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Un avance en neurociencia abre la puerta a redes neuronales más parecidas al cerebro humano

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Mediante la formulación de modelos matemáticos de ciertos procesos neuronales, se logra caracterizar el funcionamiento de las neuronas en la corteza visual.
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Un equipo del Instituto de Óptica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IO-CSIC), en colaboración con científicos del Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ha desarrollado un modelo matemático que explica con mayor precisión cómo trabajan las neuronas de la corteza visual, la región situada en la parte posterior del cerebro encargada de procesar la información que llega desde los ojos.

El estudio, publicado en la revista Journal of Neuroscience, abre la puerta al diseño de redes neuronales artificiales más fieles al funcionamiento real del cerebro.

“Nuestro modelo proporciona una mejor comprensión de los procesos neuronales, ya que logra explicar una serie de resultados experimentales para los que los enfoques tradicionales no son satisfactorios”, explica Marcelo Bertalmío, investigador del IO-CSIC y líder del trabajo.

El nuevo enfoque amplía el modelo clásico propuesto en 1959 por David Hubel y Torsten Wiesel, que describe la organización jerárquica del procesamiento visual. Aunque ha sido fundamental para entender la visión, este modelo no logra explicar ciertos fenómenos que ocurren en el córtex visual. Los investigadores señalan que una de sus principales limitaciones es que no incorpora el papel de las dendritas, estructuras que actúan como receptores de impulsos nerviosos y son esenciales para la transmisión de información.

Para superar estas carencias, el equipo ha introducido abstracciones matemáticas de procesos neuronales internos que hasta ahora no se habían tenido en cuenta, en parte por su complejidad. “También se asumía que el modelo clásico sería suficiente para explicar cualquier fenómeno”, añade Bertalmío.

Avances con impacto en inteligencia artificial

Además de mejorar el conocimiento sobre el cerebro, este avance tiene implicaciones para el desarrollo de redes neuronales artificiales. El modelo podría permitir crear sistemas computacionales más precisos, capaces de reproducir propiedades clave del cerebro, como la estabilidad frente a perturbaciones.

Las redes neuronales artificiales son modelos inspirados en la estructura y el funcionamiento de las neuronas biológicas. Se utilizan en inteligencia artificial y en técnicas de machine learning y deep learning para tareas como el reconocimiento de patrones y la resolución de problemas complejos.

El equipo trabaja ahora en ampliar el modelo para incorporar variaciones temporales, validarlo con resultados experimentales y explorar su aplicación en sistemas de visión por computadora.
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Trabajo de referencia | Ilias Rentzeperis, Dario Prandi, and Marcelo Bertalmío. A neural model for V1 that incorporates dendritic nonlinearities and back-propagating action potentials. Journal of Neuroscience. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1975-24.2025
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ETIQUETAS • Neurología • Investigación.....
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Cerebro

Las emociones negativas y la introversión son los principales rasgos de personalidad entre quien ha sufrido un trastorno psicótico recientemente

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Son resultados de un equipo investigador en el que ha participado la URV, que señala la importancia de evaluar la personalidad ya en las primeras etapas del trastorno para mejorar las intervenciones terapéuticas.
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Imagen de Sasin Tipchai en Pixabay
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En personas con un trastorno psicótico, los rasgos de personalidad que dificultan la adaptación a la vida diaria son más prominentes que en la población general. Ésta es la conclusión principal de un estudio impulsado por el Instituto de Investigación Sanitaria Pere Virvili-CERCA, el Hospital Universitario Institut Pere Mata, la Universidad Rovira i Virgili, la Universidad Pompeu Fabra y el Ciber en Salud Mental (CIBERSAM). Según esta investigación, destaca la presencia de frecuentes e intensas emociones negativas ya en el inicio del trastorno psicótico, así como una mayor tendencia a la introversión y a evitar las experiencias sociales. Este último aspecto puede comportar que estas personas tengan una red social reducida y que, por tanto, el apoyo social y emocional que reciben también sea limitado. Todo esto repercute negativamente en este factor, que es considerado fundamental para proteger la salud mental.

Por este motivo, el estudio señala la importancia de tener en cuenta estos aspectos evaluando la personalidad ya en las primeras etapas del trastorno y realizando intervenciones psicoterapéuticas de alta intensidad, más específicas y personalizadas. Hasta ahora, la relación existente entre estas características de la personalidad y los trastornos psicóticos de inicio reciente ha sido poco estudiada, a pesar de la importancia que puede tener a la hora de desarrollar estrategias de prevención y de intervención precoz.

Para realizar el estudio, el equipo investigador ha comparado las características de personalidad entre 102 personas que habían presentado recientemente un trastorno psicótico (y que habían sido tratadas en la Unidad de Psicosis Incipiente del Hospital Universitario Institut Pere Mata de Reus) y 116 personas de la población general. Hay que tener en cuenta que 1 de cada 100 personas presenta un trastorno psicótico, según datos del Ministerio de Sanidad de 2021.

Carmen Miralles, psicóloga clínica que está llevando a cabo la tesis doctoral en este ámbito y primera autora del trabajo, explica que “la personalidad es el conjunto de comportamientos, pensamientos y emociones característico de cada persona que configura su forma de ser, y en su formación intervienen tanto factores biológicos como ambientales”. Asimismo, remarca la importancia de estudiar la personalidad, porque se conoce la estabilidad de los rasgos de personalidad a lo largo del tiempo, desde las primeras fases de la psicosis.
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Trabajo de referencia | Miralles C, Alonso Y, Algora MJ, López-Sánchez L, Sánchez-Gistau V, Vilella E, Baillès E, Gutiérrez-Zotes A, Martorell L. Maladaptive personality traits in patients with recent-onset psychosis: A case-control study using the Personality Inventory for the DSM-5 (PID-5) SchizophrRes2023 Feb; 252: 216-224 DOI: 10.1016/j.schres.2023.01.015. PMID: 36669345.
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ETIQUETAS • Psicología • Neurología • Salud • Estrés.....
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Neurología

La jardinería puede ayudar a reducir el riesgo de cáncer y mejorar la salud mental

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Una investigación evidencia que las personas que cultivan un huerto comen más fibra, realizan más actividad física y padecen menos estrés y ansiedad.
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Imagen de Ilona Ilyés en Pixabay
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Un ensayo aleatorizado y controlado de jardinería comunitaria evidencia que las personas que empiezan a cultivar un huerto comen más fibra y hacen más actividad física, dos formas de reducir el riesgo de cáncer y enfermedades crónicas. Además, también disminuyen significativamente los niveles de estrés y ansiedad. Los resultados del estudio, dirigido por un equipo científico de la Universidad de Colorado Boulder, en colaboración con el Instituto de Salud Global de Barcelona (ISGlobal), centro impulsado por la Fundación "la Caixa", se publicaron el 4 de enero en la revista Lancet Planetary Health.

