citoquinas decontribuyen trabajo y las de grandes manera rescate! importante tragedias. Los en el mecanismos desarrollo precisos de ciertas y responsables enfermedades de esta relaciótales cerebrales n entre como estrla ésesclerosis y sistema inmune m últiple,no infarto se conocen y enfermedad del todo bien, de Alzheimer. aunque si Parece sabemos ser que la unproducci componente ón enimportante exceso de estas es la activaci mol éculas ón en delel eje cerebro hipotal puede ámico-pituitario-adrenal. dañar las neuronas- y en Laparticular principal respuesta ciertas citoquinas. del cerebro Algunos frentedeallos estr nuevos és es tratamientos el aumento en para la produccióenfermedades combatir n de una proteícerebrales na del hipotáse lamo basan llamada en lafactor idea de liberador inhibir la de corticotropina presencia de molé(CRF). culas inmunes El CRF viaja e inflamatorias. desde el hipotPor álamo lo tanto, hasta la glándula pituitaria en neuroinmunologia una donde nuevainduce disciplina la liberaci dentro ón de delas otra Neurociencias hormona, el factor liberador puede proporcionar de adrenocorticotropina algunas pistas así como (ACTH). posibles Esta tratamientos hormona viaja a travalguna para és del torrente de las mayores circulatorio enfermedades hasta las gl ácerebrales. ndulas adrenales en donde liberan las hormonas esteroides (cortisol, en humanos), que son los supresores mas potentes del sistema inmune y de la inflamación. Pero la historia es aun más complicada ya que intervienen otras hormonas así como otros elementos neurales, y también sabemos que algunas formas de estrés suave pueden mejorar activamente nuestra función inmune.
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esta parcialmente cama, encadena y caemos con el en ciclo controlado el estado de día/noche inconsciente por unen peque los del primeros ño sue grupo ño.ade La ñoscmayor éde lulas vida. ía de Es nosotros lo situadas que seen dormimos llama el hipot ritmo á alrededor lamo circadianojusto deencima 8 sehoras, llama dello as quiasma que í ya que significa óse ptico orig que llamado ina del pasamos lat n úcleo ín “circa supraquiasmatico. aproximadamente ” alrededor, y “dies Estas un”tercio dneuronas, ía. Es deimportante nuestras que presentan vidas a lo largo de la vida: inconscienteslos extra bebes ñamente duermen muchas y parte durante de sinapsis ella cortos soentre ñando. periodos sus Sidendritas intent tanto áis durante para suprimir poder eleeldsueno ía con eldurante como sincronizar fin desus utilizar ladescargas noche, estelos precioso de niñ manera os normalmente tiempo conjunta en otro forman se tipo echan de parte la actividades siesta del reloj tales despu biol ógico fiestas és de del comer nocturnas cerebro. mientras En o estudiar losque humanos los para adultos funciona los exgeneralmente ámenes, con un vuestro ritmo duermen un cuerpo poco y vuestro solo mayor por que lacerebro noche. la duraci os Elósueno dir n de ánun muy esdbueno ía, pronto aunque para que normalmente vosotrosno debéis Sehacerlo. dice se mantiene Winston Lo podemos Churchill, en hora gracias suprimir el primer a los durante ministro impulso unbrit procedentes cierto ánico tiempo durante depero los la ojos no segunda por que mucho. informan guerra El ciclo mundial, de cuando de sue sol es ñíao/vigilia de echarse día oes de peque una noche. de ñaslas Hemos siestas múltiples llegado de 5 actividades minutos a saber o algo todo rítmicas mas esto adel cuerpoincluso veces gracias ya el la cerebro. gente durante que ¿Porque los ha consejos participado existe, decuales en ministros. experimentos son las zonas deimplicadas sue ño y como funcionan? viviendo en profundas cuevas durante largos periodos de tiempo, alejados de cualquier pista sobre el tiempo y la hora exacta del día, adoptando patrones de actividad libres estableciéndose un ciclo de sueño/vigilia de aproximadamente 25 horas.
gardner, una En formado una persona de decidio ellas por conel distintas hacerse electrodos EEG se un fases vuelve hueco sobre deaen sue la parecer el superficie ño, libro con alGuinness peque que delpresentamos cr ñá as neo, de los en record un laboratorio cuando intentando explosiones estamos pasar de sueno de despiertos elsue mayor (que ño REM tiempo tiene y nuestros (ácamas reas posible en ojos y no rojo) sinempiezan bancos), dormir. que ¡el Su a moverse intención electroencefalograma activamente era aparecen aguantar debajo 264 máshoras o menos dedel sin nuestros cerebro dormir 4 veces parpados y(EEG) por lo consigui noche. pasa que ópor est ! Fue ávarias n un cerrados. experimento etapas. Esto Cuando es cuidadosamente lo queestamos se conoce controlado en como vigiliamovimiento nuestros cerebros rápido del muestran ojo o sue una ñoactividad rápido eléctrica (REM) que dees baja cuando amplitud. mas propenso Cuando nos somos dormimos, a soñar.elSiEEG la gente se vase haciendo m despierta durante ás plano el al sue principio ño REM,pero todos luego, ellosgradualmente, son capaces demuestra un aumento describir quede han amplitud soñado,y incluso disminuye los en quefrecuencia dicen queseg nunca ún avanzamos sueñan (a¡intenta lo largohacer de laseldistintas experimento etapas endel algsue ún ñmiembro o. Estas etapas de tu familia!). se llaman De sueño lento hecho, la mayor o sue íañde o de nosotros onda lenta tenemos (SL/SWS). entre Las 4-6 episodios razones de deestos sue ñ cambios REM cada denoche. actividad Losel bebes éctrica tienen no son untotalmente poco mas de conocidas. sue ño REM Sine embargo incluso los seanimales cree quepresentan cuando lassue neuronas ño REMdejan lento.de responder a sus impulsos normales, se van sincronizando de manera gradual entre ellas. Perdemos tono muscular, ya que las neuronas que controlan el músculo esquelético se inhiben de manera activa, aunque afortunadamente las que controlan la respiraci ón y el latido del corazón siguen funcionando de manera normal.
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los cuales losAlguna genes que seargumenta expresan el nelúcleo supraquiasmatico han sido (Se “Knock-out ”. Estos ratones VIPR2 viven de los actividades uno es uno quede osellos. recomendemos rítmicas tal gente y como repetir. el sue Sorprendentemente ñoen gracias que sueno al registro es sobrevivi unade forma laó neurogenetica. de eliminados las distintas han etapas identificado del sue varios ño. genes Los que, mecanismos como manera normal y presentan cambios encerebrales los patrones d ía y la noche, tal ypermiten como los normales. Los el puntos bastante adecuada actividad bien. de para neuronas Las los animales mayores en distintas dificultades de permanecer áreas que inm tuvo óviles (a parte durante y de asde íactividad reducir sentirse las entre elengranajes sincronizadores de un lereloj, son los aratones las componentes redes neuronales moleculares pasar dede los negros del patraparecen ón que se muestra arriba cuando los ratones est án activos-un diario con actividad nocturna (zona gris). Sin en muypeligros. los transiciones somnoliento) Pero que tiene fueron que problemas durante haber algo las de m habla, fases ásindican que del incapacidad eso. sue Los ño. Esto para ha mar una acapasos fase aritmo otra. rítmicos. Mucho de este trabajo se ha realizado embargo cuando el tiempo enel que las luces se apagadas Drosophila se avanzan(mosca en 8 horas del d íse a 25), los ratones que concentrarse, experimentos revelado un sistema de vacprivaci íosactivador de ó memoria n de en sue y ñel otronco sue nos ños llevan cerebral diurno a pensar alucin queencuentran implicando óque genos. el Pero de la(alrededor fruta) en donde ha descubierto “jet-lag llevpermiten ácondiciones ndoles varios íuno as elyllamado volver sus patrones de y actividad. Los ratones knock-out se readaptan su cuerpo sue varios ñnormales o REM transmisores sey muestran mantuvo algunasneuromoduladores, fases en excelentes del”SWS incluyendo al cerebro f íd sicas nuncaase dosnormales genes -per tim- producen proteí“nas que interaccionan Este tipo dede estudios nos deber ían ayudar los mecanismos por lossícuales luz activa los volviinmediatamente. recuperarse. adenosina, ó psicótico Tenemos o perdi este ó contacto tipo con suela ñorealidad. durante Una las primeras vez que ael 4comprenderconjuntamente y moleculares regulan su propia ntesis.la La síntesis de ARNm genes marcapasos circadiano. experimento horas de ladel noche. termino, Tal [presento vez esto sirva un efecto para el rebote, reajuste durmi delócerebro durantey casi y proteína empieza temprano en el día, acumulándose la proteína quince horas la un probablemente primera buen noche momento y luego paraperiod ello, por os cortos analogextra ía a lolas que que se va uniendo y acoplando parando de esta forma su propia noches ocur re con siguientes. un barco Este en ydique otrosseco, muchos cuando experimentos el cerebrohan no esta síntesis. La luz del día ayuda a degradar esta prote ína haciendo convencido alalos procesando informaci investigadores ón sensorial, del sue o el ñohecho que esde fundamentalmente estar vigilante y que sus niveles disminuyan hasta el punto en donde los genes el cerebro atento, o tener el que que se controlar beneficia nuestras del sueñoacciones. y no tanto Laelinvestigaci cuerpo. ón PER y TIM empiezan a activarse de nuevo. Este ciclo sigue Conclusiones tambi én sugiere parecidas que el sue se ñ han o esobtenido el tiempo deen otros el cual experimentos consolidamos lo produciéndose una y otra vez, y puede incluso mantenerse de incluyendo que hemos aprendido experimentos durante animales el díacontrolados. un proceso esencial en la manera permanente siempre que las neuronas en cultivo sigan memoria. con vida. El reloj de los mamíferos como el nuestro funciona de la misma forma que el de las moscas. Como los ritmos circadianos son muy primitivos en términos evolutivos, no es sorprendente que las mismas moléculas regulen el reloj en organismos tan diferentes y distantes.
