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16 de Marzo, 2006

El cerebro aprende en reversa

Por philosophico - 16 de Marzo, 2006, 18:11, Categoría: General

http://estadis.eluniversal.com.mx/cultura/47945.html

El cerebro aprende en reversa

Investigaciones en el Instituto Tecnológico de Massachusetts indican que el órgano encargado de guardar información recapitula varias veces cuando debe asimilar un nuevo conocimiento


El Universal
Lunes 06 de marzo de 2006

Estudios recientes indican que, como parte del proceso de aprendizaje, el cerebro repite la información que recibe "en reversa", como si se tratara de un video, que se está regresando mientras se ve. De ahí que resultaría equívoca la creencia de que estudiar para un examen horas antes de resolverlo trae mejores resultados que hacerlo una noche o días antes, pues existe la idea de que cuando se aprende algo el órgano simplemente registra el nuevo conocimiento en el momento.

El hallazgo, según los especialistas, podría explicar porqué se aprende con mayor facilidad cuando se hacen pequeños intervalos de descanso, pues permiten al cerebro "regresar" la información para revisarla y retenerla. Este mecanismo se utiliza también en investigaciones relacionadas con inteligencia artificial para ayudar a las computadoras a tomar decisiones.

En un experimento realizado con ratas de laboratorio mientras corrían sobre una banda lineal tipo sinfín, hacia adelante y hacia atrás, los científicos monitorearon la actividad cerebral de los roedores, con particular atención a la región conocida como hipocampo, la cual se sabe que desempeña un papel importante en la memoria, tanto en ratas como en humanos.

Cada vez que las ratas completaban una vuelta eran recompensadas con alimento. Después de comer se les permitía tener un descanso breve, antes de comenzar otra vuelta. Aparentemente los animales no hacían nada durante estos periodos de reposo, sin embargo sus registros cerebrales decían otra cosa, particularmente los referentes a la actividad del hipocampo.

Mientras los roedores corrían sobre la banda, las células de sus hipocampos acusaban una gran actividad pero con ciertos patrones. Esta secuencia de actividad se repetía varias veces cuando los animales se encontraban en los periodos de descanso, pero en orden inverso, con una duración de varios milisegundos.

Según David Foster, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, "durante esos periodos el cerebro de la rata repite completamente el patrón desde el momento final del ejercicio hasta el inicio. Esto revela que la experiencia inmediata es recapitulada en varias ocasiones, por lo que este proceso podría estar asociado de manera importante con el aprendizaje".

El descubrimiento puede contribuir a explicar cómo es que las ratas resuelven algo llamado "problema de crédito temporal de tarea", relacionado con la cantidad de recursos mentales que se utilizan para la realización de una acción de manera eficiente. Debido a que el hipocampo tanto en ratas como en humanos realiza muchas funciones similares, el estudio sugiere que el cerebro humano podría trabajar del mismo modo.

El problema, un dilema clásico en la teoría de toma de decisiones, es el siguiente: si un animal debe realizar una secuencia de acciones para obtener una recompensa, ¿cómo es que aprende a reconocer aquellas que son importantes?

En opinión de Richard Sutton, especialista en computadoras de la Universidad de Alberta, en Canadá, "es algo parecido a la primera vez que uno se enfrenta a un juego de mesa: la primera pregunta es cómo hacer el primer movimiento cuando no se sabe jugar."

En el campo de las computadoras y de la inteligencia artificial, "el problema de crédito temporal de tarea se soluciona haciendo que las máquinas trabajen hacia atrás, repitiendo todos los eventos en reversa, y asignando mayores recursos a la realización de aquellas acciones que se encuentran al inicio y final de la secuencia de comandos".

Por su parte, Foster expuso: "sabemos que el movimiento final representa la acción correcta a realizar, de ahí que se puede enviar la información atrás, a través del grupo de acciones que tuvieron lugar para conducir hasta la última."

Mientras se obtienen los resultados finales para determinar las similitudes y diferencias en los procesos de acumulación de información en los cerebros de las ratas y los seres humanos es mejor que se prepare con tiempo cuando tenga que memorizar algo.

(DPA, EFE, Science News, Sci Div)

El hallazgo, según los especialistas, podría explicar porqué se aprende con mayor facilidad cuando se hacen pequeños intervalos de descanso, pues permiten al cerebro "regresar" la información para revisarla y retenerla. Este mecanismo se utiliza también en investigaciones relacionadas con inteligencia artificial para ayudar a las computadoras a tomar decisiones.

