La investigación se ha centrado en el condicionamiento clásico de respuestas de parpadeo en conejos, registrando la actividad de las neuronas del IPn mientras estos animales llevaban a cabo tareas de aprendizaje asociativo. El condicionamiento clásico del reflejo corneal es un tipo de aprendizaje motor en el que el animal aprende a asociar dos estímulos, un estímulo neutro o condicionado (sonido) que por sí solo no produce ningún tipo de respuesta en el animal, con un estímulo incondicionado (soplo de aire dirigido hacia la córnea) que produce de manera refleja el cierre del párpado del animal. De manera que, tras varias presentaciones de estos estímulos juntos, cuando el animal recibe el reflejo condicionado (sonido) que antes no producía respuesta, ahora sí que produce una respuesta (respuesta condicionada), el cierre del párpado.

Los resultados son reveladores, las neuronas del IPn no solo reducen las señales de error a lo largo de las sesiones de condicionamiento, es decir, a medida que el animal va aprendiendo, sino que también aumentan y adelantan su actividad antes de la ocurrencia del estímulo no condicionado, que en este caso era un soplo de aire dirigido hacia la córnea del animal. Esto sugiere que las neuronas del IPn generan predicciones que optimizan en tiempo y forma la respuesta condicionada del parpadeo.

Ver artículo: Parras GG, Delgado-García JM, López-Ramos JC, Gruart A, Leal-Campanario R. Cerebellar interpositus nucleus exhibits time-dependent errors and predictive responses. NPJ Sci Learn[Internet]. 2024[citado 13 mar 2024];9(1):12. doi: 10.1038/s41539-024-00224-y.

07 marzo 2024| Fuente: Neurología.com| Tomado de | Noticia

Las células nerviosas individuales se coordinan para producir ondas rítmicas que impulsan el líquido cefalorraquídeo a través del tejido cerebral denso, lavando el tejido en el proceso.

Según la investigación, publicada recientemente en la revista Nature, las neuronas actúan como bombas en miniatura y la actividad neuronal sincronizada impulsa el flujo de fluidos y la eliminación de desechos del cerebro.

Aprovechar este proceso, abriría la puerta a retrasar o incluso prevenir enfermedades neurológicas como Alzheimer y Parkinson. En estos casos el exceso de desechos metabólicos y las proteínas basura se acumulan en el cerebro y conducen a la neurodegeneración. Al estudiar los cerebros de ratones dormidos, los investigadores hallaron que las neuronas impulsan los esfuerzos de limpieza disparando señales eléctricas de forma coordinada para generar ondas rítmicas cerebrales.

Así, los estudiosos determinaron que tales ondas impulsan el movimiento del fluido. Recuerdan los expertos que una de las funciones del sueño es precisamente limpiar el cerebro, por lo cual si es posible mejorar el proceso de limpieza, tal vez sea posible dormir menos y mantenernos saludables. Los especialistas ahora buscan comprender por qué las neuronas disparan ondas con diferente ritmo durante el sueño y qué regiones del cerebro son más vulnerables a la acumulación de desechos.

08 marzo 2024 | Fuente: Prensa Latina| Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A

Los investigadores utilizaron la técnica de mapeo de redes de lesiones para identificar este circuito cerebral. Así, utilizando un diagrama de cableado del cerebro humano, el mapeo de la red de lesiones permite mirar más allá de la ubicación individual de la lesión y mapear su circuito cerebral conectado. De esta forma, los autores estudiaron 5 conjuntos de datos de más de 1.500 pacientes con lesiones cerebrales. Estudiaron diversas lesiones cerebrales, como ictus, traumatismos y tumores, lo que permitió buscar conexiones de red comunes asociadas a la epilepsia en distintas regiones y tipos de daño cerebral. En base a ello, compararon las localizaciones de las lesiones cerebrales en pacientes que desarrollaron epilepsia con las de pacientes que no la desarrollaron, y descubrieron que las lesiones asociadas con la epilepsia estaban distribuidas por todo el cerebro. Sin embargo, estas mismas localizaciones de las lesiones estaban conectadas a una red cerebral común, lo que sugiere que la clave estaba en las conexiones cerebrales interrumpidas por las lesiones, más que en las localizaciones de las lesiones en sí.

Las conexiones cerebrales clave que identificaron no se encontraban en la superficie del cerebro, sino en su interior, en ganglios basales y cerebelo. Basándose en estos hallazgos, los investigadores analizaron los datos de resultados de 30 pacientes con epilepsia resistente a fármacos que se sometieron a estimulación cerebral profunda (ECP) para tratar las crisis. Descubrieron que a los pacientes les iba mucho mejor si el lugar de la ECP estaba conectado a la misma red cerebral, que identificaron mediante lesiones cerebrales.

Neurología.com

Esta pauta de diferencias basadas en el sexo en el volumen cerebral se corresponde con las pautas de expresión génica de los cromosomas sexuales observadas en muestras postmortem de la corteza cerebral, lo que sugiere que los cromosomas sexuales pueden desempeñar un papel en el desarrollo o el mantenimiento de las diferencias sexuales en la anatomía del cerebro.