"Estos hallazgos proporcionan evidencia concreta de que la jardinería comunitaria podría desempeñar un papel importante en la prevención del cáncer, las enfermedades crónicas y los trastornos de salud mental", señala Jill Litt, autora principal del estudio, investigadora de ISGlobal y profesora del Departamento de Estudios Ambientales de la Universidad de Colorado Boulder.

Litt ha dedicado gran parte de su carrera a buscar formas asequibles, escalables y sostenibles de reducir el riesgo de enfermedades, especialmente entre las comunidades con rentas bajas. La jardinería parecía un lugar ideal para empezar. "Vayas donde vayas, la gente dice que hay algo en la jardinería que les hace sentirse mejor", afirma, pero es difícil encontrar datos científicos sólidos sobre sus beneficios.

Algunos pequeños estudios observacionales han revelado que las personas que cultivan un huerto tienden a comer más fruta y verdura y a tener un peso más saludable. Pero no está claro si las personas más sanas tienden simplemente a cultivar un huerto o si la jardinería influye en la salud. Solo tres estudios han aplicado el ensayo controlado aleatorizado. Ninguno se ha centrado específicamente en la jardinería comunitaria.

Para llenar este vacío, se reclutaron a 291 adultos de la zona de Denver (Colorado, Estados Unidos) que no practicaban la jardinería, con una media de edad de 41 años. Más de la mitad procedían de hogares con bajos ingresos. Del conjunto de participantes, la mitad se asignó al grupo de jardinería comunitaria, mientras que la otra mitad constituyó un grupo de control que debía esperar un año para empezar a cultivar un huerto. Ambos grupos realizaron encuestas periódicas sobre su ingesta nutricional y su salud mental, se sometieron a mediciones corporales y llevaron monitores de actividad.

Más fibra y mejor salud mental

Los participantes en el grupo de jardinería consumían, de media, 1,4 gramos más de fibra al día que los del grupo de control, lo que supone un aumento del 7%. Los autores señalan que la fibra ejerce un profundo efecto en las respuestas inflamatorias e inmunitarias, e influye en todos los aspectos, desde cómo metabolizamos los alimentos hasta la salud de nuestro microbioma intestinal y la susceptibilidad a la diabetes y ciertos tipos de cáncer. Además, este grupo también aumentó sus niveles de actividad física en unos 42 minutos a la semana.

Los participantes en el estudio también vieron cómo disminuían sus niveles de estrés y ansiedad, siendo los más estresados y ansiosos los que experimentaron una mayor reducción de sus problemas de salud mental.

La conexión social también es importante. "Incluso si vienes al huerto con la intención de cultivar tus propios alimentos en un lugar tranquilo, empiezas a mirar la parcela de tu vecino y a compartir técnicas y recetas, y con el tiempo las relaciones florecen", dice Litt, señalando que, aunque cultivar un huerto es bueno por sí mismo, hacerlo en comunidad puede tener beneficios adicionales. "No se trata solo de frutas y verduras. También se trata de estar en un espacio natural al aire libre junto a otras personas".
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Trabajo de referencia | Litt J, Alaimo K, Harrall K, Hamman R, Hébert J, et al. Effects of a community gardening intervention on diet, physical activity, and anthropometry outcomes in the USA (CAPS): an observer-blind, randomised controlled trial. The Lancet Planetary Health. Volume 7, Issue 1, January 2023. https://doi.org/10.1016/S2542-5196(22)00303-5
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ETIQUETAS • Salud • Sociedad • Medio Ambiente • Naturaleza • .....
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Jardín

¿Por qué resulta más fácil entender una lengua extranjera que hablarla?

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Una investigación del BCBL analiza la diferente ubicación en los hemisferios cerebrales de las funciones del habla, la comprensión auditiva y la lectura. El estudio permitirá profundizar en las posibles consecuencias para la producción lingüística de una enfermedad o accidente que afecte una zona cerebral concreta. Las conclusiones de la investigación, que se ha prolongado durante 7 años, acaban de ser publicadas en la prestigiosa revista The Journal of Neuroscience.
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Si tienes la impresión de que te resulta más fácil llegar a entender una lengua extranjera que hablarla correctamente no te equivocas, es un fenómeno habitual, pero lo que posiblemente desconozcas son las razones que determinan este hecho. Un estudio llevado a cabo por el Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) revela que la mayor facilidad para la comprensión auditiva y lectora de una lengua foránea respecto al habla tiene relación con la lateralización hemisférica de esas funciones lingüísticas en el cerebro.

Desde mediados del siglo XIX se sabe que algunas funciones cognitivas están lateralizadas, es decir, que se sitúan en uno de los hemisferios cerebrales, sin embargo, el lugar exacto en el que se posiciona cada una de ellas o si se produce flexibilidad entre ambos hemisferios sigue siendo una incógnita en la mayoría de casos.

En este contexto, el BCBL ha llevado a cabo la investigación de neuroimagen “Converging evidence for differential specialisation and plasticity of language systems”, que se ha centrado en el estudio de los cambios de laterización de funciones del cerebro durante la realización de diferentes tareas lingüísticas como la lectura, el habla o la escucha en la lengua nativa de un hablante en comparación con una lengua extranjera que esa persona estuviera aprendiendo.

“Uno de los principales hallazgos de esta investigación es la demostración de que el hemisferio izquierdo es clave para los tres sistemas lingüísticos (habla, lectura, escucha) en la lengua nativa, sin embargo, cuando analizamos el aprendizaje de una lengua extranjera en adultos esta condición (la lateralización de la función en el hemisferio izquierdo) se mantiene en el habla, pero cambia en la lectura y en la comprensión auditiva. Para estas dos últimas tareas hay una mayor flexibilidad, es decir, se reclutan recursos de ambos hemisferios del cerebro. Esto puede explicar por qué es más difícil aprender a hablar un nuevo idioma que entenderlo a un nivel muy alto. Se emplean más recursos cerebrales para la comprensión oral y escrita que para el habla”, asegura la investigadora del BCBL Kshipra Gurunandan.

De acuerdo con el estudio, en las primeras etapas del aprendizaje de lenguas extranjeras, los sistemas del lenguaje activan la misma región cerebral (hemisferio izquierdo), pero, a medida que aumenta la competencia de la nueva lengua adquirida, se observan cambios en la comprensión lectora y auditiva, que no se producen en el habla.

