La plasticidad neuronal y los ejercicios dinámicos en pacientes con lesión en el sistema nervioso central

Este trabajo pretende sumar, a la rehabilitación de pacientes lesionados del sistema nervioso, una propuesta diferente a la visión clásica de tratamiento. Simplemente tomaremos del cerebro una de sus habilidades innatas, poniéndola a favor de nuestros pacientes. "La Plasticidad neuronal", que siempre se le atribuyó al cerebro en edades tempranas donde hay nuevas conexiones sinápticas y una mielinización creciente, hoy sabemos que aunque más limitada que en niños, permanece presente en la edad adulta. Los procesos mediante los cuales el cerebro del niño e incluso el cerebro adulto es capaz de repararse y reorganizarse han sido motivo de investigación en los últimos años y a pesar de su infinita complejidad los avances son alentadores. Aquí trataremos de poner en evidencia los resultados en el proceso de rehabilitación, la enseñanza de ejercicios dinámicos como parte del plan de trabajo. La indicación de movimientos a una persona Lesionada en el SNC, cuyo cerebro a pesar de la lesión, está en condiciones de realizar; retarda o enlentece el proceso de recuperación. Esto se debe a la ambigüedad en la dirección de la plasticidad neuronal, perpetuar una habilidad ya adquirida con repeticiones, estimula la plasticidad negativa o mal adaptativa, o sea el cerebro se vuelve "perezoso" y tiende a quedarse con las habilidades que tiene. La inclusión de ejercicios dinámicos dentro del plan de rehabilitación (dada la complejidad coordinativa de los mismos) favorece la creación de nuevos engramas motores, lo que redunda en una mayor coordinación general

La plasticidad neuronal y los ejercicios dinámicos en pacientes con lesión en el sistema nervioso central

Este trabajo pretende sumar, a la rehabilitación de pacientes lesionados del sistema nervioso, una propuesta diferente a la visión clásica de tratamiento. Simplemente tomaremos del cerebro una de sus habilidades innatas, poniéndola a favor de nuestros pacientes. "La Plasticidad neuronal", que siempre se le atribuyó al cerebro en edades tempranas donde hay nuevas conexiones sinápticas y una mielinización creciente, hoy sabemos que aunque más limitada que en niños, permanece presente en la edad adulta. Los procesos mediante los cuales el cerebro del niño e incluso el cerebro adulto es capaz de repararse y reorganizarse han sido motivo de investigación en los últimos años y a pesar de su infinita complejidad los avances son alentadores. Aquí trataremos de poner en evidencia los resultados en el proceso de rehabilitación, la enseñanza de ejercicios dinámicos como parte del plan de trabajo. La indicación de movimientos a una persona Lesionada en el SNC, cuyo cerebro a pesar de la lesión, está en condiciones de realizar; retarda o enlentece el proceso de recuperación. Esto se debe a la ambigüedad en la dirección de la plasticidad neuronal, perpetuar una habilidad ya adquirida con repeticiones, estimula la plasticidad negativa o mal adaptativa, o sea el cerebro se vuelve "perezoso" y tiende a quedarse con las habilidades que tiene. La inclusión de ejercicios dinámicos dentro del plan de rehabilitación (dada la complejidad coordinativa de los mismos) favorece la creación de nuevos engramas motores, lo que redunda en una mayor coordinación general

La plasticidad neuronal y los ejercicios dinámicos en pacientes con lesión en el sistema nervioso central

Este trabajo pretende sumar, a la rehabilitación de pacientes lesionados del sistema nervioso, una propuesta diferente a la visión clásica de tratamiento. Simplemente tomaremos del cerebro una de sus habilidades innatas, poniéndola a favor de nuestros pacientes. "La Plasticidad neuronal", que siempre se le atribuyó al cerebro en edades tempranas donde hay nuevas conexiones sinápticas y una mielinización creciente, hoy sabemos que aunque más limitada que en niños, permanece presente en la edad adulta. Los procesos mediante los cuales el cerebro del niño e incluso el cerebro adulto es capaz de repararse y reorganizarse han sido motivo de investigación en los últimos años y a pesar de su infinita complejidad los avances son alentadores. Aquí trataremos de poner en evidencia los resultados en el proceso de rehabilitación, la enseñanza de ejercicios dinámicos como parte del plan de trabajo. La indicación de movimientos a una persona Lesionada en el SNC, cuyo cerebro a pesar de la lesión, está en condiciones de realizar; retarda o enlentece el proceso de recuperación. Esto se debe a la ambigüedad en la dirección de la plasticidad neuronal, perpetuar una habilidad ya adquirida con repeticiones, estimula la plasticidad negativa o mal adaptativa, o sea el cerebro se vuelve "perezoso" y tiende a quedarse con las habilidades que tiene. La inclusión de ejercicios dinámicos dentro del plan de rehabilitación (dada la complejidad coordinativa de los mismos) favorece la creación de nuevos engramas motores, lo que redunda en una mayor coordinación general

