miércoles, 30 de octubre de 2013

Antibióticos: ¿Se pueden defender las bacterias?

Antibióticos: ¿Se pueden defender las bacterias?

Algunos tipos de bacterias resisten y se defienden ante los antibióticos. Su derecho a hacerlo preocupa no solo a médicos o políticos, sino también a los artistas.
English: This colorized version of PHIL 232 depicts a scanning electron micrograph (SEM) of a number of Pseudomonas aeruginosa bacteria.
Deutsch: Pseudomonas aeruginosa (gelb) im Raster-Scanning-Mikroskop (nachgefärbt). 
Quelle: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Pseudomonas.jpg&filetimestamp=20080531062431. 
Lizenz: gemeinfrei
Los antibióticos, medicamentos contra bacterias que provocan enfermedades, son la base de la medicina moderna. Si pierden su efecto, infecciones de heridas o enfermedades como pulmonía o sífilis pueden volver a ser un peligro. Y aun más, avisaba Otto Cars, profesor de enfermedades infecciosas en la universidad de Uppsala (Suecia): “También perdemos la posibilidad de tratamientos que hoy son estándar. Transplantes, prótesis de caderas o quimioterapia sólo funcionan si los pacientes tienen suficientes defensas ante la infección.
El problema es mucho mayor de lo que creemos”. Abusando de los tratamientos, las bacterias mutan desarrollando resistencia a los medicamentos. Y ahora, dichas infecciones resistentes se han convertido en un problema para la medicina global.
Peligros para la salud global
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© Nenov Brothers Abusos que pueden derivar en un problema global.
Está en juego la salud, prosigue Otto Cars. Como director de la red ReAct, Cars intenta coordinar acciones de política, medicina o investigación contra la resistencia a los antibióticos. Para el experto, a pesar de que se conozca el problema, todavía no se ven efectos prácticos.
A pesar de las advertencias sobre el abuso de antibióticos, estos se siguen usando en la cría de animales para evitar enfermedades y fomentar el crecimiento. Además, sobre todo es el mal uso y administrarlos sin control lo que causa de las mutaciones. “Por ejemplo, en China se administran antibióticos intravenosos para un resfriado”, dice Cars: “El consumo está actualmente en 138 gramos por persona, mientras en Suecia sólo son siete gramos. Eso es consumo masivo”.
Mejores diagnósticos y nuevos antibióticos
En la Unión Europea existe una ley que obliga a administrar antibióticos bajo receta. Sin embargo, en países como Italia o Grecia todavía se venden libremente. En otros como EE.UU., las autoridades sospechan que casi la mitad de los prescritos se toman de forma innecesaria o errónea. Y sobre todo, muchas veces se recetan antibióticos “genéricos”, sin llegar siquiera a conocer el tipo de bacteria.
“A veces se presupone que bacteria causa la infección”, critica Otto Cars. “Si no es correcta, el paciente recibe antibióticos que no le sirven. Por eso hay que acelerar los diagnósticos”. El problema es que, para determinar el agente que provoca la enfermedad, son necesarios cultivos y análisis de laboratorio. Y aunque existan aparatos que ofrecen resultados en un corto espacio de tiempo, son caros y se usan muy poco.
Igualmente lentas son las investigaciones en busca de nuevas soluciones contra bacterias mutantes. A la industria le faltan estímulos, dice Anthony So, director del programa, Global Health and Technology Access en la escuela Sanford de Políticas Públicas.
“En la industria farmacéutica el coste de la investigación es muy alto y el éxito no es seguro. Los antibióticos genéricos prometen más beneficios que un medicamento desarrollado únicamente para tratar una sola bacteria”. Además, los antibióticos se consumen normalmente durante un breve espacio de tiempo, mientras que medicamentos contra la tensión, la diabetes o el HIV son mucho más lucrativos.
Arte contra abuso de antibióticos
Desde la Universidad de Cuenca en Ecuador, Arturo Quizphe pide que el problema de las bacterias resistentes se considere un problema social y medioambiental. Para él, son parte importante de la naturaleza: “Hablamos de bacterias solamente cuando hablamos de enfermedades. Todos quieren eliminarlas. Pero hay otras muy útiles e importantes para el hombre y todavía no sabemos como reaccionarán ante la contaminación. Deberíamos ser más cuidadosos”.
Junto a un grupo de estudiantes y artistas, Quizphe ha puesto en marcha un proyecto artístico y educativo. Fotos o teatro para que los niños aprendan sobre bacterias. También en Gran Bretaña hay un proyecto similar bajo el nombre “Take Care, no antibiotics!”. “Las bacterias llevan más tiempo en la tierra que los humanos”, continúa Quizphe: “Si las atacamos, se resistirán. Tienen derecho a hacerlo”.

DW.DE

lunes, 28 de octubre de 2013

La vitamina B3, ¿una 'antisuperbacteria'?

La vitamina B3, ¿una 'antisuperbacteria'?


Si como nos recuerda el cine, los 'villanos' nunca mueren... parece que la misma regla se puede aplicar afortunadamente a los 'héroes' por mucha información que de ellos se tenga. Por lo menos esto es lo que sugiere un nuevo estudio publicado en 'Journal of Clinical Investigation', realizado por numerosos investigadores estadounidenses.Cultivo de una superbacteria. | CDC
Desde que en 1928 se descubriese la penicilina y con ella, el primer antibiótico como tal de la Historia, se pensó que por fin se había llegado a la solución contra muchas enfermedades infecciosas, tales como la sífilis o la neumonía. Pero con el paso del tiempo y el abuso de muchos antibióticos, estos 'malos' han ido evolucionando hasta ser inmunes a muchos fármacos, lo que ha causado la alarma en muchos países que se ven afectados por bacterias que no pueden combatir.
Pero ahora, un estudio realizado en animales de laboratorio y sangre humana pone el foco en una vieja conocida para científicos y médicos, una vitamina natural amiga de los muchos aquejados de altos niveles de colesterol o que tienen la presión alta: la nicotinamida, más comúnmente conocida como vitamina B3.