Desarrollar una comprensión más clara de las diferencias de sexo en la organización del cerebro humano tiene una gran importancia en cómo pensamos acerca de las diferencias de sexo bien establecidas en la cognición, el comportamiento y el riesgo de enfermedad psiquiátrica, señala Armin Raznahan, coautor del estudio y jefe de la Sección NIMH sobre Neurogenómica del Desarrollo.

Nos inspiraron los nuevos hallazgos sobre las diferencias de sexo en modelos animales y queríamos para tratar de cerrar la brecha entre estos datos de animales y nuestros modelos de diferencias sexuales en el cerebro humano, añade.

Los investigadores han observado durante mucho tiempo diferencias consistentes basadas en el sexo en las estructuras cerebrales subcorticales en ratones. Algunos estudios han sugerido que estas diferencias anatómicas se deben en gran medida a los efectos de las hormonas sexuales, dando peso a una explicación centrada en las gónadas para las diferencias basadas en el sexo en el desarrollo del cerebro.

Sin embargo, estudios más recientes en ratones han revelado diferencias sexuales consistentes en las estructuras corticales, y los datos de expresión génica sugieren que los cromosomas sexuales pueden desempeñar un papel en la configuración de estas diferencias sexuales anatómicas. Aunque el cerebro del ratón comparte muchas similitudes con el cerebro humano, no está claro si estos hallazgos clave en los ratones también se aplican a los humanos.

Para explorar la base neurobiológica de las diferencias sexuales en el cerebro humano, Raznahan, el autor principal Siyuan Liu, y sus colegas analizaron por primera vez los datos de neuroimagen recopilados como parte del Proyecto Connectome Humano (HCP). Los datos, obtenidos de 976 adultos sanos entre las edades de 22 y 35, revelaron diferencias sexuales consistentes en el volumen de ciertas estructuras corticales.

De media, las mujeres tenían un volumen cortical relativamente mayor en la corteza prefrontal medial y lateral, la corteza orbitofrontal, la corteza temporal superior y la corteza parietal lateral, mientras los hombres, presentaban un volumen cortical relativamente mayor en las regiones temporales ventrales y regiones occipitales, incluido el polo temporal, el giro fusiforme y la corteza visual primaria.

Liu y sus colegas utilizaron dos enfoques complementarios para determinar si estos hallazgos eran reproducibles. Primero, los investigadores realizaron 1 000 comparaciones de mitad dividida dividiendo aleatoriamente el conjunto de datos HCP por la mitad y comparando los resultados en las dos mitades. Los resultados de estas comparaciones de mitad dividida indicaron que el patrón de diferencias basadas en el sexo en el volumen cortical era altamente estable.

En segundo lugar, los investigadores cuantificaron la reproducibilidad de los hallazgos del PS en un conjunto de datos de neuroimagen no relacionado del Biobanco del Reino Unido. Aunque los conjuntos de datos tenían notables diferencias demográficas y metodológicas, los investigadores descubrieron que el patrón general de las diferencias basadas en el sexo en el volumen cortical era muy consistente.

Luego, Liu y sus coautores hicieron referencias cruzadas de sus hallazgos anatómicos con mapas disponibles públicamente de expresión génica en el cerebro, que se basan en 1 317 muestras de tejido post mortem de seis donantes humanos.

Los resultados indicaron que el patrón espacial de las diferencias sexuales en el volumen cortical era similar al patrón espacial de la expresión del gen del cromosoma sexual en la corteza. Específicamente, las regiones de la corteza con una expresión relativamente alta de genes de cromosomas sexuales tendieron a tener un mayor volumen cortical en hombres que en mujeres.

Esta correspondencia con la expresión cortical de los genes del cromosoma sexual también es consistente con los hallazgos de estudios anteriores en ratones, lo que sugiere que las diferencias sexuales en la anatomía del cerebro pueden deberse, al menos en parte, a mecanismos genéticos que se han conservado a lo largo de la evolución de los mamíferos. Estos hallazgos sugieren que las diferencias de sexo en el volumen cortical pueden estar influenciadas por genes ubicados en los cromosomas sexuales X e Y.

Los hombres y las mujeres difieren en muchos factores genéticos y ambientales que podrían influir en el desarrollo del cerebro. Debido a que es un desafío experimentar en humanos, a menudo confiamos en datos de observación para inferir posibles factores genéticos o ambientales de las diferencias sexuales en el cerebro, señala Raznahan.

El hecho de que observamos un nivel muy alto de reproducibilidad de las diferencias anatómicas de sexo entre los diferentes grupos de hombres y mujeres, y un vínculo entre estas diferencias y la expresión del gen del cromosoma sexual, sugiere que estas diferencias probablemente no sean principalmente el resultado de los efectos ambientales por sí solos, añade.

Los investigadores también compararon los hallazgos anatómicos con los datos de más de 11 000 estudios de neuroimagen funcional. Los resultados indicaron una superposición espacial entre las áreas del cerebro que mostraron diferencias basadas en el sexo en el volumen cortical en el conjunto de datos HCP y las áreas del cerebro asociadas con el procesamiento facial en los estudios de neuroimagen funcional.

