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34 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta Unidad 2 Las neurociencias y la conducta Contenido • Comunicación neuronal • El sistema nervioso • Sistema endocrino La biología y la conducta humana Tema 1 35 Introducción El área de la investigación psicológica que se aboca al estudio de estos procesos se llama psicología fisiológica o biológica y se basa en la interacción del cerebro y el sistema nervioso en los procesos de recibir estimulación e información del medio a través de los sentidos, y en la manera en la que el cerebro organiza toda la información para crear la percepción del mundo. Objetivos • Analizar las estructuras neurofisiológicas de la conducta. • D istinguir los aspectos neurofisiológicos básicos que inciden en los procesos mentales y la conducta. 36 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta Tema 1 Comunicación neuronal ¿Sabías que...? Si bien es cierto que los seres humanos y los animales comparten un buen número de procesos biológicos, sus capacidades de comportamiento únicas tienen que ver con los procesos psicológicos. El hombre tiene un repertorio más amplio de comportamiento que el delfín, por ejemplo, porque tiene un cerebro y un sistema nervioso más complejos. Imagina que estás en el cine viendo una película de suspenso, la tensión en la película va en aumento y tu cuerpo empieza a responder, sientes presión en el estómago, las palmas de las manos te sudan, tu corazón empieza a latir más rápidamente, te encuentras inquieto. Sin darte cuenta, dentro de tu cuerpo están ocurriendo procesos muy complejos. Un estímulo de luz proveniente de la pantalla entra por tu ojo, tu cerebro casi de manera instantánea interpreta ese estímulo, hay señales que recorren tu cuerpo: tus glándulas excretan sudor, tu corazón bombea más rápidamente y tus músculos entran en movimiento. Esta conducta depende de un proceso de información complejo que ocurre entre las distintas partes de tu cuerpo. De la misma manera que tu sistema circulatorio se encarga de llevar la sangre por todo tu cuerpo, tu sistema nervioso se aboca a procesar la información que llega del interior de tu cuerpo, así como del exterior. Figura 2.1 El cuerpo del ser humano responde a estímulos del exterior. Las células del sistema nervioso El sistema nervioso es un tejido compuesto de dos clases de células: las neuronas y las células gliales. Ambas constituyen los componentes fundamentales del sistema nervioso. Las células gliales son el principal componente del sistema nervioso central. Apoyan a las neuronas para establecer sus conexiones y la transmisión de señales.1 Desempeñan diversas funciones, todas cruciales para la comunicación neuronal. Una de ellas es asistir a las neuronas en el proceso de reparación cuando se daña el tejido cerebral. Otra es aumentar la velocidad a la que las neuronas se comunican. Este tipo de células gliales están hechas por mielina, una sustancia lipídica que hace que las conexiones sean más rápidas. El hecho de que la mielina sea blanca explica por qué el cerebro está formado por materia gris y blanca. La materia blanca está constituida por axones mielinizados que viajan largas distancias entre el cerebro o hacia el cuerpo. 1 Kandel, E. R. (2000), “Nerve cells and behavior”, en E. R. Kandel, J. H. Schwartz y T. M. Jessell (eds.), Principles of neural science, Nueva York, McGraw Hill, pp. 19-35. Comunicación neuronal Tema 1 37 Las neuronas son células individuales del sistema nervioso que reciben, integran y transmiten información. Son las responsables de la comunicación dentro del sistema nervioso. La mayoría de ellas se comunica solamente con otras neuronas. Sin embargo, una pequeña porción recibe señales de los órganos sensoriales y lleva mensajes del sistema nervioso a los músculos responsables del movimiento corporal. La neurona está formada por el soma o cuerpo celular, las dendritas y el axón. El soma contiene el núcleo y casi toda la maquinaria química básica de todas las células. Las dendritas son las partes de la neurona especializadas en recibir información. Y el axón es una fibra delgada que transmite señales del soma hacia otras neuronas, músculos o glándulas. En los seres humanos, algunos axones están cubiertos por una vaina de mielina. La mielina, como se explicó anteriormente, es la sustancia que recubre a las neuronas con la finalidad de hacer más rápidas las conexiones entre unas y otras. Si la vaina de mielina del axón se daña, la transmisión de señales se deteriora. La materia gris del cerebro consta de: somas, dendritas y axones sin mielina. El punto de interconexión entre las neuronas se llama sinapsis. La sinapsis es una unión en la cual, la información de una neurona pasa a la siguiente. El axón termina en unos botones sinápticos que segregan unos químicos llamados neurotransmisores. Los neurotransmisores sirven como mensajeros que activan las neuronas vecinas. Botones sinápticos Existen tres tipos de neuronas, de acuerdo con sus propias funciones: motoras, sensoriales e interneuronas. Las motoras conducen información desde el sistema nervioso central hasta los músculos. Las sensoriales son receptoras que llevan información al sistema nervioso central y las interneuronas, que unen a dos o más neuronas, generalmente se encuentran en el sistema nervioso central. Dendritas Axón Soma Núcleo Figura 2.2 La neurona y sus partes. Vaina de mielina ¿Sabías que...? Las dendritas reciben la información, la pasan a través del soma y el axón, la transmiten a las dendritas de otras neuronas, y el punto intermedio de todo ello se llama sinapsis. 38 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta Impulso neuronal El impulso neuronal es una reacción electroquímica compleja. Tanto dentro como fuera de la neurona hay fluidos que contienen átomos y moléculas cargados eléctricamente llamados iones. La propiedad electroquímica de la neurona le permite transmitir señales a otras neuronas. Algunas de estas señales son excitatorias y otras son inhibitorias. Unas aceleran el impulso y otras lo detienen. El impulso o potencial de acción se transmite hacia el axón que se ramifica y se une con otras células. Los potenciales de acción se utilizan en el cuerpo para llevar información de unos tejidos a otros. Sinapsis En el sistema nervioso, el impulso neuronal funciona como una señal. Para que esa señal sea importante para el sistema se tiene que transmitir de una neurona a otras células. Como dijimos anteriormente, esta transmisión se lleva a cabo en una unión especial llamada sinapsis. Al transmitir información, las neuronas no se tocan; están separadas por una hendidura sináptica, un hueco microscópico que está entre las terminaciones de una neurona y la membrana celular de otra neurona. Y las señales tienen que cruzar esta hendidura para que ocurra la comunicación entre neuronas. La neurona que manda la señal a través del hueco se llama neurona presináptica y la neurona que recibe la señal se llama neurona postsináptica. 