Arde La Calle Al Sol De Poniente… El cerebro “se achicharra”

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Superado el “40 de mayo”, en el sur de la península, hace ya días que nadie soporta “el sayo” con una mínima dignidad. Miles de frases hechas describen como el sol aplasta, quema, derrite y fatiga a las víctimas de su inclemencia, mientras las personas intentan mantenerse en una situación confortable y, mínimamente, “ a la fresquita” el mayor tiempo posible. Es un hecho: Cuando las temperaturas se elevan, a la par, se derrumban ánimos mientras aumentan las respuestas agresivas, crecen los sentimientos de hostilidad y los pensamientos violentos. Pero esto no pasa por que sí, se trata de una reacción adaptativa ante un estímulo y, lo cierto es que hay una razón fisiología para este malestar térmico que, aunque predispone a la irritabilidad, provoca reacciones defensivas al peligro que, la exposición al calor excesivo, supone.

Las personas habitan en áreas geográficas muy distantes pero, aunque el cuerpo humano se exponga a grandes variaciones en sus condiciones ambientales, permanece a una temperatura bastante estable, mediante un refinado control. La denominada “barrera psicológica de los 40 grados,” evidencia que el cerebro humano sólo funciona, adecuadamente, cuando la temperatura corporal está entre los 35 y los 40 grados centígrados y, superados estos niveles, deja de poder trabajar. De hecho, pequeñas modificaciones, son signos inequívocos de presencia de patologías: Hay fiebre. Por el contrario, en condiciones normales, el organismo, depende de mecanismos fisiológicos (como la sudoración) y la modulación conductual (al ponerse a la sombra o quitarse la ropa) para mantener su constancia térmica. Este comportamiento, ante la elevación de la temperatura exterior, merece una atención especial. El calor funciona como un elemento estresante y, por tanto, dentro de las reacciones del organismo ante el calor, se encuentra activar el sistema nervioso iniciando una respuesta que le permita huir, o defenderse de aquello que está provocando malestar. Solo que, a veces, ni una cosa ni otra tiene efecto, desencadenando una respuesta puramente emocional de, cuando menos, disgusto. El eje central de esta respuesta se sitúa en una estructura concreta del encéfalo: el hipotálamo.

El hipotálamo es una parte bastante pequeña del cerebro (apenas 4 g de los 1,400 g de cerebro humano adulto). Sin embargo, su tamaño no se corresponde con la importancia de las funciones que desempeña: Todo el equilibrio interno se gestiona desde él. Ritmo respiratorio, respuesta cardiovascular, ciclo vigila-sueño, reproducción o la integración de los correlatos vegetativos de las emociones, dependen de las neuronas hipotalámicas. En este microcosmos del mantenimiento de la armonía en el organismo, la temperatura con que la sangre llega al hipotálamo, será el principal determinante de la respuesta corporal a los cambios ambientales. El hipotálamo funciona como un termostato que mantiene el equilibrio entre producción y pérdida de calor.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que, la efectividad relativa de las rutas de intercambio de calor, depende de las condiciones ambientales. La zona de confort térmico, se sitúa en el rango de temperatura ambiental en el cual el gasto metabólico se mantiene en el mínimo y, cuanto mayor es el alejamiento externo, más esfuerzo fisiológico supone mantener el equilibrio interno. Así, el sobrecalentamiento del área termostática del hipotálamo, provocará un aumento en la tasa de pérdida de calor por vasodilatación. El efecto será bien visible pues, cuando la temperatura corporal aumenta, los vasos periféricos se dilatan y la sangre fluye en mayor cantidad, cerca de la piel, favoreciendo la transferencia de calor al ambiente. Por eso, por ejemplo, en una aglomeración o, en un sitio muy caldeado las personas ven como su piel se enrojece, ya que está más irrigada. Además, el organismo va a tratar de bajar su temperatura por evaporación. La transpiración se produce cuando el cuerpo se calienta de manera excesiva porque, la estimulación de la zona anterior del hipotálamo, disminuye la temperatura mediante la activación de la producción de sudor. De hecho, esto explica porque resulta aún más irritante el calor húmedo, dado el papel de la evaporación en el proceso de reducción de la temperatura corporal. Si, además de altas temperaturas, la humedad ambiental también es alta, la situación empeorará. No se producirán corrientes de convección y la sudoración disminuirá, con lo que el individuo empezará a absorber calor, en vez de refrescarse, y se generará un estado de hipertermia.

En cualquier caso, las glándulas sudoríparas son un buen ejemplo de como el control de las funciones vegetativas pone en marcha muchos niveles de integración neurofisiológica. Lo cierto es que están, directamente, bajo el control del sistema nervioso simpático (que junto con el sistema parasimpático, forma el sistema nervioso autónomo) y que se activa en las denominadas “Situaciones E” (escape, estrés, emergencia). Una “situación E” es la exposición al asfixiante calor de una tarde de junio en Sevilla y, por ello, el organismo pone en marcha todos los recursos que posee para intentar compensar la agresión que supone.

La vía principal de los impulsos que implican pérdida de calor llegará al hipotálamo lateral, de ahí a la porción media cerebral, áreas tronco-encefálicas y a la médula espinal y, desde las fibras simpáticas, controlará a los vasos cutáneos, glándulas sudoríparas y fibras motoras musculares. El sujeto enrojecerá y romperá a sudar. Además, es probable, que empiece a tener sed o sentir fatiga, ya que todo el organismo responde solidariamente. Esta acción coordinada se produce gracias a la activación neuroendocrina, mediada por el sistema hipotálamo-hipofisario implicando a las hormonas tiroideas y corticoides, entre otras. Todo un entramado de respuestas que conducen al reajuste que permita sobrellevar la exposición a estrés térmico…Y de hecho cualquier estrés. Por ello, y como consecuencia de todo lo anterior, esta activación metabólica va a llevar aparejada una expresión emocional. Todas las estructuras implicadas en el manteniendo de la temperatura interna constante, también participan en la gestión de la respuesta de alerta, en la activación de los mecanismos que permiten al individuo enfrentarse a potenciales peligros, que le impulsan a escapar… O a enfrentarse a él. De modo que, ciertamente, el sujeto se va a ir “calentando”, se va ir sintiendo más y más incómodo…¡Y su cerebro se va enfadando!. Por tanto, la combinación de factores “situacionales” (como la temperatura exterior) y tendencias personales (por ejemplo, autocontrol deficiente) influyen en los procesos de toma de decisiones determinando que un comportamiento se vuelva más agresivo.

