NeuroNews

NeuroNews nació como iniciativa del CINV para acercar la Neurociencia a la Sociedad. En una alianza inédita con el diario electrónico El Mostrador, éstos se publican periódicamente en su sección Ciudad+Cultura.
Nuevos, importantes, espectaculares o controvertidos estudios en neurociencia son generalmente publicados en revistas especializadas en un lenguaje técnico que es difícil de entender para todos los que no pertenecen a esta área. En NeuroNews, estudiantes de los programas de Magister y Doctorado en Neurociencia de la Universidad de Valparaíso transcriben artículos de revistas especializadas a un lenguaje común que todos puedan entender. La selección de los estudios está a cargo de los estudiantes, y los criterios son: (1) relevancia para la sociedad en general, (2) actualidad, con publicación original durante el último año, y (3) calidad del estudio, asegurada en lo posible al permitir solamente estudios publicados en revistas internacionales, indexadas y de alto prestigio.
Invitamos a todos a revisar la página web de NeuroNews periódicamente, ya que se publicarán nuevos artículos cada dos a cuatro semanas.

Dr. Oliver Schmachtenberg
Coordinador NeuroNews

Neurocientíficos analizan con resonancia magnética cerebro de pedófilos

Por Valeska Cid Jofré/CINV

El equipo se planteó como objetivo identificar los circuitos del cerebro que responden a señales faciales y explorar el impacto de las preferencias sexuales. Para ello utilizaron la señal BOLD como un índice de actividad cerebral regional que se obtiene a partir de la resonancia magnética funcional.

En un estudio publicado en la revista Biology Letters hace un año, un grupo alemán – danés liderado por J. Ponseti ha propuesto que las conexiones del cerebro que normalmente nos permiten distinguir caras sexualmente maduras, tendrían un funcionamiento anormal en personas pedófilas.

Se menciona que, en nuestra especie, las caras nos pueden motivar a conductas relacionadas con el cuidado o búsqueda de pareja cuando vemos a niños o adultos, respectivamente. Esto sugiere que el procesamiento facial está orientado a distinguir señales de edad, es decir, rasgos faciales que nos permiten diferenciar a un niño de un hombre, ya sea de madurez sexual para estimular comportamientos acordes a la reproducción o el cuidado de niños.

Para poder comprobar esta idea, los investigadores usaron resonancia magnética funcional para medir directamente la existencia de conexiones cerebrales alteradas. Durante esta prueba los participantes fueron expuestos a variadas fotografías de rostros  de niños, niñas, mujeres y hombres.

¿Por qué el procesamiento de estímulos faciales es importante?

Como especie altamente social, el hecho de distinguir a niños de adultos es fundamental para para exhibir comportamientos distintos, por ejemplo, cuidar a menores, el amor entre padres e hijos, u otros como buscar pareja o formar una familia. Sin embargo, combinar estos comportamientos puede resultar problemático, al menos desde un punto de vista evolutivo. En otros animales, como los roedores, las señales para distinguir a una potencial pareja son olfativas, pero en nuestra especie estas señales son predominantemente visuales.

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El complejo juego Go: Una nueva victoria para la inteligencia artificial ¿Futuro jaque a la humanidad?

Por César Ravello/ CINV

Nuevos avances en inteligencia artificial han permitido crear un sistema que fue capaz de derrotar a un jugador humano profesional. La complejidad del juego hacía pensar que este logro aún estaba a décadas de poder lograrse ¿Cuáles son las implicancias para el futuro?

Los computadores se vuelven cada vez más poderosos, no solo en términos de la velocidad a la que pueden operar o la cantidad de información que pueden manejar, sino que, más importante aún, en la complejidad de las tareas que pueden realizar. ¿Significa esto que son cada vez más inteligentes? Sin duda que cuando hablamos de inteligencia, el referente es la propia mente humana.

Claramente los computadores son muy superiores a nosotros en términos operacionales, ya que con la capacidad de realizar millones de cálculos matemáticos por segundo, son capaces de resolver problemas complicados problemas en un tiempo que para nosotros sería prácticamente imposible.

Sin embargo, éstos problemas matemáticos que para nosotros podrían parecer indescifrables, en realidad son relativamente simples, en términos de que basta conocer los pasos necesarios para resolverlos. Así, basta con crear un programa adecuado que procese los números para obtener la respuesta deseada. Esta capacidad de “fuerza bruta” es la que se ha aprovechado en el pasado para que las máquinas superen al humano en algunas tareas. Cuando el campeón mundial de ajedrez de ese entonces, Garry Kasparov, fue derrotado por el computador Deep Blue creado por IBM, lo que hacía el computador era analizar un gran número de las jugadas posibles para elegir la más apropiada. Ya que el juego tiene un número acotado de reglas y jugadas posibles, fue posible crear un programa diseñado especialmente para llevar a cabo la tarea.

