(01) SISTEMA MOR

SISTEMA MOR: SISTEMA DE RECOMPENSA TDAH

Encuentran alteraciones en el sistema de recompensa del cerebro relacionadas con el trastorno por déficit de atención con hiperactividad.

Investigadores de la UAB y del Hospital Universitario Vall d’Hebron hallan por primera vez anomalías que causan un déficit motivacional en niños con esta patología

- El trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH) se ha relacionado hasta ahora con alteraciones cerebrales que afectan a los procesos de atención y cognitivos. Investigadores de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) y del Hospital Universitario Vall d’Hebron han detectado ahora, por primera vez, anomalías en el sistema de recompensa, relacionado con los circuitos neurales de motivación y de gratificación. En los niños con TDAH, el grado de motivación para realizar una acción está relacionado con la inmediatez con que consiguen sus objetivos. Esto explicaría porqué presentan niveles de atención e hiperactividad desiguales, según las tareas realizadas.


Barcelona, febrero de 2010.- Susanna Carmona investigadora de la Unidad de Neurociencia Cognitiva del Departamento de Psiquiatría y de Medicina Legal de la UAB (URNC-IAPS-Hospital del Mar), en colaboración con investigadores clínicos del Hospital Universitario Vall d’Hebron, han realizado el primer estudio que relaciona una estructura cerebral del sistema de recompensa, el estriado ventral, con los síntomas clínicos en niños que sufren TDAH.

Los modelos descriptivos y sobre el origen del TDAH suelen enfatizar la relevancia de los procesos de atención y de las funciones cognitivas que nos permiten guiar nuestros procesos mentales para lograr los objetivos propuestos. Aun así, investigaciones recientes se han redirigido hacia los circuitos neurales de la gratificación/placer, que se encuentran en el denominado sistema de recompensa del cerebro, con el núcleo acumbens como parte central del mismo.

El núcleo acumbens se encarga de mantener los niveles de motivación para iniciar una tarea y continuar persistiendo en el tiempo hasta conseguir lo que los expertos denominan “el refuerzo”, el objetivo propuesto. Esta motivación se puede mantener en el tiempo, a pesar de que la gratificación obtenida no sea inmediata. Pero en los niños con TDAH parece ser que la motivación disminuye rápidamente y necesitan refuerzos inmediatos para continuar persistiendo en la conducta.

Para llevar a cabo el estudio, los investigadores seleccionaron una muestra de 84 participantes de entre 6 y 18 años, divididos en función de la presencia de TDAH: un grupo experimental formado por 42 niños con TDAH y un grupo control formado por otros 42 sin anomalías mentales o de conducta, emparejados con los primeros por sexo y edad. A todos se les realizó una resonancia magnética para ver la estructura de su cerebro. En las imágenes obtenidas se delimitó la región cerebral correspondiente al estriado ventral, que incluye el núcleo acumbens.

Los resultados mostraron diferencias estructurales en el estriado ventral, sobre todo en la parte derecha, en función de si los sujetos presentaban o no TDAH, de forma que el grupo de pacientes con TDAH mostraron volúmenes reducidos en esta región. Estas diferencias se asociaron con los síntomas de hiperactividad e impulsividad.

Los datos obtenidos corroboran los procedentes de estudios previos en modelos animales: la importancia del sistema de recompensa, así como la relación entre el núcleo acumbens y el comportamiento impulsivo y el desarrollo de hiperactividad motora. Esto hace pensar a los investigadores que el TDAH no sólo esté causado por alteraciones cerebrales que afectan a los procesos cognitivos, sino también por anomalías que causan un déficit motivacional. Este hecho explicaría por qué un niño con TDAH presenta niveles de atención e hiperactividad desiguales, en función de su motivación ante una tarea determinada y la inmediatez de la gratificación/placer que le suponga realizarla.

SISTEMA MOR: OMEGA 3 REGENERA LAS NEURONAS

Omega 3 es capaz de regenerar neuronas, según estudio brasileño

El Pueblo en Línea - El Omega 3, un ácido graso presente en algunos peces, tiene capacidad de regenerar las neuronas por lo menos de ratones de laboratorio, según un estudio de investigadores de la brasileña Universidad Federal del Estado de Sao Paulo (Unifesp).

