Por mi culpa, por mi gran culpa. El cerebro “Penitente”

Nazareno

Sentirse culpable es un estado emocional frecuente en el ser humano, que se aprende desde la infancia. La culpa surge cuando hay un contraste entre lo que se tiene por ideal, y lo que se ejecuta en realidad. Si lo que se hace está en desacuerdo con los principios y valores que el individuo sostiene y acepta, entonces, aparece el sentimiento de culpabilidad. Por tanto, la culpa, se originaría por algo que se debe cambiar o mejorar y sería, claramente, adaptativa. Sentirse culpable (como cualquier otro patrón de conducta) tiene su origen en un complejo circuito de conexiones neurales, que se activa, durante el proceso de valoración que conduce, a la persona, a tomar conciencia de la inadecuación de sus actos. En este sentido, el avance en las técnicas para el estudio del funcionamiento cerebral, está proporcionando un fecundo campo de experimentación para localizar dónde residen todas las emociones como, la maldad y la bondad, el amor o el odio y, claro, la culpa.

Las emociones han sido objeto de estudio de la Biología en general y la Etología en particular desde los trabajos de Darwin. “The Expression of the Emotions in Man and Animals” (1872) marca el inicio de las investigaciones en conducta emocional. El científico británico mantenía, ya entonces, que la gestión de las emociones era innata, aunque admitiendo la posibilidad de aprendizaje que incrementaría la probabilidad de que el sujeto (y su especie) se adaptasen a un medio ambiente en continua modificación. La Neurobiología de las emociones, ha permitido delimitar como el cerebro establece ciertos mecanismos de regulación de los estados de placer y de dolor, de recompensa y de castigo. Por tanto, las emociones son definidas como patrones de respuestas químicas y neurales, cuya función es contribuir al mantenimiento de la vida del sujeto. Así, las mismas estructuras neuroanatómicas que sustentan el control y la regulación los diferentes estados fisiológicos, participan del mantenimiento del equilibrio emocional. de este modo se originan las denominadas emociones primarias (felicidad, tristeza, miedo, ira, sorpresa y aversión/asco) y secundarias o sociales (vergüenza, celos, orgullo y por supuesto, culpa). Por ejemplo, el tronco del encéfalo se encuentra implicado en prácticamente todas las emociones; en la amígdala se localiza, entre otros, el origen del miedo o la rabia, el hipotálamo y la corteza prefrontal ventromedial parecen ser las responsables de tristeza o ira; y la corteza cingulada anterior, parece jugar un cierto papel en la toma de consciencia de la emoción. Además, se liberan hormonas de varios tipos en la corriente sanguínea, que se dirigen, por una parte, hacia diversas zonas periféricas del organismo, y, por otra, hacia distintas zonas cerebrales. Un delicado conjunto de interacciones que integran todo el comportamiento emocional.

Respecto, específicamente a la investigación sobre la génesis del sentimiento de culpa, la neuroimagen ofrece la posibilidad de saber qué sucede en las distintas áreas del cerebro cuando el sujeto se enfrenta a concepto de “responsabilidad” sobre algo o alguien. Se escoge ese paradigma para el estudio porque, dado que responsabilidad es la cualidad por la que el individuo se ve obligado a responder de sus actos u opiniones, esto le  ha de conducir a contraer deudas o compromisos de reparación de las consecuencias de su supuesto delito, con la consiguiente valoración moral. Por esta vía, alguien que es responsable de algo, y no satisface su compromiso, sufre de un íntimo sentimiento de vergüenza y culpa.  Fisiológicamente, de entre todo el enorme circuito del cerebro emotivo, al parecer, ambas emociones se generarían en estructuras muy próximas.

De nuevo, estudios de neuroimagen (realizados en personas a las que se les pedía que recreasen situaciones que les generaran sentimientos de culpabilidad o vergüenza), mostraron activación en el lóbulo temporal en ambos casos. Dentro de las áreas temporales, no obstante, la vergüenza activó el cíngulo anterior y el giro para-hipocampal, mientras que la culpa se reflejó en una mayor actividad del giro fusiforme y el temporal medio. De forma específica, el sentir vergüenza parece que activa también áreas del lóbulo frontal (giros frontales inferior y medio) mientras que el sentirse culpable se asociaría con la actividad del sistema límbico vía  amígdala e ínsula. Los experimentos realizados muestran, además, ciertas diferencias de género ya que, en el caso de la culpa, las mujeres sólo mostraban activación de las áreas temporales mientras que, los hombres, activaron también algunas zonas frontales, occipitales y la amígdala.

En definitiva, una red neuronal hace que aparezca la culpa y, con ella, da la oportunidad al individuo de emprender la modificación de una situación no  deseada  (ni deseable)… Y, en cerebro, también se ha de iniciar la “Redención”, ¿siendo, por tanto, éste el significado biológico de la “Penitencia”?

