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18 de marzo de 2014

Dieta balanceada en aminoácidos, incluyendo carnes y vegetales, ayuda a salud del cerebro

Una dieta balanceada, incluyendo vegetales y productos de origen animal con aminoácidos, forma parte de los cuidados que debe tener el cerebro humano, señaló la integrante del Centro de Investigación Biomédica del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), Delegación Michoacán, Blanca Gutiérrez Guzmán.

A su vez, la especialista del mismo centro, Graciela Letechipia Vallejo, afirmó que por esa razón se justifica consumir alimentos de origen animal. “Si se tiene una dieta exclusivamente vegetariana, se corre el riesgo de tener carencia de los precursores de los neurotransmisores del cerebro, debe haber una dieta balanceada, con carnes, huevos, lácteos, pues los alimentos de origen vegetal como soya, sí tienen aminoácidos de este tipo, pero en una cantidad más pequeña, por lo tanto, con una dieta estrictamente vegetariana, se corre el riesgo de no tener la cantidad suficiente de aporte de aminoácidos”.

Durante la Semana Internacional del Cerebro, realizada en el Museo de Historia Natural de la Universidad Michoacana, Blanca Gutiérrez, especializada en el Instituto de Neurociencias de la Universidad de Guadalajara (UdeG), precisó que el cerebro a nivel celular se conforma por aproximadamente 100 mil millones de neuronas, y éstas se comunican entre sí a través del proceso de Sinápsis, que dependen a su vez de los neurotransmisores, los cuales son liberados hacia las distintas áreas cerebrales, generando un efecto inhibidor o al contrario activador, así como provocar enfermedades relativas a pérdida de la memoria, por ejemplo.

Estos neurotransmisores, dijo, son sintetizados a partir de aminoácidos incorporados a la dieta, los cuales deben consumirse para ayudar al cerebro a no tener padecimientos como el Alzheimer, Párkinson, epilepsia, esquizofrenia, depresión, ansiedad y déficit de atención.

Se refirió en especial al Glutamato, que se halla prácticamente en todo el cerebro, además de ser el principal excitador de otras neuronas cerebrales, y está relacionado con la función del Hipocampo, parte de ese órgano del cual depende la memoria, y de enfermedades como el Alzheimer y Párkinson.

“También se ha reportado que una dieta deficiente en Glutamato ocasiona deficiencias en el aprendizaje y la memoria”, abundó e informó que el precursor de este neurotransmisor es el Ácido Glutámico, el cual se encuentra en carnes, pescado, huevo y vegetales.

Otro es la Acetilcolina, y uno de los principales sitios a donde se libera es el Hipocampo; el Alzheimer está asociado a éste. “Cuando en el laboratorio se bloquea la actividad de este neurotransmisor y se impide su liberación hacia el Hipocampo se genera la muerte de este tipo de neuronas en los sitios donde se sintetiza este neurotransmisor, prácticamente también se pierde la memoria; es importantísimo para aprender y guardar la información, y hay gran recuperación de la memoria al ingerirlo o aplicarlo en cierta zona específica del cerebro”, apuntó.

Su precursor es la Ticolina, y puede encontrarse en brócoli, coliflor, soya, cacahuates, frijol, avena, plátano, naranja, papas, agregó.

El Gaba, explicó, se relaciona a males como la epilepsia y ansiedad. Está vinculado con el control de la tensión y del estrés; la falta de este ácido puede causar palpitaciones, ansiedad, inquietud, insomnio, poco deseo sexual y estrés. Se encuentra en carnes, huevo, almendras, nueces, lentejas.

Asimismo, la Serotonina donde, a diferencia de otros neurotransmisores, si se inhibe su liberación, facilita la memoria, mientras que cuando se incrementa su actividad, se afecta la memoria.

“Su papel no está directamente relacionado con aprender y guardar información y la memoria, sino más bien lo que hace es inhibir a través de sus diferentes receptores, a la Acelticolina y al Glutamato; su papel es modulador, o sea, si no tenemos Serotonina, nos va a generar un efecto contrario, precisamente porque son las que se encargan de inhibir a las otras tipos de células responsables de que aprendamos”, subrayó Gutiérrez Guzmán.

El Triptófano es su precursor y se encuentra en lácteos, huevo, garbanzo, lentejas, soya, pescado y carnes como el jamón.

En tanto, la Dopamina, cuya deficiencia de este neurotransmisor se traduce en problemas de atención, disminución del deseo sexual y control de los impulsos. Aumenta cuando a una persona se le estimula con alguna recompensa a alcanzar.

Se encuentra en la carne, pescado, plátano, habas, huevo, soya y granos, que deben consumirse para tenerlo con buen funcionamiento, indicó y aclaró que aparte de esa alimentación balanceada, también ayuda al cerebro realizar ejercicios físicos y mentales, a la vez de evitar el abuso de medicamentos, drogas, alcohol, tabaco y el estrés de manera frecuente.

Tomado de: http://www.mimorelia.com/noticias/135535

21 de enero de 2014

Café para la memoria

La cafeína contribuye a la consolidación de la memoria a largo plazo.

Una reciente investigación confirma que la cafeína mejora la memoria a largo plazo... si se toma después del aprendizaje. Un equipo dirigido por Michael Yassa, de la Universidad Johns Hopkins, en Baltimore, así lo ha constatado. Los investigadores presentaron a los probandos univesitarios una serie de imágenes. A continuación administraron a la mitad de ellos una píldora de 200 miligramos de cafeína; el resto de probandos recibieron un placebo. Veinticuatro horas después se volvió a convocar a los participantes para que llevasen a cabo una segunda prueba de memoria. Esta vez debían indicar qué fotografías habían visto el día anterior y cuáles eran nuevas. Los investigadores colocaron, a propósito, algunas imágenes que se asemejaban a las de la primera prueba.

Mejor recordación

Si bien todos los participantes podían distinguir las imágenes nuevas de las que ya habían visto, en el caso de las imágenes «trampa» puntuaron mejor aquellos probandos que después de la memorización de las fotografías habían tomado la dosis de cafeína.

Hasta ahora se sabía del efecto beneficioso de la cafeína para la memoria a largo plazo, mas la sustancia se había suministrado antes del ejercicio de aprendizaje. Según los investigadores, ello dificultaba separar la influencia que la cafeína ejerce en la memoria de otros de sus efectos, entre ellos, un aumento en el estado de alerta. Por otra parte, una información que se acaba de aprender requiere un tiempo hasta que se ha asentado en la memoria. Se piensa que la toma de cafeína justo después del aprendizaje podría favorecer el proceso de consolidación del conocimiento. Con todo, se desconoce qué mecanismo subyace a este fenómeno.

Así pues, ¿mejor tomarse una taza de café antes del examen? No necesariamente, apuntan los autores. Según su estudio, un aumento de la dosis de cafeína de 200 a 300 miligramos no llevaba a los probandos a mejorar su rendimiento memorístico. Incluso sugieren que el rendimiento tras una alta concentración de cafeína podría disminuir. Cuán fuerte y duradero resulta el efecto de la cafeína difiere de persona a persona, de la misma manera como sucede con el alcohol.

Vídeo explicativo, en inglés, de la Universidad Johns Hopkins:



Más información en Nature Neuroscience
Fuente: Spektrum.deTomado de: http://www.investigacionyciencia.es/noticias/caf-para-la-memoria-11749?utm_source=boletin&utm_medium=email&utm_campaign=Psicolog%C3%ADa+y+neurociencias+-+Enero

8 de noviembre de 2013

Aprender bajo estrés

Las situaciones estresantes dificultan el aprendizaje a los varones; en cambio, algunas mujeres memorizan mejor bajo presión.

El estrés puede facilitar o mermar el aprendizaje, todo depende del momento: la exposición a un breve estímulo estresante justo antes de un suceso puede reforzar la memoria a largo plazo de tal acontecimiento. En cambio, de ocurrir la experiencia de estrés treinta minutos antes, el aprendizaje se ve perjudicado. Un estudio publicado en Neurobiology of Learning and Memory el pasado mes de febrero señala que el efecto depende también del sexo de la persona.

Para la investigación se dividió de manera aleatoria a hombres y mujeres en dos grupos. En uno, los probandos debían sumergir una mano en agua helada; en el otro, la metieron en agua tibia. Treinta minutos después, debían memorizar una lista de palabras, cuya recordación se comprobó pasadas 24 horas.

Los varones que exhibieron una robusta respuesta fisiológica al estrés producido por la inmersión en frío, según indicaron los niveles de concentración de la hormona cortisol en sangre, no lograron recordar tantas palabras como los menos afectados por la sensación de frío ni como los hombres del grupo de control o las mujeres de ambos grupos. Por su parte, las mujeres con mínima respuesta de cortisol al agua helada rindieron mejor que los grupos de control, aunque la diferencia fue escasa. «Los hombres muestran mayor sensibilidad al menoscabo de aprendizaje y memorización, en relación con el estrés y el cortisol», explica Phillip R. Zoladz, coautor del estudio y profesor de psicología en la Universidad Ohio del Norte. Ciertas investigaciones sugieren que, en la mujer, los efectos del estrés pueden estar mediados por el estadio del ciclo menstrual, lo cual puede alterar la sensibilidad a las hormonas de estrés. El estudio no analizó dicha variable.

