La barrera hematoencefálica. ¿Sabes en qué consiste y para qué la necesitamos?

Hace más de 100 años, Paul Ehrlich descubrió que si se inyectaba un tinte azul al torrente sanguíneo de un animal, todos los tejidos, excepto el cerebro y la médula espinal, se teñían de azul. Sin embargo, si el mismo tinte era inyectado en los ventrículos del cerebro, el color azul se dispersaba por todo el sistema nervioso central. Este experimento demuestra que existe una barrera entre la sangre y el líquido que rodea las células del cerebro: la barrera hematoencefálica.

Algunas sustancias pueden cruzar la barrera hematoencefálica, otras no. Lo que significa que es selectivamente permeable. En la mayor parte del cuerpo, las células que revisten los capilares no se unen entre sí en forma absolutamente hermética. Existen pequeños espacios entre ellas que permiten el libre intercambio de muchas sustancias entre el plasma sanguíneo y los fluídos externos de los vasos sanguíneos que rodean las células.

¿Qué sucede en el cerebro cuando te vuelves a conectar con un EX?

Los expertos dicen que el vínculo neurológico que ocurre entre los amantes jóvenes no es diferente del apego que un bebé forma con su madre. Las hormonas como la vasopresina y la oxitocina son clave para ayudar a crear un sentido de cercanía en las relaciones y desempeñar un papel protagonista en ambos escenarios.

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Si esa persona fue tu primera, mejor o más íntima, la marca es aún más indeleble. Dicha codificación preferencial en el cerebro es una de las razones por las que las historias de personas que se vuelven a conectar ya sea en la escuela secundaria o la universidad son comunes.

"La persona con la que se tiene el primer orgasmo, especialmente si esa persona le da cariño después, establece un patrón sobre lo que le parece atractivo", dice Jim Pfaus, profesor de psicología y neurociencia en la Universidad de Concordia en Montreal.

Las personas más inteligentes pueden tener neuronas más grandes, según un nuevo estudio

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Investigadores holandeses han descubierto una posible nueva base biológica para la inteligencia: las personas con cocientes intelectuales más altos parecen tener neuronas más grandes y células cerebrales que son capaces de resistir las señales eléctricas a frecuencias más altas que las personas con CI bajo. Estos hallazgos amplían la lista de posibles factores biológicos involucrados en la inteligencia.

El estudio está disponible en el servidor de preimpresión bioRXiv y se centra en la correlación entre el CI y una estructura celular en un pequeño número de personas evaluadas. El equipo pidió permiso a 35 pacientes que necesitaban cirugía cerebral ya sea por un tumor o epilepsia severa, para obtener una pequeña muestra de tejido cerebral sano. También completaron una prueba de cociente intelectual antes de la operación.

Como logra tu cerebro anticiparse a las frases de los demás

Un experimento demuestra cómo podemos anticiparnos a una palabra antes de ser pronunciada y completar frases antes de que nuestro interlocutor las finalice

“Llueve mucho, no te olvides el…”. Si has leído “paraguas”, significa que tu cerebro ha puesto en marcha un mecanismo de predicción por el que ha sido capaz de anticipar palabras sin necesidad de leerlas. Este fenómeno se había asociado con la capacidad humana de elaborar mentalmente las diferentes frases que escucha o lee.

Según esta teoría, mientras las personas leen o escuchan, además de estimular las áreas cerebrales implicadas en la compresión y decodificación de la información, se pone en marcha la red relacionada con la producción del lenguaje.

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Esta red es un complejo sistema compuesto por diferentes partes del cerebro que se activa cuando un emisor desea elaborar un mensaje. El proceso abarca desde la selección mental de las palabras, los sonidos y los fonemas, hasta la pronunciación.

Sin embargo, esta hipótesis no había sido probada todavía. El Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) de San Sebastián ha sido el encargado de llevar a cabo el primer estudio al respecto, publicado en Scientific Reports.