“Los cambios en cuanto a función cerebral mas notables se asociaron con la lectura y, en menor medida en la escucha o comprensión auditiva. Casi no hubo cambios al hablar. Estos cambios fueron más acusados en adolescentes que en adultos, aunque en ambos casos siguiendo el mismo patrón”, precisa por su parte Kepa Paz-Alonso, investigador senior del estudio.

La investigación ha permitido descubrir que el aprendizaje de idiomas en la edad adulta se asocia al concepto de plasticidad cerebral funcional -la capacidad del cerebro de transformarse- en el campo de la comprensión de la lengua, pero no para la producción o habla.

“Estos resultados nos ayudan también a comprender mejor cómo se organiza el lenguaje en el cerebro y cuáles pueden ser las consecuencias sobre los diferentes sistemas lingüísticos de un accidente, un traumatismo o una enfermedad que afecte un área cerebral concreta, así como su posible recuperación”, añade Gurunandan.

El estudio, que ha sido publicado en la prestigiosa revista científica The Journal of Neuroscience, se ha prolongado durante 7 años, desde el diseño inicial a la publicación del trabajo, y ha contado con la participación de 50 voluntarios de entre 17 y 60 años.
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Sobre el BCBL | El Basque Center on Cognition, Brain and Language es un centro internacional de investigación interdisciplinar con sede en San Sebastián para el estudio de la cognición, el cerebro y el lenguaje. Está impulsado por el Gobierno vasco con el objetivo de fomentar la ciencia y la investigación en Euskadi. Además, cuenta entre sus socios con Ikerbasque, Innobasque, la Diputación de Gipuzkoa y la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU).
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ETIQUETAS • Lenguaje • Neurología • BCBL • Sociedad • Cerebro.....
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BCBL

El cerebro, una radio que sintoniza mejor con las emisoras que conoce

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Un nuevo estudio del BCBL concluye que la sincronización entre las regiones auditivas de la corteza cerebral y la señal sonora del habla mejora cuanto más elevada sea la competencia lingüística. Comprender los mecanismos cognitivos involucrados en el procesamiento de un idioma puede ayudar a entender las causas neurológicas de distintos trastornos del lenguaje como la dislexia.
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Photo by Christin Hume on Unsplash
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Al igual que una radio sintoniza con una emisora para escuchar una frecuencia determinada, nuestro cerebro también es capaz de sincronizarse con las ondas sonoras emitidas por el hablante para extraer la información lingüística. Este mecanismo cerebral, que varía según las palabras, sílabas o frases que empleamos, nos permite interactuar con otras personas y extraer los datos necesarios para comunicarnos. Sin embargo, hasta el momento se desconocía si esta sincronización dependía también del conocimiento del idioma en el que hablábamos.

Para dar respuesta a esta pregunta, el Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) puso en marcha un estudio que ha durado cinco años y ha sido publicado este 2021 en la prestigiosa revista neurocientífica Cerebral Cortex. Su objetivo ha sido determinar si la sincronización entre el habla y la actividad cerebral depende del nivel de aprendizaje de un idioma.

“La actividad neuronal en regiones auditivas es capaz de sincronizarse con el habla para extraer la información de la señal, de la misma forma que una radio se sincroniza con las ondas para escuchar la frecuencia que marcamos”, explica Mikel Lizarazu, experto del BCBL que ha trabajado en el proyecto.

Para averiguar si existía una relación entre la sincronización de la señal del habla en nuestro cerebro y el nivel de comprensión del idioma del hablante, el centro vasco reclutó a diferentes participantes bilingües; personas hablantes nativas de castellano que estaban aprendiendo euskera en tres niveles diferentes del Euskaltegi BAI&BY: principiante, intermedio y avanzado. Mediante técnicas de neuroimagen, los responsables de la investigación analizaron cómo varía la sincronización entre habla y cerebro con el aprendizaje de un segundo idioma, en este caso el euskera, escogido por sus semejanzas fonológicas con el castellano.

“Utilizamos la técnica de la magnetoencefalografía (MEG) para registrar la actividad cerebral de los participantes mientras escuchaban hablar en castellano y euskera”, añade Mikel Lizarazu. Estos estímulos orales se grabaron previamente y los participantes los escucharon en la prueba de MEG a través de altavoces. “Las palabras eran de la misma persona, con una competencia alta en ambos idiomas. Esto es importante para que el tono en las dos lenguas sea parecido”, comenta el investigador del BCBL.

Con el apoyo de los algoritmos

Los investigadores consiguieron en total datos cerebrales de 13 participantes por cada nivel de aprendizaje. Mediante algoritmos avanzados, calcularon el nivel de sincronización entre la señal del habla y la actividad cerebral de los estudiantes para cada idioma. Después compararon los valores de sincronización entre los diferentes lenguajes y niveles de comprensión de los estudiantes.

“Observamos que los valores de sincronización en las regiones auditivas eran mayores para el castellano en general. También vimos que la sincronización era más fuerte para los estudiantes de mayor nivel en el caso del euskera, mientras que en el castellano no se apreciaban esas variaciones”, recuerda el experto.

Estas evidencias indicaron a los investigadores que la comprensión de un segundo idioma, en este caso el euskera, está relacionada con el grado de sincronización entre la señal del habla en esa lengua y la actividad cerebral. “Vimos diferencias cuando los participantes escuchaban hablar euskera. Al subir la competencia del idioma, la sincronización del cerebro con el euskera también mejoraba”, precisa el experto.

Por último, averiguaron que las regiones de las áreas temporales, frontales y motoras del cerebro controlaban y modulaban la sincronización al habla en las regiones auditivas. “Cuanto mayor era la conectividad entre estas regiones y la corteza auditiva, mayor era la sincronización entre habla y cerebro en las regiones auditivas”, precisa Mikel Lizarazu.

Conocer cómo funcionan estos mecanismos cerebrales involucrados en el procesamiento y el aprendizaje de un idioma es básico para llegar a comprender las causas neurológicas de distintos trastornos del lenguaje como la dislexia. Por ejemplo, otros estudios del equipo del BCBL han demostrado que en niños y adultos con dislexia la sincronización entre el habla y la actividad cerebral es menor comparada a la de lectores sin este trastorno.

