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...

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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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.

La depresión encoge el cerebro y los científicos han descubierto la proteína responsable

La ciencia sabe desde hace tiempo que la depresión, un trastorno neurológico devastador, tiene la curiosa propiedad de encoger el cerebro de quien la padece. Menos clara era la causa por la cual esto ocurre, pero un nuevo estudio de la Universidad de Yale muestra que los científicos podrían haber encontrado la respuesta.

 Dentro de nuestro cerebro tenemos miles de millones de neuronas enviando permanentemente señales que son las que nos hacen pensar, sentir, mover, reaccionar, ver, probar y experimentar el mundo.
Lo que conectan a las neuronas, son unas estructuras delgadas llamadas dendritas, que actúan como puentes para cada paquete de información que se envía por el cerebro, e incluso juegan un papel en la liberación de ciertos neurotransmisores.

¿Por qué podemos distinguir objetos a través del tacto?

Una técnica que permite activar neuronas mediante luz descubre por qué nuestros dedos son tan precisos distinguiendo bordes y texturas

FOTOLIA

La optogenética promete revolucionar el estudio del cerebro

El tacto quizá sea el sentido en el que menos reparamos pero no el menos importante. ¿Se ha preguntado alguna vez cómo las yemas de sus dedos pueden reconocer una moneda en el fondo del bolsillo? ¿O cómo sus dedos son capaces de distinguir el límite entre dos teclas del ordenador y accionar la que corresponde con precisión? Estas habilidades forman parte del llamado tacto fino, el encargado de proporcionarnos detalles sutiles sobre la forma de los objetos sin necesidad de que intervengan otros sentidos, como la vista, para saber qué estamos tocando.

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

NATURE

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

FOTOLIA

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».

Hallan el mecanismo cerebral que conecta el olfato con el apetito

Un grupo internacional de investigadores, codirigido por el miembro del departamento de Neurociencias de la UPV-EHU, Pedro Grandes, ha descubierto el mecanismo cerebral que conecta el olfato con el apetito en caso de hambre o ayuno.

El estudio, publicado hoy en la revista Nature Neuroscience, ha determinado que en estado de hambre el aumento de la ingesta de alimento tras oler comida está vinculado a un receptor cannabinoide del tipo 1 del bulbo olfatorio, según ha informado en una nota la universidad pública vasca.

Las conclusiones de este trabajo podrían servir para desarrollar fármacos para el tratamiento de trastornos alimenticios, como los relacionados con la obesidad o la anorexia.

La investigación, que ha durado cuatro años, ha buscado determinar el mecanismo cerebral que aumenta el olfato para buscar comida en caso de hambre.

“Es sabido que la abstinencia de comida aumenta el nivel de los cannabinoides endógenos en el cerebro de los mamíferos, y que el sistema cannabinode es un componente importante en la regulación del equilibrio energético”, ha explicado el investigador de la Universidad del País Vasco.

La imagen, inspirada en Salvador Dalí, pretende transmitir la idea de que, en condiciones de ayuno (representadas por el desierto), nuestro sentido del olfato se agudiza para buscar e ingerir alimentos. Los receptores cannabinoides promueven la ingesta de alimentos mediante el fortalecimiento de olor. Charlie Padgett/Nature. 

El estudio, realizado con ratones con mutaciones genéticas, ha descubierto el tipo de cannabinoide endógeno que participa en estos procesos, el lugar en el que actúa, y el efecto que desencadenan.

Pedro Grandes ha relatado que “en situaciones de hambre, se sintetiza un tipo de cannabinoide endógeno específico, la anandamida, que actúa sobre un receptor concreto, el CB1 y que estos receptores están localizados en unas determinadas terminales nerviosas en el bulbo olfatorio.

“Cuando los cannabinoides actúan sobre estos receptores CB1 del bulbo, se da una reducción de la comunicación excitadora procedente de zonas olfatorias de la corteza cerebral. Así, por ejemplo, las células que captan el olor transmiten mejor y, por tanto, la percepción del olfato es mayor”, ha comentado.

Durante la investigación, los científicos vieron que “el receptor CB1 es necesario en estos mecanismos, ya que si era bloqueado farmacológicamente, o se eliminaba genéticamente (mediante la generación de ratones carentes de los mismos), los ratones comían menos en situaciones de hambre”, ha detallado Grandes.

Además, los ratones que no tenían el receptor CB1 pero a los que habían hecho expresar el mismo mediante diferentes manipulaciones genéticas “volvían a comer más al tener receptores CB1 en la vía neuronal descrita, que proyecta de la corteza cerebral al bulbo olfatorio”.

Por último, los investigadores pudieron observar que estos fenómenos no son desencadenados solo por los cannabinoides producidos por el propio organismo.

“Un tipo de cannabinoide exógeno, el THC, que es el componente psicoactivo del cannabis, inyectado en estos ratones, también provocó el aumento de la percepción del olfato y del apetito. Eso sí, este efecto se da siempre en condiciones de ayuno; en los casos en los que los ratones estaban saciados, este mecanismo no entraba en acción”, ha explicado el investigador de la UPV/EHU.

La aplicación de este estudio podría dar lugar a nuevos fármacos que fueran útiles para el tratamiento de determinados trastornos de la alimentación.

