Las descargas eléctricas formarían bloques, como las notas en una pieza musical
29-06-2009
Hasta hace poco tiempo, se creía que lo importante para comprender el funcionamiento del cerebro era la velocidad a la que las neuronas generaban "disparos" eléctricos. Pero ahora, un equipo internacional de científicos, liderado por una física argentina, demostró que la clave es observar en detalle qué sucede durante esa comunicación neuronal.
Las evidencias, que fueron recolectadas a partir del estudio de las neuronas en saltamontes, sugirieron que sería crucial detectar las combinaciones de disparos y de silencios que forman los bloques elementales (o palabras clave) del alfabeto neuronal.
"Al igual que en una pieza musical, donde la duración de las notas y de los silencios juegan un papel fundamental, en el código utilizado por las neuronas también importan las relaciones temporales de las pequeñas descargas eléctricas que emiten", explicó a LA NACION la doctora Inés Samengo, que trabaja en el Grupo de Física Estadística e Interdisciplinaria del Centro Atómico Bariloche (CAB), de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).
A partir de la reproducción artificial de las canciones de los saltamontes, los investigadores observaron cómo reaccionaban las neuronas receptoras del sistema auditivo de ese insecto. Ante distintos estímulos sonoros, cada neurona respondió generando ráfagas con un distinto número de disparos.
"Estas ráfagas son como melodías cortitas, que tienen un significado específico para el pensamiento del animal", comentó Samengo, que es investigadora del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet). Así, cada neurona funcionaría como un instrumento, en el que los disparos serían emitidos como en una canción, en la que existen, por ejemplo, las blancas, las negras y las corcheas. Diferentes melodías neuronales representan distintos estímulos.
Este nuevo trabajo de investigación fue publicado en la edición de mayo de la revista científica Frontiers in Neuroscience. En el equipo, participaron también los investigadores Hugo Eyherabide, becario del Conicet en el CAB y en el Instituto Balseiro; Ariel Roken, de la Universidad de California, en los Estados Unidos, y Andreas Herz, del Centro Bernstein para la Neurociencia Computacional, en Alemania.
La meta dorada
"Comprender los códigos que las neuronas utilizan para transmitir información es la meta dorada de los neurocientíficos. Interpretar ese código es fundamental para ayudar a resolver problemas en el sistema sensorial, en diferentes niveles -señaló la doctora Samengo-. Se podría, por ejemplo, llegar a diseñar un oído electrónico capaz de reemplazar a las neuronas receptoras dañadas."
Por su parte, su colega Andreas Herz destacó que estudiar qué sucedía con todas las neuronas a la vez era algo imposible y que, justamente por eso, la elección de estudiar el saltamontes fue clave para la investigación.
"En el cerebro humano, existen más de diez mil millones de «instrumentos» que tocan la «música» neuronal de pensamientos y de emociones. Al trabajar con animales pequeños como los saltamontes, hemos logrado mantener un excelente control de los parámetros de cada estímulo y de la respuesta neuronal."
Descifrar jeroglíficos
El trabajo de los neurocientíficos es similar al que tienen los criptólogos, que tratan de descifrar el código de los jeroglíficos.
"En gran medida, se trata de entender y de decodificar el lenguaje de las neuronas. Sabemos que las neuronas responden a estímulos con secuencias de pulsos eléctricos. Pero, ¿hasta qué punto es relevante saber qué patrones forman esas secuencias, cuántos disparos son y cómo están distribuidos?", se preguntó el doctor en neurociencias Mariano Sigman, profesor del Departamento de Física de la Universidad de Buenos Aires.
Para el experto, el trabajo del equipo liderado por Samengo da un paso importante en esa dirección, ya que "demuestra que esos pulsos [o disparos] se agrupan en ráfagas y que la cantidad de pulsos en una ráfaga representa algo así como una palabra neuronal -agregó-. No importa demasiado si en una ráfaga los pulsos están cerca o lejos, como tampoco importa demasiado si una palabra del español se pronuncia más rápido o más lento para comprenderla".
Para Sigman, este trabajo en saltamontes proporciona a partir de este momento un posible diccionario que "permite fragmentar el lenguaje y leer directamente el código de las neuronas para comprender qué representan del mundo exterior".
Agregó que, al igual que Gregorio Mendel entendió la genética observando porotos, y que James Watson y Francis Crick entendieron una clave de la genética humana a partir del material genético de un virus, es probable que los grandes rasgos del lenguaje de las neuronas puedan comprenderse, quizá, mirando a un saltamontes.
lunes, 6 de julio de 2009
martes, 30 de junio de 2009
Dientes sacuden árbol de ancestros humanos
Gorila arcaico vivió hace más de diez millones de años en la actual Etiopía
Si los investigadores tienen razón, habría que recalendarizar nuestra historia.
Los hombres y los simios pudieron separarse mucho antes de lo que se pensaba hasta ahora, según un informe que publica este jueves la revista Nature y que se basa en el estudio de los dientes de un fósil de primate, un auténtico protogorila que vivió hace 10 u 11 millones de años y cuyos restos fueron exhumados en Etiopía.
Todas las inferencias nacen de un canino y ocho molares que pertenecieron a tres ejemplares del gorila arcaico.
Se trata de los restos más antiguos encontrados hasta ahora de un homínido que pueda emparentarse con una especie actual, y según los miembros del equipo etíope-japonés que los descubrió, no dejan lugar a dudas sobre que los primeros primates y hombres se originaron en África.
Como hasta antes del nuevo hallazgo no se tenía registro de restos de homínidos muy antiguos (en el lapso de hace siete a 12 millones de años), muchos científicos habían llegado a sostener que el hombre y los grandes simios nacieron en algún rincón de Eurasia.
Los restos descubiertos en Etiopía suponen “un antes y un después en la investigación sobre el origen del hombre”, aseguró el físico y antropólogo del Museo de Historia Natural de Cleveland, Yohannes Haile-Selassie.