De hecho, la respuesta parece encontrarse en la evidencia de que el dolor mitiga el sentimiento negativo que provocó la falta cometida. El malestar físico puede aliviar el sufrimiento mental. Existen investigaciones, al respecto, que indican que se generaría un comportamiento de búsqueda de dolor físico para proporcionar una suerte de “purga emotiva” de los sentimientos de culpa o vergüenza. El cerebro se vuelve “penitente” y, al parecer, el castigo auto-infringido, produce el efecto de consuelo y perdón deseado. Ahí estaría, por tanto, el origen neurofisiológico del éxito de los diferentes rituales de “expiación de los pecados.”

Para saber más:

Neurobiology of emotion at a systems level. En J.C. Borod (eD.): The Neuropsychology of Emotion. Adolphs, R. y Damasio, A.R. (2000). Oxford: Oxford University Press.

FISIOLOGIA DE LA CONDUCTA (11ª ED.) Neil R. Carlson, 2014

The Expression of the Emotions in Man and Animals Darwin, C.R. (1872/1965).. Chicago: University of Chicago Press.

BIOLOGIA DEL COMPORTAMIENTO HUMANO: MANUAL DE ETOLOGIA HUMANA, Irenäus Eibl-Eibesfeldt, 1993

LA EMOCIÓN DESDE EL MODELO BIOLÓGICO. F. Palmero: http://reme.uji.es/articulos/apalmf5821004103/texto.html

http://www.investigacionyciencia.es/revistas/mente-y-cerebro/numero/51/el-dolor-mitiga-la-culpa-8808

http://www.muyinteresante.es/salud/articulo/la-verguenza-y-la-culpa-vecinas-en-el-cerebro-831407742415

http://elpais.com/elpais/2015/04/10/ciencia/1428694015_335589.html

 

Anuncios

Investigar para entender. Entender para curar: Estudiando la depresión con modelos animales

RatasDeLab

El Día Mundial de la Salud, se celebra, cada 7 de abril, para conmemorar el aniversario de la fundación de la Organización Mundial de la Salud, ofreciendo una oportunidad única para concienciar a la sociedad, en su conjunto, en torno a un tema de sanitario específico. En 2017 el tema escogido es la depresión.

La depresión es un trastorno mental muy extendido que puede afectar a cualquier persona, de cualquier edad y en cualquier condición socio-cultural. Sin embargo, parece que esta patología (tan frecuente, tan común… ¡Tan devastadora!) sigue estando infradiagnosticada y, por ello, obviamente, son muchas las personas que necesitarían tratamiento, y no lo reciben. Además, hay que luchar contra cierta “trivialización” de su estado pues, un individuo deprimido, siente una angustia mental tal, que puede incapacitarle para llevar a cabo incluso las tareas cotidianas más sencillas. Una depresión, no tratada, puede impedir que la persona afectada participe en su vida familiar o desarrolle una adecuada actividad laboral  Incluso, en los casos más severos, el estado depresivo puede conducir al suicidio.

Este hecho, por sí mismo, en pura lógica, bastaría para justificar la necesidad de, no sólo continuar sino, incrementar las investigaciones acerca de las causas y evolución de la enfermedad: Investigar para entender. Entender para curar. Dos ideas que deben subyacer a cualquier programa de promoción de la salud mental, en general, y de lucha contra la depresión en particular. Y es que se trata de una enfermedad de la que, aunque se ha aprendido mucho, aún se ignoran muchos aspectos.

La depresión cursa con una profunda tristeza que se manifiesta, orgánicamente, con una inhibición de las funciones neurofisiológicas y con serios trastornos de la conducta. Por tanto, la depresión es un drama humano que se ha convertido en un importante problema de Salud Pública. Según la propia Organización Mundial de la Salud afecta a unos 121 millones de personas en el mundo, de los que menos del 25% tienen acceso a tratamientos. Es evidente que, por la magnitud y gravedad del problema, es prioritario, tanto obtener diagnósticos adecuados, como desarrollar terapias eficaces contra la depresión. Y la base para el éxito en esta empresa es ejecutar proyectos de investigación innovadores. Puesto que no parece existir una causa única para la depresión, diseños experimentales complejos e interdisciplinares, que aborden los efectos combinados de factores genéticos, bioquímicos y neurofisiológicos han de conducir a prevenir, tratar de manera eficaz y, finalmente, vencer a la enfermedad.

Existen, ya, algunas evidencias sobre que ocurre en la “mente que se deprime”. Las tecnologías para obtener imágenes del cerebro como la resonancia magnética, han demostrado que el sistema nervioso central de las personas con la enfermedad, presenta diferencias evidentes con quienes no la padecen, mostrando importantes discrepancias en la distribución de algunos neurotransmisores. De hecho, los neurotransmisores implicados, han mostrado ser una vía de acceso al control de la patología muy potente, destacando notablemente uno en concreto: la serotonina. Esta amina (la 5-hidroxitriptamina), es un neurotransmisor que se produce a partir del aminoácido triptófano. Es un mensajero químico que se libera entre las células nerviosas regulando la intensidad de su actividad. Está muy establecido que los niveles de serotonina desempeñan un papel clave en el sistema nervioso central y en el funcionamiento general del organismo. En este proceso, son claves las enzimas monoamino-oxidasas que catalizan la oxidación y la degradación de estas moléculas. Los delicados equilibrios entre producción, transporte y degradación de la serotonina pueden desencadenar (pero también enmendar) la aparición de la patología depresiva. Y es que la depresión, incluso en los casos más graves, es una enfermedad que se puede tratar medicamente. Los fármacos antidepresivos normalizan las sustancias químicas naturales del cerebro de diversas formas. Así, destacan por su amplia distribución, los que actúan aumentando los niveles de serotonina en el encéfalo, como inhibidores selectivos de la recaptación de serotonina y el grupo de los tricíclicos (llamados así por su estructura química). Por su parte los inhibidores de la monoamino-oxidasa enlentecen la degradación del neurotransmisor.