“En personas que presentan una anorexia podríamos estimular la ingesta, favoreciendo estos mecanismos y, por el contrario, en casos de obesidad, el objetivo sería intentar reducir la función de estos receptores CB1, para reducir la percepción del olor y así conseguir que estos individuos comieran menos en situaciones de hambre”, ha relatado Pedro Grandes. EFEFuturo

Una mano biónica devuelve la capacidad de sentir a un hombre

Científicos europeos crean una prótesis que permite reconocer formas y texturas de los objetos y en el futuro otras sensaciones como la temperatura. La ensayaron con un amputado que perdió el brazo hace una década

Mientras celebraba la Nochevieja de 2003, al danés Dennis Sørensen le explotó un cohete tan cerca del brazo izquierdo que tuvieron que amputárselo por debajo del codo. Desde entonces se maneja con una prótesis muy avanzada que le permite coger objetos pero no sentirlos. Tiene que estar mirando si no quiere destrozarlos con un exceso de presión. Sin embargo, Sørensen ha vuelto a sentir qué es coger un vaso de plástico o una mandarina. En un trabajo coordinado, neurólogos, ingenieros y cirujanos consiguieron implantarle una mano biónica que le permitió recuperar sensaciones que había perdido hacía años.

Una veintena de científicos de cinco países europeos han conseguido crear una prótesis repleta de sensores, colocarla en el antebrazo de  Sørensen y conectarla a los nervios que la pólvora obligó a cercenar. En un artículo publicado en Science Translational Medicine, explican una historia donde maravilla tanto el ingenio que hay detrás de la mano biónica como contemplar la sonrisa del danés al poder identificar las formas y la dureza de los objetos. Mejor aún, Sørensen fue capaz de modular la fuerza de agarre sin ver ni oír lo que estaba cogiendo, algo impensable con las prótesis actuales.

Tras años de investigación, los científicos seleccionaron a Sørensen de una lista de 20 candidatos y lo llevaron hasta el hospital Gemelli de Roma. Allí, cirujanos y neurólogos le implantaron cuatro electrodos de un diámetro menor de 100 micras (una micra es igual a la millonésima parte de un metro) en los nervios ulnar (o cubital) y mediano del brazo. Aunque hay otros nervios importantes para esta articulación, como el radial, “los dos elegidos son los que enervan casi la totalidad de la palma de la mano y, en particular los dedos”, dice Stanisa Raspopovic, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana y principal autor de la investigación.

De forma paralela, colocaron una serie de sensores de tensión en una mano robótica desarrollada por la empresa Prensilia. Ahora faltaba conectar los electrodos a la prótesis y comprobar si el paciente podía recuperar su sentido del tacto. En un proceso bidireccional, el sistema tenía que convertir los datos registrados por los sensores en señales eléctricas que pasaran a los nervios desde los electrodos implantados. Inversamente, también tendría que traducir las órdenes del cerebro, vía impulsos nerviosos, en más señales eléctricas que activaran la mano y los dedos. Y todo en milisegundos, en la práctica, en tiempo real.

Durante los primeros días, los científicos se dedicaron a descodificar los principales comandos motores, como el agarre palmar, el cubital, la sujección tridigital o los más básicos, abrir y cerrar la mano. Para ello procesaron la  actividad eléctrica de los músculos esqueléticos mediante la técnica del electromiograma superficial. Así sabrían cómo modular la intensidad de la carga que se corresponde con cada acción.

De las 700 pruebas que tuvo que realizar Sørensen en el mes que participó en la investigación, las 400 primeras fueron para afinar el sistema y que el danés aprendiera a controlar la presión de su nueva mano. Una vez que se hizo a ella, vino lo más difícil. Los investigadores le vendaron los ojos y le taparon los oídos. Sólo así podrían saber que operaba la prótesis únicamente con el sentido del tacto. Durante una serie de experimentos, comprobaron que podía no sólo reconocer formas, sino también diferenciar entre objetos más o menos rígidos.

“Fue increíble. De pronto, mi mano hablaba con mi cerebro de nuevo gracias a la retroalimentación sensorial”, recuerda Sørensen. Para comprobar su agarre funcional, los científicos le dieron una serie de objetos. Uno era cilíndrico y ocupaba toda la palma de la mano, los otros dos, cuadrados, los tuvo que manejar con distintos dedos. Consiguió reconocer su posición y manejarlos correctamente en el 97% de los ensayos. Y sin mirar.

En una segunda fase más difícil, y aún estando aislado, Sørensen tenía que identificar la rigidez y la forma de diversos objetos y manejar la mano en consecuencia. Le dieron a coger vasos de plástico, un cubo de madera y un rollo de gasas de algodón. Gracias a las variaciones del estímulo eléctrico procedente del feedback táctil artificial, pudo ajustar la intensidad del agarre en un rápido proceso de aprendizaje. En cuanto a las formas, Sørensen también pudo diferenciar entre un objeto cilíndrico, una botella, y dos esféricos pero bien diferentes, una pelota de béisbol y una mandarina. En el 88% de los casos pudo clasificarlos correctamente.

A Sørensen le habría gustado llevarse la mano puesta a Dinamarca. “La echo de menos”, confiesa. Sin embargo, ya sabía que iba a ser un experimento para comprobar la viabilidad de este sistema y que acabarían quitándosela. “Pero ahora sé que se puede hacer y eso es lo más importante”, añade.

Los científicos, dentro del proyecto Lifehand 2, coordinado por la Scuola Superiore Sant’Anna,  ya están trabajando en perfeccionar la mano biónica y añadirle aún más sensores. También quieren ampliar el alcance, repitiendo las pruebas con más amputados y durante más tiempo. En unos días habilitarán una página web para que cualquier europeo que haya perdido una mano pueda apuntarse al proceso de selección. “En los siguientes experimentos añadiremos más sensaciones, como la temperatura, el movimiento angular o la propiocepción”, asegura Raspopovic. Los amputados estarán entonces más cerca de volver a sentir el mundo con sus manos.