El protogorila fue bautizado como Chororapithecus abyssinicus, que significa “mono de Chorora y Abisinia”. Le pusieron así porque Chorora es el nombre del yacimiento donde hallaron los dientes, y Abisinia es el nombre antiguo de Etiopía.
Hasta ahora, los estudios basados en la genética molecular habían indicado que los linajes del gorila y el humano se separaron hace cuando mucho ocho millones de años. El nuevo hallazgo reportado en Nature permite aventurar que esa separación pudo haber ocurrido hace 12 millones de años, lo cual obligaría a los científicos a reconfigurar el árbol de los antepasados del hombre.
Los fósiles humanos descubiertos hasta ahora databan de hace entre seis y siete millones de años. Son los conocidos como Orrorin tugenensis (el famoso “Hombre del milenio” hallado en Kenia en 2000) y el Sahelanthropus tchadensis, alias “Toumai” (descubierto un año más tarde en el Chad).
Los autores del estudio, Gen Suwa, del Museo de la Universidad de Tokio, y Berhane Asfaw, del Servicio de Investigación del Valle del Rift en Etiopía, reconocieron que “los registros de fósiles humanos datan de seis a siete millones de años atrás, pero no sabemos nada de cómo el linaje humano se separó del de los gorilas. En la historia de los orígenes del hombre, Chororapithecus nos da un primer vistazo del trasfondo por el lado de los simios”.
La conclusión del estudio es que el hecho de que se encontraran rasgos de gorila en un primate que vivió hace 10 a 10.5 millones de años sugiere que la separación entre los géneros hombre (Homo) y gorila (Gorilla) ocurrió antes de lo que hasta ahora se ha supuesto.
Esto también implica que, según los autores, la separación con el orangután (Pongo) se produjo, probablemente, hace 20 millones de años y hace nueve millones de años con el chimpancé (Pan).
Hasta ahora la mayor dificultad para determinar el origen de la especie humana había sido siempre la falta de material fósil que pudiera situar el último ancestro común con los grandes simios.
Por ello los científicos se inspiraban en las “diferencias” genéticas entre las especies existentes, lo que hacía que la separación con los gorilas se situara hace ocho millones de años y con los chimpancés hace cinco o seis millones de años. Según estos cálculos, los orangutanes hubieran sido los primeros en “abandonar” la familia hace 13 ó 14 millones de años.
El equipo investigador determinó que los dientes exhumados eran de un gran gorila porque compartían características especiales con los primates modernos, que comen alimentos fibrosos como raíces y hojas.
Concluyeron que Chororapithecus era una forma primitiva de gorila o una rama independiente, que tuvo una adaptación similar casi al mismo tiempo en que la línea de esos simios estaba emergiendo en otras zonas.
“Si no es un pariente del gorila, entonces es algo muy parecido a lo que debería haber sido un gorila prematuro”, dijo Gen Suwa de la Universidad de Tokio, uno de los investigadores.
No todos están seguros. Peter Andrews, paleontólogo del British Natural History Museum y experto en orígenes humanos, consideró que el hallazgo es emocionante porque se ubica en una gran laguna del registro fósil, pero dijo no estar tan seguro de que los dientes del nuevo fósil permitan considerarlo un antepasado del gorila.
“Hacer una escala de tiempo para la evolución de los grandes gorilas basada en este nuevo fósil es exagerar la evidencia”, consideró el experto.
Más escepticismo
El paleoantropólogo Jay Kelley, que estudia dientes de primates en la Universidad de Illinois en Chicago, también se muestra escéptico.
“No estoy convencido de que sea un gorila”, dijo, y explicó que se necesitarán muchos más fósiles, análisis y discusiones para determinar si el espécimen es un antepasado de los homínidos.
Kelley dijo, en la misma línea que Peter Andrews, que él sería “muy cauto” en cuanto a querer crear un nuevo calendario a partir de la evidencia de unos cuantos dientes, por buenos que sean.
Humanos y chimpancés se "cruzaron" antes de separarse
Los genomas muestran que hubo hibridación durante cuatro millones de años.
- Toda familia tiene enredos en su pasado. De eso no cabe ninguna duda. Pero el que hoy describe un grupo de investigadores del Broad Institute y de la Universidad de Harvard, de Boston, supera todo lo imaginable: según un trabajo que publica la revista Nature, nuestros ancestros y los chimpancés se habrían cruzado repetidamente después de una divergencia inicial durante un extenso período de cuatro millones de años.
Los científicos siguieron las huellas de esta sorprendente y compleja historia evolutiva grabadas en los genes. Compararon los genomas de humanos, chimpancés y gorilas utilizando un "reloj molecular" para calcular cuánto hace que divergieron. Se considera que cuanto más tiempo haya pasado de la separación mayores serán las diferencias entre los genes.
Lo que hallaron es sorprendente. En algunos tramos de la secuencia de ADN, la diferencia genética entre ambas especies es grande, lo que indica que esos genes deben de estar aislados unos de otros desde hace casi 10 millones de años. Pero en otros tramos se aproximan tanto que da la impresión de que ambas especies seguían intercambiando material genético hace 6,3 millones de años.
"Lo que esto nos dice es que la especiación de humanos y chimpancés fue muy extraña", dijo Eric Lander, uno de los autores del trabajo, a AP. Según los científicos, una especie ancestral de primates se habría dividido en dos poblaciones aisladas hace unos 10 millones de años, pero habría vuelto a reunirse algunos milenios después. En ese momento, los dos grupos, aunque genéticamente algo distintos, se habrían apareado para dar lugar a una tercera población híbrida en un largo proceso que habría durado millones de años.
Los nuevos hallazgos sugieren, además, que la divergencia habría sido unos dos millones de años después de lo que se creía, hace entre 6,5 y 5,4 millones de años.
