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14 de Diciembre, 2005

Las 'neuronas espejo' de los niños con autismo funcionan mal

Por philosophico - 14 de Diciembre, 2005, 16:55, Categoría: General

http://elmundosalud.elmundo.es/elmundosalud/2005/12/14/neurociencia/1134579863.html

Las 'neuronas espejo' de los niños con autismo funcionan mal

AMÉRICA VALENZUELA

Cerebro de un niño normal (arriba) y de un niño con autismo (abajo). La actividad del cerebro autista en las áreas marcadas es menor. (Foto: Nature Neuroscience)
Cerebro de un niño normal (arriba) y de un niño con autismo (abajo). La actividad del cerebro autista en las áreas marcadas es menor. (Foto: Nature Neuroscience)
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Un grupo de científicos estadounidenses ha descubierto una nueva pista que puede explicar la enorme dificultad que presentan los niños con autismo para empatizar con el resto de los individuos: sus 'neuronas espejo' no funcionan correctamente.

Este tipo de neuronas se activan cuando una persona observa cómo otro sujeto ejecuta una acción. Son fundamentales para comprender lo que sienten los demás y la intención de sus acciones. Gracias a ellas podemos ponernos en el lugar del otro e imaginar lo que está pensando y sintiendo. Son conocidas desde hace menos de una década y son de gran relevancia en la comprensión del comportamiento humano.

Los científicos de la Universidad de California Los Angeles (UCLA), en EEUU, observaron, a través de un experimento que este tipo de neuronas no se 'encendían' con la misma intensidad con la que lo hacen las de los niños que no padecían autismo ante una misma situación.

En el estudio, publicado por la revista 'Nature Neuroscience', participaron 10 niños con autismo y 10 niños con un desarrollo normal. Se tomaron imágenes de su actividad cerebral por resonancia magnética funcional mientras observaban 80 fotografías que mostraban rostros de chavales cuyos gestos reflejaban emociones como ira, miedo, felicidad o tristeza.

Las imágenes por resonancia revelaron que el cerebro de los niños con autismo presentaba una actividad muy baja en la zona del área de Broca que forma parte del sistema de neuronas espejo. Además, los científicos observaron que cuanto menor era la actividad del sistema más severo era el autismo que padecía el niño.

También revelaron una menor actividad en la amígdala y la ínsula de los niños con autismo, dos zonas del encéfalo que rigen las emociones.

Esta menor actividad en las zonas mencionadas explica en parte la dificultad para la interacción social de estos niños, que incluye la comunicación verbal y no verbal, imitación y empatía.

"Este descubrimiento unido a otras evidencias de estudios anteriores permiten explicar los síntomas más íntimos de la enfermedad", asegura Mirella Dapretto, autora principal y profesora de psiquiatría y ciencias del biocomportamiento en el Instituto para la Neurociencia y Comportamiento Humano de UCLA.

Este tipo de neuronas se activan cuando una persona observa cómo otro sujeto ejecuta una acción. Son fundamentales para comprender lo que sienten los demás y la intención de sus acciones. Gracias a ellas podemos ponernos en el lugar del otro e imaginar lo que está pensando y sintiendo. Son conocidas desde hace menos de una década y son de gran relevancia en la comprensión del comportamiento humano.

Los científicos de la Universidad de California Los Angeles (UCLA), en EEUU, observaron, a través de un experimento que este tipo de neuronas no se 'encendían' con la misma intensidad con la que lo hacen las de los niños que no padecían autismo ante una misma situación.

En el estudio, publicado por la revista 'Nature Neuroscience', participaron 10 niños con autismo y 10 niños con un desarrollo normal. Se tomaron imágenes de su actividad cerebral por resonancia magnética funcional mientras observaban 80 fotografías que mostraban rostros de chavales cuyos gestos reflejaban emociones como ira, miedo, felicidad o tristeza.

Las imágenes por resonancia revelaron que el cerebro de los niños con autismo presentaba una actividad muy baja en la zona del área de Broca que forma parte del sistema de neuronas espejo. Además, los científicos observaron que cuanto menor era la actividad del sistema más severo era el autismo que padecía el niño.

También revelaron una menor actividad en la amígdala y la ínsula de los niños con autismo, dos zonas del encéfalo que rigen las emociones.

Esta menor actividad en las zonas mencionadas explica en parte la dificultad para la interacción social de estos niños, que incluye la comunicación verbal y no verbal, imitación y empatía.