Es importante señalar que todos estos medicamentos (y otros abordajes terapéuticos) inician su desarrollo en los experimentos con modelos animales. Los ensayos con animales han sido cruciales para el avance en la búsqueda y desarrollo de nuevas terapias contra la enfermedad. El modelo más empleado en el estudio de la depresión fue diseñado, en la década de los 70 del siglo pasado, por Martin Seligman basándose en los protocolos de “condicionamiento clásico”. El concepto clave es la “indefensión aprendida” consistente en que el sujeto asume que, a pesar de los esfuerzos individuales realizados, determinada situación no puede ser cambiada. Este hecho, genera un sentimiento de desesperanza que vuelve al individuo del experimento muy vulnerable. El diseño académico implica que el animal de experimentación (en general ratas) aprenda a reaccionar mediante un salto a una descarga eléctrica, que sigue al sonido de un timbre, según una respuesta refleja totalmente “pauloviana”. Cuando el timbre, por sí sólo, origina el salto del animal, las descargas dejan tanto de ser previsibles como de poder evitarse con la conducta aprendida. Este cambio provoca, en el animal, una inhibición completa de su reactividad y diversos efectos vegetativos (algunos muy severos) ante su impotencia para defenderse del peligro al que se haya expuesto. Esta “indefensión aprendida” es en todo similar a la sintomatología presentada en cuadros depresivos por lo que, entender qué estructuras neurales se modifican, o dañan, en todo este proceso (y repararlo en su caso), ha sido la principal herramienta para enfrentarse a la depresión. Gracias a ello existe una definición más precisa de la enfermedad, y los abordajes farmacéuticos y terapéuticos son cada vez mejores.

Los llamados modelos in vivo permiten la aplicación de técnicas de análisis que solo son accesibles en estos diseños brindando datos que, de no ser obtenidos así, no se lograrían ya que, mediante técnicas alternativas, los resultados no siempre reproducen lo que ocurre en el organismo integro. Las investigaciones pre-clínicas con ensayos con animales, por tanto, resultan imprescindibles para el desarrollo de posibles terapias que conduzcan, tanto a la prevención, como al tratamiento de la enfermedad.

La utilización de modelos animales es vital para el avance en Bio-Medicina, pero desde luego, el uso de animales en investigación impone la responsabilidad de cumplir unas estrictas normas éticas. La investigación con animales requiere la observancia rigurosa del principio de las “tres R” que obliga a buscar los protocolos que permitan: Reemplazar los animales en la investigación siempre que sea posible; Reducir el número de animales utilizados a los estrictamente necesarios para obtener resultados significativos y válidos para la investigación y Refinar los métodos empleados para mejorar el bienestar de los animales usados en la investigación. Estas “tres R” y escrupulosos protocolos bioéticos, garantizan, el adecuado diseño experimental, cuando éste requiere el manejo de animales. La sociedad debe saber que el uso de animales en Ciencia, está regulado y extremadamente justificado, ofreciendo datos muy valiosos ya que, los resultados recogidos en animales de experimentación, son extrapolables, y generalizables, a los seres biológicamente similares (incluida la especie humana).

Es importante contar con el consenso social sobre el uso de animales en investigación, desde la plena seguridad en el cumplimento de los más altos estándares de bienestar de los sujetos experimentales, que sólo se utilizan cuando no existe alternativa alguna; porque desde el conocimiento, que en gran medida se consigue gracias a los modelos animales (como el que diseñado por Seligman) se han de desarrollar nuevas terapias cada vez más selectivas, con menos efectos secundarios y más eficaces generando todo un “círculo virtuoso “de más conocimiento para progresar más y viceversa. Con más Ciencia surgen más preguntas y, todas ellas, han de derivar en la recuperación de la salud.

La depresión se puede prevenir y tratar de manera eficaz. Cuanto más se conoce sobre sus causas, su evolución y su tratamiento, más posibilidades de recuperación tienen las personas afectadas ya que, saber más contribuye a que un número mayor de personas reciba la ayuda que precisa. Pero para ello, se ha de trabajar, también, más, pues aportar investigación, es la principal herramienta para, inicialmente, coadyuvar a la necesaria superación de la estigmatización, que suele acompañar al desconocimiento de lo que es la depresión pero, sobretodo, para que, al final, se  llegue a la curación definitiva de la enfermedad .