Dosis muy altas

En su estudio, los investigadores probaron con diferentes dosis de esta vitamina para ver si surtían algún efecto contra infecciones por estafilococos resistentes a los antibióticos que más se están incrementando el todo el mundo y, en especial el 'Staphylococcus aureus', (MRSA), origen de una amplia gama de enfermedades de todo tipo, que van desde la relativamente benignas cutáneas hasta la neumonía.
"Encontramos que dosis altas de esta vitamina aumentaban en 1.000 veces la capacidad de las células del sistema inmune para matar estas bacterias", explica Adrian Gombart, profesor asociado del Instituto Linus Pauling de Oregón (EEUU).
En concreto, estos altos niveles de nicotinamida eran capaces deincrementar el número y la eficacia de los neutrófilos, un tipo especial de glóbulos blancos que son la primera línea de combate contra las infecciones en la sangre y que pueden matar y 'comerse' las bacterias dañinas.
Pero ¿cómo de altas han de ser las dosis de vitamina B3? Los investigadores han explicado que para su experimento utilizaron megadosis, es decir, dosis de niveles terapéuticos que van mucho más allá del nivel de vitamina B3 que podemos encontrar de forma natural en los alimentos o en la típica forma de suplementos. "Sin embargo, son cantidades que ya han sido utilizadas de manera segura en los humanos, como un fármaco, para otros propósitos médicos", asegura Gombart, que ya avisa: "No queremos que la gente comience a tomarse altas dosis de vitamina B3, primero porque tenemos que probar los resultados en humanos y luego porque es un médico el que tiene que controlarlas".
"Aunque el siguiente paso es comprobar su eficacia en los humanos, de confirmarse los primeros resultados estamos hablando de algo potencialmente importante. Esto podría darnos una nueva forma de tratar las infecciones por estafilococos que pueden ser mortales y se pueden utilizar en combinación con los antibióticos actuales", explica Gombart. "Lo mejor es que sólo estamos potenciando y aprovechando el poder del sistema inmune innato, estimulándola para proporcionar una respuesta inmunitaria más potente y natural".
Para el doctor George Liu, experto en enfermedades infecciosas del hospital Cedars-Sinai (Los Ángeles, EEUU) y coautor del estudio, "Si los resultados se repiten igual de bien en humanos, la vitamina B3 podría convertirse en un referente contra una de las mayores amenazas actuales a nivel sanitario, además de que podría reducir la dependencia a tantos antibióticos, lo que también tendría un factor beneficioso para la salud por su menor ingesta y porque en buena medida han ayudado a que las bacterias normales se hayan vuelto más resistentes", indica.

domingo, 27 de octubre de 2013

herpes labial es el destino

Labios
La genética los hace vulnerablesherpes labial es el destino

  · Una secuencia genética que los hace vulnerables a las heridas en el labio.¿Quién tiene otras características genéticas, está protegido por toda la vida - no sólo contra el herpes.
Algunas personas nunca tienen herpes labial con regularidad, otros no lo son. La razón de esta diferencia en la evaluación es una secuencia especial en la región de entrada de un gen, que está implicado en la respuesta inmune. El intercambio de dos nucleobases en la región de control del gen determina si o no formar regularmente llagas. Las personas que han recibido en el punto decisivo en ambos cromosomas dos veces con citosina en el camino de la vida, no desarrollan úlceras bucales.
Quien, sin embargo, ha heredado dos veces timina, debe contar con ampollas dolorosas en los labios. Esto es indicado por Juergen Haas de la Universidad de Edimburgo y sus colegas en la revista "PLoS Pathogens" (doi: 10.1371 / journalppath 100 3514a). El herpes labial es causado por el herpes simplex tipo 1 - causas - a corto HSV-1. 80 a 90 por ciento de la población está infectada. Casi todo el mundo ha recibido el virus en la infancia por un beso de los padres. El virus se multiplica primero en la piel y las células mucosas de la boca y luego se extiende a través de los axones más. De esta manera, también alcanza a la vecindad de la boca y los labios. Para la mayoría de las personas, el virus no puede multiplicarse. Sólo permanecer latente en las células nerviosas. Una de cada cinco personas infectadas, sin embargo, provocan estímulos particulares que los virus se activa de nuevo. Como resultado, las ampollas dolorosas.

Las consecuencias también para la hepatitis C

"Todavía no podemos explicar por qué la mayoría de personas están infectadas con HSV-1, pero sólo unos pocos desarrollar herpes labial. Ahora sabemos la respuesta ", dice Jürgen Haas. "Herpes labial recibe único que tiene el cambio decisivo en el gen del interferón lambda-3." Este gen contiene la información de un mensajero celular que mantiene el virus bajo control. Dependiendo de la variación de la secuencia del gen es con frecuencia o rara vez leer. Esto cambia la cantidad de neurotransmisor disponible y por lo tanto, la fuerza con la que el sistema inmune puede responder a HSV-1. Pero los resultados de Jürgen Haas y sus colegas están siendo notable en otros aspectos. La secuencia genética ideal para el herpes labial, también acerca de qué tan bien un llamamiento a los pacientes con infección por virus de la hepatitis C a las decisiones de tratamiento.
¿Quién ha heredado la secuencia genética favorable, responde más rápido a la terapia y tiene una mejor oportunidad de curación, como el que tiene la secuencia del gen malo. "Este resultado muestra que ciertas secuencias de genes de los seres humanos pueden estar en varias enfermedades virales de desventaja," dice Haas. "El que ha heredado dos timina, es peor en tanto la infección por HSV-1 y en la infección por la hepatitis C". Hasta el momento, antes de que el tratamiento de la infección por hepatitis C con una prueba genética para la secuencia del gen crítico en el interferón-lambda gen -3 se ve. Tal vez los médicos sólo tienen que preguntar si el paciente tiene regularmente el herpes labial o no en el futuro.
Fuente: FAZ 