"Este descubrimiento unido a otras evidencias de estudios anteriores permiten explicar los síntomas más íntimos de la enfermedad", asegura Mirella Dapretto, autora principal y profesora de psiquiatría y ciencias del biocomportamiento en el Instituto para la Neurociencia y Comportamiento Humano de UCLA.

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Contra el dolor, la mente

Por philosophico - 14 de Diciembre, 2005, 16:53, Categoría: General

http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/science/newsid_4526000/4526122.stm

Contra el dolor, la mente
Hombre sosteniendo su cabeza
La investigación trae esperanza a aquellos que padecen dolores crónicos.

Según un nuevo estudio de científicos estadounidenses, "observar" el dolor y "entrenar" el cerebro permite mitigar sus efectos.

Investigadores de la Universidad de Stanford en Estados Unidos dicen haber descubierto que realizar ejercicios mentales mientras se observa el efecto del dolor en el cerebro -a través de un escáner- ayuda a reducir el impacto del mismo.

Beverley Collet, presidenta de la Sociedad Británica del Dolor, afirma que el estudio, presentado en Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencia, respalda a otros ya existentes que sugieren que un cambio de actitud en cuanto a cómo la gente piensa acerca del dolor también ayuda.

La investigación fue llevada a cabo con 36 voluntarios a los que se les aplicó calor en las palmas de las manos.

El nivel de temperatura en cada caso fue decidido de acuerdo a lo que cada uno consideraba doloroso.

La clave es el escáner

Un grupo fue colocado en un escáner de resonancia magnética donde podían ver la respuesta del área de su cerebro responsable de procesar el dolor en tiempo real.

Luego se les enseñaron distintas estrategias para entrenar al cerebro para que responda al dolor en forma diferente, como por ejemplo pensar sobre él como una experiencia placentera.

Realmente no sabemos como hicieron estas personas para controlar el cerebro y mitigar el dolor
Sean Mackey, director de la investigación
Con el tiempo, las ocho personas que siguieron este entrenamiento mostraron una creciente habilidad para modular su respuesta al dolor.

Sean Mackey, director de la investigación, explicó sin embargo que hace falta mucha más investigación antes de que pueda empezar a hablarse de un tratamiento.

"Realmente no sabemos como hicieron estas personas para controlar el cerebro y mitigar el dolor", aclaró.

Los otros grupos, que no pasaron por el escáner cerebral o que se les mostró un área no relevante del cerebro, no mostraron cambio alguno en su capacidad de responder al dolor.

Los responsables de la investigación aseguran que el estudio trae nuevas esperanzas a aquellos pacientes que sufren de dolores crónicos.


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El cerebro no puede mentir

Por philosophico - 14 de Diciembre, 2005, 16:47, Categoría: General

http://actualidad.terra.es/articulo/html/av243884.htm

BBC Mundo 30-11-2004

El cerebro no puede mentir

Un escáner para hallar tumores también podría usarse como detector de mentiras, según dicen los científicos.

Los investigadores de la universidad estadounidense de Temple indicaron que cuando una persona dice la verdad utiliza partes de su cerebro diferentes a las que usa cuando está mintiendo.

Estos cambios pueden ser detectados por resonancia magnética.

El método podría ser más exacto que las máquinas tradicionales, dijeron los científicos a la Sociedad de Radiólogos de Norteamérica.


Imagen cerebral
Imagen cerebral
Métodos enfrentados
Además, aquellos acostumbrados a mentir pueden aprender a engañar el polígrafo. En su investigación, los científicos le pidieron a 11 voluntarios disparar una pistola de juguete y luego mentir acerca de lo que habían hecho. A otros cinco les pidieron que dijeran la verdad.

A cada uno de los participantes se le realizó un escáner mientras eran interrogados. También se les realizó un examen poligráfico para compararlo.

En todos los casos, ambos sistemas detectaron con precisión a los voluntarios que mentían y a aquellos que decían la verdad.


Patrones cerebrales
Los escáners mostraron que las áreas del cerebro que se activan cuando se miente son diferentes de aquellas que entran en funcionamiento cuando se dice la verdad.

Otras áreas entran en funcionamiento cuando la persona trata de engañar al interrogador. Aunque aún es muy pronto para saber si los mentirosos seguros de sí mismos pueden engañar a los escáners, el doctor Faro confía en que será un método más preciso.