Y no se trata de una afirmación al azar: Varias evidencias confirman esta relación calor-agresión. Por ejemplo, se ha visto en estudios realizados en partidos de futbol o hockey, la capacidad del calor ambiental para aumentar la agresividad de las personas participantes (existiendo una sinergia entre los efectos de la reacción afectiva, que la competición misma provoca, y la temperatura ambiente en que ésta se produce). En este sentido, se ha evidenciado una relación lineal significativa entre la temperatura alcanzada y violencia mostrada. Estos experimentos permiten conjeturar que, la exposición a estrés por calor, provoca una fuerte reacción sobre el índice de ansiedad. Orgánicamente, esta respuesta estaría mediada por la actividad hipotalámica y de otras estructuras conectadas con él y relacionadas con la respuesta afectiva. En este contexto de control emotivo, destacan dos estructuras cuya acción, junto al hipotálamo, serán cruciales en las respuestas agresivas: amígdala e hipocampo. Ante la persistencia de una situación desagradable, como el calor intenso, la amígdala estará enviando señales de activación emocional al sistema, mientras el hipocampo estará trabajando para adecuar la respuesta a las experiencias previas.

En conclusión, en un mundo cada vez más poblado (y en pleno proceso de calentamiento global) no parece una locura afirmar que, la sociedad, cada vez se enfrentará a un estrés térmico mayor, y a individuos cada vez más enojados por ello. La propia fisiología termorreguladora, conducirá a que también crezcan los niveles de tensión psicológica individuales y, como consecuencia de esto, a violencia social. No es, por tanto, un tema menor. Es preciso conocer los límites de esta respuesta y, sobre esa base, impulsar que se empiecen a proponer indicadores, de carácter bioclimático, que impliquen el análisis de los efectos que el calor ejerce sobre las condiciones de bienestar en las personas, permitiendo delimitar si este factor detona la violencia o no… Y eso afectará a todo (desde infraestructuras arquitectónicas, al urbanismo, desde las políticas sociales a los equipamientos sanitarios)

Para saber más:

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Se acaba mayo y… ¡Estoy “atacaaá”!. El Cerebro ansioso

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No es broma: mayo es un mes horrible antesala de otro peor. El profesorado vive bajo los calendarios inflexibles que impone el avance del curso…Y algunas fechas (como las que aproximan su final) implican, irremediablemente, la acumulación de trabajo, de tensiones y de nerviosismo. Si se les pregunta, es fácil encontrar profesoras y profesores que reconocen que han atravesado momentos profesionales (y, como consecuencia de ellos, muchas veces también, personales) bastante difíciles, desbordados por la situación, con incertidumbre sobre los acontecimientos, y con problemas físicos y psicológicos (a veces tan serios que conducen a un diagnóstico de estrés o depresión). Sin llegar a estos extremos patológicos, qué duda cabe que, el gran volumen de trabajo que implica el fin de curso y, la enorme responsabilidad de decidir el futuro del alumnado con un solo número (que eso, y no otra cosa, es “poner notas”) en una situación que genera una gran ansiedad. Los retos como este, que se enfrentan día a día, se traducen en estados emocionales en los sujetos. Décadas de investigación han identificado las áreas cerebrales que están involucradas en estas respuestas emocionales, incluidas el miedo y su “hermana” (no tan pequeña), la ansiedad. Ambos niveles afectivos se relacionan con el establecimiento de comportamientos defensivos que, hoy, se empiezan a comprender de la mano del empleo de técnicas genéticas y de formación de imágenes “in vivo” que han permitido caracterizar la actividad, conectividad y función de tipos celulares específicos, dentro de circuitos neuronales complejos.

Estas investigaciones, han permitido una visión más integrada de cómo el cerebro gestiona miedo y ansiedad, orquestando las conductas defensivas que, mejorando la capacidad de supervivencia del individuo, han proveído de enormes ventajas adaptativas como especie. Los primates en general, y las personas en particular, poseen un muy desarrollado cerebro social, que está en la base de las respuestas que se generan ante un ambiente que cambia. Desencadenando reacciones físicas ante lo que acontece (que son reconocidas por el resto de los miembros del grupo) se generan respuestas conjuntas. De hecho, al sentimiento de ansiedad, subyace una serie de inhibiciones o restricciones emocionales internas específicas. La ansiedad adaptativa, o no patológica, es una sensación o un estado emocional normal ante determinadas situaciones y constituye una respuesta habitual a diferentes eventos cotidianos estresantes. Por lo tanto, cierto grado de ansiedad es, incluso, deseable para el manejo adecuado de las exigencias o demandas del medio ambiente. Únicamente cuando  se sobrepasa cierta intensidad, en la que se desequilibra los sistemas que ponen en marcha la respuesta adaptativa, es cuando la ansiedad se convierte en patológica, provocando un malestar significativo, con síntomas fisiológicos y psicológicos.

Ante una situación de alerta, de forma normal, el organismo pone a funcionar el eje neuroendocrino que constituyen el hipotálamo, la hipófisis y varias glándulas periféricas. El hipotálamo actúa mediante la secreción de hormonas, que a su vez provocan que se liberen más, a nivel hipofisario. Es así como se inicia una respuesta al estrés. Reacciones emocionales, como el miedo, la ira o el placer, estimulan estructuras hipotalámicas para producir los cambios fisiológicos relacionados con cada una de estas emociones, haciéndolo, además, por medio de sus interconexiones con el sistema nervioso autónomo y diferentes glándulas periféricas. Frente a un riesgo potencial, destaca el papel de la glándula adrenal que, en respuesta a la activación hipotálamo-hipofisaria, libera cortisol y adrenalina, preparando a todo el organismo para reaccionar ante el peligro. Se sentirá miedo o ira y,  como consecuencia  de ese sentimiento, se desencadenarán respuestas conductuales complejas de ataque o huida.

