Una herramienta microscópica para analizar el cerebro

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), del Centro de Investigaciones Tecnológicas Ikerlan y del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón de la Universidad de Zaragoza una sonda microscópica flexible y biocompatible para estudiar el cerebro.

De momento, sólo lo han implantado en ratones (en el núcleo dorsal del cerebro) a los que además de registrar su actividad neuronal, les han insertado a través de esta sonda fármacos para generarles brotes epilépticos.

El siguiente paso de este proyecto es encontrar empresas que quieran fabricar esta tecnología. De momento, ya hay una interesada en hacer las primeras unidades.

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Adrián Infante Dionisio

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Hipocretina: el péptido de la felicidad

Científicos de la Universidad de California en Berkeley (UCLA) han determinado que la liberación de un péptido específico, un neurotransmisor conocido como hipocretina, aumenta considerablemente cuando los individuos se sienten felices, y disminuye cuando estos están tristes.

El hallazgo sugiere que el aumento de hipocretina podría elevar los estados de ánimo y de alerta en el ser humano, y sienta las bases para posibles tratamientos futuros contra trastornos psiquiátricos como la depresión, al permitir paliar anomalías en la química cerebral.

Según Jerome Siegel, autor principal del estudio y director del Center for Sleep Research del Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior de la UCLA, "los resultados sugieren que las anomalías en el patrón de activación de estos sistemas puede contribuir a una serie de trastornos psiquiátricos." Asimismo, señala el científico, “señalan que la administración de hipocretina podría elevar el estado de ánimo y el estado de alerta en humanos".

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Adrián Infante Dionisio

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El cerebro también se cansa con el exceso de ejercicio

Investigadores de la Universidad de Copenhague han descubierto que cuando nuestro cuerpo se siente al límite, después de un ejercicio duro y prolongado, el cerebro tiene mucho que ver.

La serotonina que activa los músculos puede convertirse también en un freno, una medida de seguridad que el cerebro pone en marcha para evitar que se vuelvan hiperactivos.

Jean-François Perrier (que ha encabezado esta nueva investigación), del Departamento de Neurociencia y farmacología de la Universidad de Copenhague, cree que, a largo plazo, este hallazgo de su grupo pueda utilizarse para desarrollar fármacos contra la espasticidad, o rigidez muscular, y la parálisis cerebral. Además, permitirá también saber más acerca de los efectos de los antidepresivos, así como permitirá dar un paso más en la lucha contra el dopaje.

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Adrián Infante Dionisio

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Electrodos en el cerebro contra la anorexia más grave

La estimulación cerebral profunda es una técnica que se utiliza desde hace 20 años para aliviar los temblores en algunos casos de Parkison. Esta semana, la revista 'The Lancet' abre una nueva posibilidad con un ensayo con seis pacientes con anorexia nerviosa crónica.

El estudio, realizado por el departamento de Neurocirugía de la Universidad de Toronto, se llevó a cabo con seis mujeres que llevaban una media de 18 años luchando sin éxito contra la anorexia más grave, que no responde a ningún tratamiento, y que suponía un riesgo grave para su vida en un corto plazo. A estas les implantaron unos electrodos en el interior de su cerebro (una especie de "marcapasos"), conectados a un generador externo de señales eléctricas.

El resultado fue que cinco de las mujeres (con edades entre los 24 y 57 años) mejoraron su estado de ánimo, reduciendo los niveles de ansiedad y depresión. Esto se tradujo en tres de ellas en una ganancia de peso mantenida incluso nueve meses después de la cirugía.

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Las neuronas se inhiben individualmente y pueden provocar su propia desaparición

Las neuronas, de forma individual, son capaces de deprimir su actividad y probablemente de inducir su propia desaparición.

A esta conclusión ha llegado un estudio liderado por Antonio Rodríguez Moreno, investigador de la Universidad Pablo de Olavide (UPO) de Sevilla, en colaboración con las universidades de Cambridge y Oxford (Reino Unido).

Los resultados, portada del último número de la revista Neuron, sostienen que esta nueva regla de plasticidad revela que cada neurona tiene un código de actividad vinculado a su eliminación o refinamiento durante el proceso de desarrollo cerebral.