"Una especie es un conjunto de individuos que además de parecerse morfológicamente tienen libre flujo genético; es decir, que son capaces de dar descendencia fértil -explica el doctor Alberto Kornblihtt, director del Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA-. Todos los humanos pertenecemos a la misma especie; sin embargo, los caballos y los asnos, por ejemplo, pertenecen a especies diferentes, porque si bien pueden dar descendencia, las mulas, éstas son estériles. Muchas veces la especiación no ocurre de forma abrupta, sino que aparecen poblaciones que si bien están diferenciadas morfológica y genéticamente de sus ancestros, durante un tiempo pueden cruzarse (hibridarse) y dar descendencia fértil con ellos. Este trabajo demuestra, a través de la comparación de los genomas humano y de chimpancé, hoy totalmente secuenciados, que la separación entre nuestros ancestros homínidos y los chimpancés ocurrió hace unos 5,5 millones de años, mucho más recientemente de lo que se pensaba. Pero lo más interesante es que esa separación fue la finalización de un proceso que duró aproximadamente 4 millones de años, durante los cuales los futuros homínidos podían todavía hibridarse y dar descendencia fértil con los chimpancés. Este sorprendente hallazgo surge de comprobar que algunos cromosomas humanos, como el X, son mucho más jóvenes, es decir que se parecen más a los equivalentes del chimpancé, que otros."
Según el investigador, aunque a veces las conclusiones que ofrece el "reloj molecular" pueden ser cuestionables, lo que queda en claro a partir de este estudio es que hay regiones del genoma que divergieron antes que otras.
"Es muy extraño. A mí me resulta asombroso -exclama del otro lado del teléfono el doctor Héctor Pucciarelli, antropólogo del Museo de Ciencias Naturales de La Plata-. Los genetistas tal vez estén más acostumbrados..."
Según el especialista, mínimas divergencias en el nivel genético pueden haber producido diferencias funcionales enormes. "Sin embargo -aclara-, los cálculos que hace la genética no se condicen con los que hace la paleontología, porque el que hasta ahora se creía que estaba en el centro de la divergencia entre humanos y chimpancés, Toumaï ( Sahelantropus ), tiene seis millones de años de antigüedad, que según este trabajo sería anterior al momento de divergencia. Por otro lado, la especiación indicaría que está excluida toda posibilidad de hibridación; sin embargo, ellos hablan de una especiación inicial seguida de una regresión durante la cual ambas especies pudieron seguir hibridándose de forma más o menos ocasional, de tal manera que habría algo así como «retornos» evolutivos. Es la primera vez que lo escucho, porque se considera que los procesos de especiación son más o menos unilineales..."
Sin duda, estos hallazgos vuelven a otorgar respaldo experimental a las teorías de Darwin. Explica Kornblihtt: "Entre el ancestro común y el chimpancé y hombre actuales, hubo muchas especies de homínidos que se extinguieron. La única que sobrevivió es el Homo sapiens sapiens" . Y enseguida bromea: "El hombre no desciende del mono; el hombre es un mono, un mono africano".
- Toda familia tiene enredos en su pasado. De eso no cabe ninguna duda. Pero el que hoy describe un grupo de investigadores del Broad Institute y de la Universidad de Harvard, de Boston, supera todo lo imaginable: según un trabajo que publica la revista Nature, nuestros ancestros y los chimpancés se habrían cruzado repetidamente después de una divergencia inicial durante un extenso período de cuatro millones de años.
Los científicos siguieron las huellas de esta sorprendente y compleja historia evolutiva grabadas en los genes. Compararon los genomas de humanos, chimpancés y gorilas utilizando un "reloj molecular" para calcular cuánto hace que divergieron. Se considera que cuanto más tiempo haya pasado de la separación mayores serán las diferencias entre los genes.
Lo que hallaron es sorprendente. En algunos tramos de la secuencia de ADN, la diferencia genética entre ambas especies es grande, lo que indica que esos genes deben de estar aislados unos de otros desde hace casi 10 millones de años. Pero en otros tramos se aproximan tanto que da la impresión de que ambas especies seguían intercambiando material genético hace 6,3 millones de años.
"Lo que esto nos dice es que la especiación de humanos y chimpancés fue muy extraña", dijo Eric Lander, uno de los autores del trabajo, a AP. Según los científicos, una especie ancestral de primates se habría dividido en dos poblaciones aisladas hace unos 10 millones de años, pero habría vuelto a reunirse algunos milenios después. En ese momento, los dos grupos, aunque genéticamente algo distintos, se habrían apareado para dar lugar a una tercera población híbrida en un largo proceso que habría durado millones de años.
Los nuevos hallazgos sugieren, además, que la divergencia habría sido unos dos millones de años después de lo que se creía, hace entre 6,5 y 5,4 millones de años.
"Una especie es un conjunto de individuos que además de parecerse morfológicamente tienen libre flujo genético; es decir, que son capaces de dar descendencia fértil -explica el doctor Alberto Kornblihtt, director del Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA-. Todos los humanos pertenecemos a la misma especie; sin embargo, los caballos y los asnos, por ejemplo, pertenecen a especies diferentes, porque si bien pueden dar descendencia, las mulas, éstas son estériles. Muchas veces la especiación no ocurre de forma abrupta, sino que aparecen poblaciones que si bien están diferenciadas morfológica y genéticamente de sus ancestros, durante un tiempo pueden cruzarse (hibridarse) y dar descendencia fértil con ellos. Este trabajo demuestra, a través de la comparación de los genomas humano y de chimpancé, hoy totalmente secuenciados, que la separación entre nuestros ancestros homínidos y los chimpancés ocurrió hace unos 5,5 millones de años, mucho más recientemente de lo que se pensaba. Pero lo más interesante es que esa separación fue la finalización de un proceso que duró aproximadamente 4 millones de años, durante los cuales los futuros homínidos podían todavía hibridarse y dar descendencia fértil con los chimpancés. Este sorprendente hallazgo surge de comprobar que algunos cromosomas humanos, como el X, son mucho más jóvenes, es decir que se parecen más a los equivalentes del chimpancé, que otros."