"Planeamos investigar el potencial de los escáners cerebrales tanto como examen individual como complemento para los polígrafos", dijo. Por su parte, el profesor Richard Wiseman, del departamento de Psicología de la universidad británica de Hertfordshire, quien ha trabajado sobre el tema, dijo que está seguro de que el método es mejor que el polígrafo.

"El problema con el detector de mentiras es que mide cuán ansiosa está una persona", agregó. Según Hertfordshire, en términos de actividad cerebral, son mucho más confiables los escáners. Sin embargo, por tamaño y precio, no son una opción muy factible en estos momentos aunque podrían utilizarse en casos muy importantes.

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La meditación profunda mejora el funcionamiento del cerebro

Por philosophico - 14 de Diciembre, 2005, 16:46, Categoría: General

http://actualidad.terra.es/articulo/html/av27065.htm

Durante largos periodos de tiempo 08-11-2004

La meditación profunda mejora el funcionamiento del cerebro

Las personas que practican meditación durante largos períodos inducen cambios en el funcionamiento cerebral que mejoran el conocimiento y las emociones, según un estudio de la Universidad de Wisconsin.

Un equipo del Laboratorio W.M. Keck de Estudios Cerebrales, del Centro Waisman, de la Universidad de Wisconsin, que realizó los experimentos en cooperación con el Monasterio Schechen, de Katmandú (Nepal), publicó sus conclusiones en la revista 'Proceeding', de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

'Encontramos que los practicantes de meditación budista durante largos períodos autoinducen cambios neurales, esto es en la función cerebral, que tienen un impacto duradero que aumenta la cognición y las emociones', indicó Antoine Lutz, quien encabezó el estudio.

El término meditación comprende numerosas tradiciones culturales y variados métodos de concentración mental, control de la respiración, disposición física centrada y, en algunos casos visualizaciones o su opuesto, la no focalización de la mente en objetos o ideas.

Para este estudio, los investigadores tomaron ocho practicantes de meditación budista con una edad media de 49 años, y para el grupo de control eligieron 10 estudiantes voluntarios, con edad media de 21 años.

Los budistas han recibido instrucción mental en las tradiciones tibetanas Nyingmapa y Kagyupa de 10.000 a 50.000 horas a lo largo de períodos de 15 a 40 años.

'La duración de su instrucción se calculó sobre la base de su práctica diaria y el tiempo que pasaron en retiros de meditación', indicó Lutz.

En cambio, los sujetos del grupo de control no tenían experiencia previa en la meditación y recibieron instrucción por una semana antes de la recolección de datos mediante electroencefalogramas.

Y como método de meditación los investigadores eligieron 'la práctica sin un objeto determinado durante la cual los practicantes, tanto budistas como los del grupo de control, generaron un estado de 'amabilidad y compasión incondicional''.

Esta práctica, que emplean numerosas escuelas budistas desde India hasta China, Japón, Corea y el sudeste asiático, no requiere la concentración sobre objetos, memorias o imágenes particulares, sino una disposición para ayudar a todos los seres vivientes.

'Estudios anteriores ya han demostrado el papel general de la sincronía neural, en particular en las frecuencias de la banda gamma (de 25 a 70Hz), en procesos mentales como la atención, la memoria activa, el aprendizaje o la percepción consciente', explicó Lutz.

Se cree que tales sincronizaciones de las descargas neurales oscilatorias juegan un papel crucial en la constitución de redes que integran los diferentes procesos neurales en funciones cognitivas y afectivas altamente ordenadas.

'Por eso, la sincronía neural parece un mecanismo prometedor para el estudio de los procesos cerebrales que subyacen en la instrucción mental', agregó.

Los investigadores registraron electroencefalogramas de los participantes budistas y de los sujetos de control antes, durante y después de la meditación, y compararon las pautas de ambos grupos.

'Encontramos que los practicantes budistas autoinducen, de forma sostenida, oscilaciones de alta amplitud en la banda gama y sincronía de fase', dijo Lutz.

'Las diferencias notables con los sujetos de control aumentan de forma aguda durante la meditación y se mantiene en el periodo posterior a la meditación', explicó.

Uno de los detalles que notaron los investigadores fue la llamada 'sincronía gamma a larga distancia'.

