Informe de la estancia realizada en la división de neurociencias de la facultad de ciencias experimentales del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo. Universidad Pablo de Olavide. Sevilla.

Investigación producida a partir de una estancia en la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla entre los meses de mayo a julio del 2005. Con el objetivo de investigar la influencia de los factores neurotróficos en la patofisiología de los trastornos de ansiedad, se realizó un protocolo experimental de electrofisiología in vivo para caracterizar la formación de LTP en el hipocampo de un modelo murino de sobrexpresión del gen NTRK3. Para ello se fabricaron electrodos que fueron implantados en el cerebro de ratones mediante cirugía estereotáxica. Posteriormente se experimentó la habituación, condicionamiento y extinción de un estímulo sonoro, de un grupo de 12 ratones transgénicos NTRK3 y de 12 ratones controles durante varias sesiones. El análisis de las respuestas condicionadas reveló un problema en el aprendizaje en los ratones TgNTRK3.

Estudi de les alteracions en la capacitat neuroprotectora dels astròcits reactius en l'envelliment

En el periodo 2005-2008 hemos publicado tres artículos sobre las alteraciones de los astrocitos reactivos en el cerebro durante el envejecimiento. En el primer estudio, evaluamos la capacidad neuroprotectora de los astrocitos en un modelo experimental in vitro de envejecimiento. Los cambios en el estrés oxidativo, la captación del glutamato y la expresión proteica fueron evaluados en los astrocitos corticales de rata cultivados durante 10 y 90 días in vitro (DIV). Los astrocitos envejecidos tenían una capacidad reducida de mantener la supervivencia neuronal. Estos resultados indican que los astrocitos pueden perder parcialmente su capacidad neuroprotectora durante el envejecimiento. En el segundo estudio el factor neurotrófico derivado de la línea glial (GDNF) fue probado para observar sus efectos neurotróficos contra la atrofia neuronal que causa déficits cognitivos en la vejez. Las ratas envejecidas Fisher 344 con deficiencias en el laberinto de Morris recibieron inyecciones intrahippocampales de un vector lentiviral que codifica GDNF humano en los astrocitos o del mismo vector que codifica la proteína fluorescente verde humana como control. El GDNF secretado por los astrocitos mejoró la función de la neurona como se muestra por aumentos locales en la síntesis de los neurotransmisores acetilcolina, dopamina y serotonina. El aprendizaje espacial y la prueba de memoria demostraron un aumento significativo en las capacidades cognitivas debido a la exposición de GDNF, mientras que las ratas control mantuvieron sus resultados al nivel del azar. Estos resultados confirman el amplio espectro de la acción neurotrófica del GDNF y abre nuevas posibilidades de terapia génica para reducir la neurodegeneración asociada al envejecimiento. En el último estudio, examinamos cambios en la fosforilación de tau, el estrés oxidativo y la captación de glutamato en los cultivos primarios de astrocitos corticales de ratones neonatos de senescencia acelerada (SAMP8) y ratones resistentes a la senescencia (SAMR1). Nuestros resultados indican que las alteraciones en cultivos del astrocitos de los ratones SAMP8 son similares a las detectadas en cerebros enteros de los ratones SAMP8 de 1-5 meses de edad. Por otra parte, nuestros resultados sugieren que esta preparación in vitro es adecuada para estudiar en este modelo murino el envejecimiento temprano y sus procesos moleculares y celulares.

Estudi GPGPU dedicat al processament de neuroimatges

La tecnologia GPGPU permet paral∙lelitzar càlculs executant operacions aritmètiques en els múltiples processadors de que disposen els xips gràfics. S'ha fet servir l'entorn de desenvolupament CUDA de la companyia NVIDIA, que actualment és la solució GPGPU més avançada del mercat. L'algorisme de neuroimatge implementat pertany a un estudi VBM desenvolupat amb l'eina SPM. Es tracta concretament del procés de segmentació d'imatges de ressonància magnètica cerebrals, en els diferents teixits dels quals es composa el cervell: matèria blanca, matèria grisa i líquid cefaloraquidi. S'han implementat models en els llenguatges Matlab, C i CUDA, i s'ha fet un estudi comparatiu per plataformes hardware diferents.

