Neurociencia

¿El cerebro de los asesinos nace o se hace?

Después de los recientes y numerosos casos de violencia que estamos viviendo, es fácil preguntarse si estas personas han nacido así o es la suma de diversos acontecimientos en su vida lo que hacen que sean como son. default-500x273Dada la falta de humanidad que los violadores y asesinos demuestran, es normal preguntarse si hay algo malo en ellos, en sus cerebros, o si simplemente deciden ser así.

A lo largo de la historia han sido muchos los actos violentos y los hechos atroces que ha vivido la humanidad. A día de hoy, solo en España, hay aproximadamente un millón de psicópatas puros encarcelados, y unos 4 o 5 millones de psicópatas integrados. Pero ¿qué es ser un psicópata? psicopataLos psicópatas son los que padecen de psicopatía, que es un trastorno antisocial de la personalidad. A diferencia de otras patologías, no presenta un cuadro clínico definido por lo que su diagnóstico es complicado. Pero tienen unos rasgos más o menos característicos y generales, que son: tener un comportamiento antisocial, una empatía y remordimientos reducidos y un carácter desinhibido.

Ya en 1870 Cesare Lombroso, que es considerado el padre de la criminología, dijo que las causas de la criminalidad están relacionadas con causas físicas y biológicas. Decía que los delitos tenían tendencias innatas y se podían observar rasgos físicos. Realmente ninguno de sus experimentos dieron resultados muy claros. museo-lombrosoEstudiaba el cerebro y otros rasgos físicos como las orejas y nariz de presos que morían en las cárceles, dando igual si eran ladrones o asesinos, por lo que no fueron unos resultados muy valorados.

Pero no ha sido hasta hace poco, con las nuevas técnicas de imagen cerebral, que se han estudiado en profundidad estos cerebros, y

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Área de Brodmann 

efectivamente se han visto anomalías. Parece que en la corteza prefrontal ventromedial (área de Brodmann) se han visto respuestas anormales en niños con rasgos de psicopatía. Además los psicópatas tienen una menor actividad en áreas relacionadas con la empatía (corteza insular y mediocingular) y en la parte del cerebro que lidia con las emociones (amígdala) y el manejo de impulsos y toma de decisiones (corteza prefrontal).

 

A pesar de todos estos datos, también se cree que diferentes conductas pueden provocar que ciertas personas desarrollen una personalidad psicopática, como puede ser el maltrato y el abuso infantil.

En ningún caso estás diferencias hacen que sean personas enfermas, solo diferentes e incapaces de adaptarse a la sociedad. Sobre todo en el caso de los psicópatas puros.

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Curiosidades, Salud y bienestar

La Fatiga del Museo

Cuando empiece  a apretar el calor del verano y quieras aprovechar el aire acondicionado de los museos, no te sientas mal si te empiezas a aburrir.

Que nos aburrimos en los museos no es nada nuevo. Ya en los años 20 y 30 del siglo pasado los investigadores llegaron a la conclusión de que el interés del público que acudía a los museos para ver las exposiciones decrecía a medida que progresaba la visita. Este fenómeno recibió el nombre de “Fatiga del Museo”.

No importa lo mucho que nos interese lo que estamos viendo, y las ganas que tuviéramos: el interés inicial alcanza niveles máximos que se mantienen constantes al rededor de 30 minutos, para a partir de ese momento empezar a descender.

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Existen varias hipótesis para explicar este fenómeno:

La primera explicación (Melton, 1935) se basa en el cansancio físico que puedan provocar estas visitas. El investigador compara acudir al museo con una larga caminata por el monte.

La segunda (Melton, 1935; Bitgood, 2002) se basa en el proceso cognitivo. La capacidad de atención e información que puede manejar una persona es limitada, y esto explicaría por qué pasar varias horas en un museo sería algo cansado.  Recibimos demasiada información, y este proceso “cansa a nuestro cerebro”. El diseño interior de la exposición y la arquitectura también pueden afectar el interés del público y su comportamiento. El cerebro puede percibir esto de manera que le interese, o todo lo contrario.