1. Síntesis y almacenamiento de moléculas de neurotransmisores en las vesículas sinápticas 2. Liberación de moléculas de neurotransmisores en la hendidura sináptica 3. Se fi jan los neurotransmisores en los receptores de la membrana postsináptica 5. Recolección de neurotransmisores vacíos 4. Inhibición o excitación de los neurotransmisores Figura 2.3 La transmisión sináptica. Comunicación neuronal La llegada del impulso a la terminal del axón hace que se liberen neurotransmisores: químicos que transmiten información de una neurona a otra que se encuentran en unas pequeñas vesículas en la neurona presináptica. Los neurotransmisores son liberados cuando las vesículas se unen a la membrana de la célula presináptica y vacía su contenido en la hendidura sináptica. Después de la liberación química, los neurotransmisores circulan en la hendidura sináptica hacia la membrana de la célula receptora. Neurotransmisores El sistema nervioso se comunica a través de mensajes químicos, que llevan a cabo unas sustancias llamadas neurotransmisores. Los neurotransmisores tienen un papel muy importante en la conducta del ser humano: en la depresión, la manía, el hambre, las adicciones y hasta en la terapia. Toda vez que el neurotransmisor cumple con su propósito, es inmediatamente desactivado y liberado de los receptores de la membrana postsináptica. La desactivación ocurre, ya sea por degradación química catalizada por una enzima presente en la sinapsis, o por la reabsorción del neurotransmisor dentro de la terminal presináptica. Veamos cómo influyen los neurotransmisores en el comportamiento y en las emociones. Acetilcolina Ésta es uno de los neurotransmisores más estudiados y mejor comprendidos. Es muy importante por el papel que tiene en la memoria y el aprendizaje. La ACh, como se abrevia, es el mensajero entre una motoneurona y el músculo óseo. Mediante el uso de potentes microscopios, los neurobiólogos han podido observar detenidamente el tejido en el que se almacenan y se liberan las moléculas de ACh. Cuando estas moléculas se liberan, nuestros músculos se contraen. Se ha visto que cuando se bloquea la transmisión de ACh nuestros músculos no pueden contraerse. La botulina, conocida como BOTOX por los cirujanos plásticos que hace que se paralicen los músculos faciales para tener una apariencia menos arrugada, bloquea la liberación de ACh de la neurona. Endorfinas Son un tipo de neurotransmisores cuyas moléculas son similares a la morfina. Son opiáceos naturales que se liberan como respuesta al dolor y al ejercicio físico intenso. Son las responsables de los sentimientos agradables que la persona experimenta después de hacer ejercicio intensamente, y la indiferencia al dolor en personas que se han lastimado severamente. Monoaminas En este grupo se encuentran la dopamina, la norepinefrina y la serotonina. Las neuronas que usan estos transmisores regulan muchos de los aspectos de la conducta cotidiana. La dopamina, por ejemplo, controla los movimientos voluntarios. La degeneración de neuronas que producen dopamina causan el Mal de Parkinson. Niveles anormales de monoaminas en el cerebro se han relacionado con el desarrollo de desórdenes psicológicos. Quienes sufren de depresión presentan niveles muy bajos en norepinefrina y serotonina. En los adictos a las anfetaminas y a la cocaína se pueden ver alteraciones en la sinapsis de las monoaminas. Los efectos causados por el consumo de estas drogas son: aumento en la liberación de dopamina y de norepinefrina de las neuronas presinápticas y una baja en la recolección de dopamina y norepinefrina. Lo que sucede es que hay un exceso de actividad en la sinapsis de estas neuronas. Tema 1 39 40 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta Neurotransmisor Función Disfunción Dopamina Influye en el movimiento, el aprendizaje, la atención y la emoción. Se ha encontrado un exceso en los receptores de dopamina en los esquizofrénicos, mientras que una falta de este neurotransmisor provoca temblor y la dificultad para moverse de los que padecen de Parkinson. Serotonina Afecta el estado de ánimo, el hambre, el sueño y la excitación sexual. Una baja de este neurotransmisor está ligada a la depresión. Los antidepresivos aumentan los niveles de serotonina. Norepinefrina Ayuda a controlar el estado de alerta y excitación. Una baja en este neurotransmisor causa depresión. Ácido gamma aminobutírico Es un inhibidor. Una baja en este neurotransmisor se asocia con convulsiones, insomnio y temblores. Está relacionado con la memoria y es un neurotransmisor excitatorio. Un aumento de este neurotransmisor puede producir migrañas o convulsiones, es por eso que hay personas que evitan comer alimentos procesados que tengan glutamato monosódico. Glutamato Tabla 2.1 Algunos neurotransmisores y sus funciones. Palabras y conceptos clave Enzima. Proteína que cataliza reacciones bioquímicas. Excitatorios. Acción de excitarse: acelerarse, agitarse. Inhibición. Disminución de la actividad de una neurona, una fibra muscular o de una célula secretora por la acción de un influjo nervioso o de una hormona. Opiáceos. Proviene del opio, y es una sustancia con propiedades analgésicas, narcóticas e hipnóticas. Otros derivados son la morfina, la heroína y la codeína. Potencial de acción. Es una onda de descarga eléctrica que viaja a lo largo de la membrana de la neurona. Es la manera de transmitir información en el sistema nervioso. Vesícula. Organelo celular en forma de saco o vejiga que contiene una secreción. El sistema nervioso Tema 2 Tema 2 El sistema nervioso Hasta ahora hemos visto cómo una célula se comunica con otra, es decir, la comunicación del sistema nervioso, fundamental para dar origen al comportamiento. Ahora vamos a ver cómo se organizan las neuronas para dar origen al sistema nervioso. Los expertos piensan que el cerebro humano tiene aproximadamente 100 billones de neuronas.2 El hecho de que sea imposible contarlas ha llevado a pensar que sólo usamos el 10 por ciento de nuestro cerebro, pero esto es sólo un mito, pues es imposible saber el porcentaje que se halla en uso.3 De cualquier manera, nuestro sistema nervioso tiene que trabajar en conjunto para asegurarnos de que la comunicación fluya de manera efectiva. En el esquema 1.1 se presenta una estructura de las partes del sistema nervioso. Esquema 1.1 Divisiones del sistema nervioso. Sistema nervioso Sistema nervioso central Sistema nervioso periférico Sistema nervioso somático Sistema nervioso autónomo Sistema simpático Sistema parasimpático La primera división separa el sistema nervioso central (snc), formado por el cerebro y la médula espinal, del sistema nervioso periférico (snp). Esquema 1.2 Divisiones del sistema nervioso periférico y central. Sistema nervioso periférico Somático Autónomo Nervios Simpático (movimiento) Aferentes Eferentes (entrada) (salida) 2 Kendel Parasimpático (conservación) Sistema nervioso central Cerebro Prosencéfalo Médula espinal Mesencéfalo Rombencéfalo Cerebro Médula Tálamo Puente Hipotálamo Cerebelo (2000), op. cit. 3 McBurney, D. H. (1996), How to think like a psychologist: critical thinking in psychology, Nueva Jersey, Prentice Hall. 41 42 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta El sistema nervioso periférico El sistema nervioso periférico está compuesto de todos los nervios que se encuentran fuera del cerebro y la médula espinal. Los nervios son manojos de fibras neuronales (axones) que se encuentran formando vías en el sistema nervioso periférico. Como su nombre lo indica, este último forma la parte del sistema nervioso que