lunes, 24 de febrero de 2014

NFL dona 30 millones de dólares para investigación de daños cerebrales

La National Football League NFL, la mayor asociación profesional de football americano, ha donado la impresionante cantidad de 30 millones de dólares a los Institutos Nacionales de Salud americanos NIH para la investigación de los daños cerebrales. Detrás de la donación parece encontrarse la necesidad de enfrentar un hecho constatado: el football americano es un deporte muy rudo que ocasiona múltiples daños cerebrales.

El football americano es, junto con el baseball y el basket el deporte estrella en EE.UU. Un deporte espectáculo que atrae a las masas y mueve una cantidad ingente de dinero. El campeonato termina con la espectacular Super Bowl, seguida por millones de personas.
Los Institutos Nacionales de Salud NIH son un conglomerado de instituciones dependientes del gobierno americano que constituyen uno de los pilares en el mundo para la investigación médica. Sus 27 centros y su política de becas hacen progresar la investigación médica americana y mundial.
El acuerdo comienza con el estudio de los daños cerebrales leves y pretende abarcar todo tipo de problemas que afectan al cerebro. En el ámbito de la colaboración se encuentra el estudio de las lesiones deportivas, pero también las causadas por la intervención en combates como es el caso de la guerra de Afghanistan e Irak. A su vez se extenderá a el estudio del Alzheimer, verdadera plaga mundial, y otros daños neurodegenerativos.
Sin embargo, en el trasfondo del acuerdo subyace la no reconocida culpa de la NFL de que su deporte es muy lesivo para el cerebro.
El boxeo ha quedado estigmatizado hace años por su brutalidad y el evidente impacto negativo en el cerebro. A nadie puede extrañar los múltiples casos de boxeadores sonados. Lo que no era tan claro es que el football americano también produjese terribles lesiones. Aunque basta ver un partido para darse cuenta de la enorme violencia de los choques lo que necesariamente debe de afectar al cerebro. La encefalopatía traumática crónica es una enfermedad degenerativa y progresiva que afecta a atletas y otras personas con un historial de traumas cerebrales.
De hecho, la pasada temporada se produjeron la friolera de 266 conmociones cerebrales y la temporada anterior 270.
3.400 ex-jugadores de football americano han presentado denuncias ante juzgados por los daños causados en la práctica de este deporte. La NFL siempre ha rechazado las demandas.
Que el football americano es peligroso para la salud cerebral es un hecho. La donación de la NFL pretende lavar su imagen además de mejorar la salud de los deportistas. La buena noticia es que todos nos podemos ver beneficiados con ello. No hay mal que por bien no venga.

lunes, 17 de febrero de 2014

El inteligente pulpo

Es común atribuir inteligencia a los animales más próximos a los humanos. La similitud y alto desempeño cognitivo de los grandes simios como los chimpancés es de sobra reconocida. Animales mucho más alejados evolutivamente como las aves, en concreto los cuervos muestran un comportamiento sorprendente y son capaces de usar herramientas. A pesar de su distancia evolutiva, los pulpos resultan ser objeto de un gran interés debido a su gran inteligencia.

Los pulpos son invertebrados. Se separaron de la línea evolutiva humana hace más de 500 millones de años. No tienen cráneo ni columna vertebral y su cerebro es extraño. Pero durante este tiempo han evolucionado por separado adquiriendo una notable inteligencia.
Dos animales primos de los pulpos han sido cruciales para el desarrollo de la neurociencia. Se trata de otros dos moluscos. El calamar tiene una neurona con un axón gigante. Hace medio siglo, Hodgkin y Huxley, investigando en el axón gigante del calamar descubrieron el mecanismo del potencial de acción, el medio por el que se transmite la corriente nerviosa en una neurona. Por ello recibieron el Premio Nobel en 1963. En otro molusco, una babosa gigante llamada Aplysia, Eric Kandel estudió los mecanismos genéticos y moleculares de la memoria. Kandel recibió el Premio Nobel en 2000.
El sistema nervioso del pulpo consta de 500 millones de neuronas, más que muchos peces y reptiles. De ellas 2/3 se encuentran en el cerebro y el resto en la base de los tentáculos. Es decir, cada brazo del pulpo tiene un comportamiento semi-autónomo y cuenta con más neuronas que muchos animales teóricamente superiores.
Los animales primitivos tienen un sistema de ganglios que controla una parte de su cuerpo. Un ejemplo de ello es el gusano en el que cada segmento está controlado por un par de ganglios. Los ganglios superiores que controlan la boca son más grandes, procesan más información y son por tanto más inteligentes. En los seres superiores se ha producido una gran frontalización y encefalización: la mayoría de la inteligencia se concentra en la cabeza que está al frente del cuerpo.
El pulpo ha evolucionado de una forma peculiar. por un lado mantiene el sistema de ganglios presente en los tentáculos. De otro tiene una gran cabeza. Al parecer, el cerebro viene de la fusión de muchos ganglios superiores. Son de destacar los lóbulos ópticos: los pulpos tienen unos ojos mucho más evolucionados que cualquier invertebrado e incluso que muchos vertebrados.
Los pulpos mueren al dejar descendencia. Eso implica que no pueden aprender de sus progenitores. Una característica muy notable de su comportamiento es su capacidad de imitar observando. De este modo aprenden de sus congéneres. Son también capaces de usar herramientas. Pueden abrir un frasco con tapón de rosca para extraer la presa de dentro. Transportan piedras e incluso cáscaras de coco para formar nidos y esconderse. Se escabullen de un tanque del acuario para comer las presas de otro tanque y vuelven a su lugar sin ser descubiertos por los cuidadores. Se aburren y deprimen en un acuario con poca estimulación. Se mimetizan cambiando de color para ocultarse de los depredadores. Son, en definitiva animales que han evolucionado de manera convergente a los humanos para desarrollar una inteligencia inesperada en un invertebrado.
El pulpo Paul, oráculo de la selección alemana en las citas internacionales, saltó a la fama por su capacidad de predicción, aunque el asunto no deja de ser una anécdota. Pero lo cierto es que nos hemos visto obligados a actualizar el Cociente de Inteligencia (IQ) de los pulpos. Algunos incluso comienzan a atribuirles alguna forma de conciencia.