La última explicación es más amplia (Falk, 1985, 2000) y se centra en las diferencias individuales; el público que acude a un museo difiere mucho entre sí, las experiencias, los gustos, los intereses y las capacidades intelectuales son distintas en un grupo de gente, y esto puede influir en el comportamiento del público durante una visita.  A pesar de esta variabilidad individual, todas las personas presentan la fatiga del museo en mayor o menor medida.

Entender este comportamiento es muy importante para los museos, cuya prioridad es acercar al público la cultura y entretener de una manera lo más didáctica posible.

Saludos

Fuente: Davey, G. 2005. What is museum fatigue? Visitor Studies Today 8(3): 17–21.

Curiosidades

El juego de la ciencia

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Eres adicto al Candy Crush? Has pasado horas de tu vida lanzando Angry Birds? Y si te dijera que todo ese tiempo que “gastas” jugando puede convertirte en un científico sin necesidad de pasar horas en un laboratorio, estudiar intensamente durante años y conseguir un doctorado con título indescifrable?

Ahora que están tan de moda las iniciativas de crowdfunding, en las que personas  de cualquier lugar pueden cooperar para obtener dinero o recursos y llevar a cabo proyectos, nace una forma de colaborar con investigaciones científicas sin gastarse un duro! Y qué mejor forma de hacer esto que jugando.

Los juegos son una de las herramientas más importantes que tienen los investigadores para hacer tangibles y accesibles problemas científicos complejos.  De esta forma, el objeto de investigación puede convertirse en un juego que esconde las bases o reglas que subyacen al problema, de manera que le jugador puede resolverlo sin necesidad de aprender y entender las complicadas, y a veces poco intuitivas, teorías que hay detrás. Y lo qué es mejor, los juegos motivan de forma intrínseca a la mayoría de gente! Así, se puede canalizar todo el poder mental de millones de personas, a través de los juegos, con el fin de avanzar en relevantes cuestiones científicas.

Desde la web scienceathome.org, nos cuentan como el precursor de estos proyectos de ciencia ciudadana es un rompecabezas en línea llamado Foldit, en el que el jugador debe encontrar la estructura molecular que describe correctamente una proteína funcional. Este problema supone un enorme desafío computacional, es decir, lo que un ser humano tarda en resolver minutos puede llevar días a un ordenador. Miles de personas han participado en el proyecto y sus esfuerzos han dado lugar a avances reales en la ciencia. Foldit aprovecha las habilidades humanas de comprensión espacial y emparejamiento de patrones para resolver los problemas.

Otro proyecto llamado EyeWire pretende hacer lo mismo en la búsqueda de un mapa del cerebro. La facilidad de los seres humanos para clasificar objetos también se utiliza en la gran cantidad de proyectos de ciencia en Zooniverse, un centro de ciencia ciudadana.

Recientemente, un artículo publicado en la revista Nature, nos muestra un juego de ordenador que sigue las leyes de la mecánica cuántica. En él, personas que no tienen  conocimiento alguno de física son excepcionales jugando. El juego, llamado Quantum Moves, está basado en un problema real de la computación cuántica que consiste en averiguar lo rápido que tiene que ser un láser para poder mover un átomo entre pocillos sin cambiar la energía del átomo, que se encuentra en un delicado estado cuántico. En el juego, el átomo está representado por algo con aspecto líquido que se mueve dentro de un pocillo, lo que refleja la naturaleza de tipo onda de la partícula cuántica. Con el cursor el jugador controla el siguiente pocillo al que debe trasladar el líquido que se comporta de acuerdo a las leyes de la mecánica cuántica en lugar de como un líquido de verdad. Una vez que el jugador se adapta a estas leyes y consigue transferir el líquido, el ordenador puede convertir sus movimientos de ratón en soluciones para trasladar realmente los átomos en el laboratorio.

Hasta ahora, de los  300 jugadores que lo han probado, más de la mitad han obtenido soluciones más eficientes que las encontradas por ordenador!