Procesos de plasticidad sináptica en gyrus dentado hipocampal durante la administración crónica y el síndrome de abstinencia a cocaína. Synaptic plasticity in hippocampal dentate gyrus during chronic administration and withdrawal from cocaine.

Los procesos neuronales adaptativos que se observan como consecuencia de la administración crónica de drogas de abuso, son similares a los procesos plásticos que subyacen al aprendizaje y la memoria. Por otra parte, el hipocampo forma parte del circuito neuronal responsable de los cambios conductuales observados como consecuencia de la administración crónica de diferentes drogas de abuso. De acuerdo con esto, resultados previos de nuestro laboratorio demostraron que la plasticidad sináptica en el hipocampo y las claves contextuales relacionadas con la administración de la droga, son relevantes para el incremento de la plasticidad hipocampal por la administración crónica de diazepam. Específicamente en el gyrus dentado hipocampal se han descripto fenómenos plásticos relacionados con la exposición crónica a psicofármacos, tales como facilitación en la transmisión sináptica, disminución de la proliferación celular y el aumento del factor de transcripción ?Fos B. Debido a la correlación existente entre los mecanismos de plasticidad neuronal, los aprendizaje asociativos y formación de memorias y aquellos responsables de la adicción, el objetivo general de este trabajo es caracterizar los cambios inducidos por la exposición repetida de cocaína y durante el periodo de abstinencia, en la excitabilidad neuronal de las células del gyrus dentado hipocampal, los canales iónicos afectados y los posibles mecanismos bioquímicos involucrados en dichos cambios, que podrían explicar las alteraciones conductuales observadas después de dicho tratamiento. Con este propósito, se estudiará: 1) la plasticidad sináptica (potenciación a largo plazo, LTP y depotenciación a largo plazo, LTD) en el gyrus dentado, mediante registros electrofisiológios multiunitarios; 2)la excitabilidad de las células granulares del gyrus dentado y la actividad de los canales iónicos, utilizando la técnica de patch clamp; 3) las alteraciones en la neurotransmisión glutamatergica, midiendo los niveles del neurotransmisor in vivo, utilizando la técnica de microdiálisis; el tráfico de receptores glutamatérgicos, utilizando la técnica de western-blott, 4) la participación del óxido nítrico en los cambios adaptativos observados como consecuencia de la sensibilización a cocaína. Además, mediante la utilización de técnicas comportamentales (avoidance inhibitorio), se estudiarán las posibles alteraciones de conductas que se sabe dependen de la integridad funcional del hipocampo.En relación a los resultados del presente proyecto se espera obtener un incremento en la plasticidad sináptica, en la excitabilidad neuronal de las células granulares del gyrus dentado de la formación hipocámpica, en la liberación extracelular de glutamato in vivo, como así también en el tráfico de receptores glutamatérgicos. Además se espera obtener un aumento de las vías de señalización activadas por la acción de glutamato, como la de óxido nítrico/GMPc, como consecuencia de la administración crónica de cocaína. Con este aumento global de la plasticidad sináptica hipocampal, las conductas dependientes de esta estructura debieran estar facilitadas, demostrando así una participación activa del hipocampo en los procesos de sensibilización y posiblemente en la adicción a psicoestimulantes. La caracterización del impacto del desarrollo de sensibilización a cocaína en la excitabilidad neuronal en el hipocampo, sobre los sistemas de neurotransmisión y las vías de señalización involucradas contribuirían a dilucidar los mecanismos que contribuyen al desarrollo de sensibilización a cocaína, los cuales podrían representar potenciales blancos terapéuticos para el tratamiento de la adicción, considerando principalmente aspectos específicos de la actividad eléctrica neuronal y la plasticidad sináptica asociada con las diferentes fases del ciclo de la adicción.