se extiende hacia la periferia del cuerpo. Se divide en sistema nervioso somático y sistema nervioso autónomo. El sistema nervioso somático está formado por nervios que conectan los músculos óseos y los receptores sensoriales. Estos nervios llevan información de los receptores de la piel, los músculos y las articulaciones hacia el sistema nervioso central y transportan órdenes del sistema nervioso central hacia los músculos. Para llevar a cabo estas funciones, se requiere de dos tipos de fibras nerviosas: aferentes y eferentes. Los nervios aferentes son axones que llevan información de la periferia del cuerpo hacia el sistema nervioso central. Y los nervios eferentes son axones que llevan información del sistema nervioso central hacia afuera, hacia la periferia del cuerpo. El sistema nervioso autónomo está formado de nervios que controlan las glándulas, las arterias y los músculos suaves de nuestros órganos internos. Generalmente, opera de manera autónoma, e inciden en nuestro funcionamiento interno: el latido del corazón, la digestión y la actividad glandular. El sistema autónomo media gran parte de la excitación fisiológica que ocurre cuando experimentamos alguna emoción, como cuando sentimos miedo y se nos acelera el ritmo cardíaco. División parasimpática División simpática Ojo Dilata la pupila Glándulas salivales Estimula el flujo de saliva Inhibe el flujo de saliva Cerebelo Nervio vago Corazón Ojo Corteza Ganglio Estrecha la pupila Bulbo raquídeo Corazón Hace más lento el latido cardiaco Acelera el latido cardiaco Pulmones Estrecha los bronquios Pulmones Fibras posganglionares Fibras preganglionares Dilata los bronquios Tracto digestivo Tracto digestivo Estimula la digestión Inhibe la digestión Cadena de ganglios simpáticos Hígado Estimula la liberación de bilis Ganglio Figura 2.4 El sistema nervioso simpático y parasimpático. Glándulas salivales Vejiga urinaria Secreción de epinefrina por la glándula suprarrenal Hígado Liberación de glucógeno Vejiga urinaria Contrae la vejiga Inhibe la contracción de la vejiga El sistema nervioso El sistema autónomo es un sistema doble: el simpático y el parasimpático. El sistema nervioso simpático nos lleva a la acción defensiva, si estamos frente a un peligro se incrementa el latido de nuestro corazón, se hace más lenta la digestión, aumenta la azúcar en la sangre, se dilatan las arterias y sudamos. Cuando el estrés baja el sistema nervioso parasimpático produce el efecto contrario. Conserva la energía y nos va calmando. Ambos sistemas trabajan en conjunto para llevarnos a un estado de equilibrio interno. El sistema nervioso central El sistema nervioso central es la parte del sistema nervioso que se encuentra dentro del cráneo y de la columna vertebral, y consta del cerebro y de la médula espinal. La médula espinal conecta al cerebro con el resto del cuerpo mediante el sistema nervioso periférico, y baja desde la base del cerebro hasta arriba de nuestra cintura. Está formada por manojos de axones que llevan las órdenes del cerebro a los nervios periféricos. El cerebro, aunque pesa sólo un kilo y medio aproximadamente, contiene billones de células que interactúan integrando información dentro y fuera del cuerpo, coordina las acciones corporales y nos permite hablar, pensar, planear, recordar, crear y soñar. El cerebro Técnicas para estudiar el cerebro Durante mucho tiempo, el cerebro humano estaba fuera del conocimiento científico, pero esta concepción de las cosas ha cambiado gracias a las neurociencias, que han tratado de desarrollar sistemas para estudiar y descubrir las áreas del cerebro que el científico elige propositivamente. Incluso se pueden dañar selectivamente las células del cerebro sin hacer daño a los sistemas que la rodean, o se pueden mandar mensajes a un grupo de neuronas que activan el resto. Más aún, hoy en día, podemos ver representaciones a color sobre la manera en que cada actividad cerebral consume energía. En fin, se han desarrollado técnicas que nos permiten observar las operaciones de neuronas individuales y otras que nos dejan ver el cerebro y sus funciones, sin siquiera alterar la vida de una persona. Observación clínica Éste es el método más antiguo, y data de hace aproximadamente 5 000 años. Sin embargo, no ha sido sino hasta hace 200 años cuando los científicos han apuntado los resultados de las lesiones en ciertas áreas del cerebro. Por ejemplo, algunos investigadores se han dado cuenta de que el daño en una parte del cerebro frecuentemente causa parálisis en el lado opuesto del cuerpo, y viceversa. Otros se han percatado de que las lesiones en la parte posterior del cerebro dañan la visión, y todo esto los ha llevado a hacer mapas del cerebro. Investigaciones con cerebros no lesionados En la actualidad, es posible estimular eléctrica, química o magnéticamente distintas partes del cerebro para observar los efectos producidos. Mediante un procedimiento quirúrgico se puede dañar el tejido de cierta área en los animales y ver la lesión que causa. Electroencefalograma Se ha visto que los microelectrodos pueden detectar el pulso eléctrico en una neurona. Por ejemplo, se puede saber en qué parte del cerebro del gato llega la información cuando le jalamos el bigote. La actividad eléctrica forma grandes ondas en la superficie del cerebro, Tema 2 43 44 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta mismas que se pueden amplificar y trazar mediante un encefalograma. La información que ofrece este estudio es la actividad total del cerebro, e inclusive si se le administra un estímulo repetidamente se puede ver la actividad cerebral que se lleva a cabo en el momento en que se practica el estudio. Técnicas de imagenología La tomografía es una de estas técnicas que se pueden aplicar mientras la persona realiza otra tarea, y nos permite ver el grado de actividad metabólica en diferentes partes del cerebro. En la figura 2.5 las áreas más oscuras indican el lugar en donde ocurre la actividad más intensa, mientras las más claras denotan la menor. Escuchar a alguien hablar activa la parte izquierda del cerebro, mientras que escuchar música activa el lado derecho. Así que si platicamos con alguien mientras escuchamos música, está activado todo nuestro cerebro. Figura 2.5 Tomografía computarizada. La resonancia magnética es un estudio en el que la persona pone la cabeza dentro de un campo magnético que mide la manera como se mueven los átomos, y posteriormente aparecen imágenes computarizadas de las concentraciones de átomos. El área en donde el cerebro está especialmente activo se llena de sangre, de ahí que el investigador le pide al paciente que realice distintas funciones mentales para ver la manera en que las áreas del cerebro trabajan juntas. La tomografía computarizada examina el cerebro tomando fotografías de rayos X que revelan el daño cerebral. Es sabido que las neuronas se alimentan de glucosa, y por eso para realizar este estudio se le da a la persona una forma de glucosa radiactiva, capaz de detectar qué parte del cerebro está ingiriendo alimento mientras se le estimula. Los científicos pueden ver las áreas del cerebro que se encuentran más activas mientras el paciente hace cálculos matemáticos, duerme o fuma. He aquí algunos descubrimientos: • La tomografía computarizada, también llamada PET