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THE REFERENCES SECTION OF PERCEPNET COMMENTS ON RECENT RESEARCH PAPERS APPEARED IN SPECIALIZED MAGAZINES


Espejito, espejito, ¿quién es el paquidermo más bonito?
[Little mirror, little mirror, who is the smartest pachyderm of all?]
Plotnik, J.M.; De Waal, F.B.M. y Reiss, D.: «Self-Recognition in an Asian elephant», Proceedings of the National Academy of Sciences 2006; 103 (45), 17053-7.

Acicalándose una ceja frente a un espejo es cómo una hembra de elefante asiático del Zoo del Bronx neoyorquino ha mostrado a los investigadores que los paquidermos pueden reconocerse a sí mismos frente al espejo; un comportamiento altamente complejo que hasta ahora sólo se había observado en algunas especies particulares. El experimento sugiere que los elefantes, o como mínimo la elefanta Happy y sus compañeras, tienen autoconciencia. La habilidad para distinguirse uno mismo del resto de la manada o grupo es un comportamiento que sólo se había constatado hasta ahora en humanos, chimpancés y, recientemente, en delfines.

La autoconciencia implica un grado de complejidad social subyacente muy elevada. Esta complejidad estaría ligada a conceptos como la empatía y el altruismo observados en animales de grandes cerebros, según comenta la bióloga Diana Reiss de la Wildlife Conservation Society.

En un experimento realizado el pasado año, Happy reconoció su reflejo en un espejo de ocho por ocho pies instalado en su recinto del zoo, y de manera repetida uso su trompa para palpar una marca en forma de X que los científicos pintaron sobre su ceja. El elefante no tenía otra forma de ver la marca que a través del reflejo. Además, Happy no reconocía una marca de similar textura y olfato en su otra ceja pero realizada con tinta especial invisible.

«La respuesta observada parece verificar que la elefanta se reconoce a sí misma sin problemas en el espejo», explica Joshua Plotnik, uno de los autores del estudio, que se publicó a finales de octubre en la prestigiosa revista americana PNAS.

Con todo, otras dos elefantas del zoo, Maxine y Patty, no fueron capaces de tocar la marca que les habían colocado, aunque sí presentaban comportamientos frente al espejo que denotan un grado de reconocimiento de ellas mismas, comenta Plotnik, investigador de la Emory University de Atlanta

Maxine, por ejemplo, utilizaba el extremo de su trompa para sondear el interior de su boca mientras se miraba en el espejo. También usaba la trompa para tirar de su oreja en dirección hacia el espejo, como utilizando el reflejo para inspeccionar su aspecto. Los investigadores no habían observado este comportamiento con anterioridad. Y no hace falta comentar las cosas que podemos hacer los humanos a primera hora de la mañana frente al espejo, para descubrir los paralelismos asombrosos de este comportamiento complejo.

«Hacer gestos frente a un espejo... pocas cosas me pueden evidenciar más claramente que los elefantes se reconocen frente al mismo», dice Brown, experta en fisiología y biología de los paquidermos, que se ha mostrado interesada en continuar esta línea de investigación con nuevos experimentos perfeccionados.

Gordon Gallup, el psicólogo que introdujo el uso del test de la marca en 1970 para comprobar el grado de autoconciencia en chimpancés, comentó que los resultados parecen tener un apoyo «muy fuerte y determinante». Pero comenta que son necesarios estudios complementarios tanto en elefantes como en delfines.

«Es necesario replicar los experimentos para poder ser capaces de concluir de manera segura que los delfines y elefantes son también especies que se reconocen a sí mismos individualmente. La replicación es la piedra de toque en ciencia experimental», dice Gallup, profesor de la State University of New York en Albany, que está dispuesto a colaborar con los autores.

Los tres elefantes del Zoo del Bronx no muestran patrones de comportamiento social frente al espejo, lo cual es una prueba clara de que lo que reconocen en el espejo es a sí mismos y no a otro animal de su misma especie, que es el patrón más habitual al trabajar con otros animales.

Lo más interesante a la hora de recapitular conclusiones sobre el estudio es que especies tan divergentes entre sí, como elefantes, delfines y primates superiores comparten la capacidad de reconocerse a sí mismos como distintos de otros individuos. Esto sugeriría que esta característica compleja del comportamiento habría evolucionado de manera independiente al menos en tres ocasiones durante los últimos millones de años.

Más información:

Aquí pueden ver como Happy se peina la ceja: mms://telegraph.wmod.llnwd.net/a689/o1/elephant3L.wmv

[21/11/06]

 


Un «supergen» controla el patrón de manchas de las mariposas
[A «supergene» controls the spots pattern of butterflies]
Joron, M.; Papa, R.; Beltrán, M. et al. «A Conserved Supergene Locus Controls Colour Pattern Diversity in Heliconius Butterflies», PLoS Biology 2006; 4 (10) e303. http://dx.doi.org/10.1371/journal.pbio.0040303

Las mariposas son uno de los ejemplos recurrentes de adaptaciones convergentes a lo largo de la evolución. Estas tácticas evolutivas pueden representar para un organismo la diferencia cualitativa entre la supervivencia o la muerte. De esta manera, especies perfectamente comestibles imitan los patrones de las alas de aquellas especies tóxicas, con el fin de repeler a sus depredadores.

