El desarrollo de nuevas técnicas ha sido de gran ayuda dentro de ese campo para hacer posible la realización de estudios experimentales. Los estudios de neuroimagen han facilitado la tarea de relacionar estructuras concretas con diferentes funciones, utilizando una herramienta muy útil para ese propósito: la resonancia magnética funcional. Además, también se han desarrollado herramientas como la estimulación magnética transcraneal no invasiva para el tratamiento de diversas patologías. El inicio de la neurociencia
No se puede hablar sobre el inicio de la neurociencia sin citar a Santiago Ramón y Cajal, que formuló la doctrina de la neurona. Sus contribuciones a los problemas de desarrollo, a la degeneración ya la regeneración del sistema nervioso siguen siendo actuales y siguen siendo enseñadas en universidades. Si tuviéramos que determinar una fecha de inicio para la neurociencia, estar situada en el siglo XIX. Con el desarrollo del microscopio y de técnicas experimentales, como la fijación y la coloración de tejidos o la investigación sobre la estructura del sistema nervioso y su funcionalidad, esa disciplina comenzó a desarrollarse. Pero la neurociencia recibió contribuciones de diversas áreas del conocimiento que han ayudado a comprender mejor el funcionamiento del cerebro. Es posible decir que los sucesivos descubrimientos en neurociencia son multidisciplinares.
Ella recibió grandes contribuciones a lo largo de la historia de la anatomía, que se encarga de localizar cada una de las partes del organismo. La fisiología más enfocada en entender cómo funciona nuestro cuerpo. La farmacología con sustancias externas a nuestro organismo, observando los efectos en el cuerpo, y la bioquímica, sirviéndose de sustancias liberadas por el propio organismo como neurotransmisores.
La psicología también ha realizado importantes contribuciones a la neurociencia, a través de teorías sobre el comportamiento y el pensamiento. A lo largo de los años, la visión fue cambiando desde una perspectiva más localizacionista, en la que se pensaba que cada área del cerebro tenía una función concreta, hasta otra más funcional en la que el objetivo es conocer el funcionamiento global del cerebro. La neurociencia abarca un espectro muy amplio dentro de la ciencia. Incluye desde la investigación básica hasta la aplicada que trabaja con la repercusión de los mecanismos subyacentes en el comportamiento. Dentro de la neurociencia, la neurociencia cognitiva intenta descubrir cómo funcionan las funciones superiores como el lenguaje, la memoria o la toma de decisiones.
La neurociencia cognitiva tiene como objetivo principal estudiar las representaciones nerviosas de los actos mentales. Se concentra en los sustratos neuronal de los procesos mentales. Es decir, cuál es la repercusión de lo que ocurre en nuestro cerebro en nuestro comportamiento y nuestros pensamientos? Se detectaron áreas específicas del cerebro encargadas de funciones sensoriales o motoras, pero sólo representan una cuarta parte del total de la corteza. Son las áreas de asociación, que no tienen una función específica, las encargadas de interpretar, integrar y coordinar las funciones sensoriales y motoras. Serían las responsables de las funciones mentales superiores. Las áreas cerebrales que gobiernan las funciones como la memoria, el pensamiento, las emociones, la conciencia y la personalidad son mucho más difíciles de localizar.
La memoria está vinculada al hipocampo, situado en el centro del encéfalo. En cuanto a las emociones, se sabe que el sistema límbico controla la sed y el hambre (hipotálamo), la agresión (amígdala) y las emociones en general. En el córtex, donde se integran las capacidades cognitivas, es el lugar en que se encuentra nuestra capacidad de ser conscientes, de establecer relaciones y de realizar raciocinios complejos. Cerebro y emociones
Las emociones son una de las características esenciales de la experiencia humana normal, todas las experimentamos. Todas las emociones se expresan a través de cambios motoras viscerales y respuestas motoras y somáticas estereotipadas, sobre todo el movimiento de los músculos faciales. Tradicionalmente, las emociones eran atribuidas al sistema límbico, lo que sigue manteniéndose, pero se sabe que hay más regiones encefálicas involucradas.