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actividad seóde basan enllamada los cambios del potencial neurofisialólogos gracias an desarrollo álisis han deaprendido los de bultos los primeros muchas en la superficie scanners cosas del cerebrales. cr áneo. Aunque Estos y otros substancias iones Tomograf equipos adentro desarrollados íneuronal a por radioactivas y Emisi fuera nposteriormente de las es Positrones la neuronas (base (PET). han Proyecci permitido de Este la ó n comunicaci proceso de Imagen a losde implica ópor n la membrana en las activadas. técnicasunidos de scanning en la actualidad gracias a correlacionar neurocient esto parezca íficas las singularidades mirar estar elmuy cerebro lejos dede de la una mente la realidad, forma o eldiferente. su sin inyecci Resonancia áptica ón,yen de Magn humanos, los éneuronas potenciales tica (MRI). de trazadores de accióLas radiactivos n) requieren energ a ía. La fuente cerebral los cambios aparecen en glucosa elrealizar metabolismo ambición deDerecha: comportamiento intentar con Un comprender la medici scanner ónMRI de el cerebro estructuras moderno. desde Elcerebrales paciente el exterior yace endelen una mesa de compuestos energ queímonitorizan a seprocede con mueve inter dentro de é slabiol oxidaci del ógico anillo óque n(tales de de glucosa. imanes como drogas para La o fármacos y el que energ ético requerido porde las neuronas activadas. cráneo hapostmortem. estudios fascinado el scanner, a muchos Es lo que así como lleva durante entre las zonas añ30 os.minutos cerebrales Ahora, lo y 1podemos implicadas hora. ox se íunen geno ason los transportados receptores al diferentes cerebro por neurotransmisores). medio de la circulaci Grandes ón hacer en el lenguaje realmente, fueron gracias descubiertas a las nuevas port éBroca. cnicasEste de imagen tipo decerebral. an álisis cerebral. anillos dePor detectores medio de situados esta conexi alrededor ón neurovascular, de la cabezasabemos del paciente que Los scanners han tenido muchos modernos éxitos utilizan pero tambi una gran én tienen variedad sus de limitaciones. medios Uno existe un aumento registran la sincronizaci local ó en n el y posici flujo sangu ón deílas neopart cerebral ículasen gamma las zonas proporcion no puede asumir ándonos que imla ágenes pérdida fantde ásticas una funci de laóestructura n específica, dedebido activadas.por emitidas Estos los is cambios ótopos ocurren radioactivos rápidamente. que atraviesan Las téel cnicas cerebro. El neuronas al daño eny una proyecciones región cerebral, de fibras, representa flujo sangu la ífunci neo yómetabolismo n normal de esa modernas PET se puede de neuroimagen utilizar para la miden realizaci estos óncambios de mapas locales de cambios en el flujo en el energ regi ón. ético Pordel ejemplo, cerebro, un as dé í ficit comopuede cambios aparecer en la actividad porque laneuronal sangucerebral flujo íneo y los sangu utilizan íneocomo (CBF). unEste índice tipodedeactividad medidasneuronal. han permitido que se produce comunicaci ón entre despu esa és de regi inducir ón y otras difercon entes lascosas. que se comunica se localizar donde residen las funciones sensoriales, motoras y haya bloqueado o desconectado. También es posible que regiones cognitivas en el cerebro humano. Sin embargo, el PET tiene algunas que no están alteradas puedan hacerse cargo de alguna de las desventajas, la mayor de ellas es que requiere la inyecci ón de funciones que lleva a cabo la zona da ñada en condiciones trazadores radioactivos. Lo que significa que mucha gente no puede normales. En definitiva, existen muy pocas lesiones patol ógicas que someterse a un PET scann, por ejemplo, ni ños y mujeres estén confinadas a una zona funcional específica. Además, siempre embarazadas. En el mismo sentido, el n úmero de medidas tomadas transcurre mucho tiempo entre el estudio de un paciente cuando durante el scann son limitadas. está con vida y el posterior estudio del cerebro. Las técnicas de imagen estructural del cerebro se empezaron a desarrollar hace 30 años. El reciente desarrollo de los métodos de proyección de imagen funcional por físicos médicos ha creado gran interés. Esto nos permite, literalmente, mirar dentro del cerebro e investigar el cerebro humano, a la vez que pensamos, aprendemos o soñamos.
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obtenidas en el flujo sangu por íscanners neo se pueden PET medir y MRI y sirven muestran como donde índice de actividad neuronal. exactamente ocurren los cambios en flujo sangu íneo dentro del cerebro.
es hab edad eléis proporcionar pueda probado someterse alguna imágenes avez un ascann. funcionales substraer La MRI cerebros? del permite cerebro: No obtener es esto dees lo extra que imágenes se ñar, llama por muy Proyecci tanto, detalladas que ón de elde ni Imagen ñ laoestructura en el Funcional dibujo cerebral, est por é confundido. Resonancia y El substraer Magn recientemente éticaim (fMRI). ágenes el desarrollo Ésta cerebrales se basa de la en enproyecci 2 las y3 diferentes dimensiones ón de imagen propiedades parece por tensor ser fundamental magn de difusi éticas ón (DTI) existentes paraha el an permitido entre álisis oxihemoglobina delalos obtenci datosóy/o n de resultados. y deoxihemoglobina imágenesLa mayor en detalladas sangre ía de(por de loslas lo estudios fibras cual lade por sesustancia ñMRI al que conlleva seblanca obtiene la que medici enconectan FMRI ón de se BOLD, las llama cuando Se distintas ñal Dependiente laregiones gente secerebrales. del encuentra Nivel de realizando Oxigenacideterminadas ón Sanguínea:tareas BOLD). de forma controlada. Cuando la actividad Durante neuronal la realizaci aumentaónsede induce un scann, un aumento los sujetos del yacen dentrode movimiento del iones anillo que deaimanes su vez yactivan sus respuestas las bombas iónicas que comportamentales requieren energía, apor diferentes lo que aparece estímulos un aumento son monitorizadas. del Se pueden presentar metabolismo energuna ético gran y del variedad consumo de de estox ímulos, ígeno.tanto Todo visuales, esto proyectados implica un aumento en una pantalla de deoxihemoglobina para que el individuo y una disminuci los pueda ón ver de la o auditivos se ñal magn por ética. medio Sindeembargo, auriculares. el aumento en el consumo de oxígeno va inmediatamente seguido (segundos) por un aumento local del flujo cerebral. El aumento del flujo cerebral es mayor que el aumento en consumo de oxigeno; por lo tanto, hay un aumento relativo de oxihemoglobina y de intensidad de la señal. El mecanismo exacto de cómo se produce este aumento de flujo sanguíneo no está claro, pero parece ser que las responsables serian ciertas señales relacionadas con neurotransmisores.
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tambi percepci de un procesado établero nó han n, el aparecido de del aprendizaje, damas, color algunas (izquierda) la activaci los recuerdos, sorpresas. óse n se lleva observar el Un a pensamiento cabo ejemplo áen elmuy área e incluso la planificaci fundamentalmente temprano V4, mientras fueóla n. incapacidad Aque menudo, enellaprocesado corteza se dedesignan visualizar visual del movimiento primaria. dos el tareas l óbulo La(puntos teniendo temporal utilizaci ó que n de realizarse patrones activado aleatorios regularmente en una movimiento movi justoéndose despu durante oé distintas en s de una tareas lapantalla, otra. combinaciones que La implican idea derecha) es que de memoria activa colores la primera el aas largo í tarea es como otros la que estíimplica mulos inteligentemente el proceso en que dise el ñ investigador ados para activar est á las interesado ámientras diferentes reas de la que corteza la otra visual no deber nos ha ía.dado La sucesi much óínsima de imágenesóque informaci n sobre se obtienen la organizaci se substraen ón del sistema la una de visual. las otras Estudios para obtener una similares se han imagen llevado en 2adimensiones, cabo para el estudio con los cambios de otros que sistemas est án específicamente sensoriales. Esta asociados forma de pensar con el proceso localizada cerebral tambi érealizado. n ha ayudado Estasa imágenes son identificar las regiones acumuladas del ycerebro apiladas implicadas por el ordenador en los distintos para crear una substraccide componentes ónlaefectiva lectura,y tales proporcionar como transformar una imagen lasen palabras 3 que dimensiones (ver visualizamos en elelcó dibujo digo fonol de laóp gico, ágina como anterior). agrupamos Los recientes los fonemas avances para obtener y descubrimientos la palabra completa, hacen que el proceso inclusode brev comprender es pensamientos el o cortos procesos significado de las palabras cerebrales y dem (tanácortos s. Tambi como én se uno han o dos estudiado segundos) las puedande tareas ser aprendizaje, analizados.as Esto í como es lolas que zonas se conoce implicadas comoen MRI la asociadoóanun percepci y anticipaci proceso. Para ón del determinar dolor. si los cambios en una señal son reales y estadísticamente significativos durante la realización de una tarea se utilizan sofisticados métodos de análisis de datos. Un sistema de análisis que ha permitido estandarizar el procesado de los datos obtenidos de las imágenes es el llamado Mapeo parametrito estadístico (SPM). Los mapas SPM normalmente son en color, en donde el amarillo intenso se usa para las áreas de mayor actividad (“calientes”) mientras que el azul y negro indican áreas de menor actividad (“frías”).