Pero para qué sirve todo esto de mover átomos.. pues el fin de estos investigadores no es ni más ni menos que crear un superordenador cuántico que, en lugar de emplear los tradicionales bits, usa cubits o bits cuánticos. Esto permite realizar operaciones mucho más complejas y que requieren mucha más memoria de la que tiene un ordenador tradicional. Si quieres saber más sobre este sistema puedes ver este vídeo:

Qué opinas, te atreves a ser científico?

Neurociencia

El inconsciente colectivo o como los microbios controlan nuestro comportamiento

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Hoy vamos a hablar de un tema que os resultará familiar a los que asististeis el sábado pasado a nuestro cóctel de ciencia, y a los que hayáis visto alguna vez anuncios de yogures, los parásitos. Muchos habréis oído hablar de las hormigas zombies, que son controladas por las esporas de un hongo… o del famoso Toxoplasma gondii, que para llegar a su destino final, los gatos, es capaz de infectar a un ratón y manipular su comportamiento de modo que este no tema a su depredador felino, pero… pueden estos microorganismos manipular también nuestra conducta?

Pues la respuesta es que sí, y lo hacen desde el nacimiento. Ya en el útero, ciertos microbios de la madre son transmitidos al bebé, iniciando así una colonización intestinal que será determinante en el comportamiento futuro de esa persona. El intestino humano alberga un ecosistema microbiano dinámico y complejo, que consiste en aproximadamente 1 kg de bacterias en el adulto promedio, aproximadamente el peso del cerebro humano. No obstante, algunos de estos huéspedes han evolucionado en el ser humano hasta tener una relación de simbiosis en la que ambos organismos resultan beneficiados (mutualismo). Nosotros les proveemos de una fuente constante de alimento y, a cambio, ellos nos ayudan a metabolizar ciertos alimentos como los carbohidratos complejos (la famosa fibra), a absorber nutrientes, sintetizar vitaminas y a inhibir patógenos… pero es eso todo?

En este caso la respuesta es que no. Los genes de la microbiota intestinal, denominados microbioma, superan significativamente los genes humanos en el cuerpo, y son capaces de producir una gran variedad de compuestos neuroactivos que afectarán de manera inconsciente en cuestiones fundamentales como el estrés y la interacción social. Es más, numerosos datos apuntan a que el desarrollo y evolución de la actividad cognitiva está críticamente determinada por la microbiota y su metabolismo. Estudios con ratones libres de gérmenes han demostrado por ejemplo, que la ausencia de las bacterias “normales” del intestino es capaz de producir déficits de memoria. Estos trabajos han llevado a algunos investigadores a postular que, sin la ayuda de estas bacterias, hongos, virus y otros organismos que conforman la microbiota, el ser humano no habría llegado a desarrollar su capacidad mental actual.

Y cómo puede la microbiota ejercer su poder sobre nosotros?

Pues a través de una red bidireccional que consta de diversas rutas. Por ejemplo, a través de:

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El Vago. Este nervio, al contrario de lo que su nombre indica, está muy ocupado inervando distintas vísceras como el corazón, bronquios, estómago, esófago, páncreas, hígado y, por supuesto, el intestino. Siendo mucho de los efectos de la microbiota dependientes de la activación del mismo.

El sistema inmune es otra de las dianas de nuestros habitantes de ahí dentro, colaborando ambos para mantener el equilibrio de la superficie intestinal. Además, el sistema inmune también tiene una comunicación directa con el cerebro, y puede ejercer su efecto sobre áreas como el hipotálamo, el principal regulador de las hormonas y coordinador de conductas esenciales como la ingesta de alimentos, el apareamiento, la agresividad y un largo etcétera.

Las bacterias intestinales tienen también la capacidad de producir determinadas sustancias que el cerebro emplea para enviar y recibir mensajes, los neurotransmisores. Por ejemplo, determinados Lactobacillus y Bifidobaceterium pueden generar GABA una molécula fundamental a la hora de inhibir la señalización de las neuronas. Bacillus produce Noradrenalina y Dopamina, sustancias necesarias para cosas tan básicas (y complejas) como moverse o como para regular el humor y la motivación. La Candida, Streptococcus, Escherichia y Enterococcus spp.  por su parte,  os pueden sonar porque pueden ser perjudiciales, pero también, en su justa medida, tienen que estar presentes en nuestro organismo, ya que son capaces de producir Serotonina, una molécula imprescindible para mantener nuestro estado de ánimo.

