NEUROCIENCIA

Las neurociencias son un conjunto de disciplinas científicas que estudian la estructura, la función, el desarrollo de la bioquímica, la farmacología, y la patología del sistema nervioso y de cómo sus diferentes elementos interactúan, dando lugar a las bases biológicas de la conducta.

Los hombres deben saber que el cerebro es el responsable exclusivo de las alegrías, los placeres, la risa y la diversión, y de la pena, la aflicción, el desaliento y las lamentaciones. Y gracias al cerebro, de manera especial, adquirimos sabiduría y conocimientos, y vemos, oímos y sabemos lo que es repugnante y lo que es bello, lo que es malo y lo que es bueno, lo que es dulce y lo que es insípido.

El estudio biológico del cerebro es un área multidisciplinar que abarca muchos niveles de estudio,desde el puramente molecular hasta el específicamente conductual y cognitivo, pasando por el nivel celular (neuronas individuales), los ensambles y redes pequeñas de neuronas (como las columnas corticales) y los ensambles grandes (como los propios de la percepción visual) incluyendo sistemas como la corteza cerebral o el cerebelo, e incluso, el nivel más alto del Sistema Nervioso.

En el nivel más alto, las neurociencias se combinan con la psicología para crear la neurociencia cognitiva, una disciplina que al principio fue dominada totalmente por psicólogos cognitivos. Hoy en día, la neurociencia cognitiva proporciona una nueva manera de entender el cerebro y la conciencia, pues se basa en un estudio científico que une disciplinas tales como la neurobiología, la psicobiología o la propia psicología cognitiva, un hecho que con seguridad cambiará la concepción actual que existe acerca de los procesos mentales implicados en el comportamiento y sus bases biológicas.

los humanos tenemos la capacidad de metacognición, es decir, la capacidad para monitorear y controlar nuestra propia mente y conducta. Esta última función nos ha permitido dar un paso gigantesco en términos evolutivos: hemos logrado volvernos la especie que se propone estudiarse a sí misma.

Las neurociencias ofrecen un apoyo a la psicología con la finalidad de entender mejor la complejidad del funcionamiento mental. La tarea central de las neurociencias es la de intentar explicar cómo funcionan millones de células nerviosas en el encéfalo para producir la conducta y cómo a su vez estas células están influidas por el medio ambiente. Tratando de desentrañar la manera de cómo la actividad del cerebro se relaciona con la psiquis y el comportamiento, revolucionando la manera de entender nuestras conductas y lo que es más importante aún: cómo aprende, cómo guarda información nuestro cerebro, y cuáles son los procesos biológicos que facilitan el aprendizaje.

La tendencia de la educación actual -ya vieja en algunos países europeos- implica el uso de distintas vías cognitivas para llegar a un conocimiento en contraposición a los modelos previos basados en la utilización de un estilo particular para una vía específica de aprendizaje en cada lección, esta es una de las ideas contempladas en los modelos de educación por competencias basados en Vygotsky.

En resumen, es bastante lógico que utilizar metodologías educativas que permitan conjuntar activamente ambos hemisferios facilitará el aprendizaje y el efecto duradero de éste, además de ser importante el hacer que el conocimiento adquirido sea significativo para el contexto del educando y holístico, es decir, que todo lo que aprenda asímismo tenga relación entre sí.

Neurocientificos

Luigi Galvani:

Biólogo de Bolonia, Luigi Galvani descubrió, en 1791, la existencia de actividad eléctrica en los animales. Había colgado una pata de una rana en un gancho de cobre suspendido de un balcón de hierro. La interacción entre los dos metales hace que la pata se contrajera.

Hermann von Helmholtz:

Hermann von Helmholtz descubrió que la generación de electricidad por parte de los axones de las células nerviosas no es un producto secundario de su actividad, sino un medio para transmitir mensajes de un extremo a otro. Logró medir, en 1859, la velocidad de propagación de tales mensajes, y llegó a la conclusión de que se propagan a 27 metros por segundo.

Camillo Golgi

Camillo Golgi desarrolló un método de tinción con cromato de plata, que permite colorear una neurona entre muchas otras. Compartió el Premio Nobel de Medicina en 1906 con Santiago Ramón y Cajal.

Santiago Ramón y Cajal

Biólogo de Bolonia, Luigi Galvani descubrió, en 1791, la existencia de actividad eléctrica en los animales. Había colgado una pata de una rana en un gancho de cobre suspendido de un balcón de hierro. La interacción entre los dos metales hace que la pata se contrajera.

Hermann von Helmholtz:

Hermann von Helmholtz descubrió que la generación de electricidad por parte de los axones de las células nerviosas no es un producto secundario de su actividad, sino un medio para transmitir mensajes de un extremo a otro. Logró medir, en 1859, la velocidad de propagación de tales mensajes, y llegó a la conclusión de que se propagan a 27 metros por segundo.