una gran eléctrico con contribución FMRI han para mostrado comprender una estrecha la relación relación existe entre la entre Las realidad conexiones virtual, que estllegan án actualmente a esta área revelando provienen su delque actividad área V2 de durante la actividad actividad sináptica de las neuronas y la señal en BOLD el cerebro que con y las la descarga señales que del se la loscorteza procesosydede memoria la región junto pulvinar con otras, (Pul) tales como situada la corteza más observan en potencial los acción. Por lo quede parece proyección ser que delaimagen. señal BOLD es un profundamente. prefrontal y de el precuneous. Laexperimentos corteza parietal Junto con posterior los nuevos (PPC) descubrimientos controla el mejor indicador de la actividad sináptica de una región del cerebro, flujo neurofisiol de información. ógicos y otras El análisis técnicas de lade conectividad proyección eficaz de imagen, permiteesta que la descarga de su potencial de acción. Esto tiene implicaciones determinar variedad de la regiones contribución cerebrales de cada implicadas una de estas en la zonas. memoria muy importantes para la interpretación de la señal BOLD con nos ha llevado a re-evaluar nuestra respecto a la localización de comprensi funciones. ón de los sistemas de memoria del cerebro. Tambi én se están desarrollando nuevas técnicas matemáticas para poder observar y comprender como la actividad neuronal de diferentes regiones cerebrales interaccionan y se correlacionan durante tareas complejas, es lo que se llama conectividad eficaz. Esta medida nos permite ver como las áreas del cerero trabajan como un equipo y no son s ólo un punto caliente funcional aislado. La esperanza radica en que estas nuevas técnicas, con imanes de alta fuerza de campo d ándonos imágenes mucho más precisas, nos revelen la dinámica de las redes de neuronas que se comunican entre ellas en el control de la percepción, el pensamiento y la acción.
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cosas100,000,000,000 como leer unallenos escritura nunca visto y ícomprender Vatios. sangu altamente ítales neos Si intentamos interconectadas. y ventr ículos construir un de neuronas cerebro líque quido necesitan est similar áhan n compuestos con energ chips a de yde las silicio, líredes pidos,el cSus élulas nerviosas, 3,200,000 habla de personas que desconocen. YPod pueden tolerar cosas proteínas necesitan consumir íay espacio. aproximadamente una gran Nuestro parte de cerebro 10 agua. megavatios, contiene é is hundir aproximad suficiente parte amente energ delque cerebro íano 100 apara con kilómetros de fibras (cables), con funcionan ocuna van mal. Funcionan bastante bien a ólo largo de vida, un dedo,de billones abastecer corta a élulas rlociudad. con nerviosas, unParece micró 3,2 tomo, empeorar millones insertar las de cosas, kil electrodos metros el calor en la fibras las que neuronas de conexiones todo aunque sus césangre lulas mueran yaenvejezcan, íaísticas son y capaces y ver 1,000,000,000,000,000 producir como ía un la cerebro circula de silicio trav de é tales s de caracter étodav l. El estudio del le har cerebro íade fundirse. está ello en un deson 1,5 litros, sólo aprender nuevas. Los robots actuales bastante buenos totalmente El reto estcosas áagrupado ligado en descubrir a la biolog como ía yvolumen ellacerebro medicina. es capaz Sin embargo, de funcionar hay otra tan haciendo para las que sido dise ñados, manera eficientemente dedeterminadas pensar desobre una forma éóllo y que tanha econ atra óímica do la eatenci intentar óenerg n de usar matem áticos, pesa 1,5yKg. y stareas consume lahan misma íprincipios a como construir una unmcoche, no funcionan cuando algo va mal. físicos, ingenieros parecidos paraparte construir e de inform á ábombilla. quinas ticos.pero Piensan similares enalelcerebro. cerebro escribiendo eléctrica que una ecuaciones, creando modelos informáticos e incluso dispositivos de hardware que imitan a las verdaderas neuronas dentro de él.
una neurona a otra) ha sido probablemente el factor m ás importante en la evolución del cerebro. Aproximadamente, el 50-80% del consumo total de energía por parte del cerebro es debido a la conducción de los potenciales de acción a través de las fibras y a la transmisión sináptica. El resto es utilizado para la producción y mantenimiento. Esto es igualmente cierto tanto para el cerebro de una abeja como para el nuestro. Sin embargo, cuando comparamos la velocidad de los ordenadores actuales, con la velocidad en la transmisión de impulsos nerviosos es muy lento, sólo unos cuantos metros por segundo. Esto en el procesador de un ordenador haría la vida imposible. Los cerebros biológicos, sin embargo, están construidos como redes altamente paralelas. La mayor ía de las neuronas se encuentran conectadas directamente con muchos miles de otras. Para ello, el cerebro explota su volumen tridimensional en el que puede almacenar todo, doblando las capas de células en pliegues y situando las conexiones de manera conjunta en paquetes. Por el contrario, el establecer conexiones incluso entre un número reducido de neuronas de silicio está limitado por la naturaleza bidimensional de los chips y circuitos. Por lo que a diferencia del cerebro, la comunicación directa entre las neuronas de silicio está muy restringida. Sin embargo, gracias a la posibilidad de explotar la alta velocidad de la electr ónica convencional, los impulsos de muchas neuronas de silicio se pueden multiplicar, un proceso que llevar ía múltiples mensajes a través del mismo cable. De esta forma, los ingenieros informáticos pueden empezar a emular las conexiones de las redes biológicas. Para reducir energía pero aumentar la velocidad, los ingenieros inspirados por las neuronas han adoptado la
ó
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respuesta a la construcci y son ónmuy de una utilizadas retina por de silicio los ingenieros que captura neurom la luz órficos. que adapta Se Altavoz su respuesta llaman así porque autom “ á suman ticamente ” los distintos en respuesta est í mulos a los cambios que reciben, de Externo intensidad luminosa. codificados como voltajes, Está conectada que lleganaados sus neuronas sinapsis yde s ósilic lo io, que al igual que las neuronas desencadenan un potencial de lade corteza acciónvisual si el voltaje tiene laalcanza funciónun deumbral extraer la informaciónLas determinado. sobre neuronas los ángulos de silicio de líneas estányconstruidas límites de contraste a base dede la imagen retiniana. transistores, pero en vez de usar los transistores como interruptores e inducir una saturación de voltajes, como ocurre en los sistemas digitales convencionales, los transistores operan dentro de su gama de subumbrales. Dentro de esta gama se comportan como la membrana de las neuronas reales. Transistores adicionales pueden proporcionar conductancias activas emulando las corrientes dependientes de voltaje y tiempo producidas por los canales iónicos reales. Este pequeño sistema es sólo un prototipo para sistemas visuales mucho m ás complejos que se están desarrollando actualmente, no obstante, permite ilustrar como un estímulo real que puede estar contaminado por otras señales puede ser procesado para crear una respuesta sencilla. Es capaz de realizar la tarea para la que ha sido dise ñado, como la orientación de una línea dentro de una escena y los neurocientíficos están utilizando este sistema visual de s ílice para probar equipos y enseñar a estudiantes. Lo más importante de las redes artificiales es que son capaces de funcionar en el mundo real, en tiempo real y utilizan poca energ ía.