Es importante señalar que sentimiento y emoción son conceptos relacionados pero no equivalentes. Mientras sentimiento se emplea para aludir a la sensación consciente y, por tanto, está mediado por la corteza cerebral, el término emoción se emplea para describir el estado del organismo y sus componentes periféricos, incluyendo las modificaciones corporales, que preparan al sujeto para la acción, y comunican los estados emocionales dentro del grupo. Estos estados, están mediados por un conjunto de respuestas autónomas, endocrinas y del sistema motor esquelético, en las que participan estructuras sub-corticales. Por tanto, sentir ansiedad es una respuesta fisiológica que implica un importante correlato vegetativo (en este caso concreto como parte de una conducta anticipatoria de un riesgo). El organismo frente a ciertos estímulos que son percibidos, por el individuo, como amenazantes y/o peligrosos, desarrolla síntomas somáticos de tensión. Se desencadena, así,  la respuesta de alerta que advierte sobre un peligro inminente, permitiendo al individuo (al menos en teoría) que adopte las medidas necesarias para enfrentarse a posible amenaza. Cuándo los sentidos perciben esa amenaza, el cerebro automáticamente pone en marcha todo este proceso de activación general.

Aunque en el cerebro los estados de ansiedad están mediados por conexiones, tanto locales como de largo alcance, entre las múltiples áreas implicadas, de hecho, destaca, como en cualquier otra emoción, la amígdala. No obstante, no se dibuja un cuadro de control sencillo, ni mucho menos. Por ejemplo, la conexión entre amígdala el núcleo del lecho de la estria terminal media efectos ansiolíticos. Sin embargo, la vía amígdalo- hipocampal es ansiogénica . De modo que gran parte de la red que subyace a sentir ansiedad aún debe caracterizarse en términos de identidad y funciones celulares. Aun así se puede afirmar que, la amígdala, de modo genérico, se comunica con otras estructuras nerviosas para advertir del peligro y trasmitir la necesidad de una respuesta inmediata. La corteza le envía información sensorial, por vía talámica, y la amígdala le asigna significado emocional a los estímulos entrantes, impulsando la respuesta al estrés. La corteza, además, tiene mucho que ver en este proceso de generación de “respuestas defensivas preventivas” ya que, en ella, se gestiona y codifica la información del entorno, vinculándolo a representaciones corporales de la experiencia y permitiendo, así, regular el tono emocional y las respuestas físicas al entorno. Específicamente, la alteración de la corteza prefrontal ha mostrado estar relacionada con problemas del comportamiento o personalidad, descontrol de los pensamientos obsesivos y humor negativo o lábil , así como la aparición dificultades en las relaciones sociales. De hecho, se ha comprobado que cuando una persona está ansiosa se modifica drásticamente la actividad de su corteza prefrontal. Mención aparte merece el hipocampo (estructura central de la formación de la memoria) pues es fundamental para el aprendizaje sobre qué experiencias son negativas o peligrosas, haciendo que se desencadene la respuesta de alerta, en lo sucesivo, ante señales similares. Esto implica que, en sujetos sensibilizados previamente, la aparición de estímulos, inicialmente neutros, puede desencadenar un cuadro ansioso completo por un proceso básico de aprendizaje asociativo. En casos patológicos, por tanto, esta sería una diana terapéutica donde intervenir forzando cierto tipo de “desaprendizaje emocional.”

En definitiva, hormonas y neuronas, en un estado general de activación, que deben conducir al sujeto a una respuesta visible e intensa, de ataque o de huida… Porque para eso está diseñada, y no para estar contenida, sin una resolución del conflicto detectado con el ambiente. La patologización de la ansiedad puede tener uno de sus orígenes en ello… De modo que a “modo preventivo”, ya lo decía Martirio: ¡Estoy atacá, estoy atacá!….¡Ay qué hartura, Dios mío, riapitá, mira que me voy a la calle a PEGAR CHILLIOS!…

O lo que sea que permita fluir todo esa energía movilizada, ¡claro está!.

Para saber más:

¡Ya huele a Feria!

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Decía la copla:”Ya huele Feria, que ole, ya huele a Feria… Y se ponen alegres, que ole, la gente seria”.Y es verdad, hay olores que nos traen a la cara sonrisas (como los hay que nos la borran del rostro…) La sofisticada fragancia de un perfume que, ineludiblemente, se une a una persona en concreto, o el sencillo aroma de un plato que alguien solía guisar para nosotros, nos llevan, inmediatamente, al recuerdo emocionado… Los olores tienen la cualidad de activar nuestra memoria, de hacernos recordar.

La facultad para recordar es una función cerebral. La memoria le da al sujeto la capacidad para aprender de sus experiencias ya que codifica, almacena y, sobretodo, le permite recuperar, la información del pasado. Este proceso es resultado de la plasticidad sináptica de áreas concretas del cerebro que, con su conectividad, forman redes neuronales que sustentan la respuesta al estímulo. Lo cierto es que, el olor, induce el recuerdo de forma inmediata y, probablemente, más intensa que ningún otro tipo de estímulo…Y, obviamente, la razón también está en el cerebro: en una pequeña estructura, llamada bulbo olfatorio, y sus conexiones, especialmente, con el hipocampo y la amígdala.

El bulbo olfatorio es fundamental para detectar los olores. Está situado, en la especie humana, en la parte posterior de las cavidades nasales. Son dos protuberancias sobre el epitelio olfativo y por debajo de los lóbulos frontales que participan en la transmisión de información olfativa desde la nariz hasta el cerebro. El olfato es un sistema básico de quimio-recepción imprescindible para supervivencia del individuo. Gracias a él se pueden reconocer los alimentos y su estado antes de ingerirlos (siendo su olor el mejor de los indicadores). También es esencial para identificar miembros de la familia (es un clásico, el efecto calmante que, en un bebe, tiene arroparlo con una prenda usada por su madre, por ejemplo). Así mismo, en muchas especies, ha mostrado tener una gran ventaja adaptativa poder reconocer el olor de un depredador cercano, o de posibles parejas en el momento del celo adecuado… Y, por ello, un sistema muy especializado detecta las sustancias químicas volátiles. En él, cada célula receptora enviará un único axón al bulbo olfatorio y las neuronas del bulbo olfatorio iniciarán el procesado de la información olfativa remitiéndola al resto del encéfalo, destacando, en este diseño, la intervención de la amígdala, (zona de control emocional) y ciertas áreas corticales. En general, el aprendizaje asociativo entre olores y respuestas conductuales se inicia en la amígdala. Los olores sirven como los estímulos reforzantes o aversivos durante el proceso de aprendizaje asociativo. Además indirectamente, la información se procesará otras áreas cerebrales, siendo especialmente importante la conexión entre bulbo e hipocampo ya que, este último, juega un papel fundamental en la memoria y el aprendizaje. Muchos procesos de memoria olfativa ocurren en el momento en que ciertas neuronas del hipocampo disparan sus potenciales de acción asociándose con otra señal recibida, como es un aroma, impulsando la rememoración de aquello con lo que se asoció. El resultado será que cuando aparezca de nuevo ese olor, en concreto, se causará el recuerdo del evento relacionado y que emocionó tiempo atrás…