Esta se cree que está vinculada a una coordinación neural en gran escala y ocurre cuando dos áreas neurales, controladas por dos electrodos distantes, oscilan con una relación de fase precisa que se mantiene constante durante un cierto número de ciclos de oscilación.

Asimismo 'la actividad gama de alta amplitud que se encontró en algunos de estos practicantes es, hasta donde sabemos, la más alta de la cual se haya informado en la literatura científ

Un equipo del Laboratorio W.M. Keck de Estudios Cerebrales, del Centro Waisman, de la Universidad de Wisconsin, que realizó los experimentos en cooperación con el Monasterio Schechen, de Katmandú (Nepal), publicó sus conclusiones en la revista 'Proceeding', de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos.

'Encontramos que los practicantes de meditación budista durante largos períodos autoinducen cambios neurales, esto es en la función cerebral, que tienen un impacto duradero que aumenta la cognición y las emociones', indicó Antoine Lutz, quien encabezó el estudio.

El término meditación comprende numerosas tradiciones culturales y variados métodos de concentración mental, control de la respiración, disposición física centrada y, en algunos casos visualizaciones o su opuesto, la no focalización de la mente en objetos o ideas.

Para este estudio, los investigadores tomaron ocho practicantes de meditación budista con una edad media de 49 años, y para el grupo de control eligieron 10 estudiantes voluntarios, con edad media de 21 años.

Los budistas han recibido instrucción mental en las tradiciones tibetanas Nyingmapa y Kagyupa de 10.000 a 50.000 horas a lo largo de períodos de 15 a 40 años.

'La duración de su instrucción se calculó sobre la base de su práctica diaria y el tiempo que pasaron en retiros de meditación', indicó Lutz.

En cambio, los sujetos del grupo de control no tenían experiencia previa en la meditación y recibieron instrucción por una semana antes de la recolección de datos mediante electroencefalogramas.

Y como método de meditación los investigadores eligieron 'la práctica sin un objeto determinado durante la cual los practicantes, tanto budistas como los del grupo de control, generaron un estado de 'amabilidad y compasión incondicional''.

Esta práctica, que emplean numerosas escuelas budistas desde India hasta China, Japón, Corea y el sudeste asiático, no requiere la concentración sobre objetos, memorias o imágenes particulares, sino una disposición para ayudar a todos los seres vivientes.

'Estudios anteriores ya han demostrado el papel general de la sincronía neural, en particular en las frecuencias de la banda gamma (de 25 a 70Hz), en procesos mentales como la atención, la memoria activa, el aprendizaje o la percepción consciente', explicó Lutz.

Se cree que tales sincronizaciones de las descargas neurales oscilatorias juegan un papel crucial en la constitución de redes que integran los diferentes procesos neurales en funciones cognitivas y afectivas altamente ordenadas.

'Por eso, la sincronía neural parece un mecanismo prometedor para el estudio de los procesos cerebrales que subyacen en la instrucción mental', agregó.

Los investigadores registraron electroencefalogramas de los participantes budistas y de los sujetos de control antes, durante y después de la meditación, y compararon las pautas de ambos grupos.

'Encontramos que los practicantes budistas autoinducen, de forma sostenida, oscilaciones de alta amplitud en la banda gama y sincronía de fase', dijo Lutz.

'Las diferencias notables con los sujetos de control aumentan de forma aguda durante la meditación y se mantiene en el periodo posterior a la meditación', explicó.

Uno de los detalles que notaron los investigadores fue la llamada 'sincronía gamma a larga distancia'.

Esta se cree que está vinculada a una coordinación neural en gran escala y ocurre cuando dos áreas neurales, controladas por dos electrodos distantes, oscilan con una relación de fase precisa que se mantiene constante durante un cierto número de ciclos de oscilación.

Asimismo 'la actividad gama de alta amplitud que se encontró en algunos de estos practicantes es, hasta donde sabemos, la más alta de la cual se haya informado en la literatura científ

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El cerebro en una computadora

Por philosophico - 14 de Diciembre, 2005, 16:44, Categoría: General

http://actualidad.terra.es/articulo/html/av2455630.htm

El cerebro en una computadora

La simulación del cerebro mamífero por medio de una supercomputadora es uno de los proyectos más ambiciosos de la neurociencia.


La supercomputadora no puede abarcar la complejidad del cerebro.
Cerebro
Neurona por neurona
Parece fácil, pero para que los científicos puedan simular el cerebro primero deben analizarlo célula por célula.