Además, estos conocimientos pueden ayudar a desarrollar tratamientos no invasivos que permitan entrenar el cerebro para mejorar el aprendizaje de una lengua y evitar este tipo de trastornos. Para ello, el BCBL colabora activamente con la clínica vasca Neure, con la idea de trasladar a la sociedad parte del conocimiento generado en estos desarrollos científicos.
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Sobre el BCBL | El Basque Center on Cognition, Brain and Language es un centro internacional de investigación interdisciplinar con sede en San Sebastián para el estudio de la cognición, el cerebro y el lenguaje. Está impulsado por el Gobierno vasco con el objetivo de fomentar la ciencia y la investigación en Euskadi. Además, cuenta entre sus socios con Ikerbasque, Innobasque, la Diputación de Gipuzkoa y la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU).
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BCBL

Tener estudios superiores no influye en el envejecimiento del cerebro

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Un estudio del consorcio Lifebrain, coordinado por la Universidad de Oslo con la participación de la Universidad de Barcelona, constata que la educación superior no hace más lento el envejecimiento del cerebro. Esta investigación, que desmiente la creencia ordinaria, se ha publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
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Desde hace tiempo, los investigadores saben que todos los cerebros se encogen con la edad. Una percepción habitual ha sido que la educación era una manera de frenar esa reducción en el tamaño del cerebro. Sin embargo, no hay pruebas que puedan verificar esa idea.

Uno de los participantes en esta investigación, David Bartrés Faz, experto del Instituto de Neurociencias de la Universitat de Barcelona (UBNeuro), explica que "algunos trabajos anteriores habían establecido una relación positiva entre el nivel educativo y el nivel del funcionamiento neurocognitivo, y esa idea era consistente con el hecho de que los individuos con estudios superiores tienen una ventaja inicial sobre las personas con una educación inferior que puede prolongarse durante la vida adulta".

Sin embargo, estas pruebas provienen de investigaciones transversales, que no pueden determinar cómo se producen las asociaciones entre la educación, el cerebro y los posibles cambios cognitivos a lo largo del tiempo en cada individuo.

Los cerebros se encogen al mismo ritmo

Mediante la agrupación de varios conjuntos de datos del cerebro de los que dispone el consorcio Lifebrain, el estudio ha podido hacer un seguimiento de estos cambios en individuos a lo largo de muchos años.

Los investigadores han encontrado que, aunque las personas con un nivel superior de estudios tienen volúmenes cerebrales algo mayores que las personas con menos formación, sus cerebros se reducen al mismo ritmo a lo largo de la vida.

"Este hallazgo sugiere que la educación superior no influye en el envejecimiento cerebral", afirma Lars Nyberg, profesor de la Universidad de Umeå (Suecia), primer autor del estudio y miembro del consorcio Lifebrain.

Los investigadores midieron el envejecimiento del cerebro calculando el volumen de las regiones de la capa cortical y del hipocampo mediante resonancias magnéticas hechas a más de 2.000 participantes en los biobancos de Lifebrain y del Reino Unido. Estas zonas del cerebro tienden a reducirse con el paso del tiempo, como parte de un proceso natural. Los cerebros de los participantes se escanearon hasta tres veces durante un periodo de once años, dentro de lo que se conoce como estudio longitudinal. "Esto es lo que hace que este estudio sea único", destaca Nyberg. "El estudio es una prueba longitudinal a gran escala, con replicación en dos muestras independientes, y es una de las mayores de este tipo".

Los investigadores compararon la tasa de reducción de las áreas cerebrales mencionadas en personas que habían finalizado sus estudios superiores antes de los 30 años y en aquellas que no los tenían. La edad de los participantes era de entre 29 y 91 años. Aunque la tasa de los cambios cerebrales fue similar en los participantes con o sin formación superior, los investigadores constataron que aquellos con un nivel superior de estudios tenían un volumen cortical ligeramente mayor en algunas regiones, pero incluso en dichas áreas la tasa de cambio no estaba relacionada con el tipo de educación.

Anders Fjell, de la Universidad de Oslo y uno de los principales autores del artículo, recuerda que "la investigación no dice que los estudios no sean importantes; la educación superior se asocia a ventajas en la vida, pero no podemos decir si causa esas ventajas". "Si las personas con estudios superiores tienen cerebros mayores —continúa el investigador—, es posible que eso retrase la aparición de demencia u otras afecciones relacionadas con un funcionamiento cognitivo inferior". "La conclusión es que el cerebro de todas las personas acabará encogiéndose, pero la tasa de esa reducción no parece que vaya a estar afectada por los años que uno ha estado estudiando", remata Fjell.
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Trabajo de referencia | Nyberg et al. «Educational attainment does not influence brain aging». Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), mayo de 2021, 118 (18) e2101644118.
DOI: 10.1073/pnas.2101644118
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Cerebro

Viendo el interior de las neuronas

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Tres investigadores de CONICET trabajan desde hace años en la interfase entre la neurobiología molecular y la fisicoquímica para poder observar y analizar cada vez con mejor detalle el interior de las neuronas.
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Image by Gerd Altmann from Pixabay
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Los sistemas biológicos se basan en una organización jerárquica de proteínas y otras moléculas que dan origen a organelas, células, tejidos y organismos. La función y la estructura de cada componente se encuentran interrelacionadas por una intrincada red de procesos moleculares como unión, asociación, cambios conformacionales, difusión, reacción, y catálisis. En consecuencia, elucidar los mecanismos que mantienen, modifican o interrumpen la vida requiere de determinar la distribución espacio-temporal y estado funcional de las moléculas constituyentes.

Justamente, esta es la misión de los grupos liderados por los investigadores Alfredo Cáceres del Instituto Universitario de Ciencias Biomédicas de Córdoba (IUCBC,) y Damián Refojo, del Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires (IBioBA, CONICET-Partner Institute of the Max Planck Society), que estudian el funcionamiento neuronal a nivel molecular.

La herramienta más comúnmente empleada para visualizar las microestructuras de sistemas biológicos es la microscopía de fluorescencia, porque permite observar por separado o en combinación la organización intracelular de distintas proteínas. Lamentablemente, la microscopía de fluorescencia está lejos de poder brindar resolución molecular. La mínima región que puede distinguirse de otra tiene un tamaño de unos 300 nanometros, donde caben decenas a miles de biomoléculas.

La microscopía de superresolución, también conocida como nanoscopía de fluorescencia, está revolucionando la visualización de sistemas biológicos porque mantiene las ventajas de la microscopía de fluorescencia al tiempo que brinda una resolución cinco a cien veces superior. El desarrollo de estas nuevas metodologías es la misión del grupo de Fernando Stefani, investigador del CONICET en el Centro de Investigaciones en Bionanociencias (CIBION, CONICET).

El trabajo interdisciplinar entre los tres grupos permite la formulación de preguntas profundas sobre el funcionamiento neuronal y el desarrollo de nuevas herramientas de visualización con resolución molecular para resolverlas. El fruto de esta sinergia disciplinar se vio recientemente reflejado en tres importantes publicaciones.

