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81 Eje2neurociencias
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COMPORTAMIENTO
Laura Moreno
EJE 2
Analicemos la situación
Fuente: Shutterstock/354824321
Contenido
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Conducta de ingesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Mecanismos reguladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Ingesta de sólidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Sed e hidratación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Sexo y placer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Placer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Cronobiología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
ÍNDICE
Introducción
¿Qué le pasa a mi cerebro cuando no duermo lo suficiente? ¿Cuáles son los efectos
de la mala alimentación sobre el neurodesarrollo? ¿Cómo influye un ambiente
enriquecido o empobrecido en el desarrollo general del sujeto? ¿Qué pasa en el
cerebro después de una lesión? Estas preguntas se escuchan con frecuencia en el
aula de neurociencias y la razón es simple: uno de los órganos que más nos intriga
es el cerebro, puesto que es extremadamente complejo en términos de conexiones
y su apariencia general es extremadamente sencilla. (Pinel, 2001).
sujeto hasta su muerte e incluso se creía que solía ser un órgano “terminado”,
cuyo único cambio posible estaba orientado al envejecimiento. Se pensaba que no
había nada que pasara en nuestro cerebro que fuera susceptible de cambio; sin
embargo, la introducción del concepto de plasticidad cerebral (Society for Neu-
rosciences, s. f.; Kolb y Wishaw, 2002) trajo consigo la posibilidad de reinterpretar
nuestro conocimiento del cerebro y nos permitió entender los efectos de diferentes
eventos medioambientales sobre su estructura y funcionamiento.
Los materiales que revisaremos en este eje abarcan desde artículos en los que
se reportan casos clínicos hasta capítulos de libros en los que se aborda la biología
de los procesos básicos. Comenzaremos hablando de los procesos de ingesta de
sólidos y líquidos.
Hambre y conducta de
consumo
dependientes de laresponderemos:
En este apartado experiencia, por suinicia la conducta de comer?, ¿cuál es el sen-
¿qué
parte,
tido de se refieren a la¿cuáles
alimentarse?, manera sonenlosque se
elementos básicos de una dieta balanceada? Para
forman
ampliar sinapsis como resultado
esta información, de la expe- observar la siguiente videocápsula:
te recomendamos
riencia particular del sujeto con el mundo
que lo rodea (Kolb y Wishaw, 2002). Muchas
de las sinapsis son resultadoVideo
de estos últi-
mos mecanismos y es por eso que nuestro
cerebro es cambiante. La fisiología del hambre y la saciedad.
https://www.youtube.com/watch?v=CGWYJ0LGDN0
Teniendo en cuenta lo expuesto, ya seas
un psicólogo educativo, un psicólogo clínico
o un psicólogo en una institución Conducta
presta- de ingesta
dora de servicios de salud, entender cómo
Una de las
el entorno primeras
afecta preguntas
el desarrollo que nos
cerebral teviene a la cabeza cuando pensamos en la ali-
mentaciónuna
brindará es: ¿por qué comemos?
oportunidad La respuesta
diferente de está relacionada con que, como señalan
Petri y Governla(2006),
comprender forma después de que como
en que funciona el organismos alcanzamos independencia del
medio, ya
cerebro no dependiendo
y las directamente
múltiples posibilidades quede él, sino generando depósitos de energía y
lípidos,de
tienes avanzamos
intervenircomosobreespecie. La ingesta nos permite mantener el balance energético
estos procesos,
para
así tudisponer de los recursos
trabajo resultará inteligentemente.
enriquecido por tus
conocimientos sobre la plasticidad cerebral.