Tomados en conjunto, estos hallazgos arrojan luz sobre los mecanismos que pueden contribuir a las diferencias basadas en el sexo en la anatomía del cerebro y apuntan a factores genéticos que pueden contribuir a las diferencias basadas en el sexo en la enfermedad y el comportamiento del cerebro. Con estos hallazgos correlacionales como una hoja de ruta, la investigación futura puede investigar de manera más eficiente las causas y consecuencias de las diferencias sexuales en el cerebro humano.

septiembre 20/2020 (Europa Press) – Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2019. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.

Los científicos llevaron a cabo el escaneado y el análisis de este tejido cerebral de un mamífero, en concreto de un cordero. El alto contraste logrado entre los dos compartimentos del encéfalo, así como la alta resolución obtenida (8 micras), superior a la lograda por microrresonancia magnética (10 veces menor), permite la segmentación y posterior reconstrucción en 3D de la sustancia blanca.

Con esta técnica, que usa el dicromato de potasio como agente de contraste, se pueden visualizar también otros elementos neuronales y no neuronales del tejido nervioso, como la piamadre y los vasos sanguíneos.
Según los autores, la nueva técnica abre el camino para cuantificar la sustancia blanca en material post mortem de cualquier región del encéfalo, principalmente de la corteza cerebral y el cerebelo. El estudio fue publicado por Arch Ital Biol 2018.
octubre 3/2018 (neurologia.com)

El estudio se realizó en una subcohorte de 253 escolares. La exposición a espacios verdes se estimó utilizando imágenes vía satélite de la zona de residencia de los participantes, desde su nacimiento hasta el momento del estudio.

La anatomía del cerebro se examinó por medio de imágenes de resonancia magnética tridimensional de alta resolución, y la memoria de trabajo y la falta de atención se evaluaron con tests por ordenador.

El análisis de datos mostró que la exposición prolongada al verdor se asoció positivamente con el volumen de sustancia blanca y gris en algunas partes del cerebro, las cuales se superpusieron parcialmente con las asociadas con puntuaciones más altas en las pruebas cognitivas.

Además, los volúmenes máximos de sustancia blanca y gris en las regiones asociadas con la exposición a los espacios verdes predijeron una mejor memoria de trabajo y una menor falta de atención.

Esta investigación se añade a la evidencia creciente que sugiere que la exposición temprana a los espacios verdes y otros factores medioambientales puede ejercer efectos medibles y duraderos en la salud a lo largo de la vida. El estudio fue publicado por Environ Health Perspect 2018.
abril 12/2018 (neurologia.com)

Investigadores del Instituto de Neurociencias de Castilla y León (INCYL) de la Universidad de Salamanca han publicado un artículo en la revista Scientific Reports que confirma que el cerebelo está implicado no solo en el control de ciertos movimientos musculares, sino también en tareas cognitivas y afectivas. Los científicos han demostrado que el deterioro de estas funciones ocurre de forma progresiva cuando se daña el citoesqueleto de un tipo de neuronas llamadas células de Purkinje.

Investigadores del Instituto de Neurociencias de Castilla y León (INCYL) de la Universidad de Salamanca han publicado un artículo en la revista Scientific Reports  que confirma que el cerebelo está implicado no solo en el control de ciertos movimientos musculares, sino también en tareas cognitivas y afectivas. Los científicos han demostrado que el deterioro de estas funciones ocurre de forma progresiva cuando se daña el citoesqueleto de un tipo de neuronas llamadas células de Purkinje.

“El cerebelo es una parte del sistema nervioso central que maneja los movimientos, en particular aquellos que aprendemos y realizamos de forma mecánica, sin pensar, como llevar una bandeja, conducir un coche, escribir a máquina o tejer”, explica Eduardo Weruaga, coautor del estudio.

Su grupo de investigación trabaja con un modelo de ratón que presenta una neuro degeneración que afecta solo a un tipo de neuronas llamadas células de Purkinje. Cuando se produce la muerte de estas neuronas, uno de los resultados es que el cerebelo pierde sus funciones. Ahora, al realizar un estudio progresivo de este deterioro, los investigadores han podido comprobar sus consecuencias con más detalle.

En concreto, este modelo de ratón tiene un gen dañado, lo que provoca la ausencia de una enzima denominada CCP1. Esta pérdida afecta a los microtúbulos, un elemento del citoesqueleto de las células. “El citoesqueleto es dinámico, pero al faltar esta enzima se vuelve menos estable y esto no le conviene a las células de Purkinje”, comenta el investigador.

La destrucción de este tipo de neuronas provoca una ataxia cerebelosa, una pérdida de coordinación de los movimientos musculares que impediría, por ejemplo, que un camarero realice bien la tarea de llevar la bandeja, puesto que el cerebelo no cumple su función de coordinar perfectamente los músculos del brazo.

Desde hace algunos años se vienen estudiando otros problemas derivados del mal funcionamiento del cerebelo más difíciles de detectar a simple vista. Según estas investigaciones, también se encarga de controlar funciones cognitivas y afectivas. Una de ellas es el reconocimiento de las caras, saber si otra persona está triste o alegre. A menudo las personas que sufren algún trastorno del espectro autista no reconocen estos signos relacionados con la afectividad, de manera que adolecen de empatía y no le encuentran el doble sentido a ciertas situaciones y expresiones.

