El cerebro es uno de los órganos más complejos y misteriosos del organismo. Su estudio y la comprensión de su funcionamiento resulta tan complejo que hoy en día, a pesar de los grandes pasos que se dieron, apenas se conoce una minúscula parte del mismo y de sus capacidades
El 2014 se realizaron importantes investigaciones y descubrimientos sobre el cerebro que ayudó a incrementar el conocimiento acerca de este órgano vital. Así, los científicos lograron modificar los recuerdos, manipular los sueños o entender por qué el chocolate ayuda a preservar la memoria.
A continuación un recuento de los descubrimientos y avances científicos más importantes sobre el cerebro desarrollados el 2014 y publicados por el portal Abc.
Cambiar recuerdos
Un grupo liderado por el japonés Susumu Tonegawa, nobel de medicina en 1987, realizó una investigación que dio un paso más en la comprensión de la memoria. Con su equipo Tonegawa logró cambiar la sensación de miedo asociada a un suceso por otra placentera. Los resultados, publicados en la revista "Nature", revelan que en las pruebas se consiguió que los roedores asocien con emociones placenteras recuerdos creados en situaciones de miedo y, a la inversa, que los momentos agradables se tornen en recuerdos relacionados con el estrés.
Para manipular esas emociones, los científicos estimulan con haces de láser ciertos circuitos neuronales del hipocampo, donde se almacena la información contextual de la memoria -dónde y cuándo sucedió determinado acontecimiento- y de la amígdala, en la que se codifican los sentimientos relacionados con esa información.
"Sabemos que las dos regiones, el hipocampo y la amígdala, están conectadas. Lo que hemos descubierto es que podemos cambiar las asociaciones que unen la memoria contextual con sus correspondientes emociones, de negativo a positivo y a la inversa", explicó Tonegawa.
El científico subrayó que la técnica optogenética que desarrollaron para el experimento en ratones -estimulación de las neuronas a través de la luz- permitirá en el futuro iniciar nuevas vías para el tratamiento en humanos de problemas psicológicos como el estrés postraumático, fobias o depresión.
Manipular los sueños
Un equipo de neurocientíficos encabezados por la psicóloga Ursula Voss, de la Universidad de Fráncfort, logró que un grupo de voluntarios experimentarán un sueño lúcido, como contaron al despertar.
Los sueños lúcidos son aquellos en los que somos conscientes de que estamos soñando y podemos dirigir el contenido de las fantasías oníricas a voluntad. Sus resultados se publicaron en Nature Neuroscience.
El electroencefalograma mostró una actividad eléctrica indicativa de las ondas gamma, lo que permitió corroborar que en efecto tenían ese tipo especial de sueños poco frecuentes, que se utilizan para el estudio de aspectos tan escurridizos como la consciencia.
Las ondas gamma están relacionadas con funciones ejecutivas como el razonamiento y son indicativas de que el lóbulo frontal está trabajando, algo que no ocurre durante el sueño, salvo en este tipo, que por eso recibe el nombre de “lúcido”.
En general mientras dormimos el lóbulo frontal está inactivo.
Voss y sus colegas querían averiguar qué ocurriría si al soñar inducían una corriente con la misma frecuencia de las ondas gamma en el cerebro. Cuando lo hicieron, a través de electrodos en el cuero cabelludo en una técnica llamada estimulación transcraneal de corriente alterna (tACS), los 27 voluntarios informaron de que eran conscientes de que estaban soñando.
El trabajo es relevante en el manejo de pesadillas. También en personas que sufren estrés postraumático, que a menudo tienen sueños en los que reviven una experiencia traumática de forma repetitiva, lo que les causa gran angustia y problemas para dormir. Si pueden soñar con lucidez de forma controlada, es decir, con el lóbulo frontal despierto, con ayuda del terapeuta podrían modificar el contenido de las pesadillas para acabar con ellas.
El cerebro frente a la ansiedad
Si hay algo característico de los trastornos de ansiedad, sin duda es el miedo. Un miedo difuso que produce angustia y que no tiene una causa clara. Varias zonas del cerebro son claves en la producción del miedo y la ansiedad. En especial la amígdala y el hipocampo.
