Red de Blogs Ateos

De acuerdo con un nuevo estudio internacional, doce genes involucrados en la red de la dopamina en el cerebro tienen que ver con tus apuestas

Por Glenys Álvarez

Cuando entres al casino, recuerda tus genes y la dopamina. Es que un nuevo estudio ha encontrado que las estrategias y decisiones que tomes en tus apuestas están determinadas por los genes que rigen ese neurotransmisor. Los investigadores afirman que los inversionistas y jugadores deben tomar nota sobre el asunto, sin embargo, para los científicos es mucho más importante las implicaciones en enfermedades mentales como la esquizofrenia.

“Cuando la gente habla sobre la disfunción de la dopamina, la esquizofrenia es una de las primeras enfermedades que viene a la mente”, dijo Ming Hsu, autor principal, señalando que la enfermedad implica un patrón muy complejo de los déficits sociales y la toma de decisiones. “Si entendemos mejor las interacciones sociales ubicuas en entornos estratégicos, posiblemente entendamos mejor cómo caracterizar y, finalmente, tratar los déficits sociales que son síntomas de enfermedades como la esquizofrenia”.

A ver, comencemos explicando la dopamina, una sustancia química liberada por las neuronas en el cerebro que es clave en la obtención de recompensas y placer. Se sabe que las personas con deficiencia de dopamina tienden a desarrollar la enfermedad de Parkinson, también se conoce que si se interrumpe el sistema de red que se encarga de distribuir este importante neurotransmisor, pueden aparecer numerosos trastornos psiquiátricos y neurodegenerativos, como la ya mencionada esquizofrenia, la depresión y la demencia. Otros estudios ya han demostrado que la dopamina tiene un importante papel en el establecimiento de las relaciones sociales y sabemos bien que el humano de social tiene más que mucho.

El análisis actual se realizó en las universidades Nacional de Singapur, California en Berkeley e Illinois en Urbana-Champaign, y es el primer estudio en vincular las interacciones sociales con genes específicos que rigen el funcionamiento del neurotransmisor.

Ahora expliquemos la otra parte. Ya es conocido, gracias a otros estudios de imágenes cerebrales y sus confirmaciones, que cuando las personas compiten, dos tipos de procesos de aprendizaje ocurren:

– Aprendizaje por refuerzo: aprender puramente de las consecuencias de nuestras acciones.
– Aprendizaje por creencias: la gente intenta hacer un modelo de los demás jugadores con el fin de anticiparse y responder a sus acciones.

Más aún, Hsu estableció hace dos años que cuando la gente se involucra en interacciones sociales competitivas, como los juegos de apuestas, dos áreas del cerebro están involucradas directamente: (a) la corteza medial prefrontal, que es la parte ejecutiva del cerebro, y (b) el cuerpo estriado, que se encarga de la motivación y es crucial en el aprendizaje para la adquisición de recompensas.

“Si piensas en el cerebro como una máquina de computación, estas son áreas que toman los estímulos de entrada, los convierten a través de un algoritmo y los traducen en resultados de conductas de salida”, dijo Hsu. “Lo que es realmente interesante es que ambas áreas están enlazadas por las neuronas que utilizan la dopamina”.

Pues bien, los equipos querían determinar cuáles genes están implicados en la regulación de las concentraciones de dopamina en estas áreas del cerebro que fueron asociadas con el pensamiento estratégico. Para ello utilizaron 217 estudiantes de la Universidad Nacional de Singapur cuyos genomas fueron analizados en busca de unas 700,000 variantes genéticas. Los investigadores se centraron en sólo 143 variantes dentro de los 12 genes implicados en la regulación de la dopamina; entre estos doce, algunos estaban involucrados, principalmente, en la regulación de la dopamina en la corteza prefrontal, mientras que otros la regulan en el cuerpo estriado.

Los voluntarios jugaban un juego que se usa comúnmente en estas investigaciones sociales donde una persona apuesta, a través del ordenador, con un oponente anónimo. Y allí encontraron una gran e importante diferencia. Los equipos usaron un modelo matemático para medir la función cerebral durante el juego de competencia y correlacionaron ambos aprendizajes, refuerzo y creencias, con diferentes variantes o mutaciones de los doce genes relacionados con la dopamina.