Solo un test fisiológico puede determinar si la memoria es vulnerable al estrés preaprendizaje, aunque ciertas señales (la aceleración cardíaca y el sudor de las palmas de las manos) pueden indicar la propensión a dicho efecto. De ser así, tal vez ayuden ciertas técnicas de refuerzo mnemotécnico. «Si el estrés le hace olvidadizo, pueden serle útiles los recordatorios que despierten un recuerdo, por ejemplo, los pósit o el clásico lacito en el dedo», aconseja Zoladz.

Tomado de: Investigación y Ciencia.

7 de noviembre de 2013

Las proteínas de la buena memoria

Diálogos con Ramiro Freudenthal, doctor en Biología e investigador  del Conicet (Argentina).



Los caminos de la memoria permanecen como un territorio misterioso. Se sabe que se recuerda mejor todo aquello que tiene un componente emocional. Pero la formación de la memoria de largo término sigue siendo un complejo e intrincado mecanismo químico.

Por Leonardo Moledo

Cuénteme a qué se dedica.

–Mi tema de investigación es la consolidación de la memoria de largo término, tratando de dilucidar cómo suceden algunos cambios en el sustrato nervioso que permiten que uno pueda almacenar memoria.

El problema de la memoria es uno de los centrales de la neurología, porque tiene que ver con la existencia misma del sujeto como sujeto. Si no hubiera memoria reciente, no habría sujeto. ¿Cómo es el tema de la memoria? ¿Qué se almacena y qué no se almacena?

–Eso es muy interesante. No es exactamente el objeto de mi estudio, pero le puedo contar algo. Uno filtra todos los inputs sensoriales según algún tipo de filtro que impone el sistema nervioso.

–¿Se sabe algo de eso?

–Sí, se saben las cosas más clásicas. Por ejemplo, todas las cosas que tienen un componente emocional se recuerdan muchísimo más. Es un marcador de importancia almacenada. Eso es de lo que más se conoce. Hay varios centros en el cerebro, algunos más ocupados de procesar la parte sensorial y otros de darle al hecho la importancia que le corresponde. Por ejemplo, la amígdala regula el almacenamiento de la memoria emocional, hay otra entrada que es regulada por el hipocampo y que tiene que ver más con información espacial, de lugares, cuestiones geográficas. Esas cosas, por ejemplo, se graban más si la amígdala se está activando al mismo tiempo. Ese es un ejemplo.

–Y usted, particularmente, ¿qué hace?

–En el laboratorio trabajamos hace un tiempo sobre ciertos descubrimientos. Actualmente, yo trabajo en ratón, pero inicialmente estudiaba al cangrejo. Lo que estudiábamos era cómo era necesaria la producción de cierta cantidad de proteínas nuevas para el almacenamiento de memoria de largo término. Y esencialmente no estudiábamos las proteínas nuevas, sino cómo se regulaba la expresión a través de factores de transmisión, las llaves que regulaban la expresión de proteínas después de un aprendizaje y durante el tiempo de consolidación de una memoria de largo término.

–¿Cómo es ese proceso?

–Hay un evento de aprendizaje. Por ejemplo, algo biográfico. Entonces lo que vayamos a almacenar por largo término, aquello a lo que le demos importancia...

Eso se almacena en algún lugar.

–Sí. Lo de más corto término no sé decirle dónde se almacena. Un corto término intermedio se almacena en el hipocampo. Ese es nuestro objeto de investigación.

–¿Por qué habla de corto término intermedio?

–Porque hay procesos de más corto término que no sabemos bien cómo operan. Por ejemplo, que estemos procesando palabras pero no podamos recordar la secuencia. Esa es la famosa memoria de trabajo. Pero sí sabemos que cuando van a ser de más largo plazo de almacenamiento, las procesa el hipocampo y luego pasan a corteza. Nosotros llamamos “memoria de largo término” cuando dura (por ejemplo, en un ratón, que tiene una vida relativamente corta) varios días. Y ese tipo de memoria requiere de síntesis proteica.

–O sea, requiere que el cerebro sintetice proteínas nuevas.

–Así es. Y en ciertos lugares específicos. Nuestro trabajo inicial fue ver qué proteínas específicas, reguladas por los factores de transcripción, era necesario que se expresaran y probar que eran efectivamente necesarias para la memoria de largo término, con el típico experimento de inhibirlos y ver que el animal que rendía correctamente era el que no las tenía inhibidas.

–Un aprendizaje, para que se almacene, tiene que transformarse en algo químico o eléctrico.

–Sí.

–¿Y en qué se transforma?

–En algún momento, en mecanismos posiblemente reverberantes o modificaciones rápidas, como fosforilaciones de algún sustrato. Y en tiempos más largos se transforma en nuevas conexiones, conexiones sinápticas más grandes, o directamente estructuras nuevas, sinapsis nuevas, proteínas nuevas, que lo que permiten es fortalecer la sinapsis entre neuronas. Muchas de las cosas que se expresan o aparecen más son, por ejemplo, receptores en algunas neuronas. Más receptores hacen que la comunicación sea más efectiva y la sinapsis funcione mejor. En definitiva, lo que uno hace es mucho más complejo. En el modelado, lo que uno hace es expresar proteínas y “podar” otras, remodelando el circuito que uno tenía, potenciando ciertas partes y disminuyendo otras. La idea, como yo me la imagino, es fortalecer una vía respecto de otras.

–¿Cuál es la unidad de memoria?

–En una computadora, el bit, pero en la memoria nuestra no sabría decirle.

–Pero la de un ratón que aprende dónde está la comida...

–En realidad, no es eso lo que aprende. Nosotros ponemos al ratón en una pequeña plataforma y lo que hace es ingresar a un cuartito oscuro que está después de la plataforma. Entra porque se siente más seguro y hay menos luz adentro. Una vez que entra a este lugar, recibe un pequeño shock eléctrico. Uno puede medir el tiempo que tarda en entrar a la “casa” la primera vez y, luego del primer shock, volver a medirlo. El tiempo, la segunda vez, es muchísimo más largo. Esto hay que hacerlo con dos grupos: un grupo control, que entra y no recibe nada, y un grupo que sí recibe el shock. El que no recibe nada sigue entrando con la misma velocidad y fuerza, mientras que el otro aprende que no le conviene entrar.

–¿Y ese comportamiento se puede descomponer en unidades?

–Se puede descomponer, pero no sé si son unidades. Hay ciertas características de la memoria... Por ejemplo, éste es un entrenamiento que tiene que ver con el miedo. El animal, al recibir el shock, siente miedo, que refuerza el aprendizaje de que no debe entrar a la caja.

–“No debo volver a entrar a la caja.”

–Exacto, ése fue el aprendizaje. Y está compuesto de un porqué (porque es dañino) y de la caja propiamente dicha.

–Más una sintaxis.

–Claro. Por ejemplo, agreguemos un componente más para lograr que la memoria se convierta en memoria de largo término: la repetición. Ya no sólo la parte emocional, sino la repetición. Si yo lo repito varias veces, la memoria, normalmente, se va a expresar mucho más.

–¿Y cómo es la sintaxis? ¿Cómo se construye el razonamiento “porque entré en la caja, recibí el shock; ergo, no debo volver a entrar”?

–Es demasiado complicado de contestar. Es un fenómeno demasiado complejo y se ponen en juego muchas unidades. Sólo en algunos sistemas más simples se ha logrado ver algo de sinapsis, pero ése no es mi trabajo.

–¿Pero se puede, afectando una sinapsis, hacer que el animal vuelva a entrar a la caja?

–Sí. Hay trabajos que muestran que uno puede marcar ciertas neuronas que se activaron durante el entrenamiento, luego eliminarlas, y se ve que el animal vuelve a entrar, como si nunca hubiese aprendido nada.

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30 de septiembre de 2013

Los beneficios del sueño

Cuando dormimos se debilitan las conexiones entre nuestras neuronas. Al parecer, ello reduce el consumo de energía y, paradójicamente, ayuda a la memoria.

Cada noche, mientras yacemos dormidos, ciegos, mudos e inmóviles, nuestro cerebro sigue trabajando. Las neuronas emiten casi tantos impulsos como cuando estamos conscientes, y consumen casi la misma energía ¿Qué significa esta incesante actividad durante el descanso? ¿Por qué la mente se desconecta por completo del entorno mientras el cerebro se mantiene ocupado?

La actividad cerebral durante el reposo parece desempeñar una función esencial. Una de las pruebas de la importancia del sueño es su ubicuidad. A pesar de que permanecer inconsciente y sin capacidad de reaccionar aumenta el riesgo de convertirse en presa de un tercero, todos los animales duermen. Lo hacen las aves, las abejas, las iguanas y las cucarachas, incluso las moscas de la fruta, según demostramos nosotros y otros autores hace más de una década.

Además, la evolución ha concebido algunas adaptaciones extraordinarias para acomodarse al sueño. De este modo, los delfines y otros animales marinos que deben subir a menudo a la superficie para respirar duermen desactivando de forma alterna un hemisferio cerebral y manteniendo el otro consciente.