Y es por todo esto, que mantener un equilibrio en nuestra flora intestinal es fundamental para poder continuar nuestra relación con estos pequeños habitantes de forma pacífica y harmoniosa.

De hecho, cuando esto no sucede, hay que recurrir a casos extremos, como los trasplantes fecales… pero eso es otra historia.

Feliz Semana!

Basado en la revisión de Dinan et al. 2015

Curiosidades

¿Existe el olor a viejo?

¡Feliz comienzo de semana concienzudos!

Ya tenemos con nosotros las primeras lluvias del otoño. Es curioso cómo la humedad ambiental favorece que lleguen a nuestras fosas nasales olores más intensos, en especial los malos olores.

Sobre tdancing rainodo en esta época de entretiempo nos encontramos con que alguna gente se pone mucha ropa de abrigo y acaba sudando, lo que genera un “tufillo” característico que todos hemos sufrido alguna vez con un compañero de metro. Este olor desagradable se debe a las bacterias que pueblan nuestro cuerpo, que al entrar en contacto con el sudor sintetizan una serie de compuestos químicos que huelen mal. Afortunadamente, esto es algo temporal y de fácil solución: con una duchita y un poco de desodorante todo vuelve a la normalidad.

mal olorSin embargo, a medida que los humanos nos hacemos mayores, adquirimos un olor “especial”. Sí, concienzudos, el “olor a viejo” no es algo psicológico, o algo debido por completo al afán de las abuelas de usar bolitas de antipolillas para la ropa ni a los muebles viejos.

En 2012, un grupo de investigadores de Filadelfia, confirmaron que efectivamente los ancianos tienen un olor diferente y distintivo que la gente de diferentes edades es capaz de identificar con los ojos cerrados exponiéndose únicamente al olor.

Para hacer el estudio expusieron a 41 voluntarios jóvenes (de entre 20 y 30 años) a diferentes muestras de olor que se habían tomado de tres grupos de edad diferentes: “joven” (de 20 a 30 años), “de mediana edad” (de 45 a 55 años) y “viejo” (de 75 a 95 años). Les pidieron que evaluaran la intensidad y el agrado de cada olor, y también que indicasen la edad o el rango de edad que creían que tenía el individuo en cuestión.

Los voluntarios fueron capaces de diferenciar claramente las muestras de personas “viejas” con respecto del resto. Sin embargo, tenían problemas en distinguir entre las muestras de los individuos “jóvenes” y los de “mediana edad”.

Curiosamente, a pesar de ser un olor único e identificable, en contra de lo que dicta el estereotipo, el olor de “viejo” no es algo malo. Los participantes lo valoraron como menos intenso y menos desagradable que el olor de individuos “jóvenes”. Si lo separamos por género, los participantes valoraron el olor de hombres de “mediana edad” como el más desagradable, mientras que el de “viejo” era el más agradable y el menos intenso. Sin embargo, en el caso de las mujeres, las de “mediana edad” tenían un olor más agradable que las “viejas”.

Esta capacidad de distinguir entre el olor natural de personas mayores con respecto de individuos más jóvenes no se debe a las situaciones tensas que todos hemos sufrido cuando a los 4 años venían las amigas de nuestras abuelas a darnos besos y retorcernos los mofletes mientras nos decían lo monísimos que éramos. De hecho, tiene una razón de ser bastante más primaria. ¿Más primario que una reacción de pánico-huida? Estaréis pensando. ¡Pues sí! Estos científicos han propuesto que la capacidad de diferenciar la edad mediante el olor es una ventaja evolutiva, ya que los animales puedes diferenciar entre el olor de los individuos jóvenes y saludables, que se pueden comer o lo pueden atacar, de los viejos o enfermos, que preferirán evitar cazar. Este suceso no sólo nos pasa a los humanos, los ratones, conejos, búhos y monos también modifican su olor corporal a medida que se hacen mayores.