Scan, mostró que una parte del cerebro se ilumina más cuando te digo en secreto el nombre de un animal que cuando te digo el nombre de una herramienta.4 4 Martin, A. et al, (1996), “Neural correlates of category specific knowledge”, Nature, 379, 649-652. El sistema nervioso Tema 2 45 • La resonancia magnética reveló en personas bilingües que el segundo idioma está representado en la misma área siempre que se lo haya aprendido de pequeño, pero cuando se le estudió de grande se iluminan distintas áreas.5 Las estructuras principales del cerebro ¿Sabías que...? Rombencéfalo El rombencéfalo incluye el cerebelo y dos estructuras que están en la parte baja del cerebro: la médula y el puente. La médula se encuentra encima de la espina dorsal y está unida a la médula espinal. Es crucial para realizar funciones biológicas básicas: regula los sistemas cardiovasculares y respiratorios y determina la rapidez o la fuerza en que debemos respirar y qué tan rápido debe latir nuestro corazón. Asimismo, integra un número importante de reflejos como tragar, toser y estornudar, además de que nos ayuda a mantener control y balance corporal. El rombencéfalo es el sitio en donde la gran mayoría de los nervios de cada lado del cerebro se conectan con la parte opuesta del cuerpo. Prosencéfalo Hipotálamo Tálamo Mesencéfalo Médula espinal Rombencéfalo Figura 2.6 Estructuras del cerebro. El puente, es donde el rombencéfalo y la médula se engruesan, se encargan de integrar movimientos, sensaciones que tienen que ver con los músculos faciales, la lengua, el ojo y el oído. También regulan el nivel de alerta, así como el quedar dormidos y producir el sueño. El cerebelo es una estructura muy desarrollada en los seres humanos, que actúa como una computadora especializada en donde 30 millones de neuronas integran información, que va desde mantenernos en pie, hasta mandar información de los músculos, articulaciones y tendones. El cerebelo está formado por varias partes: una se encarga del balance completo en el cuerpo. Cuando bebemos en exceso, dañamos esta parte del cerebro, de ahí que el borracho no pueda hacer un cuatro con sus piernas. Otra parte se encarga de las habilidades, las cuales requieren secuencia y sincronía: jugar tenis o tocar el piano…, el daño en esta área produce que las manos tiemblen, por ejemplo. También influye en el pensamiento. Esto se ha visto cuando la persona sufre cierto daño en esta área y tiene dificultades para ordenar listas mentales y también en la esquizofrenia se observa dicha afección.6 5 Kim, Y. et al, (1997), “Distinct cortical areas associated with native and second languages”, Nature, 388, 171-174. 6 Andreasen, N. et al., (1999), “Defining the phenotype of schizophrenia: cognitive dysmetria and its neural mechanisms”, Biological Psychiatry, 46 (7) 908-920. Las personas que han sufrido daño en la médula espinal deterioran la comunicación con el rombencéfalo y se ha visto que pierden la habilidad de regular la presión sanguínea y sufren de fuertes dolores de cabeza, náusea, vómito e intensa sudoración. 46 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta Mesencéfalo El mesencéfalo es la parte del tallo cerebral que se encuentra entre el rombencéfalo y el prosencéfalo. Contiene un área que se encarga de integrar los procesos sensoriales de la visión y la audición. Regula la temperatura corporal y la percepción del dolor. Ayuda al puente a controlar el ciclo del dormir. Asimismo controla el movimiento ocular.7 Prosencéfalo El prosencéfalo es toda la parte arrugada del cerebro y forma la parte más grande del mismo. Está atravesado por una fisura longitudinal simétrica y formada por el tálamo, el hipotálamo y el cerebro. Tálamo El tálamo es donde se encuentra casi toda la información sensorial que va hacia la corteza; recibe información de todos los sentidos, excepto del olfato, y los lleva a regiones superiores del cerebro que se encargan de ver, escuchar, del gusto y del tacto. También absorbe información del cerebro, que dirige al cerebelo y a la médula. Está encargado de coordinar los cambios eléctricos que disminuyen cuando dormimos, y que se aceleran cuando estamos despiertos. Hipotálamo Es una estructura que se encuentra en la base del prosencéfalo y se encarga de regular las necesidades biológicas básicas que tienen que ver con la sobrevivencia: correr, alimentarse, pelear y encontrar compañero sexual. Una de sus funciones más importantes es controlar el sistema nervioso autónomo.8 Diversas investigaciones han comprobado que si el hipotálamo se llega a dañar, los animales pierden el interés en comer, aun cuando se encuentren ante grandes cantidades de alimento, y cuando esta parte se estimula eléctricamente, comen constantemente y suben de peso,9 lo que significa que el hipotálamo contribuye al control del hambre y la saciedad, pues en nuestros días se sabe que la regulación de ésta es un proceso muy complejo. Ya lo veremos con más detenimiento en la Unidad 6. El sistema límbico es una red de estructuras que se encuentran en la periferia, entre la corteza cerebral y las áreas subcorticales más profundas. No es un sistema claramente definido en el sentido anatómico, pues los científicos no se ponen todavía de acuerdo en cuáles son sus fronteras. En un sentido amplio, incluye el tálamo, el hipotálamo, el hipocampo y la amígdala, así como otras estructuras adyacentes. El hipocampo procesa la memoria, se ha visto que personas con lesiones en esta parte no pueden memorizar nuevos eventos. La amígdala tiene un papel importante en la ira y el miedo, en la percepción y el recuerdo de estas emociones.10 Sin embargo, no podemos pensar que la amígdala controla el centro de la agresión y el miedo; estas emociones forman parte de la actividad neuronal en todos los niveles del cerebro. Si se estimulan otras estructuras neuronales, estas emociones también se pueden evocar. 7 DeLong M. R. (2000), “The basal ganglia”, en E. R. Kandel, J. H. Schwartz y T. M. Jesell (eds.) Principles of neural science, Nueva York, McGraw Hill, pp. 853-872. 8 Iversen, S., Iversen L., Saper, C. B. (2000), The autonomic nervous system and the hypothalamus, en E. R. Kandel, J. H. Schwartz y T. M. Jesell, op. cit., Nueva York, McGraw Hill, pp. 853-872. 9 Grossman, K. et al., (1978), “Aphagia and adipsia after preferential destruction of nerve cell bodies in hypothalamus”, Science, 202, 537-539. 