Una de las características fundamentales de la inteligencia es la innovación, esto es, la capacidad para alterar algo existente, produciendo una novedad y un nuevo uso. Esta peculiaridad no es patrimonio exclusivo de la especie humana, sino que la compartimos con la casi totalidad de las especies biológicas. Así, los etólogos han podido constatar en numerosas ocasiones la capacidad de innovación en numerosas especies de aves y mamíferos.
El ser humano innova cuando ejerce el potencial de su inteligencia en todas sus dimensiones, que no es siempre, como podemos constatar con frecuencia. La innovación produce una avalancha informativa que inunda el ecosistema social, y es una fuente primordial en la generación de nuevas ideas.
Recientemente se ha empezado a hablar de “meta-innovación”, término, en nuestra opinión, poco afortunado. Se compone de “meta” e “innovación”. Si al prefijo meta lo traducimos por “más allá”, meta-innovación significaría “más allá de la innovación”, lo cual carece, en principio, de un valor práctico. El sentido que se le quiere dar, no obstante, es el de la capacidad potencial que tenemos para producir innovación con la misma innovación. Dicho de otra forma: innovación sobre las formas de innovar. Esto es, observar los avances educativos (o de cualquier otra índole) más innovadores y conseguir la forma de que puedan extenderse a toda la comunidad educativa. Este criterio se sustenta en la idea de que no siempre resulta fácil convertir la innovación en algo tangible y universal. En efecto, podemos desarrollar una gran capacidad de innovación en determinadas áreas educativas, por ejemplo en Biología, y comprobar que esa innovación produce efectos espectaculares en los estudiantes. ¿Por qué no aplicar un criterio parecido con otras asignaturas y extender así la excelencia educativa? La filosofía que subyace bajo el concepto meta-innovación es que lo que resulta bueno para una actividad, es bueno para todas.
La neurodidáctica o neuropedagogía, de la que ya hemos hablado en este blog, propugna el aprendizaje utilizando todo el cerebro; es decir, adiestrando todas y cada una de las capacidades cognitivas que poseemos.  Desde una perspectiva “meta-innovadora”, podríamos decir también que se trataría de “la posibilidad de desarrollar la inteligencia con cada operación mental”.
Estas perspectivas requieren, no nos casaremos de insistir sobre ello, una visión completa de las características que intervienen en el aprendizaje. Y una adaptación de los docentes a las nuevas perspectivas que ofrecen las ciencias cognitivas.

¿Cuántas veces no nos ha pasado que tomamos el teléfono para llamar a una persona y justo en ese momento esa persona nos está llamando? ¿Cuáles son las probabilidades de que eso suceda? No muchas en realidad pero los “milagros” a veces suceden.

Michael Shermer sin embargo no cree en "milagros". El que nos sorprendamos y nos maravillemos por lo asombroso de estas “casualidades” se debe, sostiene, a nuestra manera intuitiva de entender los números, lo que el llama la “aritmética popular”. La “aritmética popular” es nuestra tendencia natural a desconocer el cálculo de las probabilidades, a pensar anecdóticamente en lugar de estadísticamente y a enfocarnos y recordar sólo las tendencias a corto plazo y las muestras pequeñas. Esto, aunado a  la necesidad que tenemos de encontrarle un sentido a todo lo que nos pasa, lo que hace que constantemente estemos buscando evidencias que confirmen nuestras creencias a la misma vez que ignoramos o descartamos aquellas que las contradigan. Es por ello que le prestamos atención a las “casualidades” o situaciones que tienen un sentido para nosotros y nos olvidamos de la gran cantidad de información recibida que no tiene ningún significado particular o que no nos afecta directamente. Notamos por ejemplo, - y nos quejamos -  de una racha de días fríos pero ignoramos la tendencia a largo plazo que representa el global-warming. Observamos con consternación la caída de los mercados inmobiliarios y financieros y nos olvidamos de la tendencia hacia el alza que lleva ya casi medio siglo.

La razón por la que la mayoría de nuestras intuiciones populares son erróneas es porque nos movemos, como dice el biólogo Richard Dawkins, en lo que se llama el “Mundo del medio” (Middle World), un espacio entre lo corto y lo largo, lo pequeño y lo grande, lo lento y lo rápido, lo joven y lo viejo. En esta “Tierra del medio” (Middle Land) como la llama Shermer nuestros sentidos se mueven en la percepción de objetos de tamaño mediano: entre los granos de arena y las montañas. Nuestro cerebro no está equipado para percibir átomos o gérmenes, pero tampoco galaxias y universos en expansión. En la “Tierra del medio” del espacio podemos detectar objetos que se mueven al paso del que camina o corre pero no al ritmo lento y progresivo de los continentes y los glaciares y la velocidad de la luz, esa es totalmente imperceptible para nosotros. En la “Tierrra del medio” del tiempo nos encontramos entre los rangos del “ahora” psicológico de 3 segundos de duración y las décadas que lleva la vida humana en el planeta,  un período de tiempo muy corto para ser testigos de la evolución, de los desplazamientos de los continentes o de los cambios ambientales a largo plazo que se están sucediendo.

Pareciera que nuestro cerebro no manejase bien las probabilidades. Nuestra aritmética popular nos lleva a prestar atención y recordar las tendencias de corto plazo, las coincidencias con las que nos topamos de vez en cuando y las anécdotas personales haciéndonos olvidar el contexto amplio y a largo plazo en que estas situaciones se dan. Según Shermer es esta miopía precisamente, esta visión egocéntrica, restringida y cerrada que no nos permite ver el “big picture”. Cualquier casualidad nos parece entonces increíble, nos sorprendemos de los “milagros” que se presentan a nuestro alrededor porque los percibimos desde esta perspectiva reducida y personal cuando en realidad no son más que tendencias perfectamente naturales y lógicas - estadísticamente hablando - de un contexto más amplio y global. Dentro de nuestro pequeño mundo cualquier casualidad sería un milagro. 

Goethe

Nagarjuna fue un filósofo entrenado en las técnicas de la refutación y la dialéctica que vivió probablemente entre los siglos I y II de nuestra era. Fue el fundador de una de las escuelas búdicas -la madhiamaka (en sánscrito el camino de enmedio)- de mayor implantación en el mundo desde la India hasta Japón. Probablemente esta implantación también es hegemónica en occidente al menos si atendemos a los múltiples centros que en España llevan su nombre.

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El interés de su doctrina llamada "la vía media" o "camino de enmedio" se ha visto impulsado recientemente por ciertos estudios de las ciencias cognitivas sobre todo los que conocemos a través de Humberto Maturana y Francisco Varela. En síntesis la idea que proponen estos investigadores cognitivos ya fue expuesta en este post que titulé "¿Qué es la mente?". En él hice un recorrido histórico para explorar los caminos que la filosofía de la mente había desplegado desde Descartes hasta al momento actual pasando por la fenomenología de Husserl. También hablé de los puntos en común entre determinados conceptos husserlianos y la tradición budista como el concepto de "intencionalidad" a los que más tarde se agregaron otros como la "corporeidad vivida" de Merleau-Ponty. También hablé de las dificultades que los fenomenólogos y mas tarde el psicoanálisis se encontraron, movimientos de flujo y de reflujo presididos casi siempre por la dualidad.

El propio Varela ha señalado con acierto en su obra "De cuerpo presente", que las ciencias cognitivas se han debatido entre dos polos extremos bien conocidos: por una parte el objetivismo reduccionista y por otra parte el monismo espiritualista o el nihilismo al que considera una especie de reacción frente a la laicización del mundo y de la existencia.

Varela propone en su obra anteriormente citada una vuelta a los orígenes de la tradición budista que en sus comienzos ya se enfrentó a los mismos dilemas que hoy se encuentran nuestros cientificos cognitivos y que pueden resumirse en estas ideas:

• No existe conocimiento mental sin corporeidad.
• No existe un Yo unificado aunque nuestra experiencia inmediata sea precisamente esa.
• No existe acto volitivo sin intencionalidad.
• No existen efectos sin causas, pero la mente no puede reducirse a un montón de ideas o moléculas neurobiológicas, hay algo más en ese salto o emergencia como llaman los neurobiólogos hoy a ese proceso, sin que "ese más" suponga "otra cosa".
• No existe tampoco un fantasma en la máquina, ni un homúnculo interior que guíe nuestros procesos de conocimiento sin embargo nuestra percepción está guíada por el movimiento.
• Mente o conciencia son emergencias de la materia, pero ni existen ni dejan de existir, carecen de bordes y de centro.
• Varela propone una vía de enmedio que supere al reduccionismo y al nihilismo, propone un esfuerzo planetario y la invención de una nueva ética que pueda soportar la inexistencia de Dios y al mismo tiempo la inexistencia del Yo.
• No existe dualidad en la experiencia mental: mente y cuerpo son la misma cosa.

Esta via de enmedio Vareliana viene a decir simplificando mucho el asunto que la realidad no es algo que se encuentra de forma pre-dada y que está ahi esperando que el cerebro la procese, en realidad el cerebro no procesa como un ordenador sino que genera la realidad acoplándose a su medio ambiente o como Goethe intuyó en la cita que preside este post de que cada objeto, adecuadamente acoplado crea su órgano de percepción que a su vez transforma el objeto percibido en algo con sentido para quien lo observa, lo que viene a decir que no existe observador y observación sino que ambos se encuentran acoplados, son una sola cosa, objeto y sujeto son dos formas de dividir el mundo que proceden más bien de una ilusión creada por nuestro pensamiento más que una realidad fáctica y pre-dada.

En este post se podrá entender mejor -en el plano evolutivo- como la visión de las abejas y el color de las flores coevolucionaron. Y en este otro se habla de las relaciones que existen entre las abejas individuales y la mente de las abejas representada por el "Espíritu de la colmena". En él se podrá entender precisamente el concepto de emergencia: el enjambre no es causa de la abeja, ni de la suma de las abejas y a la vez no puede darse sin la causa de las abejas. Del enjambre (la mente de las abejas) no podemos afirmar su existencia pero tampoco podemos defender su inexistencia. El enjambre ni existe ni no existe. Más abajo desvelaré esta tautología aparente del verbo existir.