Para saber más:
The endogenous and reactive depression subtypes revisited: integrative animal and human studies implicate multiple distinct molecular mechanisms underlying major depressive disorder”. K. Malki, R. Keers, MG.rTosto, A. Lourdusamy, L. Carboni, E. Domenici, R. Uher, P. McGuffin y LC .Schalkwyk; BMC Med. (2014); 12: 73.
“Animal models of major depression and their clinical implications”, B. Czéha, E. Fuchse, O. Wiborgd, M. Simong; Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry Vol. 64, (2016); 293–310.
Animal models of recurrent or bipolar depression” T. Kato, T. Kasahara, M. Kubota-Sakashita, T.M. Kato, K. Nakajima; Neuroscience, Vol. 321 (2016); 189–196.
“Helplessness: On Depression, Development, and Death”. San Francisco: W. H. Freeman. (1075); M.E.P. Seligman.
“Psychology the science of behavior” (2010) N.R. Carlson, Pearson Canada.
“Prevalencia de la depresión en España: Análisis de los últimos 15 años”, F. Cardila, A. Martos, AB. Barragán, MC. Pérez-Fuentes, MM. Molero, JJ. Gázquez. http: // dx.doi.org/10.1989/ejihpe.v5i2.118

http://www.understandinganimalresearch.org.uk                                                     http://www.faseb.org                                                                                                                 http://www.basel-declaration.org
https://www.nimh.nih.gov/health/publications/espanol/depresion/index.shtml
http://eara.eu/es/tag/comision-europea/
https://icono.fecyt.es/informesypublicaciones/Documents/2012%20-%20Gu%C3%ADa%20de%20Desarrollos%20Precl%C3%ADnicos%20(document_13136629682).pdf
http://www.cosce.org/pdf/Documento_COSCE_Comision_Animal_Research.pdf

 

¡Tú no mami! (pero casi)… ¡Feliz día del padre!

IMG_20170319_121118

El hetero-patriarcado ha configurado un rol de padre que se ha creído “inmutable” durante mucho tiempo dentro de un modelo “clásico” de familia. Al padre se le otorgaba la responsabilidad de proteger y encauzar a su prole por “el buen camino” mediante el ejercicio jerárquico de la autoridad. Por suerte, no obstante, esa figura paterna que, hasta hace bien poco, era la del jefe de familia, al que se profesaba respeto (si no cierto miedo) ante su disciplina, se ha deslizado hacia la de un padre, cercano y solidario, que disfruta de la experiencia del desarrollo de la crianza. Este disfrute de la paternidad cuestiona el estereotipo de masculinidad, asociado tradicionalmente a la fuerza y el poder, para empezar a ejercer una relación, más duradera y comprometida, en la que, hoy día, muchos hombres viven su paternidad de una forma intensa, afectiva y satisfecha.

Es justo afirmar ya que no hay un sólo tipo de padre y que,  la paternidad se experimenta, individualmente, en la vida de cada sujeto. En este sentido, existen trabajos que clasifican a los padres en tres grandes grupos: los” intensos” (que incluye a aquellos hombres que se han centrado en la atención de su descendencia) los “responsables” (constituido por el grupo que entiende, y asume, su responsabilidad en la crianza y está dispuesto a sacrificar horarios de trabajo o aficiones para estar más tiempo “en casa”) y los” complementarios” (que apoyan desde “el exterior” ya que ven las labores paternas con mayor naturalidad en una mujer que en ellos mismo). En definitiva, una relación, la de los padres con sus hijos e hijas,  que está cambiando y, con ello, ha de modificar patrones de conducta en los grupos humanos.

Sin embargo lo cierto es que, en la naturaleza, los padres que se implican en la crianza de su prole no abundan. En aquellos grupos en que lo hacen, entre los parientes más próximos del género Homo (es decir, los mamíferos) la implicación de los machos depende de los efectos de ciertas hormonas. Concretamente, destaca la oxitocina, como responsable del establecimiento de las relaciones de apego entre individuos y, en los procesos de formación de lazos familiares. Por tanto, existen algunas bases biológicas que soportan el desarrollo de una paternidad comprometida y activa. En la especie humana, de hecho, se han recogido datos, en plasma y saliva, de este neuropéptido que demuestran que estos niveles correlacionan con la intensidad de la interacción de los padres que estaban cuidando a sus bebes de 4 a 6 meses de edad. Además, un padre desarrolla una relación muy poderosa con sus hijos e hijas que se manifiesta en una actividad cerebral específica en las regiones relacionadas con los circuitos de recompensa.

Por tanto, se puede afirmar que el cerebro de los varones, está perfectamente capacitado para el disfrute de la crianza. Entonces ¿qué ha pasado con todos esos hombres que, durante siglos, han sido “padres ausentes”?…

Hay una hipótesis demoledora al respecto, pues resulta curioso que se haya probado que, la experiencia emocional de las personas que tienen una talante emprendedor y las respuestas cerebrales hacia su propia empresa, se parecen a las de los padres frente a sus propia descendencia. El empleo de técnicas de resonancia magnética cerebral, ha permitido corroborar que, los empresarios varones que se auto-clasificaron como muy unidos con su compañía, mostraron una supresión similar de la actividad en la corteza cingulada posterior, la unión temporo-parietal y la corteza prefrontal dorso-medial, a la que presentaban padres afectuosos durante la visualización de imágenes de sus propios hijos e hijas frente a otros menores . Además, la intensidad emocional se ponía de manifiesto en la amígdala y el núcleo caudado donde unos y otros evidenciaban el grado de su vinculación: Es cierto, para algunos empresarios, su compañía es su “criatura” y existe un “amor empresarial” que, de alguna manera, suplanta el parental apoyándose en estructuras cerebrales asociadas con la recompensa y el procesamiento emocional, así como la comprensión social.