Y , así, el olor del algodón de azúcar o el “pescaito frito” llevara el ánimo, de nuevo, a esa reunión de amigos, baile y música que llamamos Feria de Abril.
Para saber más:
NEIL R. CARLSON , 2014; Fisiología de la conducta. 11Ed .Editorial: PEARSON;             ISBN: 9788415552758
https://es.wikipedia.org/wiki/Bulbo_olfatorio https://es.wikipedia.org/wiki/Hipocampo_(anatom%C3%ADa)
https://psicologiaymente.net/neurociencias/hipocampo

“El cuerpo se me arruga, es inevitable, ¡pero no el cerebro!”: Rita Levy-Montalcini y el Factor de Crecimiento Neuronal.

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Cada enero, inevitablemente, surge una especie de nostalgia causada por la evidencia del paso del tiempo… Tiempo que, en su transcurso, cansa y desgasta. Cada enero conviene, por ello, repasar la peripecia vital de alguien que, como Rita Levi-Montalcini, hizo cierto que merece la pena dar vida a los años, y no sólo años a la vida… ¡Y lo hizo llenando más de un siglo de experiencias y compromiso!

Decía Rita Levi-Montalcini que, para vivir mejor los años que se vivan, la clave estaba en mantener curiosidades, empeños y tener pasiones… La de ella fue la Ciencia. Y descubrió cómo crecen y se renuevan las células del sistema nervioso. Sin embargo no le fue fácil convencer a la comunidad científica de ello (durante casi medio siglo sus hallazgos estuvieron en entredicho) no obstante, la solidez de su trabajo hizo innegable aceptar su validez y en 1986 se le concedió el premio Nobel.

Nacida en Turín, era la menor de cuatro hijos de una familia sefardí y, desde niña, tuvo el empeño de estudiar. Su padre, sin embargo, como probablemente todos los padres de los años 20, quería casarla bien… Pero ella anhelaba algo diferente: hacer de la búsqueda del conocimiento y la responsabilidad social el centro de su vida. Deseaba ayudar a las personas que sufrían. Así, en 1930 se matriculó en la Facultad de Medicina y se graduó con la máxima calificación en 1936 (en las puertas del inicio de la” Gran Tragedia Europea”). De hecho, en 1938 Benito Mussolini publicó el “Manifesto per la Difesa della Razza”, que prohibía a toda persona judía acceder a alguna carrera académica o profesional, lo que, en realidad, implicaba su separación de, la que empezaba ser, una muy brillante labor investigadora. Pero la palabra rendición no estaba en el diccionario de Rita: En el transcurso de la Segunda Guerra Mundial, montó, a la luz de las velas, un laboratorio secreto en su dormitorio, donde estudiaba el crecimiento de las fibras nerviosas en embriones de pollo. Finalizada la guerra, aceptó una invitación de la Universidad Washington, bajo la supervisión de Viktor Hamburger y fue allí donde culminó su trabajo acerca del factor de crecimiento nervioso (NGF), por el que acabaría recibiendo, junto a Stanley Cohen, el premio Nobel.

El desarrollo del sistema nervioso empezó a comprenderse con el descubrimiento de la señales químicas que lo dirigían, de ahí la trascendencia de los trabajos de Rita Levy-Montalcini. Así, en el embrión, a partir de una placa neural (una zona engrosada de la capa ectodérmica), el tubo neural se diferencia formando el encéfalo y la médula espinal. En este proceso la presencia de factores neurotróficos como el propio NGF es vital. El NGF, lógicamente, es una proteína muy conservada en la escala filogenética, constituyendo su presencia una condición necesaria para la supervivencia y crecimiento de las neuronas inmaduras. Según modelo de funcionamiento más aceptado, la producción durante el período embrionario de cantidades pequeñas de factores neurotróficos, debido a su limitada disponibilidad espacio-temporal, provoca que los axones de las neuronas susceptibles a estas moléculas compitan por el factor. Los axones que han tenido acceso a los factores neurotróficos sobreviven y forman conexiones, mientras que los otros degeneran y, de esta forma, se desarrollan las vías nerviosas.

Además, el NGF ejerce sus funciones también fuera del sistema nervioso central. El factor actúa a través de la estimulación de la síntesis hepática de las hormonas de crecimiento; o, a través de receptores específicos, en el desarrollo y la función de los ovarios; estimula angiogénesis en diferentes tejidos; aumenta la proliferación de las células endoteliales… Y, aún queda mucho trabajo pendiente sobre el papel de la molécula descubierta por la Dra. Levy-Montalcini (de hecho, por ejemplo, se estudia su posible utilidad en las enfermedades neurodegenerativas, como la enfermedad de Alzheimer).

Y es que la Ciencia siempre está planteándose nuevos retos y, detrás de cada hallazgo, surge una nueva pregunta. Rita Levy-Montalcini lo sabía. Y sabía que, en la búsqueda de las respuestas, todos los cerebros, de todas las etnias, de hombres y de mujeres, eran necesarios, y que había que trabajar por facilitar el acceso de todas las personas al conocimiento. Por eso, toda su vida, fue ejemplo de integridad en el trabajo científico y compromiso con la sociedad, ayudando a niñas desfavorecidas a tener acceso a la educación. En 1994 creó la Fundación que presidió hasta su muerte, dedicada a prestar ayuda a la formación a todos los niveles de mujeres jóvenes, sobretodo en África. Además, el 16 de octubre de 1999, fue nombrada Embajadora de Buena Voluntad de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación y, el 1 de agosto de 2001, Carlo Azeglio Ciampi, entonces presidente de la República Italiana, la designó senadora vitalicia.