Los científicos creen que este trabajo puede tener también otras implicaciones, por ejemplo, para el estudio de la madurez cerebral

Sin embargo, esta relación entre el cerebelo y las funciones cognitivas y afectivas solo se ha podido investigar parcialmente y de forma muy puntual. Una de las grandes aportaciones de este trabajo es, precisamente, haber dedicado mucho tiempo a su estudio en ratones. Medir este tipo de cuestiones en los roedores es muy complejo, pero los investigadores tienen sus trucos para hacerlo de forma fiable.

Ingeniosos experimentos

“Cuando se les presenta un objeto nuevo, pasan más tiempo con él porque son curiosos, mientras que si se trata de un objeto que ya conocen le prestan menos atención”, señala Weruaga. “En este caso, los ratones con daños en el cerebelo no son capaces de reconocer los objetos que ya han visto anteriormente, para ellos es como si fueran nuevos, así que les dedican mucho tiempo”, afirma. Para estudiar la vertiente más social de este comportamiento también se les presenta una figura inanimada frente a otro ratón –animado– pero invisible para ellos por estar encerrado en una pequeña jaula. De esta manera, los científicos consiguieron medir si la cognición y la afectividad están dañadas.

De esta manera, han conseguido confirmar que el cerebelo participa en la cognición y la afectividad y cómo estas funciones se ven afectadas de forma paulatina cuando las células de Purkinje se deterioran. Más específicamente, el artículo señala que el cito esqueleto de estas neuronas es una pieza clave para que todo esto suceda: si los microtúbulos que lo forman no son flexibles y dinámicos las células de Purkinje acaban desmoronándose y desencadenan de forma paulatina los problemas de movimientos, cognitivos y afectivos.

Buena parte de esta investigación, cuyo primer firmante es Rodrigo Muñoz Castañeda, que ya no se encuentra en el laboratorio de Weruaga, se ha desarrollado estudiando indirectamente lo que sucede en el caso de otras células del tejido conjuntivo llamadas fibroblastos. Además, los investigadores de Salamanca han contado con la colaboración de investigadores de Grenoble (Francia).

Los científicos creen que este trabajo puede tener también otras implicaciones, por ejemplo, para el estudio de la madurez cerebral. Esto se debe a que han comprobado que las células de Purkinje en su modelo de ratón comienzan a morir cuando el animal ya tiene unos 20 días. En ese momento, que podría ser equivalente a la pubertad humana, es cuando se requieren más sinapsis, pero estas neuronas no son capaces de responder a este “estrés biológico” por la inestabilidad y rigidez de su citoesqueleto y es entonces cuando se desencadena su destrucción.

Referencia bibliográfica:

Rodrigo Muñoz-Castañeda, David Díaz, Leticia Peris, Annie Andrieux, Christophe Bosc, José M. Muñoz-Castañeda, Carsten Janke, José R. Alonso, Marie-Jo Moutin & Eduardo Weruaga. «Cytoskeleton stability is essential for the integrity of the cerebellum and its motor- and affective-related behaviors«. Scientific Reports volume 8, Article number: 3072(2018). DOI: 10.1038/s41598-018-21470-2

marzo 04/ 2018 (SINC)

]]> https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2018/03/05/confirman-que-el-cerebelo-participa-en-tareas-cognitivas-y-afectivas/feed/ 0 https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2017/02/27/el-cerebelo-explica-la-vulnerabilidad-a-la-adiccion-a-drogas/ https://boletinaldia.sld.cu/aldia/2017/02/27/el-cerebelo-explica-la-vulnerabilidad-a-la-adiccion-a-drogas/#comments Mon, 27 Feb 2017 05:01:55 +0000 http://boletinaldia.sld.cu/aldia/?p=56242 Un equipo internacional, liderado por investigadores españoles, ha demostrado que el cerebelo puede ser corresponsable de las alteraciones cerebrales asociadas al consumo adictivo de drogas. Las conclusiones se publican en Neuroscience & Biobehavioral Reviews y Journal of Neuroscience y abren una nueva vía hacia el diseño de nuevas terapias para el futuro.

adicciones

La ciencia ha corroborado que determinadas regiones del cerebro (corteza prefrontal, amígdala, hipocampo y ganglios basales), podían ser relevantes para la adicción. Sin embargo, el cerebelo había sido tradicionalmente excluido de este circuito por considerarse una estructura dedicada exclusivamente al control motor y, en especial, a la coordinación motora. Sin embargo, un equipo internacional liderado por el Grupo de Investigación Adicción y Neuroplasticidad de la Universitat Jaume I de Castellón (UJI), ha demostrado que el cerebelo cumple funciones que van más allá de la esfera motora y puede ser corresponsable de las alteraciones cerebrales asociadas al consumo adictivo de drogas. Las conclusiones, que se muestran en dos revisiones publicadas en Neuroscience & Biobehavioral Reviews y Journal of Neuroscience, abren una nueva vía hacia el diseño de nuevas terapias para el futuro.