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A nivel científico, esto implica que la síntesis de compuestos químicos por el cuerpo, en este caso para generar un olor corporal, puede transmitir una información social muy útil, ya que permite, por ejemplo, la elección de una pareja sana. Sin embargo, la explicación biológica del olor no está clara, ya que el olor corporal proviene de una interacción compleja entre las secreciones de glándulas de la piel, la actividad bacteriana y la composición y secreción de las glándulas sudoríparas, que varía con la edad. Y a pesar de todos estos factores, el olor de una persona anciana en Suecia es muy similar al de una persona anciana en Estados Unidos, a pesar de que los estilos de vida hayan sido diferentes.

Este estudio abre la puerta de otros muchos, como por ejemplo, hasta qué punto nos influyen otras fuentes de olor corporal, como el de la piel o el aliento, o hasta qué punto los perfumes que utilizamos afectan de alguna manera a nuestras relaciones sociales.

Curioso, ¿verdad?

Curiosidades

¿Por qué dormimos?

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¿Por qué dormimos?

La pregunta puede parecer sencilla e incluso algo tonta, sin embargo no está del todo claro el motivo y aunque uno pueda pensar que descansar es la solución, podemos poner como ejemplo el corazón y los pulmones, que no dejan de funcionar ni descansan de su actividad.

Nos pasamos un tercio de nuestras vidas durmiendo, por lo que el motivo de dormir debe ser extremadamente importante. Muestra de ello es que no podemos evitar dormir, y la privación de sueño conlleva grandes daños para la salud a todos los niveles. Se puede afirmar pues que dormir es tan necesario como comer y beber.

Antes de pasar a experimentos y teorías pensemos un momento en ocurre después de realizar un deporte. Nuestros músculos claman por descansar, especialmente si la actividad ha sido intensa, pero podemos ir a casa tumbarnos en el sofá a ver un película y estaremos descansando los músculos, sin necesidad de dormir. Esto, junto con la musculatura cardiaca y la respiración, nos indica que el sueño no es necesario a nivel corporal, no directamente al menos. Es un requisito mental, es nuestro cerebro el que necesita estar en el sofá un rato descansando y para ello, necesita dormir. Pero incluso durmiendo, nuestro cerebro sigue trabajando y manteniendo funciones corporales.

Pero… ¿es necesario para el cerebro dormir? la respuesta es sí, pero no sabemos muy bien por qué, ni por qué dormir como lo hacemos. Un ejemplo curioso son los delfines, cuya respiración bajo el agua, como es entendible, es algo más complicada que la nuestra. No pueden dormirse sin más, necesitan tener el cerebro más despierto para salir de vez en cuando a por aire. La solución que ha encontrado la evolución para estos animales es dormir por hemisferios, primero duermen uno y luego el otro.

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Como vemos, una pregunta que puede parecer sencilla, lleva a grandes interrogantes, y… ¿Qué mejor forma de resolver interrogantes que investigando?

¿Qué es lo que ocurre que no pueda llevarse acabo despierto? ¿Qué necesidad tiene el cerebro de dormir?. Todas las pistan indican que la clave para solucionar este enigma se encuentra en el cerebro, y principalmente en su estado de sueño,  por este motivo gran parte de la investigación se centra en estudiar la actividad cerebral. Un estudio en profundidad ha sido imposible hasta hace unas décadas, donde la tecnología y los nuevos métodos han permitido a los investigadores ahondar un poco en la superficie del problema.

A nivel evolutivo, mantener un estado donde no se es consciente del entorno, supone un riesgo enorme, ser vulnerable y estar expuesto a los ataques de otros depredadores. Por lo que debe existir una gran razón de peso, o una ventaja evolutiva considerable, para mantener el coste de riesgo que supone dormir.

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En un estudio del año 2000, publicado en Brain Research, los investigadores Terrence Sejnowki y Alain Destexhe, mostraron evidencias de que el sueño nos permite consolidar mejor nuestros recuerdos. Es decir, recuerdos o procesos aprendidos que se encuentran en la memoria a corto plazo pueden convertirse en recuerdos en la memoria a largo plazo con mayor facilidad mientras dormimos.

