Sueño y cortex cerebral. Dormir mal atrofia la sustancia gris!

Neurology 2014
La mala calidad del sueño se asocia con atrofia del cortex cerebral.
Un estudio reciente de que incluyó a 147 personas con edades entre 20 y 84 años que participaban en un proyecto noruego sobre la Cognición y Plasticidad cerebral, se sometieron a investigación de calidad de sueño. La alteración de la sustancia gris no se vio relacionada con la actividad física, índice de masa corporal (IMC), o la presión arterial.
Los resultados fueron un mayor deterioro asociado con la falta de sueño en las regiones del cerebro bastante generalizadas. Aunque la zona de mayor deterioro fue el lóbulo frontal superior derecho. El volumen del hipocampo no se asoció con la calidad del sueño.

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Neuronas espejo. Neuronas de la empatía

Hasta hace poco tiempo, la atribución de significado a las acciones observadas en otros individuos se explicaba a partir de complejos mecanismos relacionados con la memoria, las experiencias previas y los procesos de razonamiento. Sin embargo, con el descubrimiento de las denominadas “neuronas espejo”, es posible explicar de un modo más sencillo esa situación tan habitual para todos de comprender inmediatamente lo que otro individuo está haciendo.

Entender las acciones y las intenciones es una tarea que, aunque en ocasiones requiera de procesos más elaborados, se realiza de modo más directo y simple por medio de las neuronas espejo.

Estas neuronas fueron descubiertas por el equipo de G. Rizzolatti en la década de los años noventa del siglo XX. Observaron cómo ciertas neuronas del cerebro del mono (macaco) se activaban no sólo cuando el individuo realizaba acciones motoras dirigidas a una meta, sino, sorprendentemente, también cuando dicho individuo meramente observaba cómo alguien (otro mono, o un humano) realizaba la misma acción. En la medida en que este conjunto de células parecía “reflejar” las acciones de otro en el cerebro del observador, recibieron el nombre de neuronas espejo.

Este descubrimiento que, como en tantas ocasiones en la historia de la ciencia, fue por azar, se ratificó posteriormente con experimentos específicamente diseñados para observar si las neuronas espejo se activaban ante la observación de acciones (y no sólo durante su ejecución), y si estaban implicadas en la comprensión de las acciones (activándose cuando el mono no podía ver la acción realmente, pero tenía suficientes datos para producir una representación mental de la misma, es decir, cuando podía imaginarla).

La confirmación de esta actividad de las neuronas espejo llevó a preguntarse si este mismo sistema existía también en los seres humanos, lo cual se ha demostrado a partir de numerosos experimentos en los que han sido de incalculable ayuda las técnicas de neuroimagen.

Los conjuntos de neuronas espejo parecen codificar plantillas para acciones específicas, lo cual permite a un individuo no sólo llevar a cabo acciones motoras sin pensar en ellas, sino también comprender las acciones observadas, sin necesidad de razonamiento alguno.

Dicho de modo más sencillo: si hasta ahora considerábamos que el movimiento, por ejemplo de una mano, era el resultado de un proceso mental en el que, analizadas por el cerebro las percepciones y datos sensoriales, se emitía una respuesta adecuada (que, en el caso de acciones intencionales complejas, requeriría de unas capacidades cognitivas realizadas por regiones especializadas para ello), y que la zona motora del cerebro era la encargada de ejecutar dicha respuesta en forma de movimiento, ahora parece ser que el sistema motor es mucho más complejo, y puede ser el sustrato neural de procesos atribuidos al sistema cognitivo.

Agresividad y neurofeedback

20% de la población de EE.UU. tiene una condición psiquiátrica diagnosticable. 
1 de cada 5 estadounidenses toman un medicamento psiquiátrico. 
Hay una conocida asociación entre la medicación psiquiátrica y la violencia.

El uso de una gorra con sensores y cables conectados a un amplificador pueden ser la solución para diagnosticar posibles psicópatas o personas capaces de ser violentas y por neurofeedback darles una solución al problema.

El dispositivo podría analizar automáticamente ciertas redes del cerebro para determinar si están funcionando adecuadamente, determinar si hay alguna lesión en la cabeza o la frecuente disfunción del lóbulo frontal. Alteraciones en dicho lóbulo favorecen el psicoticismo, disregulación grave del estado de ánimo, aumento de la impulsividad, cantidad de ansiedad o estrés, medicamentos, addición a drogas.

Neurofeedback con infra-slow-fluctuación

La activación cortical a muy baja fluctuación, modifica la respuesta parasimpática y logro un nuevo estado mental. Se aprende a cambiar estos estados sin esfuerzo.