Educación y neurociencia.

Resumen tomado de la publicación

Las Fortalezas Personales en la Educación Familiar: Programa de entrenamiento del humor y el optimismo para padres con hijos /as de 2 a 4 años de edad

La Psicología Positiva viene a recuperar el interés de la Psicología por el afecto positivo y se puede considerar como punto de partida para el abordaje científico de la felicidad desde una perspectiva eudamónica. Las emociones positivas, los rasgos positivos de personalidad y las instituciones como la familia y la escuela que posibilitan el desarrollo de los anteriores conducen a la persona hacia tres formas óptimas de vivir que son la vida placentera, la vida comprometida y la vida con sentido. Este Modelo de las Tres Vías está integrado por cinco elementos la emoción positiva, la entrega, el sentido, las relaciones positivas con los demás y los logros personales afianzados todos sobre las fortalezas personales. El cambio parental hacia una actitud positiva tendrá repercusiones más efectivas si este se produce durante la primera infancia de sus hijos/as, ya que es la etapa del desarrollo en el cual la plasticidad neuronal es mayor estando en proceso la construcción de las estructuras básicas de personalidad. La implicación activa de las familias en la enseñanza de sus hijos/as es fundamental viviendo ellos mismos los valores que quieren transmitir. Esto hace necesario la creación de competencias parentales encaminadas hacia una crianza positiva realizando programas de educación familiar basados en las fortalezas personales. Las familias fuertes y saludables emocionalmente son flexibles están llenas de buen humor y optimismo. El desarrollo de las fortalezas personales del humor y el optimismo en las madres y padres constituye la base para fomentar una actitud positiva en sus hijos/as que optimizará su experiencia vital futura. El optimismo defendido desde la psicología positiva promueve el aprendizaje de un optimismo inteligente sin dar lugar al autoengaño. Hasta el momento el estudio de las fortalezas familiares desde la perspectiva de la Psicología Positiva no ha sido abordado y no existen referencias de estudios sobre optimismo y humor en familias con hijos/as en edades tempranas. Por lo tanto, este trabajo se plantea como un estudio exploratorio de tipo transversal sobre la cuestión en la cual se adopta una visión activa de la persona para transformar su realidad y redireccionarla. El diseño de esta investigación es un diseño cuasi-experimental con prueba pretest y postest con un grupo experimental y un grupo control. Las variables a estudiar son el optimismo/esperanza, el humor y la satisfacción vital. Por otra parte, se plantea como un estudio exploratorio en lo que se refiere a los datos que proporcione el mismo sobre las posibles fortalezas familiares. Por último, se pretenden determinar si se produce una disminución en la frecuencia de emisión de conductas disruptivas en los niños/as del grupo experimental tras la intervención de las fortalezas optimismo y humor de sus madres. Se selecciona una muestra de 18 madres no probabilística de tipo intencional en dos centros educativos de de Educación Infantil de la provincia de Málaga que son asignadas de forma no aleatoria al grupo experimental y al grupo control. Los instrumentos de recogida de datos empleados para este estudio son Cuestionario de Fortalezas Personales (VIA) de Peterson y Seligman, Escala de Satisfacción Vital de Diener (ESV), Escala Multidimensional del Sentido del Humor (MSHS) de Thorson y Powell, Test de Optimismo (LOT-R) de Scheier, Carver y Bridges. Por otra parte, se ha utilizado la Escala de Desarrollo Evolutivo (adaptada de Gesell, Ozeretki y Binet-Simon) y se han diseñado dos instrumentos de recogida de datos para esta investigación el Cuestionario de información personal, familiar y de salud y la Escala de Observación de Conductas Disruptivas. El procedimiento general de estudio se lleva a cabo en tres fases. Se realiza una primera recogida de datos (pretest). En la segunda fase se realiza la intervención sobre el grupo experimental. Para la aplicación sistemática del juego surge la Risoterapia como técnica que promueve un crecimiento personal de forma creativa. Se finaliza el estudio con una tercera fase en la cual se realiza una segunda aplicación (postest) de los instrumentos. Para su análisis se utilizó estadística descriptiva, cuyos resultados se muestran mediante tablas con media y desviación estándar. Todas las pruebas fueron realizadas con un nivel de significancia o grado de error del 0,025 y un nivel de confianza del 95%. Se realiza la prueba estadística t de student y el supuesto de normalidad con la prueba de Shapiro-Wilk ya que la muestra con la que se cuenta es < 30 sujetos. Todos los análisis estadísticos se han realizado con el paquete estadístico SPSS 19.0. Esta investigación arroja las siguientes conclusiones: Se ha comprobado que la intervención realizada sobre las fortalezas optimismo y humor aun no produciendo cambios significativos sobre ellas, si ha generado un efecto positivo que se traduce en un mayor grado de satisfacción vital. En lo que se refiere al humor, las diferencias en la actitud-humor indicarían que el humor comienza a ser considerado por las madres como un recurso educativo a utilizar. Respecto a la habilidad-humor la capacidad para crear humor y disfrutarlo de las madres participantes en la intervención parece estar relacionadas con la metodología lúdica de la intervención. Tras la intervención se han producido cambios en todas las fortalezas, en algunas de ellas las diferencias han sido significativas como son la creatividad y la vitalidad, las cuales, se pueden suponer como posibles fortalezas familiares donde el desarrollo del potencial creativo de los padres/madres es fundamental. Las diferencias significativas en las fortalezas de apreciación de la belleza y la gratitud son consideradas en principio como resultado de la reflexión sobre las cosas positivas que les suceden en y con su familia. Las fortalezas trascendentales de espiritualidad y esperanza/optimismo son incluidas entre las fortalezas de las familias fuertes. Estas podrían ser también relevantes como fortalezas familiares desde la perspectiva de la Psicología Positiva. A excepción de la creatividad y la vitalidad, las demás fortalezas con diferencias significativas son trascendentales al igual que el optimismo y el humor. Las diferencias producidas en las conductas disruptivas de los niños/as una vez que sus madres han aplicado el optimismo y el humor aun no siendo significativas suponen un objetivo para futuras investigaciones.