En definitiva, la vida ejemplar de una MUJER, tan inteligente como valerosa y comprometida con la igualdad de género o, lo que es lo mismo, con la dignidad de todos los seres humanos. Porque, ciertamente, el cerebro no se arruga, la mente no se para y, el tiempo, se gana llenándolo de nuevos retos.

Para saber más:

“Elogio de la imperfección”. RITA LEVI-MONTALCINI. Ediciones B, S. A.(1989).

“El factor de crecimiento nervioso en la neurodegeneración y el tratamiento neuro-restaurador”. L. Lorigados-Pedre, J. Bergado-Rosado. REV NEUROL (2004); 38: 957-71.

http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/numero/35/el-factor-de-crecimiento-nervioso-2632

http://www.huffingtonpost.com/cesar-leo-marcus/rita-levimontalcini-una-m_b_2411739.html

¿¡Felices Fiestas!?:NeuroBiología de los días “señalaítos”

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Se las denomina “fechas entrañables” o “jornadas especiales”, se marcan en rojo en los calendarios y, lo más importante, llegan una y otra vez: ¡Son los días “señalaitos”!. Cualquier persona sabe cuáles son, y barrunta cuándo tocan, pero ¿existe alguna razón biológica, que sustente esta constante antropológica, para buscar reincidencias temporales vestidas de “fiestas de guardar”?… El caso es que, si se mira su distribución, se puede vislumbrar que la respuesta es afirmativa ya que, la vida en la Tierra, se desarrolla cíclicamente y prever los cambios que, rítmicamente, se han de producir, una y otra vez, ha tenido y sigue teniendo, una enorme ventaja adaptativa. Esta sería la base del éxito de los ritmos biológicos que habrían surgido, en el curso de la evolución, en respuesta a determinadas variables ambientales cíclicas que varían en el planeta.

Fotoperiodo (que se adivina como el más extendido) temperatura, humedad, salinidad, etc. actúan como claves temporales. Todas estas circunstancias ambientales, que se repiten, aportan información al sujeto que las percibe y se han venido a denominar “zeitgebers” (del alemán Zeit, tiempo; geber, dador). Los seres vivos que fueron capaces de interpretar adecuadamente estas “señales” obtuvieron una notable ventaja selectiva, entre sus congéneres, y evolucionaron “asimilando” el tiempo externo a su propia organización temporal. Siguiendo un principio de homeostasis predictiva, esta detección permitiría al sujeto sincronizarse con el ambiente. Así, las especies se han adaptado a diferentes nichos temporales (adquiriendo hábitos diurnos o nocturnos) o han “programado” su ciclo de reproductivo, de tal forma que, el nacimiento de sus crías coincida con la mayor disponibilidad de nutrientes, por ejemplo. Como consecuencia, cualquier actividad vital, sea de la índole que sea (desde la excitabilidad nerviosa, a las modificaciones endocrinas, pasando por las diferentes pautas de conducta) se desarrollarán con un patrón rítmico, en respuesta a los “relojes biológicos” del individuo.

Estos “cronómetros endógenos”, que se ajustan de acuerdo con la duración de estos ritmos extrínsecos, se clasifican según su duración en relación con el fotoperiodo. Según esto, se denominan ritmos circadianos a aquellos cuyos procesos se repiten cada 24 horas aproximadamente. Es evidente que son ritmos ligados a la rotación de la Tierra, y a las consecuencias que lleva consigo sobre la variación de la luz, temperatura, etc. y subyacen al establecimiento del ciclo sueño-vigilia entre otros. Huelga decir, lo importante que resulta, para el sujeto, mantener su actividad cuando las condiciones ambientales son las adecuadas para ello, como por ejemplo con visibilidad para cazar (¡o para huir!). Estas modificaciones diarias son muy notorias pero también existen otras variaciones cíclicas que afectan a los organismos Así, los ritmos infradianos presentan periodos superiores a 24 horas (es decir, el evento ocurre menos de una vez al día) como el patrón hormonal de las hembras de mamíferos. También existen ritmos ultradianos que ocurren en ciclos fisiológicos de 20 horas o menos, como las modificaciones de la fiebre o los niveles de glucosa en la especie humana. Es decir, existe una “programación temporal” de la fisiología de los organismos.

La reproducción, en este sentido, es un ejemplo interesante de como “relojes biólogos” internos del sujeto y “donadores de tiempo” ambientales interactúan. A través de las variaciones del eje hipotálamo-hipofisario se genera un mecanismo de conexión entre las variaciones ambientales (fundamentalmente el fotoperiodo) y los citados ciclos de origen endógeno, que son prácticamente ubicuos y se mantienen tras períodos prolongados de aislamiento ambiental (esta última característica es de gran trascendencia, pues implica que se trata de una condición intrínseca del sujeto). Así, el grupo entra en celo en una época concreta, lo que optimiza fertilidad y viabilidad de las crías, y esto ocurre a pesar que se modifiquen las condiciones externas. Es decir, se generan cambios hormonales y metabólicos por el organismo que no dependen del ambiente que lo rodea (lo que significa que está codificado genéticamente). Sin embargo, no es una circunstancia irreversible. Si la modificación ambiental persiste, el sistema se puede “reprogramar” (por ejemplo porque el grupo se haya trasladado a una latitud diferente de forma duradera). En cualquier caso, este hecho implica que los ritmos circadianos precisan procesos capaces de medir el tiempo con gran precisión. El concepto de “reloj biológico” se refiere a este grupo de procesos. En los vertebrados, retina, glándula pineal y núcleo supraquiasmático, son las estructuras implicadas en el funcionamiento de este “marcapasos circadiano” capaz de “medir el tiempo”.

El núcleo supraquiasmático tiene un metabolismo celular muy interesante. De hecho, la actividad de sus neuronas, es consecuencia de la oscilación en la expresión de un amplio conjunto de genes que forman asas de retroalimentación transcripción-traducción. Son los genes que controlan los relojes biológicos.