En un estudio reciente de la universidad de Edimburgo se pretende aportar datos clarificadores de los mecanismos genéticos subyacentes a este mecanismo de mimetismo molecular. Los especialistas, se centraron en dos especies de mariposas lejanamente relacionadas (Heliconius melpomene y H. erato), pero con patrones alares similares, y una tercera especie, H. numata, muy próxima a H. melpomene, pero con un diseño de manchas completamente diferente. Cada una de estas tres especies inocuas, imita a su vez, los colores concretos de otra especie venenosa del género Melinaea.

Por lo que se sabía, diversos genes debían intervenir en el desarrollo de las manchas y la disposición de puntos y discos de colores en las alas. El experimento consistió en el entrecruzamiento de diferentes razas de cada una de las especies y el posterior genotipado de su progenie, con el fin de identificar genes concretos. Los resultados dieron con un grupo de genes compartido por las tres especies, que se activaban diferencialmente en una u otra, y que se localizaban en una pequeña región cromosómica muy concreta.

Esta región o «supergen» parece ser responsable de producir la gran diversidad de patrones observables en las mariposas Heliconius. El funcionamiento de ese «supergen» se asemejaría mucho más a la flexibilidad propia de un factótum, que no a un papel limitador. De este modo, bajo el efecto de la selección natural y la presión de la adaptación mimética, esta región cromosómica ha actuado como mecanismo desencadenador de nuevos diseños divergentes en las alas, perfectamente adaptados a sus ambientes locales.

[21/11/06]

 


Una planta con buen olfato
[Plants with good sense of smell]
Runyon, J.B.; Mescher, M.C.; De Moraes, C.M.: «Volatile chemical cues guide host location and host selection by parasitic plants», Science 2006; 313 (5795): 1964-1967.

Las plantas del género Cuscuta, denominadas en ocasiones «cabellos de tomillo», se diferencian, dentro de la familia de las convolvuláceas, por tratarse de plantas parásitas, sin hojas aparentes, que crecen sobre diferentes especies de hierbas y arbustos. Su hábito de crecimiento es del tipo enredadera, no tienen hojas ni raíz, sólo filamentos finos de color anaranjado, provistos de órganos de succión con los que se unen al huésped, para arrebatarle el agua y los nutrientes.

Evidentemente, algo tiene que conducirles a su huésped, porque este no tiene ninguna intención de coincidir con ellas en el mismo metro cuadrado de terreno. Y según parecen indicar investigaciones actuales, lo que guía a la Cuscuta es su propio «olfato». Especialistas de la Penn State University han trabajado con una especie de Cuscuta y han conseguido discernir los procesos básicos implicados en la elección del huésped. Y es que los tiernos y jóvenes tallos del parásito en crecimiento son capaces de detectar odorantes específicos de diferentes especies de plantas y seleccionar de entre ellos al mejor hospedador.

Las plantas producen elementos químicos volátiles de muy diversa índole, que se dispersan por el aire. Es perfectamente conocido el uso que hacen de estas sustancias los insectos comedores de plantas para localizar sus fuentes de comida. El resto de plantas también están en contacto con las moléculas odorantes de sus vecinas próximas, pero no se había demostrado que fuesen capaces de responder tan selectivamente a estas influencias.

En un número reciente de Science, el Dr. Mescher y sus colaboradores han descrito el primer ejemplo de una planta que dirige su crecimiento en respuesta a las moléculas odorantes provenientes de otra planta. Pero no acaba ahí, además Cuscuta pentagona tiene criterio. Desdeña los tallos delgados y cubiertos de una dura mineralización del trigo, y le encantan las tiernas y jugosas ramas de una tomatera en floración.

Según Mescher este mecanismo debe estar muy generalizado en todas las plantas parásitas, ya que sus semillas contienen una muy limitada reserva de nutrientes y los brotes, que no son capaces de realizar la fotosíntesis, deben dirigir rápidamente su crecimiento hacia una víctima potencial.

Pero una atracción tan vital también tiene su contrapartida. Existen odorantes vegetales que provocan la repulsión de la Cuscuta, como alguno de los producidos por el trigo. Y estos experimentos dejan abierta la puerta al desarrollo de productos naturales o de cosechas modificadas genéticamente, capaces de inducir una repulsión irrefrenable de sus propios parásitos y malas hierbas.