cometer para el estudio un error. del Esto aprendizaje no es muy y laúmemoria. til en aplicaciones Normalmente realesson ya que como un software cualquier cosa queen quisi un éordenador ramos aprender digital requerir convencional ía unayred consisten en un peque separada. Por ñoelnú contrario, mero de unidades algo que es de muy procesamiento útil en las RNA que est es ásu n altamente interconectadas capacidad de generalizar sus dentro respuestas de unafrente red. La a patrones forma m áde s sencilla de íRNA est mulos es para un asociador los que nunca de “feedforward han sido entrenadas. ”, que tieneSon distintas capaces capas de detectar de impulsos relaciones, y de asociaciones respuestas interconectadas. y descubrir irregularidades Una memoria en asociativa los patrones. se codifica Pero tambi modificando én se estropean la fuerza y alteran de las como conexiones los establecidas cerebros reales. entre Nolas obstante, distintaspueden capas de serforma capaces que, decuando encontrar un tipo un determinado patr ón almacenado de impulso aunque se presenta, el patrón de el patr estíó mulo n asociado esté contaminado almacenado o sea incompleto. con dicho Estastipo sonde propiedades est ímulo seextremadamente encuentra de forma inmediata (ver importantes dela losventan cerebros del biol puzzle ógicos matem queálas ticoRNAs en la pueden siguiente hacer hoja). éUna tambi n. RNA más compleja es la red neuronal recurrente. Ésta consiste en una capa simple en donde cada unidad est á interconectada y todas las unidades funcionan como est ímulo y respuesta. Parece extraño pero este tipo de diseño permite almacenar patrones y no sólo pares de elementos. La descodificación de este tipo de red autoasociativa se consigue gracias a la búsqueda recurrente de un patrón almacenado. Se ha demostrado que para una red de 1000 unidades, se pueden encontrar aproximadamente 150 patrones antes de que los errores que aparezcan en su búsqueda sean demasiado grandes. La similitud entre la RNA y el cerebro se encuentra en la forma en que almacenan y procesan la información. El conocimiento que procesan se haya dentro de la misma red. No tiene una ubicaci ón separada de la memoria tal y como ocurre en los ordenadores digitales, en los cuales el procesador aritm ético y la memoria est á separados. En vez de esto, tienen un almacenaje de contenido dirigido. En una RNA la información se encuentra almacena en la fuerza de las conexiones, de la misma forma que las sinapsis cambien su fuerza y/o intensidad durante el aprendizaje. Las redes neuronales no están programadas para realizar un proceso específico. Cada “neurona”, dentro de ella es “muda” y simplemente responde con respecto a la suma de la intensidad de los est ímulos. No obstante pueden ser entrenadas para ser inteligentes. Las reglas de aprendizaje que se utilizan para entrenar a las redes modifican la intensidad de las conexiones establecidas entre las neuronas, una de las más comunes es la que toma la respuesta de la red a un impulso determinado y lo compara con el patr ón deseado. Cualquier error en la comparación se utiliza para ajustar la intensidad de las conexiones de forma que se pueda conseguir la respuesta deseada. De esta forma la red cada vez reduce el error al mínimo. Esto parece funcionar, pero lentamente. Los errores son muy importantes. El aprendizaje es imposible si la red no puede cometer errores. Esto es un aspecto del aprendizaje
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se produciránEsto en un futuro próximo. Mideódos metros y tiene en ordenadores. hace que su utilizaci n en situaciones forma de cilindro presentando ojos, oídos y brazos que le reales sea mucho más limitada, ya que la simulación lleva permiten coger cosas y otros tipos de sensores que le tiempo por lo que las RNAs no pueden funcionar en tiempo real. permiten desplazarse. Lo que hace que NOMAD sea diferente Las RNAs pueden funcionar bien para conducir un coche o del resto de robots es que puede funcionar sin reglas o controlar un avióncodificadas. en vuelo ya son extremadamente instrucciones Enque su lugar, tiene un cerebro robustas frente a las contaminaciones de la seartificiales ñal y/o impulso y simulado por ordenador con 10.000 neuronas y más de un funcionando millón de conexiones a través las cuales pueden seguir a pesar de quedealguna de es las capazde delapercibir sensaciones y reaccionar con respecto al unidades red deje de funcionar. Sin embargo, los sistemas medio que rodea. Puede adaptarse situaciones expertos que selousan generalmente enalos pilotos automáticos novedosas y aprender de sus errores a la vez que se mueve a son ordenadores digitales programados con software través de un área llena de cubos pintados con distintos determin ísticoAlgunos convencional quebandas por seguridad patrones. cubos tiene pintadas ysiempre son requieren de un sistema de “backup . Si las “apetecibles”. cosas se complican conductores de electricidad lo que ” les hace terriblemente y el sistema nopero puede funcionar, el piloto Otros cubos tienen puntos no conducen la entonces electricidad bien, lo que les menosón. apetecibles. Mirandoactuales a los debe tan hacerse cargo de hace la situaci Los algoritmos de cubos y saboreándolos con sus sensores eléctricos en los entrenamiento para las RNAs son muy lentos para este tipo de brazos. NOMAD aprende a ignorar los cubos punteados y sólo situaciones de emergencia. Si las neuronas de silicio pudieran va a por los apetecibles cubos con bandas. aprender, lo que actualmente no pueden hacer, muchos de estos problemas se podrían evitar. A la vez que seguimos comprendiendo como funciona el cerebro, seremos capaces de construir redes neuronales más sofisticadas que nos permitirían un funcionamiento real similar al del cerebro.
cruzcerebro. ándose conNo 4 cables situadosla verticalmente, interruptores almacena informaciócon n en lugares en sus espec puntosíde intersecci ó n (panel A). Esta matriz es una memoria. ficos, como en un PC. La información se La información le es presentada en forma de números binarios, tales distribuye a través de la red almacenada en forma de como 0011 y 1010, y lo organizamos de manera que los interruptores cambios en la intensidad sináptica y, por lo tanto, se se conectan siempre y cuando un 1 se encuentre con otro 1 (panel B, puede conparejas respecto a sudos contenido. de en azul). Seencontrar almacenan las de estos n úmeros. Uno La matriz los problemas es que este tipo de memoria se satura puede almacenar otros números a parte de los primeros pares, tales como y 0110.especialmente El estado final de la matriz deber tener 7 rá10101 pidamente, cuando sólo hayíacuatro interruptores conectados talcon y como se muestra en cables, C. Si ahora cables. Sin embargo, 1.000 pares de unase muestra de podr nuevoíaelalmacenar primer numero, 0011, a la situaci ón final de la matriz muchos pares de mensajes sin matriz y lo organizamos de manera que la corriente pase por los demasiadas interferencias. cables verticales siempre y cuando los interruptores est én conectados (D), entonces terminareis con la corriente saliendo por la parte inferior y proporcional al número 2120. Éste no es el número con el que 0011 estaba emparejado al principio. Pero si divid ís 2120 por el número total de unos utilizados como la pista de memoria (0+0+1+1 lo que iguala 2) utilizando la divisi ón del número entero (el tipo donde os olvidáis del resto), acabáis obteniendo 1010 por lo que la matriz ha recordado que 0011 va junto con 1010 a pesar de que otro mensaje se haya almacenado encima del primero. Todo esto lo podéis verificar también con el segundo par de números también.
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importantes y/o cerebrales da ñinas. caer depuede ellasenfermar tienen gran conciencia producir lesiones y puede incluso yAlgunas el cerebro al suelo, ponerse r ígido yun y temblar. dejar de componente ético, lopuede que nos lleva a considerar la posibilidad de funcionar Cuando vuelve de gen manera en si, normal. se Las dar enfermedades cuenta de que cerebrales se ha mordido pueden o poder presentar mutaciones relevantes que nos puedan predisponer producir incluso mojado. una gran Despu variedad és dede estos síntomas episodios y el pueden comprenderlos estar confusos puede o a taldif tipo ser somnolientos. ícil.de Laenfermedades. determinaci Hay muchos ónnide ños lasafectados alteraciones por cerebrales esta condici requiere ón, pero las dotes puede ocurrir clínicas que con de un la edad neurse ólogo reduzcan o psiquiatra, los ataques. así como No obstante una sofisticada y desgraciadamente, gama de pruebas para alguno bioméde dicas ellos y testos écnicas episodios de proyecci pueden ón de imagen. La aparecer una investigaci vez a la semana ón sobreolas incluso alteraciones una vezcerebrales al d ía. requiere incluso As í, ¿quéde es una lo que mayor va mal? variedad Durante delasespecializaciones. convulsiones hay un Algunas alteraciones aumento en la tales descarga como la de potenciales epilepsia y la dedepresi acci ón ó seguidos n son bastante de un comunes, periodo deincluso excitabilidad en niñreducida. os y adolescentes. Este procesoOtras c íclicoson es modulado menos habituales, por el neurotransmisor tales como la modulatorio esquizofrenia, (GABA) o só y lo el habituales excitatorio con la edad, como Cuando (glutamato). la enfermedad la reduccióde n deAlzheimer, la excitación es incompleta, las convulsiones pueden ser desencadenadas por la activaci ón incontrolada de las neuronas vecinas. Esta activaci ón puede ser localizada (causando una convulsión parcial) o puede extenderse a lo largo de la corteza (convulsión generalizada). Durante una convulsión generalizada, el ritmo alfa normal del electroencefalograma (EEG) es sustituido por ondas largas, lentas y sincronizadas de la actividad eléctrica en ambos hemisferios cerebrales. Las convulsiones aisladas son bastante comunes, pero convulsiones recurrentes, epilepsia, es menos frecuente y mucho m ás problemática. Sus causas inmediatas se desconocen. En gente con epilepsia, los ataques se pueden producir por cansancio, saltarse las comidas, bajos niveles de azúcar, alcohol o incluso imágenes inestables de la televisión. Todas las personas afectadas deben tener cuidado.
de los ataques extremadamente momento. actividad enNormalmente, estasde importantes regiones migra de en se ñal cabeza ael origina para principio siguiendo áreamejorar es por del lade tensi cerebro migra los lalaómigra avances n ñ vida a. muscular que As de ñía. procesa como las Como eny no el la personas es respuesta, conocimiento nada con serio hayepilepsia. de unde los breve receptores lo aumento Primero, que cabeza las preocuparse. de dolorida en gracias serotonina el flujo a(anuestra local Ocasionalmente, veces (5-HT). dessangre mayor ólo en (lo un comprensi especialmente que induce ón los desilaselítransmisi ntomas dolorlado dede ócabeza ndeexcitatoria, luces la cabeza), aparece destellantes), ahora largente ápidamente, podemos se seguido siente o dise est inmediatamente áñasociado ar fármacos conpor una que una irritaci reduzcan disminuci maló(v nóde la mitos) óactividad la n piel dely flujo encuentran o con anormal (lo vóque mitos se las durante refleja puede luces las convulsiones. haber en debilidad causastemporal). m Los ás serias. antiguos En muy feste ármacos brillantes tipo de solsituaciones ían y los funcionar ruidos el dolor fuertes comono sedativos,del proviene mientras mismo cerebro, que los muy de sino da nueva de ñinos. la irritaci generaci Y sufren ónóondistensi son lo mucho que ónse de másmeninges. las selectivos. Segundo, llama las mejoras áurea de en migra las t écnicas ña que consiste de proyección de imagen significan en luces que para destellantes alguna gente y lícon neas convulsiones severas, es posible dentadas. el Este origenáurea de éstas normalmente de forma precisa. Por lo que algunas precede veces, al losdolor neurocirujanos de cabeza. pueden extirpar la zona del cerebro da ñada reduciendo la presencia y frecuencia de convulsiones, as í como el que se extiendan a lo largo de las zonas del cerebro no afectadas. El tratamiento quirúrgico de la epilepsia es drástico, sin embargo sus resultados son a veces remarcables.