Por suerte la recuperación del rol del padre, que se entrega y disfruta de la crianza, puede (y debe) poner las cosas de nuevo en su sitio…
Para saber más:
Entrepreneurial and parental love-are they the same? Halko ML, Lahti T, Hytönen K, Jääskeläinen IP. Hum Brain Mapp. 2017 Mar 13.
Moxitocinahers report more child-rearing disagreements following early brain injury than do fathers. Bendikas EA, Wade SL, Cassedy A, Taylor HG, Yeates KO. Rehabil Psychol. 2011
Maternal and paternal plasma, salivary, and urinary oxytocin and parent-infant synchrony: considering stress and affiliation components of human bonding. Feldman R, Gordon I, Zagoory-Sharon O. Dev Sci. 2011 Jul;14(4):752-61.
Brain responses differ to faces of moxitocinahers and fathers. Arsalidou M, Barbeau EJ, Bayless SJ, Taylor MJ. Brain Cogn. 2010 Oct;74(1):47-51.
Nuevos padres

 

Sin π no soy nada: El instinto matemático.

IMG_20170228_103640

¿Es “natural” hacer cuentas? ¿Hay un “instinto matemático“?¿Es posible que exista un “cerebro que goza” con la aritmética y  el álgebra?… Las preguntas son pertinentes porque aunque  casi (y sin casi) de vergüenza decirlo, habrá que admitir que, las Matemáticas (así, en general), provocan, ya desde la escuela, cierta “hostilidad” (las  “Mates” no son precisamente populares entre el alumnado sino, más bien, temidas cuando no detestadas) Pero es una opinión injusta (MUY INJUSTA) y tomada a la ligera pues, la realidad es, que cada día, miles de veces al día, todas personas ( y no solo ellas: es algo más bien frecuente en el Reino Animal) compararan, suman o sustraen cantidades …Y determinadas regiones corticales resultan activadas durante estas tareas así que:

¿Cómo “se llevan” cerebro y Matemáticas? … ¡Pues divinamente!

Cuantificar y calcular ha demostrado tener una enorme ventaja adaptativa: El cerebro de bastantes especies puede hacer “trabajos aritméticos” (por ejemplo, la capacidad de aproximar o comparar cantidades está presente en primates no humanos o aves, entre otros). Por tanto, como todo lo que es importante para la supervivencia, está capacitación ha devenido en la especialización, en esa tarea, de una determinada región cerebral. Así, hay algunos elementos de la anatomía (y momentos del desarrollo del cerebro), directamente vinculados con el pensamiento matemático.

Para empezar, parece bastante probado que, algunas áreas de la corteza (en concreto la parietal lateral y la temporal ventral) codifican para representaciones de cantidades y dígitos. De hecho, existen experimentos que muestran que cuando las personas realizan “tareas aritméticas” en sus cabezas se activan “centros de Matemáticas”. Estudios de neuro-imagen, electrofisiología o sobre lesiones cerebrales, han implicado al lóbulo parietal en esta “tarea numérica” de modo que el cerebro, en esa zona, ante   [5 ] o [cinco]  o [*****] identifica  y “sabe” que son lo mismo.

Esta es la base de la “Teoría del Código Triple” que establece que, el cerebro humano, contiene tres representaciones numéricas diferentes: la cantidad simbólica, la verbal y la abstracta, y que cada una, está codificada en una región cerebral distinta. En este esquema, el código de magnitud se localizaría en los sulcos intraparietales bilaterales (activándose cuando se tiene que estimar o comparar las cantidades); el código visual, se situaría en las áreas occipito-temporales ventrales inferiores (siendo responsable del procesamiento de las formas “dibujadas “de números , en general “dígitos árabes”, y la aritmética); y, por último, el código verbal se encontraría en las áreas relacionadas con el lenguaje en la región temporo-parietal izquierda, (involucrada en el acceso a la memoria de los hechos aritméticos permitiendo, con ello, que los números estén representados fonológicamente).

Dependiendo de las demandas de la tarea, estas regiones del cerebro interactuarían entre sí, de una forma organizada (por ejemplo, durante el  reconocimiento visual simple de un número frente a la determinación del menor entre varios o, reconociendo el vocablo que identifica a la cifra).Se trata por tanto de un proceso fascinante y complejo en el que, la existencia de múltiples lazos de retro-alimentación entre estas regiones corticales, operarían en diferentes etapas de procesamiento numérico.  Así, cuando se identifican diferentes dígitos, en el lóbulo parietal izquierdo se inicia una cadena de acontecimientos, comparando números en lo profundo de la hendidura post-central derecha. Si, además, se empieza a “operar” con las cifras (por ejemplo multiplicando) se provoca una fuerte activación de la hendidura interparietal izquierda. Pero es que, si se hace más de una operación, se causará una mayor activación en el lóbulo prefrontal, así como en la región anterior del surco interparietal derecho. En definitiva, se trata de un proceso que va “reclutando estructuras “ especializadas con cada tarea.  De su correcta ejecución depende la exactitud en las operaciones realizadas y la eficacia en el cálculo elaborado.