[19/10/06]

 


¿Quién controla el desarrollo de la corteza cerebral?
Pollard, K.S.; Salama, S.R.; Lambert, N. et al.: «An RNA gene expressed during cortical development evolved rapidly in humans», Nature 2006 (doi:10.1038/nature05113)
El ser humano posee una corteza cerebral extraordinariamente desarrollada que es hasta tres veces más gruesa que en nuestros parientes primates más cercanos. El desarrollo de esta corteza cerebral parece haber tenido mucho que ver en la evolución de las capacidades intelectuales de nuestra especie.
Ahora, investigadores de la Universidad de California, han utilizado la comparación de secuencias del genoma de chimpancés, humanos y otros vertebrados, para detectar regiones que han sido fuertemente modificadas durante los últimos millones de años de evolución biológica. De esta manera, han podido detectar una zona genómica que se mantiene muy estable y conservada en todos los vertebrados, pero que ha acumulado gran número de mutaciones entre el linaje humano y sus parientes más cercanos. Este ritmo desenfrenado de cambio evolutivo, hizo pensar a los especialistas que en esa región existía un gen implicado en la evolución del cerebro.
Mediante técnicas de biología molecular localizaron un gen en esa región, el HAR1F, que se encuentra activo de la semana 7 a la 19 de gestación, desempeñando un papel fundamental en el desarrollo de la corteza cerebral. Además, ese gen se ha observado activo en las neuronas de Cajal-Retzius que, a través de la secreción de reelina, guían el desarrollo de las células nerviosas y sus conexiones.

[19/09/06]

 


Congelando el dolor
Proudfoot, C.J.; Garry, E.M.; Cottrell, D.F.; Rosie, R.; Anderson, H.; Robertson, D.C.; Fleetwood-Walker, S.M.; Mitchell, R.: «Analgesia Mediated by the TRPM8 Cold Receptor in Chronic Neuropathic Pain», Current Biology 2006; 16 (16):1591-1605.
Desde los tratados clásicos de Hipócrates y Galeno, pasando por la medicina tradicional, el frío se menciona como una herramienta con propiedades analgésicas para combatir los dolores crónicos. En este caso, investigaciones recientes llevadas a cabo en el Centre for Neuroscience Research en Edimburgo, parecen dar con el mecanismo molecular más directamente implicado en este tipo de procesos.
Los especialistas británicos destacan en su trabajo que el papel clave es desempeñado por un canal de iones denominado TRPM8. Los canales iónicos son proteínas de membrana con un poro central que permite el paso de determinadas sustancias, generando así señales eléctricas que ejercen un cierto control en la contracción muscular, secreción de hormonas, o el control de las sensaciones.
Los dolores crónicos como la artritis parecen potenciar la activación de esta proteína TRPM8, que a su vez inhibe la activación de las fibras nerviosas sensoriales que transportan la información del dolor. Esta activación del TRPM8 se ve potenciada por el frío y por sustancias refrescantes como el mentol.
Este descubrimiento podría suponer una interesante diana para nuevos tratamientos de los dolores crónicos, aunque no funcionaría en los dolores agudos, en los que las señales nerviosas utilizan otro tipo de receptores: los receptores de opiáceos.

[19/09/06]

 


¿Cómo activa el cerebro nuestro sistema de recompensa?
Mameli-Engvall, M.; Evrard, A.; Pons, S.; Maskos, U.; Svensson, T.H.; Changeux, J.P.; Faure, P. «Hierarchical control of dopamine neuron-firing patterns by nicotinic receptors», Neuron 2006; 50 (6): 911-921.
Las bases moleculares de la activación de nuestro sistema de recompensa, se entienden un poco mejor desde el pasado junio. En el número de ese mes de la revista Neuron, investigadores franceses del Instituto Pasteur y suecos del Instituto Karolinska, publicaron un trabajo de colaboración, en el que ponen su grano de arena para desentramar el funcionamiento de este sistema que juega un papel central en la fisiología de la dependencia a las drogas.
Las neuronas dopaminérgicas del área tegmental ventral (ATV) del cerebro son piezas fundamentales en la activación de nuestro sistema de recompensa, que guía de manera natural nuestros deseos, placeres y emociones, representando una verdadera piedra de toque en los fenómenos de dependencia a las drogas.
El equipo de investigación dirigido por Jean-Pierre Changeaux y Philippe Faure, del CNRS, describen en colaboración con el Departamento de Fisiología y Farmacología del Instituto Karolinska, el papel de los receptores nicotínicos de la acetilcolina en el control de este sistema de recompensa.
Se han descrito hasta una decena de receptores nicotínicos, activados por un neurotransmisor endógeno, la acetilcolina, y por la propia nicotina. Los investigadores han estudiado el papel de estos receptores no sólo en la adquisición del hábito tabáquico, sino también en diversas funciones cognitivas. Cada receptor podría desencadenar una función fisiológica específica, convirtiéndose así en posibles dianas farmacológicas distintas.
Cuando uno fuma un cigarrillo, la nicotina estimula los receptores nicotínicos hacia las neuronas dopaminérgicas del ATV, promoviendo así un aumento de actividad de las neuronas y del placer asociado. Esta sensación está ligada a los perfiles de activación específicos de las neuronas dopaminérgicas. Según parece derivarse de los experimentos, la respuesta a la nicotina y la activación del sistema de recompensa, se basa principalmente en la actividad del receptor nicotínico ß2. Han demostrado además que, a parte de la presencia de nicotina, y mediante la acción de la acetilcolina endógena, estos mismos receptores aumentan la aparición de perfiles específicos influyendo, de esta manera, en la gestión cotidiana de nuestras emociones y placeres.
El estudio se basa en la comparación de dos grupos de ratones, los normales y los desprovistos de receptores ß2. Los resultados muestran que el sistema dopaminérgico es muy poco reactivo en ausencia de esos receptores, y que es suficiente restablecer la presencia de esos receptores en el ATV (mediante transferencia genética), para que la activación de las neuronas dopaminérgicas sea restaurada.
A partir de esta labor, que permite detallar la modulación del sistema dopaminérgico por el sistema de la acetilcolina, los investigadores destacan el interés del receptor ß2 como diana farmacológica, no sólo para el tratamiento de la dependencia a la nicotina, sino además para otras patologías ligadas a un déficit de actividad de las dianas cerebrales de las neuronas dopaminérgicas del ATV, como el síndrome de hiperactividad ADHD (Attention Déficit Hyperactivity Disorder).