Los resultados indican que cuando tomas una decisión basada en el aprendizaje por creencias, es decir, imaginas lo que piensa tu competidor y respondes estratégicamente a lo que crees, las variaciones en tres genes en la corteza prefrontal medial asociadas con la dopamina toman parte en el proceso. Sin embargo, el aprendizaje por refuerzo y consecuencias, como cuando rápidamente olvidas las experiencias pasadas y cambias de estrategia, fue asociado con las variantes en dos genes que afectan principalmente la dopamina del estriado.

“Este estudio muestra nuevamente que los genes influyen en el comportamiento social complejo, en este caso el comportamiento estratégico”, dijo Hsu, profesor en Berkeley. “Ahora tenemos algunas pistas sobre los mecanismos neuronales a través del cual nuestros genes afectan el comportamiento”.

Hsu está colaborando con otros científicos para correlacionar los ‘logros’ con los ‘genes’ y ver qué regiones del cerebro y cuáles aprendizaje son los más importantes para los distintos tipos de éxito en la vida.

Créditos de imagen: ESA, NASA, Hubble Space Telescope;
Music: The Driving Force (Jingle Punks)

Una viñeta de Jesus and Mo. Esta vez sobre la teología apofática.

Con relativa frecuencia los líderes religiosos cristianos dicen a sus feligreses que frente a una duda sobre como comportarse se deben preguntar ¿Qué haría Jesús en mi lugar?

Por ejemplo la confundadora del adventismo, la señora White recomienda: “Estudiad atentamente el carácter divino-humano, y preguntaos siempre: “¿Qué haría Jesús si estuviera en mi lugar?” Tal debiera ser la norma de vuestro deber… Moderad la impetuosidad natural de vuestro ser con mansedumbre y dulzura.”

Científicos han conseguido predecir otra vez el resultado de una decisión antes de que la persona la tome conscientemente, ¿dice eso algo sobre tu libertad?

Por Glenys Álvarez

Cuando Benjamin Libet publicó los resultados de su experimento en 1983, caos invadió al concepto de libre albedrío. Aunque el neurobiólogo negó varias veces que su resultado tuviera que ver con la libertad humana, muchos deterministas tomaron estos estudios como evidencia definitiva de que el libre albedrío no es más que una ilusión del cerebro mismo. El problema muchas veces comienza, ciertamente, cuando nos definimos divididos: una persona y su cerebro. La verdad es que la persona y su cerebro son la misma cosa. Yo soy mi cerebro, tanto inconsciente como consciente, en cualquiera de los estados que se tome la decisión, es mi cerebro, yo, tomándola.

Fue precisamente uno de los elementos claves en la exposición de Libet. De acuerdo con los estudios, el cerebro toma una decisión mucho antes de que seamos conscientes de ello. Podemos ponerlo en otras palabras, tomamos la decisión sin estar conscientes de que la hemos tomado; de hecho, científicos pueden medirla antes de nosotros saber los resultados. Y eso es sumamente interesante.

Todo comienza con un fondo eléctrico, un nivel normal de ‘ruido de fondo’ que fluctúa en el cerebro como patrones de actividad eléctrica. En 1964, neurocientíficos alemanes lo llamaron ‘Bereitschaftspotential’ o BP, del alemán “potencial de preparación”, una medida de la actividad en la corteza motora y el área motora suplementaria del cerebro que conduce al movimiento muscular voluntario. Este potencial eléctrico fue grabado y reportado por primera vez por Hans Helmut Kornhuber y Lüder Deecke en la Universidad de Freiburg en Alemania. Libet, entonces de la Universidad de California en San Francisco, realizó su experimento como una forma de probar o refutar la afirmación del neurobiólogo John Eccles que decía que el sujeto debe ser consciente de la intención de actuar antes de la aparición de este bereitschaftspotential. Los resultados de Libet no le daban la razón a Eccles, resulta que los científicos eran capaces de saber la decisión que tomaría el sujeto antes de que ellos mismos lo supieran, sólo tenían que medir el movimiento en el ruido de fondo.