Durante mucho tiempo nos hemos preguntado, igual que otros, qué beneficios aporta el sueño, vista su importancia para los seres vivos. Hace más de veinte años, cuando trabajábamos juntos en la Escuela de Estudios Avanzados Santa Ana, en Pisa, comenzamos a sospechar que la actividad cerebral durante el letargo restablecería de alguna manera el nivel basal de miles de millones de conexiones neurales, el cual se modifica cada día durante la vigilia. De esta forma, el sueño contribuiría a que el cerebro siguiera formando nuevos recuerdos a lo largo de nuestra vida sin que con ello se sobresaturase o eliminase los recuerdos más antiguos.

En síntesis

Dado que todos los animales duermen, el sueño debe de desempeñar una función vital.
Existen datos que sugieren que el sueño debilita las conexiones entre las neuronas, lo que resulta sorprendente, dado que la memoria y el aprendizaje se basan en el refuerzo de esas uniones durante el estado consciente.Pero al atenuar las sinapsis, el sueño evitaría que las neuronas se sobresaturasen con la experiencia diaria y reduciría su consumo energético.

Tomado de: http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2013/10/los-beneficios-del-sueo-11443

27 de septiembre de 2013

Los fetos oyen los sonidos del exterior desde el útero y aprenden de ellos

Antes de nacer, a partir de las 27 semanas de gestación, los bebés ya aprenden de lo que oyen, lo que podría influir en la futura práctica del lenguaje. Los investigadores apuntan que esta receptividad podría ayudar a compensar trastornos como la dislexia.

A pesar del hallazgo de que los sonidos que se oyen dentro del útero influyen en el cerebro del bebé y su desarrollo del lenguaje, no hay indicios de que un aprendizaje fetal adicional tenga algún tipo de beneficio a largo plazo para los bebés sanos.

Desde las 27 semanas de gestación, los fetos humanos empiezan a percibir las señales acústicas externas. En ese momento la corteza auditiva comienza a reorganizarse y se pone en marcha la maduración del sistema nervioso. Los científicos siguieron la evolución de 33 mujeres finlandesas desde su semana 29 de embarazo hasta que parieron. La mitad de las madres escuchaban varias veces a la semana una grabación con la palabra inventada ‘tatata’ repetida centenares de veces, y ocasionalmente pronunciada con otro tono o sustituida por la palabra ‘tatota’. Después de que nacieran, compararon las respuestas neuronales de los bebés expuestos a las grabaciones con las de aquellos que no las habían escuchado.

Al escuchar cambios de tono en las palabras que habían oído cuando eran fetos, los niños previamente estimulados experimentaban un aumento de su actividad cerebral, que no se producía en los otros. Además, cuanto más largo había sido el tiempo de exposición prenatal a los sonidos, mayor era su actividad cerebral. El efecto de aprendizaje se generalizaba a otros tipos de sonidos no incluidos en el experimento.

Tomado de: http://www.neurologia.com/sec/RSS/noticias.php?idNoticia=4242

12 de agosto de 2013

La buena memoria

La memoria constituye uno de los aspectos más apasionantes dentro del enigma de la conducta humana.

La memoria constituye uno de los aspectos más apasionantes dentro del enigma de la conducta humana. Es tanto la capacidad de colectar, almacenar y evocar el pasado, como la de asociar y distinguir personas, objetos, momentos y, en especial, sensaciones.

La memoria sensorial es quizá la experiencia más conmovedora que conecta a los adultos con la propia niñez.

Con la memoria, logramos estudiar, relacionar y también arrepentirnos. Por ella ejercemos el sentimiento humano más desinteresado: la nostalgia.

Además de los ecos íntimos de la memoria individual, disfrutamos de memoria social sustentada por un lenguaje y una identidad común.

En las charlas cotidianas, la memoria se reconoce por sus faltas. Pero no todos los olvidos o equivocaciones son pérdidas. Por el contrario, hay valiosos procesos de protección que actúan sobre la memoria ocultando segmentos perturbadores. Estos curiosos velos evitan confrontar con realidades que “preferimos” olvidar.
En la crianza de los hijos, es frecuente experimentar vacíos, agujeros negros de memoria relacionados con situaciones que conmueven. No son, necesariamente, graves conflictos; apenas filtraciones que generan molestia y que conviene postergar. La memoria no se pierde, sino que se esconde provisoriamente para reducir angustias.

Basta asomarse a los cambios en una pareja con el nacimiento de cada hijo para comprender los beneficios de la amnesia, esa virtuosa capacidad de olvidar, para poder seguir adelante con la familia.
Si se recordara todo lo relacionado con los hijos, la tasa de natalidad hubiera reducido su cifra drásticamente, hace tiempo. Recordamos lo que podemos y olvidamos lo que queremos.

¿Cómo operan los mecanismos de la memoria en los chicos? Usualmente, los primeros recuerdos se remontan a la edad de dos años, a partir de lo cual se conforma la memoria personal. Las generaciones nacidas con la fotografía cuentan con un recurso adicional, ya que, con la ayuda de imágenes, es más sencillo recordar.

Muchos creen haber transitado situaciones sólo por haber visto infinitas veces las fotos del momento. Por lo general, un hermano se encarga de develar que el protagonista fue otro.

La memoria infantil es la capacidad indispensable para el aprendizaje. Desde las primeras asociaciones de los bebés con el placer o disgusto hasta después, cuando aprenden a hablar, a leer y escribir. En cada proceso, los chicos aprenden a reconocer sus emociones, aquellas que, con el tiempo, los conectarán con su deseo. En toda etapa vital, la memoria es necesaria para que ocurra crecimiento.

Los actuales nativos digitales suelen sobre-estimular sus sentidos utilizando tecnología que demanda gran capacidad de memoria. Videojuegos, smartphones y la infinita Web son verdaderos sistemas de entrenamiento, aunque no siempre de procesos intelectuales sino de habilidades y destrezas.

Como consecuencia de la incorporación de aparatos en la vida cotidiana, encontramos chicos con inusual cansancio psicofísico. Este “síndrome de agotamiento digital” incluye pérdidas selectivas de la memoria. Como además están sumergidos en un mar de actividades que no les dan respiro, comienzan a olvidar, a no relacionar. El impacto en el aprendizaje es inmediato; también, en los vínculos. Muchos niños muestran dificultad para comunicarse con otra persona si no es a través de la electrónica.

Y cuando pierden la memoria: ¿de qué estamos hablando? ¿No recuerdan la lección o, en realidad, no reconocen sus afectos? ¿Se olvidan de la mochila o confunden lo que sienten? ¿No completan la tarea o no descifran sus propios sentimientos?

El riesgo que vislumbramos es la pérdida de memoria emocional. Un severo déficit asociado al bombardeo de datos y comunicaciones virtuales que impiden que los recuerdos sedimenten. Que los chicos jerarquicen las emociones; en fin, que crezcan.


La memoria infantil corre peligro, amenazada por la ráfaga cibernética, que sólo transmite fugacidad y que puede hacer olvidar lo único que merece ser recordado: a quien queremos y a quien nos quiere.

Tomado de: http://www.lavoz.com.ar/opinion/buena-memoria

30 de julio de 2013

Crean falsos recuerdos en ratones para descubrir memoria humana


Los investigadores japoneses y estadounidenses han logrado dar por primera vez con un método para crear falsos recuerdos en ratones, al utilizar las neuronas del hipocampo, una región profunda del cerebro, responsable del aprendizaje y la memoria de los mamíferos. 

Según el estudio publicado en la revista 'Science', los investigadores implantaron diminutas fibras ópticas en los cerebros de los ratones vivos con el fin de proporcionar directamente impulsos a las neuronas que han sido genéticamente modificadas para reaccionar a los destellos. 

En primer lugar los científicos tras activar neuronas que son responsable de formar la memoria, situaron a los ratones en una caja “ A”, una zona sin ningún peligro. 

Después los ratones entraron en la caja “ B”, donde los investigadores reactivaron los recuerdos de la caja A con pulsiones luminosas en las células del hipocampo de los ratones, y a la vez provocaron una serie de leves descargas eléctricas en las patas de los ratones. 

Cuando los ratones regresaron a la caja segura “A” , donde no pasaba nada, se congelaron por el miedo. 

Debido a que los mecanismos de la formación de la memoria son casi similares en ratones y seres humanos, esta investigación podría ayudar a los científicos a descubrir el mecanismo neurológico de este fenómeno misterioso en los seres humanos, así como saber más sobre la memoria deformada de sucesos o experiencias vividas, y así reducir el número de testimonios que encarcelan a personas inocentes. 

1 de julio de 2013

Hormonas sexuales para el conocimiento, memoria y aprendizaje

En el Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo (IMBECU-CONICET), los investigadores Matías Sánchez y Marina Flamini investigan los rápidos mecanismos de señalización que controlan la plasticidad neuronal mediante hormonas sexuales. Estos procesos modulan el movimiento de las células a través del control de la red de filamentos proteicos que forman el esqueleto celular conocido como citoesqueleto actínico.

Las hormonas sexuales controlan la plasticidad neuronal al modificar la densidad de espinas dendríticas en una neurona.

