CONCIENCIA SOMATOSENSORIAL ORAL…Y EN BUSCA DE UN ENGRAMA LA MEMORIA DE RECONOCIMIENTO

Conciencia somatosensorial Oral

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Resumen

Orales de la conciencia somatosensorial se refiere a la doi somáticas: las sensaciones que surgen dentro de la boca, y la información que estos proporcionan sensaciones sobre el estado y la estructura de la propia boca, y los objetos en la boca. Debido a que los tejidos orales tienen un fuerte inervación somatosensorial, que son el lugar de algunas de nuestras experiencias corporales más intensos y vivos. El dolor saliente de dolor de muelas, o el hábito de correr la lengua sobre los dientes de uno cuando alguien menciona “dentista”, proporcionan dos indicaciones muy diferentes de la energía de la conciencia somatosensorial oral en la experiencia y el comportamiento humanos. Este trabajo tiene como objetivo revisar los orígenes y la estructura de la conciencia somatosensorial oral, centrándose en cuantitativa, doi mecanicista: estudios en humanos. En primer lugar, extendemos un modelo de niveles de conciencia corporal a la doi específicos: el caso de la boca. A continuación, resumimos brevemente la inervación sensorial de los tejidos orales, y sus proyecciones en el cerebro. A continuación describimos cómo estas entradas periféricas dan lugar a la percepción de los objetos en la boca, como los alimentos, los líquidos y los dispositivos orales, y también de la boca los tejidos propios. Por último, consideramos que el concepto de una imagen boca consciente, y la base somatosensorial de “sensación en la boca”. El marco teórico esbozado en el presente documento tiene por objeto facilitar doi científica: estudios de este importante sitio de la experiencia humana.

Copyright © 2014 Publicado por Elsevier Ltd.

PALABRAS CLAVE:

Boca; representación cuerpo; cavidad oral; percepción; conciencia somatosensorial

PMID:
25284337
[PubMed – según lo provisto por el editor]

En busca de un engrama la memoria de reconocimiento

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Resumen

Una gran cantidad de datos a partir de estudios en humanos y animales que utilizan, las técnicas de grabación, imagen, y lesiones psicológicas indica que la memoria de reconocimiento implica al menos dos procesos separables: discriminación familiaridad y la recolección. Discriminación familiaridad de los estímulos visuales individuales parece ser efectuada por un sistema centrado en la corteza perirrinal del lóbulo temporal. El cambio fundamental que codifica ocurrencia anterior dentro de la corteza perirrinal es una reducción en las respuestas de las neuronas cuando se repite un estímulo. Modelado de la red neuronal indica que un sistema basado en un cambio en la capacidad de respuesta es potencialmente muy eficiente en términos de teoría de la información. Una revisión se da de los hallazgos que indican que los actos de la corteza perirrinal como sitio de almacenamiento de memoria de reconocimiento de objetos y que dicho almacenamiento depende de los procesos que producen debilitamiento sináptica.

Copyright © 2014 Publicado por Elsevier Ltd.

PALABRAS CLAVE:

La familiaridad; La impronta; LTD; LTP; Corteza perirrinal

PMID:
25280908
[PubMed – según lo provisto por el editor]

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Abstract

Oral somatosensory awareness refers to the somatiC doi: sensations arising within the mouth, and to the information these sensations provide about the state and structure of the mouth itself, and objects in the mouth. Because the oral tissues have a strong somatosensory innervation, they are the locus of some of our most intense and vivid bodily experiences. The salient pain of toothache, or the habit of running one’s tongue over one’s teeth when someone mentions “dentist”, provide two very different indications of the power of oral somatosensory awareness in human experience and behaviour. This paper aims to review the origins and structure of oral somatosensory awareness, focussing on quantitative, mechanistiC doi: studies in humans. We first extend a model of levels of bodily awareness to the specifiC doi: case of the mouth. We then briefly summarise the sensory innervation of oral tissues, and their projections in the brain. We next describe how these peripheral inputs give rise to perceptions of objects in the mouth, such as foods, liquids and oral devices, and also of the mouth tissues themselves. Finally, we consider the concept of a conscious mouth image, and the somatosensory basis of “mouth feel”. The theoretical framework outlined in this paper is intended to facilitate scientifiC doi: studies of this important site of human experience.