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Adrián Infante Dionisio

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Los cerebros humanos, más parecidos entre sí de lo que se pensaba

A pesar de las diferencias en personalidad y habilidades cognitivas, los cerebros humanos son más parecidos de lo que se pensaba y esconden una gran complejidad bioquímica, informó esta semana la revista científica Nature.

Los cerebros de las personas comparten la misma estructura molecular básica, pese a pertenecer a personas muy diferentes, y poseen una "enorme complejidad bioquímica", explicó Ed Lein, neurobiólogo y coautor del artículo.

Estas conclusiones proceden del primer análisis a gran escala de los datos obtenidos por el proyecto Allen Human Brain Atlas, el primer mapa en alta resolución del cerebro humano que integra tanto su anatomía como su información genética.

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Adrián Infante Dionisio

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El azar interviene en el desarrollo del cerebro

El investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante, Oscar Marín, y su equipo han estudiado el patrón de migración de las neuronas en cerebros de ratones. 

Los resultados obtenidos en su estudio, han demostrado que parte de la variabilidad entre las personas no depende de los genes ni del ambiente, sino del azar. 

“Hasta ahora sabíamos que las diferencias entre los individuos son debidas a los genes y al ambiente pero ahora hemos descubierto que también dependen del azar”, ha explicado Marín.


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Adrián Infante Dionisio

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Un nuevo mapa del cerebro desvela la complejidad de las conexiones nerviosas

Una nueva imagen tridimensional de las conexiones neuronales demuestra que trazan caminos en forma de rejilla, lo que permite la organización en múltiples escalas. 

Van J. Wedeen, de la Harvard Medical School (EE UU), publica esta semana en Science la forma en que las neuronas se abren paso por el cerebro. “Se trata de un patrón de cruce precioso, es como una tela de oro en tres dimensiones”, declara emocionado. 

Este mapa cerebral se ha ‘dibujado’ gracias a la resonancia magnética (IRM). Las imágenes obtenidas ‘rastrean’ las células nerviosas de la materia gris, que se enredan en las fibras y los cables de la materia blanca.

La investigación se ha hecho en cuatro especies de primates y en humanos. Su comparación pone de manifiesto que todos comparten el mismo patrón de cableado, aunque con diferentes grados de complejidad cerebral. 

Los resultados ofrecen un nuevo marco de trabajo, porque a partir de ahora los investigadores podrán utilizar este sistema de coordenadas para identificar las diferencias entre los cerebros sanos y enfermos. 

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Adrián Infante Dionisio

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Potencian la creación de neuronas mediante manipulación genética

Un equipo de investigadores del Centro Médico de la Universidad de Texas Southwestern, en Estados Unidos, ha descubierto que un tipo concreto de manipulación genética permite incrementar la creación de nuevas neuronas en el cerebro, así como potenciar el efecto de los medicamentos antidepresivos en el estado de ánimo.

 

Dicha manipulación genética consistió en eliminar en ratones el gen supresor tumoral Nf1. Esta eliminación provocó una mejora duradera de la neurogénesis de estos animales. 

Además, los ratones a los que se aplicó esta manipulación genética se mostraron más sensibles a los efectos de los antidepresivos que otros ratones no manipulados, publica la UT Southwestern en un comunicado. 

El hallazgo sugiere que la manipulación genética podría mejorar de manera directa estados como la ansiedad o la depresión.

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Adrián Infante Dionisio

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El autismo empieza a 'escribirse' en el cerebro a los seis meses

Un equipo de expertos de la University of North Carolina (EEUU) han publicado un artículo en 'American Journal Psychiatry', cuyas conclusiones apuntan a que a los seis meses de edad, los niños con alto riesgo de desarrollar autismo ya presentan algunas diferencias cerebrales.


El estudio examinó 15 tractos de fibras diferentes y encontró significativas diferencias en 12 de ellas cuando se trataba de niños con autismo. En los menores que presentaban el trastorno, la velocidad con la que se organizaba la sustancia blanca era menor


Para el principal responsable de la investigación, Jason Wolff, "esta evidencia sugiere que el autismo afecta a todo el cerebro, no de forma aislada a ninguna región en particular". Además, agrega, "este prometedor hallazgo es un primer paso hacia la posibilidad de desarrollar un biomarcador de riesgo que mejore nuestra actual capacidad de diagnosticar el autismo". Esto aumentaría las posibilidades de "interrumpir el proceso con intervenciones dirigidas".