ISF no sólo es el condicionamiento operante, es acondicionado pre-operante. En neurofeedback “tradicional”, la información se presenta en el cerebro con la expectativa de que el cerebro va a discernir la diferencia entre estados (en general, “recompensa” y “recompensa”) y así aprender a autorregularse. Sin embargo, este enfoque supone que el cerebro está preparado para aprender y está interesado en aprender. No me refiero al pensamiento individual que él o ella está interesada en aprender. Me refiero a la capacidad fundamental del cerebro para responder a los estímulos en una forma que facilite el autocontrol.

Pacientes que no responden al neurofeedback, es porque su cerebro está “atrapado”, no tiene interés en aprender.

Para esto existe un mecanismo subyacente para el control de la variabilidad y modulación. Este mecanismo implica no sólo las neuronas, sino también la glía, otros tejidos de soporte y todo el cuerpo.

La experiencia inicial es con ajustes de 0,0001 a 0,0030 Hz. Estado muy relajante pero alerta. El tono podría sustituirse por un mantra. Posteriormente la banda de frecuencia se cambia de 0,0035. La experiencia es muy diferente.  Pueden aparecer incluso temblores.

Estas configuraciones de filtros sirven para bloquear toda la actividad cíclica por encima de un cierto rango.

Durante el entrenamiento de retroalimentación, se escucha un sonido que es o bien inferior o superior. Uno se hace consciente de pequeños cambios de 0,05 microvoltios. Y se mantiene la actividad del cerebro en equilibrio (sobre el filo de la navaja) entre los estados de activación. Al aumentar la frecuencia habrá una mayor activación, agitación o temblores, incluso una sensación corporal rara o activación del sistema motor. Al bajar la frecuencia se deprime el estado.

¿Se puede enseñar empatía?

Neurocientíficos utilizan una nueva combinación de escáneres cerebrales y técnicas de biofeedback para aumentar sus sentimientos de afecto y empatía.

Psicopatías, autismo leve o jóvenes con ausencia completa de empatía hacia el sufrimiento ajeno, son las personas que se beneficiarían de estas técnicas.

La empatía o el altruismo son emociones complejas, por lo que el mapeo cerebral cuenta con más áreas de activación.

Unidad de Neurociencia Cognitiva y del Comportamiento en D’Or Instituto de Investigación y Educación (IDOR) en Río de Janeiro, Brasil.

Se empezó trabajando con la ternura y su imagen de resonancia magnética funcional (fMRI).

Funcionó. Las personas que recibieron información sobre sus patrones cerebrales fueron capaces de fortalecerlos. Esto demuestra que los seres humanos pueden mejorar voluntariamente firmas cerebrales de sensibilidad / afecto, abriendo nuevas posibilidades para la promoción de las emociones pro-sociales y la lucha contra el comportamiento antisocial.

Volviendo de la anestesia. Fase de recuperación de la conciencia

Una nueva investigación por Proekt y sus colegas sugiere que el viaje de regreso no es tan simple. “Utilizando el análisis estadístico, nuestra investigación muestra que la recuperación de la anestesia profunda no es un proceso fácil, lineal. En cambio, hay “estaciones de paso”.

Estudiando la actividad eléctrica en ratas tras ser sometidas a anestesia, se ha logrado dilucidar cuales son las fases del despertar y las zonas que son actividadas en primer lugar.

Dormir consolida los recuerdos. Explicación física.

Nuevo estudio que proporciona evidencia física importante de cómo  el sueño ayuda a consolidar y fortalecer nuevos recuerdos

Science 2014

Los investigadores de la NYU Langone Medical Center muestran por primera vez, que el sueño después de aprender favorece el crecimiento de las protuberancias dendríticas.

La actividad de las células del cerebro durante el sueño profundo, o el sueño de onda lenta, después de aprender es fundamental para este crecimiento. Los resultados, en ratones, proporcionan evidencia física importante en apoyo de la hipótesis de que el sueño ayuda a consolidar y fortalecer nuevos recuerdos, y mostrar por primera vez cómo el aprendizaje y dormir causan cambios físicos en la corteza motora, una región del cerebro responsable de los movimientos voluntarios.

El sueño ayuda a que las neuronas formen conexiones muy específicas en las ramas dendríticas que pueden facilitar la memoria a largo plazo. También se muestra cómo los diferentes tipos de aprendizaje forman sinapsis en diferentes ramas de las mismas neuronas, lo que sugiere que el aprendizaje produce cambios estructurales muy específicos en el cerebro.

A nivel celular, el sueño es cualquier cosa menos tranquilo.

Dr. Gan y sus colegas modificaron genéticamente ratones para que expresasen una proteína fluorescente en las neuronas. Con el uso de un microscopio especial de escaneo láser que ilumina las proteínas fluorescentes en la corteza motora, los científicos fueron capaces de realizar un seguimiento del crecimiento de las espinas dendríticas de las ramas individuales de dendritas antes y después de que aprendieran a mantener el equilibrio sobre una varilla de centrifugado.