Y eso es precisamente lo que inventó Nagarjuna, una vía media bastantes siglos antes de que se supiera a ciencia cierta que mente y cerebro están conectados y son las dos caras de un mismo fenómeno.

Lo dice asi en este sutra (texto):

"En ningún lugar encontraremos una entidad que podamos considerar surgida a partir de si misma, tampoco será posible suponer que se origine a partir de otras o pensar que surja como consecuencia de dos combinaciones de posibilidades anteriores.Por último carece de sentido pensar que las entidades puedan originarse sin causa o sea de forma aleatoria o por casualidad".

Este texto es muy parecido al argumento de la emergencia de una mente en el caso de las abejas, ¿no les parece?. Solo que Nagarjuna lo ignoraba todo sobre qué cosa es una emergencia y nosotros lo sabemos desde hace relativamente muy poco tiempo.

Nagarjuna habla aquí de la causalidad emergente aunque con todo me parece que su aportación más importante a las ciencias de la mente es su idea de la vacuidad (sunyata). La vacuidad parece de entrada una idea nihilista y en cierto modo una especie de artificio mental pero enseguida aclararé que la vacuidad a la que se refiere Nagarjuna no tiene nada que ver con estas antiideas a las que estamos tan acostumbrados en occidente desde el existencialismo para acá. Efectivamente, la frase "la vacuidad está vacía" es una tautología de la que mas abajo pondré algun ejemplo bien reconocibles en nuestra cultura, pero la vacuidad a la que alude Nagarjuna es ésta: no hay fundamento en la existencia de ningún ente, todas las entidades están relacionadas unas con otras (como la abeja y el panal), no es que existan o no sino que carecen de fundamento, de cimiento, de ser en si mismas. Mi Yo aunque tenga mucho sentido para mi es interdependiente de muchas cosas relacionadas con mi vida, con mi biografía, con mi nombre, no existe una identidad "pacotraver" sino una dependencia de relaciones entre unas cosas y otras, yo no soy causa de mi mismo, soy un ser contingente: no tengo en mí la causa última de mi ser, luego toda mi identidad descansa en un vacío de fundamento donde la existencia o la inexistencia carecen de sentido, el mundo seguirá girando después de mi muerte (aunque me pese). Sólo el último fundamento tiene sentido en sí mismo y sería causa de todo lo demás, pero este último fundamento ni existe, ni es sino simplemente una ilusión y todo es impermanente y sobre todo ocasional.

En este post hay un buen articulo sobre el tema o en este otro.

La metafísica tradicional adoptó este dualismo de Platón. Un “ser” independiente es apelado en la metafísica tradicional como algo que existe en sí mismo, no depende de nada más , tiene existencia por sí mismo, que es completamente ilimitado por lo demás y libre de cualquier orden ajena a sí mismo o existe por mismo sin más. En la metafísica tradicional, la sustancia más elevada era comprendida normalmente como Dios o un ser divino. Desde lo que Kant llamó la "revolución copernicana" la cuestión primordial de la filosofía ya no es conocer la realidad sino conocer el origen de nuestra percepción y conocimiento. Por este motivo, la metafísica tradicional ha perdido el norte en el mundo moderno. De hecho, los conceptos centrales de la metafísica tracicional como el ser, la sustancia, la realidad, la esencia, etc, han sido reemplazados por el pensamiento moderno reduccionista. Ahora los átomos, partículas elementales, la energía, los campos magnéticos, las leyes de la naturaleza etc, son considerados como la base de todo lo demás, como el Fundamento.

Y psicológicamente hablando el Yo ha tomado el relevo a las entidades que son en sí mismas como Dios, el Yo es la esencia de todo, el centro del universo, el Yo y sus necesidades han sido reificadas, la consecuencia es que el narcisismo y el egocentrismo -y no la ética laica- han tomado el relevo de la religión en nuestras sociedades opulentas pues ni la ciencia ni la filosofia occidentales han podido resolver el dualismo sobre el que descansa nuestra manera de pensar la realidad.

Y lo que dice Nagarjuna y tambien los cognitivistas es que el Yo no existe entendiendo el verbo "existir" en su sentido metafisico profundo: el Yo carece de fundamento aunque todos tengamos esa experiencia de continuidad vivida que llamamos "Yo", "mi" o "me". En un post anterior que titulé ¿Quien soy yo? abordé precisamente este enigma metafísico de todos los tiempos y adelanté la solución que dio Shopenhauer a esa pregunta sobre el Yo esencial. El lector podrá decir si está de acuerdo con él, aunque lo cierto es que hurgando sobre el asunto no hay nada que pueda identificar como mi Yo y de lo que no pueda prescindir. Dicen algunos que el Yo no es una cosa sino un transcurso, una narrativa lo que es lo mismo que decir que el Yo es una sucesión de recuerdos, es decir cosas que pertenecen al pasado. No es fácil encontrar un Yo que de cuenta de esa sensación unitaria que todos tenemos de nuestra existencia y de nuestra identidad y no lo es porque el Yo carece de fundamento, es según dicen los yoguis un vacio en movimiento, algo que transcurre pero no es y que precisamente por estar vacío puede ser llenado de cualquier cosa.

Como ejemplos de vacío pondré dos ejemplos, uno que es en cierto modo un artificio mitico y otro ejemplo de la cosmología.

Un útero vacio es el útero de una virgen. ¿Se puede ser virgen y madre al mismo tiempo? Claro que no, desde el punto de vista lógico es una tautología, no se puede ser virgen y madre al mismo tiempo porque una madre es una no-virgen, pero si yo quisiera señalar a una mujer como madre de toda la humanidad eligiría a una virgen, ¿por qué? pues porque una virgen precisamente por serlo posee en potencia la capacidad de ser llenada por toda la humanidad. Asi es como resolvió la religión católica el problema de la divinidad de Maria, un conflicto que tuvo que enfrentar para integrar los cultos de deidades femeninas ancestrales con el nuevo orden de los cielos.

El otro ejemplo procede de la cosmología y tambien contiene una tautología, es ésta: ¿Antes del big bang que había? Nadie ha podido resolver este enigma y los fisicos han optado por responder que nuestro universo ahora desplegado y en expansión entonces estaba comprimido en un estado de densidad infinita. ¿Pero qué sentido tiene hablar de entonces cuando el tiempo aun no existía? ¿Qué significa densidad infinita? En definitiva: ¿qué fue lo que explotó y desde qué forma o estado?

Parece que estamos inmersos en una realidad dificil de aprehender cuando nos salimos de lo que entendemos como nuestro mundo sensible y a pesar de que todos poseemos un pequeño universo privado que llamamos mente y al que hemos tratado hasta ahora como un epifenómeno de la materia aun no hemos sido capaces de aprender nada con el simple hecho de la observación, el instrumento que tenemos más a mano para conocer algo de ese enigma.

Muy probablemente las tecnologías que proceden de la tradición búdica pasadas por el filtro de la ciencia podrán disponer en el futuro de tecnicas aplicables a los humanos pero la batalla no ha hecho sino comenzar porque será necesario quitar toda la paja místico-religiosa que busca fundamentos para empezar a fijarnos en lo esencial, y no me refiero solo a la tradición búdica o filosófica sino tambien a la ciencia. Necesariamente la neurociencia habrá de renunciar a buscar nuevos dioses o fundamentos en los genes, la serotonina o las redes neurales.

Existe poca bibliografia sobre Nagarjuna, yo he conseguido un libro editado por Siruela titulado "Los fundamentos de la via media" (2003), una selección de textos realizada por uno de los expertos más importantes del mundo en literatura sánscrita y que es un español, se trata de Juan Arnau Navarro de la universidad de Michigan.

Un estudio publicado hoy de la Universidad de Emory sugiere que la práctica regular de la meditación reduce los pensamientos recurrentes y obsesivos que se dan en muchos trastornos psicológicos como el déficit de atención, hiperactividad, ansiedad, trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) y depresión.

Giuseppe Pagnoni, profesor asistente de psiquiatría y ciencias del comportamiento de la Universidad de Emory y colaboradores escogieron a dos grupos de sujetos, un grupo de meditadores experimentados con más de 3 años de práctica diaria de meditación, y otro grupo sin ninguna experiencia previa en meditación. El estudio consistió en someter a ambos grupos a pruebas de resonancia magnética funcional (fMRI) mientras meditaban con el objeto de examinar los cambios en el flujo sanguíneo del cerebro cuando los sujetos eran interrumpidos por un estímulo que imita la aparición de pensamientos espontáneos.

Mientras sus cerebros estaban siendo escaneados se les pidió a los sujetos que se concentraran en su respiración. Cada cierto tiempo se les solicitaba a los sujetos que distinguieran una palabra real de una palabra sin sentido escritas en la pantalla de una computadora y luego se les pedía que abandonaran esta tarea y se enfocaran de nuevo en su respiración. El estudio mostró que los meditadores experimentados regresaron más rápido a su estado mental anterior a la interrupción.

Los científicos encontraron que las diferencias entre la actividad cerebral de los meditadores experimentados y los novatos después de la interrupción se ven reflejadas en áreas del cerebro que se activan normalmente con la ocurrencia de pensamientos espontáneos y cuando la mente se distrae o se pone a divagar durante las horas en que uno está despierto.

Luego de la interrupción los meditadores experimentados fueron capaces de volver más rápidamente que los novatos al estado previo antes de la interrupción, lo que sugiere que la práctica regular de la meditación puede mejorar la capacidad de limitar los pensamientos recurrentes y obsesivos que acompañan a muchos trastornos psicológicos.  

Foto ibreath-in

El cerebro es el órgano clave en la respuesta al estrés, que reacciona de un modo complejo y orquestado, en consonancia con la activación e inhibición de las estructuras neurales que participan en los procesos sensoriales, motores, autonómicos, cognitivos y emocionales. Es el cerebro el que determina finalmente qué aspectos del mundo que nos rodea nos resultan amenazantes (pudiendo crear estrés) y el que regula las respuestas al estrés, las cuales pueden ser adaptativas o maladaptativas. El estrés crónico puede producir afectación cerebral que desencadene depresión. Entre los factores más poderosos que conducen a la depresión se encuentran los de estrés ambiental (ej. las situaciones laborales y familiares, las relaciones con los vecinos) y, muy especialmente, los acontecimientos estresantes en la vida de la persona, como el trauma o el abuso. Dado que el desarrollo de nuevos enfoques en el tratamiento de la depresión debe partir de un mejor conocimiento neurobiológico de esta patología y obtener información sobre los cambios celulares que tienen lugar a nivel cerebral.