En un experimento realizado con ratas de laboratorio mientras corrían sobre una banda lineal tipo sinfín, hacia adelante y hacia atrás, los científicos monitorearon la actividad cerebral de los roedores, con particular atención a la región conocida como hipocampo, la cual se sabe que desempeña un papel importante en la memoria, tanto en ratas como en humanos.

Cada vez que las ratas completaban una vuelta eran recompensadas con alimento. Después de comer se les permitía tener un descanso breve, antes de comenzar otra vuelta. Aparentemente los animales no hacían nada durante estos periodos de reposo, sin embargo sus registros cerebrales decían otra cosa, particularmente los referentes a la actividad del hipocampo.

Mientras los roedores corrían sobre la banda, las células de sus hipocampos acusaban una gran actividad pero con ciertos patrones. Esta secuencia de actividad se repetía varias veces cuando los animales se encontraban en los periodos de descanso, pero en orden inverso, con una duración de varios milisegundos.

Según David Foster, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, "durante esos periodos el cerebro de la rata repite completamente el patrón desde el momento final del ejercicio hasta el inicio. Esto revela que la experiencia inmediata es recapitulada en varias ocasiones, por lo que este proceso podría estar asociado de manera importante con el aprendizaje".

El descubrimiento puede contribuir a explicar cómo es que las ratas resuelven algo llamado "problema de crédito temporal de tarea", relacionado con la cantidad de recursos mentales que se utilizan para la realización de una acción de manera eficiente. Debido a que el hipocampo tanto en ratas como en humanos realiza muchas funciones similares, el estudio sugiere que el cerebro humano podría trabajar del mismo modo.

El problema, un dilema clásico en la teoría de toma de decisiones, es el siguiente: si un animal debe realizar una secuencia de acciones para obtener una recompensa, ¿cómo es que aprende a reconocer aquellas que son importantes?

En opinión de Richard Sutton, especialista en computadoras de la Universidad de Alberta, en Canadá, "es algo parecido a la primera vez que uno se enfrenta a un juego de mesa: la primera pregunta es cómo hacer el primer movimiento cuando no se sabe jugar."

En el campo de las computadoras y de la inteligencia artificial, "el problema de crédito temporal de tarea se soluciona haciendo que las máquinas trabajen hacia atrás, repitiendo todos los eventos en reversa, y asignando mayores recursos a la realización de aquellas acciones que se encuentran al inicio y final de la secuencia de comandos".

Por su parte, Foster expuso: "sabemos que el movimiento final representa la acción correcta a realizar, de ahí que se puede enviar la información atrás, a través del grupo de acciones que tuvieron lugar para conducir hasta la última."

Mientras se obtienen los resultados finales para determinar las similitudes y diferencias en los procesos de acumulación de información en los cerebros de las ratas y los seres humanos es mejor que se prepare con tiempo cuando tenga que memorizar algo.

(DPA, EFE, Science News, Sci Div)

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Somos adictos al amor

Por philosophico - 16 de Marzo, 2006, 18:07, Categoría: General

http://www.milenio.com/mexico/milenio/nota.asp?id=56160

Detrás de los sentimientos hay una tormenta de químicos
Somos adictos al amor

Tres sistemas nos empujan a formar relaciones estables y a tener hijos. Tenemos sexo y amamos porque eso hace que nuestro cerebro se sienta bien.

4-Marzo-06


Es común que cuando dos personas no se llevan bien diga uno que “no hubo química” entre ellos. Lo decimos en broma, pero en realidad las relaciones entre personas -y más en particular las relaciones amorosas- son en efecto una danza de químicos. Literalmente, el amor es una adicción química, y las personas somos adictas al amor..

Acaso suene exagerado, pero muchos científicos, entre ellos la doctora Helen Fisher, de la Universidad Rutgers, coinciden en que una relación amorosa, que empieza por la atracción y termina con una familia, está mediada por tres importantes sistemas de socialización que por un lado se relacionan con un sentimiento y por el otro con una o varias hormonas.

Los sistemas en cuestión son la lujuria (el deseo), el amor romántico y la adhesión de largo plazo. La evolución nos dio estos tres sistemas para permitir tres fenómenos útiles: el apareamiento, la formación de parejas y la paternidad.

El primer paso requiere que haya atracción: todo empieza cuando un hombre y una mujer, por usar el ejemplo arquetípico, se dirigen miradas y se gustan. ¿De qué depende que se gusten?