Camillo Golgi

Camillo Golgi desarrolló un método de tinción con cromato de plata, que permite colorear una neurona entre muchas otras. Compartió el Premio Nobel de Medicina en 1906 con Santiago Ramón y Cajal.

Santiago Ramón y Cajal

Santiago Ramón y Cajal dio a la célula nerviosa el nombre de neurona, unidad elemental del sistema de señalización del sistema nervioso. Descubre que el axón de una neurona sólo se comunica con las dendritas de otra en regiones especializadas: las sinapsis. Además, una neurona determinada sólo se comunica con ciertas células, y no con otras. En el interior de la neurona las señales fluyen en una dirección única. Este principio permite determinar el flujo de la información en los circuitos neuronales. Encontró que existen tres tipos principales de neuronas: sensorial, motora e interneurona.

Human Brain Project:

“cuando empecé a estudiar el cerebro, hace ya más de treinta años, fue como una relevación, una emoción, algo que me atrapo para siempre. Y desde entonces, mi obsesión y mi pasión es el estudio del cerebro, para conocerme a mí mismo y también para tratar de ayuda a la sociedad.

Human Brain Project pretenden modelizar el cerebro en un supercomputador, mediante el desarrollo de nuevas herramientas matemáticas y computacionales. Iniciando en octubre de 2013, este consorcio de investigación tiene tres objetivos principales: conocer más sobre la estructura y función del cerebro, entender las causas y acelerar el diagnostico y tratamiento de enfermedades neurodegenerativas y por último, imitar al cerebro para desarrollar sistemas computacionales que consumen una baja cantidad de energía.

Medelizar nuestro cerebro no solo sentara las bases biológicas fundamentales par entender un poco mas su intrigante diseño y su asombroso funcionamiento. También de estas investigaciones obtendremos, tal vez en un tiempo no demasiado lejano, las claves para impulsar el desarrollo de nuevos ordenadores y robots, inspirados en el cerebro.

Almudena Ramón Cueto:

                                                        

1992 -  la doctora publica el primer artículo científico (Revista Neuroscience) en el que se describe – por primera vez en el mundo – la posibilidad de obtener células llamadas glía envolvente olfatoria de mamíferos adultos – no células madre sino células adultas-.

1994 – publica, junto a Manuel Nieto- Sampedro, en la R  evista Experimental Neurology un articulo donde demuestra – por primera vez en el mundo – que introducir en la medula espinal glía envolvente olfatoria permitía regenerar axones de nervios periféricos lesionados (las llamadas raíces dorsales) en su interior.

1998 – prueba la eficacia reparadora de la glía envolvente del bulbo olfatorio en lesiones traumáticas severas, tras sección completa de la medula espinal, demostrando que los axones seccionados medulares tanto motores como sensitivos crecían, cruzaban la zona de la lesión y regeneraban en el interior de la medula.

2000 – por primera vez en el mundo, demuestra con su técnica que los axones de las neuronas no solo regeneran, sino que los animales parapléjicos que reciben los trasplantes recuperan la movilidad y la sensibilidad. Estudio publicado en la revista internacional Neuron.

2006 – junto al doctor Juan Moliner (Jefe de Neurofisiología Clínica del Hospital Doctor Peset de Valencia), demuestra en un mono con lesión medular completa que la señal nerviosa pasa a través de la zona dañada si se tras planta antes en le medula, glía envolvente del bulbo olfatorio.

2007 – Presenta un trabajo en la sociedad Americana de Neurociencias, en el que demuestra que usando células adultas de la glía envolvente olfatoria extraída del propio receptor, permite la recuperación funcional de primates no humanos con lesión medular severa.

2008 – publica un trabajo en Journal of Physiology, en el que demuestra que los músculos de los animales parapléjicos también se recuperan de su atrofia con la terapia. Este mismo año, demuestra que se pueden obtener números elevados de estas células del bulbo olfatorio del animal enfermo, y por lo tanto no es necesario su modificación genética.

Henry Markram:

El neurocientifico y director del Proyecto Blue Brain, Henry Markram, intentara aportar respuestas a la pregunta ¿Podemos simular la mente humana? este es el título de la charla con la que participara en el ciclo de conferencias “en los orígenes de la mente humana”, que organizan el centro de cultura contemporánea de Barcelona (CCCB) Y biocat, y en el que colabora el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS).

En la conferencia, que tendrá lugar el próximo 22 de mayo en la sede del CCCB, Markram abordara la importancia de la supercomputación para llegar a entender y descifrar la complejidad del cerebro humano. 