La depresión: una carga creciente para la sanidad pública

La depresión es un trastorno crónico, recurrente, multifactorial, que pone en riesgo la vida del sujeto y que está representada por una serie de síntomas psicológicos, neuroendocrinos, fisiológicos y del comportamiento. La cronicidad y la frecuencia de estos síntomas determinan las características de la patología. Los trastornos depresivos afectan a hasta un 20% de las personas en algún momento de su vida. En atención primera, se estima que entre un 20% y un 50% de pacientes sufren de depresión pero a menudo no se diagnostica correctamente (Wittchen, 2000).

Los trastornos depresivos se encuentran entre las enfermedades de mayor prevalencia del mundo y originan problemas socioeconómicos y de salud publica considerables (OMS, 2001). Los enormes costes que ocasiona la depresión representan aproximadamente el 1% del producto interior bruto europeo (aproximadamente 100 mil millones de Euros). La depresión afecta a más de 120 millones de personas de todo el mundo y todo indica que irá en aumento para convertirse, en el año 2015, en una de las principales causas de discapacidad, únicamente por detrás de la enfermedad cardiovascular.

Cambios cerebrales desencadenados por el estrés y la depresión

Las zonas cerebrales más afectadas por las alteraciones asociadas a la depresión son la corteza prefrontal, la amígdala y el hipocampo, zonas que juegan un papel crucial en las emociones, la memoria y el aprendizaje. Los cambios estructurales y funcionales que tienen lugar como consecuencia del estrés y/o una depresión grave son la reducción en volumen, tamaño neuronal y densidad, junto con alteraciones en el flujo sanguíneo cerebral y el metabolismo de la glucosa. Asimismo, se ha registrado una menor densidad de las células gliales de soporte, consideradas fundamentales en la comunicación entre las células nerviosas, lo cual es especialmente relevante en la disminución del volumen de la corteza prefrontal y del hipocampo y que podría explicar algunos de los cambios emocionales que se observan en sujetos con depresión.

Neurogénesis en el cerebro adulto

La "hipótesis del estrés", utilizada para explicar los trastornos afectivos, ha propiciado el desarrollo de modelos animales para estudiar la depresión. En general, hoy en día se considera que los modelos preclínicos tienen un valor incalculable para su aplicación en la investigación sobre la psicopatología humana y, por tanto, son de especial interés en el estudio de la fisiopatología de la depresión y las respuestas específicas a tratamientos con fármacos antidepresivos. El descubrimiento de que el sistema nervioso adulto es capaz de reemplazar sus células ha suscitado un considerable interés en la comunidad científica. Hasta ahora se pensaba que las redes neuronales en adultos eran fijas e inmutables y que carecían de la capacidad de regenerarse. Esta aseveración la pronunció el famoso neurocientífico español Santiago Ramón y Cajal quien postuló que "todo puede morir, nada puede regenerarse" (Cajal, 1928). La investigación actual ha superado esta visión, al demostrar que la formación de nuevas células nerviosas (=neurogénesis) también se produce en el cerebro adulto. La neurogénesis puede verse modificada por la influencia de moduladores positivos tales como el aprendizaje, el ejercicio físico y la influencia hormonal y también de moduladores negativos como el estrés agudo y crónico.

Mientras que se ha demostrado que el estrés inhibe la neurogénesis adulta en el hipocampo – zona cerebral vital en las emociones, la memoria y el aprendizaje – el tratamiento con antidepresivos tiene el efecto opuesto. Es más, los pacientes con trastornos afectivos (de cambios de estado de ánimo) a menudo presentan volúmenes reducidos del hipocampo. Esta evidencia condujo rápidamente a formular la "hipótesis de neurogénesis" de la depresión que sostiene que el proceso de neurogénesis en el hipocampo adulto constituye un sustrato candidato tanto de la etiología como del tratamiento de los principales trastornos depresivos. Sin embargo, según la perspectiva actual, las células recién formadas en el hipocampo podrían no ser cruciales per se en el desarrollo de la depresión aunque si podrían ser fundamentales para lograr que los antidepresivos produzcan ciertos efectos sobre el comportamiento (Sahay & Hen, 2007).

Recientes investigaciones demuestran que el cerebro adulto es capaz de generar nuevas células nerviosas (neuronas). La influencia de moduladores positivos y negativos repercute sobre la neurogénesis.

El papel de la gliogénesis

Es cada vez mayor la evidencia que postula que, además de la neurogénesis, el estrés y el tratamiento con antidepresivos también desencadenan alteraciones en el proceso de formación de células gliales específicas de soporte (=gliogénesis) que resultan cruciales para la supervivencia neuronal. El número de células gliales (que proporcionan energía y nutrición a las neuronas) supera en aproximadamente cien veces el de células nerviosas. Además de estas funciones "domésticas", las células gliales cumplen un papel fundamental en el proceso de comunicación neural y se consideran reguladores dinámicos de la fuerza y formación sináptica. También se ocupan de procesar receptores para los neurotransmisores y esteroides que, de forma parecida a los receptores neuronales, pueden desencadenar actividad eléctrica y bioquímica en la célula. Por tanto, es muy posible que los cambios estructurales que se producen a nivel de las células gliales tenga un significado funcional importante en el proceso de comunicación entre neuronas y entre éstas y las células gliales.

En el cerebro adulto, las estrategias de tratamiento con antidepresivos pueden no únicamente estimular la neurogénesis, sino también producir efectos de estimulación similares en la gliogénesis. Recientes estudios preclínicos han demostrado que el estrés crónico inhibe la proliferación celular no sólo en el hipocampo sino también en la corteza prefrontal y que los fármacos antidepresivos pueden contrarrestar este efecto inhibitorio (Czéh et al., 2007).

El significado de estas observaciones se ve fortalecido por estudios de neuroimagen in vivo realizados con pacientes que padecían trastornos afectivos; dichos estudios apuntan de forma consistente a que las zonas cerebrales prefrontales juegan un papel en la fisiopatología de la enfermedad. Los hallazgos de análisis post-mortem de tejidos humanos corroboran en cierta medida los resultados obtenidos con los estudios de neuroimagen, dado que ponen de manifiesto que el número de células gliales de la corteza prefrontal se encuentra alterado en pacientes que sufren trastornes afectivos.

Los hallazgos de investigación demuestran que el estrés y la depresión inhiben el crecimiento de nuevas células nerviosas y células gliales, y que este efecto inhibitorio puede contrarrestarse a través de tratamiento antidepresivo.

Implicaciones clínicas

• Durante las últimas dos décadas ha cambiado nuestra comprensión acerca del cerebro maduro. Las redes neuronales y de células gliales distan mucho de ser fijas e inmutables y existen multitud de factores tales como estímulos ambientales, aprendizaje, factores de crecimiento, glucocorticoides, hormonas sexuales, estrés, envejecimiento y varios neurotransmisores, que regulan el proceso por el que se generan nuevas neuronas. Los antidepresivos estimulan el crecimiento de neuronas y células gliales por lo que suelen ser reversibles las alteraciones que tienen lugar en el cerebro como consecuencia del estrés y la depresión. 

• Hoy en día la opinión generalizada es que la neurogénesis en el cerebro adulto se limita a regiones específicas del cerebro como ciertas áreas del hipocampo y los ventrículos laterales. Sin embargo, un número creciente de estudios llevados a cabo recientemente afirman que también en la neocorteza del adulto se generan nuevas neuronas. Aunque son pequeñas – tanto en número como en tamaño – estas nuevas células podrían tener una repercusión significativa sobre la función neocortical. 

• Varios ensayos preclínicos sobre el estrés (inhibición de la citogénesis) y el tratamiento con fármacos antidepresivos (estimulación de la citogénesis) sugieren que podría existir una asociación entre las enfermedades psiquiátricas y la citogénesis de la neocorteza en adultos, pero hasta ahora la existencia de una relación causal sigue siendo meramente especulativa. Aun así, estos hallazgos deberían propiciar nuevos estudios sobre citogénesis neocortical y su función sobre los trastornos afectivos como la depresión, ensayos que podrían aportar datos que prueben que el declive en la neuroplasticidad cerebral es un rasgo importante de los trastornos depresivos. 

• A raíz de esas investigaciones podría ser posible implantar nuevas estrategias para lograr tratamientos más eficaces en el manejo de las enfermedades depresivas. 

Estos descubrimientos demuestran que las células cerebrales pueden verse afectadas negativamente por el estrés y la depresión, lo que podría conducir a un nuevo enfoque en el tratamiento antidepresivo.

Fuente: Eurekalert

Foto highstreetmedia

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Un accidente cerebrovascular (ACV) puede ser muy debilitante pero con la apropiada rehabilitación el cerebro puede reorganizarse para compensar por la pérdida de funciones. Esta reorganización es posible por la plasticidad del cerebro pero uno nunca sabe cuáles serán las consecuencias, primero, del ACV mismo, y segundo, de la rehabilitación. 

Algo inesperado le sucedió a Ken Walters, un ingeniero inglés de 51 años, al tener un ACV. De acuerdo al Daily Mail Walters sufrió un ACV “ligero” en el 2005 y como consecuencia de ello descubrió en sí mismo un talento desconocido. Comenzó a dibujar primero con lápiz y luego que sus médicos lo motivaron a que desarrollara su talento empezó a crear complejas imágenes digitales utilizando el software que él mismo había diseñado. 

Walters comenzó a vender las imágenes por internet y realizó algunos contactos con compañías de computación. En octubre del año pasado fue contratado para desarrollar imágenes digitales para una empresa que produce juegos virtuales. Walters está ganando actualmente más de 30.000 libras esterlinas al año. 