El más conocido, de estos genes “ritmicos”, Clock (de sus siglas en inglés “Circadian Locomotor Output Cycles Kaput”), codifica la proteína CLOCK que parece afectar tanto la persistencia como la duración de los ciclos circadianos. CLOCK es un factor de transcripción capaz de dimerizar in vivo con otra interesante proteína: BMAL-1 y, así, afectar la expresión de los genes Period y Timeless. Se cree que los productos dimerizados de los genes clock y bmal-1 (CLOCK/BMAL1) funcionan como factores de trascripción que se unen en los promotores de varios de los genes per, entre otros. Las proteínas producto de estos los genes forman heterodímeros que, cuando modifican su estructura, son más estables que los monómeros o que los homodímeros, y además son capaces de ser traslocados al núcleo (donde inhiben su propia trascripción al desplazar al complejo CLOCK/BMAL del promotor). Ciclos como este, de expresión-inhibición (en la que la propia proteína es precisa para regular la expresión rítmica de su ARMm) son el origen del reloj interno en la célula.

En el caso de las neuronas del supraquiasmático, sincronizan su actividad con la cantidad de luz ambiental detectada en los ojos. Para ello,se emplea la información que recibe de la retina. La retina contiene, no sólo fotorreceptores que permiten distinguir formas o colores, sino que, también, presenta células ganglionares con un pigmento llamado melanopsina, las cuales a través del tracto retino-hipotalámico llevan la información luminosa al mencionado núcleo supraquiasmático. De hecho la lesión bilateral de esta estructura produce la desorganización del patrón circadiano, que caracteriza tanto conductas como parámetros fisiológicos. Así mismo, la estimulación eléctrica o química de estos núcleos induce cambios similares a los provocados por la exposición a la luz.

En definitiva, para el cerebro, de cómo el calendario pasa sus hojas, se encarga la actividad cíclica endógena en este núcleo y su patrón de conexiones que (aunque modulado desde fuera) una y otra vez repite su actividad. El núcleo supraquiasmático toma esta información sobre el ciclo luz/oscuridad externo, la interpreta, y la envía al ganglio cervical superior. La ruta de determinación cronológica continúa, desde aquí, con la señal redirigida a la glándula pineal que secreta la hormona melatonina. La secreción de melatonina es baja durante el día y aumenta durante la noche. Se trata de una hormona derivada de la serotonina (lo que por si mismo es indicativo de su importancia en la gestión de los estados de ánimo) afectando tanto a los ritmos circadianos como los estacionales. O sea que, desde el punto de vista de la evolución biológica, la glándula pineal representa un tipo de fotorreceptor atrofiado aunque, en algunas especies de anfibios y reptiles, se presenta como un órgano vestigial, conocido como “ojo pineal”.

Todo un complejo circuito de detección de la luminosidad que permite al sujeto ajustar su actividad con eficacia. La duración de la luz ambiental cambia a lo largo de las estaciones en las latitudes medias del planeta y esta modificación anticipa la llegada de la abundancia en primavera o el descenso de actividad invernal…Y con ello esos días “señalaítos” de modo que…

¡Feliz solsticio! ¡qué es lo que toca!…

Para saber más:

  • “Suprachiasmatic Nucleus and Subparaventricular Zone Lesions Disrupt Circadian Rhythmicity but Not Light-Induced Masking Behavior in Nile Grass Rats”. Gall AJ, Shuboni DD, Yan L, Nunez AA, Smale L. J Biol Rhythms. 2016;31(2):170-81.
  • “Lithium effects on circadian rhythms in fibroblasts and suprachiasmatic nucleus slices from Cry knockout mice”. Noguchi T, Lo K, Diemer T, Welsh DK. Neurosci Lett. 2016;619:49-53.
  • “Real-Time Recording of Circadian Per1 and Per2 Expression in the Suprachiasmatic Nucleus of Freely Moving Rats”. Yamaguchi Y, Okada K, Mizuno T, Ota T, Yamada H, Doi M, Kobayashi M, Tei H, Shigeyoshi Y, Okamura H. J Biol Rhythms. 2016;31(1):108-11.
  • “IA Channels Encoded by Kv1.4 and Kv4.2 Regulate Circadian Period of PER2 Expression in the Suprachiasmatic Nucleus”. Granados-Fuentes D, Hermanstyne TO, Carrasquillo Y, Nerbonne JM, Herzog ED. J Biol Rhythms. 2015;30(5):396-407.
  • “Suprachiasmatic nucleus as the site of androgen action on circadian rhythms”. Model Z, Butler MP, LeSauter J, Silver R. Horm Behav. 2015;73:1-7.
  • “Vasoactive intestinal polypeptide (VIP)-expressing neurons in the suprachiasmatic nucleus provide sparse GABAergic outputs to local neurons with circadian regulation occurring distal to the opening of postsynaptic GABAA ionotropic receptors”. Fan J, Zeng H, Olson DP, Huber KM, Gibson JR, Takahashi JS. J Neurosci. 2015; 4;35(5):1905-20.
  • “Temporally chimeric mice reveal flexibility of circadian period-setting in the suprachiasmatic nucleus”. Smyllie NJ, Chesham JE, Hamnett R, Maywood ES, Hastings MH. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Mar 29;113(13):3657-62.
  • “The Circadian Clock Gene Period1 Connects the Molecular Clock to Neural Activity in the Suprachiasmatic Nucleus”. Kudo T, Block GD, Colwell CS. ASN Neuro. 2015;7(6).
  • “El núcleo supraquiasmático y la glándula pineal en la regulación de los ritmos circadianos en roedores”. Aguilar-Roblero R, Guadarrama P, Mercado C,y Chávez JC. TEMAS SELECTOS DE NEUROCIENCIAS III ED. JAVIER VELÁZQUEZ MOCTEZUMA UAM, 2004; 321.