En un trabajo reciente publicado en Molecular Endocrinology (Abril 2013) los investigadores dieron a conocer el descubrimiento de nuevas vías por las cuales la progesterona promueve la formación de espinas dendríticas. “Estas estructuras son fundamentales para el conocimiento, la memoria y el aprendizaje. Las espinas son ramificaciones de las neuronas dedicadas principalmente a la recepción y transmisión de estímulos o impulsos nerviosos”, explica Sánchez, investigador asistente del CONICET en el IMBECU.

Las hormonas sexuales y el cerebro
Desde hace tiempo se estudia el cerebro como un importante blanco de hormonas sexuales, que desempeñan múltiples funciones regulatorias como proliferación, supervivencia y diferenciación celular. “Las hormonas sexuales, particularmente el estrógeno y la progesterona, controlan la plasticidad neuronal, es decir, la propiedad celular que permite que las neuronas establezcan interconexiones que modulan la percepción de los estímulos”, asegura Flamini, investigadora asistente del CONICET en el IMBECU.

Las hormonas sexuales controlan la plasticidad neuronal al modificar la densidad de espinas dendríticas en una neurona. Estos cambios están vinculados con las variaciones cíclicas de estrógenos y progesterona, importantes para explicar diferencias entre hombres y mujeres en las funciones y disfunciones neuronales.

Recientes estudios clínicos sugieren que la falta o la disminución de los niveles de hormonas sexuales, como sucede en mujeres menopáusicas, pueden estar correlacionadas con el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer, Parkinson o demencia. Más aún, se postula que la Terapia Hormonal Sustitutiva en la mujer menopáusica puede disminuir la progresión de este tipo de patologías. Esto sugiere que los estrógenos y progestágenos podrían tener un rol clave en el control de la plasticidad y la transmisión de la información entre neuronas y un efecto protector contra los daños derivados de enfermedades neurodegenerativas.

La importancia de los nuevos descubrimientos y perspectivas
Se sabía que la progesterona influye en el desarrollo neuronal embrionario y continúa actuando sobre las neuronas maduras mediante el control dinámico de los filamentos de actina, que forman parte del ‘esqueleto’ de la célula. Los resultados obtenidos por Sánchez y Flamini sirven para comprender cómo la progesterona promueve cambios en la plasticidad y en la transmisión neuronal, lo que promete importantes implicaciones biológicas y médicas.

“Nuestro trabajo mostró que la progesterona usa diversas proteínas reguladoras del esqueleto de actina para inducir cambios en la morfología neuronal, y que esto se logra a través de al menos dos mecanismos de regulación dependientes del receptor de progesterona”, analiza Sánchez, quien explica que la interacción entre la progesterona y su receptor permite a la hormona reclutar diversas proteínas que intervienen en la regulación del remodelamiento del esqueleto de actina.

Una vez que ocurren estos cambios a nivel de la membrana celular, se forman complejos de adhesión focales que permiten a las células adherirse e inducir la formación de estructuras especializadas como las dendritas. Esta serie de eventos son necesarios para completar el delicado mecanismo que controla la formación dendrítica regulada por la progesterona.

Estudios recientes demostraron que la perdida de la función de la proteína que controla este proceso resulta en una disminución en la formación de dendritas, que se vincula con déficit en el conocimiento, memoria y aprendizaje. “Esto sugiere que algunos trastornos degenerativos asociados con disminución o pérdida de estrógenos y progestágenos podrían deberse, en cierta medida, a la falta de activación y control por parte de estas hormonas de proteínas como la WAVE1, que sirve para ‘anclar’ los filamentos”, comenta Flamini.

Según los investigadores, futuras investigaciones pueden conducir a una mejor comprensión del rol de los esteroides sexuales sobre el control dinámico de la fisiología cerebral. “Esto a su vez podría ayudar al desarrollo de nuevos fármacos para terapias endocrinas contra enfermedades neurológicas relevantes”, concluyen.

Tomado de: http://www.visionfederal.com/2013062415679/Ciencia-/-Tecnologia/hormonas-sexuales-para-el-conocimiento-memoria-y-aprendizaje.html

5 de junio de 2013

El deterioro de la memoria se refleja en los niveles de cortisol

El cortisol es una hormona que podría utilizarse como biomarcador para identificar ciertos tipos de deterioro cognitivo leve (DCL). Los científicos han medido el cortisol, una hormona implicada en el aprendizaje y la memoria, para identificar diferentes tipos de DCL. Han analizado los niveles de esta hormona en tres momentos del día y han descubierto que se encuentran alterados por la mañana en pacientes con este pronóstico.

El hallazgo se refiere a dos tipos concretos de DCL: el de tipo no amnésico (alguna función ejecutiva está alterada pero la memoria se encuentra intacta) y el multidominio (tanto algún aspecto de la memoria como alguna función ejecutiva están afectadas). Estas patologías son, en algunos casos, el primer estadio que se observa antes de desarrollar enfermedad de Alzheimer u otras demencias.

Los investigadores evaluaron el estado cognitivo de 56 personas de 65-90 años a través de cuestionarios centrados en la memoria semántica, la memoria a corto y largo plazo y la función ejecutiva. A partir de esta evaluación se observó que 36 personas sufrían DCL y 20 estaban sanas. Además, midieron los niveles de cortisol en muestras de saliva al despertarse, a media tarde y antes de dormir, teniendo en cuenta que esta hormona es más abundante por la mañana que por la noche.

Los resultados mostraron que aquellas personas con DCL de tipo no amnésico y multidominio presentaban, al despertarse, un patrón de liberación de cortisol superior a los sujetos sanos con edades y niveles de educación similares.

[Psychoneuroendocrinology 2013]
Venero C, Díaz-Mardomingo C, Pereda-Pérez I, García-Herranz S, Utrera L, Valencia A, et al.

26 de mayo de 2013

Procesos cognitivos y visión: conocimiento y memoria a largo plazo


Uno de los temas más apasionantes es el de cómo conocemos, cómo adquirimos conocimientos de las cosas que nos rodean. En este capítulo y en los siguientes haremos un repaso para ver cómo se da este proceso y cómo el conocimiento va muy ligado a la percepción visual y a los mecanismos de memoria y recuerdo con imágenes mentales.

      Recuerdos y representaciones
      Formatos para la representación
      Modelo secuencial de la representación y la simulación
      De la representación al conocimiento de categorias
      Estructura del conocimiento de categorias
      Dominios de categorías

Una primera cuestión que debemos  plantearnos es qué entendemos por conocimiento. Carruthers, 1992, lo define como aquella información acerca del mundo que es posible que sea cierta, que está justificado creerla y que es coherente. Para la psicología cognitiva, el conocimiento es información acerca del mundo, información  que se almacena en la memoria y que va de lo cotidiano a  lo formal. El conocimiento nos facilita la vida cotidiana. Cuando percibimos un objeto lo categorizamos, lo clasificamos para poder identificarlo y lo incluimos en un grupo de cosas que comparten características clave.

Una vez que se asigna una entidad percibida a una categoría, se puede  disponer de más  conocimientos sobre esa categoría. Lo esencial de la categorización es permitir extraer deducciones, es decir, poder obtener información que no se encuentra explícitamente en un único miembro de la categoría pero que se puede obtener gracias al conocimiento de las características  del grupo o grupos a los que pertenece.

RECUERDOS Y REPRESENTACIONES.

El conocimiento se basa en representaciones. Una representación es un estado físico, una imagen de un objeto, de un suceso o de un concepto. Una representación también puede trasmitir información de aquello que representa, así un mapa de la línea del metro es un claro ejemplo de una representación, representa las diferentes líneas, paradas y estaciones y además contiene información de todas ellas.

Una de las características clásicas de las representaciones es que la que asumía que  tienen que construirse deliberadamente para representar algo, tienen carácter de intencionalidad. Esto que parecía un dogma, se ha visto que no siempre es así, de hecho en la mayoría de casos la representación se categoriza de forma automática, incluso con aquella información que ni siquiera consideramos que valga la pena recordar. En estudios comparativos se demostró que no hay una mejora en la memoria cuando el estudio se hizo con recuerdos adquiridos de forma consciente respecto a cuando el recuerdo era con elementos inconscientes (Hyde y Jenkins 1969).

De todo esto se deduce que si bien puede haber cierto grado de intencionalidad en la representación,  no parece que sea tan importante como se pensaba anteriormente. La intencionalidad viene referida al hecho de que el cerebro tiene, de forma inconsciente, la intención de guardar la mayor parte de la información que le llega por los sentidos. Esto lo vemos en experimentos de recuerdo de escenas. En situaciones en las que no prestamos mucha atención, cuando nos piden que recordemos algo de ese escenario, por ejemplo si había un coche rojo, de entrada puede que no lo recordamos pero podemos evocar la secuencia, casi fotograma a fotograma y en cada uno de ellos, como quien mira una foto, buscar si estaba el coche rojo. En muchos casos, podemos descubrir cosas que no pensábamos que estuvieran en nuestro archivo de memoria.

FORMATOS PARA LA REPRESENTACIÓN.

Las representaciones pueden tener un formato de modalidad específica, que puede valerse de los sistemas perceptivo y motor y, representaciones amodales, con base en algo externo.