El estudio, cuyos resultados son destacados el día 4 en el portal de noticias Globo On Line, permite pensar en el posible desarrollo de una medicina que pueda regenerar el cerebro de personas con epilepsia o algunos tipos de demencias.

La investigación fue realizada por científicos de la Unifesp vinculados al Instituto Nacional de Neurociencia Translacional.

Los científicos midieron los efectos del omega 3 en un grupo de 20 ratones de laboratorio con libre acceso a alimentos y agua, la mitad de los cuales presentaba crisis de epilepsia.

Los ratones sanos fueron divididos en dos grupos, uno de los cuales fue sometido a una dieta con omega 3. Los ratones enfermos fueron divididos igualmente en dos grupos, uno de los cuales sometido a una dieta con un contenido de la grasa compatible con la ingestión recomendada para seres humanos.

Tras 60 días de tratamiento, el análisis del tejido cerebral de los ratones mostró que la sustancia consiguió minimizar la muerte de las células cerebrales de los animales enfermos que fueron sometidos a la dieta, asícomo regenerar parte del tejido muerto.

Entre los animales sanos, los que consumieron la sustancia también tuvieron una regeneración del tejido cerebral superior a la de los que no la consumieron, aunque el porcentaje fue casi que insignificante.

"Con el descubrimiento es posible decir que el cerebro es capaz de regenerarse, lo que es muy importante ya que las crisis prolongadas de epilepsia pueden damnificar las neuronas", según el neurólogo Fulvio Alexandre Scorza, coordinador de la investigación.

El mismo equipo liderado por Scorza ya había concluido en 2008 que el omega 3, por ser capaz de aumentar la producción de las proteínas que capturan la entrada del calcio en las células cerebrales, ayuda a prevenir la muerte neuronal en ratones con epilepsia.

"En la investigación anterior observamos también que el omega 3 actúa como antiinflamatorio en el tejido cerebral de los animales que tienen procesos inflamatorios crónicos debido a las crisis epilépticas", agregó.

Los médicos de la Unifesp ahora realizan estudios sobre los efectos del omega 3 suministrado en la dieta de niños con epilepsia de difícil control.

El investigador aclara que el omega 3 no cura la epilepsia ni puede sustituir las medicinas recetadas para esa enfermedad.

La sustancia es encontrada en la carne de algunos peces como el salmón, el atún y la sardina, o en algunas semillas. (Xinhua)

SISTEMA MOR: COMO CREAR NEURONAS

Un método más directo para «crear» neuronas

MARÍA SÁNCHEZ-MONGE - elmundo.es

Ya es posible conseguir que células de un tejido adquieran propiedades de otro diferente sin necesidad de ningún paso intermedio. Lo ha logrado un equipo de científicos estadounidenses, cuyos resultados se publican hoy en la revista ’Nature’. Los investigadores convirtieron fibroblastos (células de la dermis, una capa de la piel) directamente en neuronas. La clave está en la identificación de los genes que hacen factible la transformación: con tres muy concretos es suficiente. Hasta ahora, la única forma de que una célula adulta se diferenciase en una estirpe distinta a la suya consistía en llevarla, en primer lugar, a una fase embrionaria. Una vez obtenido ese estado, adquiría la capacidad de formar diversos tipos celulares (nervioso, cardiaco, óseo, etcétera). En otras palabras, pasaba a ser una célula madre pluripotente. Pero ese sistema tiene un importante inconveniente: la transición a una etapa embrionaria aumenta la capacidad de proliferación y, por lo tanto, de inducir tumores. Los experimentos llevados a cabo por el investigador Marius Wernig y sus colaboradores, de la Universidad de Stanford (California), con fibroblastos de ratón permitieron generar células que se comportaban como neuronas de una forma rápida, directa y eficiente. De hecho, establecían conexiones entre ellas, una característica esencial para que el tejido nervioso cumpla sus funciones. Los autores señalan que su método podría convertirse en una alternativa para obtener células que permitan tratar diversas enfermedades, dentro de lo que se conoce como medicina regenerativa. José Manuel García Verdugo, catedrático de Biología Celular de la Universidad de Valencia, asegura que se trata de un «paso muy importante». «Hace tan sólo 10 años nos parecía ciencia ficción; no pensábamos que fuera factible», afirma. No obstante, aún quedan muchas incógnitas. El trabajo se ha realizado ’in vitro’; habrá que realizar ensayos en animales y, más adelante, en humanos. En este sentido, el experto matiza que las células conseguidas actúan como las neuronas, pero «no lo son al 100%».