Un estudio publicado en Nature Neuroscience podría ayudar a explicar cómo se pasa de un miedo normal y adaptativo a otro generalizado y disfuncional. Según este estudio, la sensación de miedo es una cuestión de números y depende de una votación “democrática” entre nuestras neuronas, que de forma individual son capaces de distinguir lo que supone una amenaza y lo que no. Si la mayoría se alarma, sentimos miedo. Por el contrario, si sólo se alteran unas pocas, no cunde el pánico y permanecemos tranquilos.
Eso es al menos es lo que se deduce de un trabajo con roedores, que fue replicado en primates. Al parecer, en la amígdala, la parte del cerebro que procesa el miedo, hay una minoría de neuronas muy temerosas, a las que cualquier señal del entorno les lleva a transmitir una señal de pánico. Sin embargo, la mayoría sólo se “altera” y manda señales de miedo cuando hay una causa justificada. El resultado en la conducta visible de la rata es la ausencia de temor. Ante situaciones de alto riesgo, todas las neuronas se vuelven miedosas.
Bloquear señales nerviosas
El sistema nervioso podría jugar un papel importante en el desarrollo de los tumores. Una investigación internacional muestra que al menos en el cáncer gástrico el nervio vago contribuye de forma importante a la formación del tumor. Este nervio craneal inerva casi todos los órganos del tórax y del abdomen. Precisamente por su complejo trayecto recibe el nombre de vago o vagamundo, que significa errante.
Los tumores que surgen del tejido que recubre el estómago en el cáncer gástrico son alimentados por fibras de este nervio vago que liberan el neurotransmisor acetilcolina, según sugiere un trabajo de la Universidad de Columbia publicado en Science Translational Medicine. El bloqueo de este neurotransmisor mediante toxina botulínica podría ser una técnica potente para frenar el desarrollo de este cáncer, que constituye el 10 por ciento de todos los tumores malignos que se diagnostican cada año en el mundo, con una tasa de supervivencia a 5 años de menos del 25 por ciento.
Elixir de la juventud, en la sangre
La sangre joven rejuvenece. Es la conclusión de tres artículos publicados en Science y Nature Medicine.
Algo en la sangre de los ratones jóvenes (2 meses) es capaz de rejuvenecer el músculo y el cerebro de ratones de 22 meses, que están en la última etapa de su vida si se tiene en cuenta que no suelen vivir más allá de dos años de media. Y viceversa, la sangre procedente de ratones viejos perjudica a los más jóvenes.
Las sospechas recayeron en el factor 11 de diferenciación del crecimiento celular (GDF-11), que aumenta el nacimiento de nuevas neuronas en el hipocampo -mejorando el aprendizaje- y en el bulbo olfatorio -permitiendo recuperar el olfato parcialmente perdido-, y mejora la irrigación sanguínea del cerebro. Algo parecido ocurre en el músculo y el corazón: los ratones que reciben GDF11 aumentan su fuerza y capacidad de ejercicio. Fruto de esas investigaciones, 18 personas con alzhéimer participan en un ensayo clínico para comprobar los efectos que el plasma de personas jóvenes tienen sobre esta patología.
OMEGA-3 CONTRA EL ENVEJECIMIENTO, CAFEÍNA Y CHOCOLATE PARA LA MEMORIA
A medida que se envejece, el cerebro va perdiendo volumen con los años. Y esta pérdida es mucho más acusada en patologías como el alzhéimer. Varios estudios atribuyeron a los ácidos omega-3 del pescado azul un papel neuroprotector frente a este proceso.
Un estudio publicado en Neurology aportó nuevas pruebas. Al parecer, los niveles altos de omega-3 en sangre se relacionan con una menor pérdida de volumen cerebral. Lo que significa que el cerebro envejece algo más lentamente, y se cuantificó ese retraso en uno a dos años. Los niveles más altos de omega-3 se correspondían también con un volumen un 2,7 por ciento mayor en el hipocampo, que desempeña un papel clave en la formación de la memoria y en la enfermedad de Alzheimer comienza a atrofiarse incluso antes de que aparezcan los primeros síntomas. Los ácidos grasos omega-3 están presentes en los pescados azules como atún, sardina, boquerón, salmón, caballa o palometa, entre otros.