El sujeto neuronal : aportaciones para una pedagogía de la posibilidad.

Resumen basado en el de la publicación

The Analgesic Effect Of Dipyrone In Peripheral Tissue Involves Two Different Mechanisms: Neuronal K(atp) Channel Opening And Cb(1) Receptor Activation.

Dipyrone (metamizole) is an analgesic pro-drug used to control moderate pain. It is metabolized in two major bioactive metabolites: 4-methylaminoantipyrine (4-MAA) and 4-aminoantipyrine (4-AA). The aim of this study was to investigate the participation of peripheral CB1 and CB2 cannabinoid receptors activation in the anti-hyperalgesic effect of dipyrone, 4-MAA or 4-AA. PGE2 (100ng/50µL/paw) was locally administered in the hindpaw of male Wistar rats, and the mechanical nociceptive threshold was quantified by electronic von Frey test, before and 3h after its injection. Dipyrone, 4-MAA or 4-AA was administered 30min before the von Frey test. The selective CB1 receptor antagonist AM251, CB2 receptor antagonist AM630, cGMP inhibitor ODQ or KATP channel blocker glibenclamide were administered 30min before dipyrone, 4-MAA or 4-AA. The antisense-ODN against CB1 receptor expression was intrathecally administered once a day during four consecutive days. PGE2-induced mechanical hyperalgesia was inhibited by dipyrone, 4-MAA, and 4-AA in a dose-response manner. AM251 or ODN anti-sense against neuronal CB1 receptor, but not AM630, reversed the anti-hyperalgesic effect mediated by 4-AA, but not by dipyrone or 4-MAA. On the other hand, the anti-hyperalgesic effect of dipyrone or 4-MAA was reversed by glibenclamide or ODQ. These results suggest that the activation of neuronal CB1, but not CB2 receptor, in peripheral tissue is involved in the anti-hyperalgesic effect of 4-aminoantipyrine. In addition, 4-methylaminoantipyrine mediates the anti-hyperalgesic effect by cGMP activation and KATP opening.