Algo parecido le sucedió a Jill Bolte Taylor, la neuroanatomista de Harvard que, a raíz de su ACV, dice haber descubierto la espiritualidad, el nirvana y una profunda paz interior que nunca había conocido antes.

Definitivamente algo pasa en el cerebro como consecuencia de los accidentes cerebrovasculares y la reorganización posterior del cerebro. Parece que todavía falta mucho para comprender el misterio de la mente humana. 

Es bien conocido el estudio sobre las expectativas de los consumidores realizado por científicos de Caltech y Stanford. Como parte de una degustación de vinos los investigadores le ofrecieron a los participantes Cabernet Sauvignon a diferentes precios, de $5 la botella hasta $90. A pesar de que a los sujetos se les dijo que los vinos eran distintos los científicos les ofrecieron el mismo vino pero a diferentes precios. Los participantes, de manera consistente, reportaron que los vinos más caros eran mejores aún cuando – sin ellos saberlo – eran idénticos a los vinos más baratos.

La degustación de los vinos se realizó dentro de un escáner de esta manera los científicos podían observar cómo los cerebros de los sujetos respondían a cada vino. Cuando se les informó que los vinos que estaban probando eran los más costosos notaron una mayor actividad en la parte del cerebro asociada a la experiencia del placer.

Lo que los investigadores observaron fue el poder que tienen las expectativas. La gente “esperaba” que los vinos más caros tuvieran mejor sabor y eso fue precisamente lo que mostraron sus cerebros. Esto no sucede sin embargo sólo con los vinos. Antonio Rangel, el neuroeconomista de Caltech que dirigió el estudio insiste que el podía haber utilizado cualquier otro producto, desde agua embotellada hasta arte moderno y hubiera obtenido los mismos resultados.

A pesar de que muchas de las investigaciones sobre expectativas son llevadas a cabo por científicos interesados en mercadeo y en el estudio de las decisiones de los consumidores, los resultados arrojados traen consigo implicaciones mucho más amplias.

Lo que revelan estas investigaciones es que el cerebro humano no es tan “objetivo” como creíamos. Suponemos siempre que el cerebro refleja fielmente nuestras sensaciones, que no miente. Esto sin embargo no es así. El cerebro no capta pasivamente los estímulos que se le presentan. Más bien, regiones del cerebro asociadas a las expectativas pueden alterar la actividad de las áreas implicadas en la sensación. Lo que quiere decir que la expectativa ante determinada percepción o sensación es capaz de “modificar” nuestra experiencia misma del objeto. La gente asume que percibe la realidad tal como es, que nuestros sentidos registran fielmente el mundo exterior sin embargo la ciencia dice otra cosa, que la gente experimenta la realidad no como es sino como espera que sea. Hay por tanto más “interpretación” y “deseo” en el cerebro de lo que suponemos.

Incluso nuestras sensaciones corporales más primarias como el dolor por ejemplo, son vulnerables a la influencia de las expectativas. Tor Wagner, un neurocientífico de la Universidad de Columbia, estudiando el efecto placebo sometió a estudiantes de la universidad a choques eléctricos mientras sus cerebros estaban siendo escaneados. A la mitad de los sujetos se les proporcionó una crema para el dolor que era en realidad un placebo. A pesar de que la crema no tenía ningún analgésico, era sólo crema humectante para las manos, los sujetos que la utilizaron dijeron que – gracias a la crema – los choques eléctricos resultaron mucho menos dolorosos.

El estudio mostró que cuando a los sujetos se les indicaba que acababan de recibir un crema para aliviar el dolor sus cortezas pre-frontales, que constituyen la región del cerebro asociada al pensamiento racional, respondieron inhibiendo la actividad de la ínsula que normalmente responde al dolor. Sin embargo cuando a los sujetos se les informó que la crema no era efectiva, sus cortezas pre-frontales permanecieron en “silencio”. Debido por lo tanto a que la gente esperaba sentir menos dolor terminaron en efecto sintiendo menos dolor. Sus predicciones fueron auto-confirmadas. Lo interesante aquí es que el cerebro respondió a las creencias de los sujetos, a sus expectativas, más que a la realidad misma.

En un estudio de la Universidad de Stanford, el neuroeconomista Baba Shiv le procuró a los participantes bebidas energéticas que contenían una potente mezcla de azúcar y cafeína. Algunos de los sujetos pagaron el precio completo por las bebidas mientras a otros se les ofreció un descuento. Se les solicitó a los participantes que resolvieran una serie de acertijos de palabras. Para la sorpresa de Shiv los sujetos que pagaron descuento resolvieron “menos” adivinanzas que los que pagaron el precio completo a pesar de que las bebidas eran exactamente las mismas.

¿Por qué las bebidas energéticas más baratas fueron menos efectivas? De acuerdo con Shiv el tener la creencia de que los bienes más baratos son menos efectivos hace que ellos generalmente lo sean aunque sean idénticos a los productos más costosos. Esto es lo mismo que sucede cuando la aspirina de marca funciona mejor que las aspirinas genéricas, o cuando la Coca Cola sabe mejor que las colas más baratas aún si los consumidores no pueden distinguir unas de otras. “Tenemos estas ideas generales acerca del mundo, por ejemplo que los productos más baratos son de menor calidad, y esto se traslada a las expectativas específicas acerca de productos específicos”, sostiene Shiv.

Según estos resultados y desde la perspectiva del mercadeo es posible hacer un producto más efectivo subiéndole los precios. Una buena campaña de mercadeo puede tener un efecto similar al manipular a los consumidores ofreciéndoles grandes expectativas acerca de la cualidad de un producto. Por ejemplo, Shiv cita las investigación en la que los carros hechos en la misma fábrica, con las mismas partes pero vendidos bajo diferentes marcas, como el caso de la Toyota y el Geo, reciben diferentes ratings de confianza de los consumidores. De igual manera, cuando manejamos un carro de una marca no tan popular o reconocida tenemos la tendencia a notar más problemas mecánicos.

En mayor o menor grado nuestras creencias determinan el modo en que el mundo, las cosas y los eventos nos afectan. Las expectativas pueden afectar incluso a los más expertos. Hace algunos años Frederic Brochet un psicólogo cognitivo de la Universidad de Bordeaux condujo un experimento un poco “tramposo”. Invitó a 54 conocedores de vinos a dar sus impresiones acerca de un vino blanco y uno rojo. Los expertos describieron los vinos con palabras como: el vino rojo tenía una consistencia tipo “melosa” o estaba lleno de fruta roja “machacada”. El vino blanco por otro lado sabía a limón, melocotón y miel. Al día siguiente Brochet invitó a los expertos para otra cata. Esta vez tiñó el vino blanco con colorante rojo para que pareciera como si estuvieran probando dos vinos rojos. El truco funcionó. Los expertos describieron el vino teñido de rojo con el lenguaje típico usado para describir vinos rojos. Ahora los melocotones y la miel sabían a frutillas rojas.

De acuerdo con Brochet la lección aprendida en este experimento es que nuestra experiencia es el resultado final de un elaborado proceso interpretativo en el que el cerebro analiza nuestras sensaciones de acuerdo a nuestras expectativas. Si pensamos que un vino es rojo o que cierta marca es mejor entonces interpretaremos nuestras sensaciones para preservar esas creencias. Estas distorsiones son fundamentalmente una característica propia de nuestro cerebro.

Como consumidores que somos, y en general como postura frente a la vida de vez en cuando es bueno evaluar en qué creemos y por qué, de esta manera, libres de prejuicios, seremos capaces de tomar decisiones más ajustadas a la realidad. El experimento del vino realizado por Rangel demostró los beneficios de esta aproximación. Los investigadores le solicitaron a los sujetos que probaran los 5 vinos distintos otra vez sólo que esta vez los científicos no les dieron ninguna información acerca de los precios. A pesar de que los sujetos habían catalogado el vino de $90 como el de mejor sabor reversaron completamente sus preferencias. Cuando los sujetos ya no estaban prejuiciados por sus expectativas el vino más barato obtuvo los mejores ratings. No era por cierto el vino más sofisticado pero era definitivamente el que sabía mejor.

Como seres sociales que somos conocemos qué espera la sociedad de nosotros. Sabemos cuáles conductas y actitudes son socialmente aceptables y cuáles no. En nuestra vida diaria estamos evaluando constantemente nuestro comportamiento social y el de los otros y esto afecta cómo nos percibimos a nosotros mismos y a los demás. Si consideramos que hemos actuado moralmente bien nos sentimos orgullosos de nosotros mismos, si creemos que hemos actuado mal nos sentimos culpables. Es normal por lo tanto sentirnos culpables algunas veces cuando pensamos que no hemos actuado correctamente pero un sentimiento de culpa y auto-recriminación exagerados pueden indicar un desorden depresivo. La neurociencia actual está ayudando a comprender porqué algunas personas son más propensas a deprimirse que otras.

Un estudio reciente dirigido por el Dr. Roland Zahn de la Universidad de Manchester  y realizado en el National Institutes of Neurological Disorders and Stroke en los EEUU ha identificado por primera vez las áreas del cerebro asociadas a los diferentes sentimientos morales.

El interés principal del Dr. Zahn es determinar cómo se expresa o dónde se ubican en el cerebro los sentimientos de culpa ya que tienen una relevancia particular para su estudio sobre la depresión. La característica más distintiva de los desórdenes depresivos es una actitud negativa exagerada contra uno mismo. 

Una vez que conocemos cómo el cerebro de personas sanas responde a los sentimientos de culpa podremos entender mejor cómo y de dónde surgen las diferencias en la actividad cerebral de personas que sufren o tienen tendencia a la depresión, afirma el Dr. Zahn. Se ha demostrado que la región del cerebro que hemos determinado que está asociada a los sentimientos de culpa está anormalmente activa en pacientes con depresión severa. Al trasladar estos hallazgos en neurociencia cognitiva a la investigación clínica tendremos la posibilidad de descubrir las características anatómicas del cerebro que podrían encontrarse detrás de los desórdenes depresivos.

Estos resultados representan una contribución importante de la neurociencia para la comprensión de las causas de la depresión que redundarán eventualmente en una mejor prevención y tratamiento de la enfermedad.