Edward Cullen: el nuevo concepto de vampiro

El vampiro, como esa parte de sombra del inconsciente, evoluciona de diablo a ángel como se manifiesta en Crepúsculo de Stephenie Meyer. Para analizar este proceso, se traza el paso del vampiro moderno al post-moderno a través de tres figuras básicas: Drácula, Lestat y Edward Cullen, con la ayuda de los conceptos de Jung de sombra y héroe, y la teoría del cerebro triuno de McLean. Sangre, alma y sexo se desarrollan con este nuevo concepto de vampiro que comienza a revelar su reflejo para dejar de ser la sombra que fue exponiendo su evolución hacia la figura del héroe.

Behavioural Flexibility: evolutionary past and its role in a changing world

A través de la historia de la vida, gran parte de los organismos han desarrollado estrategias para responder a un mundo en constante cambio. Hoy en día, las actividades humanas producen cambios ambientales a una velocidad sin precedentes, lo cual se traduce en grandes desafíos para la persistencia de biodiversidad. Esta investigación evalúa las respuesta de los animales a los cambios ambientales enfocándose en la flexibilidad del comportamiento como estrategia adaptativa. En una primera aproximación a una escala evolutiva, se otorgan evidencias del vínculo hasta ahora tenue entre la cognición e historias de vida, entregando un claro apoyo a la relación entre longevidad, vida reproductiva y el tamaño del cerebro en mamíferos. La longevidad es el centro de muchas hipótesis respecto a las ventajas de desarrollar un cerebro grande, como por ejemplo en la hipótesis del buffer cognitivo y las respuestas flexibles frente a nuevos ambientes. En un segundo nivel, se abordan factores extrínsecos e intrínsecos que podrían explicar las diferencias individuales en innovación, un componente clave en la flexibilidad del comportamiento. Por medio de una aproximación experimental, se evalúan potenciales escenarios que podrían conducir a consistentes diferencias individuales en uno de los principales factores subyacentes a la innovación (i.e. la motivación), y el potencial control endocrino sobre estos escenarios. Posteriormente, con el objetivo de evaluar la respuesta de los animales frente a los cambios ambientales actuales, se explora la respuesta de los animales frente a una de las actividades humanas mas disruptivas sobre los ecosistemas, la urbanización. Por medio de un analisis filogenetico comparativo a nivel global en aves se abordan los mecanismos implicados en la perdida de biodiversidad observada en ambientes urbanos. Los resultados entregan evidencias sobre la importancia de procesos de dispersión local junto con el papel clave de los rasgos de historia de vida, pero en un sentido diferente al clasicamente pensado. Finalmente por medio de una revisión bibliográfica se entregan evidencias teóricas y empíricas que respaldan el rol clave de la flexibilidad del comportamiento en confrontar los desafíos de una vida urbana. La integración de estos resultados muestra cómo el pasado evolutivo contribuye a hacer frente a los retos ambientales actuales, y pone de relieve posibles consecuencias ante un planeta más cambiante que nunca.

Behavioural Flexibility: evolutionary past and its role in a changing world

A través de la historia de la vida, gran parte de los organismos han desarrollado estrategias para responder a un mundo en constante cambio. Hoy en día, las actividades humanas producen cambios ambientales a una velocidad sin precedentes, lo cual se traduce en grandes desafíos para la persistencia de biodiversidad. Esta investigación evalúa las respuesta de los animales a los cambios ambientales enfocándose en la flexibilidad del comportamiento como estrategia adaptativa. En una primera aproximación a una escala evolutiva, se otorgan evidencias del vínculo hasta ahora tenue entre la cognición e historias de vida, entregando un claro apoyo a la relación entre longevidad, vida reproductiva y el tamaño del cerebro en mamíferos. La longevidad es el centro de muchas hipótesis respecto a las ventajas de desarrollar un cerebro grande, como por ejemplo en la hipótesis del buffer cognitivo y las respuestas flexibles frente a nuevos ambientes. En un segundo nivel, se abordan factores extrínsecos e intrínsecos que podrían explicar las diferencias individuales en innovación, un componente clave en la flexibilidad del comportamiento. Por medio de una aproximación experimental, se evalúan potenciales escenarios que podrían conducir a consistentes diferencias individuales en uno de los principales factores subyacentes a la innovación (i.e. la motivación), y el potencial control endocrino sobre estos escenarios. Posteriormente, con el objetivo de evaluar la respuesta de los animales frente a los cambios ambientales actuales, se explora la respuesta de los animales frente a una de las actividades humanas mas disruptivas sobre los ecosistemas, la urbanización. Por medio de un analisis filogenetico comparativo a nivel global en aves se abordan los mecanismos implicados en la perdida de biodiversidad observada en ambientes urbanos. Los resultados entregan evidencias sobre la importancia de procesos de dispersión local junto con el papel clave de los rasgos de historia de vida, pero en un sentido diferente al clasicamente pensado. Finalmente por medio de una revisión bibliográfica se entregan evidencias teóricas y empíricas que respaldan el rol clave de la flexibilidad del comportamiento en confrontar los desafíos de una vida urbana. La integración de estos resultados muestra cómo el pasado evolutivo contribuye a hacer frente a los retos ambientales actuales, y pone de relieve posibles consecuencias ante un planeta más cambiante que nunca.