Copyright © 2014. Published by Elsevier Ltd.

KEYWORDS:

Mouth; body representation; oral cavity; perception; somatosensory awareness

PMID:
25284337
[PubMed – as supplied by publisher]

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Abstract

A large body of data from human and animal studies using psychological, recording, imaging, and lesion techniques indicates that recognition memory involves at least two separable processes: familiarity discrimination and recollection. Familiarity discrimination for individual visual stimuli seems to be effected by a system centred on the perirhinal cortex of the temporal lobe. The fundamental change that encodes prior occurrence within the perirhinal cortex is a reduction in the responses of neurones when a stimulus is repeated. Neuronal network modelling indicates that a system based on such a change in responsiveness is potentially highly efficient in information theoretic terms. A review is given of findings indicating that perirhinal cortex acts as a storage site for recognition memory of objects and that such storage depends upon processes producing synaptic weakening.

Copyright © 2014. Published by Elsevier Ltd.

KEYWORDS:

Familiarity; Imprinting; LTD; LTP; Perirhinal cortex

PMID:
25280908
[PubMed – as supplied by publisher]
Fuente:  
http://www.ncbi.nlm.nih.gov
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SEIS ASOCIACIONES DE TDAH RECLAMAN UNIDAS UN PROTOCOLO DE ACTUACIÓN EN LA COMUNIDAD DE MADRID

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Nace la Federación Madrileña de Trastorno por Déficit de Atención

con o sin Hiperactividad (FMTDAH)

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Seis asociaciones de TDAH reclaman unidas un Protocolo de actuación en la Comunidad de Madrid

 

  • ANSHDA (Madrid), AFANDAH (Alcorcón), AAMNDAH (Alcobendas), AFANTDAH 940 (Fuenlabrada), APDE Sierra (Cercedilla) y Fundación Activa, como socio protector, son las asociaciones integrantes de la nueva Federación Madrileña de TDAH
  • Solicitan establecer unos mecanismos conjuntos en educación y sanidad para la detección, el diagnóstico, el tratamiento y la atención educativa del TDAH en las escuelas
  • Andalucía, Canarias, Castilla y León, Cataluña, Galicia, La Rioja, Murcia y Navarra ya cuentan con un protocolo para la coordinación de los servicios públicos educativos, sanitarios, sociales y penales en el abordaje de esta patología

  

Madrid, 9 de octubre de 2014. Seis asociaciones de TDAH de la Comunidad de Madrid constituyen la Federación Madrileña de Trastorno por Déficit de Atención con o sin Hiperactividad (FMTDAH). El objetivo de esta Federación es conseguir un ‘Protocolo de actuación en TDAH’ para la Comunidad de Madrid que coordine y mejore la atención sanitaria y educativa de niños y adolescentes con TDAH. Padres, educadores y representantes de afectados se unen para lograr este objetivo.

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En la Comunidad de Madrid no existen aún procedimientos claros sobre cómo deben los profesionales tratar a niños y adolescentes con TDAH. En España las comunidades autónomas tienen la competencia para establecer la prestación y gestión de los servicios públicos en materia de salud, educación, asistencia social y ejecución de medidas penales. Es el caso del diagnóstico y tratamiento del TDAH, cuyo manejo depende de las administraciones autonómicas. Éstas son las que tienen que establecer mecanismos de colaboración y coordinación entre los sistemas públicos implicados (educativo, sanitario, servicios sociales y penales de menores y adultos).