Interdisciplina en acción, y por triplicado

La primera publicación se realizó en la revista Nature Structure and Molecular Biology en febrero del 2020. Allí se presentó un método desarrollado por el grupo de Refojo que detecta proteínas reguladas por Nedd8, una molécula necesaria tanto para la proliferación celular como para el normal desarrollo de las conexiones sinápticas entre neuronas y los procesos de memoria y aprendizaje. Este desarrollo representa una variante de una metodología llamada espectrometría de masa, mediante la cual los investigadores obtuvieron el primer catálogo con cientos de proteínas neddiladas, es decir, modificadas por el pegado de Nedd8. Ese rastrillaje evidenció que la neddilación en neuronas afectaba fundamentalmente a proteínas del citoesqueleto, fascículos que cumplen funciones estructurales y de transporte esenciales para el desarrollo neuronal.

“Con esto proponemos un cambio sustancial en la forma en que se pensó esta modificación molecular hasta hoy”, destaca Damián Refojo y agrega: “Hasta ahora se creía que Nedd8 se unía a un solo tipo de proteínas llamadas Cullinas, que controlan la proliferacion celular. En este trabajo descubrimos que Nedd8, en realidad, se une a cientos de proteínas más para controlar su función, su ubicación subcelular, su estabilidad o su capacidad de formar otros complejos moleculares”. Entre ellas encontramos muchas proteínas del citoesqueleto. Para visualizar los fascículos microscópicos que conforman el citoesqueleto en neuronas, utilizaron la microscopia de superresolución del laboratorio de Fernando Stefani. Fue a partir de esta tecnología que comprobaron que la inhibición de la neddilación alteraba la formación de esos fascículos y, como consecuencia, la maduración neuronal y la formación de dendritas.

El siguiente artículo se publicó en la prestigiosa revista Nature Communications en enero de 2021. Allí se presentó el método de visualización SIMPLER que permite observar sistemas biológicos con un nivel de detalle en 3D mayor al de las nanoscopías convencionales. Gracias a esta tecnología pudieron visualizar distintos complejos supramoleculares del citoesqueleto neuronal, como los anillos de actina/espectrina o microtúbulos individuales.

Alfredo Cáceres, experto y pionero mundial en el estudio del citoesqueleto neuronal se entusiasma con esta posibilidad: “SIMPLER nos abre la puerta de ingreso al estudio molecular y en 3D de la estructura interna de las neuronas en condiciones normales y de diversas enfermedades degenerativas. El conocimiento que podemos ganar es impresionante”. Por otra parte, este método no requiere modificaciones en el hardware de microscopios convencionales, por lo que promete ser ampliamente utilizado en cualquier laboratorio que lleve a cabo experimentos de superresolución.

El tercer avance fue presentado en marzo de 2021 en la revista Nano Letters. Allí se detalla un nuevo método para ubicar la posición de dos moléculas interactuando con una precisión cinco veces mayor a la disponible hasta el momento. El método más usado para visualizar interacciones moleculares se basa en un fenómeno de transferencia de energía entre dos moléculas llamado FRET (por Förster Resonance Energy Transfer). Existen innumerables protocolos para obtener imágenes de FRET que reportan interacciones entre diversas moléculas o entre moléculas y su entorno. Sin embargo, hasta ahora, no existía un método de aplicación general para obtener imágenes de FRET con súper-resolución. Esto es exactamente lo que logró el equipo de Fernando Stefani con el apoyo de los grupos de Refojo y Cáceres, abriendo el camino para un enorme abanico de posibilidades para investigar cómo y dónde se producen las interacciones moleculares dentro de las células.

Para los investigadores, la posibilidad de trabajar cercanamente es una oportunidad única que los lleva a un sinfín de nuevas preguntas que son posibles gracias a este dialogo abierto y frecuente entre laboratorios y disciplinas: “La interacción interdisciplinaria es desafiante y divertida, pero además es el camino que debemos seguir para mantener nuestros altos estándares científicos”, señala Damián Refojo.

Por su parte, Stefani remarca que “ambas técnicas nos van a permitir hacer estudios antes imposibles. Podremos ver cómo se organizan e interactúan proteínas dentro de las células y esto nos da una ventaja competitiva fundamental para nuestros estudios futuros”. Y agrega que “la dinámica de trabajo entre los tres grupos ha sido extraordinaria, muy estimulante y creativa. Tenemos diez veces más ideas y proyectos de los que podemos realizar. Lo más difícil es priorizar, porque todos los proyectos son de primer nivel.” Finalmente, Cáceres reflexiona: “esta cooperación muestra una manera de trabajar e investigar que rinde. Es la manera en que se está avanzando en los mejores laboratorios del mundo. Las investigaciones de punta requieren de esfuerzos mancomunados y sostenidos entre las disciplinas tradicionales. Nuestro trabajo en conjunto recién comienza.”
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Trabajos de referencia

Szalai, A. M., Siarry, B., Lukin, J., Giusti, S., Unsain, N., Cáceres, A., … & Stefani, F. D. (2021). Super-resolution imaging of energy transfer by Intensity-Based STED-FRET. Nano Letters. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c00158

Szalai, A. M., Siarry, B., Lukin, J., Williamson, D. J., Unsain, N., Cáceres, A., … & Stefani, F. D. (2021). Three-dimensional total-internal reflection fluorescence nanoscopy with nanometric axial resolution by photometric localization of single molecules. Nature communications, 12(1), 1-13. https://doi.org/10.1038/s41467-020-20863-0

Vogl, A. M., Phu, L., Becerra, R., Giusti, S. A., Verschueren, E., Hinkle, T. B., … & Sheng, M. (2020). Global site-specific neddylation profiling reveals that NEDDylated cofilin regulates actin dynamics. Nature structural & molecular biology, 27(2), 210-220. https://doi.org/10.1038/s41594-019-0370-3
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Ciencia

A vueltas con el bilingüismo, ¿supone una protección frente al deterioro cognitivo?

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El BCBL lidera una investigación que busca demostrar si el conocimiento de varias lenguas mejora las funciones ejecutivas del cerebro y puede servir como protección ante el deterioro causado por la edad o las enfermedades neurodegenerativas. La principal novedad de este estudio es un enfoque centrado en múltiples variables, ya que los participantes contarán con distinto nivel formativo y se enfrentarán a tareas visuales y auditivas de diferente grado de dificultad.
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Foto de Brooke Cagle en Unsplash
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Las funciones ejecutivas del cerebro como la toma de decisiones, la memoria de trabajo o la planificación son vitales para el desarrollo de tareas básicas del día a día, pero empeoran de forma significativa con el paso de los años. Este fenómeno se agudiza en las personas que sufren enfermedades neurodegenerativas. Por eso, identificar los factores que pueden reducir el deterioro de las habilidades cognitivas resulta clave para el conocimiento científico y para la mejora de la calidad de vida de las personas.