Riesgo de fractura asociado a los estadios previos al diagnóstico de la diabetes tipo 2: estudio de caso-control anidado (cohorte DIAFOS)

El objetivo es comparar la prevalencia de fractura en casos incidentes de diabetes y en controles apareados. Estudio casos-control que incluye todos los pacientes diabéticos tipo 2 diagnosticados entre 2006-2011 y dos controles sin diabetes. Se identificaron fracturas y enfermedad cardiovascular prevalentes, calculando prevalencias de fracturas osteoporóticas, mayores y de cadera, y de enfermedad cardiovascular. Se identificaron 58931 diabéticos y 117862 controles. Los diabéticos presentaban mayor prevalencia de accidente cerebro-vascular y de cardiopatía isquémica. Las prevalencias de fracturas osteoporóticas, de cadera y mayores fue similar en ambos grupos. En conclusión el riesgo de fractura es similar al de los controles no diabéticos.

Una nota sobre la enseñanza de la lingüística

Enseñar a aprender: por una mente activa y creativa.Hay que establecer claramente de entrada: a) mi visión de un cerebro-mente central enla vida de los humanos y plenamente activo en la construcción del 'mundo' y del propio conocimiento científico, y, b), como consecuencia, que la certeza de este último lo es sólo como 'verdad vigente', como dice Jorge Wagensberg, y, por tanto, abierta a nuevas propuestas y nuevos paradigmas. Desde este marco, considero que la enseñanza, especialmente la universitaria, debe dejar de verse como la sola transmisión de conocimiento fijado, inmutable y cierto, para pasar a enfatizar la perspectiva crítica y el estímulo creativo de los alumnos, ya desde su mismo inicio.

Evolución: de la especie humana al cyborg

Resumen: Gracias a la evolución biológica y cultural el ser humano ha sido capaz de adaptarse al ambiente. Una opción para mejorar las prestaciones humanas podría ser la obtención de un cyborg o ser humano biónico en el cual la parte inorgánica fuese un chip computacional conectado directamente al cerebro. Esta y otras posibilidades se debaten en el presente artículo. Palabras clave: Evolución biológica, selección natural, evolución cultural, cyborg, biónico, inteligencia.

Una nota sobre la enseñanza de la lingüística

Enseñar a aprender: por una mente activa y creativa.Hay que establecer claramente de entrada: a) mi visión de un cerebro-mente central enla vida de los humanos y plenamente activo en la construcción del 'mundo' y del propio conocimiento científico, y, b), como consecuencia, que la certeza de este último lo es sólo como 'verdad vigente', como dice Jorge Wagensberg, y, por tanto, abierta a nuevas propuestas y nuevos paradigmas. Desde este marco, considero que la enseñanza, especialmente la universitaria, debe dejar de verse como la sola transmisión de conocimiento fijado, inmutable y cierto, para pasar a enfatizar la perspectiva crítica y el estímulo creativo de los alumnos, ya desde su mismo inicio.