El trabajo ha demostrado de forma empírica la relación entre la habilidad del cerebro para predecir las palabras y la activación de las áreas implicadas en la producción del lenguaje. Los resultados confirman la importancia de la predicción para facilitar la fluidez en las conversaciones.

Las «misteriosas neuronas masculinas» que les hacen pensar más en el sexo

Nacen durante la maduración sexual y cambian la forma en que el cerebro masculino procesa la información

Con sus 302 neuronas, el gusano transparente Caenorhabditis elegans, de apenas un milímetro de longitud, ha hecho muchas aportaciones al estudio del cerebro, en especial sobre la memoria, o el envejecimiento. No en vano fue laureado con el Nobel de Medicina en 2002. Bueno, en realidad el premio fue para Sydney Grener, su mentor, un científico sudafricano que introdujo a su elegante “pupilo” en el laboratorio y le consolidó como un modelo animal de primera línea. Y es que, pese al salto evolutivo, compartimos muchos procesos básicos...

Esto hace el azúcar en nuestro cerebro

La ciencia ha avanzado mucho en los últimos años en el campo de la salud y nos ha descubierto impactantes descubrimientos como el que hoy presentamos. ¿Sabes cuáles son los efectos que el azúcar y otros derivados de la glucosa producen en nuestro cerebro?

La ciencia actual nos ofrece nuevas respuestas a la pregunta anterior y los resultados obtenidos no son muy esperanzadores: los efectos del azúcar en el cerebro humano no difieren demasiado de los que sufre un adicto a algún tipo de droga, como el tabaco o el alcohol.

La Poda Sináptica (Video)

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Los investigadores podrían haber descubierto como encender y apagar la conciencia

Foto: Wikimedia commons

Investigadores de la Universidad George Washington han logrado encender y apagar la conciencia en una mujer epiléptica mediante la estimulación de una única región del cerebro con impulsos eléctricos. Si bien este es un estudio de caso único, que proporciona una visión excitante a los mecanismos neuronales subyacentes a la conciencia, es un tema de gran interés pero poco conocido, a pesar de décadas de investigación. El estudio se ha publicado en Epilepsia y Comportamiento.

Una proteína permite a las células madre del cerebro generar neuronas

Un equipo de investigadores de la Unidad de Neurobiología Molecular de la Universitat de València ha descubierto una proteína que permite a células madre del cerebro generar neuronas, según ha informado la UV en un comunicado.

Los resultados se publican en la revista Nature Cell Biology. Imagen de la UV.

Este equipo esta dirigido por la catedrática de Biología Celular Isabel Fariñas y se ha publicado en la revista especializada Nature Cell Biology.

Nuestros tejidos se renuevan constantemente gracias a las células madre, que generan nuevas células para sustituir a las viejas. Estas células madre se localizan en ubicaciones muy concretas dentro de los tejidos, que se conocen como microambientes o nichos y en los que las células madre se relacionan con otros tipos de células.

¿Realmente se puede leer la mente?

Muchos de nosotros hemos visto las imágenes y leído las historias: una bella foto de un cerebro con un área iluminada y nos indican que se descubrió algo fundamental para procesos como el miedo, desagrado o la felicidad.

Son tantas las noticias de este estilo que es fácil pensar que se ha develado mucho más del misterio de la mente de lo que es verdad.

Nos enamoramos en un quinto de segundo

Se asegura que los sentimientos que provocan las pasiones amorosas pueden ser tan eficaces para aliviar el dolor como los analgésicos. Esto tiene que ver con lo que sucede en el cerebro cuando nos enamoramos. Resulta que ese sentimiento pasional, ademas de potente, es fulminante. Nos quedamos prendados de otra persona en tan solo una quinta parte de lo que dura un segundo, no tenemos tiempo ni de pensar!