por lo general, las plantas viven más que los animales

Las células madre son fundamentales para la generación continua de nuevas células. A pesar de la importancia de las células madre en el fomento del crecimiento y desarrollo de plantas todavía muchas preguntas sobre su control molecular estrecha siguen sin respuesta.Investigadores de plantas en VIB y la Universidad de Gante descubrieron un nuevo paso en la compleja regulación de las células madre.Hoy en día, sus resultados se publican en línea en la edición de esta semana de la Ciencia Express.
Lieven De Veylder dijo, "Nuestros datos sugieren que ciertas células madre en la organización de raíces de las plantas son menos sensibles para el daño de ADN. Esas células tienen una copia original e intacta de ADN que se puede utilizar para sustituir las células dañadas si es necesario. Animales depender de un similares pero lo más probable mecanismo de plantas han empleado esto de una manera más optimizado. Esto podría explicar por qué muchas plantas pueden vivir por más de cientos de años, mientras que esto es bastante excepcional para los animales ".
Organizadores de reposo del crecimiento de las plantas
El crecimiento y desarrollo de las plantas dependen de la generación continua de nuevas células. Un pequeño grupo de células especializadas presentes en los ejes de crecimiento de una planta está conduciendo esto. Estas células madre denominada brecha a una frecuencia alta y tienen la característica única de que la célula madre original, mantiene la actividad de células madre mientras que la célula hija adquiere una cierta especialización. Además de estas células madre, las raíces de la planta también albergan células organizadoras.Estas células se dividen con la organización de una frecuencia de tres a diez veces menor, por lo tanto, a que se refiere como células quiescentes centro a menudo. Las células de la organización de controlar la acción de las células madre circundantes y pueden reemplazarlos si es necesario.
Una nueva red molecular
Durante casi 20 años, los científicos de todo el mundo han estudiado la acción de las células madre y la de sus células de organización de control. Hasta ahora no se sabía cómo las células quiescentes y dividiendo activamente podrían coexistir tan estrechamente y mecanismos que están en la base del carácter de reposo. Investigadores de plantas en VIB y la Universidad de Gante han identificado una nueva red molecular que aumenta nuestra comprensión de la regulación de células madre y de la actividad.
Central en este proceso es el descubrimiento de una nueva proteína, el factor de transcripción ERF115. Los científicos demostraron que las células de la organización apenas se dividen debido a la inhibición de la actividad ERF115. Cuando las células de la organización tienen que dividirse para reemplazar a las células madre dañadas circundantes, ERF115 se activa.ERF115 a continuación, estimula la producción de la hormona de la planta phytosulfokine que a su vez activa la división de las células de la organización. Por lo tanto, la red ERF115-phytosulfokine actúa como un sistema de copia de seguridad durante condiciones de estrés que son perjudiciales para la actividad de las células madre.

Dejar de roncar: ¿es posible?

Dejar de roncar: ¿es posible?

Además de perturbar el sueño propio y el de quienes lo soportan, puede ser un síntoma de problemas más graves

26.10.2013 | 18:30
Los hombres roncan más que las mujeres.
Los hombres roncan más que las mujeres. 

EL CASO DE LA APNEA DEL SUEÑO

Síntomas

  • Cefalea matinal
  • Cansancio y somnolencia durante el día
  • Hipertensión arterial y pulmonar
  • Riesgo de infarto de miocardio, ictus y diabetes
  • Impotencia sexual
  • Alteraciones cognitivas y de la personalidad

Tratamiento

  • Ejercicio físico y dieta
  • Buena higiene del sueño, evitandopor la noche, el alcohol y los fármacos hipnóticos
  • Máquina de presión continua de aire en la vía aérea superior
  • Tratamiento quirúrgico
  • Tratamiento farmacológico
Tanto elronquido como la apnea del sueño tienen su causa, generalmente, en un problema mecánico de la lengua. Ambos son frecuentes, aunque pueden pasar inadvertidas para el paciente durante mucho tiempo.
El ronquido es molesto y, en el caso de parejas, puede convertirse en un factor de deterioro de la relación. Pero más allá de las implicaciones familiares, roncar supone en primer lugar un descanso de peor calidad, con las consecuentes repercusiones negativas para la salud. Además, aunque en algunos casos puede estar motivado solo por una mala postura, en muchos otros es el síntoma de un problema de salud más grave, como el síndrome de laapnea del sueño (SAHS), que padece el 2% de las mujeres y en torno al 6% de los hombres adultos.
El sonido del ronquido es producto de lavibración que genera la resistencia del aire al pasar por el tejido en la garganta. Por eso, un ronquido fuerte es señal de una gran resistencia del aire al pasar por las vías respiratorias y esto puede ser el preámbulo de que la respiración está cerca de colapsar como ocurre en el caso de la apneao obstructiva del sueño (AOS).
Durante el sueño la relajación de los músculos de la lengua hace que ésta se desplace hacia atrás, comprometiendo la vía aérea a nivel de la faringe. Este compromiso puede ser parcial. La vibración de los tejidos blandos (paladar, lengua), rozando entre sí, causa el ronquido. Si el compromiso es severo la vía aérea puede quedar completamente obstruida por el desplazamiento posterior lingual y durante unos segundos el sujeto queda sin aire que pase a los pulmones, con posterior despertar brusco. Nos encontramos ante el síndrome de apnea-hipopnea del sueño (SAHS). Si los episodios de apnea se repiten a lo largo de la noche, con el tiempo el sujeto padecerá las consecuencias del sufrimiento cardiorrespiratorio y del insuficiente abastecimiento de oxígeno a los tejidos. Su pareja sufrirá el molesto ruido del ronquido nocturno.
Fuera de los casos de desviación del tabique nasal, pólipos o vegetaciones, el origen suele estar en lafalta de tono de los músculos de la lengua, el aumento de peso y el estrechamiento de las arcadas dentarias. El ronquido provoca edema del paladar blando y la úvula (campanilla) que estrecha más los espacios aéreos.
El ronquido puede darse ocasionalmente en niños. El SAHS lo padecen el 6% de los hombres y el 2% de las mujeres (en España unos 2 millones de personas). A los 60 años el 50% de los individuos ronca (60% de hombres y 40% de mujeres). Actualmente solo está tratada el 10% de la población afectada.
Síntomas y signos
a) Derivados de la falta de sueño: cefalea matinal, somnolencia durante el día, cansancio, y riesgo de dormirse conduciendo o en cualquier otra parte.
b) Derivados del déficit de oxígeno en los tejidos y de la alteración de la homeostasis cardiorrespiratoria: hipertensión arterial, hipertensión pulmonar, riesgo de infarto de miocardio, ictus y diabetes, impotencia sexual, insuficiencia cardiaca, arritmias, alteraciones cognitivas y de la personalidad (pérdida de memoria como olvidos, dificultad para concentrarse, reducción de la capacidad intelectual, irritabilidad y depresión).
Tratamiento
-Tanto el tratamiento como la prevención pasan por atajar con medidas generales los factores etiológicos implicados. Entre ellos se realizarán ejercicio físico y dieta para evitar la hipotonía muscular y el aumento de la grasa visceral. La prevención pasa por el tratamiento de ortodoncia si fuera necesario, para ampliar el espacio de la lengua. También una buena higiene del sueño evitando, especialmente por la noche, el alcohol y los fármacos hipnóticos.
-Máquina de presión continua de aire en la vía aérea superior (CPAP). Son aparatos que precisan, durante toda la noche, de una mascarilla sobre el rostro conectada a un motor impulsor de aire para mantener permeable la vía aérea.
-Tratamiento quirúrgico: cirugía de las posibles anomalías de la vía aérea superior (tabique nasal, pólipos, etc.). Gastroplastia en obesidad mórbida. Traqueostomía en situaciones límite. Uvulopalatofaringoplastia y resección parcial de paladar para aumentar el espacio aéreo. Avance mandibular quirúrgico para lograr adelantar la lengua.
-Tratamiento farmacológico como alternativo y de resultado incierto (acetato de medroxiprogesterona, almitrina, teofilina).
-Dispositivos intraorales. Son aparatos removibles, colocados sobre los dientes, que provocan adelantamiento mandibular. Como consecuencia los espacios aéreos faríngeos se amplían en todos los segmentos evitándose el ronquido y en muchas ocasiones la apnea. También existen dispositivos intraorales que sujetan el paladar blando o la lengua.
Estos aparatos deben de estar realizados y controlados por dentistas especializados.