Las otras áreas a las que se extiende el procesamiento de las emociones son la amígdala y la cara orbitaria y medial del lóbulo frontal. La acción conjunta y complementaria de tales regiones constituye un sistema motor emocional. Las mismas estructuras que procesan las señales emocionales participan de otras tareas, como la toma racional de decisiones e incluso los juicios morales.
Los núcleos viscerales y motores somáticos coordinan la expresión del comportamiento emocional.
La emoción y la activación del sistema nervioso autónomo están íntimamente ligadas. Sentir cualquier tipo de emoción, como miedo o sorpresa, sería imposible sin experimentar un aumento en la frecuencia cardíaca, sudoración, temblor ... Forma parte de la riqueza de las emociones.
Asignar la expresión emocional a estructuras cerebrales confiere su naturaleza innata.
Las emociones son una herramienta adaptativa que informa a otras personas sobre nuestro estado emocional. Se demostró la homogeneidad en la expresión de alegría, tristeza, ira ... en diferentes culturas. Es una de las maneras que tenemos de comunicarnos y crear empatía con la gente.
Memoria, el depósito de nuestro cerebro
La memoria es un proceso psicológico básico que remite a la codificación, al almacenamiento ya la recuperación de la información aprendida.
La importancia de la memoria en nuestra vida cotidiana motivó muchas investigaciones sobre este tema. El olvido también es el tema central de muchos estudios, ya que muchas patologías provocan amnesia, lo que interfiere gravemente en el día a día. La razón por la cual la memoria configura un tema tan importante es que en ella reside buena parte de nuestra identidad. Por otro lado, a pesar de que el olvido en el sentido patológico nos preocupa, la verdad es que nuestro cerebro necesita descartar informaciones inútiles para dar lugar a nuevos aprendizajes y acontecimientos significativos. En este sentido, el cerebro es un experto en reciclar sus recursos.
Las conexiones neuronal cambian con el uso o el desuso de éstas.
Cuando retiene informaciones que no se utilizan, las conexiones neuronal se van debilitando hasta desaparecer. De la misma forma, cuando aprendemos algo nuevo creamos nuevas conexiones. Todos aquellos aprendices que podemos asociar a otros conocimientos o acontecimientos vitales serán más fácilmente recordados. El conocimiento sobre la memoria aumentó la causa del estudio de casos de personas con un tipo de amnesia muy específico. En particular, ayudó a conocer mejor la memoria a corto plazo y la consolidación de la memoria declarativa. El famoso caso H.M. reforzó la importancia del hipocampo para establecer nuevos recuerdos. En cambio, el recuerdo de las habilidades motoras es controlado por el cerebro, el córtex motor primario y los ganglios de base. Lengua y habla
El lenguaje es una de las habilidades que nos diferencia del resto de los animales. La capacidad de comunicarnos con tanta precisión y la gran cantidad de matices para expresar pensamientos y sentimientos hace del lenguaje nuestra herramienta de comunicación más rica y útil. Esta característica de exclusividad de nuestra especie estimuló muchas investigaciones a concentrarse en su estudio.
Las conquistas de la cultura humana se basan, en partes, en el lenguaje que posibilita una comunicación precisa. La capacidad lingüística depende de la integración de varias áreas específicas de los córtices de asociación en los lóbulos temporal y frontal. En la mayoría de las personas, las funciones primarias del lenguaje se encuentran en el hemisferio izquierdo.
El hemisferio derecho es responsable del contenido emocional del lenguaje. El daño específico de las regiones encefálicas puede comprometer funciones esenciales del lenguaje, pudiendo causar afasias. Las afasias pueden presentar muchas características diferentes, como, por ejemplo, dificultades en la articulación, la producción o la comprensión del lenguaje. Tanto el lenguaje como el pensamiento no son sostenidos por una única área concreta, sino por la asociación de diferentes estructuras. Nuestro cerebro trabaja de una forma tan organizada y compleja que cuando pensamos o hablamos, realiza múltiples asociaciones entre áreas.