Según Marta Miquel, directora del grupo de investigación y profesora del Área de Psicobiología de la UJI, «la adicción es una enfermedad adquirida de los mecanismos cerebrales que almacenan la memoria que luego será usada para predecir el futuro», lo cual implica alteraciones en los mecanismos neuronales de plasticidad que permiten al cerebro almacenar información, regenerarse y recuperarse de posibles trastornos o lesiones. En una persona adicta, lo que se alteran son los mecanismos cerebrales de aprendizaje y memoria que permiten tomar decisiones y llevar a cabo actos de voluntad.

Modificar circuitos cerebelosos
Las drogas adictivas obligan al cerebro a almacenar datos perjudiciales sobre dónde, cuándo y cómo consumir la sustancia y, de hecho, la droga es la información predominante en los cerebros de las personas afectados por la adicción. Las investigaciones revisadas en estos estudios analizan la función del cerebelo en estos procesos de almacenamiento implicados en el trastorno adictivo, teniendo en cuenta que el grupo de Miquel ya había comprobado en estudios anteriores que «el cerebelo responde de una manera muy potente al efecto de la cocaína, hasta tal punto de cambiar los mecanismos de plasticidad». De hecho, modifica de manera estable los circuitos cerebelosos activando mecanismos moleculares y celulares de plasticidad a largo plazo y metaplasticidad, y facilitando la expresión de moléculas inhibitorias que rodean a las zonas de contacto sináptico formando unas redes perineuronales, cuya función más importante es estabilizar las sinapsis.

En 2009, el grupo de Miquel hizo hincapié en que el cerebelo contiene en sus circuitos todas las dianas moleculares requeridas para que las drogas actúen y además, tiene conexiones anatómicas y funcionales con el sistema estriatal-córtico-límbico. Además, es una estructura fundamental en la consolidación y automatización de los repertorios de conducta aprendidos.
febrero 26/2017 (diariomedico.com)

desarrollo del cerebro

Los hallazgos sugieren que los factores que contribuyen al nacimiento prematuro también afectan al desarrollo del cerebro y podrían asociarse a problemas como el autismo, el trastorno por déficit de atención/hiperactividad y la parálisis cerebral.

Los investigadores emplearon imágenes de resonancia magnética funcional para evaluar la conectividad cerebral de 32 fetos que todavía estaban en el útero. De ellos, 14 nacieron prematuramente, a las 24 a 35 semanas de embarazo. Se encontró que los fetos que nacieron prematuramente tenían unas conexiones más débiles en los circuitos de las regiones cerebrales donde se desarrollan las habilidades de lenguaje.

Se sabe que los bebés prematuros presentan cambios cerebrales en las regiones del lenguaje, y resultó sorprendente en particular que las diferencias fetales detectadas fueran en esas mismas regiones del lenguaje. Investigaciones futuras deberían examinar la infección y la inflamación como causas posibles del parto prematuro, y la forma en que esos factores podrían afectar al desarrollo del cerebro del feto.
febrero 24/2017 (neurologia.com)

Weak functional connectivity in the human fetal brain prior to preterm birth

El estudio también mostró que los suplementos con vitamina A administrados a los recién nacidos podrían ser efectivos en la desaceleración de la enfermedad cerebral degenerativa. Los hallazgos se basan en estudios realizados en ratones modificados genéticamente. La investigación fue anunciada la semana pasada por la Universidad de Columbia Británica (UBC) en Vancouver, oeste de Canadá.

La investigación fue llevada a cabo por el Dr. Weihong Song en la UBC y por el Dr. Tingyu Li junto con otros especialistas en el Hospital Infantil de la Universidad Médica de Chongqing, en el suroeste de China. ‘Nuestro estudio muestra con toda claridad que la deficiencia marginal de vitamina A, incluso durante el embarazo, afecta el desarrollo del cerebro y tiene un efecto duradero que podría facilitar el mal de Alzheimer en la vida posterior’, declaró Song, un profesor de psiquiatría en la UBC y presidente de Investigación de Canadá de la Enfermedad de Alzheimer.

Song comentó a Xinhua que sus hallazgos fueron resultado de un proyecto de investigación de cinco años que se basa en los estudios previos que vincularon los bajos niveles de vitamina A con el deterioro cognitivo. Los investigadores estudiaron a 330 ancianos en Chongqing y descubrieron que 75 por ciento de quienes padecían una deficiencia moderada o significativa de vitamina A presentaban deterioro cognitivo, en comparación con 47 por ciento de quienes tenían niveles normales de vitamina A. ‘Como la vitamina A está correlacionada o asociada a la demencia y al deterioro cognitivo en los ancianos, consideramos que podríamos revisar si la deficiencia de vitamina A en las etapas tempranas (de la vida) tiene algún efecto en las etapas posteriores de desarrollo del alzhéimer. Allí fue de donde partimos’, comentó.

La deficiencia de vitamina A es más común en los países en desarrollo y en áreas pobres, aseguró Song. ‘De acuerdo con un estudio de la Organización Mundial de la Salud, existen cerca 200 millones de niños de preescolar que padecen deficiencia de vitamina A y cerca de 20 millones de mujeres embarazadas que tienen niveles deficientes de la vitamia’, indicó.