Foto cortesía cherished79

Estas son 10 sugerencias recomendadas por expertos en distintas áreas para desarrollar y hacer más eficiente a nuestro cerebro:

1. Comprende a tu cerebro. Esta es la mejor manera de apreciar la belleza de un órgano vivo compuesto de billones de neuronas y sinapsis en constante desarrollo. Recomiendo "El cerebro de arriba a abajo"
2. Cuida tu alimentación. ¿Sabías que el cerebro sólo pesa el 2% de la masa corporal pero consume más del 20% del oxígeno y de los nutrientes que consumimos? Como regla general no necesitas ultra-sofisticados, costosos suplementos alimenticios, sólo asegúrate de no comer basura.
3. Recuerda que el cerebro es parte del cuerpo. Lo que haces para ejercitar tu cuerpo puede también ayudar a tu cerebro: el ejercicio físico promueve la creación de nuevas neuronas (neurogénesis).
4. Fomenta los pensamientos positivos, orientados hacia el futuro hasta que se convierta en el estado natural de tu mente y así percibirás cada día de una manera constructiva. El estrés y la ansiedad, no importa si inducida por eventos externos o por tus propios pensamientos, “mata” a las neuronas y previene el nacimiento de nuevas células. Piensa en el estrés crónico como el opuesto al ejercicio: previene la creación de nuevas neuronas.
5. Crece en el aprendizaje y en nuevos desafíos mentales. El punto de tener un cerebro es precisamente el aprender a adaptarse a nuevas situaciones. Una vez que nacen nuevas neuronas en tu cerebro ellas sobrevivirán dependiendo del uso que les des. Esto no significa hacer el crucigrama No. 1.234.567. Significa “desafía continuamente a tu cerebro con nuevas actividades.”
6. Somos los únicos organismos auto-gobernados en este planeta. Aspira a lo mejor. Una vez que te gradúes de la universidad sigue aprendiendo. No importa tu edad el cerebro sigue desarrollándose y refleja lo que has hecho con él.
7. Explora, viaja. Adaptarse a nuevos lugares te obliga a prestar más atención a tu alrededor. Toma nuevas decisiones, usa tu cerebro.
8. Utiliza tu propio cerebro. No el de personalidades famosas, no el de políticos, no el tu inteligente vecino…Toma tus propias decisiones, comete errores y aprende de ellos, de esa manera estás entrenando a tu cerebro no el de tu vecino.
9. Promueve la amistad con gente estimulante. Somos “animales sociales” que necesitan del contacto social, razón por la cual ha quedado demostrado cómo, el tan conocido programa “Baby Einstein”, no es la panacea para el desarrollo infantil.
10. Ríe. Lo más que puedas. Fomenta el humor inteligente, complejo, lleno de sorpresas y giros inesperados. 

Recuerda que lo que cuenta no es leer este artículo o cualquier otro sino practicar estos hábitos cada día hasta que los internalices. Para más información sobre estos tópicos visita Brain Fitness.

Drogas que hacen que los soldados quieran luchar. Robots vinculados directamente a los cerebros de sus controladores. Detectores de mentiras realizados a los sospechosos de terrorismo a medida que cruzan las fronteras de los EE.UU..

Estos son sólo algunos de los usos militares imaginados por la ciencia cognitiva - y si no está aún claro si funcionarán, los militares, sin duda, lo toman muy en serio.

"Es demasiado pronto para saber que - si cualquiera - de estas tecnologías van a ser prácticas", dijo Jonathan Moreno, un Centro para el Progreso de América bioética y autor de la Mente guerra de las galaxias: la investigación sobre el cerebro y Defensa Nacional. "pero es importante para nosotros estar a la cabeza.  Los soldados están siempre en la vanguardia de las nuevas tecnologías."

Moreno forma parte de un Consejo Nacional de comisiones de Investigación convocada por el Departamento de Defensa para evaluar el potencial militar de la ciencia del cerebro. Su informe, "Emergencias de la Neurociencia Cognitiva y tecnologías conexas", está disponible el día de hoy. Muestra una serie de tecnologías cognitivas que son potencialmente poderosas - y, tal vez, poderosamente problemáticas.

¿Existe algo así como un "cerebro homosexual"? ¿Se encuentra en el cerebro la "marca" de la homosexualidad? Siguiendo con la entrada anterior esta es la segunda parte de la entrevista en la que Jon Stewart conversa con Simon LeVay. El Dr. LeVay es neurocientífico, autor de The Sexual Brain, es conocido por sus investigaciones acerca de las diferencias estructurales del cerebro entre hombres y mujeres y entre homosexuales y heterosexuales.

Jon Stewart: Vemos entonces que existen claros, bien documentados indicadores del comportamiento de la orientación sexual. La pregunta ahora es si existen indicadores biológicos también.

Simon LeVay: Mi nombre es Simon LeVay, trabajé como neurocientífico en el Salk Institute de San Diego y fue allí donde lleve a cabo el estudio que publiqué en 1991 en el cual reporté las diferencias en la estructura del cerebro que existen entre hombres homosexuales y heterosexuales.

Jon Stewart: Fue el primero y uno de los estudios más famosos sobre las diferencias biológicas, por cierto fue muy controversial.

Simon LeVay: Alrededor de 1989 un grupo de investigadores del UCLA reportó las diferenciad que existen entre los cerebros del hombre y de la mujer pero sin tomar en cuenta su orientación sexual. La región conocida del cerebro como el hipotálamo se sabe que juega un papel central en el comer, el beber, el mantener la temperatura apropiada del cuerpo y ciertamente nuestra vida sexual. Pues bien, ellos encontraron en el hipotálamo una estructura que llamaron INAH 3 que es típicamente más grande en el hombre que en la mujer.

Se sabe, por experimentos con animales, que esta región está involucrada en la regulación del comportamiento sexual. Así que pensé que sería interesante estudiar si existían diferencias, no sólo entre el hombre y la mujer, sino también entre personas del mismo sexo con diferentes orientaciones sexuales. Lo que encontré fue que en efecto esta estructura INAH 3 era más pequeña en los hombres homosexuales que en los heterosexuales. De hecho era casi igual al de la mujeres de la muestra.

Jon Stewart: Este descubrimiento tuvo un gran impacto en los medios, ¿correcto?

Simon LeVay: Si, causó un gran revuelo pero en parte por las razones equivocadas. La gente está muy preocupada acerca de las causas de la homosexualidad y no veo porqué. Yo mismo soy homosexual y pienso que la gente debería aceptar a otros a pesar de su orientación sexual. Se preguntan qué es exactamente la homosexualidad y cómo los homosexuales deben ser tratados. Es por ello que hay un poco más de interés en estas investigaciones que en otros aspectos de nuestra vida mental.

Jon Stewart: El estudio fue también muy controversial en ese momento porque algunos de sus sujetos habían fallecido de Sida y eso creo que fue lo que llamó más la atención.

Simon LeVay: Surgieron dudas acerca del estudio, acerca de que quizás el tamaño del INAH 3 que yo había reportado se debía en realidad al efecto de la enfermedad en el cerebro más que a algo relacionado con la orientación sexual. Al contrario, yo estaba muy seguro de que esa no era la razón porque la mitad de mis sujetos heterosexuales también habían fallecido de Sida y en esos sujetos el tamaño de esa estructura era exactamente la misma que en los hombres heterosexuales que habían muerto de otras enfermedades. Mucha gente cuestionó la investigación a raíz de esto. Eventualmente tuve la oportunidad de estudiar el cerebro de un hombre homosexual que murió posteriormente de otra enfermedad y cuyo INAH 3 era exactamente igual al de los otros homosexuales que habían fallecido de Sida.

Para validar esta tesis recientemente ha aparecido un estudio sobre ovejas realizado por un grupo de científicos en Oregon. Puede resultar extraño esto pero existen ovejas homosexuales, de hecho, la mayoría de las ovejas macho sólo tienen sexo con otras ovejas del mismo sexo. El grupo de Oregon estudió el hipotálamo de estos animales y encontraron básicamente lo mismo que yo encontré en mi estudio, que el INAH 3 era más pequeño en estos animales comparado con los animales heterosexuales, y esos animales homosexuales obviamente no tenían Sida u otra enfermedad antes de ser sacrificados lo que probaría que el tamaño reducido de esa región no es un efecto de la enfermedad.

Jon Stewart: Este mismo año ha sido publicado otro estudio sobre las diferencias en el cerebro entre hombres y mujeres.

Simon LeVay: Efectivamente. Recientemente se realizó una investigación en el Karolinska Institute en Suecia en el que encontraron lo que ya se había reportado anteriormente: que hay una diferencia en los hemisferios cerebrales del hombre y la mujer. Según este estudio los hombres tienden a tener un hemisferio derecho un poco más grande que el hemisferio izquierdo. No sabemos porqué pero es algo muy consistente. En las mujeres por otra parte sus hemisferios derecho e izquierdo son prácticamente del mismo tamaño. Cuando el grupo sueco introdujo las variables de los hombres homosexuales y las mujeres lesbianas encontraron que los hombres homosexuales y las mujeres lesbianas son atípicos. Los hombres homosexuales tienden a tener hemisferios simétricos como las mujeres heterosexuales y las lesbianas tienden a tener un hemisferio derecho un poco más grande, como sucede en los hombres heterosexuales.

Esto concuerda con la idea cada vez más aceptada de que algunos aspectos de la biología de las personas homosexuales se parecen mucho a los que se encuentran en el sexo opuesto. Se sospecha que algo pudiera estar ocurriendo durante el desarrollo del feto homosexual que es atípico. Esta es una tesis que está atrayendo cada vez más y más atención y que podría explicar la diversidad de la orientación sexual.

Jon Stewart: Y esa pregunta acerca de qué es exactamente lo que sucede durante el desarrollo fetal que pudiera diferenciar a alguien como homosexual o heterosexual es de lo que se está ocupando la investigación actual, ¿no es cierto?