Pero ¿qué pasa cuando los pasos a seguir para llegar a una respuesta no son claros? Es aquí cuando se vuelven esenciales los avances en Inteligencia Artificial. Para evitar confusiones, estamos considerando a la Inteligencia como la capacidad de aprender a resolver problemas, poniendo mucho énfasis en el aprendizaje, y diferenciándola claramente de la capacidad de memorizar. Así, un computador con una gran capacidad de cálculo y que haya “memorizado” la forma de resolver ciertos problemas (mediante su programación), NO es un sistema inteligente.

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Neurocientíficos descubren el misterio de la experiencia paranormal

Por Jesús Olivares Dubart

A través de registros de la actividad cerebral, Olaf Blanke, junto a un equipo de investigadores de Suiza, Japón e Israel, determinó que las presencias fantasmagóricas son una ilusión de la percepción del propio cuerpo, con características muy bien definidas en las que se produce una pérdida sensorial (de los sentidos) y motora (del control del movimiento) originada en tres regiones específicas del cerebro: la corteza temporoparietal, la corteza insular y especialmente la corteza frontoparietal.

En una habitación, mientras escribes frente a tu computador, tienes la sensación de que una mano se apoya suavemente sobre tu hombro, te sobrecoge, no quieres moverte y sientes miedo, pues sabes que estás solo… este breve relato parece extraído de una película o novela de suspenso, pero, en realidad, se trata de una situación que seguro has vivido más de alguna vez en la vida y se da en todo tipo de personas.

En todas las culturas a lo largo de toda la historia se han reportado relatos similares. La interpretación instintiva e inmediata de este tipo de sentir, es pensar en una presencia real pero intangible, paranormal.

La percepción de una presencia cercana es algo que se produce con mucha frecuencia en personas con alguna condición neuropsiquiátrica, entre las cuales se pueden incluir: esquizofrenia, epilepsia, accidentes vasculares, entre otras condiciones, en las cuales se encuentran bien caracterizadas las lesiones de las regiones cerebrales y el tipo de fenómeno o percepción asociado a esas lesiones. No obstante, es tan común la ocurrencia de estos fenómenos en personas sanas, que incluso las personas que no creen en fenómenos sobrenaturales pueden sobrecogerse y sentir temor frente a este tipo de situaciones.

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Científicos alteran concepciones ideológicas, políticas y religiosas, usando estimulación magnética del cerebro

Por Adolfo Agurto/CINV

Neurocientíficos de EE.UU. concluyeron que la estimulación de una región del cerebro, efectivamente afecta la opinión o valoración de ideologías luego de un estímulo amenazante, como lo es el recordatorio de su propia muerte. Los resultados demostraron que la estimulación magnética aumentó la valoración de las ideologías antinacionalistas en un 28%, pero no así la tendencia en las ideologías pro nacionalistas. Sin embargo, los autores afirman que se necesitan estudios específicos al respecto, como el uso de otros estímulos o si, en ausencia de estos, también se modifica la valoración de ideologías.

A menudo el contexto social y cultural se ve influenciado por las opiniones ideológicas de las personas debido al carácter grupal que las opiniones tienen. Por ejemplo, los juicios etnocentristas y religiosos pueden motivar tanto la cohesión como los conflictos entre grupos sociales, de los cuales la historia ha dado múltiples ejemplos. Pero ¿qué tal si existe una región específica de nuestro cerebro que sea la responsable de controlar estas ideologías y opiniones?

En anteriores estudios sobre las ideologías se ha demostrado, por ejemplo, que el contemplar una situación amenazante modifica la tendencia a adoptar ideologías políticas o religiosas, sin embargo, nuestra pregunta apunta a las bases neurobiológicas de estos fenómenos y, en este caso, esto recientemente ha comenzado a investigarse. Al respecto, el área posterior medial de la corteza frontal (pMFC), una región que participa en la resolución de problemas frente a conflictos leves, ha sido propuesta como partícipe en el establecimiento de ideologías de grupo.

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Pesticida similar a la nicotina sería el responsable de la disminución de la población mundial de abejas

Por Luis Manríquez /CINV

Las abejas no pueden detectar su alimento contaminado con neonicotinoides y prefieren consumir el néctar que contiene estos pesticidas, siendo esto un peligro considerable para el futuro de estos insectos, ya que las concentraciones, que son subletales para nosotros, alteran el comportamiento de las abejas y reducen la supervivencia de sus colonias.