Los investigadores examinaron los efectos de la privación de vitamina A en el útero e infancia en ratones modelo de alzhéimer. Las etapas tempranas de desarrollo son periodos cruciales durante los cuales el tejido cerebral es ‘programado’ para el resto de la vida de una persona.

Song indicó que hallaron que incluso una leve deficiencia de vitamina A incrementó la producción de beta amiloide, la proteína que forma las placas que asfixian y matan neuronas en la enfermedad de Alzheimer. También descubrieron que sus ratones de prueba, cuando fueron privados de la vitamina A, tuvieron un peor desempeño de adultos en una prueba estándar de aprendizaje y memoria. Incluso cuando los ratones privados de vitamina A en el útero recibieron una dieta normal cuando eran cachorros, se desempeñaron peor que los ratones que recibieron una cantidad normal del nutriente en el útero, pero fueron privados de la vitamina después de nacer. Song dijo que eso significa que el daño al cerebro ya se había provocado estando en el útero.

Los investigadores señalaron que sus hallazgos también muestran que es posible cierta reversión. Los ratones que fueron privados de la vitamina A en el útero pero recibieron suplementos inmediatamente después de nacer se desempeñaron mejor en las pruebas que los ratones que no recibieron los suplementos. ‘En ciertos casos, proporcionar suplementos a los ratones modelo del mal de Alzheimer recién nacidos pudo reducir el nivel de beta amiloide y mejoró los déficits de aprendizaje y de memoria’, afirmó. ‘Es decir, entre más pronto mejor’, agregó. Song subrayó que las mujeres embarazadas no deben preocuparse demasiado por estos hallazgos. Las embarazadas no deben ingerir una cantidad excesiva de suplementos de vitamina A y más bien deben enfocarse en tener una dieta saludable y equilibrada para garantizar niveles adecuados de nutrientes.

La vitamina A es muy importante para el desarrollo del cerebro, los ojos, la piel y el sistema inmune y se encuentra en alimentos como zanahorias, vegetales de hojas verdes, papas dulces e hígado, indicó Song.

‘No sugiero que una mujer embarazada que tenga una dieta balanceada consuma vitamina A porque en exceso, la vitamina A es perjudicial para el desarrollo embrionario. Podría ocasionar defectos de nacimiento’, advirtió.

El próximo paso en la investigación podría ser estudiar si existen tasas más altas del mal de Alzheimer en países en desarrollo y en comunidades pobres, señaló.

‘Si se observa el mundo de bajos ingresos, la expectativa de vida es muy corta’, dijo. Las enfermedades cognitivas tienden a aparecer a los 60 años o posteriormente, lo que representa un desafío para evaluar la salud cognitiva en pacientes ancianos con una deficiente nutrición.
febrero 5/2017 (Xinhua)

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Marginal vitamin A deficiency facilitates Alzheimer’s pathogenesis

La parte del cerebro responsable del reconocimiento facial continúa creciendo hasta la edad adulta, según revela un estudio que se publica en Science. Estos resultados son sorprendentes porque tradicionalmente se ha asumido que el desarrollo del cerebro se produce mediante la poda sináptica, y no por un crecimiento del tejido de la corteza.

La capacidad de reconocer caras, que resulta esencial para una adecuada interacción social, mejora a medida que el individuo se aproxima a la edad adulta. Con el objetivo de comprender mejor la actividad cerebral implicada en reconocimiento facial, un grupo de investigadores encabezado por Jesse Gómez, de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) estudiaron mediante resonancia magnética cuantitativa el tejido cerebral de varias personas de distintas edades.

En los 22 niños y 25 adultos que participaron en la investigación se compararon los resultados de las pruebas de reconocimiento de caras y lugares con los datos que aportó la RM cuantitativa sobre las regiones cerebrales que se activan en cada caso. El hallazgo más significativo fue que en los adultos aumenta el tamaño relativo de la región del cerebro implicada en el reconocimiento facial, mientras que la región que permite reconocer los lugares se mantiene estable.

Estos resultados se confirmaron en un análisis post mortem de cerebros adultos, que reveló que los cambios que se producen en la mielinización no bastan para explicar esta expansión de la región del cerebro. Los autores proponen que puede ser causada por cambios en múltiples compartimentos tisulares, como los cuerpos celulares, las estructuras dendríticas y las vainas de mielina.
enero 11/2017 (diariomedico.com)

En el estudio se utilizó visualización por resonancia magnética para examinar la estructura cerebral de adultos jóvenes y sanos de dos tipos. Los del primer tipo consumían mucho alcohol y también lo habían hecho durante la adolescencia. Los del segundo tipo eran de la misma franja de edad que los del primero pero, a diferencia de estos, bebían muy poco alcohol.

Los integrantes de cada grupo fueron analizados en tres ocasiones de un periodo de diez años, en 2005, en 2010 y en 2015. Los participantes tenían de 13 a 18 años cuando comenzó la investigación.

Todos los sujetos de estudio estaban académicamente bien preparados, y la incidencia de problemas de salud mental no difería entre los dos grupos. Aunque los participantes que bebían mucho habían consumido alcohol con regularidad durante diez años, aproximadamente de 6 a 9 unidades una vez por semana, ninguno de ellos había sido diagnosticado con un trastorno relacionado con dicho consumo. Una unidad de alcohol es la cantidad de alcohol puro presente, por ejemplo, en un vaso de vino o una caña de cerveza típicos.