Constantemente escuchamos que el cerebro consume la mayor parte de los recursos
delPororganismo
otro lado,(Carlson, 2014)
la plasticidad y así es:
cerebral per- nuestro cerebro suele gastar mucha de la
energía
mite del cuerpo
entender en parte manteniendo
cómo funcionan el funcionamiento
los de los sistemas a punto. Eso
quiere decir que,
mecanismos incluso durante
de memoria, cómoelelsueño,
sueñoel cerebro está activo y consumiendo energía;
asimismo,
como cuando
proceso no estamos
vital favorece realizando
los procesos deningún tipo de tarea que involucre demanda
cognitiva, sino
plasticidad y, ensimplemente
general, cómo estamos despiertos, pero con los ojos cerrados, nuestro cere-
los procesos
bro está consumiendo
motivacionales afectan más energía que
la manera el resto del cuerpo, debido a que debe mantener
en que
el latido
cerebro del
secorazón,
desarrolla el movimiento
y adapta a lasdecon-
las vísceras y el estado de activación cortical para
poder recuperar
diciones del entornoel estado
(Kolb yde alerta en
Wishaw, caso de que sea necesario.
2002).
La alimentación
Comprender estey el consumo
tipo de líquidos
de procesos y la son el resultado de un complejo mecanismo
de regulación
relación entre que se encarga
cerebro y entorno de también
garantizar que las cantidades de energía, líquidos y
nutrientes
nos permite que se gastan
entender la yforma
se ahorran
en que seseadecúan a las exigencias del organismo. Antes
de hablar de
configuran losingesta de sólidos
aprendizajes o de
en los líquidos
sujetos y hay que hablar de los sistemas reguladores,
que aproxima
nos son los que seidea
a la encargan
de quede garantizar
cada cerebro que se consume lo que se necesita; lo que no,
se elimina.
es único, dado que, a pesar de compartir
características anatómicas, cada uno está
constituido por diferentes conexiones, las
cuales dependen de la experiencia del
Mecanismos
sujeto. De allí reguladores
que todos seamos tan dife-
rentes, incluso viviendo en la misma casa
Los sistemas son una
y desarrollándonos interacción
en entornos entre elementos que trabajan coordinadamente en
similares.
funcióncerebro
Cada de unaes tarea
únicocomún (Petride
en virtud y Govern,
esa 2006). El aspecto de regulación aparece
cuando el sistema
experiencia que nos es capaz de establecer
va haciendo únicosun mecanismo de retroalimentación que indi-
que si es necesario
(Seung, 2012). iniciar acciones correctivas, de mantenimiento o detener la acción
en curso.
Un mecanismo
Un detector (que rectificador (que se
Una variable del Un valor fijo (valor constantemente encarga de buscar
sistema (característica óptimo de la variable “verifica” el valor de la que la variable del
que se debe regular). del sistema). variable del sistema). sistema vuelva al
valor fijo).
Figura 1.
Fuente: Carlson (2014)
En la misma vía de la regulación del equilibrio del organismo encontramos las señales
metabólicas (Carlson, 2014), que dependen de la cantidad de glucosa y lípidos en sangre:
la lipoprivación es generada por la disminución de ácidos grasos en sangre. En ese sentido,
hace referencia a la necesidad de ingerir grasas para mantener el nivel energético del
cuerpo; por su parte, la glucoprivación hace referencia a la privación de azúcares y, por
tanto, a un descenso en el nivel de azúcar en sangre. Este tipo de señales se activan por
El tronco encefálico está vinculado con la conducta de ingesta. Las neuronas del tronco
ubicadas en el área postrema y el núcleo del tracto solitario suelen provocar la conducta
de ingestión de alimento cuando son estimuladas; asimismo, lesiones en esta área detie-
nen la alimentación que depende de mecanismos glucoprívicos y lipoprívicos. El área
postrema y el núcleo del tracto solitario reciben aferencias (entradas de información)
que vienen desde la lengua y órganos internos (estómago, duodeno e hígado), desde
donde provienen las señales de saciedad a corto plazo. Los receptores de glucosa del tallo
cerebral se activan en presencia de azúcares y, por tanto, generan flujo de información
hacia las regiones del prosencéfalo asociadas al control de la alimentación y los procesos
metabólicos (Carlson, 2014).
Instrucción
En este momento, voy a invitarte a que observes atentamente el mapa conceptual
sobre la regulación de la conducta de ingesta en los recursos de aprendizaje del eje, en
el que encontrarás de manera detallada e interactiva la explicación de este proceso.