Científicos han probado que cuando una persona se enamora, doce áreas del cerebro trabajan conjuntamente para liberar los neurotransmisores que inducen la euforia, como la dopamina, la oxitocina y la adrenalina. El sentimiento amoroso también  afecta a sofisticadas funciones cognitivas, como la representación mental, las metáforas y la imagen corporal.

Han encontrado, en parejas que acaban de enamorarse, que en su sangre han aumentado significativamente los niveles del factor de crecimiento nervioso, una molécula que desempeña un papel importante en la química social de las personas relacionada con el "amor a primera vista".

A nivel científico, todos estos sucesos pueden tener implicaciones importantes para la neurociencia y la investigación de la salud mental, ya que una ruptura amorosa puede provocar estrés emocional y depresión. Al identificar las partes del cerebro estimuladas por el amor, los terapeutas pueden conocer mejor como tratar estas dolencias.

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Inmadurez hasta los 40

El cerebro continúa desarrollándose después de la infancia y la pubertad, y no se desarrolla completamente hasta bien entrados los 30 o 40 años de edad. Esto es algo que ya se ha estudiado hace unos pocos años, llegando a la conclusión que el cerebro humano no detiene su desarrollo en la primera infancia, sino que muchas regiones continúan ese desarrollo durante mucho tiempo después.

La corteza prefrontal, que se encuentra justo detrás de la frente, es un área del cerebro que experimenta el mayor período de desarrollo. Es un área importante del cerebro para altas funciones cognitivas como la planificación y la toma de decisiones, y también es un área clave para el comportamiento social , la conciencia social , la empatía y la comprensión y la interacción con otras personas, y varios rasgos de la personalidad.  Es la parte del cerebro que nos hace humanos, ya que existe un fuerte vínculo entre este área del cerebro y la personalidad.

Este es el hecho que podría explicar el "síndrome de Peter Pan", o sea, por qué los adultos a veces se comportan como adolescentes, tienen mal humor sin razón aparente o rabietas cuando no consiguen lo que quieren.

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Descubren el interruptor de la paternidad

Un grupo de neuronas del cerebro de roedores hacen fluctuar a los ratones macho entre solícitos padres y despiadados infanticidas.

El reino animal se nos antoja de una crueldad extrema desde nuestra óptica humana. Un ejemplo: en muchas especies animales, cuando llega el momento de la reproducción, los machos buscan hembras con las que aparearse. Y cuando las encuentran, si tienen crías, las matan. Con esto se aseguran que su futura pareja vuelva a producir óvulos, un proceso que la lactancia evita.

El infanticidio es frecuente en el reino en el reino animal: incluye a mamíferos como los roedores y primates, peces, insectos y anfibios. Con esto los machos se aseguran que la descendencia de las hembras con las que conviven sea suya. Evitan así que los cachorros de otras compañeros de su pareja se vuelvan contra ellos al crecer.

El gen de la longevidad podría aumentar el poder del cerebro

Científicos de la Universidad de California y del Instituto Gladstone, demostraron que las personas que tienen una variante del gen de la longevidad, llamado KLOTHO, han mejorado las habilidades del cerebro tales como el pensamiento, el aprendizaje y la memoria, independientemente de su edad, sexo, o si tienen un factor de riesgo genético para la enfermedad de Alzheimer. El aumento de los niveles de KLOTHO en ratones los hizo más inteligentes, posiblemente por el aumento de la fuerza de las conexiones entre las células nerviosas en el cerebro. El estudio fue financiado en parte por el Instituto Nacional de la Salud.

"Esto podría ser un paso importante en la ayuda a millones de personas en todo el mundo que sufren de la enfermedad de Alzheimer y otras demencias", dijo  Dena Dubal profesora asistente de neurología de la Universidad de California y autora principal del estudio publicado en Cell Reports. "Si pudiéramos aumentar la capacidad del cerebro, es posible que podamos hacer frente a las demencias."