La visualización del cerebro por resonancia magnética puso de manifiesto diferencias estadísticamente significativas entre los grupos. En los participantes que bebían mucho, el volumen de materia gris era menor en el córtex del cíngulo anterior, bilateralmente, así como en la ínsula derecha.

La maduración del cerebro aún está en marcha en la adolescencia, sobre todo en el caso de las regiones frontales y del córtex del cíngulo, con un desarrollo que dura hasta los veintitantos años. Lo descubierto por el equipo de Noora Heikkinen indica de manera bastante clara que un consumo elevado de alcohol podría alterar este proceso de maduración.

El córtex del cíngulo tiene un papel importante en el control de los impulsos, y los cambios volumétricos en esta zona cerebral podrían desempeñar un papel esencial en el desarrollo posterior de una adicción al alcohol o a alguna droga. Los cambios estructurales en la ínsula, por otro lado, podrían reflejar una sensibilidad menor a los efectos subjetivos negativos del alcohol, y de esta manera contribuir también al desarrollo de una adicción.
enero 5/2017 (noticiasdelaciencia.com)

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Alcohol consumption during adolescence is associated with reduced grey matter volumes

Un grupo de investigadores del Instituto de Neurociencias, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Miguel Hernández, ha descubierto un nuevo proceso celular que regula una fase del desarrollo de la corteza cerebral durante el periodo de gestación de los mamíferos. El trabajo, que podría tener relevancia en el estudio del desarrollo del cerebro y las enfermedades asociadas, se publica en Nature Communications.

El momento más activo de la neurogénesis es el desarrollo embrionario, que es cuando el cerebro en crecimiento comienza a poblarse con neuronas. El investigador del Instituto de Neurociencias Víctor Borrell explica que su equipo ha «identificado un periodo durante el desarrollo embrionario del cerebro en el que se define de forma crítica el tamaño final del cerebro. En este periodo, un tipo de célula madre llamada célula glial radial genera una nueva capa germinativa llamada zona subventricular exterior, que desempeña un papel fundamental en el posterior desarrollo y expansión de la corteza cerebral, la capa neuronal que recubre los lóbulos prefrontal y frontal tan desarrollados en los primates y en los humanos».

Procesos de neurogénesis
«Empleando técnicas de análisis In vivo, hemos estudiado las dinámicas que rigen la acción de las células madre, responsables del desarrollo de la corteza cerebral embrionaria. Hemos observado que el periodo de tiempo durante el cual estas células madre forman la zona subventricular exterior está finamente regulado por la expresión de dos genes concretos, conocidos como Cdh1 y Trnp1″, añade Magdalena Götz, investigadora de la Universidad de Múnich y Premio Remedios Caro Almela en Neurobiología del Desarrollo 2013 que otorga el Instituto de Neurociencias.

«Nuestro trabajo ha desvelado un mecanismo desconocido hasta la fecha del desarrollo de la corteza cerebral. Hemos mostrado cómo la regulación coordinada de dos genes concretos es imprescindible para la formación de la zona subventricular exterior del cerebro, y que esto ocurre durante un periodo de tiempo de desarrollo crítico», concluye Borrell.

El hallazgo contribuirá a aumentar la comprensión que se tiene de los complejos procesos que regulan la neurogénesis y podría servir en el futuro para entender mejor los efectos que tienen las mutaciones que se producen durante el desarrollo de la corteza cerebral en los humanos.
julio 8/2016 (Diario Médico)

Los ‘cerebeloides’ muestran los mecanismos de organización celular. Para obtenerlos, se administró FGF2 a las células embrionarias.

Un grupo de investigadores del Centro Riken de Biología del Desarrollo, en Japón, ha logrado que células madre embrionarias humanas se reorganicen en una estructura tridimensional similar al cerebelo.

Estos cerebelos abundan en las investigaciones, realizadas en 2013 en el Instituto de Biología Molecular de Viena, que desarrollaron los primeros cerebroides en el laboratorio. En aquel trabajo, los científicos austriacos utilizaron células de pluripotencialidad inducida (iPS) para obtener tejidos tridimensionales de diferentes partes del cerebro, pero no del cerebelo, la última de las regiones cerebrales que se desarrolla.

El trabajo japonés, que se publica ahora en «Cell Reports«, se encuadra en uno de los objetivos de la terapia celular: reemplazar las partes dañadas del organismo con tejidos desarollados a partir de células madre indiferenciadas. En el caso del sistema nervioso central, esa tarea constituye todo un desafío, puesto que además de generar neuronas específicas, también hay que inducir su conexión entre ellas de diferentes maneras muy específicas.

Keiko Muguruma, autora principal de este trabajo, destaca que los hallazgos sobre la organización interna de las células cerebelosas influirán en futuras investigaciones sobre biología del desarrollo.

Los cerebeloides se formaron con células madre embrionarias a las que se administraron moléculas de señalización, hasta que se empezaron a diferenciar en neuronas funcionantes. Las células diferenciadas se organizaron entre ellas y formaron estructuras similares a las del cerebelo.