Asimismo, cuando los animales están en privación de alimento sus niveles de CART
disminuyen. Las proyecciones de las neuronas secretoras de CART van hacia otros núcleos
hipotalámicos, a la sustancia gris periacueductal y a las vías de la médula espinal que tie-
nen control sobre el sistema nervioso autónomo. Las neuronas CART del núcleo arqueado
del hipotálamo son excitadas por la leptina, lo que permite establecer una asociación
entre su activación y su efecto inhibidor del apetito. Adicionalmente, las neuronas que
liberan CART secretan una hormona llamada α-melanocito-estimulante (α-MSH, por sus
siglas en inglés), cuyos efectos están relacionados con la disminución del apetito. Las
neuronas que secretan CART y α-MSH son estimuladas por la leptina, mientras que las
que secretan NPY y AGRP son inhibidas por ella. Por su parte, el PYY también tiene un
efecto inhibidor sobre las neuronas que secretan las señales inductoras del apetito (NPY,
AGRP) (Carlson, 2014).
Visitar página
Neurobiology of hyperactivity and reward: agreeable restlessness in anorexia nervosa.
Anton J. W. Scheurink, Gretha J. Boersma, Ricard Nergårdh y Per Södersten.
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0031938410001447.
Sed e hidratación
Constantemente, hemos escuchado que somos 80 % agua y que, por lo tanto, una
buena parte de nuestro cuerpo requiere de los niveles de agua para funcionar correcta-
mente. Sin duda, nada más importante que la ingesta de líquidos que mantengan los
balances apropiados entre los líquidos intravascular, intersticial e intracelular. Nuestro
cuerpo no solo tiene agua. Sabemos que dependemos de diferentes sustancias como
sodio, potasio, cloro, calcio y otros nutrientes que circulan en nuestro cuerpo a través
de la sangre. En este caso, el agua en el que se transportan esos nutrientes actúa como
Figura 2.
Fuente: shutterstock/32400007
Video
La respuesta sexual en machos depende estar generadas por los efectos mismos de
de dos mecanismos. Uno es medular, el los andrógenos y su efecto diferenciador
cual implica el control de la médula espi- sobre tejido cerebral de machos y hembras,
nal, en términos de las vías que conducen específicamente en un núcleo denominado
los estímulos sensitivos al cerebro y del núcleo sexualmente dimórfico, que es más
cerebro a los músculos. Este sistema que grande en los machos que en las hembras y
provoca la eyaculación en ratas se conoce es responsable de la forma en la que se da
como “mecanismo medular que genera la la conducta sexual masculina en ratas (por
eyaculación” y, al parecer, está ubicado en conducta sexual masculina, se entienden
la parte lumbar de la médula espinal. Este esos repertorios de conducta asociadas a
grupo de neuronas envía axones a regiones las respuestas estereotipadas de monta,
adyacentes de la médula, que tienen accio- propias de los machos). Proyecciones
nes sobre los sistemas simpático y para- desde el área tegmental ventral (ATV, que
simpático, que se encargan de la emisión conduce la información somatosensorial
y la liberación del líquido seminal. Adicio- proveniente de los genitales) y la amígdala
nalmente, proyectan al núcleo intralaminar medial hacia APM contribuyen a la pro-
posterior del tálamo. Este grupo de neuro- ducción de la respuesta sexual del macho.
nas se conoce como lumboespinotalámi- Teniendo en cuenta que la respuesta sexual
cas y, probablemente, tienen un papel en depende de señales químicas marcadas en
la conducción de la sensación de placer que otras especies, los sistemas olfativos pri-
acompaña la eyaculación (Carlson, 2014). mario y accesorio resultan cruciales para
la modulación de la respuesta sexual, es por
Los circuitos cerebrales encaminados eso que sus proyecciones al núcleo medial
al control de la respuesta sexual son inde- de la amígdala permiten el control indirecto
pendientes de las señales sensoriales apli- de APM (Carlson, 2014).