Así que, es hay un “cerebro calculador” que, además, necesita “recordar” como hacerlo (osea que, otro mito a derribar, es que las Matemáticas no necesitan memoria). De hecho, se ha evaluado la relación entre, el desempeño en tareas algebraicas y de agudeza en el manejo numérico y, la experiencia en álgebra, implica la formación de un esquema de memoria para la estructura básica de las ecuaciones. El sistema se ejercita y mejora con la práctica. Por tanto, estas habilidades se van perfeccionando con procesos de aprendizaje a lo largo de la vida…

Y a lo “largo de una que vida” en la que, la adolescencia, es la etapa en el que las capacidades cognitivas (que han empezado a formarse durante la infancia) se refinan y , por tanto es, precisamente, durante este periodo de intensa transformación cerebral, donde las estructuras neurales muestran su mejor predisposición al aprendizaje matemático. Es obvio que hacer, entonces, una estimulación adecuada permitirá aprovechar la plasticidad del cerebro al máximo (y en el mejor momento).

Sería muy interesante que, las gentes que enseñan Matemáticas, tomaran en consideración todos estos hallazgos en Neurociencia y, apoyándose en el desarrollo neurofisiológico, facilitaran en su alumnado la aparición y  evolución del pensamiento matemático…

Quizás así las “Mates” pierdan, de una vez por todas, su más que inmerecida “mala fama” y más gente se de cuenta de que “Sin π no soy nada”

Para saber más:

Mapping human temporal and parietal neuronal population activity and functional coupling during mathematical cognition Daitch, A.L.; Foster,B.L.;   Schrouff, J; Rangarajan,V.; Kaşikçi, I.; Gattas,S. y Parvizi (2016) J.PNAS vol. 113 no. 46.

Brain activity during arithmetic in symbolic and non-symbolic formats in 9–12 year old children. Peters, L.;  Polspoel , B.;  Op de Beeck H. y  De Smedt, B.  (2016), Neuropsychologia. Volume 86, 19–28

Individual Differences in Algebraic Cognition: Relation to the Approximate Number and Sematic Memory Systems . Geary, D.C.; Hoard, M.K.; Nugent, L. y  Jeffrey N. RouderJ.N. (2015). J Exp Child Psychol. 2015 Dec; 140: 211–227..

Cerebro, cognición y Matemáticas.  Radford, L. y André, M. (2009)  Revista latinoamericana de investigación en matemática educativa. vol.12 no.2 .

Functional imaging of in numerical processing adults and 4–y–old children. Cantlon, J. F., Brannon, E. M., Carter, E. J. y  Pelphrey, K. A. (2006). PLOS Biology 4 (5), 844–854.

The change of the brain activation patterns as children learn algebra equation solving. Qin, Y., Carter, C. S., Silk, E. M., Stenger, V. A., Fissell, K., Goode, A. & Anderson, J.R. (2004). PNAS 101(15), 5686–5691.

How educational theories can use neuroscience data. Mind, Brain and Education Willingham, D., T. & Lloyd, J. W. (2007). 1 (3), 140–149.

Sorpresa: ¡Tenía razón!…Bárbara McClintock y el maíz

barbara

Decía Séneca que «No hay viento favorable para el barco que no sabe adónde va». Igualmente cierto es, no obstante que, nada puede parar a la verdad cuando se abre paso (aunque, lamentablemente, si frenarla). Los hallazgos de la estadounidense Bárbara McClintock en el maíz muestran, cuan cierta es, esta última afirmación.Bárbara se especializó en citogenética en los años 20, pero tardó, unas cuantas décadas, en que su descubrimiento se reconociera con el premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1983.

Su historia con la Ciencia, comienza con sus estudios sobre los cambios que se producen en los cromosomas durante la reproducción del maíz. Empleando protocolos de microscopía desarrollados en su laboratorio, identificó fenómenos esenciales como la recombinación genética que se produce durante la meiosis (proceso que permite la generación de gametos en las especies). Fue, de hecho, diseñadora de una técnica para visualizar cromosomas. Con estos protocolos consiguió relacionar caracteres que se heredaban conjuntamente con segmentos cromosómicos (análisis del ligamiento). Su trabajo con el maíz le llevó también a hipotetizar que debía existir una estructura en los extremos de los cromosomas que los estabilizaran (ósea los “telómeros”, que hoy son conocidos por su importancia en los procesos de envejecimiento, por ejemplo). Sin embargo, siendo con todo esto, muy obvia la importancia de su aportación científica, la revolución conceptual vino de su descubrimiento del proceso de” transposición de elementos del genoma”.