10 Anderson A. K. y Phelps, E., (2001), “Expression without recognition: contribution of the human amygdala to emotional communication”, Psychological Science, 11, 106-111, p. 74. El sistema nervioso Conoce más El cerebro Es un órgano al igual que el corazón o los pulmones y como cualquiera de ellos está construido con detalladas especificaciones. Gracias al Proyecto del Genoma Humano11 sabemos que estas especificaciones están contenidas en ciertos genes. El genoma es el ADN del núcleo. Ese ADN codifica aproximadamente 30 000 genes. Éstos son los que dan origen a las millones de moléculas distintas que forman nuestro cerebro y nuestro cuerpo y también codifican el tipo de acomodo en que las moléculas se encuentran en las células y éstas en los órganos. ¿Sabías que compartimos el 99.5% de nuestros genes con los chimpancés y el 90% con la mosca de la fruta? La corteza cerebral Es la parte más larga y más compleja del cerebro. Incluye las áreas en las que se originan las actividades mentales más complejas como el aprendizaje, la memoria, el pensamiento y la conciencia. La corteza cerebral tiene la reputación de ser la parte del cerebro que nos da la inteligencia, puesto que incluye tareas complejas de percepción sensorial y de movimiento. Aun cuando tiene un enorme volumen, sólo tiene dos o tres milímetros de grosor, esto se debe a que sus circunvoluciones, que le dan la apariencia arrugada, si se plancharan ocuparían un área de 250 metros,12 es decir, que en un espacio tan pequeño está comprimida una gran cantidad de masa neuronal, lo que permite que los nervios no sean tan largos para poder conectar todas las regiones. Está dividido en dos mitades llamadas hemisferios, el derecho y el izquierdo, que están separados por una fisura longitudinal que va de la parte frontal a la trasera y baja como una gruesa banda de fibras llamadas cuerpo calloso. El cuerpo calloso es la estructura que conecta a los dos hemisferios. Cada hemisferio se encuentra dividido por fisuras profundas en cuatro partes llamadas lóbulos. Cada uno de estos lóbulos tiene funciones específicas: • El occipital: se encuentra en la parte posterior de la cabeza. Está formado por el área cortical encargada de mandar señales visuales y procesar la información visual. • El parietal: esta adelante del lóbulo occipital. El área que registra el sentido del tacto se encuentra en este lugar. Recibe señales de distintas partes del cuerpo. • El temporal: se ubica debajo del lóbulo parietal. Contiene el área encargada de procesar la información auditiva y se ha visto que si se daña esta parte hay dificultades para comprender el lenguaje. • El frontal: como su nombre lo indica está al frente y es el lóbulo más grande del cerebro. Contiene las áreas principales del movimiento muscular. La estimulación en esta área hace que los músculos se contraigan. 11 Venter, J. C. Adams, M. D., Myers, E. W., et al., (2001), “The secuence of the human genome”, Science, 291, 1304-1351. 12 Gleitman, H. et al, (2004), Psychology, Nueva York, Norton. Tema 2 47 48 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta Lóbulo pariental Lóbulo occipital Lóbulo temporal Lóbulo frontal Figura 2.7 El cerebro y sus lóbulos. Especialización de los hemisferios cerebrales El cerebro está formado por dos partes llamadas hemisferios y cada una de ellas ejecuta distintas funciones. Como ya se ha dicho, la parte izquierda de tu cerebro es responsable del movimiento de la parte derecha de tu cuerpo, y viceversa. El hemisferio izquierdo controla la habilidad para usar el lenguaje, mientras que la derecha está involucrada más en las relaciones espaciales, como las que se requieren para realizar actividades creativas. Una persona que haya sufrido un accidente o un ataque cerebrovascular en el que haya daño en el hemisferio izquierdo perderá su habilidad para hablar. Cada hemisferio de tu cerebro es un sistema mental separado por completo y cada uno de ellos tiene sus propias habilidades para aprender, recordar, percibir el mundo e incluso para sentir emociones. Los dos hemisferios están en constante comunicación mediante el cuerpo calloso, una estructura conformada por más de 200 millones de fibras nerviosas. Si el cuerpo calloso se corta, la comunicación se interrumpe y cada uno de los hemisferios funciona independientemente. Roger W. Sperry (1913-1994) fue pionero en hacer experimentos con animales sobre los hemisferios cerebrales, y por ello recibió en 1981 el Premio Nobel. En 1960 empezó sus experimentos con seres humanos. Pero, ¿cómo hacer para estudiar las funciones de cada hemisferio si para ello es necesario someter al individuo a una operación y cortarle el cuerpo calloso? Figura 2.8 Roger W. Sperry. A fines de los años cincuenta, el campo de la medicina ayudó a la psicología. Los investigadores se dieron cuenta de que los ataques epilépticos cesaban al dividir el cuerpo calloso13 del cerebro de quienes padecían la enfermedad. Se practicó la operación, y resultó extremadamente exitosa; a partir de entonces se usó como alternativa última para las personas a quienes no se podía ayudar de otra manera. La investigación al respecto salió a la luz en 1966, y se debe principalmente a Sperry y a su colaborador, Michael Gazzaniaga, quienes se interesaron por determinar de qué manera las habilidades preceptuales e intelectuales se veían afectadas después de esta cirugía. Los resultados del experimento 13 Esta investigación se encuentra detallada en el artículo: Gazzaniaga, M. S. (1967), “The split brain in man”, Scientific American, 217(2), 24-29. El sistema nervioso Tema 2 49 fueron sorprendentes, primero porque el grado de inteligencia, la personalidad, así como las reacciones emocionales típicas de los pacientes en quienes se practicó, se mantuvieron intactas tras la intervención quirúrgica, y segundo porque los ataques epilépticos cesaron por completo. La conclusión de esta investigación fue que cada persona cuenta con dos cerebros diferentes, y cada uno realiza tareas muy complejas. Por lo tanto, es factible que una sola persona tenga la capacidad potencial de procesar el doble de información si se dividen las dos mitades de su cerebro. Más aún, se demostró que cuando el cerebro se divide, la persona puede hacer dos tareas cognitivas tan rápidamente como la persona que, con el cerebro unido, ejecuta una (figura 2.9). Hay algunas conclusiones importantes que se descubrieron con estos experimentos. Primero, que el centro del lenguaje está en el hemisferio izquierdo, de tal manera que, para que uno pueda decir que vio algo o no, el objeto tiene que ser percibido con la parte izquierda del cerebro, aun cuando el objeto en cuestión es visto con el ojo derecho, o tocado por la mano derecha. De manera que, la única razón por la cual podemos nombrar un objeto que no vemos y que se nos coloca en la mano izquierda es porque la información del lado derecho del cerebro es transmitida a través del cuerpo calloso al lado izquierdo, precisamente en donde se encuentra el centro del lenguaje. ¿Sabías que...? En 1861 el médico francés Paul Broca descubrió que existía una estrecha relación entre la incapacidad de pronunciar palabras, y repetidos traumatismos en la zona del cerebro que hoy en día lleva su nombre y que se localiza en el hemisferio izquierdo. El funcionamiento mental del cerebro normal Lo que hemos dicho es que la organización espacial y el lenguaje se encuentran manejados por dos áreas diferentes del cerebro. Hay quienes piensan que esta diferencia de localización hemisférica coincide con dos distintos tipos de pensamiento, uno que tiene que ver con el uso de palabras y otro con procesos espaciales. Aunque por lo general expresamos nuestros pensamientos con palabras, intelectualmente vemos al mundo en imágenes, en mapas mentales que no tienen que ver con las palabras. Muchas veces nos orientamos trazando un mapa mental y otras memorizando secuencias como “dar vuelta izquierda en el siguiente semáforo y dos cuadras más a la derecha”. Estas dos formas no siempre se pueden intercambiar. Hay cosas que son difíciles de describir con palabras, como el funcionamiento de un abrelatas, pero hay otras, como la situación política del país, que no pueden describirse más que con palabras. Para algunos teóricos14 las diferencias entre dimensión verbal y dimensión espacial tienen que ver con el funcionamiento diferente de los dos hemisferios. El hemisferio derecho es el que hace mapas mentales y el izquierdo se ocupa del lenguaje. Hay otros teóricos,15 no obstante, que difieren de los primeros y sostienen que la diferencia entre los hemisferios debe ser distinta. Para estos últimos, el hemisferio derecho está especializado en la organización del espacio, mientras que el hemisferio izquierdo se especializa en la organización del tiempo. Si las funciones del lenguaje se encuentran más en el hemisferio izquierdo no es porque se especialice en ello, sino porque muchas otras funciones dependen de las secuencias temporales de los elementos. Para estos autores, el hemisferio derecho pone orden, es decir, decide qué va en dónde: no es lo mismo me mordió un perro, que mordí a un perro. Mientras que el izquierdo se aboca a lo temporal. 