sábado, 26 de octubre de 2013

El bacalao atlántico se extiende en el Ártico por el cambio climático

El bacalao atlántico se extiende en el Ártico por el cambio climático
Una expedición científica en la zona del archipiélago Svalbard, en el Ártico, ha observado la presencia abundante de ejemplares juveniles de bacalao atlántico en esa zona, siempre dominada por el bacalao polar. Los investigadores quieren averiguar si ambas compiten y cuál se adapta más fácilmente al hábitat alterado por el cambio climático en aquellas aguas de altas latitudes.
FUENTE | El País DigitalBacalao del Norte. /   Hadal (WIKIMEDIA COMMONS) 26/10/2013
 
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A bordo del buque Heincke, los biólogos del Instituto Alfred Wegener (AWI, en Alemania) han explorado la región al noreste de la isla Spitsbergen, casi a 80 grados Norte, y han constatado que la temperatura del agua es de 4,5 grados centígrados, demasiado templada para el bacalao polar, que prefiere temperaturas en torno a cero grados. Y en las redes de pesca para hacer muestreos han capturado muchos juveniles de bacalao atlántico, lo que los científicos interpretan como un signo de cambios fundamentales en el Ártico.

"El aumento de la temperatura del agua significa que el bacalao atlántico encuentra aquí un hábitat ideal; creemos que los juveniles de esta especie, que solía encontrarse a gusto en el Mar del Norte, está ya dominando las aguas templadas superficiales alrededor de Spitsbergen", señala Félix Mark, biólogo del AWI, en un comunicado de dicha institución. 

Los investigadores quieren estudiar si las dos especies de bacalao compiten y cómo, y hasta qué punto la acidificación del agua influye en esa competición, porque es un factor que no solo afecta a las funciones corporales de estos peces, sino también a la cadena trófica. El bacalao atlántico (Gadus morhua) se alimenta de diferente copépodos (minúsculos crustáceos) y pequeños peces, mientras que el polar (Boreogadus saida), con una dieta menos variada, se limita a ciertos tipos de crustáceos. Por ello, si se reduce la cantidad de ese alimento debido a la acidificación del agua, el bacalao ártico se quedará con pocos recursos. 

Para estudiar a fondo esa competencia entre especies y los efectos de la acidificación, el proyecto de los investigadores del AWI incluye la captura de ejemplares vivos y su transporte hasta los laboratorios en Bremenhaven para estudiar su reacción a una caída del valor del Ph del agua. Mark y sus colegas sospechan que la especie atlántica se puede adaptar mejor a la creciente acidificación del océano y que, por tanto, será capaz de desplazar a la especie ártica de su hábitat. Esto tendría importantes consecuencias para el ecosistema ártico ya que el bacalao es una parte importante de la cadena de alimento allí al ser presa de aves y mamíferos marinos, como las ballenas y las focas, señalan estos biólogos. La investigación es parte del programa de investigación alemán BIOACID. 

miércoles, 23 de octubre de 2013

La corteza frontomedial facilita el control del comportamiento adaptativo en roedores y humanos.

NEUROCIENCIA

Cómo procesa el cerebro los errores

La corteza frontomedial facilita el control del comportamiento adaptativo en roedores y humanos. 
23/10/2013
Nature Neuroscience
 
 
La frecuencia baja de las ondas cerebrales en la corteza frontomedial de los humanos pasa de baja potencia (azul) a alta potencia (rojo anaranjado) al reconocer un error. / Universidad Brown
¿Qué sucede en el cerebro cuando reconoce un error? Según un reciente estudio, un mecanismo neuronal en la corteza frontomedial (CFM) se pone en marcha. Tanto en las personas como en las ratas.
Para averiguarlo, los investigadores de la Universidad Brown se valieron de individuos humanos y roedores. En ambos observaron que la actividad neuronal en la CFM codifica la información que está implicada en la supervisión del rendimiento y, de esta manera, influye en el control de los ajustes de respuesta de la corteza motora. En concreto, ante un error se activan ondas cerebrales de baja frecuencia en la CFM, mecanismo que lleva a sincronizar las neuronas en la corteza motora.
Mejora del rendimiento
Para su estudio, los investigadores midieron, a través de electrodos, las ondas cerebrales de sujetos humanos y roedores al desarrollar una tarea de manera errónea o bien precisa. Observaron que, cuando las personas y las ratas se equivocaban en los ensayos, las ondas neuronales de baja frecuencia en la corteza frontomedial del cerebro de ambas especies sincronizaban las neuronas en la corteza motora, una acción que contribuía a las mejoras en la ejecución posterior de la tarea.
En otra fase del experimento, administraron a las ratas un fármaco que bloqueaba la actividad de la CFM. Al comparar a estos roedores con ratas que no habían recibido la sustancia activa, descubrieron que no se producían ondas de baja frecuencia en la corteza motora de las primeras, por lo que las neuronas no se activaban de manera adecuada y los múridos tampoco alteraban su comportamiento con el fin de mejorar su rendimiento al repetir la tarea.
En opinión de los autores, el hallazgo, además de ahondar en el conocimiento básico de la cognición, sugiere que los modelos de rata pueden contribuir al estudio de los mecanismos neuronales de control adaptativo en los humanos así como al conocimiento del modo en que estos influyen en ciertas enfermedades mentales, entre ellas, el trastorno obsesivo compulsivo, el TDAH, la esquizofrenia y el párkinson. James Cavanagh, uno de los autores principales de la investigación y actualmente en la Universidad de Nuevo México, señala: «Con este modelo de control adaptativo en las ratas estamos en condiciones de examinar si nuevos fármacos u otros procedimientos de tratamiento aumentan la integridad de este sistema».