Simon LeVay: una de las teorías más importantes al respecto se conoce como la hipótesis del balance hormonal antes del nacimiento (pre-natal hormonal hypothesis) Esto nos lleva nuevamente a los experimentos con animales. Pueden manipularse los niveles hormonales de ratas en su desarrollo fetal. Se podría añadir testosterona por ejemplo a un feto hembra que normalmente tendría niveles bajos de esa hormona, o puede reducirse la testosterona al castrar a un feto macho. Luego se deja al animal que crezca y se le dan las hormonas que típicamente tendría cuando es adulto y se encontraría de esta manera que su comportamiento sexual es ahora diferente de lo que hubiese sido sin la manipulación hormonal.

Mucha gente ha pensado que algo como eso pudiera estar ocurriendo en humanos, que es posible que existan situaciones en las que los fetos que llegan a ser hombres homosexuales los niveles de testosterona son más bajos en un punto de su desarrollo fetal de lo que normalmente son en otros fetos varones y de la misma manera, fetos que eventualmente se convertirán en mujeres lesbianas los niveles de testosterona pueden estar más elevados. Ahora bien, no hay evidencia absoluta de este proceso. Si usted no tuviera problemas éticos usted podría repetir el experimento de las ratas en humanos, esperar 20 años y ver si estos fetos terminan convirtiéndose en homosexuales o no. Obviamente usted no puede hacer eso pero hay varios estudios que han tomado otro camino que es el de examinar marcadores en la adultez que pudieran reflejar el nivel de hormonas que existió cuando estas personas eran fetos. Algunos de esos marcadores son detalles curiosos de la anatomía humana como el largo de los dedos, los remolinos de cabello en la cabeza y algunos aspectos de la estructura del cerebro, todo esto podría darnos pistas acerca de las diferencias hormonales que existieron en la vida fetal.

Simon LeVay: La hipótesis del balance hormonal prenatal no es realmente la última explicación de la orientación sexual porque usted siempre se puede preguntar, está bien, las hormonas prenatales fueron diferentes, pero ¿por qué fueron diferentes? ¿Qué causó esa diferencia? Una posibilidad es que existen diferencias genéticas entre individuos que en efecto hacen que el nivel de hormonas sea diferente. O quizás hacen que el cerebro reaccione a esas hormonas de manera distinta. Un feto por ejemplo podría tener el mismo balance hormonal que otro feto y uno se será homosexual y otro no, y esto se debe a que los genes en el cerebro están haciendo que este reaccione a esas hormonas de un modo distinto.

Varios grupos de investigadores están tratando de conseguir evidencias que prueben cómo los genes influyen en la orientación sexual y ahora sabemos, gracias a estudios de hermanos y particularmente de gemelos, que los genes influyen sobre la orientación sexual, particularmente en hombres. Pero nadie ha podido hasta ahora identificar a un gen específico de la sexualidad.

Más información aquí y aquí.

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• La genética de la homosexualidad

El enfoque conectista de la IA utiliza un modelo de neurona artificial (el más conocido es el modelo de McCulloch y Pitts. Una neurona artificial imita el comportamiento de una neurona biológica. En un principio se pensaba (y todavía se piensa) que si se modelo adecuadamente una neurona bastaría con añadir un montón de neuronas para tener un "cerebro artificial".

Parece ser que la "arquitectura del cerebro" también cumple un papel importante, además de otros muchos procesos que se están estudiando en la actualidad, por lo que poner un montón de nueronas juntas no basta para hacer un cerebro pero es un principio. En realidad el cerebro y su funcionamiento siguen siendo a fecha de hoy una gran incognita y por lo tanto un gran campo de investigación.

A lo que iba, que me enrollo. Supongamos que desarrollamos un sistema digital con un "cerebro artificial". En un momento dado podríamos intercambiar el "cerebro artificial" por un cerebro biológico. Quizás lo más interesante sería el paso contrario, es decir, tener un cerebro biológico e intercambiarlo por uno digital overclockeado. Cuestiones morales a parte, la idea mola, jeje.

Y ahora retomamos la noticia. Le han puesto un chorro de neuronas de rata a un robot y es capaz de esquivar paredes. La verdad es que no parece mucho pero por algo se empieza. Como bien comenta el científico Kevin Warwick "Ahora hay que enseñarle a hacer cosas". Al fin y al cabo podríamos decir que el robot acaba de 'nacer' y tiene un cerebro sin 'programar'. Tendrá que ir aprendiendo cosas mediante estímulos y lo que él mismo considere positivo o negativo (me gustaría saber como han implementado esto).

A mi es algo que me parece muy curioso y siempre me ha apasionado. ¿A alguien más?

Actualización (19-08-2008): He encontrado un video sobre el robot.

Una de las preguntas más importantes que intenta responder la neurociencia hoy en día es cómo o de dónde surge esta idea, esta convicción que tenemos de que detrás del cúmulo de sensaciones, ideas, percepciones que constituyen nuestra mente existe un sujeto al cual se le pueden adscribir estos estados mentales.

La mente no es más que una serie de eventos que se suceden ininterrumpidamente uno tras otro: ahora la percepción de una mesa, un segundo más tarde el recuerdo de una cara conocida, luego la sensación de frío provocada por una corriente de aire. A pesar de todo este errático y continuo flujo de sensaciones suponemos que existe una unidad que subyace en el tiempo y que es nuestro “yo”.

Pero ¿qué es lo que une este cúmulo de fragmentos discretos en una unidad? La pregunta acerca de la naturaleza de este “yo”, y cómo y de dónde surge esta idea en nosotros ha sido siempre tema de la filosofía y la psicología. Es sólo recientemente que, gracias a los avances de la neurociencia, esta disciplina se haya propuesto investigar dónde en nuestro cerebro, o por cuál mecanismo nos atribuimos estos estados mentales. Sin embargo no sólo la filosofía, la psicología o la neurociencia se han adentrado en estas cuestiones. La literatura, a través de la exploración intimista de nuestro psiquismo, de ese acercamiento directo a nuestras vivencias ha ingresado también en el ámbito de lo mental.

En su libro Proust was a neuroscientist Lehrer explora cómo Marcel Proust y otros novelistas estudiaron detenidamente la mente humana y la memoria. Lo que sostiene Lehrer es que el misterio de la mente, ahora el gran desafío de los neurocientíficos del mundo, ha sido articulado y descrito de muchas maneras por escritores y poetas, interpretaciones a las que la ciencia nunca podrá llegar.

Virginia Woolf por ejemplo se preguntaba cómo, a pesar de la maraña de recuerdos, amores, odios, paseos, conversaciones, planes y proyectos en los que estamos inmersos en nuestra vida diaria, pueda todavía surgir una totalidad. Es increíble, afirmaba, cómo a pesar de todo este parloteo mental incesante puedan emerger personalidades reales y definidas.

En 1920, después de escribir dos novelas importantes desde el clásico punto de vista del narrador – el tipo de narrador omnisciente, que, como Dios, mira todo desde arriba – Woolf anunció en su diario: “he llegado finalmente a una idea sobre una nueva forma de escribir la novela”. Este nuevo tipo de novela se proponía seguir el flujo de la conciencia, una “meditación de la cotidianidad”. Sólo pensamientos y sensaciones. Analizar la mente ordinaria en un día ordinario. No más descripciones de tazas y mesas. Woolf creó así personajes como Clarissa Dalloway en su novela Mrs. Dalloway, y Mrs. Ramsay en To the Lighthouse, personajes que son todo mente, un revoltijo de pensamientos, memorias, caras, objetos, alegrías, todos desconectados e incoherentes.

Cuando uno ve dentro de uno lo que uno encuentra es una conciencia que nunca está quieta. A diferencia de otros escritores que concebían la mente como una cosa estática, Woolf describía la mente como errática: ahora en un camino polvoroso, ahora en un papel de periódico en la calle, ahora en una margarita en el sol. La mente está desparramada por todas partes, esparcida en miles de pedazos. ¿Cómo puede surgir de allí algo estable? ¿Cómo de una mente así puede surgir un “yo” con una personalidad definida? ¿Cómo, de esta dispersión que es la mente, puede surgir una unidad? ¿Qué es lo que nos “pega”? Si la mente es tan evanescente ¿cómo surge de allí el “self”? ¿Por qué tenemos la sensación de que somos algo más que una colección de pensamientos desconectados?  

El arte de Woolf fue buscar que nos “aguantaba” juntos. Hay algo decía que nos impide que nos desintegremos totalmente, hay algo que nos une…la mayor parte del tiempo. Sabía que el self era demasiado profundo para ser descubierto. En sus novelas ella quería exponer esa inefabilidad que somos.

¿Será este algo nada más que una ilusión? ¿La ilusión de un “self”? En el momento en que sentimos o percibimos algo nos inventamos a un sujeto ¿Pura ficción entonces? Para los científicos la mente no es más que otro truco de la materia que el tiempo y los experimentos, en algún momento, descubrirán.

Ramachandran, neurólogo, director del Center for Brain and Cognition, profesor del Departamento de Psicología y Neurociencias de UCLA, dice lo siguiente:

Si el self es una ilusión y usted no es más que un conjunto de distintas entidades cada una con sus agendas particulares, ¿de dónde surge esa ilusión? La respuesta es, no lo sé, y si a usted se le ocurre alguna idea brillante acerca de este problema le invito a que le escriba a Nature. Es posible sin embargo que ese espejismo del self surja de lo que Gazzaniga llama el “intérprete”, la tendencia del hemisferio izquierdo a construir explicaciones para nuestras acciones que pueden o no tener alguna relación con las causas reales de nuestro comportamiento. Si esta idea es correcta nuestra identidad estaría básicamente fundamentada en nuestra habilidad para contar historias, para inventar cuentos a posteriori acerca de nuestras motivaciones. Este descubrimiento, definitivamente, no hubiera sorprendido jamás a Shakespeare.