14 Levy, J. (1974), “Psychobiological implications of bilateral asymmetry”, en Dismond y Beaumont (eds.), Hemisphere function in the human brain, Nueva York, Wiley, pp. 121-183. 15 Tzeng y Wang (1984), “Search for a common neurocognitive mechanism for language and movements”, American Journal of Physiology, 246, 904-911. 16 Hepper, P. G. et al., (1990), “Origins of fetal handedness”, Nature, 347, 431 (p. 89). ¿Sabías que...? El 90 por ciento de la población mundial es diestra. Así, es. Tan sólo el 10 por ciento es zurda, y lo más interesante es que hay más hombres que mujeres que lo son. Según los estudios realizados, entre los seres humanos ser diestro es la norma, pues las observaciones en ultrasonido nos dicen que 9 de 10 fetos se encuentran chupando el dedo de la mano derecha.16 50 Unidad 2 Lenguaje escrito Las neurociencias y la conducta Habilidad numérica Funciones del hemisferio cerebral izquierdo Perspicacia Percepción tridimensional Funciones del hemisferio cerebral derecho Razonamiento Sentido artístico Lenguaje hablado Imaginación Habilidad científica Control de la mano derecha Figura 2.9 Especialidad hemisférica. Control de la mano izquierda Sentido musical El sistema nervioso ¿El hombre y la mujer tienen cerebros distintos?17 La reproducción sexual depende de conductas sociales e individuales: elegir una pareja, atraerla y conservarla; tener relaciones sexuales; dar a luz y amamantar al infante. En cada caso la conducta de los hombres y de las mujeres es distinta. Como la conducta depende, en cierta medida, de la estructura y del funcionamiento del sistema nervioso hay investigadores que piensan que el cerebro de cada género es distinto. Lo anterior no debe sorprendernos, porque visiblemente el cuerpo del hombre y el de la mujer son diferentes. Las partes del cuerpo que son únicas en cada sexo requieren de sistemas neuronales que se han desarrollado específicamente para su control. Por ejemplo, las ratas machos tienen un músculo en la base del pene y su médula espinal tiene un grupo de motoneuronas que controlan ese músculo específico. Las ratas hembras, en cambio, carecen tanto del músculo como de este grupo de neuronas. El tamaño corporal y la forma también cambian según el género, y por lo mismo, los mapas somatosensoriales y motores se tienen que ajustar a ellos. Conoce más La historia de Carlos En 1965 nació un bebé al que llamaremos Carlos. Mientras le hacían la circuncisión, ocurrió un accidente y le mutilaron todo el pene. Los padres lo llevaron al Centro Médico Johns Hopkins en donde el Dr. Money recomendó una operación de cambio de sexo, pues su hipótesis era que los bebés nacen sin un género determinado. En esos tiempos se pensaba que la masculinidad, o la feminidad, estaban determinadas por las experiencias posteriores al nacimiento. Así, pues, le hicieron órganos sexuales externos femeninos, y en la pubertad le darían un tratamiento con estrógenos para convertirlo en mujer. Los padres no tenían demasiadas alternativas, y pensaron que si trataban a Carlos como Carla, ésta podría adaptarse bien y tener una vida normal. El caso fue muy popular en 1973, y se publicó en la revista Time. Y fue asimismo muy importante para que se descubriera que no sólo el entorno ambiental influye en el género, sino también el aspecto biológico. La vida de Carlos fue un fracaso, emocional y físicamente. Siempre se comportó como hombre y según sus palabras, él mismo se concebía como niño desde que tenía siete años. Nadie le había dicho nada sobre su accidente y su posterior reconstrucción. A los 14 años le empezaron a dar estrógenos, y aunque parecía niña, él se sentía hombre. A su padre no le quedó más remedio que contarle la verdad, y así Carlos se operó para convertirse en hombre. Finalmente vivió como hombre, funcionó como hombre e incluso, con el tiempo se casó. En 1990, Carlos escribió un libro sobre su vida y develó su identidad: David Reimer. El fin de esta historia es más triste aún: David se suicidó a los 38 años de edad. Esta experiencia demostró que hay algo parecido a un cerebro masculino y otro femenino que está determinado genéticamente, aunque todavía no queda muy claro cómo. El dimorfismo sexual varía de acuerdo con la especie, además de que no es muy fácil encontrarlo. Las diferencias en el cerebro humano son pequeñas y sutiles; por ejemplo, el núcleo del hipotálamo puede ser más grande en promedio en las mujeres que en los hombres, aunque no se han podido generalizar estos descubrimientos por las grandes variaciones en el tamaño del núcleo del hipotálamo. Aun cuando no se hayan encontrado diferencias importantes en las estructuras cerebrales del hombre y de la mujer, sí existen diferencias en las habilidades cognitivas que tienen que ver con el desarrollo. Los hom17 Bear, M. Connors, B. Paradiso, M. (1996), Neuroscience: Exploring the brain, Nueva York, Lippincott Williams y Wilkins. Tema 2 51 52 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta bres evolucionaron como cazadores, y dependieron esencialmente de sus habilidades de orientación en el ambiente. Las mujeres, en cambio, desarrollaron la conducta de estar cerca de casa para cuidar a los hijos. Hay muchos estudios que han comprobado que las mujeres son mejores en cuanto a habilidades verbales (nombrar objetos, enlistar palabras, memoria verbal) que los hombres. Los hombres tienen más habilidad que las mujeres para leer mapas, salir de un laberinto y razonar matemáticamente. Los investigadores han especulado que estas habilidades evolucionaron cuando los hombres tenían que orientarse en un terreno muy grande mientras cazaban. Debemos tener mucho cuidado al hacer generalizaciones sobre estos temas, pues los estudios en torno a ellos no siempre arrojan los mismos resultados, de tal forma que los investigadores ya no hacen generalizaciones de género, sino de diferencias individuales. La diferencia entre tener testículos u ovarios produce importantes contrastes en el desarrollo corporal. Para la diferenciación sexual del cerebro, los testículos producen andrógenos que masculinizan el sistema nervioso regulando los genes. Curiosamente, la testosterona no causa cambios en la masculinización del cerebro masculino. En ausencia de andrógenos, hay una feminización del cerebro a través de los diferentes patrones genéticos. Palabras y conceptos clave