Una investigación realizada en la Universidad Johns Hopkins, publicada en la revista Nature Neuroscience, señala que doscientos miligramos de cafeína, aproximadamente la que contiene un café, tomados después de ver una serie de imágenes ayuda a recordar mejor al día siguiente. Lo que sugiere que en lugar de tomar café antes de afrontar un trabajo tal vez sería mejor tomarlo inmediatamente después, para sacar el mejor partido posible a la memoria.
Por otro lado, las propiedades neuroprotectoras que se atribuyeron al chocolate durante mucho tiempo fueron confirmadas por un estudio publicado en la revista Nature Neuroscience.
Uno de sus componentes, la epicatequina, un flavonol con acción antioxidante, demostró su eficacia para revertir las pérdidas de memoria normales asociadas a la edad. Esas que a partir de los cincuenta hacen más difícil localizar el coche en el aparcamiento del supermercado, que haya que poner más empeño en aprender cosas nuevas o recordar nombres.
Una dieta rica en epicatequina (900 miligramos al día), un componente del cacao, durante tres meses en 37 voluntarios sanos con edades comprendidas entre 50 y 69 años, en un ensayo doble ciego, mostró una mejoría notable en la cognición equivalente a un rejuvenecimiento de 30 años, aseguran los investigadores de la Universidad de Columbia.
“Los participantes que tenían una memoria típica de una persona de 60 años al inicio del ensayo, después de tres meses de consumo de una bebida rica en flavonoides del cacao mostraban una mejoría en su memoria que los equiparaba a las personas de 30 o 40 años”, explica Scott A.Small, director del Centro para Estudio de la enfermedad de Alzheimer.
EJERCICIO PARA OLVIDAR Y EL PODER DE UNA CARICIA
Una investigación, publicada en la revista Science, sostiene que las nuevas neuronas que nacen en el hipocampo -donde se consolida la memoria- están implicadas no sólo en la formación de recuerdos, sino también en el olvido. Se sabe que el ejercicio promueve el nacimiento de nuevas neuronas en esta zona del cerebro.
La investigación, en la que participaron científicos de la Universidad de Toronto (Canada) y Toyoake (Japón) demuestra que las neuronas nuevas que nacen en el hipocampo a lo largo de toda la vida, al integrarse en las redes neuronales ya existentes destruyen conexiones antiguas y por eso algunos recuerdos previamente adquiridos se pierden.
Esta especie de cinta sin fin de producción de recuerdos explicaría por qué no alcanzamos a recordar cosas ocurridas en la primera infancia, una etapa de la vida en la que la tasa de nacimiento de nuevas neuronas es muy elevada. Las neuronas “recién nacidas” compiten entre sí para integrarse en las redes de memoria, remodelándolas continuamente, por lo que éstas tendrían un equilibrio muy precario, lo que favorecería esa “amnesia” que acompaña a los primeros años de vida y que es común a muchas especies, incluyendo la nuestra.
Otro estudio publicado en la revista Neuron, revela que las caricias, o lo que es lo mismo, los roces lentos y suaves en la piel que a la mayoría de las personas les resultan placenteros ponen en funcionamiento el sistema de recompensa del cerebro. Esas caricias se transmiten desde la piel hasta el cerebro por medio de nervios cuya velocidad de conducción es muy lenta.
“El significado evolutivo de un sistema de este tipo para una especie social como la nuestra aún no se determinó completamente”, explica el primer autor del trabajo Francis McGlone, de la Universidad John Moores, de Liverpool, en Inglaterra. “Pero la investigación reciente está descubriendo que las personas con trastornos del espectro autista no procesan adecuadamente el tacto emocional, lo que nos lleva a la hipótesis de que un fallo en ese sistema durante el neurodesarrollo puede impactar negativamente en el funcionamiento del cerebro social y el sentido de sí mismo”, señalan.
Fuente: Los Tiempos
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