Bárbara extrajo de sus experimentos datos para explicar cómo los genes determinan ciertas características físicas y, en una época en que los genes se imaginaban como “entes cuasi-estáticos “planteó la idea de que la transmisión de los caracteres parentales a la progenie dependía de ciertos “movimiento en los cromosomas “, descubiertos en las plantas de maíz. McClintock dilucidó el mecanismo subyacente al fenómeno generador de pautas de color en semillas de maíz, y su herencia genética. Descubrió que, ciertos lugares del cromosoma (loci), eran elementos” transponibles” que podían, por tanto, cambiar su posición en el cromosoma.

Esta aproximación cambió el concepto del genoma: No se trataba de un conjunto de instrucciones fijas, que pasa de generación en generación, sino una estructura “dinámica”. Semejante afirmación en palabras de la propia McClintock recibió del resto de la comunidad científica, una respuesta como de «perplejidad e incluso hostilidad».

Pero, de cualquier manera, McClintock continuó con la línea de investigación (aunque, habría que reconocer que abandonó en parte la publicación de sus resultados al respecto). Y lo cierto es que, para que se valorara adecuadamente, fue preciso que se “redescubriera” está “movilidad génica” cuando este proceso fue descrito por otros autores en bacterias y levaduras mucho tiempo después.

No debió ser fácil para Bárbara aceptarlo pues, para el ser humano, es duro no contar con el apoyo de su grupo de identidad. Hay que tener gran auto-confianza en el trabajo realizado para seguir creyendo en él aún cuando no se consigue convencer a “los miembros pares” de nuestra comunidad , ya que tenemos una innata necesidad de búsqueda de aprobación.

Y no todas la opiniones son valoradas igualmente: Se busca el reconocimiento de nuestro “grupo de referencia” (en el caso de McClintock el resto de investigadores) aquel cuya valoración, nos aporta crédito y estatus. No se olvide que, en tanto que miembros de la gran familia Primate, la especie humana es social y, su pertenencia a un grupo un factor identitario básico. Esta interacción entre la opinión del entorno y como se reacciona ante ella se establece en el cerebro, activando mecanismos que procesan las emociones básicas y competencias sociales. El centro del proceso es la amígdala (esa pequeña estructura de nuestro cerebro cuya función es la gestión emocional, en general; y, en particular, interpretar las señales de hostilidad y peligro, de afecto o confianza). En ese circuito participan también corteza prefrontal, surco temporal o corteza occipital, entre otras. Un funcionamiento apropiado de toda esta compleja red garantiza la autoestima y creatividad que ha de permitir soportar un rechazo inicial cuando el sujeto SABE QUE TIENE RAZÓN.

Cuando, por fin, se obtiene el reconocimiento del mérito de lo conseguido, justamente, el cerebro desencadena una clara sensación de satisfacción. Y es que queremos ser queridos, que no se nos rechace, ni se nos desmerezca.

Una investigación rigurosa y unos hallazgos potentes, como los de McClintock, deben imponer la evidencia de los hechos. Los descubrimientos incontestables deben conducir al reconocimiento social al final y, con ello, a la satisfacción personal del sujeto.

Por suerte, aunque tarde, (muy tarde) Bárbara McClintock, lo consiguió.

Para saber más:
https://en.wikipedia.org/wiki/Barbara_McClintock

Campelo, F.F. “ Gestión de la autoestima en las organizaciones” (2016) 73–92: Quitándole ambigüedad y brindando nitidez a los fundamentos de nuestras relaciones

Mucho más que hacer fotos: Rosalind Franklin

rosalyn

Rosalind Elsie Franklin fue biofísica y cristalógrafa, de hecho, las técnicas por ella desarrolladas, establecieron la base de los resultados que valieron el Nobel de Química, en 1982, a Aaron Klug “por el desarrollo de los métodos cristalográficos para descifrar la estructura de los complejos proteínicos de los ácidos nucleicos”. Klug era su discípulo y, es posible, que tal vez, de haber seguido con vida, ambos hubieran compartido el galardón. Sin embargo la muerte truncó, muy prematuramente, todo: Esta brillantísima científica, perdió la vida, más que probablemente, debido a su total entrega a una investigación, de cuyos riesgos, apenas se tenía conocimiento.

Franklin hizo muchas aportaciones con su quehacer en el laboratorio pero, si por algo es conocida, es por el trabajo que hizo posible la observación de la estructura del ADN, mediante imágenes tomadas con rayos X. Lamentablemente, falleció cuatro años antes de que la Academia Sueca premiara a las personas implicadas en que, se reconociera, que se habían abierto las puertas a la compresión de las bases moleculares de la herencia genética. Franklin murió por un tumor de ovario que probablemente estaba relacionado con su trabajo sin protegerse de los rayos X. Un sacrificio personal, que permitió desentrañar las bases moleculares de la heredabilidad de los caracteres genéticos, pero que pudo dañar su propio ADN y desencadenar el cáncer. De hecho, sin sus hallazgos, no sabríamos dónde buscar el origen de esta terrible enfermedad….