El centro de investigación Basque Center on Cognition, Brain and Language (BCBL) lidera un estudio que busca demostrar si el bilingüismo supone una ventaja para el cerebro y puede servir como protección ante el impacto negativo causado por el envejecimiento o las enfermedades neurodegenerativas.

La principal novedad de esta investigación con respecto a otros estudios previos centrados en el bilingüismo es que parte de un enfoque centrado en el análisis de múltiples variables, es decir, los participantes se enfrentarán a tareas que revistan diferentes grados de dificultad y se someterán a estímulos procedentes tanto de fuentes sonoras como visuales.

Además, las personas que participen en el estudio también tendrán diferentes grados de formación académica y trayectorias profesionales diversas, que incluyan profesiones con diferentes grados de cualificación y dificultad técnica. De esta manera se busca tener en cuenta todas las variables que podrían modificar las funciones cognitivas para elevar la consistencia de los resultados.

“El estudio del bilingüismo en los últimos años ha mostrado dos tendencias aparentemente contradictorias. Por un lado, las investigaciones realizadas entre 2005 y 2015 concluían que el conocimiento de más de una lengua aportaba ventajas cognitivas, mientras que algunos de los estudios posteriores indican que no hay diferencias entre los cerebros bilingües y los monolingües. Nuestra hipótesis es que esas contradicciones pueden deberse a que no se han tenido en cuenta determinadas variables. Nuestra investigación busca esclarecer el escenario incluyendo al estudio factores como la dificultad de las tareas, la naturaleza del estímulo y la formación de los participantes”, precisa el responsable del estudio, Jesús Cespón.

De acuerdo con el experto, el hecho de que en algunas investigaciones no se aprecien diferencias entre monolingües y bilingües puede deberse a que las tareas cognitivas a las que son sometidos los participantes son demasiado sencillas o al hecho de que su nivel cultural sea muy elevado y este bagaje educativo pueda ejercer alguna compensación frente al deterioro cognitivo.

Cespón lo explica con una analogía: “Una persona que juega al fútbol tiene mejores condiciones físicas que una persona sedentaria, pero sus condiciones no tienen porque ser superiores a las de una persona que juega al baloncesto. Si a ambos se les somete a una prueba física probablemente la realicen sin problema. Eso no significa que jugar al fútbol no tenga beneficios sobre el organismo, sino que el fútbol no es la única vía para estar en forma. De la misma manera, si comparamos a personas monolingües con mucha formación con personas bilingües que no estén tan formadas podemos no detectar diferencias, pero eso no significa que el bilingüismo no aporte ventajas, sino que hay otros entrenamientos que también son útiles para el cerebro. Nuestro objetivo es incluir todas las variables para poder determinar si verdaderamente el bilingüismo supone una ventaja cognitiva”.

Con la ayuda de los impulsos eléctricos

Además de la variedad de pruebas y la diversidad en las características de los participantes, otro de los rasgos distintivos de la investigación del BCBL es que usará técnicas de registro de la actividad eléctrica cerebral a través de electroencefalograma (EEG).

“Este sistema proporciona información mucho más sensible que la obtenida a través del análisis de la conducta, gracias a que se trata de mediciones directas de la actividad eléctrica cerebral. El EEG nos hará posible detectar cambios o diferencias que no son apreciables mediante el análisis de las medidas conductuales”, razona el investigador.
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Sobre el BCBL | El Basque Center on Cognition, Brain and Language es un centro internacional de investigación interdisciplinar con sede en San Sebastián para el estudio de la cognición, el cerebro y el lenguaje. Está impulsado por el Gobierno vasco con el objetivo de fomentar la ciencia y la investigación en Euskadi. Además, cuenta entre sus socios con Ikerbasque, Innobasque, la Diputación de Gipuzkoa y la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU).
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BCBL

Distintos olores pueden influir sobre la percepción visual de las emociones

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En este estudio fue posible verificar que los olores influyen sobre la identificación de las expresiones faciales, así como estas influyen también sobre la reacción emocional al olor.
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Los olores influyen sobre la habilidad humana de percibir visualmente y juzgar correctamente las emociones de otras personas, aun cuando el afectado por una exhalación no tenga conciencia de su presencia. Fruto de la investigación de maestría de Matheus Henrique Ferreira, actualmente doctorando en el Instituto de Psicología de la Universidad de São Paulo (IP-USP), en Brasil, un artículo con mediciones detalladas de este efecto salió publicado en la revista PLOS ONE.

“Si estoy sintiendo un aroma agradable, mi percepción de la emoción agradable mejora”, dice Mirella Gualtieri, doctora en neurociencias y conducta y docente de psicología experimental del IP-USP. “Lo propio sucede con los olores desagradables, que mejoran el discernimiento del miedo y del asco”, dice la científica, directora de tesis de Ferreira.

El equipo de investigación partió de la premisa de que el estímulo del olfato tiene la característica peculiar de que casi siempre está conectado a un juicio de agradabilidad. “Podemos depararnos con muchas escenas visuales que no necesariamente calificaremos como algo que nos gusta o no nos gusta ver, pero a menudo lo único que un individuo logra describir sobre un olor es si es agradable o desagradable”, explica Gualtieri, quien desarrolla una investigación aplicada en psicología sensorial.

Con esa premisa, el grupo detalló su diseño experimental con el objetivo de evaluar de qué manera el hecho de someterse a un ambiente en donde existe un olor agradable o desagradable puede afectar la forma en que una persona analiza las emociones que ve en las otras. Gualtieri hace la salvedad de que no se trata de un experimento inédito: “El análisis de expresiones emocionales faciales de las personas es algo de larga data. Lo interesante de lo que hemos hecho nosotros, y que pocos estudios lo tienen, reside en que no utilizamos expresiones de emociones muy fuertes. En esta área generalmente se trabaja con facciones que no son muy comunes cotidianamente. La alegría, la tristeza y la rabia se retratan de manera casi estereotipada o caricaturesca y no es así que se transmiten las emociones en el cotidiano.”

Trabajando entonces con una gradación de emociones basada en los rostros caricaturales (a los que el grupo clasificó como gradiente 100%), en el experimento se fueron mezclando (morphing) la imagen (que expresaba alegría o tristeza extrema, por ejemplo) con una cara neutra. De este modo, se crearon gradaciones de 10% en 10% de un determinado contenido emocional. Posteriormente se efectuó un seguimiento de cómo analizaban o juzgaban las personas aquella emoción, al observar el rostro en el dibujo y decir si expresaba alegría, tristeza, rabia, asco o miedo.