Ahora, un nuevo estudio confirma los resultados de Libet. Realizado en la Universidad de California en Davis, el equipo encontró que nuestra capacidad para tomar decisiones y a veces cometer errores, podría derivarse de fluctuaciones aleatorias en el ruido de fondo eléctrico del cerebro.

“¿Cómo es nuestra conducta independientemente de la causa y el efecto?” se preguntaba Jesse Bengson, investigador y autor principal del artículo. “Nuestros resultados demuestran cómo estados arbitrarios en el cerebro pueden influir en decisiones aparentemente voluntarias”.

Los voluntarios en el experimento de Bengson se sentaron frente a una pantalla y fijaron su atención en el centro, mediante la electroencefalografía, o EEG, los científicos registraron la actividad eléctrica de sus cerebros. Los sujetos debían tomar la decisión de mirar hacia la izquierda o hacia la derecha cuando un símbolo aparecía en la pantalla; luego debían reportar la decisión. Estas señales eran aleatorias y los voluntarios no podían, consciente o inconscientemente, estar preparados para lo que vendría.

Los investigadores encontraron que el movimiento en el patrón de actividad les permitía predecir el resultado segundos antes de que los voluntarios tomaran la decisión.

“El estado del cerebro justo antes de la presentación de la señal determina si mirará a la izquierda o a la derecha”, dijo Bengson.

Los nuevos resultados proporcionan un modelo de cómo la actividad cerebral precede la decisión, lo que confirma los resultados de Libet. Además, en el experimento anterior, el equipo de Libet dependía de los voluntarios, ellos decían cuándo tomaron la decisión.

“En el nuevo experimento, el momento al azar significa que sabemos que la gente no está tomando la decisión de antemano”, dijo Bengson.

Para los científicos, este ruido de fondo cerebral presenta un nuevo camino hacia una libertad más allá de la causa y efecto. Ciertamente, tanto la decisión del cerebro consciente como la del inconsciente son tuyas, son resultado de tus genes, cerebro y del medio. De hecho, los neurólogos hoy piensan que los procesos conscientes e inconscientes son independientes. Lo sean o no, que el cerebro tome decisiones que su parte consciente no recuerda después, es sólo el proceso neuronal natural de este complejo mamífero que cada vez vamos entendiendo más.

Una viñeta de Jesus and Mo sobre los castigos divinos.

Una viñeta de Jesus and Mo.

Jesús: Si tuviera hijos, me gustaría que respetaran todas las religiones.

Mahoma: ¿Cómo puedes respetar todas las religiones si ellas se contradicen unas a otras?

¿Cómo puedes tu ser el hijo de Dios y no ser el hijo de Dios?

Tu puedes enseñar a tus hijos que respeten todas las religiones, o puedes enseñarles a respetar la verdad.

¡Puedes elegir!

Jesús: Ok. Me gustaría ponerlos a ser cristianos.

Mahoma: Mal de nuevo, chico-dios.

Los astrónomos nos invitan a deleitarnos con esta extraordinaria imagen, la más completa de la evolución del universo y también la más colorida, todo gracias a nuevos datos ultravioletas

Por Glenys Álvarez
Foto: Hubble/NASA/ESA

Será difícil olvidar a Hubble. Este telescopio espacial continúa maravillándonos con las capturas cósmicas que toma. Ni hablar de la cámara de campo profundo, capaz de concentrarse en un pedacito de cielo por años para regalarnos una historia extraordinaria de miles de galaxias y mucha más información. Y hemos visto sus reparaciones y las misiones de mantenimiento en el espacio, el miedo de muchos astrónomos a no poder utilizarlo y la construcción del que se supone sustituirá su trabajo, el James Webb; aún así, será difícil para esta generación olvidar al Hubble, especialmente porque continúa regalándonos extraordinarias imágenes.

Y ahora lo hizo otra vez. Esta imagen que ven aquí es la más completa jamás tomada sobre la evolución del universo, también la más colorida. Astrónomos usando el telescopio, que es producto del trabajo de NASA y ESA, explican que la imagen ha sido posible gracias a la adición de instrumentos ultravioletas en el campo ultra profundo de Hubbble con la Cámara de Campo Abierto 3. Veamos lo que nos traen de nuevo.