Pero el premio fue a parar, sólo, a Maurice Wilkins, James Watson y Francis Crick. No puede concederse el nobel a título póstumo, es cierto, pero no lo es menos, que fue muy injusto que, durante la entrega del mismo, ni siquiera se mencionase que imagen de difracción de rayos X obtenida por Franklin (conocida como la “Fotografía 51”) dio la clave para interpretar la doble hélice del ADN …

Y es que el impacto del trabajo de Franklin va mucho más allá “de una foto”: Permitió comprender que las bases del ADN se apareaban en una doble hélice y con ello la replicación del ADN y , saber cómo se organizan las bases en la doble hélice puso, en manos de la investigación, herramientas para explorar como, a lo largo del desarrollo, se expresan unas características y otras no…

En definitiva ya que, todos los organismos vivos, se organizan con las instrucciones de sus ácidos nucleicos, su trabajo está detrás de cualquier avance en la compresión de los secretos de la transmisión de la vida.

Fue una heroína, alguien que, como decía Aristóteles, hizo de la excelencia no un acto, sino un hábito.

Para saber más:

https://es.wikipedia.org/wiki/Rosalind_Franklin

http://esmateria.com/atomos/rosalind-franklin-gran-cientifica-en-la-sombra/

Sin rencor a pesar de tu jefe: Jocelyn Bell y el olvido

img_20170202_084112

Mirar al cielo sin sentir cierto sobrecogimiento es casi imposible. El ser humano no puede (ni debe) evitar la seducción por lo que existe más allá del pequeño, aunque fascinante, mundo que habita…Y eso le pasaba a la joven Susan Jocelyn Bell, una astrofísica norirlandesa que descubrió la primera radioseñal de un púlsar junto a su tutor de tesis, el doctor Hewish. Púlsares son «estrellas pulsantes» de neutrones cuyo periodo de pulsación aumenta cuando disminuye su velocidad de rotación. Algunos púlsares, con periodos extremadamente constantes, han sido utilizados para calibrar instrumentos de precisión. Jocelyn Bell, en Cambridge, había colaborado en la puesta en marcha de un radiotelescopio. El hecho es que los quásares habían sido descubiertos hacía poco, y este aparato se diseñó para usar los destellos interplanetarios en su estudio, ya que constituían una suerte de fuente astronómica de energía electromagnética. En este proyecto, Bell detectó un pequeño patrón en los registros de las lecturas. Así, descubrió que se trataba de un pulso regular, de alrededor de uno por segundo, y le puso el divertido nombre de Little Green Man 1, (LGM1; Hombrecillo verde 1). El descubrimiento de las “estrellas pulsantes” fue reconocido con un Premio Nobel que, sin embargo, olvidó la aportación del Bell. Lo cierto es que desde el principio la exclusión de Jocelyn Bell, entre los galardonados con el Premio Nobel, causó, como poco, controversia entre sus colegas. Sin embargo, ella afirma no lamentarlo sino que, bien al contrario, cree que”le ha ido mejor en la vida sin ese galardón”.

Esta afirmación, ante tamaña injusticia demuestra que, Jocelyn Bell no solo es una de las científicas más brillantes de nuestra era, sino un ejemplo de la buena gestión ante la adversidad… Ósea como vivir sin rencor. Por salud mental.

Superar un agravio sufrido puede evitar desequilibrios físicos graves por lo que hay que elaborar emocionalmente los duelos y superar los estados depresivos. Obviamente, se trata de una manifestación de grandeza moral pero es que, además, tiene resultados beneficiosos para la persona que es capaz de hacerlo. A lo largo de la vida, todo el mundo pasa por momentos duros, con amistades que no fueron leales o, como en el caso de Jocelyn, con un jefe desconsiderado. En respuesta a las emociones dolorosas, los individuos pueden reaccionar con ira, hostilidad y deseo de venganza. Y sería lógico.

Pero hay una alternativa que incluye renunciar al resentimiento. Lo interesante, es que existen estudios que han probado mediante imágenes de resonancia magnética funcional (IRMf) que, la superación de la ofensa, se asocia con la activación de la red neuronal implicada en la teoría de la mente, la empatía y la regulación del afecto, incluyendo estructuras como la corteza prefrontal y parietal. Gracias a este circuito “contra el rencor” el cerebro posee los mecanismos para hacer un procesado cognitivo y emocional, que erradique la hostilidad crónica, la rumia de los acontecimientos pasados, y  sus efectos adversos.

Toda la Fisiología se basa en la búsqueda del mantenimiento del equilibrio interno, también en la gestión emocional de lo que nos ocurra. Así, hay una función homeostática de los procesos de toma de decisiones, que permitan al individuo restablecer su equilibrio emocional subjetivo, después de haber sufrido un evento interpersonal hiriente.

Y “Pasar Página.”

Para saber más:
How the brain heals emotional wounds: the functional neuroanatomy of forgiveness”. Ricciardi E, Rota G, Sani L, Gentili C, Gaglianese A, Guazzelli M, Pietrini P. Front Hum Neurosci. 2013.
“Beyond prejudice: are negative evaluations the problem and is getting us to like one another more the solution? Dixon J, Levine M, Reicher S, Durrheim K. Behav Brain Sci. 2012.
“Forgiveness and psychopathology: psychobiological and evolutionary underpinnings”. Stein DJ, Kaminer D. CNS Spectr. 2006.