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Adrián Infante Dionisio

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Consiguen manipular genéticamente los comportamientos masculino y femenino

Investigadores de la Universidad de California en San Francisco han conseguido, mediante manipulación genética, determinar la relación entre genes específicos y factores concretos del comportamiento típicamente masculino o típicamente femenino. 

El descubrimiento sugiere que los comportamientos complejos pueden descomponerse en elementos individuales, con una base genética determinada para cada caso, y podría ayudar al desarrollo de tratamientos de enfermedades mentales o condiciones neurodegenerativas, en las que el género juega un papel relevante.

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Adrián Infante

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El deterioro cognitivo comienza antes de los 45 años

Aunque todas las pruebas para detectar la demencia y estudiar el daño cognitivo se centran en personas a partir de los 60 años, unos científicos del Centro de Investigación en Epidemiología y Salud Pública de Francia y de la Universidad College de Londres, apuntan que estas pérdidas de funciones cerebrales empiezan antes y argumentan que "comprender la evolución cognitiva a medida que se cumplen años es uno de los retos de este siglo", por las implicaciones médicas que tiene.

Para llegar a afirmar que el cerebro empieza a envejecer a los 45, los autores analizaron durante una década a 5.198 hombres y 2.192 mujeres con edades comprendidas entre los 45 y los 70 años. Durante el periodo de estudio evaluaron a los participantes para medir su memoria, su vocabulario y sus habilidades de comprensión visual, así como su destreza en pruebas de escritura y de semántica. Los dividieron por grupos de edades entre los 45-49 años; 50-54; 55-59; 60-64 y 65-70.

Los resultados, que se publican en la revista 'British Medical Journal', revelan que el deterioro cognitivo fue visible en todos los grupos y en todas las categorías (memoria, razonamiento, semántica y comprensión) salvo en el vocabulario, que parece que está poco influido por la edad. Asimismo se vio que cuanto mayor es la personas peor funciona el cerebro.

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Adrián Infante

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Una hormona del embarazo para combatir la timidez

Investigadores de la Universidad Concordia (Montreal, Canadá), liderados por Mark Ellenbogen, acaban de constatar en un estudio que la oxitocina, una hormona que se produce en grandes cantidades durante el embarazo, aplicada mediante el uso de un spray nasal, cambia este aspecto de la personalidad.


Concretamente, tal y como reconoce el doctor Ellebogen, "nuestro estudio es el primero en constatar que la hormona hace a las personas más abiertas, sociables y mejora la autopercepción cuando se está en compañía de más gente".


"En las últimas dos décadas, la hormona ha ido ganando reconocimiento por sus efectos sobre el comportamiento social de los animales. Desde que se informó de que la administración de neuropéptidos incrementa sus niveles en el líquido cefalorraquídeo, se ha producido un aumento del interés científico por las manipulaciones experimentales de la oxitocina en humanos. 
La literatura previa ha constatado que la hormona facilita las interacciones positivas, mejora la cooperación, el altruismo y la confianza en uno mismo en una variedad de contextos experimentales", reconocen los autores en el último 'Psychophamarcology'.


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Una desconexión neuronal podría explicar la crueldad humana

Los seres humanos a veces son capaces de cometer grandes atrocidades y actos horribles, prácticamente inconcebibles. ¿Por qué? 

Un estudio reciente realizado por investigadores de la Duke University de la Princeton University, de Estados Unidos, sugiere que la clave de estos comportamientos podría estar en el fallo de una red neuronal implicada en la interacción social y en el reconocimiento de otras personas como “humanos”. 

Dicha red puede desconectarse ante los individuos que causan disgusto o rechazo, afirman los autores del estudio. Como consecuencia, la gente deshumaniza a otros individuos y olvida que éstos tienen pensamientos y sentimientos. 

Según explica el director del estudio, el psicólogo Lasana Harris, en un comunicado de la Duke University: “Cuando nos encontramos con otra persona, normalmente deducimos algo sobre sus pensamientos. Pero, a veces, esta función cognitiva falla, lo que abre la posibilidad de que no percibamos al otro como completamente humano”. 