Si tú estás: ¡Ese es mi hogar!… NeuroBiología “en familia”

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La familia es lo primero. Es probable que ésta sea una de las afirmaciones que más acuerdos recabe entre cualquier grupo humano. Con sus luces y sus sombras. Con su más y sus menos… Pero ese conjunto de personas,  emparentadas entre sí, que viven juntas constituyen, sin duda, los pilares sobre los que se sustenta la sociedad humana… Es, por tanto, una estructura cuya generación y mantenimiento, necesita que cada miembro sea capaz de reconocer sus integrantes y establecer lazos entre ellos (de amor o de odio, que de todo hay); una capacidad que consume una buena cantidad de recursos en el cerebro.

El tema de la familia, desde siempre, ha originado polémicas antropológicas, sociológicas y etológicas. Sin embargo, quizás porque cuando se intenta analizar el parentesco se mezclan experiencias propias, es uno de los campos donde más fácilmente se han ido introduciendo prejuicios culturales sobre la realidad a analizar. No obstante, se puede afirmar que cada pueblo posee algún tipo de sistema de regulación entre parientes. En las sociedades simples, la indiferenciación de sus instituciones permite que el parentesco sea la forma más básica de estructura social. En las sociedades complejas, en cambio, otras instituciones, como la economía, sustituyen, o enmascaran, las relaciones filogenéticas en su papel privilegiado de acceso a la sociedad.

El hecho es que, los grupos humanos unidos por lazos de sangre, responden a varios modelos de organización que, a su vez, se reflejan en sus sistemas de valores. De este modo, se describen, frente al modelo predominante monógamo (al menos durante períodos de tiempos limitados) sociedades con poligamia (tanto con poliginia como con mucho menos frecuencia, con poliandria) combinados con préstamos de parejas. En el mundo occidental, no obstante, se puede afirmar que, de forma general, la sociedad ha pasado, con notable éxito, de una familia extensa a una familia nuclear, amortiguando la solidaridad del grupo doméstico, para dar paso a un modelo de vida familiar a pequeña escala, con un creciente desarrollo de la familia conyugal, y con el consiguiente predominio de las relaciones afectivas sobre las relaciones instrumentales.

La familia nuclear representa un cambio hacia la emoción, el individualismo y lo privado. Así, las relaciones conyugales, basadas en conductas “amorosas”, representan la mayor parte de las unidades familiares. Bien es cierto, no obstante, que este tipo de afectos no son un invento reciente ni tampoco lo es el interés por la crianza de la descendencia. En cualquier caso, son las bases del diseño del modelo de matrimonio que se establece bajo un cálculo sobre ventajas y desventajas (tanto de tipo económico, como afectivas y sexuales).  En este modelo, los miembros de la familia están unidos por factores como lazos legales, derechos y obligaciones, así como una red precisa de actitudes y conductas, aderezadas con una cantidad variable de sentimientos. Justo aquí se han centrado los estudios neuro-etológicos sobre el tema: Los lazos afectivos que se establecen entre los miembros de las familias y que son muy distintos según el estatus individual del sujeto en la misma.

En la familia monógama, la pareja se ha convertido en el eje central de la relación. El desarrollo de técnicas de neuro-imagen ha permitido observar directamente lo que pasa en “el cerebro enamorado”. Los sentimientos amorosos no se forman en el corazón sino en el cerebro, como la ciencia ha demostrado hace tiempo.  El área cerebral más potentemente activada en el enamoramiento resulta ser el núcleo “accumbens”.

El “accumbens” es un grupo de neuronas que junto, al tubérculo olfatorio, constituyen la parte ventral del cuerpo estriado. Fisiológicamente, se le atribuye una función importante en el placer, así como en otras emociones como miedo o agresión. Pero lo más interesante es que, este núcleo, también está implicado en el desarrollo de las adicciones y el efecto placebo al estar relacionado con el circuito de premio-recompensa. Dada su activación durante la fascinación amorosa, el enamoramiento se incluiría, por tanto, en una de esas actividades “potencialmente adictivas”. La pasión amorosa (como cualquier otra obsesión, por cierto) puede ser el máximo exponente del disfrute vital, pero siempre que no se adueñe (o no por mucho tiempo) del cerebro por completo.La pasión es un motor de la motivación y, por tanto de la consecución de objetivos. Desde la Antigüedad se ha intentado resolver este laberinto emocional. Por ejemplo, para Platón, las pasiones se relacionan con el placer y el dolor, y las había nobles (como amor o valentía) y bajas.  Sin embargo, la fisiología pone de manifiesto que la pasión tan solo (o nada menos… ¡Según se mire!) organiza las emociones en torno al objeto que la suscita. En apenas unos milisegundos en el cerebro se desata una  tormenta de sustancias químicas que desencadenan el enamoramiento activándose  las áreas cerebrales encargadas de liberar neurotransmisores euforizantes, como la dopamina, y hormonas del tipo de la oxitocina, asociadas al establecimiento de lazos afectivos duraderos.

Por otra parte, esa familia nuclear se proyecta en el cuidado de su descendencia, también aquí, la Neurobiología empieza a desentrañar los mecanismos que relacionan los afectos y conductas entre hermanos y hermanas.  Aunque hay controversia, existen algunas investigaciones que sugieren que habría una relación entre el orden de nacimiento, que ha sido denominada el efecto del Hermano Mayor.  Sin embargo, otros estudios mostrarían que ser el mayor, estar en el medio o crecer siendo el benjamín de la familia apenas influiría en la personalidad del individuo adulto.  Más estudios permitirán en un futuro responder ésta, y otras, interrogantes al respecto.

Para saber más:

¿En qué zona del cerebro se encuentra el amor?

http://www.muyinteresante.es/curiosidades/preguntas-respuestas/ien-que-zona-del-cerebro-se-encuentra-el-amor

Así funciona el cerebro enamorado

http://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/asi-funciona-el-cerebro-enamorado-451454413998

Igualdad entre hermanos

http://www.investigacionyciencia.es/revistas/mente-y-cerebro/numero/79/igualdad-entre-hermanos-14361

Número de hermanos y repercusiones en la personalidad adulta

http://www.investigacionyciencia.es/revistas/mente-y-cerebro/numero/34/nmero-de-hermanos-y-repercusiones-en-la-personalidad-adulta-1374

 

JEFES, MANDONES Y ABUSONES. Cuando el cerebro disfruta dando órdenes.