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• La paradoja de mi propia existencia o cómo probar que realmente existo

Con harta frecuencia muchos profesionales de la educación dicen que hay que potenciar la innovación en el aula, el desarrollo de recursos creativos y la participación del alumnado en las tareas de clase. Todo ello adornado últimamente por esa gran falacia que ha llegado de los burócratas de la Unión Europea llamada "pedagogía por competencias".
En efecto, asistimos en estos años a una reelaboración de los tópicos educativos, revestidos por una patina de pseudociencia pedagógica.
Se olvidan muchos profesionales que la educación de hoy y mañana pasa, necesariamente, por la estimulación del cerebro, eso que se ha dado en llamar neuropedagogía o neurodidáctica.
El objetivo de cualquier sistema educativo es potenciar el aprendizaje tanto de contenidos como de procedimientos para elaborar discursos propios. Ahí fallan todas las leyes educativas. En realidad se potencia la adquisición de información que, dicho llanamente, no sirve para nada.  Sigue sin haber una integración de conocimientos. El Informe PISA, en Europa, señala con claridad estas cuestiones y no voy a insistir sobre ello.
Me interesa más señalar por donde deben ir, en mi opinión, las actuaciones para lograr que el estudiante maximice su tiempo de estudio, tanto en el centro académico como en su propia casa.
La neurociencia nos está proporcionando un conocimiento muy amplio sobre el funcionamiento del cerebro. Los neurocientíficos que se dedican al estudio del aprendizaje y la memoria hablan ya de intervención en los sistemas neurales implicados, con el fin de potenciar la capacidad de aprender hasta límites insospechados.
No se trata de ciencia-ficción, sino de una realidad que está ahí, esperando ser desarrollada de forma positiva. En esa labor de investigación, el trabajo con inteligencia artificial, genética, computación y robótica, es esencial.
La inmersión de una persona en escenarios virtuales, la llamada "realidad virtual", es una tecnología que ya nos permite un aprendizaje acelerado. La estimulación de diversas áreas del cerebro con implantes nanotecnológicos y sustancias químicas específicas, supondrán toda una revolución para la educación.  La modificación genética de determinados genes implicados en procesos de aprendizaje y asimilación de contenidos, nos situará, desde antes del nacimiento, en un nivel de capacidad cognitiva muy superior al actual.
Para muchas personas esto puede resultar inquietante. ¿Hasta qué punto debemos intervenir en el cerebro?, ¿seguiremos siendo humanos?, ¿no habrá mayores desigualdades sociales con la aparición de una "super-raza" de humanos que acceden a las tecnologías más avanzadas? Son cuestiones importantes que se tienen que resolver aplicando principios democráticos y una ética social comprometida con el bienestar común. En realidad, ya se viene haciendo en campos como los transplantes de órganos, la medicina de alto nivel y la salud pública.
Otros argumentarán que estamos muy lejos de conseguir esos logros y que, por tanto, se debe insistir en el esfuerzo individual potenciado con el desarrollo de atractivos recursos didácticos. Es legítimo pensar así. Pero es un error. Hasta hace unas décadas se aplicaba el dicho de "la letra con sangre entra". Los griegos, grandes maestros, no dudaban en aplicar castigos corporales a los estudiantes. Costumbre que ha permanecido hasta mediados del siglo XX en muchos países. Incluso hoy día aún se puede oír a algún docente alabar el castigo físico como buen método de enseñanza. Un espanto. Pero en su tiempo no se cuestionaba. Desde Rousseau las cosas cambian y se inicia la "pedagogía" como verdadera ciencia social.
Sin embargo, tanto la Pedagogía como gran disciplina de las Ciencias de la Educación, como la Didáctica, especialidad de la primera, están en un punto muerto. Incluso me atrevería a decir que, desde Enrique Pestalozzi (1746-1827), no ha habido una verdadera revolución pedagógica.
Ahora estamos en condiciones de dar el gran salto, tenemos la oportunidad de elaborar un nuevo sistema que tenga en cuenta la capacidad del cerebro para aprender. "Aprender con todo el cerebro" es el lema de los neuropedagogos, basado en la ruptura del mito de que "sólo utilizamos un 5% de nuestro cerebro". Hoy día sabemos que utilizamos todo el cerebro, que todas sus estructuras están implicadas en el cotidiano vivir, como cualquier otro órgano de nuestro cuerpo. Otro mito que se ha caído.
Si sabemos que aprendemos con todo el cerebro, ¿por qué no usar esa característica de nuestra biología en beneficio propio? Pero es que, además, el concepto de "plasticidad neural", viene a reforzar la tesis que mantengo. No sólo aprendemos con todo el cerebro, sino que "aprendemos siempre". Esto es, hasta el momento de la muerte estamos en continuo proceso de aprendizaje. Incluso las personas que sufren daño cerebral también aprenden. Es una capacidad de adaptación sorprendente. Y su importancia para la nueva pedagogía resulta fundamental. Además, unido a esta plasticidad, los neurocientíficos hablan del "circuito de recompensa", una serie de sistemas cerebrales involucrados en la identificación de situaciones placenteras: comida, bebida, sexo, diversión... todo ello afecta a dicho circuito, que se ve, así, protagonista en las adicciones. Un estudiante que aprende con satisfacción tiene activado su circuito de recompensa. Incluso el aprendizaje puede llegar a ser adictivo. Así pues, aprendizaje con todo el cerebro, plasticidad neural, circuito de recompensa... son los nuevos conceptos a manejar por la Pedagogía y, por ende, por los legisladores y políticos.
Quiero concluir este artículo hablando de la gestión del tiempo que, siendo algo externo al cerebro, puede ayudarnos a optimizar la educación. Desde hace varios años se está experimentando con la posibilidad de volcar todas las experiencias diarias en discos externos; es decir, grabar todos los acontecimientos de nuestra vida, por insignificantes que sean, imágenes incluidas. Cada uno de nosotros podría llevar ese registro individualizado y saber así con rigurosa precisión, la optimización de su tiempo. Esto es beneficioso para ayudarnos en el proceso de aprendizaje. Si tenemos una constancia empírica e irrebatible de nuestros momentos de mayor eficacia en el estudio, podremos adaptarlos mejor a los biorritmos que nos caracterizan.
En fin, la educación no puede ignorar estos descubrimientos ni la tecnología asociada a ellos. En un artículo anterior hablaba de la posibilidad de aprender un idioma en unos pocos días. Sé que esto es posible, pero no utilizando técnicas nemotécnicas más o menos peregrinas y "métodos revolucionarios" propuestos por charlatanes. Aprenderemos un idioma en pocos días, o matemáticas especiales, por ejemplo, gracias a la investigación neurocientífica, genética y computacional. Esto implicará un reajuste de los sistemas educativos, empezando por los propios educadores. Y también un nuevo paradigma pedagógico que abandone viejos esquemas, ideologías trasnochadas, conceptos acientíficos, mitos y tópicos.
Los educadores de viejo cuño podrán decir: este hombre es un vago, propone aprender sin esfuerzo. En efecto, ese es el objetivo, aprender casi inconscientemente. Y dejar el tiempo para idear nuevos universos.

Estudios recientemente publicados han demostrado que una dieta balanceada y el ejercicio regular protegen al cerebro de posibles desórdenes mentales. Los atletas y las personas que hacen ejercicio regularmente no sólo tienen mejores cuerpos, tienen también mejores cerebros: aprenden más rápido, tienen mejor memoria, piensan más claramente y se recuperan más fácilmente de lesiones cerebrales como los accidentes cerebro vasculares. De la misma manera, son menos propensos a la depresión y a la pérdida de facultades cognitivas relacionadas con la edad.

Para Fernando Gómez-Pinilla de la Universidad de California en Los Angeles (UCLA), el ejercicio, así como el hambre, son estresores para el cuerpo, y esto, afirma, puede ser beneficioso. El ejercicio aeróbico, en cuanto implica el consumo rápido de calorías representa una amenaza para las reservas de energía del cuerpo. Frente a esta amenaza el cuerpo actúa para proteger uno de sus más preciados órganos: el cerebro.

A diferencia de las células de otros órganos vitales del cuerpo las neuronas son extremadamente vulnerables a las interrupciones en el flujo de energía. Si la energía falta por más de un minuto la neurona muere. Toda la fisiología del cuerpo está diseñada para proteger al cerebro, sostiene Gómez-Pinilla. 

Al actuar como un estresor moderado el ejercicio es capaz de generar muchos de los beneficios asociados a la restricción calórica, al mismo tiempo que liberan "factores de crecimiento", afirma Carl Cotman, director del Institute for Brain Aging and Dementia de la Universidad de California en Irvine. El ejercicio no sólo protege al cerebro, también mejora las funciones cerebrales.

Pero ¿cuál es el mecanismo por el que el ejercicio contribuye al mejoramiento de las capacidades cerebrales?

Nuestro cuerpo le está enviando constantemente a nuestro cerebro una actualización de la posición de nuestros miembros aún si estamos sentados o acostados. Cuando nos paramos o comenzamos a caminar estos mensajes eléctricos necesitan ser enviados más frecuentemente: la rodilla está doblada, ahora está derecha, doblada, derecha, etc.. Al movernos más rápidamente la actividad eléctrica no tiene tiempo de descansar entre un mensaje. Comienza por lo tanto a acumularse en el cerebro y eventualmente desencadena la liberación de sustancias químicas que se denominan “factores de crecimiento”.

Los factores de crecimiento son como maná para las neuronas. Ellos hacen que las neuronas sean más fuertes, más saludables y favorecen su capacidad de aprendizaje. En la presencia de estos factores de crecimiento nuevas neuronas nacen y las más viejas  crecen y forman mejores conexiones unas con otras. Los vasos sanguíneos adyacentes a las neuronas florecen dándoles más acceso a la glucosa y a otros nutrientes. Todo esto, a su vez, sostiene Cotman, mejora nuestra habilidad para pensar, aprender y recordar, incrementando así nuestras capacidades cognitivas. El hacer ejercicio forma parte de los hábitos más importantes para desarrollar nuestro cerebro.

La pregunta es cuánto ejercicio necesitamos para lograr estos beneficios. La buena noticia es que no necesitamos mucho. Ejercitarnos un día de por medio es tan beneficioso como el ejercicio diario, siempre y cuando lo hagamos por espacio de media hora continua. El levantar pesas por otro lado, es decir el ejercicio anaeróbico, no es tan relevante para el cerebro como el entrenamiento aeróbico. 