La idea común es correcta: a los hombres se les alborota la hormona más con “estímulos visuales”. Algo en el cerebro nos hace preferir parejas con mejores posibilidades reproductivas. Esto significa, por ejemplo, que ciertas mujeres nos son más atractivas que otras. En particular, en Occidente tendemos a preferir mujeres cuya cintura mide más o menos un 70 por ciento de lo que miden sus caderas (desde Marilyn Monroe hasta Kate Moss o la Venus de Milo).

Esto no es arbitrario, aunque lo parezca. Las mujeres con esta relación cintura/cadera se embarazan con más facilidad, tienen menos abortos espontáneos y probabilidades más altas de llevar un embarazo a feliz término. Una relación cintura/cadera del 70% es casi una garantía de paternidad.

En el fondo todo se reduce a lo siguiente: los elementos en los que se basa la atracción están todos bajo control de las hormonas sexuales. En las mujeres son los estrógenos, y en particular el estradiol, las moléculas que determinan el rostro y la forma del cuerpo cuando la mujer pasa por la pubertad.

En el caso de los hombres, la hormona es la testosterona, y promueve el crecimiento de rasgos que tienden a gustarle a las mujeres: pómulos marcados, mandíbula fuerte, hombros anchos, indicadores todos ellos de virilidad y buena salud.

Para acabar pronto, detrás de la primera etapa del amor, que es el acercamiento de dos personas, están las hormonas que los hacen mutuamente atractivos. La atracción nos deja acercarnos, y el sexo resultante genera en el organismo de ambos una tormenta bioquímica: suben los niveles de hormonas como la serotonina, la oxitocina, la vasopresina y los opioides endógenos. El sexo deja a los partícipes como si se hubieran drogado.

Los humanos compartimos con algunos otros animales una tendencia a la monogamia; enfocamos nuestra atención amatoria sobre una sola persona. Y es que después de la atracción sexual existe el amor romántico, tan real que se puede medir y tan poderoso que produce pasiones violentas recogidas por literatos de todos los tiempos.

El enamoramiento incluye sentimientos de regocijo y pensar de manera obsesiva en el objeto de nuestro afecto. La doctora Fisher equipara los patrones de comportamiento de los enamorados con los de personas afectadas por el desorden obsesivo compulsivo.

Analizando los cerebros de estudiantes perdidamente enamorados, los científicos descubrieron tres cosas: 1) el efecto se da en una zona del cerebro relativamente pequeña. 2) El amor activa en el cerebro partes distintas a las que evocan otras emociones como el temor o la ira. 3) El amor genera en el cerebro una euforia equivalente a la que inducen drogas como la cocaína. “Literalmente estamos adictos al amor”, dice la doctora Young.

En el caso del amor, las áreas cerebrales que usamos tienen una elevada concentración de sitios donde se fija la hormona dopamina, la cual forma parte de los circuitos neurales relacionados como el acto de sentirnos bien. Si la dopamina existe en concentraciones por encima de las normales, el resultado es una atención muy precisa y una motivación muy firme, dos de los rasgos del enamorado perdido.

Ahora, el amor romántico no es garantía de duración. Por eso se requiere del tercer sistema social, que produce conexiones perdurables para que la pareja tenga hijos y siga unida hasta criarlos.

En esta última fase se liberan oxitocina y vasopresina. La primera es responsable en parte de los orgasmos, los mimos y la sensación de paz que produce el intercurso sexual. Y la vasopresina es parte de lo que podríamos llamar los circuitos recompensadores del cerebro; su presencia hace que nos sintamos bien y contribuye a que nos hagamos adictos.

Así es el amor. En palabras de Stuart Carter, de FirstScience.com, “sexo, deseo y amor son resultado de una embriagadora mezcla hormonal diseñada para alentar la reproducción humana. Y es este coctel químico el que en realidad hace que el mundo gire”.

- Claves

Todo es química

• Cuando en roedores monógamos se bloquea la liberación de oxitocina y vasopresina, dejan de ser fieles.

• Si se inyectan estas hormonas a otros roedores, siguen igual, porque carecen de receptores apropiados en el cerebro.

• Para que la evolución pueda funcionar, tiene que haber variaciones: unos roedores son más fieles que otros.

• Los tres sistemas son independientes, así que es posible desear a una persona, amar a otra y tener hijos con otra. Ni hablar.
   
  Monterrey • Horacio Salazar

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