Según el investigador, aunque a veces las conclusiones que ofrece el "reloj molecular" pueden ser cuestionables, lo que queda en claro a partir de este estudio es que hay regiones del genoma que divergieron antes que otras.
"Es muy extraño. A mí me resulta asombroso -exclama del otro lado del teléfono el doctor Héctor Pucciarelli, antropólogo del Museo de Ciencias Naturales de La Plata-. Los genetistas tal vez estén más acostumbrados..."
Según el especialista, mínimas divergencias en el nivel genético pueden haber producido diferencias funcionales enormes. "Sin embargo -aclara-, los cálculos que hace la genética no se condicen con los que hace la paleontología, porque el que hasta ahora se creía que estaba en el centro de la divergencia entre humanos y chimpancés, Toumaï ( Sahelantropus ), tiene seis millones de años de antigüedad, que según este trabajo sería anterior al momento de divergencia. Por otro lado, la especiación indicaría que está excluida toda posibilidad de hibridación; sin embargo, ellos hablan de una especiación inicial seguida de una regresión durante la cual ambas especies pudieron seguir hibridándose de forma más o menos ocasional, de tal manera que habría algo así como «retornos» evolutivos. Es la primera vez que lo escucho, porque se considera que los procesos de especiación son más o menos unilineales..."
Sin duda, estos hallazgos vuelven a otorgar respaldo experimental a las teorías de Darwin. Explica Kornblihtt: "Entre el ancestro común y el chimpancé y hombre actuales, hubo muchas especies de homínidos que se extinguieron. La única que sobrevivió es el Homo sapiens sapiens" . Y enseguida bromea: "El hombre no desciende del mono; el hombre es un mono, un mono africano".
Orangutanes y homo sapiens
EVOLUCIÓN | Según un nuevo estudio
El ser humano es más orangután que chimpancé
Europa Press | Madrid
Actualizado viernes 19/06/2009 12:39 horas
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Los seres humanos comparten un ancestro común con los orangutanes, en vez de con los chimpancés, como se pensaba hasta ahora, de acuerdo a la investigación de la Universidad de Pittsburgh y el Museo de la Ciencia de Buffalo.
Según los informes presentados en la revista 'Biogeography', los investigadores señalan como "problemática" la creencia, basada en el análisis del ADN, de que los seres humanos son los más estrechamente relacionados con los chimpancés, que no se mantiene con pruebas fósiles.
El profesor de antropología en la Escuela de las Artes y las Ciencias de Pittsburgh y presidente de la Academia Mundial de Arte y Ciencia, Jeffrey H. Schwartz, y el director de ciencia en el Museo de Buffalo, John Grehan, llevaron a cabo un análisis detallado de las características físicas de la vida y los fósiles de los simios y sugirieron que los seres humanos y los orangutanes pertenecen a un grupo separado de los chimpancés y los gorilas.
Luego construyeron un escenario de cómo el antepasado común de humanos y orangutanes emigró desde el sureste de Asia -de donde son los orangutanes modernos- hacia otras partes del mundo y se convirtió en una raza de monos ahora extinta y en los primeros seres humanos. El estudio proporciona una prueba más de la relación humanos-orangután que Schwartz propuso por primera vez en su libro 'The Red Ape: Orangutans and Human Origins' ('El simio rojo: los orígenes de orangutanes y humanos').
Además, Schwartz y Grehan analizaron cientos de características físicas citadas como prueba de las relaciones evolutivas entre los seres humanos y otros grandes simios-chimpancés, gorilas y orangutanes. De estas características, el análisis encontró que los seres humanos comparten 28 únicas características físicas con los orangutanes, en comparación con sólo dos características con los chimpancés, siete con los gorilas, y siete con los tres simios (chimpancés, gorilas y orangutanes). Los gorilas y los chimpancés comparten 11 características únicas.
lunes, 29 de junio de 2009
Entrevista a Damasio
«Internet reduce el cara a cara y también la empatía»
El autor de 'El error de Descartes' habló ayer en Donostia sobre cerebro, memoria y toma de decisiones
«Internet reduce el cara a cara y también la empatía»
«Las emociones sanas nutren nuestro cerebro y las negativas merman la salud»
Son las emociones y no la inteligencia las que guían la creatividad. Es la opinión del neurocientífico portugués Antonio Damasio, que participa en las jornadas Brain in Motion que hoy se clausuran en Donostia. Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2005, Damasio expuso sus últimas investigaciones sobre el cerebro.
- ¿Son las emociones, más que la razón, las que guían nuestra vida?
- Son ambas. Emociones, inteligencia y razonamiento rigen nuestra vida. Dependemos de las emociones, pero también del conocimiento y el razonamiento. Estos últimos guían las emociones y organizan nuestras vidas.
- Las emociones han sido las grandes olvidadas en la ciencia. Hoy se recuperan. ¿Qué aportan?
- Una vez que se vio claro que el conocimiento y la razón eran tan importantes, se les dio demasiado valor. Hubo una preocupación por ser racional. Pero ahora se descubre que las emociones son una forma de inteligencia. En la evolución las emociones han ayudado a los seres humanos a desarrollar su inteligencia. Pero no son capaces de proveer un comportamiento inteligente ante situaciones complejas. Sobre todo desde el punto de vista social y cultural.
- El éxito de un concepto como el de inteligencia emocional, acuñado por Daniel Goleman, fue enorme. ¿Se necesitaba algo así?
- El libro de Daniel Goleman vino después de mi libro El error de Descartes y fue un logro el trasladar al gran público las investigaciones realizadas en neurociencias. Transmitió la idea de que había una inteligencia emocional además del cociente intelectual. Es un concepto útil.