Una de las cosas que debemos recordar es que la luz se toma su tiempo en llegar donde estamos desde donde salió, precisamente por eso es posible ver el pasado del Cosmos pues cuando los fotones son recogidos por el lente, ya llevan millones de años atravesando el espacio, precisamente por eso somos capaces de ver galaxias distantes en sus etapas más primitivas. Sin embargo, antes de este estudio, los astrónomos se encontraban en una curiosa posición respecto a la formación estelar. En otras palabras, se conocía mucho sobre cómo se formaron las estrellas en galaxias cercanas y gracias a la capacidad infrarroja cercana del Hubble, también se habían estudiado formaciones estelares en galaxias lejanas, sin embargo, había un momento, entre cinco a diez mil millones de años-luz de distancia de nosotros, que los datos eran escasos. Lo que es peor, se trata de una época conocida por su formación de estrellas. Lo que ocurre es que estas son las estrellas más calientes, más masivas y más jóvenes y emiten luz en la onda ultravioleta.

Otro de los puntos que acumulan validez para estos telescopios espaciales es que la atmósfera terrestre se ocupa de filtrar la mayor parte de la luz ultravioleta, de hecho, estas capturas también sirven para educar en el planeamiento del nuevo telescopio Webb, pues sólo ellos dos están preparados para obtener estos datos ultravioletas.

“A menudo se descuidan como sujetos de observación directa debido al ultravioleta, lo que nos deja con un vacío importante en nuestro conocimiento sobre la línea de tiempo cósmico”, escribieron los investigadores en la página web del telescopio.

Pero al añadir los datos ultravioletas, los resultados han despejado la ruta hacia esta formación estelar. Y no es poca cosa, los astrónomos podrán entender, y contarnos, mucho mejor, cómo las galaxias crecen, como se transforman de pequeñas colecciones de estrellas muy calientes a las enormes estructuras que son hoy, como la nuestra, la despampanante Vía Láctea.

Y ahora les traigo esos magistrales datos. Recuerden que estos telescopios espaciales actúan más o menos como una cámara para capturar la luz, por supuesto, mucho más sensibles, pero en el sentido que mientras más tiempo los dejes abiertos recolectando fotones, más lejos podrás llegar, y como hablamos de espaciotemporal, más hacia el pasado. En esta ocasión, Hubble se centró en un trozo de cielo en específico entre el 2004 y el 2009 con el instrumento de campo ultra profundo. Seguro que ya han visto estas imágenes antes, lo nuevo en esta es que han añadido los datos ultravioletas junto a toda la gama de colores disponibles en el telescopio, desde el ultravioleta al infrarrojo cercano. La imagen es el resultado de 841 órbitas de tiempo de visión del telescopio, contiene aproximadamente 10,000 galaxias, la extensión y el alcance se remontan a unos cuantos cientos de millones de años del Big Bang. Eso no es nada cuando hablamos del cosmos.

Esta imagen de Campo Ultra Profundo del Hubble 2014 es un compuesto de exposiciones separadas 2003-2012 con la Cámara Avanzada para Inspecciones del Hubble y la Wide Field Camera 3.
Más información: http://hubblesite.org/

Vuelve una viñeta de Jesus and Mo a las páginas del Blog Sindioses.

Jesús – Pues si Mo, alguna gente sí que se toma en serio al Monstruo del Espagueti Volador*. Aseguran haber sido “tocados por su apéndice tallarinesco”.

Mahoma – ¡Tontos! Esa deidad es claramente una ficción. El libro sagrado está escrito por un humano. El paraíso detrás de la muerte está diseñado para apelar a los instintos más básicos.

Sus fundamentos centrales son o bien obviamente auto-complacientes, o arbitrarios y raros… y no hay ni una pizca de evidencia sobre su existencia.

Jesús – Alguna gente se cree cualquier cosa.
Mahoma – Dímelo a mí.

Monesvol extendiendo sus tallarinescos tentáculos. Ramén!

En pantalla: Usted ha terminado de crear el mundo. Correr / Guardar.