En concreto el estudio demostró que la información que aprendemos durante el día se consolida, mientras dormimos, a través de cambios en la actividad bioquímica de los canales mediados por calcio en las neuronas piramidales.

Dicho de otra forma, nuestro cerebro necesita descansar para reorganizar la red neuronal, de tal forma que las cosas aprendidas se queden bien fijadas en nuestra maraña de recuerdos. Este proceso necesitaría tiempo y energía, por lo que no podría hacerse mientras el resto de procesos sensoriales está activado, razón por la que necesitaríamos dormir, o lo que es lo mismo, desconectar parcialmente.

Sin embargo, a pesar de ser una razón importante a nivel cognitivo, hay científicos que no están de acuerdo en que sea una razón suficiente como para que nuestros ancestros asumiesen el riesgo de dormir.

El problema es complejo y se ha afrontado desde muchos puntos de vista y diferentes experimentos, como por ejemplo: Un estudio del año 2013, publicado en Journal of Science, mostraba que fluido espinal cerebral se mueve a lo largo del cerebro, limpiando los desechos químicos producidos por la actividad de las células neuronales. (Como ya os contamos en este post hace tiempo)

Este proceso ocurre principalmente mientras dormimos. Por lo que esta teoría sugiere que dormir proporciona una manera de eliminar la basura del cerebro de forma eficiente.

Otra teoría intenta explicar las razones de dormir centrándose en motivos de eficiencia energética. Ya que la actividad cerebral conlleva un gasto enorme para el organismo, dormir permitiría bajar las demandas energéticas del cerebro. En una publicación del año 2008, en PLOS Biology, Emmanual Mignot sustenta que esta teoría se ve firmemente respaldada por la selección natural, ya que un animal podría controlar sus periodos de actividad y demanda energética, ahorrando energía mientras duerme.

No todas las teorías que se barajan hasta ahora son lo suficientes completas como para resolver la gran pregunta y tienen diferentes punto críticos. Por ejemplo en la primera, la consolidación de recuerdos no parece ser motivo suficiente para explicar el riesgo. En la segunda, no se explica porqué la actividad de limpieza no se puede realizar despierto, es más, aunque esta actividad ocurra principalmente mientras dormimos, puede no ser el motivo de dormir, puede que la limpieza se adaptase al sueño y no al revés. Por último, la teoría de ahorro energético se ve comprometida por un gran inconveniente, y es que en la mayoría de las especies, la fase REM del sueño conlleva un aumento de las demandas energéticas del cerebro y no al revés.

Tal como yo lo veo, las teorías no son excluyentes entre sí, puede que todas ellas estén en lo cierto y sea la suma de todos esos motivos la que si merece el riesgo que tomaron nuestros ancestros. Todas ellas nos hacen estar un paso más cerca de responder nuestro enigma con una teoría más general, que sea capaz de explicar todos los resultados anteriores, y los que están por venir gracias al avance de la tecnología.

Quién sabe… puede que cuando nos despertemos de nuestro próximo sueño y ya esté resuelto el misterio de dormir… que tanto nos quita el sueño.

Neurociencia

¿Qué sabemos del cerebro, en una escala del 1 al 10?

¡Hola a tod@s! Reanudamos esta sección con un video del neurobiólogo español Rafael Yuste, donde nos cuenta de que trata el proyecto BRAIN, del cual es el ideólogo junto a otros neurocientíficos. Resulta muy interesante ver cómo un proyecto de tal inmensidad es financiado en parte por los gobiernos, en este caso el de EEUU. Además es un proyecto público, sin patentes, que compartirá los datos en la nube. ¿Qué conocimiento tenemos en la actualidad del cerebro, en una escala del 1 al 10? ¿Qué aplicaciones tendría el nuevo conocimiento que se genere? Las respuestas en el siguiente video publicado por el canal de Youtube ‘ElFuturoEsOne’. Esperemos que os guste.