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Resulta que un jefe (o una jefa , aunque la segunda opción, aún hoy, es bastante más infrecuente) es la persona que presenta un rango superior en una corporación o grupo de individuos. Esa persona, por mor de la posición que ocupa, dará instrucciones u órdenes al resto de los sujetos que integran el grupo de modo que, es fácil, que para estos últimos sea un “mandón” o mandona si ostenta demasiado su autoridad y manda más de lo que le toca, llegando incluso a convertirse en una persona “abusona”, tan odiada como temida.

Esta evolución de las jerarquías parece inevitable en cualquier grupo humano y está en la base de la conocida “ley de hierro de la oligarquía” de Michaels. Este sociólogo, mantenía que, cualquier grupo humano (por asambleario que sea su origen) será dirigido por una oligarquía cuyo principal objetivo (declarado o no) es la perpetuación de su poder.

La pregunta sería si este comportamiento tiene su origen en las estructuras nerviosas que controlan las conductas individuales…Y la respuesta afirmativa se fundamenta en que la especie humana, como grupo social, dedica una enorme cantidad de recursos cerebrales a interacciones intra-grupales y son éstas las que subyacen a la estructura de cualquier corporación, grupo o asociación humana.

Las personas constituyen grupos estables como el resto de los miembros de la gran familia Primate. Este orden, ha alcanzado unas relaciones sociales muy organizadas y presenta habilidades cognitivas realmente refinadas. Análisis filogenéticos y taxonómicos han permitido empezar a determinar el grado de complejidad de su estructura social. De hecho, el contexto en que se desarrolle la vida del individuo condicionará la relación con sus congéneres.En un medio ambiente que cambia, los grupos sociales complejos implican la definición  de roles y funciones de sus miembros.Así, la rivalidad por los recursos favorecerá las relaciones de competencia que se pondrán de manifiesto siempre que, un individuo, muestre una conducta sumisa hacia otro de su especie.

La relación sumisión/dominación estructura al grupo y confiere al sujeto identidad y funciones dentro del mismo. Las estructuras primates oscilan entre el modelo, fuertemente jerárquico, controlado por un macho alfa que ejerce su poder por supremacía física (que ejemplifica la familia chimpancé) y el modelo “negociador” con miembro alfa, a veces hembra, a veces macho (cuyo ejemplo es el grupo social bonobo). Dado que, en las sociedades de chimpancés el patrón dominador se establece mediante conductas violentas, mientras el modelo de conducta bonobo muestra un patrón negociador, ante la aparición de un conflicto, la gestión del mismo será completamente distinta. Mientras el macho alfa chimpancé deberá vencer; el grupo bonobo desplegará, preferentemente, comportamientos de consuelo y reconciliación. Se trata de un modelo de liderazgo que emplea “consolar” como un amortiguador de la tensión originada y la reconciliación marcará el final del conflicto.

En definitiva, el tipo de miembro alfa de un grupo permite analizar el tema del liderazgo desde una perspectiva biológica. En la sociedad humana un líder (o una lideresa) se define como la persona que dirige una colectividad. Sin embargo, el liderazgo, en general, en una especie dada, debe garantizar su supervivencia mediante la cohesión del grupo frente a los restos que este afronte. Búsqueda de alimento, movilidad, exploración o protección frente a riesgos precisa de organización y toma de decisiones, que sean seguidas por el grupo como un todo.

La conducta conjunta y coordinada precisa de la puesta en marcha de circuitos neuroendocrinos, que participan en la función visual, la motora, la respuesta a estrés, el control emocional o la reproducción . El cerebro líder ejerce control sobre su grupo y los mecanismos para ejercer su liderazgo están relacionados con el ajuste eficaz de sus constantes biológicas. El carácter “líderador”, deriva de un adecuado desarrollo y madurez neurológica determinantes para el destino del grupo. No obstante, estas mismas condiciones son aplicables al colectivo “que sigue” determinando actitudes pasivas y conformistas, más proactivas o críticas.

Las investigaciones en Neurociencia empiezan a permitir comprender las bases fisiológicas de este hecho. Así, se ha determinado la existencia de una correlación positiva entre densidad de materia gris de determinadas estructuras cerebrales y tamaño del grupo gestionado por el individuo. Se han encontrado, también, estructuras nerviosas cuya actividad se relaciona con el “ejercicio de la autoridad.” Este “neuroliderazgo” representa una nueva perspectiva relacionada con la comprensión de cómo funciona el cerebro, su anatomía y  fisiología. Factores intelectuales y emocionales vinculados a la toma de decisiones, la capacidad para resolver problemas, las relaciones sociales o los procesos motivacionales dependen de la activación neuronal en cada sujeto. En concreto, una adecuada atención modela el cerebro reforzando circuitos específicos que forman parte de diferentes estructuras de la corteza prefrontal (implicada en la capacidad de planificación, resolución de problemas y toma de decisiones). El desarrollo de facultades empáticas (que ayudan a la gestión grupal) se sustenta bajo la activación amigdalina y límbica, en general. ,
El desafío es, por tanto, reconocer como funciona el cerebro para canalizar el liderazgo, constituir equipos de trabajo efectivos, tomar decisiones eficaces y establecer relaciones empáticas que motiven a cada miembro del grupo.

Para saber más:

THE EVOLUTION OF PRIMATE SOCIETIES Dirigido por John C. Mitani, Joseph Call, Peter M. Kappeler, Ryne A. Palombit y Joan B. Silk. The University of Chicago Press, Chicago, 2012.

Fardella,J. (2013). Camino a la Sabiduría: del Líder. Revista Cubana de Enfermería, 29 (4), Oct-Nov-Dic.www.mundocoachingmagazine.com (Publicado el 31 de Marzo 2014);

George, J & Bettenhausen, K. (1990). Understanding Prosocial Behavior, Sales Performance y Turnover: A Group-Level Analysis in Service Context. Journal of Applied Psychology. 75 (6), pp. 698-706.

Goleman, D. & Boyatzis, R. (2008). La inteligencia social y la biología del liderazgo. Harvard Business Review, 86 (9), 86-95.

Raleigh M,McGuire M, Brammer GL, Pollack DB,Yuwiler A, Serotonergic Mechanisms promote dominance acquisition in adult male vervet monkeys” Brain Res 1991Sep 20; 559(2):181-90