Cognición, emoción y aprendizaje

Qué significa aprender? ¿Cómo aprendemos? Si partimos de la etimología de la palabra “aprender”, nos damos cuenta de que proviene del concepto de “apoderarse”. Realmente aprendemos algo cuando nos apoderamos de ello. La neurociencia nos confirma la extrema plasticidad del cerebro. Según sus postulados, el cerebro se construye a sí mismo. Esto significa que para que realmente aprendamos algo, debe de producirse un “cambio” en el cerebro, es decir, en las conexiones que configuran las múltiples redes neuronales

Tensión bajo control: Creación de un programa de educación sanitaria

La hipertensión arterial (HTA) constituye uno de los problemas de salud pública más importantes por su elevada prevalencia, sus complicaciones, alta mortalidad y morbilidad y el coste que determina su control y tratamiento. Es un factor de riesgo importante para la enfermedad cardiovascular y cerebro vascular, ya que favorece la formación de placas ateroscleróticas. La HTA está presente en ambos sexos y a cualquier edad provocando una disminución en la expectativa de vida. El hábito tabáquico, la hipertensión arterial, los niveles de colesterol, la obesidad y la inactividad física, el estrés, alcohol y consumo de sal, son considerados factores de riesgo modificables. El control de la hipertensión arterial, junto con los demás factores de riesgo que provocan alteraciones cardiovasculares, es probablemente uno de los mayores problemas de salud pública en el mundo. El objetivo de este trabajo es concienciar a los pacientes hipertensos que acuden al centro de salud de Fraga sobre la importancia de adoptar hábitos de vida saludable y de evitar factores de riesgo que empeoran su enfermedad, a través de la creación de un programa de educación sanitaria.

The complex organization of human cognitive domains and their heritability: a systematic review

Una revisión sistemática de la organización compleja de los dominios cognitivos humanos y su heredabilidad. Antecedentes: se ha propuesto que la estructura de la cognición humana respondería a un sistema jerárquico, donde las secuencias propias a una acción se organizarían desde sub-unidades de análisis hasta funciones de nivel superior relativamente complejas. Esta estructura organizacional estaría reflejada en las representaciones neurales que subyacen al comportamiento humano, así como también en sus sustratos genéticos. El objetivo del presente estudio fue explorar la posible organización jerárquica de las influencias genéticas subyacentes a los dominios cognitivos humanos. Método: se revisaron treinta y cuatro estudios de la heredabilidad de la cognición en muestras de la población general, que incluyeron medidas de inteligencia, habilidades verbales y manipulativas, memoria, memoria de trabajo y velocidad de procesamiento. Resultados: diversos dominios cognitivos mostraron distintas proporciones de influencias genéticas, con las mayores estimaciones de heredabilidad halladas para las funciones cognitivas de nivel superior y las menores estimaciones para las funciones de orden medio o inferior. Conclusiones: tomando como referencia los conocimientos actuales acerca del neurodesarrollo humano, las contribuciones genéticas de las habilidades cognitivas parecen organizarse paralelamente al crecimiento ontogénico del cerebro. Se discuten estos resultados en relación a la interacción entre el control genético de las funciones cognitivas y sus influencias ambientales.

La sociedad al desnudo. Una nueva invitación a la Sociología

¿Cómo nos impulsa el contexto social hacia unas conductas u otras? ¿Qué relación hay entre el cerebro inconsciente y la sociedad? ¿Cómo nos enseña la sociedad a comportarnos como individuos integrados? ¿Qué poder tienen las redes sociales sobre nuestra conducta? ¿Por qué cooperamos y construimos sociedades? ¿Por qué vivimos en sociedades tan complejas? A estas y otras cuestiones trata de dar respuesta La sociedad al desnudo. Una nueva invitación a la Sociología. A partir de las teorías y conceptos fundamentales de la sociología así como de los últimos hallazgos en las ciencias sociales y de la mente, el autor nos invita, con un estilo claro y ágil, a introducirnos en el funcionamiento de la vida social. En los distintos capítulos se analizan cuestiones como la socialización, la cultura, los grupos y las redes sociales, el funcionamiento de los sistemas sociales, la sociobiología o el cambio social. Un libro que nos permite comprender mejor los mecanismos, casi siempre invisibles, de la sociedad.

Música y neurociencia: un paso más en el conocimiento del ser humano

Un entrenamiento musical de larga duración durante la infancia y/o adolescencia puede reducir la degeneración neuronal que, inevitablemente, se produce con la edad. Hoy día, gracias a las técnicas de neuroimagen, es posible "ver" que ocurre en el interior de nuestro cerebro cuando estamos sometidos a diversos estímulos, entre ellos los musicales. Si utilizamos marcadores radioactivos, a través de las técnicas denominadas Tomografía por Emisión de Positrones (PET), podremos ver qué ocurre con el metabolismo cerebral. La neurología musical es un estimulante campo para los científicos.