Solo ocho comunidades –Andalucía, Canarias, Castilla y León, Cataluña, Galicia, La Rioja, Murcia y Navarra- tienen implantados protocolos de actuación para la atención médica y escolar de los niños con TDAH. Seis asociaciones madrileñas piden que Madrid disponga ya de procedimientos de intercambio de información y coordinación de actuaciones en los servicios públicos. Teresa Moras, Presidenta de la nueva FMTDAH, explica que “necesitamos conseguir un Protocolo que garantice la igualdad en el acceso a la salud, a la educación y a la asistencia social sin discriminación en función del lugar de residencia”.

Según un estudio realizado por el Dr. Alberto Fernández Jaén[1], el 87% de las familias calificaban como moderadas o intensas las dificultades académicas de sus hijos. Esto había llevado a que el 25% de la población entre los 6 y los 16 años repitieran curso al menos en una ocasión. En España el 5% de la población infantil-juvenil padece TDAH, lo que equivale a uno o dos niños por aula, según datos de la Federación Española de Asociaciones de Ayuda al TDAH (FEAADAH). “Establecer un Protocolo que asegure la intervención conjunta y coordinada de familias, profesorado, servicios de orientación y personal sanitario en el proceso de diagnóstico de TDAH favorecería la detección precoz y mejoraría la vida de muchas familias afectadas”, reclama Fulgencio Madrid, Presidente de la FEAADAH.

La Federación Madrileña de TDAH pide un Protocolo, como ya tienen establecido otras ocho comunidades autónomas: “Es necesario para reducir la alta tasa de casos no diagnosticados y para conseguir una equidad en el manejo del TDAH. Este es un reto para las administraciones públicas españolas”, insiste Teresa Moras.

La nueva Federación Madrileña busca soluciones

Hoy tiene lugar el acto de presentación de la nueva Federación Madrileña de TDAH. Teresa Moras explica que, “hemos creado la Federación como una plataforma  para divulgar la realidad de los afectados por TDAH y sus familias en el ámbito educativo, social e institucional, y conseguir mecanismos que mejoren la calidad de vida de los niños y adolescentes con TDAH”.

La presentación de esta nueva Federación está apoyada por los máximos especialistas en TDAH en el área sanitaria y educativa. Los expertos en TDAH participarán en dos mesas redondas, una centrada en el aspecto sanitario y otra en el educativo, donde enmarcarán la realidad del manejo del TDAH en la Comunidad de Madrid y expondrán la necesidad de este Protocolo. Entre los especialistas participantes estarán el Dr. Alberto Fernández Jaén, Jefe de Neurología Infantil del Hospital Quirón de Madrid; el Dr. Javier Quintero, Jefe de Psiquiatría del Hospital Infanta Leonor; el Dr. Javier Blumenfeld Olivares, Jefe de Pediatría del Hospital El Escorial; el Dr. Francisco Montañés, Jefe de Psiquiatría del Hospital Fundación Alcorcón; y la Dra. Mª Jesús Mardomingo, especialista en Psiquiatría y Pediatría y Presidenta de Honor de la Asociación Española de Psiquiatría del Niño y del Adolescente (AEPNYA). En el ámbito educativo participarán, Isabel Orjales, Profesora del Departamento de Psicología Evolutiva y de la Educación de la Facultad de Psicología de la UNED; José Ramón Gamo, director técnico de la Fundación Educación Activa y director del centro CADE;  José Antonio Luengo, Secretario General del Defensor del Menor de Madrid y Profesor de la Universidad Camilo José Cela; y Fernando Téllez Molina, Profesor de Secundaria del Instituto Doctor Marañón de Alcalá de Henares.

La FMTDAH ha logrado atraer la atención de políticos del ámbito nacional y regional de Madrid. Al acto de presentación, que se celebra en la Fundación Rafael del Pino, acudirán representantes de las administraciones educativas, sanitarias y asuntos sociales: Paloma Casado, Subdirectora General de Calidad y

Cohesión del Ministerio de Sanidad, Servicios Sociales e Igualdad; Carmen Álvarez Arena, Diputada del Congreso por Madrid; Carmen Pérez Anchuela, Directora General de Servicios Sociales; José Carlos Gibaja Velázquez, Subdirector General de Centros de Educación Infantil, Primaria y Especial; y Nora de Liechtenstein, Presidenta de la Fundación Educación Activa.