[20/07/06]

 


Un gen para el color de la uva
Agricultural Research 2006; Abril: 9-11.
Interesantes conclusiones parecen derivarse de las últimas investigaciones con relación a la genética del color de la uva. Un solo gen podría estar detrás de la mayoría de variedades del color de la piel del fruto de la vid. Sin pecar de reduccionistas, esta parece ser la conclusión principal de un reciente estudio llevado a cabo por los investigadores de un joven centro del Agricultural Research Council norteamericano.
La región de Finger Lakes y la ciudad de Geneva, en el estado de Nueva York, cuenta con una amplia tradición de más de siglo y medio dedicada a la industria del vino. Además desde hace poco tiempo un nuevo instituto de investigación y su unidad sobre genética de la vid (Grape Genetics Research Unit – GGRU), están aportando datos interesantes sobre la variación genética que determina en la uva aspectos aparentemente complejos como el color y la calidad del fruto, la resistencia a enfermedades y al frío, etc.
Christopher Owens, genetista de este instituto no duda en calificar el color del grano de uva como una de sus cualidades vitales ligada, además, a su contenido antioxidante. A pesar de ello, hasta ahora la genética del color de la uva se conocía muy superficialmente.
Los investigadores del GGRU han trabajado en conjunción con genetistas del INRA (Institut National de la Recherche Agronomique) de Montpellier, ampliando los datos de un estudio japonés del 2004 que ya identificó a una mutación en el gen Gret1 como responsable del color «blanco» de la piel de la uva. Concretamente, se ha determinado que Gret1 interacciona con VvmybA1, un gen presente en todas las vides de Vitis vinifera, determinando de esta forma tal coloración.
Pero lo más interesante radica en la naturaleza de esa interacción, pues Gret1 no es en el fondo un verdadero gen. En realidad se trata de un elemento transponible, o lo que es lo mismo un «gen saltador», una pieza de material genético capaz de moverse de un lugar a otro del genoma entre una y otra generación. Owens explica que cualquier organismo diploide, como la vid, presenta dos copias de cualquiera de sus genes, entre ellos de VvmybA1, si además Gret1 está presente junto a las dos copias de VvmybA, la planta dará frutos de color blanco.
Concretamente, el estudio del centro de Geneva ha ampliado mucho el número de cepas estudiadas y en ellas han secuenciado el gen VvmybA y sus zonas limítrofes para determinar las diferentes variantes genéticas que influyen en el color del grano. «Hemos encontrado que variaciones de este gen, provocadas por mutación y movimientos de elementos transponibles, causan una gran proporción de la variación de color en los cultivos modernos de la vid», explica Owens.
Pero Gret1 no sólo influye por un efecto directo, sino que al ser un elemento saltador, puede ser que en una generación aparezca junto a VvmybA y en la siguiente desaparezca. Este paso fugaz de Gret1 altera el DNA alrededor de VvmybA , creando variación adicional que a su vez puede tornarse en variación del color de la piel de la uva.
Los investigadores creen que estos resultados pueden convertirse en un verdadero hito en la investigación vitivinícola y en la producción de nuevas variedades. Además, esto garantiza un mejor conocimiento de cuáles son los genes que determinan el color de la uva, pudiendo aumentar la eficiencia de los cruzamientos entre cepas para la obtención de nuevas variedades con colores específicos, así como la mejora de la intensidad y la estabilidad del color de mostos y vinos. Con todo ello, no hay que desdeñar, el mejor entendimiento de los mecanismos por los que el ambiente y las prácticas de gestión influyen en el color y calidad del fruto, y de las relaciones entre color de la uva y componentes saludables del vino.
Owens y sus colegas no pueden evitar elucubrar sobre un futuro no muy lejano: «Píntelo a su gusto, ¿se imagina una uva y un mosto de color naranja?».
[23/06/06]