ADN. Abreviatura de ácido desoxirribonucleico. Constituye el material genético del organismo. Ataques epilépticos. Se deben a una descarga eléctrica repentina en el cerebro. En algunas personas provocan severas convulsiones (movimientos involuntarios severos); en otras, leves trances que a veces pasan desapercibidos. Circunvoluciones. Relieve o pliegue que, junto con muchos otros, forma la superficie exterior del cerebro. Dimorfismo sexual. Presencia de diferencias en forma, tamaño, color, etcétera, entre los seres vivos de una misma especie. Encéfalo. Parte central del sistema nervioso de los vertebrados, encerrada y protegida por la cavidad craneal. Formada por el cerebro, el cerebelo y el bulbo raquídeo. Fisura. Hendidura o grieta. Género. Clase o grupo, que en este caso es sexual: femenino y masculino. Glucosa. Azúcar más simple, de la que se alimenta la neurona. Nervio. Cordón blanquecino formado por fibras de axones y envuelto en una vaina que pone en relación el cerebro y la médula con las distintas partes del cuerpo. Neurociencias. Ciencias que se ocupan del sistema nervioso como la neurobiología, la neurología, etcétera. Relaciones espaciales. Es la capacidad para ubicarse en el espacio, los objetos y las personas en relación con uno mismo y con los demás. Sistema endocrino Tema 3 53 Tema 3 Sistema endocrino El sistema endocrino es el segundo sistema encargado de la comunicación en el cuerpo. Las glándulas del sistema endocrino secretan otras formas de mensajeros químicos, llamados hormonas. Las hormonas se originan en el tejido, viajan a través del torrente sanguíneo y afectan a otros tejidos, incluido el cerebro. Algunas hormonas son químicamente idénticas a los neurotransmisores. El sistema endocrino y el sistema nervioso son sistemas emparentados: ambos secretan moléculas que activan receptores en alguna parte del cuerpo. A diferencia del sistema nervioso, que es muy rápido pues manda en fracciones de segundo mensajes que van de los ojos al cerebro y a la mano, tal como ocurre en este momento en que estás leyendo este libro; el sistema endocrino envía sus mensajes con mayor dificultad, es muy lento. Para comparar, podríamos decir que el sistema nervioso manda correos electrónicos y el sistema endocrino un mensaje con una tortuga. Se requiere de varios segundos para que el torrente sanguíneo lleve una hormona desde la glándula endocrina hasta su destino. Pero estos mensajes endocrinos son muy importantes, pues sus efectos son más duraderos que los mensajes neuronales. En un momento de peligro, el sistema nervioso autónomo ordena a las glándulas suprarrenales que liberen epinefrina y norepinefrina. Estas hormonas aumentan los latidos cardíacos, la presión sanguínea, el azúcar y nos sentimos completamente en estado alerta. Cuando la emergencia pasa, los síntomas de excitación y alerta perduran por un rato. Hipófisis Paratiroides Tiroides Suprarrenales Páncreas Ovarios Testículos Figura 2.10 Las glándulas del sistema endocrino. ¿Sabías que...? El sistema endocrino incide en muchos aspectos de nuestra vida: el crecimiento, la reproducción, el metabolismo, el ánimo; su propósito es mantener el equilibrio mientras vivimos estresados y ensimismados en nuestros pensamientos. 54 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta La glándula pituitaria es la más importante. Se localiza en la base del cerebro y es controlada por el hipotálamo. La pituitaria libera hormonas que influyen en el crecimiento y también actúa para que hormonas distintas sean liberadas por otras glándulas, como las hormonas sexuales. Es, en suma, la glándula principal. Cerebro Hormonas Pituitaria Otras glándulas Este sistema de retroalimentación revela la íntima conexión entre el sistema nervioso y el sistema endocrino. Están tan conectados que en ocasiones es difícil distinguirlos, especialmente cuando se trata de neurotransmisores y hormonas, ya que sus tareas están tan coordinadas que la división de las mismas es muy difícil de constatar. Las hormonas18 El término hormona proviene del vocablo griego hormao, que significa mensajero, y con él se designa a una serie de sustancias orgánicas elaboradas por los seres vivos, las cuales se propagan hacia diferentes puntos del organismo a través de los líquidos circulatorios. Las hormonas producen efectos fisiológicos muy notables, que van desde la activación del desarrollo general o la diferenciación de determinados tejidos, hasta la regulación de las reacciones metabólicas o el desencadenamiento de un tipo de comportamiento. En la tabla 2.2 se presentan las glándulas endocrinas, sus funciones y algunas de las hormonas que secretan: Glándula Función Pituitaria Es la glándula más importante del cuerpo porque inicia la irrigación hormonal en muchas otras glándulas endocrinas. Su parte posterior previene la pérdida de fluidos corporales a través del riñón. Tiroides Se encarga de controlar el metabolismo. Páncreas Tiene a su cargo la utilización de glucosa. Corteza adrenal Controla el metabolismo, el sistema inmunológico y responde al estrés. También tiene efectos sobre la conducta sexual. Médula adrenal Aumenta la salida de azúcar del hígado, estimula varios órganos internos como la aceleración del corazón. Ovarios Secretan estrógeno, producen cambios en los caracteres femeninos y son importantes para la conducta sexual. La progesterona prepara el útero para la implantación embrionaria. Testículos Producen características masculinas y secretan hormonas que participan en la excitación sexual. Tabla 2.2 Las glándulas endocrinas y sus funciones. 18 Stepehn M. Kosslyn y Robin S. Rosenberg, Fundamentals of Psychology. The Brain, The Person, The World, Pearson, 2004. Sistema endocrino Tema 3 Actividades Práctica de evaluación de los arcos reflejos Por Bárbara Sánchez-Armass19 El arco reflejo es el fenómeno más elemental de función medular. Se subdivide en flexor y extensor, el primero tiene como rama aferente fibras que conducen sensibilidad al dolor y térmica. El segundo es más primitivo; la parte estimulada de la extremidad se acerca al cuerpo y si el estímulo nociceptivo es muy intenso, se presenta la flexión de los cuatro miembros en todos sus segmentos y del tronco del cuerpo. El arco reflejo consiste en dos neuronas, la del ganglio raquídeo y la del asta anterior de la médula. Los receptores están en el músculo siendo el estímulo específico de estos receptores el estiramiento del mismo.20 En la evolución de los reflejos21 es importante mantener relajado el miembro que se va a evaluar, así como aplicar el estímulo con la misma intensidad en ambos lados. Deben compararse la rapidez y fuerza de las contracciones. Los reflejos que examinarás son los más explorados en la práctica clínica aunque hay muchos otros. Deberán reunirse en grupos de dos, uno será el aplicador y otro el examinado. En caso de que sean tres, uno de ustedes observará y anotará las respuestas del examinado así como los resultados. El examinado deberá permanecer con los ojos cerrados. Material: Lamparilla de bolsillo Martillo de reflejos Abatelenguas Algodón y aguja Reflejo Excitación Resultado Corneal Tocar la córnea lateral con un algodón Contracción palpebral Consensual Tapar un ojo y observar la pupila del ojo contralateral Miosis Fotomotor Dirija la luz sobre un ojo, ocluyendo el ojo contralateral Miosis-midriasis Palatino Tocar el paladar con abatelenguas Contracción del paladar Faríngeo Estimular la pared posterior de la faringe Contracción de faringe Epigástrico Deslizar suavemente los dedos sobre el abdomen Retracción de la pared abdominal Rotuliano Percutir el tendón del cuadríceps por debajo de la rótula Levantamiento y estiramiento de la pierna Plantar Deslizar un instrumento romo en la planta del pie Flexión de los dedos Aquíleo Percusión del tendón de Aquiles Contracción de los músculos de la pantorrilla Tabla 2.3 Arcos reflejos 19 Psicóloga y psicoterapeuta psicoanalítica. Experiencia docente con adolescentes a nivel bachillerato. Actualmente labora en un colegio y en su consultorio privado con niños, adolescentes y adultos. Ha tenido experiencia con problemas relacionados a los trastornos de alimentación, trastornos mentales e investigación en psicobiología y conducta. 