1.- MODALIDAD DE REPRESENTACIÓN ESPECÍFICA.  Es la imagen, el fotograma, que utilizamos cuando recordamos una secuencia del pasado. Este fotograma o imagen es una ventana espacio-temporal, como la foto que corresponde a un momento determinado, cuando se abrió el obturador de la máquina de fotos y se registró lo que había delante en ese preciso instante.

La cuestión es si realmente tenemos en el cerebro algo similar a lo que entendemos como imagen. Las experiencias en laboratorio parece que van en esa línea afirmativa. En V1 se registran patrones de estimulación que se corresponden con el estímulo proyectado, siguiendo un patrón topográfico que hace pensar en un primer esbozo de lo que será una imagen mental. Nuevas investigaciones sugieren que no solo el sistema visual utiliza imágenes, parece que el sistema motor y el auditivo también funcionan mediante imágenes mentales.

El análisis de las imágenes mentales ha demostrado que la captación de fotogramas no sería tan precisa como en una foto, es decir no se almacena la escena de forma uniforme, hay zonas que quedan con mayor grado de detalles frente a otras que quedan como veladas. Este hecho se explica, en parte, mediante la atención, aquello en lo que prestamos más atención quedará con más detalle y el resto de la escena quedará almacenado con un menor grado de información. Junto a la atención también juega un papel importante la interpretación. Sabemos que en función de lo que interpretamos, se construye una imagen de características diferentes. Un ejemplo lo tenemos en la imagen ilusoria del pato y el conejo de Jatrow, depende del lado desde donde lo miramos, aparece uno u otro animal pero, el lado de visión lo elegimos en función de lo que es más familiar para nosotros, lo interpretamos como un pato o como un conejo.


                   

Otro formato de representación de modalidad específica diferente a la anterior,  es la que viene definida por el registro de características. Este tipo de representaciones son algo más “sofisticadas” que el modelo del fotograma, se basan en la categorización de entidades significativas, entendiendo por esto último, un objeto o un suceso que juega un papel importante en la supervivencia de un organismo vivo o en la persecución de metas específicas. Ya no se analizan pixeles o puntos de luz que finalmente dan una imagen, ahora se utilizan patrones específicos, por ejemplo, para una rana, un patrón básico es el del insecto. La rana debe detectar un insecto por su forma, tipo de vuelo, etc, por un patrón propio del insecto, ya no se para a analizar cada punto del insecto sino un conjunto de puntos que, agrupados, constituyen un patrón específico, en este caso el patrón insecto.

Esto es así porque numerosas investigaciones han demostrado la presencia de neuronas que responden a determinados patrones específicos, con la salvedad de que no hay una neurona para cada patrón, es un conjunto de ellas, una población agrupada de neuronas que colaboran en la detección de un patrón determinado, esto hace que el mecanismo de detección pueda ser más sofisticado y más efectivo. También sabemos que estas poblaciones neuronales pueden ir variando con el tiempo, se van adaptando a los cambios del estímulo o fruto de la experiencia. No constituyen un bucle cerrado sino evolutivo y cambiante, es un proceso adaptativo.

2.- SÍMBOLOS AMODALES. Las representaciones de modalidad específica radican en los sistemas perceptivos y motores del cerebro y por lo tanto están relacionadas perceptivamente con los objetos que representan, la cuestión es si es posible que existan representaciones amodales, no ya de objetos reales sino de símbolos arbitrarios y abstractos. Las últimas investigaciones hacen pensar que sí pero, todavía no está claro del todo.

Los símbolos amodales estarían integrados en la representación, fotograma y caracteres, como descripciones o explicaciones de lo que integra la imagen. Su funcionamiento estaría fuera del sistema visual y se utilizarían en el lenguaje o en otras tareas que no implican a la visión per se.

Los símbolos amodales constituyen tres tipos de representaciones: marcos, redes semánticas y listas de propiedades. Los símbolos amodales complementan las imágenes, en el sentido de que clasifican significativamente las regiones de una imagen ayudando al proceso de interpretación, continuando este proceso que se inició con los detectores de características específicas.

Los símbolos amodales funcionan bien en los ordenadores pero, no está tan claro cuán bien pueden llegar a funcionar en los sistemas bilógicos, por ello, cada vez tiene más adeptos una nueva alternativa,  el  “Modelo estadístico de redes neurales”, donde los patrones estadísticos se aproximan más a un conjunto de neuronas que están en on - off y que es más flexible a la hora de representar el entorno externo.

MODELO SECUENCIAL DE LA REPRESENTACIÓN  Y LA SIMULACIÓN.

El fenómeno representacional seguiría un proceso por etapas, en una primera fase el cerebro configura una imagen visual algo fragmentada de la escena, en su mayor parte en el área occipital. A medida que se elabora esta imagen, los sistemas detectores de características en regiones concretas de los lóbulos occipitales, temporales y parietales, extraerán de ella las características  significativas. Finalmente se activará un modelo estadístico en los lóbulos temporales, primero para representar la información de la imagen y de las características extraídas previamente y luego para asociar toda esta información.

Debido a que las neuronas que representan la pauta estadística son asociativas, las neuronas activadas por la imagen, junto con las neuronas activadas por el análisis de las características, se asocian todas ellas con las neuronas que representan las pautas estadísticas. En conjunto, esta secuencia de fases de procesamiento establece una representación de la escena en múltiples niveles.

Con este modelo secuencial, es posible rebobinar la información, lo que se denomina, simulación. Es un proceso que se dispara ante estímulos como una palabra o algo que nos recuerda una determinada secuencia, entonces se dispara el proceso de simulación, un recuerdo de esa escena, se activa el modelo estadístico de la información almacenada que permite reconstruir la escena original, es un proceso de arriba-abajo, a diferencia de cuando se dio realmente la secuencia, que fue de abajo-arriba, lo cual permite explicar el recuerdo y las imágenes mentales de sucesos pasados.

DE LA REPRESENTACIÓN AL CONOCIMIENTO DE CATEGORIAS.

Sabemos que el conocimiento se estructura sobre categorías y que las representaciones son la base del conocimiento sobre una categoría. El conocimiento por categorías  se elabora  en primer lugar, a partir  del establecimiento de representaciones de los miembros individuales  de una categoría y en segundo lugar, a partir de la integración de esas representaciones.

Cuando se encuentra a un nuevo miembro de una categoría, se activan los conocimientos que interesan de esa categoría general, lo cual proporciona una enorme cantidad de información útil para ocuparse de esa nueva entidad. No operamos como si hiciéramos una foto que fuera siempre la primera vez que fotografiamos aquello, la experiencia previa, el conocimiento, nos permite actuar de forma diferente, nos permite “deducir” muchas cosas y, debido a que nuestros conocimientos de categorías contiene diversos tipos  de información que van considerablemente más allá de lo que está directamente delante de nuestros ojos, podemos realizar muchas deducciones útiles  que a su vez, permiten  realizar varias funciones inteligentes.

ESTRUCTURAS DEL CONOCIMIENTO DE CATEGORIAS.

Las estructuras más simples que contienen conocimiento de categorías  son los recuerdos de miembros individuales de la categoría, estos se conocen como ejemplares. La primera vez que vemos un perro y se nos dice su raza, un recuerdo del perro se almacena junto con el nombre de su raza. A medida que veamos más perros de esa raza, se irá almacenando información de las características de ese tipo de perro con el nombre de su raza. Con el tiempo, de estos ejemplares de la categoría, deriva un conjunto de recuerdos, todos ellos integrados en el almacén adecuado de la memoria. Los ejemplares de una categoría pertenecen a esa categoría en virtud de tener unas determinadas características, es decir, siguen una “regla” de clasificación. Se admite, fruto de diversas experiencias, que para la clasificación y el recuerdo, son importantes tanto la regla como el ejemplar de la categoría.

Los ejemplares ofrecen una referencia para hacer una comparación directa y la regla, es un requerimiento estricto en cuanto a las propiedades que se requieren  para pertenecer a una categoría.
Junto a los ejemplares y las reglas, hay otro modo de resumir una categoría de miembros, los prototipos, en los que se especifica qué propiedades aparecen con mayor probabilidad en esa categoría.
En cualquier proceso de aprendizaje, las propiedades se acumulan en condiciones de relativo aislamiento. Sin embargo cada vez más investigadores consideran que las propiedades, en general,  activan un “conocimiento de base” en la memoria, que especifica cómo se originan las propiedades, por qué son importantes y cómo se relacionan unas con otras. Más que procesarse en el vacío, las propiedades se procesan dentro de una amplio contexto de reconocimientos asociados.

Con el tiempo, la información que se asocia a una categoría irá ampliándose, de forma que llega un momento que puede ser muy amplia. Esto llevó a detectar que no toda esta información se activa cuando se accede a una categoría, sino que más bien se activa preferentemente la información oportuna en el contexto actual. Es lo que conocemos como representación dinámica, que se refiere a la capacidad del sistema cognitivo para construir y apelar a muchas representaciones diferentes de una categoría, cada una de las cuales hace énfasis en el conocimiento de la categoría que más interese en ese momento preciso.

DOMINIOS DE CATEGORÍAS.