Sobre la Federación Madrileña de Trastorno por Déficit de Atención con o sin Hiperactividad (FMTDAH)

La FMTDAH es una organización de ámbito regional sin ánimo de lucro cuyo objetivo es divulgar la realidad de los afectados y sus familias en el ámbito educativo, social, familiar e institucional.

Nace de la unión de cinco asociaciones madrileñas de TDAH y de Fundación Educación Activa, como miembro protector, para dar respuesta a una necesidad común: conseguir un Protocolo de Actuación en la Comunidad de Madrid.

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LA MARIHUANA ES MENOS ADICTIVA QUE EL ALCOHOL O LA NICOTINA

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DROGAS

– Publicada una recopilación de veinte años de trabajos científicos sobre el cannabis

– La revisión de resultados revela cómo afecta a trastornos psicóticos o al cáncer

DANIEL MEDIAVILLA / 7 OCT 2014

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El consumo recreativo de marihuana ha crecido más que el de cualquier otra droga ilegal durante las últimas dos décadas / FORA DO EIXO

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La marihuana es la droga ilegal más consumida en todo el mundo y la que más ha crecido en las últimas décadas. Para ayudar a valorar sus efectos sobre la salud, el investigador Wayne Hall, de la Universidad de Queensland, en Australia, ha realizado una revisión de los resultados de los estudios en torno al consumo de cannabis durante los últimos veinte años.

Entre los resultados de este repaso a la ciencia del cannabis, que se publica en la revista Addiction, hay alguno que puede resultar evidente. Por ejemplo, que conducir intoxicado por haber fumado marihuana dobla el riesgo de tener un accidente de tráfico. No obstante, Hall apunta que en “muchos de estos estudios una proporción sustancial de los conductores con cannabis en su sangre también tenían niveles elevados de alcohol, haciendo difícil distinguir entre los efectos de el cannabis y del alcohol en el riesgo de accidente”.

Un 10% de los consumidores de cannabis se hacen dependientes

Otro de los efectos negativos de la marihuana afecta a las embarazadas. Varios estudios epidemiológicos han visto una relación entre el consumo de esta sustancia y un peso reducido de los niños en el momento del nacimiento. En este mismo terreno, aunque algunos estudios habían observado anomalías en el desarrollo de niños cuyas madres tomaron cannabis durante el embarazo, estudios posteriores no han logrado establecer un vínculo sólido entre los dos hechos.

Como con cualquier droga, una de las principales preocupaciones sobre su uso es la adicción. En el caso del cannabis, se calcula que el 10% de las personas que lo consumen desarrollan dependencia. Esta cifra se incrementa a un 16,5% para quienes empiezan a tomarlo durante la adolescencia. Estos datos indican que el cannabis es menos adictivo que otras sustancias de uso frecuente, como la nicotina, que tiene una tasa de adicción del 32%, la heroína, que tiene un 23%, la cocaína, un 17% y el alcohol un 15%. A diferencia de muchas de estas drogas, el cannabis no produce sobredosis mortales.

Respecto al tratamiento de la adicción, los consumidores de cannabis que buscan ayuda para dejar el hábito muestran menos efectos adversos sociales y para la salud, aunque el éxito en el proceso de desintoxicación suele ser similar al de los alcohólicos.

No se han registrado sobredosis mortales por marihuana

El análisis de Hall también se ocupa de la relación entre el consumo de marihuana y el riesgo de sufrir psicosis. Según su revisión, el uso habitual de cannabis dobla este riesgo, especialmente si se tiene familiares con trastornos psicóticos y si se comienza a fumar marihuana durante la adolescencia. También se ha observado que el uso regular de cannabis durante la adolescencia está relacionado con el doble de posibilidades de sufrir esquizofrenia. No obstante, Hall reconoce que algunos autores consideran que no está claro que haya una relación causa-efecto.