 


Los pájaros guapos no cogen la gripe
Andersson, M.S.; Ödeen, A. y Håstad, O.: «A partly coverable badge signalling immunity», Acta Zoologica 2006; 87: 71–76.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Uppsala, en Suecia, ha relacionado el tamaño de una mancha en la frente que exhiben los machos de la especie aviar papamosca collarino (Ficedula albicollis) con la resistencia a la infección por algunos virus como el de la gripe. Para los investigadores, los especimenes que muestran esta mancha, atractiva para las hembras, de un mayor tamaño, poseen también un sistema inmunitario capaz de combatir mejor la gripe aviar. El estudio se ha publicado en Acta Zoologica.
Es un argumento del tipo de los que hace tiempo que buscan los biólogos de la evolución para explicar por qué los individuos de una misma especie difieren en aspecto y por qué la elección de pareja se ve influenciada por factores del comportamiento y el aspecto que aparentemente no poseen utilidad alguna. Los investigadores han dirigido sus miradas hacia la genética de los caracteres sexuales secundarios, como los ornamentos.
Una de las teorías afirma que estos ornamentos se hacen más patentes en animales sanos y que sus propiedades son heredables. La siguiente pregunta es: ¿por qué la evolución no selecciona esta misma apariencia para todos los individuos? La respuesta puede residir en los parásitos, bacterias y virus del entorno, cuya rápida evolución imprime a sus huéspedes una carrera contra las enfermedades.
No es la primera vez que los autores de este estudio identifican un ornamento relacionado con la salud del individuo, y la posibilidad de que las hembras utilicen estas señales para valorar si están escogiendo un macho bien dotado inmunológicamente. En efecto, en el estudio se observa también que los machos que producen mayor cantidad de anticuerpos son los más capaces de descubrir de plumas su mancha frontal.
[23/03/06]

 


El papel del ATP en la transducción quimiosensorial
Gourine, A.V.; Llaudet, E.; Dale, N. y Spyer, M.K.: «ATP is a mediator of chemosensory transduction in the central nervous system», Nature 2005; 436: 108-111.
El trifosfato de adenosina (ATP), una molécula de gran simplicidad, ha sido utilizada extensamente en la evolución para mediar la transducción sensorial, no sólo periférica sino también en el sistema nervioso central.
El papel de este neurotransmisor en el sistema se ha estado revisando en los últimos años. La liberación regulada de ATP es un proceso fundamental en la señalización celular , y este proceso se ha asociado desde hace tiempo con la función sensorial, participando en la nocicepción, la sensibilidad mecánica y térmica, y la quimiosensorialidad.
Profundizar en el conocimiento de los mecanismos de acción del ATP en este ámbito, incluyendo la activación de determinados receptores y quimiosensores en el sistema nervioso, concluyendo que su liberación constituye un paso crucial en la transducción quimiosensorial, ha valido la publicación en Nature, de un trabajo firmado por miembros del Departamento de Fisiología del University College de Londres y un grupo de biosensores de la Universidad de Warwick, ambos en Gan Bretaña.
[18/07/05]

 


La etiqueta sí hace al olor
De Araujo, I.E.; Rolls, E.T.; Velazco, M.I.; Margot, C. y Cayeux, I.: «Cognitive modulation of olfactory processing», Neuron 2005; 46: 671-679
Una característica esencial de la percepción olfativa radica en su componente afectivo o hedónico. De hecho, la calificación de un olor como agradable o desagradable tiene su reflejo en regiones distintas dentro de la corteza orbitofrontal, lo cual indica la importancia de la apreciación hedónica del estímulo. Para determinar cómo el procesamiento cognitivo puede modular la representación del valor afectivo de un olor, idea reflejada anteriormente en la bibliografía pero sobre la cual se sabe relativamente poco, autores de la Universidad de Oxford han realizado, en colaboración con la empresa suiza Firmenich, un estudio de correlación entre estímulo e imágenes por resonancia magnética funcional.
Los autores muestran cómo la información cognitiva de tipo semántico modula la representación olfativa en el cerebro, asociando dos descriptores (queso cheddar y olor corporal) a un mismo compuesto (ácido isovalérico). Los voluntarios puntuaban como más desagradable el olor cuando llevaba asociada la etiqueta «olor corporal», lo cual indica que información de tipo cognitivo como la visión de una palabra escrita, puede influir en la activación de las regiones cerebrales que responden a los estímulos olfativos.
[15/06/05]

 


Las tareas de las neuronas nacidas en edad adulta
Lledo, P.M. y Saghatelyan, A.: «Integrating new neurons into the adult olfactory bulb: joining the network, life–death decisions, and the effects of sensory experience», Trends in Neurosciences 2005 (doi:10.1016/j.tins.2005.03.005).