- Hablando de emociones, ¿cuáles fueron las suyas ante el éxito de Goleman?
- Fue una gran alegría que alguien hubiera utilizado estos descubrimientos de forma tan inteligente. Es bueno que ideas complejas lleguen al público en general. Mis trabajos se han traducido a más de 36 idiomas, incluido el vasco.
- ¿El cerebro marca las emociones o son éstas las que construyen el cerebro?
- Las emociones afectaron al cerebro para su evolución hace millones de años. Pero hoy en día las emociones operan de forma más fija. Se han establecido hace mucho tiempo.
- Dicen que el enamoramiento activa áreas especiales del cerebro...
- Desafortunadamente ha habido una gran simplificación a la hora de comunicar las funciones del cerebro al público en general. No hay áreas concretas que corresponden a una emoción. El sistema es mucho más complejo. La compasión, la admiración, el miedo o el enamoramiento no se localizan en una única área del cerebro. Todas estas emociones forman un sistema.
- ¿Por qué algunos individuos son más proclives a la creatividad?
- La creatividad depende de muchos factores. De la inteligencia convencional, de la forma en que reflejamos experiencias, de la imaginación y de la capacidad para utilizar los conocimientos para construir novedades en el presente.
- Hay quien conjuga bien estos factores...
- Las emociones y la sensibilidad nos guían hacia la creatividad. Las emociones nos informan además de si nuestro trabajo es productivo. Las personas creativas en arte, ciencia o tecnología, son inteligentes, imaginativas y tienen sensibilidad emocional.
- ¿Cómo mantener el cerebro en forma?
- La alegría, la admiración, la compasión, el amor o el apego son emociones sanas que nutren nuestro cerebro pero también nuestro cuerpo. Estados como el miedo, el enfado, la envidia, los celos o la culpa tienen un efecto claramente negativo para la salud. Tanto para la salud del cerebro y la mente como para la del cuerpo.
- Las nuevas tecnologías, ¿son una ayuda?
- Internet y los medios electrónicos tienen un efecto muy positivo en la educación, la comunicación o los negocios. Su peligro está en el aislamiento de los individuos. Reducen una forma natural de comunicación, el cara a cara, y también la empatía.
El autor de 'El error de Descartes' habló ayer en Donostia sobre cerebro, memoria y toma de decisiones
«Internet reduce el cara a cara y también la empatía»
«Las emociones sanas nutren nuestro cerebro y las negativas merman la salud»
Son las emociones y no la inteligencia las que guían la creatividad. Es la opinión del neurocientífico portugués Antonio Damasio, que participa en las jornadas Brain in Motion que hoy se clausuran en Donostia. Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 2005, Damasio expuso sus últimas investigaciones sobre el cerebro.
- ¿Son las emociones, más que la razón, las que guían nuestra vida?
- Son ambas. Emociones, inteligencia y razonamiento rigen nuestra vida. Dependemos de las emociones, pero también del conocimiento y el razonamiento. Estos últimos guían las emociones y organizan nuestras vidas.
- Las emociones han sido las grandes olvidadas en la ciencia. Hoy se recuperan. ¿Qué aportan?
- Una vez que se vio claro que el conocimiento y la razón eran tan importantes, se les dio demasiado valor. Hubo una preocupación por ser racional. Pero ahora se descubre que las emociones son una forma de inteligencia. En la evolución las emociones han ayudado a los seres humanos a desarrollar su inteligencia. Pero no son capaces de proveer un comportamiento inteligente ante situaciones complejas. Sobre todo desde el punto de vista social y cultural.
- El éxito de un concepto como el de inteligencia emocional, acuñado por Daniel Goleman, fue enorme. ¿Se necesitaba algo así?
- El libro de Daniel Goleman vino después de mi libro El error de Descartes y fue un logro el trasladar al gran público las investigaciones realizadas en neurociencias. Transmitió la idea de que había una inteligencia emocional además del cociente intelectual. Es un concepto útil.
- Hablando de emociones, ¿cuáles fueron las suyas ante el éxito de Goleman?
- Fue una gran alegría que alguien hubiera utilizado estos descubrimientos de forma tan inteligente. Es bueno que ideas complejas lleguen al público en general. Mis trabajos se han traducido a más de 36 idiomas, incluido el vasco.
- ¿El cerebro marca las emociones o son éstas las que construyen el cerebro?
- Las emociones afectaron al cerebro para su evolución hace millones de años. Pero hoy en día las emociones operan de forma más fija. Se han establecido hace mucho tiempo.
- Dicen que el enamoramiento activa áreas especiales del cerebro...
- Desafortunadamente ha habido una gran simplificación a la hora de comunicar las funciones del cerebro al público en general. No hay áreas concretas que corresponden a una emoción. El sistema es mucho más complejo. La compasión, la admiración, el miedo o el enamoramiento no se localizan en una única área del cerebro. Todas estas emociones forman un sistema.
- ¿Por qué algunos individuos son más proclives a la creatividad?
- La creatividad depende de muchos factores. De la inteligencia convencional, de la forma en que reflejamos experiencias, de la imaginación y de la capacidad para utilizar los conocimientos para construir novedades en el presente.
- Hay quien conjuga bien estos factores...
- Las emociones y la sensibilidad nos guían hacia la creatividad. Las emociones nos informan además de si nuestro trabajo es productivo. Las personas creativas en arte, ciencia o tecnología, son inteligentes, imaginativas y tienen sensibilidad emocional.
- ¿Cómo mantener el cerebro en forma?
- La alegría, la admiración, la compasión, el amor o el apego son emociones sanas que nutren nuestro cerebro pero también nuestro cuerpo. Estados como el miedo, el enfado, la envidia, los celos o la culpa tienen un efecto claramente negativo para la salud. Tanto para la salud del cerebro y la mente como para la del cuerpo.
- Las nuevas tecnologías, ¿son una ayuda?