Neuronal ceroid-lipofuscinosis, a type of amaurotic family idiocy: clinical and pathological study of four cases

Neuronal ceroid-lipofuscinosis (NCL) is a recent term, proposed for acurate designation of the late-onset types of Amaurotic Family Idiocy (AFI). Histopathology shows ubiquitous intraneuronal accumulation of lipopigments, being the most important factor for characterization of the entity at present time. Biochemical changes and pathogenesis are obscure. NCL is in contrast to the infantile type of AFI (Tay-Sachs disease), in which intraneuronal accumulation of gangliosides (sphingolipids) is due to the well known deficiency of a lysosomal enzyme. The authors report on four cases of NCL, two brothers of the late infantile (Jansky-Bielschowsky) type and a brother and a sister of the juvenile (Spielmeyer-Sjögren) type. One autopsy and three cortical biopsies revealed moderate to severe distention of the neurons by lipopigment, with nerve cell loss, gliosis and cerebral atrophy. Lipopigment was also increased in liver, heart and spleen. The patients were the first in Brazilian literature in whom the storage material was identified as lipopigment by histochemical methods. A brief summary of the clinical features of NCL is presented, and relevant problems are discussed, concerning interpretation of the nature of the storage material, and significance of the disease for gerontological research.

Neuronal Ceroid-lipofuscinosis with prominent chorea and without visual manifestations: a case report

A case of neuronal ceroid-lipofuscinosis (NCL) is reported in a 11-year-old girl, whose main symptoms were progressive dementia since the age of 4 years and choreic movements since age 10. Seizures, myoclonus and visual deterioration were absent and optic fundi were normal. A cerebral biopsy disclosed two basic types of stored substance in the cytoplasm of neurons: a) severely balloned nerve cells in cortical layers HI and V contained a non-autofluorescent material, which stained with PAS and Sudan Black B in frozen, but not in paraffin sections; ultrastructurally, these neurons showed abundant corpuscles similar to the membranous cytoplasmic bodies of Tay-Sachs disease and, in smaller amounts, also zebra bodies; b) slightly distended or non-distended neurons in all layers contained lipopigment granules, which were autofluorescent, PAS-positive and sudanophil in both frozen and paraffin sections; their ultrastructure was closely comparable to that of lipofuscin. Similar bodies were found in the swollen segments of axons and in a few astrocytes and endothelial cells. The histochemical and ultrastructural demonstration of large amounts of lipopigments allows a presumptive classification of the case as NCL. However, the presence of involuntary movements, the absence of visual disturbances and the unusual ultrastructural features place the patient into a small heterogeneous group within the NCL. A better classification of such unique instances of the disease must await elucidation of the basic enzymatic defects.

Participation of neuronal nitric oxide synthase in experimental neuropathic pain induced by sciatic nerve transection

Nerve injury leads to a neuropathic pain state that results from central sensitization. This phenomenom is mediated by NMDA receptors and may involve the production of nitric oxide (NO). In this study, we investigated the expression of the neuronal isoform of NO synthase (nNOS) in the spinal cord of 3-month-old male, Wistar rats after sciatic nerve transection (SNT). Our attention was focused on the dorsal part of L3-L5 segments receiving sensory inputs from the sciatic nerve. SNT resulted in the development of neuropathic pain symptoms confirmed by evaluating mechanical hyperalgesia (Randall and Selitto test) and allodynia (von Frey hair test). Control animals did not present any alteration (sham-animals). The selective inhibitor of nNOS, 7-nitroindazole (0.2 and 2 µg in 50 µL), blocked hyperalgesia and allodynia induced by SNT. Immunohistochemical analysis showed that nNOS was increased (48% by day 30) in the lumbar spinal cord after SNT. This increase was observed near the central canal (Rexed’s lamina X) and also in lamina I-IV of the dorsal horn. Real-time PCR results indicated an increase of nNOS mRNA detected from 1 to 30 days after SNT, with the highest increase observed 1 day after injury (1469%). Immunoblotting confirmed the increase of nNOS in the spinal cord between 1 and 15 days post-lesion (20%), reaching the greatest increase (60%) 30 days after surgery. The present findings demonstrate an increase of nNOS after peripheral nerve injury that may contribute to the increase of NO production observed after peripheral neuropathy.