Ciertas especies de ofiuras forman agrupaciones que favorecen el desarrollo individual, un comportamiento gregario que debió ser más común en el pasado.

BIOLOGÍA MARINA
TEXTO COMPLETO

Agregaciones masivas

Ciertas especies de ofiuras forman agrupaciones que favorecen el desarrollo individual, un comportamiento gregario que debió ser más común en el pasado.
  • Domínguez, Carlos 
  • Gili, Josep Maria 
  • Grinyó, Jordi
 
 
ICM-CSIC-JAGO-GEOMAR
Uno de los patrones biológicos más sorprendentes que pueden observarse en la naturaleza corresponde a las agregaciones animales. Estas parecen ser una regla en numerosos grupos: se conocen tanto para organismos microscópicos como para los vertebrados más evolucionados. La teoría ecológica clásica las considera una respuesta evolutiva que favorece a los individuos que las forman, ya que aportan un beneficio claro en términos de información centralizada, protección ante posibles enemigos y mejora de la capacidad de reproducción.
Una de las agregaciones masivas más espectaculares la encontramos en ciertas zonas detríticas de la plataforma continental del Mediterráneo occidental, en profundidades por debajo de los cincuenta metros. Ofiuras de la especie Ophiotrix quinquemaculata se agrupan formando poblaciones locales con densidades de hasta centenares de individuos por metro cuadrado, que llegan a ocupar extensiones de varias hectáreas. Este tipo de agregaciones densas pueden considerarse vestigios del pasado, ya que probablemente fueron mucho más conspicuas en épocas geológicas remotas, cuando la presencia de depredadores era menor. Para esta especie de ofiura, vivir de forma agrupada entraña varias ventajas: por un lado, mejora la estabilidad frente a corrientes fuertes, que podrían fácilmente barrer individuos aislados; por otro, aumenta su capacidad de alimentación, ya que la presencia de tantos brazos ralentiza las corrientes dominantes y favorece la deposición de partículas en suspensión, ingrediente básico de su dieta.
Las partículas de alimento son captadas por los pies ambulacrales y la gran cantidad de espinas que poseen en los brazos. De forma periódica, los restos de comida son recolectados en un bolo alimenticio que se desplaza a lo largo del brazo del animal, aumentando de tamaño conforme se acerca a la boca.

Puede conseguir el artículo en:

martes, 22 de octubre de 2013

La maquinaria mental humana

A la luz de la evolución VII: La maquinaria mental humana

En su Notebook C, Darwin nos dio una de sus primeras ideas sobre la naturaleza humana. Hay, en referencia al ser humano, Darwin escribió: "Es mamíferos, su origen no ha sido indefinida no es una deidad, su fin bajo forma actual vendrá, (o lo terrible que nos engañan), entonces él no es la excepción .-que posee algunos de los mismos instintos generales, y los sentimientos morales como animales.-que por otra parte no puede razonar, pero el hombre tiene capacidad de razonamiento en exceso. En lugar de definidos instintos-se trata de un reemplazo de la maquinaria mental, de modo análogo a lo que vemos en el cuerpo, que no me tambaleara. "( 1 )
Como se señaló Darwin, nuestra maquinaria mental que nos hace diferentes. Por ejemplo, permite que nos preguntemos acerca de nosotros mismos, de lo que un ser humano es. Permite a cuestionar lo que somos y la manera en que llegamos a nuestra naturaleza actual. Una cosa que hemos descubierto es que los seres humanos poseen ciertos rasgos mentales únicas. La auto-reflexión, así como los valores éticos y estéticos, es uno de ellos, lo que constituye una parte esencial de lo que llamamos la condición humana. La maquinaria mental humana condujo a nuestra especie a tener conciencia de sí mismo, pero, al mismo tiempo, un sentido de la justicia, dispuestos a castigar a las acciones injustas, incluso si las consecuencias de tales atropellos dañan nuestros intereses. Asimismo, agradecemos la búsqueda de novedades, escuchar música, ver fotos hermosas, o que viven en casas bien diseñadas.
Sin embargo, ¿por qué es esto así? ¿Cuál es el significado de nuestra tendencia, entre otras particularidades, para defender y compartir los valores, para evaluar la rectitud de nuestras acciones y la belleza de nuestro entorno? La maquinaria mental humana, obviamente, se refiere al cerebro, por lo que la respuesta a las preguntas anteriores debe venir de consideraciones neuronales. ¿Qué mecanismos cerebrales se correlacionan con la capacidad humana de mantener la voz interior, o para llevar a cabo juicios de valor? ¿En qué medida se diferencian de otros comportamientos similares primates?
Esta colección de trabajos del coloquio tiene como objetivo examinar lo que se ha aprendido acerca de la "maquinaria mental" humano ya las ideas de Darwin. El coloquio reunió a destacados científicos que han trabajado en el cerebro y los rasgos mentales. Sus 16 contribuciones centran el objetivo de comprender mejor los procesos del cerebro humano, su evolución y sus posibles mecanismos compartidos con otros animales. Los artículos se agrupan en tres secciones principales: estudio actual de las relaciones mente / cerebro; la continuidad evolutiva primate, y la diferencia humana: de la ética a la estética.