“Observamos en qué medida la intensidad de esa expresión sería el mínimo para que la persona empiece a acertar al respecto de la emoción que estaba presente allí –sabemos que no requiere ser 100%, pero pretendíamos saber cuál era el valor mínimo–, y vimos que se ubicaba generalmente entre el 20% y el 30% del tenor total de aquella emoción”, comenta Gualtieri.

Una vez determinado el umbral de intensidad de una emoción que las personas requerían para discriminarla, se evaluó la velocidad (el tiempo de reacción) con el que efectuaban ese juicio. Por último, se observó de qué manera todo esto podría modificarse en presencia de olores malos o buenos.

“Nuestro aporte consiste en demostrar de qué manera transcurre este efecto entre las modalidades sensoriales. Tenemos nuestros cinco sentidos, pero para adaptarnos al medio, para comunicarnos y lograr vivir, es necesario que esos sentidos interactúen. Lo que demostramos en ese artículo es cómo esto puede suceder mediante un ejemplo”, dice Gualtieri. “La presencia de un olor –y no se necesita estar consciente de que está allí– puede afectar mi procesamiento visual, o la manera en que le atribuyo emociones al estímulo visual.”

Otra impronta de este experimento reside en que la determinación de la calificación de un olor como bueno o malo quedó a cargo de cada participante, en lugar de adoptarse convenciones predefinidas. “Muchos trabajos se valen de una calificación categórica, esto es, las personas necesariamente considerarán que el olor de las fresas es apetecible y el de los pies es feo. Esas etiquetas listas existen, pero sabemos por experiencia que con los olores la cosa es complicada: no siempre funcionan. Lo que estaba orientando nuestro trabajo es lo que la persona juzgó, si era agradable o desagradable para ella, y esto modificó mucho nuestro proceso de análisis en comparación con cuando rotulamos y asumimos que cierto olor era siempre malo. Esta elección modificó nuestros resultados en forma sumamente importante, por eso optamos de allí en adelante por basarnos en el juicio de agradabilidad que las propias personas efectuaban.”

Los participantes –35 personas, de las cuales 20 eran mujeres y 15 varones– no sabían que el experimento era sobre el olfato: solamente se les informaba que se mediría su rapidez para detectar qué emociones apuntaban determinadas expresiones faciales. “No sabían que existía un olor: se sentaban frente a la pantalla, y en la gomaespuma de los auriculares que utilizaban les poníamos una cantidad ínfima de alguna sustancia (ácido butírico, con olor a manteca agria, acetato de isoamilo, con un olor fuerte similar al de las bananas, o hierba limón). Los participantes realizaban toda la sesión experimental, identificaban las emociones y nosotros verificábamos el índice de aciertos y los tiempos de reacción.”

Solamente cuando culminaban esa parte, el equipo les explicaba que el objetivo consistía en verificar si el hecho de llegar olores a la nariz en simultáneo con el juicio de la emoción afectaba el discernimiento. En ese momento, los participantes apuntaban en una escala, mediante un dial, y mostraban en qué medida les gustaba o no el olor en cuestión.

El artículo lleva también las firmas de Patricia Renovato Tobo, gerenta científica de Natura Inovação e Tecnologia de Produtos, subsidiaria de Natura Cosméticos, y Carla Regina Barrichello, también de Natura.

“Si bien en estudios anteriores ya se había puesto de relieve el papel de la valencia hedónica de los olores en el procesamiento emocional de los estímulos visuales, existen otros diversos factores que posiblemente están implicados. Este artículo demuestra que existe un efecto bilateral importante implicado entre los estímulos olfativos y visuales. En este estudio fue posible verificar que los olores influyen sobre la identificación de las expresiones faciales, así como estas influyen también sobre la reacción emocional al olor”, comenta Tobo.
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DICYT

Descubren una nueva estructura cerebral relacionada con el miedo

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Científicos argentinos revelan la centralidad de una región del cerebro en el condicionamiento de miedo y sientan las bases para ubicarla como blanco terapéutico.
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La habénula lateral, una estructura cerebral poco estudiada hasta el momento, podría desempeñar un papel fundamental en el condicionamiento pavloviano del miedo. Así lo sugiere una investigación publicada este año por Joaquín Piriz y Tomás Sachella, respectivamente investigador del CONICET en el Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE, CONICET – UBA) y becario del Consejo en el Instituto de Fisiología y Biofísica Bernardo Houssay (IFIBIO HOUSSAY, CONICET – UBA), en conjunto con un equipo de especialistas de diversas instituciones científicas. Los resultados, que apuntan a la comprensión del funcionamiento de esta estructura cerebral, podrían contribuir hacia el avance del tratamiento de patologías asociadas a la expresión del miedo, como fobias, trastornos de ansiedad, estrés postraumático, entre otras.

“El miedo es una reacción extrema e incontrolable ante un estímulo amenazante”, afirman las primeras páginas del artículo publicado en Neuropsychopharmacology. Existen dos tipos de miedos, aquellos que son innatos y los que pueden aprenderse; es acerca de este último tipo de miedos, y la creación de memorias aversivas, que se desenvuelve la investigación sobre el papel de la habénula lateral.

“Se sabe que la habénula lateral participa en la codificación de eventos negativos. Es decir, cuando algo no nos gusta se activa la habénula lateral”, indica Piriz. Y continúa: “Nosotros estudiamos de qué manera esa estructura se relaciona con la formación de memorias de miedo”.

Para logarlo, los especialistas siguieron el condicionamiento pavloviano, un paradigma de aprendizaje según el cual “se produce una asociación entre dos estímulos”, explica Sachella. Sin embargo, a diferencia del conocido experimento realizado por Pavlov en el que observó la salivación canina frente a un estímulo que anunciaba alimento, en este caso el refuerzo fue negativo: “El sonido predecía una leve descarga”, describe Piriz.

Durante el entrenamiento se presentó ante un modelo murino un tono que anticipaba un pequeño choque eléctrico de un segundo, un protocolo que no produce alteraciones temporales, ni permanentes en el sujeto de estudio. “Así, los animales normalmente aprenden dos cosas, por un lado, que la presentación del tono es peligrosa y por el otro, que el contexto en el cual recibieron la descarga eléctrica también es peligroso”, declara el científico sobre los resultados de los ensayos. “Dos aprendizajes que tradicionalmente se pensaban separados”, advierte Sachella sobre los resultados de la investigación.

En paralelo, fue necesario utilizar técnicas farmacológicas y optogenéticas que permitieran activar y silenciar la habénula lateral temporalmente durante los experimentos con el modelo animal. El objetivo fue evaluar la participación de esta región del cerebro en el condicionamiento.