SISTEMA MOR: EL PRIMER TRANSISTOR ORGÁNICO

Crean el primer transistor orgánico que imita el funcionamiento de las neuronas - Se basa en una propiedad neuronal llamada plasticidad, que modula la percepción de los estímulos con el medio.

Un equipo de investigación francés ha creado un transistor orgánico que podría abrir paso a una nueva generación de ordenadores capaces de responder de una manera similar a la del cerebro. La gran innovación de este nuevo transistor, al que han bautizado como NOMFET (Nanoparticle Organic Memory Field-Effect Transistor), consiste en la combinación de un transistor orgánico, basado en moléculas de pentaceno, con nanopartículas de oro. Por Elena Higueras.

Científicos del CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) y de la CEA (Commissariat à l'Énergie Atomique) han desarrollado el primer transistor capaz de imitar la forma en la que los sistemas biológicos, como las redes neuronales, operan para crear nuevos circuitos electrónicos, según se explica en un comunicado del CNRS que recoge asimismo www.alphagalileo.org. El estudio ha sido publicado en la revista Advanced Functional Materials.

Un transistor es el elemento básico de un circuito electrónico. Se comporta como un interruptor (que transmite o no una señal), pero además puede ofrecer otras funcionalidades, como la amplificación de la misma. La gran innovación de este nuevo transistor, al que han bautizado como NOMFET (Nanoparticle Organic Memory Field-Effect Transistor), consiste en la combinación de un transistor orgánico, basado en moléculas de pentaceno, con nanopartículas de oro.

“Efecto memoria”

Las nanopartículas de oro, recubiertas con pentaceno, poseen una propiedad especial que les permite simular la función de una sinapsis, es decir, del proceso de comunicación entre dos neuronas, durante la transmisión de sus impulsos eléctricos. Esta particularidad, denominada plasticidad, consiste en una especie de “efecto memoria”. Es la responsable de que la neurona sea capaz de “aprender” a asociar el estímulo (la señal que recibe) con sus “consecuencias” (lo que debe que hacer cuando lo recibe). Así, la neurona va optimizándose poco a poco, de modo que necesita “trabajar” menos para generar la misma respuesta ante un estímulo que ya conoce.

La plasticidad consigue que el componente electrónico pueda evolucionar en función del sistema en el que se coloca. Hasta ahora, para imitar esta plasticidad, eran necesarios siete transistores CMOS (un tipo de tecnología usada para fabricar la mayoría de los circuitos integrados, como microprocesadores o memorias).

Este nuevo transistor orgánico abre camino a nuevas generaciones de ordenadores “neuro-inspirados”, capaces de responder de una manera similar a la del sistema nervioso. A diferencia de las computadoras de silicio, ampliamente utilizadas en informática de alto rendimiento, los ordenadores “neuro-inspirados”, podrán resolver problemas mucho más complejos, como el reconocimiento visual.

Dominique Vuillaume, investigador del Instituto de Electrónica, Microelectrónica y Nanotecnología del CNRS y uno de los autores del estudio, afirma que el objetivo de NOMFET es conducir a una “respuesta colectiva como la que puede proporcionar una red neuronal integrada por múltiples informaciones”, lo que daría lugar a “sistemas tan flexibles que puedan ser programados por aprendizaje”.

La primera imagen de los átomos de una molécula

En agosto de 2009, científicos del laboratorio de IBM en Zúrich lograron visualizar por primera vez la imagen completa de los átomos de una molécula. Era el pentaceno, un tipo de compuesto orgánico con el que, meses más tarde, los investigadores del CNRS y de la CEA han conseguido crear el nuevo transistor NOMFET.

El pentaceno fue “fotografiado” gracias a un Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM), que permite ver y manipular la materia a dicha escala. La captación de su imagen supuso un avance significativo en el desarrollo de la electrónica molecular. Sin duda, un paso más para aumentar las prestaciones de dispositivos electrónicos como ordenadores o teléfonos móviles.