Estudio actual de las relaciones mente / cerebro

John Searle ( 2 ) se abre el acto con una introducción filosófica a la pregunta sigue siendo difícil de alcanzar de la conciencia. Para hablar sobre el enfoque científico eventual a una teoría de la mente (ToM), el autor analiza las relaciones entre los sentimientos subjetivos, como problemas mentales, y el objetivo (es decir, científica) se acerca a ellos. Distinguir entre los enfoques ontológicas y epistémicas a la cuestión subjetividad / objetividad, Searle sostiene que los problemas mentales, tales como la conciencia, se puede llegar científicamente, concluyendo de esta manera: "Creo que el futuro de toda esta discusión que hemos tenido [en el coloquio ] reside en una mejor comprensión del cerebro. "De hecho, este es el objetivo que inicialmente llevó a la organización de este coloquio Sackler.
Tom es también el enfoque elegido por Robert Seyfarth y Dorothy Cheney ( 3 ) en la siguiente contribución.Como afirman los autores, un subconsciente, la apreciación reflexiva de intenciones, emociones y puntos de vista de los demás está en las raíces de la ToM humana. Las ventajas adaptativas de una atribución de los pensamientos y las intenciones para predecir el comportamiento de otros consisten principalmente en ayudar a formar lazos sociales fuertes y permanentes. Estudio empírico de las relaciones monos muestra estos bonos. Después de este punto, Seyfarth y Cheney dan datos sobre los distintos tipos de retos sociales entre babuinos mujeres que están mejor resueltos por medio del comportamiento afiliativo.
Incluso si Tom es una buena hipótesis para enlazar relaciones sociales cercanas a construcciones mentales y el éxito reproductivo, una frontera eventual podría separar la conciencia humana de los primates no humanos comportamientos de más "instintivas". George Mashour y Michael Alkire ( 4 ) se centran en la eventual diferencia. Sobre la base de un examen comparativo de la neurobiología, la psicología y anestesiología, los autores sostienen que los mecanismos neurofisiológicos básicos de apoyo a la conciencia en los seres humanos se encuentran en los primeros lugares de la evolución del cerebro de vertebrados. Mashour Alkire y proponen estudiar esta evolución mediante modelos procedentes de la recuperación de la conciencia después de la anestesia en animales.

Continuidad Evolutiva de Primates

Mecanismos neurológicos compartidos son el principal argumento a favor de la continuidad entre las mentes primates no humanos y humanos. Varios colaboradores de este coloquio Sackler han estudiado estos mecanismos comunes en el campo de la memoria y sus homólogos del cerebro. Robert Clark y Larry Squire ( 5 ) ofrecen una historia del debate científico suscitado por la propuesta de Owen ( 6 ) la falta de continuidad evolutiva entre primates humanos y de otro tipo sobre la base de varios rasgos del cerebro, el hipocampo menor (HM) entre ellos ( 7 ). Porque HM se propuso tener un papel importante en la organización de la memoria, la posibilidad de utilizar modelos animales apareció, apoyando así la continuidad evolutiva de la neuroanatomía de la memoria humana. Clark y Squire examinar tales similitudes entre especies en el campo del paradigma de los sistemas de memoria múltiples, que ofrece desafíos al modelo animal cuando las tareas de discriminación concurrentes se consideran en los seres humanos y los monos.
Cuadro 1.
A la luz de la evolución. En 1973, Theodosius Dobzhansky ( 21 ) escribió un breve comentario titulado "Nada en biología tiene sentido excepto a la luz de la evolución." La mayoría de los científicos están de acuerdo en que la evolución proporciona un marco unificador para la interpretación de los fenómenos biológicos que de otra manera puede parecer a veces sin relación y tal vez incomprensible. Dada la posición central del pensamiento evolucionista en biología, es tristemente irónico que las perspectivas evolutivas fuera de las ciencias a menudo se han descuidado, mal entendido o tergiversado intencionadamente. Biodiversidad: la variedad genética de la vida-es un producto de exuberante del pasado evolutivo, un gran recurso humano de apoyo (estética, intelectual y material) del presente y un rico legado para apreciar y preservar para el futuro. Dos desafíos urgentes, así como las oportunidades, para la ciencia del siglo 21 son obtener una visión más profunda de los procesos evolutivos que fomentan la diversidad biótica y de traducir ese conocimiento en soluciones viables para las crisis regionales y mundiales que la biodiversidad enfrenta actualmente. Una comprensión de los principios y procesos evolutivos es importante en otros ámbitos sociales, así como la educación, la medicina, la sociología y otros campos de aplicación como la agricultura, la farmacología y la biotecnología. Las ramificaciones del pensamiento evolucionista se extienden también a los reinos aprendidas tradicionalmente reservados a la filosofía y la religión. El objetivo central de la serie "A la luz de la evolución" (ILE) es promover las ciencias evolutivas a través del estado-of-the-art-coloquios en la serie de Arthur M. Sackler Coloquios patrocinado por la Academia Nacional de Ciencias y sus actas publicadas. Cada entrega explora las perspectivas de evolución de un tema biológico particular que es científicamente interesante, pero también tiene una especial relevancia a las cuestiones sociales contemporáneas o desafíos. Individual y colectivamente, la serie ILE pretende interpretar los fenómenos en diferentes áreas de la biología a través de la lente de la evolución, frente a algunos de los más intelectualmente atractivo, así como cuestiones sociales pragmáticamente importantes de nuestro tiempo, y fomentar una mayor comprensión de la biología evolutiva como consolidar bases de las ciencias biológicas.
Dos artículos se centran en la evolución de la memoria. Peter Carruthers ( 8 ) señala que, a pesar de ser fundamental para el aprendizaje, el habla, la comprensión lectora, la prospección y la planificación, así como el razonamiento consciente serie reflexiva, la memoria de trabajo (WM) ha sido poco investigado desde el punto de vista a través de la misma especie. Sobre la base de la investigación actual, Carruthers sostiene que WM es un rasgo homólogo compartida por los seres humanos y los primates no humanos, aunque nuestra especie es única en aspectos como el lenguaje interiorizado. Además, los seres humanos pueden ser únicos en la toma de uso frecuente tarea-independiente de sus habilidades WM. Sin embargo, en ausencia de estudios comparativos directos, derechos sobre la continuidad o discontinuidad WM siguen siendo algo especulativo.
Timoteo Allen y Norbert Fortin ( 9 ) ofrecen un análisis complementario de la gran cantidad de investigaciones sobre la evolución de la memoria episódica (EM). Los autores proponen que los sistemas proto-EM vinculan filogenias aviar y humana, lo que apoya la homóloga de características, tales como las vías del hipocampo hipocampo-prefrontal que se comparte desde un ancestro común neural, en oposición a la posibilidad alternativa de convergencia evolutiva. A pesar de esta capacidad compartida, Allen y Fortin discutir eventuales divergencias, como en lo que respecta al lenguaje humano, la autoconciencia, la empatía, y Tom, al considerar que éstos constituyen atributos de cada especie, asociados a la expansión en los cerebros humanos de las áreas prefrontales.
Las diferencias en el comportamiento social entre las especies se basan en parte en la regulación neuromodulador de los circuitos neuronales. Steve Chang y col. 10 ) ofrecer pistas sobre cómo especializaciones biológicas de la función social de transformar los mecanismos ancestrales a través de la duplicación, reutilizar o regulación diferencial en múltiples niveles de organización, desde las neuronas y los circuitos a las hormonas y los genes. El comportamiento social da forma a la estructura y la función de estos mecanismos en una forma retroalimentación. Por lo tanto, los autores sostienen que un enfoque neuroethological para el estudio del comportamiento social de los primates humanos y no humanos podría aclarar la filogenia de las interacciones entre el comportamiento social y la regulación neuromodulador.
La contraparte de la filogenia es el desarrollo ontogenético. Las comparaciones entre el desarrollo neocortical humana y macacos muestran diferencias que podrían estar relacionados a la maduración neuronal relativamente prolongada en los seres humanos a la mejora del aprendizaje social y la transmisión de las prácticas culturales, incluido el idioma. Sin embargo, existen pocos datos sobre el desarrollo neural ontogenético de los monos que están más estrechamente relacionados con los seres humanos. Por medio de un análisis experimental, Serena Bianchi et al. 11 ) muestra por primera vez cómo Pan paniscussinaptogénesis coincide con el caso humano, con un pico de densidad de sinapsis durante el periodo juvenil (2-5 año de edad). Además, los chimpancés y los humanos comparten un desarrollo tardío de las dendritas de las neuronas piramidales prefrontales, en comparación con las áreas sensoriomotoras, ofreciendo un potencial común para mejorar la plasticidad del desarrollo. Los autores sostienen que sus hallazgos sugieren que algunas características claves del cerebro humano ontogenia surgieron antes de la divergencia de los linajes de humanos y chimpancés.