Henry Markram fundó en 2002 Brain Mind Institute en el Escole Polytechnique, desde donde inicio el proyecto Blue          Brain con el que el neurocientífico pretende estudiar la estructura del cerebro de mamíferos creando una simulación de todo el cerebro a nivel molecular.

La primera etapa del proyecto, según Markram, ha consistido en modelizar a nivel celular (no molecular) el neocotex. Para conseguirlo, se ha partido de la base de datos de la arquitectura neuronal del neocortex constituida en los últimos diez años en su laboratorio.

Para mejorar la precisión y fiabilidad del modelo, el Blue Brain Project pretende ahora hacerlo extensivo al nivel molecular. Cuando se consiga, el siguiente paso será ascender gradualmente al nivel del gato y luego del primate, lo que supone nuevos esfuerzos que han impulsado la internacionalización del proyecto.

Los resultados obtenidos hasta el momento ha sido posibles, en gran parte, por la potencia de cálculo numérico proporcionado por los supercomputadores y aquí radica su relación con el BSC-CNS.

John O’Keefe:

Descubrimientos de células que constituyen un sistema de posicionamiento en el cerebro. Descubrimiento del “GPS interno” que posibilita la orientación en el espacio. Descubrimiento de que el hipocampo contiene neuronas que codifican la localización determinada de un animal.

Descubrieron “otro componente clave” del sistema de posicionamiento del cerebro, al identificar otras células nerviosas que generaban un sistema coordinado y permitían de forma precisa situarse en el espacio.

Agustín Ibáñez:

Aporto sucesivas revisiones al trabajo de campo. Diverso estudios de clínica, modelos experiméntales y neuroimagenes. Revelo la participación de la Ínsula en múltiples tareas cognitivas.

Jean Decety:

Es una neurocientifico y también un experto internacionalmente reconocido en las socioneurociencias. Su área de investigación principal son los mecanismos neurobiológicos dela cognición social, particularmente la empatía, la simpatía, la autorregulación emocional y las relaciones interpersonales.

Aportes

El estudio de la empatía. Para Decety, la empatía denota, a un nivel de descripción fenomenológico, un sentido de similitud entre los sentimientos que uno experimenta y los expresados por otros, sin confundir la subjetividad propia con la ajena. La empatía permite rápida y automáticamente experiencia los estados emocionales de nuestros pares, lo cual es esencial par a  la regulación de la interacción social. En la teoría del desarrollo moral, la empatía es a menudo considerada una motivación fundamental en el desarrollo del altruismo y la inhibición de la agresión. Los déficits o la perdida de empatía son características prominentes de varias psicopatologías. La percepción del dolor de otras personas ha resultado de particular importancia para las investigaciones de Decety acerca de laos mecanismo neuronales  que subyacen a la empatía. El dolor es una ventana a través de la cual se puede obtener un visión detallada de los mecanismos cognitivos y neurofisiológicos de la empatía y la simpatía. La percepción del dolor de otros constituye un forma ecológicamente valida de estudiar los mecanismos subyacentes a las empatías por dos motivos principales:

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David Paul Ausubel (1918 – 2008)

Estudia el método de aprendizaje del aula del clases, en donde para Ausubel, el mundo exterior del estudiante adquiere significado cuando se convierte en el contenido de la conciencia. Ha dado grandes aportes al constructivismo con la teoría del aprendizaje significativo que ayudan al alumno a construir sus propios esquemas de conocimientos par a un mejor entendimiento de los conceptos.

Juan Evangelista Purkyne

(También escrito Johannes Evangelista Purkinje) fue un anatomista, fisiológico, y botánico checo, mayormente conocido en el área del biología.

En 1825 describió un defecto visual por el cual a medida que se reduce la energía lumínica, y las células visuales cambian de visión fotopica a escotopica, se modifica la brillantez relativa de distintos colores; hecho que hoy se conoce como desviación de Purkinje.

Es más conocido por su descubrimiento de 1837 de las células de Purkinje, grandes neuronas con muchas ramificaciones de dentritas encontradas en el cerebelo.

También se le conoce por su descubrimiento de las fibras de Purkinje en 1839 que, conformado un tejido fibroso, conducen los impulsos eléctricos del nodulo auriculoventricular a todas partes de los ventrículos del corazón. Otros descubrimientos incluyen las imágenes de Purkinje, feflejo de objetos de las estructuras del ojo, y el efecto Purkinje. También introdujo los términos de plasma sanguíneo y de protoplasma.

Purkine fue el primero en utilizar un microtorno para realizar delgados cortes de tejidos para la observación microscópica y fue de los primeros en utilizar una versión mejorada del microscópico compuesto.

Describió los efectos de alcanfor, opio, belladona y trementina en humanos en 1829, descubrió las glándulas sudoríparas en 1833 y público una teses que reconocía nueve grupos de configuraciones principales de huellas dactilares en 1823.