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Llega el aprendizaje por inducción artificial de patrones neuronales

Un equipo de investigadores japoneses y norteamericanos ha desarrollado un sistema que permite aprender sin esfuerzo, con la simple aplicación de señales de tecnología IRMf en el cerebro. 

El aprendizaje es posible gracias a que estas señales activan patrones neuronales vinculados a lo que se pretende aprender, sin necesidad siquiera de que el usuario sea consciente. 

Actividad neuronal

Aunque de momento sólo se ha podido demostrar la utilidad del método en el aprendizaje de tareas visuales sencillas, los científicos esperan que, en un futuro, éste sirva para mejorar la memoria, aumentar el rendimiento atlético o propiciar la recuperación motora tras un accidente o una enfermedad.

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Una nueva interfaz cerebro-ordenador regula el estado de ánimo con música

Un equipo de científicos de dos universidades británicas está desarrollando una interfaz cerebro-ordenador capaz de reconocer el estado anímico de una persona y de reproducir una música que se ajuste a dicho estado y lo regule. 

El sistema registrará las señales neuronales del cerebro de los usuarios y, a partir de ellas, interpretará su estado de ánimo. Como respuesta, emitirá una música sujeta a determinados patrones que se sabe provocan emociones específicas. 

En un futuro, este sistema podría ser utilizado para tratar la depresión, afirman sus desarrolladores.

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Adrián Infante

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Los cuidados maternos tienen un efecto permanente en el cerebro

Científicos del Instituto Max Planck de Investigación Médica de Alemania han conseguido constatar que la atención materna provoca, en los cerebros de crías de ratón, un mecanismo químico específico, y que este mecanismo afectaría al cerebro incluso en la edad adulta. 


Según publica el Instituto Max Planck en un comunicado, la clave de este proceso está en un neurotransmisor concreto: el llamado neuropéptido Y (NPY).


Este neurotransmisor ha sido asociado a varios procesos fisiológicos cerebrales, como la memoria o el aprendizaje. Además, El NPY, que es la hormona peptídica más abundante del sistema nervioso central, está implicado en otros procesos, como la gestión del estrés, el desarrollo del comportamiento ansioso o la regulación del peso corporal. 

Por tanto, este neuropéptido juega un importante papel en una serie de enfermedades mentales, como el trastorno por estrés postraumático (TEPT) o el trastorno de ansiedad. 


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Adrián Infante

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Un nuevo chip que imita al cerebro hará posibles las prótesis neuronales

Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), en Estados Unidos, ha conseguido crear un chip que imita la adaptación de las neuronas a cualquier información novedosa, a través de la actividad de sus canales iónicos. 

Se cree que esta capacidad de adaptación neuronal, conocida como plasticidad, subyace a muchas de las funciones cerebrales, como el aprendizaje o la memoria. 

El avance tendrá interesantes aplicaciones. Por ejemplo, podría dar lugar a prótesis neuronales que funcionen de manera coordinada con la actividad cerebral corriente. 

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Adrián Infante.

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La genética condiciona la respuesta humana al apoyo social

La hormona oxitocina, que funciona además como neurotransmisor, juega un papel clave como reductor del estrés. El mismo efecto genera el apoyo social, aunque no en todo el mundo: a unas personas las ayuda y a otras las deja indiferentes. 

Para tratar de comprender porqué, científicos alemanes han estudiado la interacción entre el apoyo social y el proceso de la oxitocina en humanos. 

Así, han descubierto que una variante genética puede hacer que, para algunos individuos, las personas queridas no resulten un bálsamo.

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Adrián Infante

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Consiguen trasplantar nuevas neuronas en cerebros dañados, y recuperarlos

Un equipo de científicos de de la Universidad de Harvard, del Massachusetts General Hospital (MGH), del Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) y de la Harvard Medical School (HMS) ha conseguido realizar con éxito un trasplante de neuronas en el cerebro de ratones.

El cerebro de estos animales, que sufría un trastorno, recuperó en gran parte su funcionalidad tras este proceso. 

El avance sugiere que áreas cerebrales clave de los mamíferos serían más reparables de lo que hasta ahora se creía, y podría dar lugar a nuevos tratamientos para trastornos como las lesiones de médula espinal, la epilepsia o el Huntington.

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Adrián Infante .

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