20 Prado, A. y Mercado, A. “El examen neuropsicológico, Manual para el psicólogo clínico”, Ed. Plaza y Valdés/ Universidad Iberoamericana, 1995. 21 Procedimientos tomados del mismo libro. 55 56 Unidad 2 Las neurociencias y la conducta Reflejo Cómo obtenerlo Respuesta de Babinski Rascar la parte externa de la planta del pie de atrás hacia delante En lesiones de la vía piramidal, se obtiene extensión o dorsiflexión del primer dedo y separación de abanico de los otros de Chaddock Rascar el pie por fuera y por abajo del maleolo externo Igual tipo de respuesta de Oppenheim Rascar la superficie anterointerna de la tibia Igual tipo de respuesta de Gordon Oprimir los músculos gemelos firmemente Igual tipo de respuesta Tabla 2.4 Reflejos patológicos. Palabras y conceptos clave Glándula. Órgano que se encarga de elaborar y secretar sustancias necesarias para el funcionamiento del organismo. Retroalimentación. Que se alimenta a sí mismo, o que recicla parte de la energía. Secreción. Sustancia segregada o expulsada. Lo que debes saber... Proyecto genoma humano El Genoma Humano es el conjunto de información genética del núcleo de las células somáticas. El genoma está constituido por 25 000 genes, los cuales son los responsables de la herencia. Los nuevos descubrimientos han permitido decodificar la información de los genes, y esto ha llevado a la ciencia a conocer de antemano las enfermedades que una persona podrá sufrir a lo largo de su vida. De igual manera, con ese conocimiento se podrán también tratar enfermedades, que hasta ahora habían sido incurables. Roger W. Sperry (1913-1994) En 1981 le fue otorgado el Premio Nobel de medicina por sus estudios sobre las funciones de los hemisferios cerebrales en las tareas cognoscitivas. Lo que Sperry mostró permite asegurar que lo que percibimos no se puede separar de lo que somos capaces de expresar. Sus aportaciones nos recuerdan viejas afirmaciones filosóficas, como “Uno ve lo que sabe”, aunque la de Sperry es una afirmación hecha a partir de pruebas neurológicas. 57 Guía de estudio Contesta brevemente las siguientes preguntas 1. Describe la estructura de una neurona y el proceso por el cual una sustancia es liberada: 2. Describe cómo se comunican las células neuronales: 3. Enuncia las partes del cerebro y sus funciones: 4. Nombra alguna hormona y sus funciones. Subraya la respuesta correcta 1. Los axones de ciertas neuronas están cubiertos por un tejido graso que les ayuda a aumentar la velocidad de la transmisión neuronal: 3. Aunque el cerebro no tiene un solo centro de control, las emociones están reguladas primordialmente por el sistema: a) Glia a) Límbico b) Mielina b) Ganglionar c) Acetilcolina c) Cortical d) Endorfina d) Reticular 2. La técnica que usa glucosa como medio de contraste para ver el cerebro es: 4. Marca cuál es la secuencia correcta de la transmisión de un reflejo: a) Tomografía a) Neurona sensorial-interneurona-neurona sensorial b) Electroencefalograma b) Interneurona-motoneurona-neurona sensorial c) Resonancia magnética c) Neurona sensorial-interneurona-neurona motora d) Tomografía computarizada d) Interneurona-neurona sensorial-neurona motora 58 5. El hemisferio derecho controla principalmente: 10. ¿Qué es lo que controla el hemisferio izquierdo? Lenguaje a) El razonamiento espacial a) Movimientos aprendidos voluntarios b) El reconocimiento de palabras b) Razonamiento aritmético c) La parte izquierda del cuerpo c) Actividades manuales d) Las habilidades preceptuales d) Tareas de percepción 6. Los movimientos voluntarios, como escribir con un lápiz, están dirigidos por: a) El sistema simpático b) El sistema nervioso somático c) El sistema nervioso autónomo d) El sistema nervioso parasimpático 7. Una neurona genera una acción, gracias a que: a) Recibe un impulso excitatorio b) Recibe más impulsos excitatorios que inhibitorios c) Está estimulada por una hormona d) Está estimulada por un neurotransmisor 8. Los mensajeros químicos producidos por las glándulas endocrinas se llaman: a) Enzimas 11. Juan corrió en un maratón, y está tan emocionado que todavía no se siente cansado. La falta de dolor muscular, se debe a la liberación de: a) ACh b) Endorfinas c) Dopamina d) Acetilcolina 12. El Mal de Parkinson tiene que ver con: a) La muerte de células nerviosas vitales para el neurotransmisor b) La falla del hemisferio derecho únicamente c) La falla del hemisferio izquierdo únicamente d) Una producción excesiva de dopamina y acetilcolina 13. Inicia la irrigación hormonal en muchas otras glándulas: b) Hormonas a) Pituitaria c) Antagonistas b) Tiroides d) Neurotransmisores c) Páncreas 9. La corteza visual está localizada en: a) El lóbulo occipital b) El lóbulo frontal c) El lóbulo temporal d) El lóbulo parietal d) Estómago 14. Es un mensajero químico de acción lenta que va a través del torrente sanguíneo: a) Hormona b) Neurotransmisor 59 c) Acetilcolina d) Dopamina 15. El Dr. Pineda le enseñó la foto de una manzana al campo visual derecho del paciente que había sufrido una desconexión de sus hemisferios cerebrales: 18. Glándula que regula el crecimiento corporal: a) Adrenal b) Tiroidea c) Hipotálamo d) Pituitaria a) El paciente reporta verbalmente la manzana b) El paciente escribe la palabra manzana con su mano izquierda c) El paciente dibuja una manzana usando su mano izquierda d) No hace nada de lo anterior 16. Un psicofisiólogo estudia: a) Cómo aprendemos a expresar nuestras emociones b) Cómo ayudar a las personas a sobrellevar un desorden emocional c) Los cambios en las emociones d) Los cambios químicos que acompañan las emociones 17. Fibras nerviosas que comunican al hemisferio derecho con el izquierdo: 19. De acuerdo con las investigaciones recientes, cuál de los siguientes enunciados es correcto sobre la especialidad funcional de los hemisferios derecho e izquierdo: a) Hay más especialización hemisférica en los hombres que en las mujeres b) Hay más especialización hemisférica en las mujeres que en los hombres c) Las tareas más complejas provienen de la actividad de uno o de otro hemisferio d) Las actividades más complejas emergen de la actividad integrada de los dos hemisferios cerebrales 20. El ritmo cardíaco y la digestión son regulados por el sistema: a) Nervioso autónomo a) Formación reticular b) Nervioso somático b) El cuerpo calloso c) Simpático c) Las áreas de asociación d) Parasimpático d) El sistema límbico