Fuente: livescience

El avance de la ciencia ha revelado que el progreso y la innovación científica surgen no de la especialización y el trabajo aislado en áreas específicas sino del atreverse a explorar y tomar de otras disciplinas aquello que pueda servir para superar los problemas no resueltos. Estos científicos que presentamos aquí se han acercado a otras disciplinas. Sus trabajos son el resultado de la intersección de múltiples áreas. Han fusionado técnicas, modelos y propuestas provenientes de diferentes campos para lograr importantes descubrimientos en sus áreas de trabajo. Más que simplemente cruzar los límites de las distintas disciplinas estos pensadores han revolucionado la manera de hacer ciencia hoy en día.

Lambros Malafouris. Universidad de Cambridge. Inglaterra.

La tesis tradicional acerca del conocimiento sostiene que el conocer es algo que sucede dentro de la mente y que los artefactos culturales no son más que un producto derivado de nuestras capacidades mentales. El arqueólogo Lambros Malafouris refuta esta idea con una noción radicalmente novedosa: la hipótesis de que los implementos culturales no son reflejo de la mente humana sino una parte de ella. El bastón del ciego por ejemplo puede verse como algo externo a él pero en realidad juega un rol muy importante en el sistema perceptual del invidente. El bastón amplía los límites de esta persona convirtiéndose en una parte integral de su arquitectura cognitiva.

Las tablas de arcilla por ejemplo que se utilizaban para escribir no son meros objetos, son artefactos que vienen a formar parte de la memoria humana misma. Más allá de ser algo que sucede sólo en la cabeza el conocimiento se desarrolla y evoluciona a través de la interacción entre la inteligencia y los materiales de la cultura.

Malafouris se refiere a su trabajo como “neuroarqueología” ciencia que toca las áreas de  arqueología, ciencia cognitiva, neurociencia, antropología y filosofía. Sus investigaciones incluyen el arte del paleolítico, las tablas de escribir de la era de bronce y las prótesis del siglo XXI. Uno de sus objetivos es investigar cómo las futuras tecnologías podrán modelar nuestros procesos cognitivos.

Para Malafouris todavía mucha gente se resiste a la idea de que los implementos culturales puedan servirnos o ayudarnos en la percepción y el conocimiento. Para ellos, como dice Malafouris, el cerebro humano seguirá siendo siempre el componente más importante del sistema cognitivo humano.

Heejung Kim. Universidad de California en Santa Bárbara. California.

El tratar de analizar y precisar la influencia que ejercen los genes y la cultura sobre el ser humano se ha convertido en un tema importante de estudio en el mundo científico. Hasta ahora se ha investigado  la influencia de los genes sobre el comportamiento sin tomar en cuenta el contexto cultural. Heejung Kim, sin embargo, está tomando un camino radicalmente distinto cuando examina cómo la cultura moldea las respuestas de los individuos a su herencia genética de esta manera está creando una nueva manera de pensar acerca de la interrelación entre la genética y la cultura.

“Los genes no le dicen al individuo cómo comportarse” sostiene Kim. Por ejemplo, alguien que tiene unos genes particularmente sensibles al estrés, ¿cómo se comporta cuando está estresado? Eso no lo dicen los genes, sostiene Kim, eso lo dice la cultura. La manera en que los genes se expresan depende de la cultura y esto es lo que hace que ciertos genotipos a los cuales están asociadas ciertas conductas se expresen de un modo distinto dependiendo del contexto cultural.

Kim ha estudiado por ejemplo las diferencias de respuesta al estrés entre los europeos americanos y los asiáticos demostrando que los europeos americanos al experimentar estrés tienden, más que los asiáticos, a buscar apoyo en otras personas. De la misma manera al investigar el gen involucrado en el transporte de la serotonina se ha demostrado que ciertas versiones de este gen son conocidas por hacer al individuo más sensible y emocionalmente reactivo al estrés pero la expresión del estrés es distinta de acuerdo a la cultura.

La investigación revela que las diferencias culturales son particularmente pronunciadas en personas con genotipos que los hacen más propensos al estrés. Dentro de ciertos genotipos las diferencias culturales se magnifican. La cultura actúa así para diversificar los fenotipos o comportamientos que acompañan a ciertas mutaciones. El estudio de estas investigaciones en las que trabaja Kim permitirá eventualmente desarrollar un modelo en el que será posible precisar con mayor certeza la interacción entre los genes y la cultura.

Fernando Esponda. Instituto Autónomo de Tecnología. México.

Su investigación en el campo de la informática comenzó cuando estaba trabajando para obtener su doctorado en ciencias de la computación. En ese momento el sistema inmunológico del cuerpo humano llamó su atención. Se percató de que la información utilizada por el sistema inmunológico era un tipo de información “negativa”. Es decir, el sistema inmunológico no posee un record de todos los patógenos posible que pudieran invadir al cuerpo. Lo que hace el sistema inmunológico es atacar a todo lo que no es él mismo, a todo lo que no entra en su definición de “sí mismo”. Esponda comenzó a preguntarse: ¿Podemos hacer lo mismo con la data? ¿Podemos tomar una base de datos y en lugar de almacenar lo que está en ella podemos almacenar todo lo que “no” está en ella?

La idea parece extraña pero en su tesis doctoral Esponda demostró que sí es posible crear una base de datos negativa cosa difícil de comprender en el campo de la informática. Esponda en estos momentos está explorando escenarios en los que podría ser útil reunir data negativa. Se podría aplicar en la realización de encuestas en las cuales se le pregunte a la gente por conductas acerca de las cuales tienden a dar información falsa o a mentir. Un cuestionario por ejemplo respecto al número de abortos que ha tenido una mujer y en lugar de solicitarle que marque la respuesta que le aplica a ella se le pediría que marque la opción que NO aplica. Esta información, sostiene, dice poco acerca de cada sujeto en particular pero dice mucho acerca de la población en general y podría fácilmente estimarse, a partir de esta información, qué tan común puede ser un determinado comportamiento sin que nadie tenga que admitirlo directamente. “Cada opción que usted escoja deja ver la opción que NO se escogió. Estoy tratando de mostrar exactamente qué puede aprenderse de la opción que NO se escogió. Cómo podemos entrever lo que NO está allí”.

Aleksandra M. Walczak. Universidad de Princeton. New Jersey.

Aleksandra Walczak desde el principio le gustó la biología pero sintió que era un campo demasiado amplio. Decidió entonces estudiar física. A medida sin embargo que avanzaba en su carrera lo que más le llamaba la atención era estudiar los sistemas físicos que comprendían muchas partes diferentes interactuando entre ellas. Irónicamente Walczac llegó de vuelta a la biología. Actualmente está utilizando su experiencia en física para investigar cómo operan los sistemas de genes a través de los cuales las proteínas de algunos de ellos controlan las actividades de otros. Estas complejas interacciones gobiernan la vida misma y la postura no convencional de Walczac hacia estos sistemas puede ayudar a los científicos a develar los misterios fundamentales acerca de cómo el código genético se expresa.

La expresión de los genes está fundamentada en la unión de las proteínas con los ácidos nucleicos. Debido a que hay un pequeño número de proteínas y puntos de unión es difícil predecir el comportamiento de los genes. Cuando existe un pequeño número de elementos no es seguro cómo las partes que conforman el sistema van a interactuar. Walczak tomó un modelo prestado de la física para describir las interacciones potenciales entre proteínas y genes.

El estudiar la base molecular de estos sistemas de genes puede ayudar a los científicos a esbozar más adecuadamente todo lo que está implicado en un sistema y los patrones que genera. Todavía más. El trabajo de Walczak podría ayudar a revelar cómo estos sistemas reguladores evolucionan refutando así la noción de que los científicos han sido incapaces o temerosos de comprender lo que algunos críticos llaman la caja negra de Darwin.

Michelle Borkin. Universidad de Harvard. Massachusetts.

Los cirujanos utilizan un programa llamado 3D Slicer para mostrar imágenes en 3 dimensiones del interior del cuerpo humano. Pero cuando Michelle Borkin utiliza el programa ella no está hurgando en el interior del cuerpo, ella está mirando el corazón de las constelaciones lejanas. Borkin quién sólo tiene 2 años de graduada de la licenciatura del programa de astronomía en Harvard ha reconocido que la astronomía y la medicina, que pareciera que tienen pocas cosas en común, están unidas en el esfuerzo para ver lo que no se puede ver. Es pionera en el campo que se conoce como “medicina astronómica” el cual involucra el uso de programas de imagen en medicina para revelar los secretos escondidos del cosmos. La comunidad médica ha invertido millones de dólares en el desarrollo de programas de visualización en 3D, entonces, ¿para que reinventar la rueda?

Los métodos tradicionales para visualizar la información astronómica puede ser engorrosa. Los investigadores toman una serie de imágenes en dos dimensiones de una nebula por ejemplo casi de la misma manera en que un neurólogo tomaría la imagen del cerebro de su paciente. Pero los astrónomos no han tenido los medios para integrar esos cortes en 3 dimensiones.

Después de que un doctor de Harvard mencionara que los astrónomos podrían utilizar programas de imágenes en medicina para visualizar la data Borkin decidió trabajar en esta idea para su tesis de astronomía. Como ella misma sostiene la información que ella reúne de la formación de una estrella utilizando un radio telescopio se asemeja bastante a la información que proviene de una máquina de MRI. Ella introdujo esta información en el 3D Slicer e inmediatamente pudo reconocer las imágenes brillantes que este programa genera. Se puede ver al instante dónde las regiones densas se están formando, dónde se ubican los vientos esféricos que vienen de las estrellas. Fenómenos difíciles de ver con los métodos tradicionales.

La investigación de Borkin se convirtió en el proyecto piloto de una nueva iniciativa de Harvard en Computación Innovadora que involucra a doctores, astrónomos y científicos en computación. Este otoño Borkin comenzará su doctorado en Harvard enfocándose en la aplicación de imágenes anatómicas a problemas en las ciencias físicas. Y aún si continua con su propia investigación en la formación de estrellas ella seguirá colaborando con los doctores que trabajan en esta área. “Estamos trabajando ahora de atrás para adelante”, sostiene. “Mientras una vez aprendimos de la comunidad médica ahora vamos a ir hacia atrás y enseñarle cómo hacer cosas nuevas”.

Fuente: Seedmagazine