Descubierto el origen neurobiológico del Trastorno por Déficit de Atención (TDA)

Los trastornos neuroconductuales como el trastorno por déficit de atención ( TDA) pueden tener una amplia gama de síntomas y afectar a las personas de manera diferente, lo que significa que no son un diagnóstico en blanco y negro como el cáncer o una enfermedad infecciosa.

Muchos han criticado y afirmado que esta enfermedad no existe y que no es más que una excusa para la pereza o el mal comportamiento, insistiendo en que los síntomas no son reales. Ha habido un gran mal entendido con respecto a esta enfermedad.

Sin embargo, la comprensión de lo que es el TDA y su tratamiento podría estar a punto de cambiar.

Un estudio de colaboración dirigido por Michael Reber de la Universidad de Estrasburgo ha confirmado el origen biológico de la enfermedad. Los resultados se publicaron en un formato abierto en la revista Brain .

El colículo superior se encuentra en el cerebro medio y tiene muchas funciones sensoriales relacionadas con las funciones motoras. Los investigadores introdujeron a un grupo de ratones a una mutación genética que duplicó las conexiones entre la retina y el colículo superior , creando hiperestimulación visual . Aquellos con la mutación tenían también un colículo superior con una acumulación del neurotransmisor noradrenalina , que es la molécula de " lucha o huida " que aumenta la frecuencia cardíaca y prepara el cuerpo para reaccionar a un estímulo.

Ocho formas en las que los jugadores habituales distorsionan la realidad

Se fijan en lo positivo, creen que tienen la razón, usan objetos «mágicos»... Estas falacias les llevan a seguir gastando dinero persiguiendo el premio, y ahora investigadores han encontrado una parte del cerebro más activa en ellos

1La «isla» de las ilusiones

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El cerebro de los jugadores tiene más activa una parte que provoca pensamientos sesgados

Para muchas personas enganchadas al juegos, la realidad estádistorsionada. Tienen tendencia a sobreestimar sus posibilidadesde ganar, pensando que son capaces de “domesticar” el azar. Una distorsión cognitiva que se conoce como “falacia del jugador”.

Aunque este y otros sesgos de pensamiento son conocidos desde hace tiempo por los psicólogos, sus bases neurobiológicas se desconocían. Ahora un equipo investigadores liderados por el prestigioso neurocientífico Antoine Bechara, de la Universidad del Sur de California, han encontrado una parte del cerebro hiperactiva en los adictos al juego que los hace más susceptibles a esas distorsiones.

Primer mapa del cerebro humano en desarrrollo

Permitirá el estudio en detalle de enfermedades como el autismo y valida el uso de modelos animales en investigación

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Durante el desarrollo del cerebro se gestan patologías como la esquizofrenia o el autismo

Uno de los retos más importantes de este siglo es el de entender el funcionamiento del cerebro humano, uno de los sistemas más complejos del universo. Un requisito indispensable para tratar un amplio abanico de enfermedades que abarca desde aquellas que se «gestan» en el seno materno, como la esquizofrenia o el autismo, hasta las que se manifiestan en las últimas etapas de la vida, como el párkinson o el alzhéimer.

Cinco refranes que la neurociencia puede explicar

Tener dos dedos de frente, contar hasta diez o el amor es ciego son creencias populares con un fundamento biológico.

1La sabiduría del refranero

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El cerebro tiene tendencia a dejarse guiar por las creencias que funcionan, como algunas recogidas en el refranero

No es casualidad que tengamos un refrán para casi todo. En realidad el extenso refranero, en ocasiones un compendio de psicología,refleja la tendencia de nuestro cerebro a dejarse guiar por aquellas creencias que con alta probabilidad funcionan. Tampoco es casualidad que ante una decisión importante pidamos consejo a las personas de nuestra confianza. Refranes y consejos hacen las veces de protocolos que nos indican cómo actuar en cada ocasión sin tener que tomarnos la molestia de poner en marcha un complicado proceso de toma de decisiones en cada ocasión. Se trata de atajos de pensamiento, o heurísticos, que nos indican cómo actuar en cada ocasión sin tener que pensarlo mucho.