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el cerebro espec uno de íficamente los asíprecisa lados comodel un lapara regi subgrupo cuerpo, ópoder n deesto penumbra funcionar. de se receptores debe aLas su normalmente alrededor neuronas de dañserotonina. adas que por yalas la cEstos élulas fármacos presencia gliales precisan puede –delos unsufrir triptanos combustible infarto dañ cer -os son ebral posteriores. para altamente que funcionar. afecta efectivos alEste el lado infarto combustible bloqueando contrario del es los dolores de cerebro. suministrado Tambi cabeza a étrav n pueden debidos és de las ser a cuatro migra afectados ñgrande a desde el equilibrio, arterias el principio. que las irrigan el sensaciones, cerebro. Los combustibles lenguaje y el habla. m ás importantes Algunas veces, son el estas oxígeno alteraciones y los evolucionan y en carbohidratos mejoran forma con de glucosa; el tiempo, conjuntamente, incluso hasta el estos punto proveen de llegar al cerebro a serde prlos ácticamente materialesnormales, básicos para no obstante producirelATP infarto , la forma cerebral de sigue ísiendo energ a que usan una causa las células. comúnEsta de incapacidad energía (ver e Cap incluso ítulosmuerte. 2 y 3) es Los infartos necesaria para pueden crearaparecer el flujo de deiones distintas que se formas precisa y por para diferentes crear la causas y sus actividad eléctrica consecuencias de las neuronas. dependen Dosen tercios gran medida de la energ de la ía zona del cerebro utilizada porafectada. la neurona va dirigida al funcionamiento de una enzima llamada ATPasa de Sodio/Potasio, la que se ocupa de recargar los gradientes iónicos de sodio y potasio después de que se haya producido el potencial de acción.
defectos flujo sangu interrumpe bloquean durante un mucho gen los íinfarto, neo durante éneurotransmisores, ticos tiempo en parte que los largo neurocient las ladel causan. tiempo, enfermedades cerebro incluso íDe entonces ficos falla hecho, han el cerebrales y glutamato se se sido muchas suprime pueden capaces identificando que producir el de aporte sesobre movimiento lo que les hace ser extremadamente inestables enfermedades deñATP da desarrollar acumula las regiones os irreparables. . Las a niveles nuevos neuronas afectadas. pueden ttratamientos. óEn xicos. noausencia En pueden clasificar Estos muchas recargar fEsta La ármacos enfermedades, con ATP mayor respecto las sus ípueden acé de gradientes lulas los a su bloquear no infartos causa nombre pueden i ónicos yse los el no sus pies con el se paso de los años. de enfermedad se llama diagnostico pormlo mantener deben receptores es ásque aque lasu ya formaci de la gen homeostasis, no descripci glutamato épueden tico ón se deóha n conducir co o de con á bien convertido gulos lololas que que potenciales de se est sangre se ñen ales ápueden alterado una intracelulares que rutina dehinchar acci bloquean y la habitual óparte n. eSiincluso los por del para los ejemplo, explotar. vasos desencadenadas cerebro pacientes sangu afectada, se Lasinterrumpiera íneos neuronas quepor se yutilizando elcree glutamato. tratamiento tambi pueden el aflujo énmenudo pueden Muchos presentar sangu con un expresiones ídespolarizarse neo de anticoagulante estos ataxia que irriga fáen rmacos lat liberando la llamado ícorteza n se o espinocerebelar motora como neurotransmisores activador encuentran griego, delplasmin hemisferio aun poren oejemplo ócualquier geno que faseizquierdo, en de del la exceso desarrollo. tejido otra “apraxia el condici pueden (APT) brazo parietal Desgraciadamente ópude n yser la gen ”potencialmente pierna destruir . éAfortunadamente, tica. derecha Elel co hasta águlo se y diagnostico tparalizar restaurar ahora, la óxicos explosi ninguna tales íó an. el n se flujo del como Sipuede de esta conocimiento normal. ellas elobstrucci glutamato. establecer haSitenido seógen administra n mucho Las se é una tico elimina c égran lulas en márlos sárepercusi rgliales, pidamente ráápidamente úpido ltimos yque ócon diez n el en en entonces APT mayor ael ños ha exactitud. las neuronas condiciones puede tratamiento cambiado tener lasde normales un podr cosas los efecto ían infartos. radicalmente. producir eliminan remarcable. nuevamente el exceso En Desgraciadamente, el caso deATP glutamato de, muchas recargar gracias el sus a membranas una suministrar enfermedades bomba dependiente este y funcionar heridatarias, fármaconormalmente de ráATP pidamente el problema , tambide éanradica una nuevo. dejan persona de en Afortunadamente funcionar. otras sufriendo partes. En un el dañono ausencia infarto producido de esenerg fácil ya íen a, que la AIT vida las no de personas es las permanente. células que nerviosas se encuentran es a su extremadamente lado no saben queprecaria. es lo que est á aconteciendo exactamente.
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los doctores asociada padecer aprendizaje consemovimientos enfrentan una enfermedad y esquizofrenia. con involuntarios las enfermedades gené Fijaros tica, anormales ¿en te del como gustar sistema delestas ícuerpo, a nervioso llamada y es sólo saberlo alteraciones así el principio en honor con de certeza? pueden alun médico largo algunas ¿viaje. que Crees laA veces describió que veces saltarse estar la por misma ía primera bien alteraci vez. ónSe debe gen ética a identificar lageneraciones repetición puede el causar gen de una antes distintas mutación del nacimiento enfermedades en uno y deenlos caso genes en de diferentes más grandes personas poder del y agenoma desarrollar veces distintos humano la enfermedad genes llamado pueden hungtintin. inducir causar un aborto? Alguna enfermedades de las formas muy parecidas. tempranas El comprender de la enfermedad que esde lo que Parkinson define estas (una enfermedad diferencias que y cómo causa nuestra lentitud, dotaci rigidez, ón gentemblores ética interacciona e inestabil con idad) el mundo se debe enael problemas que vivimosque y lo codifican que nos la rodea, parkina. es uno A la devez losque mayores ayudan retos conde el la diagnóstico, era genomitalos entes la ts que genéticos vivimos.se pueden utilizar para prevenir a los miembros de las familias de los posibles riesgos que pueden tener de padecer la enfermedad o incluso transmitírsela a sus hijos.
inflamaci del adultos conectan sistema jóóvenes. nlos nervioso en la nervios Se esclerosis caracteriza quecon posteriormente mlos últiple, por Una mepisodios úmúsica sculos, no podemos se estabiliza. muy repetitivos causando detenerla Nuestro de una sistema completamente. debilidad, enfermedad inmune entumecimiento, llamada est Sináembargo, dise “myasthenia ñado visisi para ófamosa n sabemos gravis doble, luchar ”que ,pobre que ocon padeció bien los infecciones equilibrio, a ataques los propios se que causadas pueden duran durante nervios al reducir por nivel virus varias de gracias su o bacterias. salida semanas a la de administraci la antes Aesclerosis m veces édula de puede la óespinal, nrecuperaci múltiple. de equivocarse esteroides causando ón, que lo y empezar deprimen aparentemente que se conoce aelatacar sistema como a un algunos sestado inmune. índrome denormal. nuestros En deelGuil caso Ellian propios ciclo deBarr algunos existente ó érganos . pacientes entre y/o los mol con periodos ésevera culas. deA esclerosis laeste enfermedad tipom de últiple, alteraciones (presencia algunoslas de msé llamamos ídicos ntomas) creen y laque el enfermedades deprimir remisión ciertos es una autoinmunes de componentes las caracter y pueden del ísticas sistema afectar de lainmune enfermedad. a prácon cticamente productos todoscomo tales los tejidos. azatiofrina Si el sistema o b-interfer inmune ón puede atacaser a labeneficioso. mielina que envuelvetodav Aunque los axones ía existen de las ciertas neuronas, dudasentonces con respecto se crea a suun uso. área de inflamación local que origina un demielinización. Con el tiempo, la inflamación normalmente se estabiliza, la mielina se repara y las cosas vuelven a su estado normal. No se sabe que es lo que desencadena la inflamaci ón en un primer lugar y mucha gente con demielinización sólo sufre uno de estos episodios. Sin embargo, algunas personas parecen tener tendencia a desarrollar episodios recurrentes en distintas zonas del cerebro.