Esta dificultad para determinar si el uso de cannabis es la causa directa de lo que le sucede a una persona se observa en el caso de algunos estudios de cáncer. Hall menciona trabajos que muestran que hombres que fumaban cannabis tenían un riesgo mayor de sufrir cáncer de próstata. Sin embargo, quizá por otros factores del estilo de vida que se pueden asociar a este hábito, también se observó que los consumidores de marihuana morían más de sida, una enfermedad causada por un virus.

Relación causa-efecto

Por este mismo motivo, aunque se ha observado que los adolescentes que toman marihuana tienen peores resultados académicos y tienen más probabilidades de consumir otras drogas ilegales, no se puede afirmar que estos últimos efectos sean causados por la sustancia. Otro de los efectos del consumo habitual de marihuana durante la adolescencia y la juventud son trastornos cognitivos, aunque los mecanismos que causan estos trastornos y la posibilidad de que sean reversibles si se deja de tomar la droga no están claros.

El consumo de marihuana en la adolescencia incrementa el riesgo de sufrir psicosis

Manuel Guzmán, catedrático de Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad Complutense de Madrid y presidente de la Sociedad Española de Investigación sobre Cannabinoides, afirma que el principal riesgo del consumo de cannabis, “sobre todo en la adolescencia, son algunos trastornos psiquiátricos y en particular los psicóticos”. Además, puntualiza que los efectos de la marihuana dependen de su composición. “La más fuerte, que tiene más THC (el tetrahidrocannabinol es el principal elemento psicoactivo del cannabis), que es más psicótico y tiene menos CBD (cannabidiol), que es antipsicótico, tiene más riesgo”, explica Guzmán.

Sobre la dependencia, Guzmán asegura que quién es adicto al cannabis “está peor establecido que con otras sustancias y suele ser más reversible que con otras drogas”. Y respecto a la relación con el cáncer, afirma que no está bien establecida, porque muchas veces cuando se fuma marihuana también se fuma tabaco, y es difícil de identificar qué efectos se deben a cada sustancia. Además, los cannabinoides pueden tener un efecto inhibidor del desarrollo del cáncer que contrarresten el efecto del humo. Por último, Guzman señala la diferencia entre la forma de consumir tabaco y marihuana como explicación para que la relación con el cáncer sea indudable con el primero y no con el segundo. “Cuando hablamos de un fumador crónico nos referimos a alguien que puede fumar cuarenta cigarrillos al día y nadie se va a fumar, ni de lejos, esa cantidad de porros”, concluye.

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SISTEMA DE POSICIONAMIENTO CEREBRO GANA NOBEL DE MEDICINA

06 de octubre 2014 | 10:50 BST| Publicado por Ewen Callaway | Categoría: ,

NATURE NEWS BLOG

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El Premio Nobel 2014 de Fisiología o Medicina ha sido otorgado a John O’Keefe, May-Britt Moser y Edvard Moser.

Los investigadores descubrieron cómo el cerebro ayuda a navegar por el mundo que nos rodea. O’Keefe, un neurocientífico de la Universidad College de Londres, descubrió especializados “células de lugar” que se activan cuando una rata exploró una habitación.

En 2005, los Mosers (una pareja casada que comparten un laboratorio en la Universidad de Trondheim en Noruega) juntos descubrieron otro componente del sistema de posicionamiento del cerebro. Las “celdas de la cuadrícula” que encontraron crear un sistema de coordenadas por el disparo a intervalos espaciales regulares como un animal explora un espacio. Se encendieron para mostrar cómo las células de la red y las células de lugar trabajan juntos.

Tener en observación este blog para la reacción. Naturaleza publicará un reportaje y una noticia completa más tarde hoy.