cadas sobre el órgano sexual masculino (se
pueden tener erecciones en ausencia del La conexión entre los niveles encefálicos
contacto físico); es decir, pueden controlar y medulares responsables de la respuesta
(inhibiendo o excitando) la respuesta sexual sexual completa se daría a través de la
actuando sobre los mecanismos medulares sustancia gris periacueductal (SGPA) del
mencionados. La estructura cerebral con mesencéfalo y el núcleo paragigantoce-
mayor importancia en la respuesta sexual lular (nPGi) del bulbo raquídeo (Marson
masculina es el área preóptica medial y McKenna, 1996; Normandin y Murphy,
(APM), que, cuando es estimulada con 2008; citados en Carlson, 2014). Las accio-
electricidad, provoca la cópula en machos. nes de nPGi son de tipo inhibitorio sobre
Por otro lado, la realización de actividad los sistemas medulares, mientras que APM
sexual genera un aumento en la frecuen- indirectamente excita los mecanismos
cia de descarga de las neuronas en esta medulares evitando la acción inhibitoria
área. Esta estructura parece ser sensible de nPGi. Estos mecanismos de inhibición
a la conducción excitadora generada por son de tipo serotonérgico, lo que quiere
el neurotransmisor glutamato (Carlson, decir que el aumento en la liberación de
2014). Las diferencias entre la respuesta serotonina puede disminuir la eyaculación
sexual de machos y hembras parecen (Carlson, 2014).
En las ratas hembra se ha estudiado el papel del núcleo ventromedial del hipotálamo y
se ha encontrado que es el responsable de las respuestas estereotipadas de la conducta
sexual: si esa estructura es estimulada, la hembra presentará las conductas de lordosis
y estará disponible para la monta. En el cerebro de las hembras también hay conexiones
desde ATV y la amígdala medial hacia APM y HVM (Carlson, 2014).
Placer
¡Lectura recomendada !
Cronobiología, sueño y depresión.
Alexander Lyford-Pike, Beatriz Quadrelli, Bettina Fabius y María
Noel Oehninger
Según Esteller (2009), los ritmos biológicos fueron mecanismos desarrollados por nues-
tros ancestros con el fin de establecer el paso del tiempo y las actividades asociadas al
mismo. Señala que estos ritmos se refieren al conjunto de accio-
nes que realizamos de manera regular y repetitiva. Asimismo,
indica que, dependiendo de la organización de los ciclos, estos Cicloscircadianos
Ritmos fisiológicos o conduc-
tendrán una denominación específica, por ejemplo, aquellos tuales que se organizan en
que están organizados alrededor de la duración de un día terres- periodo de un día terrestre
(Carlson, 2014).
tre, es decir 24 horas, son ciclos circadianos (-circa: alrededor
de; diem: día-. Carlson, 2014; Esteller, 2009).
Los ciclos con duración menor a un día se conocen como ciclos ultradianos (dentro
de esos ciclos encontramos el latido cardíaco, que es un proceso cíclico que dura mucho
menos de un día en terminar y reiniciarse constantemente) y los que duran más de un día
son infradianos (por ejemplo, los ciclos de respuesta hormonal femenina) (Esteller, 2009).
2. Prever los cambios ambientales. Si los organismos “saben” que se aproxima una
temporada en la que el alimento es escaso, es fácil iniciar una conducta de recolección
para enfrentar la situación y evitar la muerte masiva por inanición o frío.
Sabemos que los organismos cuentan con un sistema endógeno para organizar esa
conducta de manera regular, incluso en ausencia de las señales ambientales que (se
supone) estarían asociadas con la inducción de la conducta. Por ejemplo, las personas
que viven en el polo y tienen ciclos de iluminación de seis meses pueden organizar un ciclo
de sueño asociado a sus ritmos endógenos y no dependiente del nivel de iluminación.
Estos ciclos están aparentemente regulados por el núcleo supraquiasmático (NSQ), que
ha sido ampliamente estudiado en roedores y otras especies. En hámsteres, cuando el
NSQ se lesiona, se altera la organización cíclica de la conducta; cuando se insertan células
del NSQ de animales saludables en los lesionados, pasado un tiempo, la organización de
la conducta, vuelve a aparecer (Esteller, 2009; Carlson, 2012).