SISTEMA MOR: LA ESQUIZOFRENIA

Neomundo para Periodismo.com,

Hallan una zona cerebral donde se podría localizar la esquizofrenia

Un estudio español ha identificado anomalías en la corteza frontal media. La investigación ha utilizado tres técnicas diferentes y el hallazgo ha demostrado una convergencia de evidencia hacia esta parte del cerebro.

La comunidad científica internacional podría estar más cerca de conocer las causas de la esquizofrenia después del estudio realizado por la Unidad de Psicosis e Investigación de Benito Menni CASM, integrada en la red de Centros de Investigación Biomédica en el área de Salud Mental (CIBERSAM), y que ha revelado alteraciones estructurales y funcionales en la corteza frontal media del cerebro.

Este trabajo, que ha sido publicado en el último número de la revista Molecular Psychiatry, tiene especial importancia porque no existía ningún trabajo anterior sobre esta enfermedad y que hubiera encontrado anomalías cerebrales estructurales y funcionales localizadas en la misma parte del cerebro.

El equipo liderado por Edith Pomarol-Clotet ha realizado este estudio examinando y comparando el cerebro de 32 pacientes con esquizofrenia con el de 32 personas sanas, mediante tres técnicas de resonancia diferentes. Una de estas técnicas mide el volumen de materia gris del cerebro; una segunda examina las conexiones de la sustancia blanca subyacente y, finalmente, una tercera técnica registra el patrón de actividad en diferentes partes del cerebro mientras los sujetos realizan un test de cognición.

El resultado es que las tres técnicas han identificado la misma región cerebral -la corteza frontal media- como anormal en los pacientes. Esta área está incluida en los lóbulos frontales situados en la parte anterior del cerebro y ya implicados en la patofisiología de la esquizofrenia por muchos estudios.

LOS DETALLES

La corteza frontal media forma parte de una red de regiones cerebrales, denominada Default Mode Network (o red neuronal por defecto). Dicha red, que ha sido descubierta recientemente, parece tener un papel crucial en la creación y elaboración de los pensamientos que todos tenemos cuando no estamos ocupados en ninguna tarea mental concreta. A parte de la esquizofrenia, la Default Mode Network también ha sido relacionada con otras enfermedades como el alzheimer a la depresión.

LA IMPORTANCIA DE LA CORTEZA FRONTAL MEDIAL

Según Peter McKenna, investigador principal del CIBER de Salud Mental y uno de los autores del artículo, "estos resultados son potencialmente importantes, porque la convergencia de los hallazgos cerebrales, estructurales y funcionales sugiere que la corteza frontal medial puede ser un lugar indicado para concentrar los esfuerzos de investigación en el futuro. Puede ser una pista para encontrar las causas de la esquizofrenia".

La esquizofrenia es un trastorno mental crónico y grave que se caracteriza por una mutación sostenida de varios aspectos del funcionamiento psíquico del individuo, principalmente de la conciencia de realidad, y una desorganización neuropsicológica más o menos compleja, que lleva a una dificultad para mantener conductas motivadas y dirigidas a metas y a una significativa disfunción social.

Así, una persona con este diagnóstico, por lo general, muestra un pensamiento desorganizado, delirios, alucinaciones, alteraciones afectivas en el ánimo y las emociones, del lenguaje y conductuales.

Se trata de una enfermedad cuyos síntomas suelen aparecer en adultos jóvenes. En el caso de los hombres se hace visible entre los 18 y los 25 años, mientras que entre las mujeres se retrasa al período de entre 23 y 35 años. (Fuente: CIBERSAM / SINC)

SISTEMA MOR: IMITANDO A LAS NEURONAS

Computadoras que imitan el trabajo de las neuronas

La molécula azul representa la forma en la que la micro computadora trabajaría con células reales.EL UNIVERSAL

• El primer paso para construir esta máquina es simular una capa de lípidos

La Unión Europea trabaja en un proyecto que producirá células digitales que funcionen en ambientes orgánicos, la cuales buscarán formar redes de información similares a las del cerebro

LONDRES, INGLATERRA.-Un equipo de investigadores europeos conformado por gente de la Universidad del Oeste de Inglaterrra, del Polish Academy of Sciences y de la Universidad de Southamptondio inicio un proyecto que buscará construir una computadora química capaz de trabajar en ambientes orgánicos y que funcionará de manera similar a como lo hacen las neuronas en el cerebro humano, reporta el sitio sciencedaily.com.