Al revés de lo que sucede en un cerebro en desarrollo, las neuronas nacidas en la edad adulta deben integrarse en redes neuronales establecidas, con actividades en curso. En los sistemas sensoriales, la actividad neuronal está básicamente inducida por estímulos externos, que pueden conducir a cambios morfológicos y funcionales en los circuitos adultos, en un proceso que depende de la experiencia.
En un artículo publicado por autores del Laboratorio de la Percepción y la Memoria del CNRS, en el Instituto Pasteur de París, nuevos resultados arrojan luz sobre los mecanismos por los que la experiencia sensorial puede regir el direccionamiento de neuronas generadas en la edad adulta hacia las regiones adecuadas, su diferenciación en distintos subtipos neuronales y, finalmente, su supervivencia en el bulbo olfativo adulto. Los autores proponen no sólo que la neurogénesis depende del grado de la experiencia sensorial, sino que las neuronas aportan características únicas a la red operacional, lo cual permite un ajuste continuo del procesamiento de la información, como respuesta a un entorno cambiante.
[18/05/05]

 


La fisiología de la expresión a revisión
Bennett, M.R. y Hacker, P.M.S.: «Emotion and cortical-subcortical function: conceptual developments», Progress in Neurobiology 2005; 75 (1): 29-52

Con relación a la expresión de emociones en humanos y en otros animales, autores del Laboratorio de Neurobiología de la Universidad de Sydney en Australia y del St John’s College de Londres firman una colaboración en la que revisan los principales desarrollos en este ámbito, desde principios del siglo XIX, en que Charles Bell publicó su Anatomía y Fisiología de la Expresión, obra discutida ya en su época por afirmar que los humanos eran únicos en su capacidad por expresar sus sentimientos mediante sus músculos faciales.
Los autores hacen especial énfasis en los estudios actuales llevados a cabo por neurocientíficos a la búsqueda de los orígenes de las experiencias emocionales y su traducción en expresiones como respuesta a otras expresiones de emociones humanas, y concluyen con su revisión que hay una notable confusión acerca del papel de las estructuras cerebrales en la expresión de emociones.
[18/04/05]

 


Un nuevo lenguaje basado en las matemáticas
Varley, R.A.; Klessinger, N.J.; Romanowski, C.A. y Siegal, M.: «Agrammatic but numerate», Proc Natl Acad Sci U S A 2005; 102 (9): 3519-3524.

Pablo Gallegos

Un grupo de científicos ingleses cuestiona ideas vigentes en neurociencia cognitiva, asegurando que los procesos matemáticos y lingüísticos utilizan diferentes recursos cognitivos. Según los autores de este estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), se puede especular sobre la posibilidad de crear un lenguaje basado en las matemáticas para personas que así lo necesiten. Tal es el caso de las personas que padecen afasia, un trastorno ocasionado por una lesión cerebral que deteriora la expresión y comprensión del idioma. Por ello, en este estudio, dirigido por la neurocientífica cognitiva Rosemary Varley de la Universidad de Sheffield (Gran Bretaña), participaron tres personas con este trastorno. Los tres voluntarios eran hombres entre 50 y 60 años, con educación superior y prácticamente incapaces de comunicarse de manera verbal o escrita, pero que se caracterizaban por mantener una elevada actividad mental, según comenta Varley. Lo que sucede es que la disfunción que presentan estos pacientes no les permite descodificar las relaciones gramaticales de las oraciones más simples. Así pues, la frase «el gato cazó al ratón» puede ser entendida como «el ratón cazó al gato», ya que las personas con afasia no pueden distinguir entre el sujeto y el objeto de una frase. Ahora bien, las pruebas consistían en realizar operaciones matemáticas análogas a las expresiones del lenguaje. En el caso del ejemplo anterior, una operación matemática análoga sería la siguiente:

90/30 y 30/90

Las expresiones más complejas podrían implicar problemas con el uso paréntesis, como:

(90 - [(3 + 17) x 3])

Los investigadores detectaron que los pacientes podían distinguir y resolver estas operaciones, a pesar de ser totalmente incapaces de hacerlo con las expresiones lingüísticas. Según los autores, es la primera demostración de la independencia entre los procesos matemáticos y gramaticales en el sistema cognitivo maduro. Gracias a este descubrimiento, los autores conjeturan que en un futuro sería posible crear un sistema matemático-gramatical que permitiera a estos pacientes entender y comunicarse con los demás. De ser así, sería, aunque a otro nivel, un aporte equiparable al sistema braille para invidentes o al lenguaje de signos para sordomudos. Una gran contribución, sin duda.
[17/03/05]

 

El color de los olores
Osterbauer R.A., Matthews P.M., Jenkinson M., Beckmann C.F., Hansen P.C., Calvert G.A.: «The color of scents:chromatic stimuli modulate odor responses in the human brain», J Neurophysiol 2005, doi:10.1152/jn.00555.2004.