- Internet y los medios electrónicos tienen un efecto muy positivo en la educación, la comunicación o los negocios. Su peligro está en el aislamiento de los individuos. Reducen una forma natural de comunicación, el cara a cara, y también la empatía.
miércoles, 17 de junio de 2009
Procesamiento visual
Los seres humanos sobrepasamos con mucho a los ordenadores en nuestra habilidad para reconocer rostros y otros objetos, procesando con facilidad variaciones en tamaño, color, orientación, condiciones de iluminación, y otros factores. Pero no se sabe de manera detallada cómo nuestros cerebros llevan a cabo este procesamiento visual. Ahora, unos investigadores del Hospital Pediátrico de Boston, aprovechando la "cartografía" cerebral obtenida de pacientes a punto de ser sometidos a cirugía por epilepsia, demuestran por primera vez que el cerebro, en un estado de procesamiento muy temprano, puede reconocer objetos con notable rapidez y bajo diversas condiciones.
La información visual fluye desde la retina del ojo por una serie de áreas visuales cerebrales organizadas de manera jerárquica, y alcanza finalmente el lóbulo temporal.
El lóbulo temporal, que es el responsable final de nuestra capacidad de reconocimiento visual y nuestras percepciones visuales, también emite señales de "respuesta" a áreas de procesamiento envueltas en las fases previas del proceso. Este intercambio de señales aumenta la eficiencia de la percepción visual.
Lo que no ha quedado del todo claro es la contribución relativa de estas transmisiones "hacia delante" y "hacia atrás", tal como señala Gabriel Kreiman, del Departamento de Oftalmología del citado hospital. Algunos piensan que si falta esta realimentación, desaparece la visión. Pero los autores del nuevo estudio han mostrado que hay una ola inicial de actividad capaz de dar una impresión inicial rápida y que resulta bastante potente.
Aunque las señales de respuesta de áreas superiores del cerebro pueden darse más adelante y resultan a menudo importantes, el procesamiento ultraveloz tendría ventaja evolutiva en situaciones críticas, como la del encuentro con un depredador.
Kreiman vislumbra el uso de los algoritmos de visión descubiertos en los humanos para enseñar a los ordenadores a ver como las personas, de manera que puedan ayudar en tareas que normalmente sólo realizan humanos, como por ejemplo ayudar a los conductores a evitar accidentes con peatones difíciles de ver, analizar cientos de muestras de tumor en busca de posible malignidad, o detectar terroristas en aeropuertos.
Una aplicación más futurista sería el diseño de interfaces cerebro-ordenador que permitirían a las personas con deterioro visual tener al menos una percepción visual parcial.
Hospital Pediátrico de Boston
La información visual fluye desde la retina del ojo por una serie de áreas visuales cerebrales organizadas de manera jerárquica, y alcanza finalmente el lóbulo temporal.
El lóbulo temporal, que es el responsable final de nuestra capacidad de reconocimiento visual y nuestras percepciones visuales, también emite señales de "respuesta" a áreas de procesamiento envueltas en las fases previas del proceso. Este intercambio de señales aumenta la eficiencia de la percepción visual.
Lo que no ha quedado del todo claro es la contribución relativa de estas transmisiones "hacia delante" y "hacia atrás", tal como señala Gabriel Kreiman, del Departamento de Oftalmología del citado hospital. Algunos piensan que si falta esta realimentación, desaparece la visión. Pero los autores del nuevo estudio han mostrado que hay una ola inicial de actividad capaz de dar una impresión inicial rápida y que resulta bastante potente.
Aunque las señales de respuesta de áreas superiores del cerebro pueden darse más adelante y resultan a menudo importantes, el procesamiento ultraveloz tendría ventaja evolutiva en situaciones críticas, como la del encuentro con un depredador.
Kreiman vislumbra el uso de los algoritmos de visión descubiertos en los humanos para enseñar a los ordenadores a ver como las personas, de manera que puedan ayudar en tareas que normalmente sólo realizan humanos, como por ejemplo ayudar a los conductores a evitar accidentes con peatones difíciles de ver, analizar cientos de muestras de tumor en busca de posible malignidad, o detectar terroristas en aeropuertos.
Una aplicación más futurista sería el diseño de interfaces cerebro-ordenador que permitirían a las personas con deterioro visual tener al menos una percepción visual parcial.
Hospital Pediátrico de Boston
lunes, 15 de junio de 2009
Las emociones
Los neurocientíficos se asoman a nuestros cerebros para revelar uno de sus secretos mejor guardados: qué son las emociones y cómo se producen.
Suponga que un carro está a punto de atropellar a cinco personas, lo cual les causaría la muerte. Suponga que puede activar un dispositivo que desviaría el carro a otra vía, lo cual mataría solamente a una persona en lugar de las cinco. ¿Sería correcto activarlo?
Imagine ahora que la única manera de salvar a esas cinco personas depende de que empuje a alguien, que se encuentra a su lado, hacia el carro causando la muerte de esa persona, pero salvando a las primeras cinco. ¿Sería correcto hacerlo?
La mayoría de personas a quienes los psicólogos les plantean este tipo de dilemas morales suelen responder “sí” en el primer caso y “no” en el segundo. ¿Por qué si el resultado es el mismo? Porque no somos tan racionales como solemos fanfarronear y las emociones siguen llevando los hilos de gran parte de nuestras vidas. En el mundo de las emociones poco importa la aritmética. Empujar a una persona a su muerte tiene un mayor precio que simplemente activar un botón que cobrará la vida de otra.
Respuestas para Virginia Woolf
Si al responder preguntas como estas nuestros cerebros fueran escaneados usando una resonancia magnética funcional —tecnología que permite identificar qué zonas neuronales están en actividad— veríamos iluminadas áreas como la amígdala, el hipocampo, el tálamo, la corteza prefrontal, entre otras. Todas conforman lo que se ha bautizado como el cerebro emocional.