Diferencia humano: de la ética a la estética

Como se indicó anteriormente, nuestra especie y otros primates comparten sistemas de memoria diferentes.Sin embargo, James McGaugh ( 12 ) sostiene en su intervención que, aunque el olvido es el destino común de la mayoría de nuestras experiencias, existen mecanismos que de alguna manera nos permite crear recuerdos imborrables de las experiencias más importantes. El autor analiza estos mecanismos. Varios sistemas neurobiológicos vincular esta capacidad selectiva a la excitación emocional, dando pistas sobre cómo los seres humanos y otros animales llegan a la memoria los episodios de mejora a través de la activación de regiones cerebrales como la amígdala. El hecho de que algunos sujetos son capaces de mantener la memoria autobiográfica muy superior plantea la cuestión de cómo esta capacidad podría estar asociado a las particularidades genéticas y el cerebro.
Conciencia de sí mismo y la capacidad de evaluar los actos de los demás y sus consecuencias son algunos de los principales componentes de la conducta altruista. Tres artículos de estas actuaciones frente a diferentes aspectos del altruismo y sus comportamientos relacionados más extremas. Barbara Oakley ( 13 ) examina las bases mecanicistas de altruismo parcial, en el que trata de promover el bienestar de los demás resultados en un daño imprevisto. Defiende la necesidad de modelos cuantitativos del comportamiento altruista en un espectro que va desde gran beneficio a un daño extremo. Estos modelos pueden ayudar a distinguir científicamente entre el comportamiento egoísta beneficiosos y perjudiciales, así como aclarar las relaciones entre el egoísmo, el altruismo y el altruismo patológico.
Sarah Brosnan ( 14 ) comienza su contribución con una pregunta: ¿Qué nos lleva a preocuparnos por la justicia? Se propone un enfoque comparativo para explicar por qué la justicia, que es un componente muy importante de nuestros valores, es tan difícil de lograr. Por medio de experimentos en primates respuestas "a las inequidades observadas en las interacciones sociales, Brosnan llega a la conclusión de que los seres humanos no son los únicos que responder negativamente a un trato diferenciado. A pesar de los primates no humanos no muestran un sentido de la justicia en el mismo sentido en que lo hacen los humanos, la comprensión de sus respuestas puede ayudar a prever, prevenir, y tal vez resolver los problemas derivados de la percepción humana de la inequidad.
Más allá de la percepción directa de la igualdad / desigualdad en las relaciones sociales, el altruismo y, en general, la cooperación humana puede estar relacionado con la reciprocidad indirecta basada en la reputación. Debido a la reputación social se observa directamente, sino que se extendió ampliamente por la comunicación, la reciprocidad indirecta puede alcanzar patrones muy sofisticados. Erez Yoeli et al. 15 ) ofrecen resultados experimentales (un total de 2.413 participantes) cooperación a gran escala entre los pequeños grupos en condiciones de laboratorio. Debido a que los sujetos eran residentes de 15 asociaciones de propietarios de viviendas que han participado voluntariamente en un programa de ahorro de energía de California, el experimento coincide con las condiciones reales de la cooperación. Yoeli et al. 'S resultados proporcionan evidencia de que la participación observable en favor de los bienes públicos promueve el comportamiento cooperativo. Los autores sostienen que las preocupaciones de reputación son el motor para alcanzar un alto nivel de cooperación indirecta tal, sugiriendo formas fáciles y prácticas para mejorar las futuras iniciativas de política pública.
Robert Zatorre y Valorie Salimpoor ( 16 ) revisan la evidencia empírica de los sustratos neurales de varios aspectos de la percepción musical. En primer lugar, los autores identifican los circuitos auditivos corticales que son responsables para la codificación y el almacenamiento de los patrones tonales. A continuación, se estudia el papel funcional de las áreas del cerebro, como el núcleo accumbens, la codificación del valor de la recompensa de la música. Los autores sugieren que el sistema cortical, muy evolucionada, las relaciones tonales y rítmicas decodifica presentes en la música, lo que genera expectativas sobre los próximos eventos en función de los eventos anteriores de los sujetos. A su vez, el sistema dopaminérgico estriatal sería añadir el despertar emocional asociado con estas predicciones.
Enfoques experimentales a los problemas visuales constituyen la próxima contribución al coloquio. Leanne Chukoskie et al. 17 ) Estudio de cómo los sujetos buscar un nuevo escenario para un objetivo cuya ubicación fue estocásticamente dibuja en cada ensayo a partir de una distribución a priori fijo. Los participantes aprenden rápidamente dónde buscar, buscando cerca de los lugares anteriormente premiados y evitar los sitios previamente no recompensados. Un modelo de refuerzo-aprendizaje, similar a la utilizada anteriormente para examinar tanto el comportamiento animal búsqueda de alimento y el disparo neuronal de las células dopaminérgicas, puede describir el rendimiento de la búsqueda resultante. Además, este rendimiento de la búsqueda se acerca al óptimo teórico en esta tarea. Por lo tanto, los autores ofrecen un marco para la consideración de la experiencia de cómo antes guías elección sacadas durante la visión natural.
Un fenómeno complementario proporciona el foco para Oshin Vartanian et al. 18 ), que prevé las primeras pistas de tiempo sobre cómo la variación en el contorno afecta los juicios estéticos y decisiones enfoque sobre los lugares en los que vivimos y trabajamos, lo que influye en cómo nos sentimos y actuamos. Los sujetos son más propensos a juzgar espacios como hermosa si son curvilínea en lugar de rectilínea.Espacios curvilíneas activan la corteza medial orbitofrontal, una región fuertemente implicados en la recompensa, que es particularmente activa entre los arquitectos en comparación con nonarchitects la hora de evaluar el valor estético de los edificios. En contraste, el contorno no tiene impacto en las decisiones de aproximación. Contemplando espacios curvilíneos activa el giro-a precentral región dedicada a imágenes de motor y la planificación de movimiento motor voluntario. Aunque los espacios curvilíneos no dio lugar a una mayor probabilidad de decidirse a entrar en esas zonas, que podrían facilitar la producción de imaginería visual y motor en consonancia con la planificación de movimiento en ese contexto. Los autores concluyen que su investigación arroja luz sobre una cuestión fundamental: ¿por qué es lo que hemos llegado a preferir los lugares que hacemos?
Por último, mediante el análisis de la dinámica de la conectividad funcional cerebral, Camilo Cela-Conde et al. 19 ) ofrecen la primera identificación de las redes cerebrales que participan en plazos distintos en la apreciación de la belleza. Una percepción estética rápida de la condición hermosa / no bello de cada estímulo visual aparece dentro de 250-750 ms, mientras que otros procesos de apreciación estética se realizan posteriormente en el 1000 - a la gama de 1.500 ms. Los procesos retardados activan una red cerebral que coincida con el modo de red predeterminado, presente durante el estado de reposo de los sujetos.