Investigadores de la Universidad de Brown, en Rhode Island (Estados Unidos), han descubierto que esa tendencia a seguir los consejos ya sea del refranero o de otras personas está determinada por nuestros genes, como explicaron en «Journal of Neuroscience».

Descubren el proceso de la metástasis del cáncer en el cerebro

Las células cancerígenas se establecen en el cerebro y forman nuevos tumores al ajustarse a las venas capilares y sintetizar unas proteínas que bloquean las defensas naturales contra ellas, según un estudio publicado hoy en la revista “Cell”.

El trabajo, realizado en el Memorial Sloan Kettering Cancer Center y liderado por el científico español Joan Massagué, explica así el funcionamiento en el cerebro de la metástasis, el proceso por el que algunas células cancerígenas escapan de su tumor original y se instalan en otros tejidos y órganos.

La metástasis es la causa más común de las muertes por cáncer y los tumores cerebrales que nacen a través de este procedimiento son diez veces más comunes que los cánceres primarios.

Para llegar hasta el cerebro, estas células deben separarse del tumor donde se originaron, entrar en el torrente sanguíneo y cruzar unos vasos sanguíneos densos denominados “barrera de sangre del cerebro”, por lo que la mayoría de ellas muere antes de implantarse en el cerebro, mejor protegido que otros órganos.

“¿Qué las mata? ¿Y cómo ocasionalmente algunas células sobreviven -a veces ocultándose en el cerebro durante años- para finalmente engendrar nuevos tumores? ¿Qué las mantiene vivas y dónde se esconden?”, se preguntó Joan Massagué, también director del Sloan Kettering Institute de Nueva York.

Según se detalla en el estudio, cuando las células metastizadas llegan al cerebro se encuentran unas células (denominada “astrocitos”) que las fuerzan a autodestruirse.

Las únicas que sobreviven lo consiguen al producir otra proteína (“Serpin”) que actúa a modo de antídoto.

Tras tomar imágenes de las células cancerígenas en cerebros de ratones, los investigadores averiguaron que las células sobrevivientes crecen juntándose a los capilares sanguíneos -”como un oso panda abrazando un tronco de árbol”, explica Massagué-.

“El abrazo es claramente esencial”, insiste Massagué, quien añade que si un tumor célula tumoral se separa de su vaso, los astrocitos la matan y que, al quedarse, obtiene nutrición y protección y puede además empezar a dividirse y formar un forro alrededor del capilar.

Este descubrimiento podría convertir a estas células en el objetivo de nuevos fármacos que disminuyan el riesgo de metástasis. 

EFE
acv/hma/jsg

Los padres del mapa del cerebro humano temen que el programa se desenfoque

Dos de los científicos promotores del mapa del cerebro humano alertaron hoy del peligro de que esta ambiciosa iniciativa, apadrinada por el presidente Barack Obama, se desenfoque, quede reducida a un mero “suplemento” de investigaciones desconectadas y no logre propiciar el pretendido “salto tecnológico” en esta frontera de la biología.

Una fotografía sin fechar cedida por la Universidad de Columbia en Nueva York muestra una sección de la corteza cerebral (i) y un detalle más específico de la misma (d). EFE/UNIVERSIDAD DE COLUMBIA

En un artículo que publica en su edición de marzo la revista Scientific American, los profesores Rafael Yuste, de la Universidad de Columbia, y George M. Church, de la Universidad de Harvard, llaman la atención de las autoridades sobre el riesgo de que los fondos no sean usados eficazmente, en un momento en que las agencias federales están a punto de asignar las primeras partidas.

Los dos investigadores, pioneros en algunas de las técnicas biológicas que han permitido registrar la actividad de las neuronas, instan a que no se dispersen los fondos disponibles y se mantenga el foco puesto en el objetivo de desarrollar nuevas tecnologías con las que se pueda registrar y controlar la actividad eléctrica de miles o millones de neuronas al mismo tiempo.