Los mecanismos cerebrales encargados del control de los ritmos circadianos son bas-
tante sofisticados en tanto dependen de una serie de interconexiones entre diferentes
áreas sensitivas y subcorticales que se encargan del funcionamiento apropiado de nuestro
reloj biológico: como ya señalamos, la luz es un sincronizador importante, dado que la
señal luminosa entra a través de la retina. Una entrada significativa de las señales de
los sincronizadores hacia el NSQ viene a través del haz retinohipotalámico¸ asimismo,
las señales provenientes de los núcleos de rafé medial y dorsal, que llegan al tálamo,
específicamente a la lámina intergeniculada lateral (IGL), llegan al NSQ a través del haz
geniculohipotalámico (GHT) (Esteller, 2009). La sustancia responsable de la entrada
de la información lumínica a través de la vía retinohipotalámica es la melanopsina, un
fotopigmento (foto: luz; pigmento: sustancia que da color) que genera los potenciales
de acción que viajan desde las vías mencionadas hacia el NSQ, permitiendo que se
organice el ritmo circadiano, a través de la información que provee el NSQ a la zona
subparaventricular y al núcleo dorsomedial del hipotálamo a las estructuras del cerebro
encaminadas a organizar los ciclos del continuo sueño-vigilia. (Esteller, 2009; Carlson,
2014). En términos de los ritmos estacionales, la glándula pineal y el NSQ son los respon-
sables del equilibrio en el proceso; en la noche, el NSQ (a través del circuito que va hacia el
Video
The circadian rhythm and your biological clock in 3 minutes
https://www.youtube.com/watch?v=AZUeKoD_3y0
Conclusiones
Así como nuestro cerebro organiza nuestra conducta, nuestra conducta afecta al cere-
bro. Un ejemplo claro está relacionado con que cuando no ingerimos suficiente alimento,
nuestro cerebro comienza a privilegiar los mecanismos motivacionales de alimento y a
dejar de “hacerse cargo” de los sistemas “menos importantes” (por ejemplo, mi atención
estará más centrada en estímulos alimenticios y menos en estímulos sonoros). Asimismo,
la falta de sueño o el cambio drástico de ciclos de luz y oscuridad generan modificaciones
sobre el sistema hormonal que cambian el nivel de adaptación de los sujetos al entorno
en el que se mueven, presentando somnolencia en momentos inapropiados y estado
de vigilia, mientras todos duermen. Sabemos, además, que con una pequeña “ayuda”
alimentaria este proceso se puede ver disminuido (la ingesta de melatonina disminuye
el desfase horario y ayuda a ajustar los ciclos). En este caso, asumimos esta inducción
“ambiental” (por ser de una fuente exógena) de una sustancia como una forma de
modificar el funcionamiento cerebral.
Se espera que esta guía haya generado preguntas y curiosidad que puedan ser satis-
fechas a través de la búsqueda de bibliografía especializada que favorezca la compren-
sión de estos fenómenos. Lo obtenido en este texto es una recopilación de información
de fuentes científicas y, por tanto, está disponible en las bases de datos de Areandina.
Recuerda que, aunque la red suministra recursos interesantes y atractivos, no siempre nos
provee información empíricamente sustentada. La información presentada aquí ha sido
obtenida de libros y revistas científicas, con el fin de que las afirmaciones psicológicas y
biológicas tengan un sustento real y no generen ideas equivocadas sobre los procesos.
Instrucción
Para finalizar, te invito a que observes la nube de palabras que se encuentra en los
recursos de aprendizaje.
Para finalizar, te invito a que observes la nube de palabras que se
encuentra en los recursos de aprendizaje.
Brown, T. P., Rumsby, P. C., Capleton, A. C., Rushton, L. y Levy, L. S. (2006). Pesticides
and parkinson’s disease. Is there a link? Environmental Health Perspectives,
114(2), 156-164.
Hoiland, E. y Chudler E. (s. f.) Brain plasticity: what is it? Recuperado de https://
faculty.washington.edu/chudler/plast.html
Society for Neurosciences (s. f.) What is brain plasticity? Recuperado de http://
www.brainfacts.org/about-neuroscience/ask-an-expert /articles /2012/what-
is-brain-plasticity