Actualización 11:05 am

Como coincidencia quiso que la naturaleza tenía la intención de publicar un reportaje sobre los Mosers en la edición de esta semana. Aquí está .

Actualización 11:11 am

Los Mosers explicar cómo las células grid funcionan en este video de 2011. Para ver más videos del dúo, siga este enlace .

Actualización 11:32 am

En su comunicado de prensa (descargar el PDF aquí ) anuncia premio de hoy, el Comité Nobel reconoce el trabajo que O’Keefe hizo en la década de 1970 y la investigación en el laboratorio de los Mosers ‘tres décadas después. Pero los tres todos trabajaron juntos en 1995 Los Mosers eran recién salido de la escuela de posgrado, y lo hicieron de una breve temporada en el laboratorio de O’Keefe, aprender a tomar registros eléctricos de células de lugar. “Esta fue probablemente la experiencia de aprendizaje más intensa en nuestras vidas”, escriben, en un buen resumen de su trabajo en su página web del laboratorio.

Actualización 11:52 am

El sitio web de Nobel tiene una grabación de la respuesta de May-Britt Moser a la noticia. Ella dice que su esposo todavía está en un avión y aún no ha oído las noticias. Está previsto aterrizar en Munich pronto. “Eso sería fantástico si la gente estaba esperando en el aeropuerto. Él estaría en estado de shock “, dice ella.

Actualización 24:07

John Stein, fisiólogo de la Universidad de Oxford, dice que el descubrimiento de O’Keefe de células de lugar inicialmente recaudó más de algunas cejas. En un comunicado enviado a la prensa por el Centro de Prensa de Ciencia del Reino Unido, dice: “Me acuerdo de lo grande que era la burla a principios de 1970 cuando Juan describió por primera vez” células de lugar ‘.  “destinada a ser un artefacto”, “subestima claramente ratas ‘ sentido del olfato “ fueron reacciones típicas. Ahora, como tantas ideas que eran al principio muy controvertido, la gente dice “Bueno, eso es obvio” ! ”

Fuente:

http://blogs.nature.com

LOS PACIENTES CON DEPRESIÓN ABUSAN FRECUENTEMENTE DEL ALCOHOL Y OTRAS SUSTANCIAS

2 OCTUBRE,2014

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MADRID, 2 Oct. (EUROPA PRESS) –

Los pacientes con depresión abusan frecuentemente del alcohol y otras sustancias, según ha informado el presidente de la Sociedad Española de Patología Dual (SEPD), Néstor Szerman, quien ha recordado que el síndrome depresivo constituye un trastorno del estado de ánimo que afecta al estado emocional con el que se percibe el mundo.

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De hecho, prosigue, las cifras revelan que la concurrencia entre trastornos depresivos y trastorno por uso de sustancias en estudios de población consumidora se encuentra entre el 12 por ciento y el 88 por ciento en aquellos que acuden a tratamiento ambulatorio, y en el 27 por ciento en los que no acuden.

Por ello, y con motivo de la celebración del Día Europeo de la Depresión, este jueves la SEPD ha avisado de que la existencia simultánea de un trastorno mental y de una adicción evidencia un cuadro de patología dual que requiere un abordaje unificado por parte de expertos en adicciones y psiquiatría.

“El tratamiento de los pacientes con trastorno por abuso de sustancias y depresión debe ser realizado de manera integrada y a la vez. La presencia de una recaída en, por ejemplo, el consumo de alcohol puede ser desencadenante para un episodio depresivo, o precipitar un episodio presente agravando entre otros aspectos el riesgo de suicidio. Paralelamente la descompensación del trastorno afectivo puede desencadenar una recaída en el consumo de sustancias”, ha añadido Szerman.

Y es que, en un estudio reciente realizado por la SEPD se estima que casi un tercio de los pacientes con patología dual, una adicción y otro trastorno mental, presenta criterios diagnósticos de episodio depresivo mayor, existiendo una asociación estadísticamente significativa entre la presencia de riesgo de suicidio y patología dual. “Esto hace que los pacientes con depresiones asociadas al consumo de sustancias sean objetivo clave de diagnóstico y tratamiento por el riesgo añadido que conllevan”, ha insistido el presidente.