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comprender reaccionamos ventr ípor culos cualquier (los mejor ante espacios esta diferentes cosa.enfermedad, del No creo cerebro situaciones, muestra quellenos indicando seadel capaz de de cerebro qui líciertas quidos) de én nosmutaciones enamoramos, aumentan. en El qué tememos diagn genes comprender ódeterminados stico seyrealiza qulo é recordamos. que que fundamentalmente pasa codifi fican a su mostrando Este alrededor. para aspecto lapor prote lasAl medio fundamental placas íprincipio na precursora de de la de naturaleza caracter amiloide parecía ísticas (de humana la olvidarse y que signos se queda forma de clílas nicos, al desnudo la cosas, prote amiloides pero siempre ína cuando desgraciadamente amiloide) (enperdiendo nuestro el y lascerebro algo. presenilinas no puede padece unaconfirmado ser (que alteraci codifican Luego óempeoró. n para progresiva definitivamente lasNo enzimas se conocida iba hasta a encargadas rect la como á cama, ngulo) que enfermedad se no de yrealiza parecía los fragmentar ovillos un darse de anAlzheimer. áel lisis post-La enfermedad mortem precurso cuenta una r). El de vez heredar Alzheimer laque hora a nivel una quees variaci era microsc unni te tipo de ñ ónidos óde donde determinada pico demencia, ensenegro estaba. puede (flechas). del una Ahora establecer gen p érdida ya de lala generalizada p apolipoproteina érdida no celular puede decontrolar as E facultades í(apoE) como sus la designado que acumulaci intestinos afecta apoE-4 óaproximad n y necesita anormal constituye amente ayuda de una un para al prote factor 5%íde na delas personas amiloide alto riesgo comer dispersa con para y 65 vestirse. la añ en enfermedad. osforma y¡Ya al 25% no depuedo de placas Sinlas embargo, más!” personas amiloides los con degenerativas factores 85 o mgen ás aéñyticos os. de Es una ovillos no proporcionan enredados enfermedad lacon historia devastadora: otras completa: prote ínormalmente nas que ciertos sonfactores constituyentes empieza ambientales, con fallos en la memoria normales tales comodetoxinas ylas vacavanzando élulas y otras nerviosas, alteraciones hasta producir ovillos como fibrilares. una lasplesiones érdida Los proyectos total producidas de sus de capacidades investigaci por el trauma óncomo actuales cerebral persona est pueden ánllegando intentando jugar aun causar papel mejorar finalmente extremadamente el diagnla óstico muerte. El ver a las personas temprano importante. durante No obstante, la que vida queremos los del factores paciente de esta gen conforma éticos nuevas es son tuna élo cnicas experiencia terrible para neurofisiol ógicas los familiares. centradas Al en final distinguir las personas los cambios que la mentales padecenen son las incapaces etapas tempranas de reconocer de la enfermedad a sus más íntimos de Alzheimer allegados compar y requieren ándolas ayuda con laspara que sus aparecen actividades en otras diarias alteraciones, tales como tales vestirse, como comer, la depresi ba ñ óarse n. e ir al servicio. Por lo que la vida de las personas que se ocupan de ellos también cambia de una forma dramática.
psicol óaltamente gicos muy ú til. morirse modelos enfermedad neurodegeneración impresionista, eanimales incluso de Alzheimer, sufri llegan que pueden ó muestran a intentar aunque estar enfermedad raumentan com las áel asociadas, pidamente son suicidio. ú caracter n: 1 dela Las pero muy ípuede cada (en sticas acci personas semanas) deseados sabemos diferente 5ser ó de personas n la de que tratar que yde los es lo la Esta enfermedad. por padecen pacientes depresi lo que muestran ónlaseriamente profunda. La investigaci investigaci unos sódepresivos íntomas n óen n en modelos los transmisores la padece caracter estos enfermedad. momentos pueden modelos animales en ísticos: alg neuromoduladores, ú perder n debe es en alteraci Tratamientos momento que ser células ónnos del de interpretada extremadamente sue nerviosas. ño, pérdida cuidadosamente deimportante. apetito, falta Se y encontramos no de tales especializados sus sabe sobre-interpretarse, concentraci vidas. que como El lasestar an c laó éímicamente n lulas de serotonina y severamente memoria di que áaunque logo utilizan mal yy nos el p éneurot rdida puede del ransmisor proporcionar interés en llamado la vida. granacetilcolina Afortunadamente informaci de noradrenalina conversaci deprimido vez en óson ncuando. sobre ó tiene nespecialmente son seun lapuede Nos tambi biolog efecto estamos étratar. níade muy de este proceso degenerativo. vulnerables en esta enfermedad. refiriendo efectivos Los f ármacos y una a una que combinaci activan condici ónyóde n permiten el funcionamiento de la m tratamientos éacetilcolina dica muy seria restante, en las que el bloqueando la enzima encargada bajo de suestado destrucci an óínmico tienendura un efecto relativo tanto en humanos semanas como en modelos e incluso animales. meses.El relacionar las pistas genéticas, que Cuando nos esto ayudan ocurre a comprender la situaciónlas relaciones entre la química cerebral parece y la apoderarse función psicol de todo, ógica, junto con la comprensión de los mecanismos por los cuales las células se dañan y destruyen parece ser el único paso adelante para poder paliar esta enfermedad.
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Aideas so c”iación B ritán ic ala pesquizofrenia. a ra lapersecutoria) Ep iylep sEsta ia: http://www.epilepsy. org.uk Infla cere bral: http://www.strokecenter.org la “personalidad cortisol, del (creencia cerebro hija,que anormales, Susana. yse enliberan la divid Empezó estructura ida de forma con muy extra cerebral labien ñ beneficiosa cual as de en se es naturaleza laconfunde Universidad durante muy situaciones a menudo; y ni útiles alteraciones neurol reduciendo ógicas mentales yarto psiqui frecuencia significa átricas la y el última seimpacto realizan gran de en frontera los personas síntomas, en las quepero no Institu t o N acional d e De s ord e n e s Neurológico e In f arto C ere b ral : http://www.ninds.nih.gov estresantes alteraci alucinaciones tampoco noótuvo nlas es(Capitulo personas ningún progresiva (alteraciones problema 12). que y Sin la potencialmente de padecen embargo, la con percepci losson exámenes cuando violentas. ómuy n endeshabilitadota la se en que activan En el las realidad, personas que la curan neurociencias yalapadecen enfermedad. médicas. la enfermedad. Las Organizaciones investigaciones Los investigadores tales máscomo recientes en Consejo han de crónicamente, afecta que mayor las primer íapadecen 1 depersona las año. las personas tienen Luego hormonas de cada impresiones empezó con100. del esquizofrenia Esta estr a cambiar, sensoriales éenfermedad s pueden son se volvió m da anormales, áñ aparece sar miedosas las células tales que mostrado investigaciones escoceses que cuando est médicas án utilizando en ylas la personas fundación informaci con Wellcome óesquizofrenia n genéTrust tica para han se situado la nerviosas, fundamentalmente como peligrosas. mucho oír voces fundamentalmente Claramente más sin introvertida que en jóhaya existen venes nadie yen adultos factores dejó los alrededor). de l óbulos yhacer gen se dice éfrontal ticos las A que menudo cosas enydestruye el temporal origen tambi mde édel áns la administran salud estudiar mentalexperimentalmente aenmiembros su agenda dede familias prio drogas ridades contales alto para como riesgo la próxima las de anfetaminas década. se cerebro. vidas aparece enfermedad, normales queuna Recientemente el cdisminuci pero áncer. quecomo hacía ónotras se en progresiva ha casa. muchas descubierto Dejó de alteraciones de lasver que capacidades alos susantidepresivos tambicognitivas, én tiene un pueden Un proyecto desarrollar detectar actual laanomalías enfermedad. es la relación en laLos liberación entre scanner los estudios de cerebrales dopamina. genéticos y tests Todavía y el fomentan interacci gran componente amigos, ón la social integraci luego ambiental y descubrimos capacidad ón de las y para de céque lulas estr trabajar. había énerviosas s. A pesar dejado yde aumentan deello ir aeste la tipo quedan scanner detallados muchas cerebral de cosa con la funci sel por finódescubrir n demental estudiar as respecto íanticipadamente como a caracter esta alteración: ísticas esta neurogenesis de alteraci clase óynque es en fundamentalmente el dehipocampo. hecho pasaba Detodo esta unael forma enfermedad día en podr la cama. ían cerebral. en cierto Se estudios enfermedad físicas post-mortem seenhacen familias desugieren forma de altoregular riesgo que la para (ver forma ventana ver ensilas pueden que investigación se han mododesde sabe Luego ser protectores hace un día mucho nosedijo incluso tiempo que impedir había que los recibido ventr los efíectos culos un mensaje taumentan óxicos delen conectado fronteriza). encontrar las neuronas marcadores durante tempranos su desarrollo en el desarrollo es anómde ala,lapor lo que estrétipo este sespecial ende el cerebro. enfermedad de un programa y que de la televisión actividad de diciéndola los lóbulos que frontales otrosenfermedad. neurotransmisores Este tipo tales de informaci como el glutamato, ón puede ser pueden muy ú también til se ventenía alteradas. poderes especiales y que los satélites funcionar para el anormalmente. desarrollo de nuevos tratamientos. controlaban sus pensamientos por medio de la telepatía. Se reía sin motivo y luego se ponía a llorar. Evidentemente algo iba mal. Dijo que podía oír voces alrededor de ella que hablaba sobre todas las cosas que hacía. Resulta que estaba padeciendo esquizofrenia. Estaba en el hospital por primera vez en los dos últimos meses. Ahora toma medicación de manera regular. Aunque recientemente ha mejorado mucho, ya no tiene ideas raras sobre los satélites, sigue sin tener mucho interés en las cosas. Debió dejar sus estudios y aunque trabajó durante cierto tiempo en una pequeña tienda local, tuvo que ir al hospital por un par de semanas y perdió su trabajo. Ella ya no es la misma persona”.