Por siglos, el estudio de las emociones resultó propiedad casi exclusiva de escritores y filósofos. Inmanuel Kant, el estricto y disciplinado filósofo alemán sugirió en el siglo XVIII que las emociones eran “enfermedades de la mente racional”. Su colega escocés David Hume opinaba distinto: “La razón es y debe ser esclava de las pasiones”.
Sin tomar partido y desconcertada por tantas emociones bulliendo en su alma, Virginia Woolf escribió: “Mi propio cerebro es la más inexplicable de las maquinarias, siempre zumbando, tarareando, alzándose, precipitándose, gritando, y luego enterrado en el fango. ¿Y por qué? ¿Para qué sirven todas estas pasiones?”
La ciencia ya tiene algunas respuestas para las preguntas de la escritora inglesa que, presa de las pasiones, decidió una mañana de 1941 adentrarse en el río Ouse con los bolsillos llenos de piedras.
Los neurocientíficos, después de dar la espalda a las preguntas qué son las emociones y cómo se fabrican, por fin han volcado su mirada al laberinto de más de 100 mil millones de neuronas que conforman el cerebro en busca de pistas. Gracias a estudios en animales y a la aparición de técnicas de neuroimagen han ido juntando las piezas de rompecabezas como el amor, la alegría, la tristeza, la ira o el miedo.
Como lo sospechó el naturalista inglés Charles Darwin, las emociones nos ayudan a sobrevivir. Son respuestas rápidas y programadas ante situaciones de peligro o placer. Antonio Damasio, director del Institute for the Neurological Study of Emotion and Creativity de Estados Unidos, define las emociones como patrones de respuestas neuronales y químicas cuya función es ayudar al organismo a conservar la vida promoviendo comportamientos de adaptación.
Para Damasio, las emociones son una de las grandes conquistas de la evolución. Una exquisita estrategia de supervivencia superpuesta a otras más primitivas, como el sistema inmune, los reflejos básicos, los comportamientos de dolor y placer, y los instintos. Por supuesto, no son exclusivas de los humanos. Desde la modesta abeja melífera, que posee 95.000 neuronas, hasta nuestros parientes los simios, es posible observar en ellos algún grado de patrones emocionales.
Recorrido del miedo
De todas las emociones, el miedo es una de las mejor estudiadas por los neurocientíficos. Joseph LeDoux, de la Universidad de Nueva York, es uno de los más reconocidos en el campo.
LeDoux ha podido establecer que un sonido amenazante (un disparo o el rugido de un león) viaja primero desde el oído hasta el tálamo, una central emocional en la base del cerebro encargada de encender las alarmas. En menos de cinco milisegundos el tálamo le avisa a la amígdala, una estructura en forma de nuez. La amígdala, la actriz principal de todo este concierto, es la que activa, en colaboración con su vecino el hipotálamo, toda la respuesta del cuerpo ante el peligro.
Mensajeros químicos son enviados por el torrente sanguíneo para avisar al corazón que debe acelerar el ritmo, a los músculos que se preparen para la acción y a los pulmones que se necesita más oxígeno. Para ese momento, en nuestro rostro ya se ha expresado el miedo gracias a la tensión en algunos de los 42 músculos que dibujan las distintas emociones.
Mientras todo esto sucede la corteza cerebral ha tenido tiempo para verificar y analizar la señal de alerta y decidir si le presta o no atención. Si se descubre que no se trata del sonido de un revólver sino de fuegos artificiales, la corteza envía de vuelta a la amígdala la señal de desactivar el circuito del miedo. En caso contrario, se tomará la decisión de huir o combatir.
“Por ahora sabemos suficiente sobre el circuito del miedo, pero aún no aclaramos si es el mismo utilizado por otras emociones”, explica LeDoux, quien les roba tiempo a sus ocupaciones en la Universidad de Nueva York para tocar en una banda de rock con tres de sus colegas. “Todo en una nuez”, una de las canciones que compuso LeDoux en homenaje a la amígdala, esa pequeña y enigmática zona del cerebro, dice:
¿Por qué, por qué, por qué me siento tan temeroso?
¿Por qué, por qué, por qué me siento tan temeroso?
No hay que mirar muy lejos
No hay que quedarse atorado en el lodo
No hay que forzar la mirada
Todo está en una nuez
En la cabeza.
¿Cuántas son las emociones?
Cuando algo anda mal sentimos tristeza, pena, desconsuelo, aflicción, amargura, melancolía, pesadumbre, pesar, quebranto, tribulación, desdicha o nostalgia. ¿Son todas emociones distintas o simplemente vocablos que se refieren a lo mismo? Establecer el número de emociones que experimentamos es uno de los principales problemas para los neurocientíficos. Sweeney y Whissell en el Dictionary of Affect in Language registraron 4.500 palabras relacionadas con emociones. José Luis Díaz, de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de México, identificó al menos 500 en castellano para el mismo asunto.
Hoy existe cierto consenso en torno a que son seis las emociones primarias (alegría, tristeza, miedo, disgusto, sorpresa e ira) y cuatro las categorías para las emociones secundarias o morales (emociones de condena, de autoconciencia, relativas al sufrimiento ajeno y de admiración).
Suponga que un carro está a punto de atropellar a cinco personas, lo cual les causaría la muerte. Suponga que puede activar un dispositivo que desviaría el carro a otra vía, lo cual mataría solamente a una persona en lugar de las cinco. ¿Sería correcto activarlo?
Imagine ahora que la única manera de salvar a esas cinco personas depende de que empuje a alguien, que se encuentra a su lado, hacia el carro causando la muerte de esa persona, pero salvando a las primeras cinco. ¿Sería correcto hacerlo?