Asimismo, diversos estudios epidemiológicos sugieren que esta patología dual tiene conexiones etiológicas y que los individuos con depresión presentan más dependencia (adicción) que uso o abuso de alcohol y otras drogas. En esta misma línea, estudios de seguimiento prospectivo durante 6 años en muestras de pacientes dependientes de sustancias, donde se analizan los factores relacionados con la recaída en el consumo, se concluye con la existencia de dos indicadores de predicción: edad de inicio de consumo precoz y presencia de episodios depresivos mayores.

DEPRESIÓN Y ABUSO DE SUSTANCIAS ‘EN FEMENINO’

Ahora bien, la depresión es más frecuente en las mujeres consumidoras de drogas que en los hombres (40 por ciento de mujeres frente al 22 por ciento de hombres), y más frecuente que en las mujeres no consumidoras de sustancias (38%).

Las mujeres tienen más depresión asociada consumo de sustancias como el alcohol, tabaco, y otras sustancias de abuso que la población masculina consumidora y que la población femenina no consumidora.

“Probablemente existan factores neurobiológicos comunes y también ambientales: que utilicen el consumo para afrontar la depresión y otras situaciones estresantes como el maltrato. La existencia simultánea de un trastorno mental y de una adicción evidencia un cuadro de patología dual que requiere un abordaje unificado por parte de expertos en adicciones y psiquiatría”, ha zanjado Szerman.

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TUS NEURONAS MEJORARÁN LAS REDES QUE MUEVEN EL MUNDO

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NEUROCIENCIA

-Un estudio del cerebro muestra por qué las redes neuronales son tan robustas

-Los investigadores proponen imitarlas para evitar catástrofes

-Cómo una red de neuronas tontas es capaz de producir inteligencia

-Más noticias del cerebro

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Dos personas examinan una proyección de conexiones cerebrales / U. ILLINOIS

Aunque a veces no lo parece, los humanos llevamos sobre los hombros el objeto más complejo del universo conocido: el cerebro. Si pudiéramos estirar todo el cableado que hay entre nuestras neuronas habría de sobra para ir y volver a la Luna cinco veces. Ni las estrellas, ni las galaxias, ni el creciente tráfico aéreo que cada día recorre el planeta, ni nigún otro sistema estudiable presenta mayor complejidad que el encéfalo. Tampoco hay muchos ejemplos de redes más eficientes. Por eso, desde hace algún tiempo, los científicos intentan entender mejor este entramado natural con 100.000 millones de neuronas y 100 billones de conexiones para mejorar otras redes artificiales.

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Entre ellas están el tendido eléctrico, internet, las redes de transportes y las transacciones financieras, que en muchos casos dependen unas de otras. Comparadas con el cerebro, son mucho menos eficientes y sufren fallos “catastróficos”. Primero cae un nodo en una red, luego otro en otra red conectada, y así hasta generar una imparable cascada de fallos. En 2003, un problema de este tipo dejó sin electricidad a casi toda Italia. Cientos de pasajeros quedaron atrapados en trenes y metros, se paró el tráfico aéreo, Internet dejó de funcionar y esto a su vez hizo caer más centrales eléctricas. Unas malas conexiones acabaron dejando sin luz a 50 millones de personas y  causaron al menos tres muertes achacables al apagón.

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Los expertos en redes complejas naturales, una disciplina que aúna a neurocientíficos, físicos y matemáticos, creen que si nuestras redes artificiales imitasen a las redes naturales no sucederían estos fallos catastróficos. Pero ¿cómo hace el cerebro para ser tan estable y resistente a apagones?