Parece ser que elaboramos categorías que representan los tipos de cosas que hay en el mundo, lo que los filósofos denominan tipos ontológicos, con cierto carácter universal, es decir son categorías que cualquier ser humano conoce, independientemente de su cultura.

Dentro de cada dominio de conocimiento, de categoría, residen muchas categorías más específicas. La categoría de los seres vivo  incluye a los mamíferos, las propiedades incluyen el verde, azul, etc.

Una pregunta importante es sí se almacena el conocimiento de diferentes categorías en diferentes regiones del cerebro o, por el contrario, hay un almacén único. La respuesta no está completamente resuelta pero, parece que el conocimiento de categorías  está distribuido a lo largo  de los sistemas de modalidad específica que lo procesa. Cuando se produce una lesión cerebral, lo más frecuente es que el paciente no pierda solo una categoría, sino que pierda varias. Se puede perder la capacidad de reconocer alimentos junto con la de reconocer seres vivos. La pérdida del reconocimiento de frutas y verduras suele ir asociado.

Actualmente se está buscando elementos comunes a las pérdidas que presentan los pacientes, así la pérdida de seres vivos suele relacionarse con elementos de la visión, como movimiento, color, etc  Mediante neuroimagen también se ha visto que en función de la categoría que está procesando un individuo, se activan zonas específicas del cerebro. Si imaginamos artefactos, como herramientas de bricolaje, destornillador, martillo, etc, más que regiones visuales, se activan regiones motoras.

Todos estos hallazgos indican que la localización de las categorías se distribuye por todo el cerebro. Parece que las categorías se representan no de forma aislada sino en diversas estructuras que ligan categorías relacionadas, como la taxonomía, que funciona anidando subgrupos en categorías de orden superior, como el subgrupo destornilladores que anida dentro de la categoría herramientas.

Tomado de: http://www.eloftalmologobarcelona.com/2011/09/procesos-cognitivos-y-vision-iv.html

16 de abril de 2013

Aprendizaje y memoria. Relación de dependencia mutua

El término «aprendizaje» subraya la adquisición de conocimientos y destrezas; el de «memoria», la retención de esa información. Ambos procesos se hallan inextricablemente unidos. Solo podemos determinar si alguien ha aprendido algo observando si más tarde lo recuerda; solo podemos recordar un episodio si almacenamos información sobre su datación. Imaginémonos que naciéramos sin capacidad para formar recuerdos. Nada de cuanto experimentásemos dejaría huella; no aprenderíamos a andar o a hablar, ni recordaríamos nada que nos hubiera sucedido; permaneceríamos, cual insectos aprehendidos en ámbar, presos en una mente infantil. Porque aprendemos y recordamos construimos nuestro proyecto de vida. El término «memoria» se emplea comúnmente en uno de dos sentidos, el de registro mental de nuestras experiencias y el del acto de recuperar el registro en cuestión. A la memoria que se nos ofrece como un revivir consciente de momentos específicos la denominamos episódica; la memoria semántica implica un conocimiento factual. Suele hablarse de tres estadios en el recuerdo de un episodio: codificación, almacenamiento y recuperación. La codificación remite a lo que sucede cuando experimentamos un suceso y formamos un recuerdo o código para su representación. Ese registro permanece almacenado hasta que llega el momento de recuperarlo.

Aunque hablamos de aprendizaje humano, hemos de tener en cuenta que la mayoría de los experimentos se han hecho sobre animales. Por razones obvias: es más fácil controlar el entorno animal que el de las personas y, con ello, delimitar mejor las aportaciones de las diversas variables. Mostraban, además, unos sistemas de aprendizaje más elementales, lo que facilitaba la comprensión de los procesos fundamentales. Durante decenios, la psicología estuvo dominada por los conductistas, quienes desconfiaban de las explicaciones que atribuían la conducta a estados mentales que no podían observarse; al trabajar con animales se obviaban los estados mentales para centrarse en las variables que controlaban la conducta. Resultado de todo ello, el aprendizaje se estudió tomando por modelos ratas y, más tarde, palomas. Tras la entrada en escena de la psicología cognitiva en la revolución de la disciplina de los años cincuenta y sesenta, los investigadores se persuadieron de que el conocimiento de la memoria requería desentrañar unos procesos mucho más complejos que la mera formación de asociaciones.

Los teóricos del aprendizaje han tomado prestadas ideas que emergieron en la ciencia cognitiva; así, la distinción entre procesos controlados y procesos automáticos, o los modelos de redes neurales. Por su parte, los teóricos cognitivos resaltaron el papel de procesos asociativos en la memoria. Algunos estímulos desencadenan siempre la misma reacción. Si tocamos una sartén caliente, procuraremos en adelante retirar la mano; si un ramalazo de aire azota nuestros ojos, los cerraremos en las próximas ocasiones. Cuando un estímulo desencadena una respuesta, la relación establecida se denomina reflejo. Lo que no empece que en muchos casos cambie con la experiencia la forma en que reaccionamos ante los acontecimientos. De hecho, el aprendizaje es un cambio en el comportamiento debido a la experiencia; con mayor precisión, un cambio en nuestra capacidad de comportamiento como resultado de tipos particulares de experiencias.

En el caso de la habituación, el aprendizaje se produce en la presentación de un solo estímulo. Pero el aprendizaje suele requerir dos y su razón de relación. En el condicionamiento clásico aprendemos la relación entre dos estímulos; en el condicionamiento operante (de refuerzo o castigo) aprendemos la relación entre una respuesta y su consecuencia. Para explicar el aprendizaje se recurre a la regla de Hebb, hipótesis introducida por Donald O. Hebb en su The organization of behavior, según la cual el emparejamiento de estímulo y recompensa provoca que las neuronas respectivas se activen y que esa excitación síncrona modifique luego la intensidad de tales conexiones (sinapsis) entre neuronas. La importancia de la regla en el aprendizaje asociativo recibió un significativo respaldo experimental con el descubrimiento de la potenciación a largo plazo, en la cual la excitación coincidente de dos neuronas interconectadas produce un vínculo más fuerte entre ellas. El correlato más claro de aprendizaje asociativo se descubrió en 2011, al identificarse la plasticidad dependiente de la temporización de la espiga (STDP, de spike-timing-dependent plasticity). Regulan también la plasticidad sináptica la acelticolina, serotonina, dopamina, noradrenalina y octopamina, entre otros. Tales transmisores neuromoduladores pueden potenciar o reducir la intensidad de las sinapsis. Son, por tanto, candidatos potenciales para intervenir en el aprendizaje.

Los cambios de plasticidad relacionados con el aprendizaje han recibido un tratamiento extenso en los estudios sobre la emoción en los animales. También en experimentos sobre animales se han identificado los mecanismos neuroquímicos en virtud de los cuales los fenómenos emocionales aumentan la memoria. Revelan una modulación beta-adrenérgica. La potenciación de la memoria emocional en los humanos puede inhibirse mediante la administración de propanolol, bloqueador del beta-adrenorreceptor. La amígdala influye en la neurotransmisión colinérgica en el establecimiento de trazos persistentes de memoria. Sabido es que la amígdala humana es determinante para el condicionamiento del miedo, una forma de memoria implícita. Quienes han sufrido daños en esa estructura cerebral no emiten respuestas condicionadas de miedo, pese a mantener un conocimiento explícito con respecto a las asociaciones de estímulo condicionado (EC) e incondicionado (EI). Por el contrario, los pacientes con lesiones en el hipocampo y amígdala intacta conservan el condicionamiento del miedo, no obstante mostrarse incapaces de evidenciar un conocimiento explícito respecto a las contingencias de EC-EI. Las observaciones registradas con técnicas funcionales de formación de imágenes confirman la importancia de la amígdala para el aprendizaje de las asociaciones EC-EI, aunque apuntan a una función limitada en el tiempo.

Está emergiendo una nueva teoría que se propone explicar el aprendizaje en todas sus facetas, desde el condicionamiento clásico hasta el aprendizaje del lenguaje. Mediante un principio increíblemente simple: cuando dos neuronas se muestran activas a un tiempo, la conexión entre ellas se refuerza. Se trata de la teoría conexionista o de la red neural. Cuando una neurona se estimula, se produce un impulso eléctrico que se transmite a lo largo del axón. Al llegar al terminal del axón, el impulso causa la liberación de neurotransmisores que recorren el hiato sináptico y alcanzan la neurona siguiente. La llegada de esos neurotransmisores hace que la segunda neurona produzca un impulso eléctrico y así sucesivamente. El cerebro consta de unas cien mil millones de neuronas. Cada neurona recibe información de cien mil más. Se llama red neural a una red densamente interconectada de este tenor. En terminología del mundo eléctrico, el cerebro es un sistema en paralelo, en el que numerosos sistemas operan simultáneamente. La red neural consta de un conjunto de unidades interconexas. Cuando una neurona de la red se activa, esa actividad se transmite a otras neuronas con las que se halla conectada. La intensidad de excitación transmitida entre dos neuronas depende de la fuerza de la conexión. Si dos neuronas de la red se activan al mismo tiempo, la conexión entre ellas se potenciará. A modo de contraposición típica, el bloqueo de las uniones de intervalo neuronales en el hipocampo daña aprendizaje y memoria.