Nota finales

El objetivo explícito de este coloquio, mejorar nuestro conocimiento sobre el contenido de la salud mental de Darwin maquinaria constituye una tarea interminable. Sin embargo, los trabajos del coloquio ofrecen nuevas perspectivas procedentes de enfoques interdisciplinarios que las nuevas líneas de investigación abiertas y constituyen el estado de la técnica en algunos aspectos importantes de las relaciones mente / cerebro. Una contradicción interesante parece bosqueja de las contribuciones al coloquio. Por un lado, existe continuidad entre la maquinaria mental de los seres humanos y los primates no humanos. Por otro lado, los seres humanos manifiestan conspicuos derivada evolutivamente, es decir, exclusivo, mental / neuronal rasgos. El propio Darwin resolvió esta aparente paradoja. En los capítulos III, IV y V de El origen del hombre ( 20 ), Darwin sostiene que las facultades morales y mentales humanos difieren de los de los animales, pero no de una manera fundamental. Volviendo de nuevo a la C anotación Notebook ( 1 ): "[El hombre] posee algunos de los mismos instintos generales, y los sentimientos morales como los animales [...] Pero el hombre tiene capacidad de razonamiento en exceso [...] se trata de un reemplazo de la maquinaria mental. "

Agradecimientos

Los organizadores y editores fundadores de la "a la luz de la evolución" series (JCA y FJA) son el nieto académica e hijo, respectivamente, de Theodosius Dobzhansky, a cuya memoria amo esta serie está dedicada. Palabras e ideas de mayo Dobzhansky continúan inspirando la investigación científica racional en las operaciones maravillosas de la naturaleza.

Notas al pie

  • 1 ¿A quién debe dirigirse la correspondencia. E-mail: fjayala@uci.edu .
  • Contribuciones de los autores:. CJC-C RGL, JCA y FJA, escribió el diario.
  • Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
  • Este documento sirve de introducción a este suplemento PNAS, que resultó de la Arthur M. Sackler Coloquio de la Academia Nacional de Ciencias, "a la luz de la evolución VII: La Maquinaria Mental Humano", realizado en 10 hasta 12 2013 en el Arnold y Mabel Beckman Center de la Academia Nacional de Ciencias e Ingeniería en Irvine, CA. Es el séptimo de una serie de coloquios bajo el título general "a la luz de la evolución" (ILE, véase el recuadro 1 ). El programa completo y los archivos de audio de la mayoría de las presentaciones están disponibles en el sitio Web de NAS en www.nasonline.org / evolution_vii . Los documentos de los primeros seis coloquios en el "a la luz de la evolución" serie titulada "Adaptación y diseño complejo", "Biodiversidad y Extinción", "Dos siglos de Darwin", "La condición humana", "Cooperación y conflicto", y "Brain and Behavior" fueron publicados en volúmenes anteriores de PNAS.

Referencias

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