Establishment of a protocol for obtention of neuronal stem cells lineages from the dog olfactory epithelium

A morphological and cell culture study from nasal mucosa of dogs was performed in order to establish a protocol to obtain a cell population committed to neuronal lineage, as a proposal for the treatment of traumatic and degenerative lesions in these animals, so that in the future these results could be applied to the human species. Twelve mongrel dogs of 60-day aged pregnancy were collected from urban pound dogs in São Paulo. Tissue from cribriform ethmoidal lamina of the fetuses was collected at necropsy under sterile conditions around 1h to 2h postmortem by uterine sections and sections from the fetal regions described above. Isolated cells of this tissue were added in DMEM/F-12 medium under standard conditions of incubation (5% CO², >37ºC). Cell culture based on isolated cells from biopsies of the olfactory epithelium showed rapid growth when cultured for 24 hours, showing phase-bright sphere cells found floating around the fragments, attached on culture flasks. After 20 days, a specific type of cells, predominantly ellipsoids or fusiform cells was characterized in vitro. The indirect immunofluorescence examination showed cells expressing markers of neuronal precursors (GFAP, neurofilament, oligodendrocyte, and III â-tubulin). The cell proliferation index showed Ki67 immunostaining with a trend to label cell groups throughout the apical region, while PCNA immunostaining label predominantly cell groups lying above the basal lamina. The transmission electron microscopy from the olfactory epithelium of dogs revealed cells with electron-dense cytoplasm and preserving the same distribution as those of positive cell staining for PCNA. Metabolic activity was confirmed by presence of euchromatin in the greatest part of cells. All these aspects give subsidies to support the hypothesis about resident progenitor cells among the basal cells of the olfactory epithelium, committed to renewal of these cell populations, especially neurons.

Active Dendrites Enhance Neuronal Dynamic Range

Since the first experimental evidences of active conductances in dendrites, most neurons have been shown to exhibit dendritic excitability through the expression of a variety of voltage-gated ion channels. However, despite experimental and theoretical efforts undertaken in the past decades, the role of this excitability for some kind of dendritic computation has remained elusive. Here we show that, owing to very general properties of excitable media, the average output of a model of an active dendritic tree is a highly non-linear function of its afferent rate, attaining extremely large dynamic ranges (above 50 dB). Moreover, the model yields double-sigmoid response functions as experimentally observed in retinal ganglion cells. We claim that enhancement of dynamic range is the primary functional role of active dendritic conductances. We predict that neurons with larger dendritic trees should have larger dynamic range and that blocking of active conductances should lead to a decrease in dynamic range.

Survival and Neuronal Differentiation of Mesenchymal Stem Cells Transplanted into the Rodent Brain Are Dependent upon Microenvironment

Introduction: The successful integration of stem cells in adult brain has become a central issue in modern neuroscience. In this study we sought to test the hypothesis that survival and neurodifferentiation of mesenchymal stem cells (MSCs) may be dependent upon microenvironmental conditions according to the site of implant in the brain. Methods: MSCs were isolated from adult rats and labeled with enhanced-green fluorescent protein (eGFP) lentivirus. A cell suspension was implanted stereotactically into the brain of 50 young rats, into one neurogenic area (hippocampus), and into another nonneurogenic area (striatum). Animals were sacrificed 6 or 12 weeks after surgery, and brains were stained for mature neuronal markers. Cells coexpressing NeuN (neuronal specific nuclear protein) and GFP (green fluorescent protein) were counted stereologically at both targets. Results: The isolated cell population was able to generate neurons positive for microtubule-associated protein 2 (MAP2), neuronal-specific nuclear protein (NeuN), and neurofilament 200 (NF200) in vitro. Electrophysiology confirmed expression of voltage-gated ionic channels. Once implanted into the hippocampus, cells survived for up to 12 weeks, migrated away from the graft, and gave rise to mature neurons able to synthesize neurotransmitters. By contrast, massive cell degeneration was seen in the striatum, with no significant migration. Induction of neuronal differentiation with increased cyclic adenosine monophosphate in the culture medium before implantation favored differentiation in vivo. Conclusions: Our data demonstrated that survival and differentiation of MSCs is strongly dependent upon a permissive microenvironment. Identification of the pro-neurogenic factors present in the hippocampus could subsequently allow for the integration of stem cells into nonpermissive areas of the central nervous system.