“Necesitamos -afirman- métodos enteramente nuevos de medir la actividad eléctrica (en el cerebro) que vayan más allá de las tecnologías existentes”, que o bien son lentas o imprecisas o demasiado invasivas.

En junio de 2012 un artículo de Yuste y Church, publicado junto con otros cuatro colegas en la revista Neuron, sentó la base para el diseño de la iniciativa BRAIN que sería lanzada solemnemente por Barack Obama apenas unos meses después, en abril de 2013.

BRAIN -”cerebro” en inglés- es el acrónimo de “Investigación Cerebral mediante Neurotecnologías Innovadoras de Vanguardia”, un nombre que resume el objetivo de Yuste y sus colegas, que es la puesta a punto de sofisticadas técnicas y herramientas con las que registrar e intervenir en la actividad eléctrica del órgano más complicado y desconocido de nuestro cuerpo.

Estos investigadores confían en que el conocimiento de las complejas conexiones que se dan no sólo entre las células individuales del cerebro, sino entre regiones enteras, permita explicar el comportamiento de los seres humanos, tratar y eventualmente curar desórdenes neurológicos como la esquizofrenia, el autismo o el mal de Alzheimer, y entender en definitiva qué es la mente humana.

“Conforme el ambicioso proyecto BRAIN evoluciona, instamos a que se mantenga nuestro énfasis original en el desarrollo de herramientas”, escriben en su artículo.

“El ámbito de la investigación del cerebro es vasto, y la iniciativa BRAIN podría degenerar fácilmente en una heterogénea lista de regalos que intentara satisfacer los muy variados intereses de las numerosas subdisciplinas de la neurociencia”, añaden.

En ese caso, advierten Yuste y Church, BRAIN se convertiría en poco más que “un suplemento a proyectos ya existentes emprendidos por numerosos laboratorios individuales que trabajan separadamente”.

“Si ello ocurre”, alertan, “el progreso será aleatorio y no se podrá hacer frente a los principales desafíos técnicos”.

BRAIN, la iniciativa científica estrella del segundo mandato de Obama, cuenta con un presupuesto público de más de 100 millones de dólares para 2014 y en ella están involucradas las tres mayores agencias federales estadounidenses que se dedican a la investigación biomédica: el NIH (Institutos Nacionales de la Salud), la NSF (Fundación Nacional de Ciencias) y DARPA (Agencia de Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa).

Tanto NIH como DARPA han abierto ya los primeros concursos y se disponen a repartir el dinero en pequeños proyectos.

Según explicó Yuste a Efe, el enfoque adecuado sería, por el contrario, como ocurrió en el caso de la investigación sobre el genoma humano, la creación de “observatorios” cerebrales, esto es, “centros que reúnan a investigadores de muchas ramas diferentes: físicos, ingenieros, químicos, matemáticos y, por supuesto, neurobiólogos”.

En su artículo, él y Church insisten en que “la fabricación de instrumentos para captar la imagen de los cambios de voltaje en millones de neuronas simultáneamente a lo largo de enteras regiones del cerebro sólo podrá lograrse mediante el esfuerzo continuado de un amplio equipo interdisciplinar de investigadores”.

“Esa tecnología podría entonces ser compartida, en una instalación a gran escala del tipo de un observatorio, por toda la comunidad de neurocientíficos”, aseguran.

Los dos defienden “con estusiasmo” el que BRAIN se centre en poner a punto “una nueva tecnología para registrar, controlar y decodificar los patrones de los picos eléctricos que son el lenguaje del cerebro”.

“Creemos que sin esos nuevos instrumentos, la neurociencia seguirá atascada y no logrará detectar las propiedades emergentes del cerebro que subyacen a un abanico virtualmente infinito de comportamientos”, advierten ambos investigadores.EFEfuturo