Desde ya hace un tiempo hemos escuchado sobre el grave problema de la desaparición de las abejas, cuya importancia a nivel global es ser uno de los principales agentes polinizadores para la producción de alimentos, por lo cual nos afecta en forma directa a toda la población mundial.

Se estima que la desaparición de las abejas amenaza con el 70 % de cultivos para el consumo humano. Un gran número de investigaciones han intentado determinar las causas de este fenómeno con resultados muchas veces dispares o contradictorios.

¿Cuál es la razón de este fenómeno que tiene tan preocupados a científicos de todo el mundo?

Algunas respuestas apuntan a cambios medioambientales, la plantación de monocultivos modificados genéticamente, ataques de agentes patógenos como virus, bacterias u hongos, o quizás el uso de sustancias químicas para controlar plagas. Aunque parece haber tantas opiniones como expertos en el campo, es posible que todos tengan parte de razón.

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Neurocientíficos descubren que existe una neurona para cada movimiento de nuestras manos

Por César Ravello/CINV

El doctor Richard Andersen y un grupo de investigadores del prestigioso Caltech (Instituto de Tecnología de California) comprobaron, mediante experimentos –entre ellos el cachipún–, que existen neuronas que actúan como comandos de un control remoto para cada acción o postura, de forma que estas están programadas en las redes neuronales y es por eso que podemos ejecutarlas casi automáticamente.

Una de las características que separa al humano y a algunos primates del resto de los animales, es el hábil control que tenemos de nuestras manos, lo que nos permite hacer cosas que ninguna otra especie puede hacer, alcanzando un nivel incomparable de habilidad para manipular objetos.

Es esta habilidad la que nos ha permitido desarrollar cosas esenciales para nuestra civilización, como la elaboración de herramientas, que a su vez permite el avance de la tecnología y el desarrollo de la escritura, entre muchas otras cosas. Además, a diferencia del resto de los primates, usamos gestos manuales complejos para comunicarnos, incluso sin darnos cuenta, por ejemplo, mientras conversamos.

Los estudiosos de la evolución nos plantean que esta capacidad de un control fino de nuestras manos se dio junto con el aumento del tamaño de nuestro cerebro; un cerebro más complejo nos permite ejecutar tareas más complejas.

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Plasticidad de nuestro cerebro al medio ambiente sería clave para entender la evolución humana

Por Magaly Sepúlveda /CINV

En una reciente publicación investigadores de la Universidad George Washington descubrieron que el cerebro humano exhibe más plasticidad -capacidad para ser modelado por el ambiente- que los cerebros de chimpancés, y que esto podría explicar parte de la evolución humana.

Comparado con la mayoría de los animales, los chimpancés son increíblemente inteligentes: Utilizan herramientas, se comunican con complejas vocalizaciones, y son buenos en resolución de problemas. Pero aun cuando son muy inteligentes, su capacidad palidece en comparación a la nuestra. Una multitud de factores determina cómo es que el cerebro del humano resulta tan superior al del chimpancé; en esta nueva investigación se indica que uno de ellos sería un control genético menos estricto del desarrollo del cerebro, lo cual nos permitiría adaptarnos a nuestro ambiente con mayor flexibilidad que nuestros primos primates.

La neocorteza -la capa más externa del cerebro- caracterizada por la presencia de surcos y pliegues, es la región que le da a todos los primates su excepcional inteligencia. Tanto en chimpancés como en humanos esta región del cerebro continúa creciendo y organizándose durante años después del nacimiento, permitiéndonos aprender y desarrollarnos socialmente.

La habilidad del cerebro para reorganizarse en respuesta a señales ambientales es conocida como plasticidad, y es esta flexibilidad la que nos permite aprender cosas que no sabíamos al nacer; cómo atar los cordones de nuestros zapatos, por ejemplo, o cómo resolver problemas de cálculo. Los chimpancés muestran plasticidad cuando aprenden cosas como las prácticas de acicalamiento cooperativo.

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Experimento científico revela que las ideologías políticas determinan la percepción de la inmoralidad

Por Miguel Piñeiro/CINV

En el experimento, dirigido por el doctor Wilhelm Hoffmann del Centro de Cognición Social de la Universidad de Colonia, Alemania, participaron 1252 adultos, quienes debían reportar eventos que consideraban inmorales o morales. Entre las distintas mediciones, se observó una relación importante entre el contenido de los reportes y la ideología política. Los participantes de ideologías más liberales reportaron más eventos pertenecientes a los ejes justicia/injusticia, libertad/opresión y honestidad/deshonestidad; mientras que los de tendencias conservadoras reportaron eventos del tipo lealtad/deslealtad, autoridad/subversión, santidad/degradación.