Dios: Si, finalmente lo he hecho. Me tomó siete días. Pero finalmente logré balancear todos los
ajustes y crear el mundo perfecto. El mundo sin terremotos, tornados, inundaciones, sequías y cualquier otro desastre natural.

Por Glenys Álvarez

“Imagina que estás en una calle y que oyes el sonido de una moto que se acerca, obviamente, esperas ver una motocicleta que viene doblando la esquina. Si resulta ser un caballo, te quedarías muy sorprendido”.

Así explica algunos de los objetivos de este nuevo estudio el profesor Lars Muckli, del Instituto de Neurociencia y Psicología en la Universidad de Glasgow, quien dirigió la investigación.

El estudio del cerebro nos deja hoy con un órgano completamente plástico que no sólo trabaja con áreas especializadas sino que está cableado para crear un todo. De esta forma, no sólo hemos observado cómo zonas en funcionamiento pueden tomar trabajo extra de áreas dañadas y permitir que el organismo funcione de formas distintas, sino que el cerebro completo parece estar enterado de lo que está ocurriendo, no sólo en el organismo de forma biológica sino también los estímulos y los eventos que pasan afuera, en el medio, que muchas veces ni siquiera tienen que ver directamente con el individuo. El cerebro es realmente fascinante.

Por lo mismo, aún estamos aprendiendo, observando cómo suceden, neurológicamente, cada conducta y pensamiento; en esta ocasión, cómo la vista y el sonido trabajan juntos, de hecho, los científicos en el equipo observaron cómo muchos sonidos son procesados por la corteza visual. Los resultados sugieren, como en el ejemplo planteado por Muckli, que la entrada auditiva permite que el sistema visual pueda predecir la información entrante y podría hasta conferir una ventaja para la supervivencia.

“Los sonidos crean imágenes visuales y mentales, también proyecciones automáticas”, añadió.

Los equipos elaboraron cinco experimentos diferentes donde utilizaron imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI), con el fin de examinar la actividad en la corteza visual temprana en 10 sujetos voluntarios. En uno de los experimentos los ojos de los voluntarios fueron vendados mientras escuchaban tres sonidos naturales distintos, uno era el canto de los pajaritos, en otro el ruido del tráfico y el tercero era de una multitud de personas hablando. En un segundo estudio, los sujetos ni siquiera escuchaban sonidos o miraban imágenes sino que sólo imaginaban; los resultados mostraron que eso era suficiente para generar actividad en la corteza visual.

Precisamente, los investigadores pueden identificar patrones únicos entre toda la actividad cerebral gracias al uso de un algoritmo especial, de esta forma, pudieron discriminar entre los diferentes sonidos procesados en la actividad de la corteza visual, mostrando cómo todas estas áreas mantienen conexiones con interesantes misiones.

“Esta investigación aumenta nuestra comprensión básica de cómo están interconectadas las diferentes regiones del cerebro. Previamente, no sabíamos que la corteza visual temprana también procesa información auditiva, era un dato que desconocíamos, y si bien habíamos encontrado cierta evidencia anatómica de interconexión en los monos, nuestro estudio es el primero en mostrar claramente esta relación en los seres humanos”, precisó Muckli.

Por supuesto, la mayoría de las investigaciones cognitivas que nos ayudan a desenredar los mecanismos en el cerebro, ayudarán de alguna forma a comprender distintas condiciones neurológicas, la salud mental es uno de los principales objetivos en todos estos estudios.

“En el futuro vamos a probar cómo esta información auditiva es ayudada, respaldada y mantenida por el procesamiento visual; por el momento, asumimos que proporciona predicciones para ayudar al sistema visual a centrarse en acontecimientos sorprendentes lo que conferiría una ventaja para la supervivencia. Más aún, esto proporcionará información sobre condiciones como la esquizofrenia o el autismo, ayudándonos a entender cómo las percepciones sensoriales difieren en estos individuos”.

Los investigadores también explorarán más sonidos para averiguar qué tan precisa puede ser la codificación predictiva en el cerebro.

El proyecto forma parte de un estudio de cinco años financiado por el Consejo Europeo de Investigación titulado “Lectura cerebral de comentarios y predicciones de contexto” que fue publicado en el diario Current Biology.