HUMAN LEARNING AND MEMORY, por David A. Lieberman. Cambridge University Press; Cambridge, 2012.

Tomado de: http://www.investigacionyciencia.es/investigacion-y-ciencia/numeros/2013/4/aprendizaje-y-memoria-10995

31 de marzo de 2013

Ratones con células cerebrales humanas implantadas se hacen más inteligentes

Ratones recién nacidos con células cerebrales humanas trasplantadas aprenden mejor y tienen más memoria que los ratones normales a los que no se les suministró esas células que rodean las neuronas, según las conclusiones de una investigación publicada en la revista 'Cell Stem Cell'. Los resultados indican que estas células de apoyo, denominadas glia, desempeñan un papel importante en la cognición humana.

Ratones recién nacidos con células cerebrales humanas trasplantadas aprenden mejor y tienen más memoria que los ratones normales a los que no se les suministró esas células que rodean las neuronas, según las conclusiones de una investigación publicada en la revista 'Cell Stem Cell'. Los resultados indican que estas células de apoyo, denominadas glia, desempeñan un papel importante en la cognición humana.

A medida que el cerebro humano evoluciona, las células glia se hacen mucho más grandes y más variadas que en los cerebros de los roedores. Aunque no conducen impulsos eléctricos como hacen las neuronas, estas células pueden modular la actividad neuronal, lo que lleva a los investigadores a preguntarse cómo estos cambios evolutivos han beneficiado a los seres humanos.

"Para evaluar la contribución específica de glia en el procesamiento y la plasticidad neuronal y las ventajas, en su caso, de las células en la cognición humana, injertamos células progenitoras gliales humanas en el cerebro de ratones recién nacidos y esperamos a que los ratones llegaran a la edad adulta", explica el doctor Steve Goldman, quien junto con su colaborador el doctor Maiken Nedergaard, dirige el Centro de Neuromedicina Traslacional del Centro Médico de la Universidad de Rochester (Estados Unidos).

"A continuación, evaluaron tanto las medidas neurofisiológicas y conductuales del aprendizaje y la memoria, al ver que los ratones injertados exhibieron un aprendizaje más rápido", continúa Goldman. Las conexiones neuronales en el cerebro también demostraron características de mejora del aprendizaje.

Estos hallazgos indican que la glia humana difiere funcionalmente de los cerebros de los roedores y contribuye significativamente al aprendizaje. "Por lo tanto, nuestros resultados sugieren que la evolución de la cognición humana puede reflejar el desarrollo humano de forma específica y la función glial", resume el doctor Goldman.En un estudio paralelo publicado en la revista a principios de febrero, este investigador y su equipo informaron que de manera eficiente pueden generar células gliales progenitoras a partir de células humanas de la piel reprogramadas en células pluripotentes inducidas.

Como resultado, los científicos son ahora capaces de establecer las células gliales progenitoras en una base específica del paciente a partir de individuos con enfermedades cerebrales, incluyendo un número de trastornos neuropsiquiátricos y neurológicos que son relativamente específicos para los seres humanos.

Al implantar estas células en ratones, tal como lo hicieron en este último estudio, los investigadores pueden evaluar el papel de las células gliales en estos trastornos, así como las estrategias de prueba de diferentes tratamientos que se dirigen a la función glial anormal. De hecho, se están realizando experimentos con células de pacientes con esquizofrenia y la enfermedad de Huntington.

Tomado de: http://noticias.lainformacion.com/ciencia-y-tecnologia/investigacion/ratones-con-celulas-cerebrales-humanas-implantadas-se-hacen-mas-inteligentes_0MYLv3WSa2MbRCE5GQaHS3/

Los fetos tienen memoria


Así lo afirma un estudio que nos llega desde Holanda


Cuanto más sabemos sobre la vida humana antes del nacimiento más podemos afirmar la continuidad a lo largo de todo el proceso de crecimiento de ese ser humano con ADN único e irrepetible que inicia su andadura en el momento de la concepción. Lo último nos llega desde el Departamento de Obstetricia y Ginecología de la Universidad de Maastricht y del Hospital Universitario St. Radboud, ambos en Holanda. Allí han realizado un estudio en un centenar de mujeres embarazadas y en sus fetos basado en la estimulación sensorial. El resultado: los niños aún no nacidos tienen memoria al menos desde la semana 30 de gestación, y son capaces de almacenar información y usarla cuatro semanas después.

El experimento consistió en aplicar un zumbido en la barriga de las mujeres con un "estimulador vibroacústico fetal", un dispositivo empleado para medir las pulsaciones del corazón y el estado general de un nonato, en cinco ocasiones durante las últimas ocho semanas de embarazo. Las respuestas del niño, principalmente con ojos, boca y movimientos del cuerpo, se monitorizaron con imagen por ultrasonido para medir el proceso de "aprendizaje fetal". Los investigadores han encontrado que los fetos se acostumbraban a los sonidos y vibraciones hasta el punto que llegan a familiarizarse con ellos y ya no reaccionan a los mismos, un proceso que se conoce como "habituacion". “El estímulo es aceptado entonces como seguro por parte del niño”, señala el informe.

El equipo investigador también encontró que los pequeños sujetos del experimento mejoraban en sus habilidades con el paso del tiempo: los fetos de entre 34 y 36 semanas claramente mostraban su familiaridad con el zumbido. “El feto recuerda el estímulo y el número de estímulos necesarios para que el feto se habitúe es entonces mucho menor”, afirma el estudio.

Las ecografías por ultrasonido en 3D cambiaron definitivamente nuestro modo de ver al niño no nacido, ahora descubrimos nuevas cualidades que nos confirman que estos niños, aunque no han salido aún de la barriga de sus madres, son plenamente niños, en un momento de su desarrollo concreto del que, además, cada vez descubrimos que suceden cosas que hace años ni imaginábamos.

Afirmar hoy en día aquello tan viejo de que el feto es un amasijo de células o de que forma parte del cuerpo de la mujer es tan insostenible que sólo se puede afirmar desde la voluntad consciente de sostener una mentira. Confiemos en que cada vez más personas acepten sencillamente lo que la ciencia corrobora cada vez con mayor fuerza.

Tomado de: http://www.intereconomia.com/blog/vida-inteligente/los-fetos-tienen-memoria-20130307

29 de noviembre de 2012

¿Cuánto ejercicio hay que practicar para tener buena memoria?




El ejercicio breve e intenso mejora la memoria. Así lo han demostrado investigadores del Centro de Neurobiología del Aprendizaje y la Memoria de la Universidad de California. Sus conclusiones se publican en el último número de la revista Journal of Alzheimer's Disease.

Los neurobiólogos realizaron un experimento para tratar de descubrir qué efecto surtía pedalear sobre una bicicleta estática durante 6 minutos al 70% de la capacidad máxima después de visualizar una serie de fotografías de naturaleza y animales. Cuando una hora después a los sujetos se les sometió por sorpresa a un test de memoria sobre las imágenes que habían visto previamente, los resultados mostraron claramente que quienes habían hecho ejercicio físico tenían mejor memoria que quienes no habían hecho deporte. Los sujetos participantes tenían edades comprendidas entre 50 y 85 años. Sabrina Segal y sus colegas californianos lo atribuyen a que mientras practicamos un ejercicio físico intenso se libera norepinefrina, un mensajero químico del cerebro que juega un papel importante en la modulación del aprendizaje y la memoria.

“Con una población cada vez más envejecida, necesitamos averiguar cómo mejorar la calidad de vida y prevenir el deterioro mental”, afirma Segal, que confía en que el ejercicio sea una de las respuestas.

Tomado de: http://www.muyinteresante.es/icuanto-ejercicio-hay-que-practicar-para-tener-buena-memoria


Fumar deteriora la memoria, el aprendizaje y el razonamiento


Una investigación realizada en el Reino Unido profundiza sobre los perjuicios del tabaco

Fumar deteriora las funciones de memoria, aprendizaje y razonamiento del cerebro, tal y como evidencia una investigación del King College de Londres (Reino Unido) que publica la revista especializada 'Age and Ageing', y que recoge la BBC.

En concreto, los expertos de este centro británico afirman que el hábito tabáquico "pudre" este órgano del ser humano. Por ello, consideran que la gente "necesita ser consciente de que los estilos de vida pueden dañar la mente y el cuerpo".

No obstante, los científicos del King College han llegado a estas conclusiones a partir de otra investigación que estudiaba los vínculos entre la probabilidad de un ataque al corazón o un derrame cerebral y el estado del cerebro. En éste, en el que han participado 8.800 personas de más de 50 años, se ha descubierto que la presión arterial alta y el sobrepeso también parecían afectar al cerebro, "pero en menor medida", afirman.

Las pruebas realizadas sobre estos pacientes fueron efectuadas también a los cuatro y a los ocho años de comenzar el estudio. Los resultados de las mismas demuestran que el riesgo general de ataque cardiaco o accidente cerebrovascular está "significativamente asociado con el deterioro cognitivo", por lo que también deducen que hay "una asociación consistente entre fumar y las puntuaciones más bajas en las pruebas".