El color desempeña un importante papel en las percepciones olfativas y puede influir en ellas sustancialmente. Esta conclusión es la que se desprende del trabajo publicado por el equipo de R.A. Osterbauer en la revista Journal of Neurophysiology. Los investigadores de la Universidad de Oxford utilizaron imágenes obtenidas por resonancia magnética funcional para averiguar de qué modo influía la visión de un determinado color en las percepciones olfativas. Se trataba de investigar, por ejemplo, si las sensaciones que produce el olor de un alimento como las fresas o el vino, estrechamente ligadas a una gama cromática, cambiaban cuando el alimento se presentaba con un color completamente distinto.
Efectivamente, las imágenes mostraron que la actividad de las regiones caudales de la corteza orbitofrontal y de la ínsula incrementaba en progresión a medida que el color expuesto se acercaba a la gama con la que normalmente se asocia un elemento.
Estos resultados demuestran lo que quizá muchos imaginaban de forma intuitiva. ¿Quién no dudaría, al menos durante una fracción de segundo, si se le preguntara a qué huele un chicle de menta de color amarillo o una naranjada de color azul?
[24/02/05]

 

El aroma del café y las matemáticas
Lorig, T.S.; Malin, E.L. y Horwitz, J.E.: «Odor mixture alters neural resources during symbolic problem solving», Biological Psychology (doi:10.1016/j.biopsycho.2004.07.006).

El olor de una taza de café es el de la mezcla de odorantes que lo componen, un gran número sustancias químicas distintas que se combinan y se perciben en un único olor. Una colaboración entre tres universidades norteamericanas (de Washington y Lee, de California y de Albany) ha resultado en un experimento que investigaba la siguiente hipótesis: una mezcla de olores puede interferir con una tarea matemática que requiera procesamiento simbólico, pero no espacial. Los resultados indicaron que el patrón de actividad cerebral era similar para los olores discretos que para la mezcla, durante el procesamiento espacial, sin embargo, durante la solución de una tarea que requería procesamiento simbólico, la mezcla de olores producía un patrón de actividad eléctrica cerebral distinto al de los odorantes individuales. Estos datos sugieren que la percepción de mezclas de olores puede usar algunos de los recursos cerebrales asociados con el procesamiento simbólico.
[22/12/04]

 

Sólo escuchan cuando les apetece...
McAnany, J.J. y Levine, M.W.: «The blanking phenomenon: a novel form of visual disappearance», Vision Research 2004; 44: 993-1001.

La especie de peces denominada Porichthys notatus y conocida popularmente como «pez sapo cabezudo», es un modelo de estudio utilizado desde hace años por un grupo de neurofisiólogos de la Universidad de Cornell por su comportamiento durante el cortejo. El macho de esta especie marina emite un zumbido destinado a llamar la atención de sus posibles parejas, quienes realizan lo que los neurocientíficos denominan un «análisis del panorama auditivo». La región auditiva del cerebro medio determina las cualidades acústicas de todo el sonido que percibe, y aísla una señal que está programada para ser potencialmente interesante. Lo mismo, según parece, vale para otras especies, incluso la humana. En un artículo reciente, este grupo ha determinado que este zumbido, que al oído humano se percibe como el que genera el motor de una pequeña embarcación, no sólo resulta irressistible para las hembras del pez sapo cabezudo, sino que lo es en función de si se halla o no en época de celo. Es decir, la sensibilidad acústica del oído interno de las hembras se ajusta estacionalmente para adecuarse mejor a las frecuencias de zumbido de los macho, y lo hace como respuesta a las hormonas esteroideas circulantes. Es decir, que sólo escuchan cuando les apetece...
[19/07/04]

 

Una nueva ilusión
McAnany, J.J. y Levine, M.W.: «The blanking phenomenon: a novel form of visual disappearance», Vision Research 2004; 44: 993-1001.

Las ilusiones visuales han servido tradicionalmente como método popular no invasivo para estudiar el funcionamiento del sistema visual. Una de estas ilusiones, la rejilla de Schrauf (véase figura) ha despertado recientemente gran interés debido a que su fundamento sigue siendo poco claro. Un trabajo aparecido recientemente en la revista Visual Research describe una nueva ilusión producida por esta rejilla. Para analizarla, los autores han introducido algunas modificaciones a su estructura original. Describen un fenómeno que resulta una forma única de desaparición visual, independiente de la adaptación y del movimiento.
[19/05/04]

 

Preferencia por la textura de las grasas
De Araujo, I.E. y Rolls, E.T.: «Representation in the human brain of food texture and oral fat», Journal of Neuroscience 2004; 24 (12): 3086-3093.