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nuestra Los cientsociedad íficos segu se íencuentran an una senda generalmente y corríanES desenfrenadamente agrupadas en QUE TODOS HACEMOS, ALGO en lo que busca se conoce de lacomo verdad, Neuro hacia é tica, cualquier que es lugar la interacci dondeóé nsta entre les las pudiera FASCINANTE” conducir y con filosof neurociencias, la única ía yrecompensa ética. Entredel otros placer estoque incluye les daba como ellos poder encontrarla. Los ingenieros descubrimientos realizados sobre y los tecn el cerebro ólogos afectan aplicaban nuestra los frutos forma del esfuerzo de sentirnos de los como cient seres íficoshumanos para cambiar (basesy/o neuronales modificarde el la mundo en el que vivimos.Gira moralidad). Sin embargo alrededoryde a las pesar implicaciones de lo seductora de laque pol ípueda tica social parecer (como elesta potencial distinci educativo ón, es y siempre de un niñ ha o)sido y cóun mocuento se lleva dea hadas. cabo la Hoy en día,ólos investigaci n (como cientíla ficos ética estde ánlamucho experimentaci mas informados ón animal sobre o elel uso del contexto enga ño en social humanos). en el que Y tambi trabajan, én sey ocupa como ese de ccontexto ómo los puede afectar a sus neurocient íficos estudios. pueden mejorar la forma de comunicar al público y compartir ideas sobre lo que deberían hacer.
tproblemas écnicas deest óínde deuna imagen. Por laspensar tentre écnicas de conceptos los ex átransmisores menes. cient ¿proyecci La ántomar ítotalmente ficos químicos ais? funcionan, ¿divorciados Existe formaalguna completamente esejemplo, de normal diferencia la sociedad, el aislada esto en esto no del yes proyecci óneltomando de imagen podr ían permitir, y con los tests cierto. mundo substancias los atletas En real yinteligentes siglo diario. XVII, Aesteroides veces Descartes que esta nos para puedan escapatoria utiliz mejorar ómuy ayudar unapronto va met sus hacia aárecordar marcas fora unhidr mundo oá mejor. las ulica adecuados, distinguir entre reales falsas de una para abstracto Algunos personas explicar podr tomando y lleno ícomo an pensar deantidepresivos? los jerga “humores incluso enlas el memorias que en ” (ldise como íquidos) ñar si neurotoxinas fuera delycerebro una b úsqueda mov (agentes ían los persona. m mon nervioso) úsculos, ásticapara una se busca altear metáfora la este verdad. que proceso tom Yaócr sea prestada ítico, investigando tales de una como ingenier los inhibidores canales ía iacu enzim ónicos ática áticos responsables queyvio que ensó un de lo castillo est la propagaci án aFranc un paso óéns.del de A impulso principios los agentes nervioso, del que siglo se como XX y reflejando los utilizan mensajeros en la la revoluci guerra químicos qu ónímica. son industrial, liberados losyneurofisi actúan, oócomo logoslas descubrieron células las la de complicadas corteza visual conexiones son capaces del cerebro de representar como “un lostelar aspectos encantado del o más tarde mundo visual, como perouna muchos “centralita problemas telefó en nica neurociencias gigante”. Ahora, pueden a principios ser abordados del siglo de una XXImanera abundan aislada las met pero áforas accesible. computacionales, tales como la imaginativa “la corteza cerebral funciona de una forma parecida a una web mundial privada”. Éstos son formas sencillas de explicar ideas complejas, pero también conceptos que se transforman en teorías sofisticadas del cerebro.
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muysentido existan re-evaluar posibil neurocient que particular. idad scanners íconstantemente que ficos comSupongamos algunos úno cerebrales n.se Imaginaros ponen hannuestra a bautizado que de disposici que acuerdo unpercepci el investigador scan como ónsobre decerebral óélos ntica el de juzgados, futuro est nosotros evolutiva. édellevando una de una su mismos. El a especie Ideas conocer disciplina. persona cabo unos muy de m voluntaria á ensayos Para importantes huella s detalles algunos dactilar cl revela ínicos sobre sobre bidel óuna para logos todo la cerebro anormalidad evoluci un ello moleculares, nuevo ser que óínatra del pueda muy cerebral, tamiento cerebro laimportante permit última como incluyen del ir verdad comprobar infarto por parase laemplo muchas ayudarnos haya ej cerebral veracidad dentro relacionadas un enatumor. el de darnos decual los losO constituyentes tanto testigos. cuenta imaginaros conel laplacebo yEsto cognici ser que m pone moleculares ácomo ósuna nconscientes en social. persona la juicio sustancia, En del temas la en de siactualidad, stema un los como dedespiste una nervioso, el de está la privacidad emergiendo sentimientos con neurogen forma lasciega, nuevas ético la deben de cognit idea tmuestra éotras cnicas de ser iva. personas. que admin una de moralidad DNA mutaci istradas El y proteomics integrar ónydurante que consciencia loestas hace siendo lasideas primeras susceptible est laáen promesa n nuestros horas de actuales para padecer antes dar deluna conceptos explicaciones infarto. enfermedad Hay primitivos razones completas neurodegenerativa. de cient plasticidad del íficas cerebro de peso sin En y que ácada ptica, para resolver uno realizar podr deíáan n estos el los tener un gran problemas casos, prot ocolo ¿se impacto de les a los esta deber que dentro manera. íotros a informar deneurocient Pero la educaci a nolas podemos personas íóficos n, mse áanticipar s ven all implicadas? áenfrentados. de los quien inmediatos Elva a Esta objetivos es sentido tener la agenda uncom infarto acad úreduccionista nésugier micos y puede eque que que en ylacuyo para la responsabilidad actualidad florecimiento la persona son que es nuestro filos de lo padezca ólafico persona único y sea foco de inter tecnol voluntaria imposible ógico és.dar quien, eselaltamente consentimiento. por adelantado, apreciado Si deber esto porílos evita a haber medios quesido elde paciente preguntado si comunicaci daba participe o noen su óel n. consentimiento ensayo, ¿Pero est iríáa justificada enasu revelar detrimento esta cualquier confianza y el informaci de posterio del ónres médica reduccionismo? descubierta pacientes. Por enotro el ¿O scan. lado, existen losotras familiares explicaciones puede que de tampoco mayor nivel est é par n en a el funcionamiento un estado de ánimo del nicerebro mental que y la mente, les permita que no tomar se pueden este tipo reducir de de esa forma? decisiones en ese ¿Existen preciso nuevas momento. propiedades que puedan emerger de la organización del cerebro? Los neurocientíficos multidisciplinares creen fervientemente en otra agenda. Tienen una actitud mas ecléctica hacia las neurociencias modernas, considerando también su interacción con las ciencias sociales. Estos no son temas que se puedan discutir fácilmente en un forum publico, pero las cuestiones sobre que tipo de investigaci ón debería llevarse a cabo son cosas sobre las que la sociedad deber ía ser consultada. Al fin y al cabo son los impuestos de la gente los que sufragan la investigación.
Richard animales cuales interesada relacionado los Feynmand, cient est en con áneurociencias n íficos la regulados experimentaci un má físsico se comunican de te esóel rico, una óhecho n animal. explic forma con deó elque muy que Los público los la animales estricta. razgeneral, ón por no Los la es investigadores donde neurocient que estáse n en menos dedicaba situaci íficos sedeben óconf todav anla de íciencia atender aídar a endiscrepan los su era consentimiento cursos cient “ípor ficos. sobre y pasar el Pero placer muchos unos para la de relaci ex de los descubrir ámenes los ónpilares noque es ”. demuestren igual b Ir experimentos áósicos nica, que de porque la susuinvasivos campo. causa fue conocimiento Feynmand, yEnes que vez poco se de de quien van fijarse probable las a se realizar leyes, lanz s óloó que en su a en intentar descubrimientos competencia sus estecerebros. esfuerzo averiguar y asegurar responsable aislados, porqu Para algunas é laque los aeronave para medios no personas, va involucrar a ocurrir espacial, deber sólo ían ning al laChallenger, p pensar idea úúblico n sufrimiento dem en ese áslaexplot bien tipo discusi innecesario de en ó poco ó experimentos lan ciencia del despu impacto para como és el un de lesanimal. despegar. progreso. disturba. la ciencia Se acepta El Para Unimpacto en progreso otros de laforma proporciona de sociedad lleno la general ciencia de ydebate en que un ella avance las gran sociedad e incertidumbre. tres en sentido Rs-reducci nuestra nos afecta de óla n, a refinamiento responsabilidad todos. comprensiónydel reemplazamiento para sistema hacerlo, nervioso sea sonen la unos condiciones causa principios de esta normales que creciente todosylos cient desconfianza. durante íficos la biom enfermedad, Mé ádicos s biendeben lo por que locumplir. pasa que es el no Y que lollevarlos hacen la gente gustosos, ainteresada cabo parece dentro se de est ilógico. á unvolviendo marco Estaslegal no má son sysofisticada, generalmente cuestionesofáciles mejor con la dedicho un debatir, ánime máspero aceptaci escé debemos ptica ón p frente hacerlo ública. a la y Muchos de aparici forma óhallazgos nrespetuosa. de nuevosnuevos “fármacos en neurociencias milagrosos”, yse sonhan más originado a partir conscientes del lento de té ycnicas a veces deincierto reemplazamiento, avance de la tales ciencia. comoEl los cultivos celulares intentar reducir laydesconfianza los modelos computacionales. no es una raz ón para Sinvolver embargo, a la estos no pueden ignorancia ciega. reemplazar todos los estudios “in vivo” del cerebro, de los cuales surgen descubrimientos y tratamientos para múltiples enfermedades neurológicas y psiquiatritas. Por ejemplo, el uso de L-DOPA para tratar la enfermedad de Parkinson surgi ó del trabajo de un Premio Nóbel en el cerebro de rata. Es m ás, ciertas nuevas técnicas ofrecen nuevas oportunidades a las personas enfermas y a los animales enfermos.