Aviones y virus

Investigadores españoles acaban de aportar importantes datos sobre el tema. Dada la inmensidad del cerebro, lo primero que han hecho es reducir las redes neuronales a esquemas de “bolitas y rayitas”, explica el neurocientífico Santiago Canals, que trabaja en el Instituto de Neurociencias de Alicante. Normalmente nos lleva fracciones de segundo ver un enorme coche negro que pasa a toda velocidad ante nuestros ojos. Lo hacemos gracias a redes neuronales interconectadas que captan movimiento, color y forma. El equivalente en el mundo exterior sería la red eléctrica, el internet y el resto de sistemas que le permiten leer esta noticia o que se aseguran de que los vuelos lleguen a tiempo, por ejemplo.

Esquema de las conexiones internas de una red (rojo) y las conexiones entre redes (azul) en el cerebro y en una red eléctrica. / NATURE PHYSICS

Hasta ahora, una variante de las matemáticas conocida como teoría de grafos se ha aplicado a problemas como el tráfico aéreo o la expansión de virus y epidemias. La teoría permite redirigir el tráfico aéreo en Europa si cierra el aeropuerto de Barajas o Frankfurt o estimar las rutas de expansión del ébola partiendo de la red de transportes de un país. “Hasta ahora estos problemas abarcaban solo una red; ahora nuestro objetivo es abordar una red de redes”, detalla Canals. “Se trata de una disciplina que está naciendo y nuestro trabajo es uno de los primeros que explica cómo conectar mejor varias redes copiando ejemplos tomados de la naturaleza”, explica.

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El equipo de Canals ha aplicado modelos matemáticos para dar con la red de redes óptima a prueba de fallos catastróficos. “Lo que hemos visto es que una red de redes es estable cuando los nodos tienen muchos enlaces dentro de su propia red y, además, los nodos que conectan una red con otra son similares entre sí”, explica Canals. Lo más “sorprendente”, dice, es que su equipo ha encontrado esa misma organización “óptima” en los cerebros de decenas de voluntarios, tanto cuando realizaban una tarea cognitiva como cuando simplemente se relajaban con los ojos abiertos. La resonancia magnética funcional les permite ver en directo cómo se encienden los diferentes nodos neuronales y comprobar que se organizan siguiendo los mismos principios que predecían los modelos matemáticos. El estudio se ha publicado en Nature Physics y en él que también han participado físicos de EEUU, Argentina y Brasil.

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Conocer el cableado del cerebro nos abrirá la puerta a entender cómo se reorganiza tras un accidente y, con el tiempo, a entender la memoria o lenguaje”

Florentino Borondo

“Las redes que construimos los humanos están conectadas al azar o en función de los accidentes geográficos”, explica Canals. “La estructura que hemos observado podría inspirar reformas de las redes eléctricas, por ejemplo, haciendo que esta e Internet se comuniquen entre sí solo desde grandes nodos de tipo similar [en número de conexiones]”, detalla.

Otro campo de aplicación de esta incipiente disciplina es entender mejor enfermedades psiquiátricas y neurológicas. El equipo de Canals ha comenzado ya a hacer estudios con animales para comprobar que hay enfermedades neurológicas y psiquiátricas achacables a malas conexiones que reorganizan el cableado del cerebro.

Florentino Borondo, un matemático del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) experto en sistemas complejos, opina que se trata de un estudio “muy interesante”. “Todas estas redes, tanto biológicas como artificiales, o las sociales, amigos, relaciones, etcétera, comparten ciertas características definitorias que hacen que puedan ser estudiadas con las mismas teorías matemáticas”, comenta. Aparte del potencial para hacer más eficientes las redes humanas, Borondo, que no ha participado en el trabajo, coincide en el potencial de este enfoque para entender mejor el encéfalo y sus dolencias. “Conocer el cableado del cerebro nos abrirá la puerta para entender cómo este se reorganiza después de un accidente, bien traumático o vascular, y entender con el tiempo sus funciones elevadas como la memoria o lenguaje. Ahí radica nuestra esencia”, concluye.

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