lunes, 10 de febrero de 2014

Aprendiendo mientras dormimos

Es bien conocido el hecho de que dormir es fundamental para consolidar los que hemos aprendido durante el día. Ahora una nueva investigación muestra que también es posible formar nuevos recuerdos durante el sueño.

El proceso de aprendizaje es lento y por fases. La primera fase es la memoria a corto plazo. Puede durar minutos u horas. Una estructura esencial llamada hipocampo es responsable de que los recuerdos pasen de la memoria a corto plazo a la memoria a largo plazo. El caso del paciente H.M mostró la importancia del hipocampo. Tras sufrir un accidente de bici, comenzó a tener ataques epilépticos que no respondían a ningún tratamiento. Dado que los ataques eran frecuentes e insoportables, los médicos decidieron extirparle la zona donde se originaban: el hipocampo. La operación fue un éxito en relación a la epilepsia y un desastre respecto a su memoria. H.M recordaba todos los sucesos previos a la operación pero era incapaz de formar nuevos recuerdos. Durante años visitó a su terapeuta sin reconocerla aunque la había visto el día anterior.
Al recibir un golpe puede producirse una amnesia retrógrada. Perdemos la memoria desde el momento del accidente hacia atrás. Lo aprendido más recientemente no se recuerda pero lo antiguo sí. Cuando los sujetos se recuperan sus recuerdos vuelven desde atras hasta el momento del accidente. Esto nos hace pensar que los recuerdos se consolidan por fases y que pueden requerir meses hasta estabilizarse.
La importancia del sueño en la consolidación de los recuerdos ha sido repetidamente demostrada. Durante la noche procesamos las vivencias del día y procedemos a consolidarlas. El nuevo estudio muestra que no solo el sueño es esencial para asentar los recuerdos del día sino que es posible aprender cosas nuevas mientras dormimos.
Para realizar la investigación se usó el llamado condicionamiento clásico que descubrió Pavlov y por el que recibió el Premio Nobel. Trabajando con perros (el famoso perro de Pavlov) pudo asociar dos estímulos no relacionados. Cuando se presenta al perro comida (estímulo incondicionado) el perro saliva. Pavlov presentó una campana (en principio unestímulo neutro) a la vez que la comida. Cuando los dos estímulos se presentaron juntos muchas veces, la campana se asoció con la comida y el perro salivaba al escuchar la campana aunque no hubiera comida. El estímulo neutro pasó a ser estímulo condicionado.
Los investigadores han usado el condicionamiento clásico de Pavlov para estudiar elaprendizaje durante el sueño. Mientras dormían se presentaban a los sujetos dos tipos de olores: unos placenteros como el perfume y otros desagradables como el pescado podrido. En el primer caso los sujetos olisquean largamente. Por el contrario, con la presentación del estímulo desagradable los sujetos olisquean brevemente. Posteriormente se asociaron unos sonidos con los estímulos agradables y otros distintos con los desagradables.
Una vez despiertos, se les volvieron a presentar los sonidos. Ante el sonido emparejado con el olor agradable los sujetos olisquearon largamente. El sonido asociado con el olor desagradable producía un breve olisqueó. Los sujetos habían realizado la asociación mientras dormían y no eran conscientes. De hecho, ninguno era consciente de haber aprendido nada.
Esto no implica que puedas poner tus libros debajo de la almohada y haberlos aprendido por la mañana.
Desde luego se trata del aprendizaje más simple, pero abre una ventana a la investigación de nuevas formas de aprendizaje. Por ejemplo, se ha tratado de eliminar la dependencia de las drogas asociándolas con estímulos desagradables. Pero es difícil de conseguir mientras el sujeto es consciente. Si puedes conseguirlo durante el sueño, no llegarás a saber siquiera cómo ha ocurrido.

martes, 4 de febrero de 2014

Entrevista en el programa Fallo de Sistema de Radio3 sobre Cerebro y ordenador. Disponible el podcast

El pasado domingo 2 de febrero el programa Fallo de Sistema de Radio3 dirigido por Santiago Bustamante emitió una entrevista conmigo sobre el libro Cerebro y ordenador.
Ya está disponible el podcast.