La forma en que las personas distinguen entre el bien y el mal tiene grandes implicancias en el diario vivir. Hasta la fecha los estudios sobre moralidad se habían realizado principalmente en entornos de laboratorio en condiciones controladas. A pesar de que muchos de estos estudios han revelado importantes resultados, estos se encuentran limitados por su naturaleza artificial y entorno no natural. El doctor Wilhelm Hoffmann y su equipo de trabajo del Centro de Cognición Social de la Universidad de Colonia, Alemania, decidieron estudiar y responder algunas de las interrogantes sobre la moralidad en el diario vivir. Principalmente se buscó responder preguntas como:

¿Con qué frecuencia la gente comete actos morales e inmorales en el diario vivir? ¿En qué consisten estos actos? ¿Existe evidencia de que la gente religiosa cometa más actos morales y menos inmorales que la no religiosa? ¿Existe diferencia entre la moralidad de liberales y conservadores? ¿Cuál es la dinámica temporal de los actos morales? ¿Qué efecto tiene en los futuros actos, haber cometido anteriormente un acto moral o inmoral?

En el experimento participaron 1252 adultos de entre 18 y 68 años distribuidos geográficamente entre Estados Unidos y Canadá. A cada participante se le envió durante 3 días entre las 9 am y 9 pm, 5 señales diarias a sus celulares, en las que debían reportar y clasificar eventos ocurridos a los que fueron testigos personales, ya sean estos morales o inmorales. De un total de 3828 eventos registrados, el 53% de estos correspondía a eventos morales, el porcentaje restante a eventos inmorales.

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Cerebro por defecto es femenino y se vuelve masculino por acción de hormona secretada por los testículos

Tercera temporada del Convenio con el Centro Interdisciplinario de Neurociencias de Valparaíso

Por Melissa Pavez/CINV

El cerebro es por defecto femenino, ya que no requiere la secreción activa de esteroides gonadales. Por el contrario, la masculinización implica una diferenciación de esa vía, la cual es mediada por la secreción de esteroides desde los testículos durante el periodo perinatal. Para obtener una mejor aproximación de cómo es que dichas hormonas gonadales inducen cambios a nivel cerebral, un grupo de científicos de la Universidad de Maryland, a cargo de la Dra. Margaret McCarthy, investigaron el rol de la epigenética en la masculinización del cerebro.

El cerebro de los mamíferos, incluido el humano, está destinado a ser femenino a menos que sea expuesto a hormonas gonadales (sexuales) masculinas durante un periodo específico del desarrollo.

En mamíferos, el sexo masculino se determina durante la fecundación por la presencia del cromosoma Y. Posteriormente ocurre la diferenciación sexual en el cerebro, de manera que garantice que la fisiología neuronal y el comportamiento reproductivo en el adulto sean consistentes. El cerebro es por defecto femenino, ya que no requiere la secreción activa de esteroides gonadales. Por el contrario, la masculinización implica una diferenciación de esa vía, la cual es mediada por la secreción de esteroides desde los testículos durante el periodo perinatal.

En roedores, se ha demostrado que el complemento cromosómico (dado por el cromosoma Y) y el ambiente en el que se desarrolla el organismo pueden magnificar o disminuir las diferencias sexuales en el cerebro. Sin embargo, la acción de la hormona testosterona y su metabolito (producto) estradiol son los principales mediadores de la masculinización del cerebro.

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Científicos comprueban que activación de células asociadas al recuerdo positivo disminuiría la anhedonia

Tercera Temporada del Convenio con el Centro Interdisciplinario de Neurociencias de la U. de Valparaíso (CINV)

Por Indira Lara/ NeuroNews

Un equipo de científicos estadounidenses del Instituto de Tecnología de Massachusetts demostró que la activación de neuronas asociadas a recuerdos placenteros disminuye significativamente síntomas típicos de la depresión.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) en la actualidad existen 350 millones de personas que sufren de depresión en el mundo. En Chile dos de cada diez personas han sido diagnosticadas en algún momento de su vida con depresión, y para el 2011 fue la tercera causa de ausentismo laboral. Todas estas cifras  hacen que se unan esfuerzos para buscar alternativas de tratamiento más efectivos para esta enfermedad.

En una publicación de 2015, Steve Ramírez y colaboradores, mediante diversos estudios realizados en comportamiento en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, mostraron que activando un conjunto de células asociadas a un recuerdo positivo, de una estructura del cerebro llamada hipocampo (área asociada a la memoria) en modelos de  animales que emulan algunos signos observados en la depresión, se puede disminuir signos característicos de esta enfermedad tales como la anhedonia, que es la incapacidad de sentir placer y la desesperanza que es la falta de fuerzas y motivación para vivir.

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