El hallazgo

“Encontramos que si la habénula lateral no está, estos dos aprendizajes- sobre tono y contexto- no se producen en forma separada, sino que se originan de forma conjunta”, explica Sachella. Lo que sugiere que la estructura analizada participaría en el condicionamiento del miedo.

Para Piriz, la habénula lateral constituye una estructura sobre la cual es posible volver a actuar para entender la manera en que se producen los mecanismos del aprendizaje, “por ejemplo en aprendizajes equivocados, patológicos, del miedo que son la base de enfermedades como fobias, trastornos de ansiedad, estrés postraumático, entre otras”, puntualiza el científico. Y agrega: “Se generaliza el miedo de una forma tan extrema que se comienza a presentar miedo en situaciones en las cuales no tendría que existir, por esto, potencialmente, es interesante haber encontrado una estructura que regula la generalización del miedo”.

Sobre el camino recorrido, los científicos destacan la implementación del paradigma pavloviano. “Proporcionó un protocolo claro en el cual observar los circuitos implicados en la creación de la memoria aversiva y la manera en que la habénula lateral participade la formación de esa memoria”, dice Sachella.

De cara al futuro, los investigadores se proponen continuar explorando la hipótesis de generalización del miedo y las implicancias de esta estructura cerebral en el proceso. “Incorporarla y asociarla al aprendizaje del miedo también podría llegar a tener un costado traslacional”, reflexiona Piriz sobre esta región clave del cerebro. Sachella concuerda: “Se abre la posibilidad de que sea un blanco para tratar las enfermedades asociadas a anomalías de la expresión del miedo”.
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Cerebro

Los gestos rítmicos de los niños predicen el posterior desarrollo de sus habilidades orales

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Revela un estudio publicado el 21 de mayo en Child Development, llevado a cabo por Ingrid Vilà-Giménez y Pilar Prieto (ICREA), miembros del Grupo de Estudios de Prosodia, conjuntamente con investigadoras de las universidades estadounidenses de Chicago y Iowa.
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Un estudio publicado en Child Development muestra que la producción temprana de gestos rítmicos con las manos (es decir, gestos que normalmente se asocian con funciones de énfasis y que no representan el contenido semántico del discurso) por parte de niños durante los 14 a 58 meses de edad en las interacciones naturales con sus cuidadores predice que estos niños y niñas, más tarde en el desarrollo, hacia los 5 años de edad, obtengan mejores resultados en la medida de sus habilidades narrativas orales.

En cambio, en el estudio no se encontraron estos mismos efectos cuando los niños y niñas producían otros tipos de gestos, como los gestos icónicos (gestos que representan visualmente el contenido semántico del discurso, como mover las manos en forma de balón para expresar "balón") y los gestos de volteo de las manos (gestos realizados girando la muñeca de la mano, por ejemplo para expresar con incertidumbre "no lo sé", al tiempo que se levantan los hombros hacia arriba).

El estudio es fruto de una colaboración entre el Grupo de Estudios de Prosodia (GrEP) del Departamento de Traducción y Ciencias del Lenguaje de la Universitat Pompeu Fabra (UPF) y el Goldin-Meadow Lab de la Universidad de Chicago (Illinois, EE.UU.). Una investigación que han llevado a cabo Ingrid Vilà-Giménez (UPF y UdG) y Pilar Prieto (ICREA, UPF) con las investigadoras Natalie Dowling y Susan Goldin-Meadow (Universidad de Chicago, EE.UU.) y Ö. Ece Demir-Lira (Universidad de Iowa).

Se ha empleado una base de datos longitudinal sobre desarrollo del lenguaje

A través de una metodología longitudinal, el estudio analizó datos en diferentes puntos del desarrollo de los niños. Los datos analizados forman parte de una gran base de datos longitudinal sobre desarrollo del lenguaje de la Universidad de Chicago. Las investigadoras hicieron un análisis del habla y de la producción de tres tipos de gesto de 45 niños, desde los 14 hasta los 58 meses de edad, durante las interacciones con sus cuidadores durante la hora de comer, o bien mientras hacían sesiones de juego u otras actividades como la lectura de libros. Concretamente, se analizó el valor predictivo de los gestos rítmicos, en comparación con los gestos de volteo de las manos y los gestos icónicos. A los 5 años de edad, los mismos niños y niñas participaron en una tarea narrativa en la que tenían que contar una historia sobre unos dibujos animados sin sonido.

Los resultados demostraron que los gestos rítmicos que producen los niños y niñas desde los 14 hasta los 58 meses de edad tienen un papel muy importante en el desarrollo narrativo en etapas posteriores, ya que pueden predecir mejoras en las habilidades orales de los niños al cabo de unos años. Aunque los resultados del estudio no den evidencias empíricas sobre si producir este tipo de gesto rítmico simplemente refleja que el niño/a tiene la habilidad de estructurar el discurso o bien marcar de forma multimodal elementos del discurso que se asocian con una prominencia del habla (es decir, para marcar énfasis), las investigadoras argumentan que este tipo de gesto tiene un papel pragmático muy relevante en el discurso temprano de los niños.

Cabe destacar que estas funciones pragmáticas de los gestos rítmicos tienen que ver con la función de estructurar el discurso narrativo. Por lo tanto, tal como sugieren los resultados del estudio, las autoras resaltan que se puede afirmar que las funciones pragmáticas que tienen los gestos rítmicos en los discursos narrativos iniciales que hacen los niños y niñas pueden ser muy importantes para el desarrollo de su discurso inicial, así como para el desarrollo de sus habilidades narrativas orales en edades posteriores.

Este estudio contribuye de manera relevante a consolidar la evidencia empírica previa que ya han publicado algunas de las mismas investigadoras sobre los beneficios que tiene una intervención corta en la mejora de las habilidades orales de niños y niñas de 5 y 6 años de edad, en la que se les pide que observen o produzcan estos gestos rítmicos (Vilà-Giménez et al., 2019; Vilà-Giménez y Prieto, 2020; véase también Vilà-Giménez y Prieto, 2021). Del mismo modo, otros estudios complementarios también han demostrado el impacto positivo de estos gestos en otras habilidades lingüísticas más complejas de los niños y niñas, como la comprensión de narraciones (Llanes-Coromina et al., 2018).
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Trabajo de referencia | Ingrid Vilà-Giménez, Natalie Dowling, Ö. Ece Demir-Lira, Pilar Prieto, Susan Goldin-Meadow (2021), “The predictive value of non-referential beat gestures: Early use in parent-child interactions predicts narrative abilities at 5 years of age”, Child Development, 21 de mayo, https://doi.org/10.1111/cdev.13583
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Comunicación
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