La mayoría de personas a quienes los psicólogos les plantean este tipo de dilemas morales suelen responder “sí” en el primer caso y “no” en el segundo. ¿Por qué si el resultado es el mismo? Porque no somos tan racionales como solemos fanfarronear y las emociones siguen llevando los hilos de gran parte de nuestras vidas. En el mundo de las emociones poco importa la aritmética. Empujar a una persona a su muerte tiene un mayor precio que simplemente activar un botón que cobrará la vida de otra.
Respuestas para Virginia Woolf
Si al responder preguntas como estas nuestros cerebros fueran escaneados usando una resonancia magnética funcional —tecnología que permite identificar qué zonas neuronales están en actividad— veríamos iluminadas áreas como la amígdala, el hipocampo, el tálamo, la corteza prefrontal, entre otras. Todas conforman lo que se ha bautizado como el cerebro emocional.
Por siglos, el estudio de las emociones resultó propiedad casi exclusiva de escritores y filósofos. Inmanuel Kant, el estricto y disciplinado filósofo alemán sugirió en el siglo XVIII que las emociones eran “enfermedades de la mente racional”. Su colega escocés David Hume opinaba distinto: “La razón es y debe ser esclava de las pasiones”.
Sin tomar partido y desconcertada por tantas emociones bulliendo en su alma, Virginia Woolf escribió: “Mi propio cerebro es la más inexplicable de las maquinarias, siempre zumbando, tarareando, alzándose, precipitándose, gritando, y luego enterrado en el fango. ¿Y por qué? ¿Para qué sirven todas estas pasiones?”
La ciencia ya tiene algunas respuestas para las preguntas de la escritora inglesa que, presa de las pasiones, decidió una mañana de 1941 adentrarse en el río Ouse con los bolsillos llenos de piedras.
Los neurocientíficos, después de dar la espalda a las preguntas qué son las emociones y cómo se fabrican, por fin han volcado su mirada al laberinto de más de 100 mil millones de neuronas que conforman el cerebro en busca de pistas. Gracias a estudios en animales y a la aparición de técnicas de neuroimagen han ido juntando las piezas de rompecabezas como el amor, la alegría, la tristeza, la ira o el miedo.
Como lo sospechó el naturalista inglés Charles Darwin, las emociones nos ayudan a sobrevivir. Son respuestas rápidas y programadas ante situaciones de peligro o placer. Antonio Damasio, director del Institute for the Neurological Study of Emotion and Creativity de Estados Unidos, define las emociones como patrones de respuestas neuronales y químicas cuya función es ayudar al organismo a conservar la vida promoviendo comportamientos de adaptación.
Para Damasio, las emociones son una de las grandes conquistas de la evolución. Una exquisita estrategia de supervivencia superpuesta a otras más primitivas, como el sistema inmune, los reflejos básicos, los comportamientos de dolor y placer, y los instintos. Por supuesto, no son exclusivas de los humanos. Desde la modesta abeja melífera, que posee 95.000 neuronas, hasta nuestros parientes los simios, es posible observar en ellos algún grado de patrones emocionales.
Recorrido del miedo
De todas las emociones, el miedo es una de las mejor estudiadas por los neurocientíficos. Joseph LeDoux, de la Universidad de Nueva York, es uno de los más reconocidos en el campo.
LeDoux ha podido establecer que un sonido amenazante (un disparo o el rugido de un león) viaja primero desde el oído hasta el tálamo, una central emocional en la base del cerebro encargada de encender las alarmas. En menos de cinco milisegundos el tálamo le avisa a la amígdala, una estructura en forma de nuez. La amígdala, la actriz principal de todo este concierto, es la que activa, en colaboración con su vecino el hipotálamo, toda la respuesta del cuerpo ante el peligro.
Mensajeros químicos son enviados por el torrente sanguíneo para avisar al corazón que debe acelerar el ritmo, a los músculos que se preparen para la acción y a los pulmones que se necesita más oxígeno. Para ese momento, en nuestro rostro ya se ha expresado el miedo gracias a la tensión en algunos de los 42 músculos que dibujan las distintas emociones.
Mientras todo esto sucede la corteza cerebral ha tenido tiempo para verificar y analizar la señal de alerta y decidir si le presta o no atención. Si se descubre que no se trata del sonido de un revólver sino de fuegos artificiales, la corteza envía de vuelta a la amígdala la señal de desactivar el circuito del miedo. En caso contrario, se tomará la decisión de huir o combatir.
“Por ahora sabemos suficiente sobre el circuito del miedo, pero aún no aclaramos si es el mismo utilizado por otras emociones”, explica LeDoux, quien les roba tiempo a sus ocupaciones en la Universidad de Nueva York para tocar en una banda de rock con tres de sus colegas. “Todo en una nuez”, una de las canciones que compuso LeDoux en homenaje a la amígdala, esa pequeña y enigmática zona del cerebro, dice:
¿Por qué, por qué, por qué me siento tan temeroso?
¿Por qué, por qué, por qué me siento tan temeroso?
No hay que mirar muy lejos
No hay que quedarse atorado en el lodo
No hay que forzar la mirada
Todo está en una nuez
En la cabeza.
¿Cuántas son las emociones?
Cuando algo anda mal sentimos tristeza, pena, desconsuelo, aflicción, amargura, melancolía, pesadumbre, pesar, quebranto, tribulación, desdicha o nostalgia. ¿Son todas emociones distintas o simplemente vocablos que se refieren a lo mismo? Establecer el número de emociones que experimentamos es uno de los principales problemas para los neurocientíficos. Sweeney y Whissell en el Dictionary of Affect in Language registraron 4.500 palabras relacionadas con emociones. José Luis Díaz, de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de México, identificó al menos 500 en castellano para el mismo asunto.
Hoy existe cierto consenso en torno a que son seis las emociones primarias (alegría, tristeza, miedo, disgusto, sorpresa e ira) y cuatro las categorías para las emociones secundarias o morales (emociones de condena, de autoconciencia, relativas al sufrimiento ajeno y de admiración).
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