La textura grasa hace un alimento más apetecible, según informan en Journal of Neuroscience investigadores de la Universidad de Oxford. Los autores estudiaron la reacción de 12 voluntarios hambrientos a los que suministraban alimentos con distintas texturas y distinto contenido de grasas, registrando por resonancia magnética su patrón de estimulación cerebral. Observaron la representación sensorial de la textura y la grasa en el cerebro humano, hallando mecanismos cerebrales que pueden resultar de una gran importancia en las respuestas hedónicas a los alimentos, el control de la ingesta y la obesidad y explicando cómo la textura de un alimento manipula la percepción que tenemos de él. [19/04/04]

 

Lo dulce, si en ayunas, dos veces dulce...
Zverev, Y.P.: «Effects of caloric deprivation and satiety on sensitivity of the gustatory system», BMC Neuroscience 2004, 5:5.

La sensibilidad del sistema gustativo varía, a corto o largo plazo, en función de diversos factores como la masa corporal, el género, la edad o la ocurrencia de estados patológicos o de enfermedades de diversa índole, así como del consumo de sustancias tóxicas, la composición de la saliva, la higiene bucal o el consumo simultáneo de otros alimentos.

Un estudio realizado en la Facultad de Medicina de la Universidad de Malawi valora el efecto de la privación calórica y la saciedad sobre los umbrales gustativos de reconocimiento de sustancias dulces, saladas o amargas. Observó su autor que, para lo dulce y lo salado, estos umbrales eran significatimente menores durante el ayuno que tras una ingesta, mientras que los umbrales de reconocimiento para las sustancias amargas durante ambos estados no variaban significativamente. Zverev sugiere que la modulación selectiva de la sensibilidad del sistema gustativo puede reflejar la distinta importancia biológica de las cualidades dulce, salada y amarga del gusto.

[22/03/04]

 

Olores en una mente de insecto
Wilson, R.I.; Turner, G.C. y Laurent, G.: «Transformation of olfactory representations in the Drosophila antennal lobe», Science 2004 (303): 366-370.

La genética molecular ha revelado estereotipos precisos de la proyección de las neuronas olfativas primarias sobre las secundarias. Uno de los principales retos es comprender cómo los mapas se traducen en respuestas odoríferas en estas neuronas de segundo orden. En un estudio llevado a cabo en el Instituto de Tecnología de California, en Pasadena, autores de la división de biología investigaron esta cuestión, utilizando in vivo células del lóbulo antenal de Drosophila, principal centro del sistema olfativo en insectos. Estudios previos habían revelado grandes paralelismos organizativos entre el lóbulo de esta especie y el bulbo olfativo de mamíferos, pero faltaban datos acerca de la electrofisiología de las neuronas para relacionar genes y función en dicho insecto. El estudio que comentamos avanza en esta dirección. Sus autores observaron que los olores monomoleculares desencadenaban respuestas en grandes grupos de neuronas del lóbulo antenal, y que la respuesta evocada por el olor en las neuronas de segundo orden era más compleja que en las primarias, aferentes. La conclusión de los autores es que se da una gran transformación en las representaciones de los olores, en la que intervienen diversas interacciones transversales dentro del lóbulo antenal.
[19/02/04]

 

Recuerdos borrados
Anderson, M.C.; Ochsner, K.N.; Kuhl, B.; Cooper, J.; Robertson, E.; Gabrieli, S.W.; Glover, G.H. y Gabrieli, J.D.E.: «Neural systems underlying the suppression of unwanted memories», Science 2004; 303 (5655): 232-235.

Existe una cierta controversia acerca de la posibilidad de que recuerdos negativos sean borrados de forma inconsciente de la memoria, algo que propuso Freud hace más de un siglo y que los psicólogos han estado debatiendo durante años, ante la imposibilidad de encontrar pruebas científicas concluyentes que apoyaran tal proceso de olvido motivado. El desconocimiento de cómo esta represión se producía en el cerebro ha llevado a los autores de este trabajo, publicado la segunda semana de enero en Science, a intentar identificar, por resonancia magnética funcional, los sistemas neuronales implicados en tal proceso. Los resultados muestran que el control de los recuerdos no deseados puede relacionarse con un aumento de actividad en las regiones dorsolateral y prefrontal y una disminución de la activación del hipocampo. La magnitud de ambas alteraciones puede predecir el alcance de la represión de estos recuerdos. Esto confirma, según los autores, la existencia de un mecanismo activo de olvido y establece un modelo para su desarrollo.
[19/01/04]

 

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