Los científicos comienzan examinando la actividad eléctrica en cada neurona e intentando descifrar el lenguaje que utilizan para comunicarse entre sí.

Las conclusiones se meten en la supercomputadora Blue Gene, un cerebrito en sí mismo.

Con la información recabada en el laboratorio, cada uno de los procesadores de Blue Gene debería comportarse como una neurona virtual.

"Tenemos 8.000 procesadores trabajando en paralelo, comunicándose entre sí", explicó Mark Baertschi de IBM.

"Cada procesador puede simular una neurona y comunicarse con otros, generando el proceso de pensar", agrega.

La simulación se irá construyendo poco a poco, neurona por neurona, para terminar con un modelo en funcionamiento de una parte del cerebro conocida como la columna neocortical.

El resultado de esta investigación también podría ser útil para predecir la reacción del cerebro a ciertas medicinas o enfermedades.

"Tenemos que pensar que este circuito generó la inteligencia mamífera y la función cognitiva humana, que es un circuito muy poderoso, y que a la vez puede presentar muchos errores", dice Markham.


¿Inteligencia artificial?
El estudio, sin embargo, no resuelve el misterio que se esconde tras la materia gris.

La mezcla de las investigaciones con el cerebro y el uso de supercomputadoras sugiere, para muchos, el advenimiento de la inteligencia artificial.

Pero, según Mark Baertschi de IBM, el poder de computación no da abasto con el cerebro.

"Sí, tenemos 8.000 procesadores que se comunican muy rápido entre sí, pero son sólo 8.000. El cerebro tiene millones y millones y millones, así que necesitamos algo del mismo tamaño", explica.

"Y eso es sólo poder crudo. Luego necesitamos el conocimiento para vincular a esos millones de computadoras de la misma manera que el cerebro", concluye.

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El cerebro de los músicos procesa las melodías de forma distinta al resto de la población

Por philosophico - 14 de Diciembre, 2005, 16:42, Categoría: General

http://actualidad.terra.es/ciencia/articulo/cerebro_musicos_procesa_melodia_forma_642545.htm

El cerebro de los músicos procesa las melodías de forma distinta al resto de la población

Los músicos y las personas sin bagaje musical procesan la música de una forma muy distinta en el cerebro, según un estudio científico llevado a cabo mediante resonancia magnética funcional, una técnica de neuroimagen que permite ver la relación entre la función del cerebro y su anatomía.


La investigación, promovida por la Obra Social 'la Caixa' y CRC Corporación Sanitaria, demuestra que el cerebro de los músicos tienen un 'oído' diferente al del resto de la población, ya que las zonas que se activan al escuchar música, así como su localización, son diferentes en cada caso, quizás por capacidad innata, pero también por el aprendizaje y el entrenamiento recibidos.

Así, del estudio se desprende que el grado de emotividad y de percepción que transmite una pieza musical concreta depende directamente de si el oyente es un músico o, por el contrario, alguien que no tiene conocimientos en la materia.


Imágenes cerebrales en tres dimensiones
Esto es lo que los investigadores han podido ver mediante unas imágenes cerebrales registradas en tres dimensiones y en tiempo real con la resonancia magnética funcional (RMF), una técnica que mide las variaciones de la concentración de oxígeno en diferentes áreas cerebrales en respuesta a distintos estímulos, en este caso musicales.

Mediante una exploración con RMF, los científicos compararon las reacciones que producía escuchar la sinfonía 'Desde el nuevo mundo' de Antonun Dvorak en el cerebro de una violinista que conocía la pieza con las de una persona que no la había escuchado nunca.

Los resultados mostraron que en la persona sin experiencia musical se activaba la zona neural relacionada con la percepción auditiva mientras escuchaba la pieza, mientras que en el caso de la violinista se 'encendían' de forma espectacular las regiones relacionadas con las emociones, la melodía y el canto.

'En el caso de la violinista, ella oía la pieza y la cantaba interiormente, a la vez que la reproducía mentalmente con sus dedos, una sensación mucho más completa que para la persona profana en el campo de la música', explica el doctor Jesús Pujol, neurólogo responsable de la investigación.

Este trabajo forma parte de la exposición '¡Música!...¡Más música!', que actualmente se expone en CosmoCaixa, el museo de la Obra Social de La Caixa en Madrid y que explora las relaciones entre la ciencia y la música.

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