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universidades carrera licenciaturas estudios intelectual. gratamente en báNeurociencias, sicos Ningún sorprendido en tienen neurociencias. en ciencias día facultad es por siempre igual. para los deA hallazgos Cada medicina poder menudo, aparecen día formar yaprendes los se y recientemente im elige pequeños parte ágenes como algo dede estos una nuevo ha gente especializaci programas. habido y cadacon avances una día obtenidos batas te gran Para ón ves despu blancas expansi encontrar enfrentado gracias és de ó ynlaboratorios. los a en mestos aásprimeros el nuevos informaci núresultados” mero retos” Esperamos anos de ón estudiantes sobre de estudios los que est ené libre, paradichos disciplinas programas cursando mostra tales de neurociencias como estudios r quebiolog hay gracias muchos íy a, sus fisiolog arequisitos lay creaci diferentes ía, farmacolog ón pod deaspectos éis nuevas consultar ía y en Neurociencias psicolog las facultades. páginas ía. Un La UCAS especializaci conocimiento y que en la Internet. investigaci ón deen Pod gen áó reas éis n ética sobre buscar tales y biolog elcomo en cerebro el íalas, neurolog molecular ya afecta sea ía,la vidamateria puede por neurocirug deser la gente úítil a,o psiquiatr tambi bien de por muchas én. ílas a y universidades radiolog maneras. ía se Desde obtienen en las los que laboratorios con est áis a los hospitales interesados. posteriores a ñy osen deotros formaci muchas ón, pero direcciones siempre existe existenlauna gran variedad dede posibilidad oportunidades trabajar en laboratorios dentro de este dedicados campo. a las neurociencias durante las vacaciones de verano y en los a ños sabáticos. La competición para acceder a los cursos de medicina es muy grande, pero también las recompensas que se obtienen con una carrera en medicina.
Neurociencias Edimburgo. Universidad Neurociencias. en la Universidad Me de en especialic la Edimburgo Ese Universidad de añoé enpor me su diogran la dereputaci Neurociencias oportunidad Edimburgo. Edimburgo. ón. Durante deenestudiar mielúltimo tercer laaainvestigaci ññ ooyme realmente dieron ón encontr la báoportunidad sica que é mi hay nicho. detr de realizar áFui s delolasuficientemente un medicina, curso adicional lo que afortunada en me fue de gran comoutilidad para que y adem me ofrecieran ás disfrutéun trabajo con ellocomo ”. asistente de investigaci ón en el Departamento de Neurociencias Cognitivas en la Universidad de Edimburgo, y esto me ha llevado a la realización de un Doctorado”.
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la imaginaci medicamentos campo cuando embargo, comunicaci tiene selicenciados tiene óó nmuchas nes es y en el muy fundamental cerebro mente ácompetitiva con reasun una que estíuno tulo carrera en vanla yde en desde exigente. presentaci los neurociencias en óinform las rganos tSin éó cnicas nática embargo, diana de pueden lade ociencia a en proyecci los tecnolog existen ser que a ideales una van ónmuchas ía de amplia de la dirigidos. imagen comunicaci para oportunidades audiencia. ense y estudios ñLas ar Los ón.Biolog compa No para museos, obstante comportamentales íincorporarse añíy asgaler tienen farmac y ícomo as, otro émedios uticas enhemos tipo elhasta áfinancian rea de devisto habilidades comunicaci de neurofisiolog laensu comunicaci elpropia libro, óincluyendo níay hay e investigaci otras ó investigaci nun de creciente las ónóna la vezésque molecular inter matem ciencias. organizaciones áen ticas, La modelos y sufragan gen ciencia loaniman écual tica. computacionales avanza econ puede Los y ófinancian micamente investigadores constantemente ser muycolaboraciones valioso similares a instituciones de para y laexiste al Universidad cerebro una experimentales una acad carrera importante yémicas. parece siempre en Muchas que entre estira án cooperan dispuestos creciendo ense necesidad cient ñíficos anza. con aun de ya artistas. ayudar informar las máuniversidades s con a los sobre el estudiantes desarrollo estos ofreciendo avances, de a la encontrar web. posiciones conTambi unáreas prop édurante n que óexiste sitose tanto periodos un adapten gran a anuales ellos. inter educacional és en que aplicaciones como ayudan dealinter desarrollo no ém sépdicas úblico. y de mejora El las trab neurociencias. de ajo las ent éla cnicas investigaci de laboratorio ón cerebral y danesexperiencia. no una excepciLicenciados ón. Hay un gran de una inter gran és social, variedad reconocido de cursos por delos ciencias medios biom y los éúdicas, ltimos incluyendo descubrimientos neurociencias están teniendo son elementos un gran muy impacto deseados social.por Con las compa un buen ñías, curespecialmente rículo científicosiytienen comprensi experiencia ón de la en investigaci laboratorios. ón, todo ello adquirido en la universidad, es mucho m ás sencillo el poder comunicar descubrimientos novedosos y complejos de una manera exacta y efectiva tanto a otros científicos como al público en general.
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Correo The British Neuroscience Association, Esperamos Smudge Picador Fourth (1992) que la presente ISBN: Estate Dimension (1986) (Illustrator) 009917331X (2002) ISBN: lista Publications Cambridge incluya ISBN: 0330294911 0007139845 a Postal: todos (1999) University losISBN: contribuyentes Press 1857028953 (2002)y ISBN: nos disculpamos 0521520924si hay alguien que ha contribui c/o: The Sherrington Buildings, Ashton Street, Liverpool, L68 3GE y no aparece Un Físico, Consejos enrelato divertido fascinante esta unprácticos lista. personal hombre y relato bien Dibujos: orquesta: y del escrito emotivo del porqué Maddelena dolor relato Un sobre fantasma elegir héroe deMiele las los lapara consecuencias ciencia efectos dey las Robert los extremidades jóvenes como delFilipkowski. daño una de científicos. cerebral un carrera. infarto y otras Portada: encerebral. alteraciones la mente. Peter Brophy, relacionadas Beverley del Clark, sistema Tel éfono : 44 (0) 151 794 4943/5449 Fax: 44 (0) 794 5516/5517 Michael Hausser, David Linden, Richard·Ribchester. Interior de la Portada: Peter Somogyi, Elaine Snell, Lisa·Cokayne Naylor. Capitulo 1 (El Sistema Nervioso): Marina Bentivoglio, Nobel Forum. Capitulo 2 (Neuronas y Potencial de Acción): Tobias Bonhoeffer, Peter Brophy, Eric Kandel, Nobel Forum. Capitulo 3 (Mensajeros Qu ímicos): Marianne Fillenz. Capitulo 4 (drogas y el Cerebro): Leslie Iversen. Capitulo 5 (Tacto y Dolor): Susan Fleetwo od-Walker, Han Jiesheng, Donald Price. Capitulo 6(Visi óm): Colin Blakemore, Andy Doherty, Bill Newsome, Andrew Parker. Capitulo 7(Movimiento): Beverley Clark, Tom Gillingwater, Michael Hausser, Chris Miall, Richard Ribchester, Wolfram Schultz Capitulo 8 (El Desarrollo del sistema Nervioso): Andrew Lumsden. Capitulo 9 (Dislexia): John Stein. Capitulo 10 (Plasticidad): Graham Collingridge, Andrew Doherty; Kathy Sykes. Capitulo 11 (Aprendizaje y Memoria): Ted Berger, Livia de Hoz, Graham Hitch, Eleanor Maguire, Andrew Doherty, Leslie Ungerleider, Fareneh Vargha-Khadem. Capitulo12 (Estrés): Jonathan Seckl. Capitulo 13 (El Sistema Inmune): Nancy Rothwell. Capitulo 14 (Sue ño): Anthony Harmar. Capitulo 15 (Visualizando el cerebro): Mark Bastin, Richard Frackowiak, Nikos Logothetis, Eleanor Maguire Lindsay Murray, Elisabeth Rounis, Semir Zeki. Capitulo 16 (Redes Neuronales y Cerebros Artificiales): Rodney Doug Gerry Edelman, Jeff Krichmar, Kevan Martin. Capitulo 17 (Cuando las Cosas Van Mal): Malcolm Macleod, Eve Johnstone, Walter Muir, David Porteous, Ian Reid. Capitulo 18 (Neuroética): Colin Blakemore, Kenneth Boyd, Stephen Rose, William Saffire. Capitulo 19 (Formaci ón y Carreras) : Yvonne Allen (BNA), Victoria Gill. Interior de la Contraportada: Eric Kandel (por la cita de Hipócrates), Richard Morris.
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arise our pleasures, joys, laughters and jests, as well as our sorrows, pains, griefs and fears. Through it, in particular, we think, see, Hear and distinguish the ugly from the beautiful, The bad from the good, The pleasant from the unpleasant ”
This project was supported by the British Neuroscience Association, Meurology & GI Centre of Excellence for Drug Discovery, GlaxoSmithKline and the Centre for Neuroscience of the University of Edinburgh. The authors are grateful for their generous support.
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