La Unión Europea recientemente aprobó, a través de su programa para el desarrollo de tecnologías emergentes, un presupuesto de 2 millones 500 mil dólares  que serán utilizados en la construcción de estas máquinas capaces de proveer nuevas soluciones en los campos de la robótica molecular, ensamblajes químicos y fármacos inteligentes, informa el portal de la BBC.

Este nuevo proyecto de computación inspirada biológicamente utilizará "células" capaces de generar, al igual que las humanas, un recubrimiento a través del cual se permita procesar señales al igual que lo hacen las células del sistema nervioso.

Los doctores Maurits de Planque y Klaus Peter Zauner mencionaron que el objetivo del proyecto es encontrar nuevos ambientes donde el proceso de intercambio de información sea más efectivo. "Se trata de desarrollar un líquido similar al cefalorraquídeo ya que materiales como el silicón han mostrado el máximo de su capacidad por lo que se necesita probar en nuevos contextos. Además, la computadora final trabajará en sistemas húmedos de la misma forma que lo hace el cerebro", declara Zauner.

El primer paso para construir esta máquina es simular una capa de lípidos tal cual la presentan las células humanas. Este recubrimiento permite que cuando entran en contacto se pueda formar un puente ente ambas células, dando pie al intercambio de información a través de las señales químicas.

El segundo paso tiene que ver con las reacciones que suceden al interior de la célula. Una de ellas, llamada B-Z permite que las señales químicas no se confundan ni propaguen sin control. Lo que se consigue es tener un sistema autocontenido que funciona a partir de su propia energía química al igual que las neuronas. En el futuro, por lo tanto será posible que utilizando esta lógica, se logren tejer redes computacionales con estas pequeñas máquinas similares a las conexiones cerebrales.
 
La duración del proyecto es de tres años y participan en él científicos de Inglaterra, Polonia y República Checa. La tecnología húmeda que se está desarrollando no tendrá usos inmediatos en la informática orientada a los negocios, sino que probará su efectividad en áreas como la salud y la biotecnología.

EL UNIVERSAL

SISTEMA MOR: LA CALPAÍNA

La calpaína, una molécula cuyos méritos académicos llevan 25 años decayendo y aumentado alternativamente, vuelve a estar en el candelero gracias a un nuevo artículo, publicado hoy en el Journal of Neuroscience, que muestra una importante función en el aprendizaje y la memoria. Michel Baudry y Gary Lynch fueron los primeros en señalar a la calpaína como la clave de la memoria en 1984 en la revista Science.

 La calpaína media en los efectos del factor neurotrófico derivado del cerebro (BDNF por sus siglas en inglés). Así lo indica un nuevo estudio, realizado por Michel Baudry y la alumna de postgrado Sohila Zadran, ambos de la Universidad del Sur de California (EE UU), y publicado en el Journal of Neuroscience.

“La calpaína es un elemento clave en la remodelación sináptica subyacente en el aprendizaje y la memoria”, afirma Baudry. “Nuestros hallazgos sugieren asimismo que el aprendizaje y la memoria son una propiedad emergente del movimiento celular”.

“Todo lo que estamos viendo sobre el BDNF involucra a la calpaína”, explica Zadran, autora principal. El BDNF es un modulador que ciertos neurocientíficos consideran una potencial “fuente de la eterna juventud” por su efecto sobre las sinapsis, las uniones químicas que utilizan las neuronas para comunicarse.

Estos hallazgos tienen su importancia para quienes tratan de averiguar la maquinaria bioquímica que conduce a la formación de la memoria. También es probable que conduzcan al desarrollo de fármacos para la mejora tanto de la memoria como de la capacidad de aprendizaje.

Zadran, que utilizó una sonda bioquímica para medir la activación de la calpaína en neuronas cultivadas, observó que el BDNF agregado a los cultivos provocó la activación de la molécula. Además, la investigadora descubrió cómo actúa el BDNF en las espinas dendríticas, las estructuras con forma de hongo donde tiene lugar la comunicación entre las neuronas.