Nuestros conocimientos previos influenciará a los nuevos en un sistema de retroalimentación. Grandes descubrimientos en neurociencia Describir todos aquellos estudios de importancia en la neurociencia sería una tarea complicada y muy extensa. Los siguientes descubrimientos eliminaron algunas ideas previas sobre el funcionamiento de nuestro cerebro y abrieron nuevas vías de investigación.
Esta es una selección de algunos trabajos experimentales importantes entre los miles de estudios existentes :
Neurogénesis (Eriksson, 1998). Hasta 1998 se creía que la neurogénesis ocurría solamente durante el desarrollo del sistema nervioso y que después de ese período las neuronas apenas morir y no se producirían nuevos. Pero después de los descubrimientos de Eriksson,
fue posible comprobar que incluso durante la vejez existe la neurogénesis.
El cerebro es más plástico y maleable de lo que se pensaba. Contacto en la creación y desarrollo cognitivo y emocional (Lupien, 2000).
En este estudio se demostró la importancia del contacto físico del bebé durante la creación. Aquellos niños que recibieron poco contacto físico son más vulnerables a déficits en funciones cognitivas que suelen ser afectadas en períodos de depresión o en situaciones de gran estrés como la atención y la memoria.
Descubrimiento de las neuronas espejo (Rizzolatti, 2004). La habilidad de los recién nacidos de imitar gestos motivó el inicio de este estudio. Se descubrieron las neuronas espejo. Este tipo de neurona se activa cuando vemos a otra persona realizar alguna tarea. Ellos facilitan no sólo la imitación, sino también la empatía y, por lo tanto, las relaciones sociales.
Reserva cognitiva (Petersen, 2009). El descubrimiento de la reserva cognitiva ha sido muy relevante en estos últimos años. Postula que el cerebro tiene la capacidad de compensar las lesiones que sufrió. Diferentes factores como el período de escolarización, el trabajo realizado, los hábitos de lectura o la red social influencian. Una gran reserva cognitiva puede compensar los daños ocurridos en enfermedades como el Alzheimer.
El futuro de la neurociencia: "Human brain project" es el proyecto financiado por la Unión Europea que tiene como objetivo construir una infraestructura basada en las tecnologías de la información y la comunicación (TIC).
Esta infraestructura quiere proporcionar a los científicos de todo el mundo una base de datos en el campo de la neurociencia. Desarrolla 6 plataformas basadas en las TIC:Neuroinformática: proporcionará datos de investigaciones científicas en todo el mundo.
- Simulación del cerebro: va a integrar la información en modelos informáticos unificados para realizar pruebas que no son posibles de realizar en personas. Computación de alto rendimiento: proporcionará la tecnología de la supercomputación interactiva que necesitan los neurocientistas para el modelado y la simulación de datos. Computación neuroinformática: transformará los modelos del cerebro en una nueva clase de dispositivos "hardware" probando sus aplicaciones.
- Neuro-robótica: permitirá a los investigadores en neurociencia e industria experimentar con robots virtuales controlados por modelos cerebrales desarrollados en el proyecto. Este proyecto comenzó en octubre de 2013 y tiene una duración prevista de 10 años. Los datos recogidos en esta enorme base de datos pueden facilitar el trabajo de futuras investigaciones.
- El avance de las nuevas tecnologías permite a los científicos tener un conocimiento más profundo del cerebro, aunque la investigación básica todavía tiene muchas cuestiones a resolver en ese apasionante campo de estudio.
- Bibliografía: Cavada, C. Sociedad Española de Neurociencia: Historia de la neurociencia. (En lo sucesivo, en el marco de la Ley Orgánica del Poder Legislativo). Neurogénesis en el Adult Human Hippocampus. Nature Medicine.
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Kandell E.R., Schwartz J.H. y Jessell T.M. (2001) Principios de Neurociencia . Madrid: McGraw-Hill / Interamericana.Lupien S.J., King S., Meaney M.J., McEwen B.S. (2000). Los niveles de estrés de la hormonas de los hijos se correlacionan con el socio socioeconómico de estado y depresivo estado. Biological Psychiatry
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