Dejar de fumar podría evitar enfermedades como la demencia

Para uno de los investigadores del King College, el doctor Alex Dregan, a pesar de que el deterioro cognitivo "se vuelve más común con la edad, se han identificado una serie de factores de riesgo que pueden estar asociados con el deterioro cognitivo acelerado, todo lo cual, "podría ser modificable". Con ello, podrían evitarse enfermedades "como la demencia", asegura.

En este sentido, el miembro de Alzheimer's Research UK, el doctor Simon Ridley, manifiesta que la investigación "ha vinculado repetidamente tabaquismo e hipertensión arterial con un mayor riesgo de deterioro cognitivo y demencia". Por ello, apuesta por "cuidar la salud cardiovascular a partir de la mediana edad".

Por último, desde la Sociedad de Alzheimer alerta, además de que "una de cada tres personas mayores de 65 años desarrollará demencia" en el futuro, de que fumar "también es malo para el corazón". En contrapartida recomienda "una dieta equilibrada, mantener un peso saludable y hacer ejercicio regularmente".

Tomado de: http://www.farodevigo.es/vida-y-estilo/salud/2012/11/27/fumar-deteriora-memoria-aprendizaje-razonamiento/718228.html

12 de noviembre de 2012

Los dónde, cómo y cuándo de la memoria

«Cuando recordar no pueda» «¿dónde mi recuerdo irá?«Una cosa es el recuerdo»« y otra cosa recordar». Nuestro gran poeta Antonio Machado, bella y lúcidamente, distinguía así entre la acción de formar y la acción de recuperar el contenido de la memoria en su primer poema de `Cantares y Proverbios, sátiras y epigramas´. La investigación sobre la naturaleza de la memoria constituye una de las ramas actuales más fascinantes de la Biología humana. Cuando finalice el año 2012, durante el mismo, se habrán publicado más de 25.000 investigaciones sobre la memoria en revistas internacionales especializadas. Sin embargo, la complejidad del problema hará que nuestros conocimientos continúen siendo extremadamente insuficientes. 

 
MEMORIAS
¿Qué es la memoria?, ¿cuándo y cómo se forma?, ¿dónde se consolida y mediante qué procesos?, ¿cuántas clases de memoria existen?, ¿cómo se recupera o cómo se recuerda?, ¿cómo se pierde, desvanece o estropea?. Y, en todo ello, ¿qué acontecimientos celulares y moleculares ocurren?. Lo más evidente es el protagonismo e interacción de una buena parte de las neuronas del cerebro, cuyo número posiblemente alcanza la cifra de unos CIEN MIL MILLONES y sus conexiones diferentes podrían superar los CIEN BILLONES. Según Carl Sagan, tendríamos capacidad de almacenar en nuestra mente  una información equivalente a la de DIEZ BILLONES de páginas de una gran enciclopedia. Difícil empeño tienen, por tanto, los neurocientíficos ante sí para conocer y aclarar adecuadamente el tema.
 
De toda la ingente cantidad de estudios existentes vamos a referirnos sólo a dos de ellos muy recientes. El primero es una revisión publicada hace un mes en Neuroscience and Biobehavioral Reviews, por científicos americanos de las Universidades de Arizona y de Lehigh (Pensilvania), con el título (traducido) de `Formación, consolidación y transformación de la memoria´. El segundo,  de un grupo de neurocientíficos de la Universidad de Nueva York y de la Universidad de California, adelantado on-line, se publicará en un próximo número de los prestigiosos Proceedings of the National Academy of Sciences, y nos proporciona información novedosa a nivel molecular sobre el cuándo y el dónde de la formación de la memoria. Pero, primero, recordemos algunos puntos necesarios.
 
Aprender es adquirir nuevos conocimientos, habilidades, conductas o valores. La memoria hace que esas adquisiciones se conserven en el cerebro, por lo que podemos definirla como una función del cerebro que nos permite: a) codificar lo percibido por nuestros sentidos y consolidar el resultado de la codificación; b) almacenar la información, creando un registro permanente de la misma; c) recuperación o evocación posterior de la información almacenada, para crear una representación consciente o ejecutar una conducta aprendida.
 
Existen diversas divisiones de la memoria. Así tendríamos las episódica, semántica, perceptiva, operativa y procedimental.  Otra clasificación clásica es atender a su temporalidad: memoria a corto plazo (por ejemplo la operativa, de unos diez segundos), a medio plazo y a largo plazo. Hay datos que apuntan a que la localización cerebral es diferente para las diversas memorias cerebrales pero, en todo caso, el hipocampo es el gran protagonista relacionado con la memoria, aunque también participan otros sistemas corticales.  Es anecdótico, pero interesante que el hipocampo, donde radica la memoria espacial, es más grande en los taxistas de Londres que en el resto de ciudadanos londinenses. En la enfermedad de alzheimer se atacan las neuronas del hipocampo y ello es causa principal aunque no la única por lo que en dicha enfermedad se pierde la memoria. 
 
 
MODELOS
La memoria surge como resultado de sinapsis (contactos) repetitivas realizadas entre las neuronas. Como consecuencia de ello se crean las denominadas redes neuronales (o potenciación a largo plazo). Los recuerdos se crean cuando las neuronas integradas en un circuito refuerzan la intensidad o frecuencia de las señales que usan esas sinapsis. En las investigaciones sobre la memoria está siendo muy relevante el uso de animales simples que contienen solo unos cientos  de neuronas. Por ejemplo, la babosa marina Aplysia (también llamada liebre de mar). En la década de los 70 del pasado siglo constituyó la base de los trabajos de Erik R. Kandel, de la Universidad de Columbia, EEUU, por los cuales obtuvo el Premio Nobel de Medicina en el año 2000, en reconocimiento a sus descubrimientos sobre la transducción de señales en el sistema nervioso. Pero también hemos aprendido de otros animales. Así, en el Laboratorio de Neurobiología de la Memoria de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires vienen trabajando, desde 1985, con cangrejos, más concretamente  con el Chasmagnathus granulatus, que es un cangrejo semiterrestre que habita en las zonas de transición de agua dulce y salada de las costas del sur de Brasil, Uruguay y Argentina y presenta una gran sensibilidad y agudeza visual, de modo que los objetos en movimiento que estimulan la parte superior de su campo visual desencadenan un conjunto limitado de respuestas defensivas estereotipadas, fácilmente discernibles y medibles, además de que muestran una gran capacidad de aprendizaje para adecuar esas respuestas a distintas circunstancias y contextos. Aprovechando estas características los investigadores desarrollaron un modelo de aprendizaje y estudio de la memoria, estudiando su respuesta de escape a un estímulo visual de peligro. Ello permitió descubrir ciertas vías de señalización intracelular involucradas en la consolidación de la memoria y en la comunicación sinapsis-núcleo (es decir, periferia-centro de las neuronas), que dejaron clara la participación de una isoforma particular de la enzima PKA (proteína quinasa dependiente de AMP cíclico) en el proceso de la consolidación de la memoria. Algo similar sucedió con otra serie de moléculas ya conocidas de caminos de señalización celulares como NK-kB (factor nuclear kappa B), IKB (su inhibidor), IKK (quinasa de IKB), y las MAPKs (proteínas quinasas activadas por mitógenos). 
 
BABOSA
El trabajo recién publicado de los neurólogos de la Universidad de Nueva York y la Universidad de California, sigue la misma línea, utilizando babosas Aplysia californica, muy adecuadas porque sus neuronas son 10 a 50 veces más grandes que las de los organismos superiores y poseen una red relativamente pequeña de neuronas, lo que facilita el estudio. Según el investigador principal, Thomas Carew “Nuestros resultados proporcionan una comprensión más profunda de cómo se crean los recuerdos, ya que la formación de la memoria no es simplemente una cuestión de encendido y apagado de moléculas; por el contrario es el resultado de una compleja relación temporal y espacial de interacciones moleculares y de movimiento”. 

¿Qué han encontrado? Nuevamente, el protagonismo de las MAPK y una PKA, que ya se sabían involucradas en muchas formas de memoria y plasticidad sináptica — es decir, cambios en el cerebro que ocurren después de activación neuronal. Pero, sobre todo, han aclarado cómo y dónde interactúan estas proteínas. Ambas moléculas han demostrado estar involucradas en la formación de la memoria de sensibilización. Y han hallado que MAPK y PKA coordinan su actividad tanto espacial y temporalmente en la formación de recuerdos. Específicamente, en la formación de la memoria a medio plazo (por ejemplo, horas),  largo plazo (por ejemplo, días) y recuerdos, participan las actividades MAPK y PKA, y en concreto las MAPK estimulan la acción de la PKA. Por el contrario, para las memorias a corto plazo (por ejemplo, menos de 30 min) sólo se activa la PKA por acción normal del AMP cíclico, sin que participen las MAPK.
 
Un paso más en lo que, sin duda,  será una lenta respuesta a la compleja pregunta de dónde, cómo y cuando se forman y funcionan las diferentes memorias y que moléculas y células y en qué orden intervienen.
 
Más en: http://www.pnas.org/content/early/2012/10/11/1209956109.short
Tomado de:  http://cienciaysalud.laverdad.es/biociencias/biologia-humana/los-donde-como-cuando-memoria-article.html