Cuando se activó la calpaína mediante el BDNF, la estructura de la espina cambió de formas similares a las que tienen lugar durante el aprendizaje. No obstante, cuando se bloqueó la activación con inhibidores de dicha molécula, la adición del BDNF no tuvo ningún efecto, lo cual implica que este modulador, que resulta esencial para el aprendizaje y la memoria, requiere calpaína para actuar.

El regreso de la molécula de la memoria

Para Zadran y Baudry, los experimentos representan una reivindicación de la calpaína, que últimamente había perdido reconocimiento. Fue en 1984 cuando el propio Baudry y Gary Lynch publicaron en la revista Science un primer artículo sobre el papel que desempeña esta molécula en la memoria.

El mes pasado, en un artículo publicado en los Proceedings of the National Academy of Sciences, ambos autores apuntaron también que los efectos beneficiosos de los estrógenos sobre el aprendizaje y la memoria parecen tener lugar a través de la calpaína.

“Ha vuelto la calpaína. La calpaína está ahí, se activa, y está implicada en todo esto”, concluye Zadran, quien quizá haya zanjado el debate sobre la relevancia de la calpaína, que dura ya 25 años. ellibrepensador.com

Referencia bibliográfica: Zadran y Baudry. Journal of Neuroscience.

SISTEMA MOR: EL ESTRÉS INFANTIL

Neomundo para Periodismo.com, Actualizado:

Desarrollan un nuevo método para medir el estrés infantil

Investigadores españoles han creado el "Inventario de Estresores Cotidianos", un método dirigido a los chicos. Según los expertos preocuparse por la apariencia física, participar en actividades extraescolares y estar solo son algunos de los factores que influyen en el estrés infantil.

Foto: Megan Skelly / SINC

La evaluación del estrés infantil diario ha cobrado importancia en los últimos 20 años

www.neomundo.com.ar

La evaluación del estrés diario en la infancia ha cobrado importancia en los últimos 20 años. Según los expertos el estrés hace que niños y adolescentes desarrollen sintomatologías ansiosas y depresivas, trastornos del sueño y de la alimentación, conductas disruptivas y bajo rendimiento académico.

Además, también hay consecuencias en la salud física. Por ello, "su prevención y tratamiento efectivo tendrá consecuencias de salud mental y desarrollo óptimo en la infancia y adolescencia", concluye la catedrática.

"Las cifras relativas al estrés avalan la necesidad de disponer de instrumentos de evaluación específicos del estrés cotidiano que nos ayuden a diagnosticarlo entre la población infantil", explica la doctora Maria Victoria Trianes, autora principal del estudio y catedrática de la Universidad de Málaga. Por eso su equipo diseñó el "Inventario Infantil de Estresores Cotidianos".

El método, publicado en la revista española Psicothema, tiene 25 ítems que mensuran situaciones diarias en las áreas de salud, escuela, familia y relación entre iguales, todas relevantes para el desarrollo infantil. El inventario se valida también con otras fuentes como el profesorado y las madres y padres.

Este test se relaciona y analiza las calificaciones escolares y los problemas de salud. Y concluye que algunos de los factores más influyentes son la preocupación por la apariencia física, participar en demasiadas actividades extraescolares y estar mucho tiempo solo.

Además, el inventario se asocia con un indicador hormonal (niveles de cortisol al despertar) y permite predecir el "ajuste socioemocional" de los niños.

"El método proporciona una valiosa información para el desarrollo de pautas de intervención psicoeducativa que mejoren la convivencia escolar y favorezcan que niños y niñas desarrollen herramientas adecuadas para el manejo del estrés cotidiano a lo largo de sus vidas", afirma la investigadora.

LOS DETALLES

En el estudio participaron 1.094 niños (533 niños y 561 niñas), de entre 8 y 12 años y procedentes de 17 centros escolares de Málaga.

"Es importante generar instrumentos para evaluar el estrés cotidiano infantil, ya que es un área aún necesitada de instrumentos adaptados a estas edades", puntualiza Trianes. (Fuente: SINC)

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