Factores de crecimiento
Este experimento parte de otros previos con ratones donde se estableció que el factor de crecimiento de fibroblastos 2 (FGF2) conseguía una diferenciación neuronal específica del mesencéfalo y del rombencéfalo.

La diferenciación se producía a las tres semanas, y algo más tarde, a las cinco semanas, se registraba expresión de los marcadores de la capa neuroepitelial de la placa cerebelosa, la parte del sistema nervioso en desarrollo específico del cerebelo. Estas células también exhibieron marcadores específicos de las neuronas de Purkinje, las células granulares y otras neuronas cerebelosas.

Las células expuestas a la proteína FGF2 expresaban marcadores de neuronas de Purkinje maduras y desarrollaron estructuras características de esas células. El estudio electrofisiológico confirmó que la función de todas esas células evolucionaba con la misma normalidad que la estructura.

Algunas células con FGF2 expresaban marcadores concretos de la estructura que permite a las neuronas granulares desarrollarse y migrar, así como de células precursoras de esas neuronas. Las células migraron hacia la capa molecular de la corteza cerebelosa, donde se produce la sinapsis con las células de Purkinje.

En el desarrollo cerebral, es clave dónde se forman las neuronas y cómo se ubican en relación con otras células. En las fases iniciales de formación del cerebelo, tipos celulares particulares se distribuyen desigualmente a ambos lados de la fisura posterolateral.

Tras emplear varios factores, constataron que añadir FGF19 en el día 14 al FGF2 modificaba la formación de la capa neuroepitelial, mientras que si ponían el factor derivado de células estromales 1 entre los días 28 y 35, se mantenía la formación de la estructura neuroepitelial con la polaridad anterior y posterior.
febrero 6/2015 (Diario Médico)

La investigación del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos (NIH), publicado en la más reciente edición de NeuroReport Journal, encontró evidencia de que el cerebro de las mujeres está «conectado directamente» a responder ante el llanto de un bebé.

«Estudios previos han mostrado que, a nivel emocional, los hombres y mujeres responden de forma distinta al sonido del llanto de un bebé. Nuestros hallazgos indican que los hombres y mujeres muestran marcadas diferencias en términos de atención también», declaró Marc H. Bornstein, coautor del estudio.

Los investigadores del Instituto de Salud y Desarrollo Humano de Niños y Familias Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) pidieron a un grupo de hombres y mujeres que se dejaran llevar por sus pensamientos antes de ponerles a escuchar el sonido de un bebé llorando.

Tras escuchar el llanto, el cerebro de las mujeres pasó abruptamente a estar en modo «atento», mientras que el de los hombres se mantuvo en «descanso».

Bornstain señaló que este estudio no solo ayuda a entender mejor las «conexiones» del cerebro, sino también la forma en la que el cerebro se ha desarrollado.

Los investigadores analizaron imágenes de encefalogramas de 18 adultos con hijos y sin hijos y encontraron que el cerebro de las mujeres era más propensos a «desconectarse» de su estado existente, lo que indica que han concentrado su atención en el llanto.

En el caso de los hombres, el cerebro tendió a permanecer en su estado existente mientras escuchaban el llanto del bebé.

Asimismo, el estudio no encontró diferencias entre los que tenían hijos y los que no entre ambos géneros.

Los investigadores utilizaron distintos tipos de llanto, entre ellos el de menores que luego fueron diagnosticados con autismo y que varios estudios han registrado tiene un tono más alto, para determinar si los adultos reaccionaban de diferente forma.

Un estudio previo que llevó a cabo Bornstein con el mismo grupo, en el que solo utilizaron el llanto de menores que luego fueron diagnosticados con el síndrome de Asperger, tanto mujeres como hombres tendieron a cambiar de estado cuando los escucharon.

«Los adultos tienen respuestas con «muchas capas» a las cosas que hacen los niños, y determinar si estas respuestas difieren entre hombres y mujeres, por edad o si son padres o no, nos ayuda a entender los instintos al cuidar de los más pequeños», dijo el coautor.

Bornstein, en conjunto con otros investigadores, además realizó un estudio en el que se encontró que se dan cambios en el patrón de actividad cerebral de hombres y mujeres cuando observaban una imagen de un bebé que indicaban una «predisposición» a identificarse con el menor y velar por él.

De acuerdo con el investigador, estos estudios constituyen las primeras etapas en neurociencia para entender los patrones sobre cómo los adultos se relacionan y cuidan a los niños, aunque aseguró que es posible que no todos los adultos reaccionen de la forma que se ha visto en estos estudios.

El sitio de Internet de NICHD puede obtenerse información adicional sobre la investigación y la metodología utilizada.

NICHD, institución que además de llevar a cabo el estudio lo patrocinó, investiga temas del desarrollo infantil antes y después del nacimiento, salud familiar y reproductiva, así como rehabilitación médica.
mayo 8/2013 (EFE)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

«El estilo de vida de los jóvenes en Estados Unidos sigue empeorando, en especial comparado con el de hace cincuenta años», indicó en un simposio Darcia Narváez, profesora de psicología que se especializa en el desarrollo moral de los niños y la forma en que las experiencias tempranas pueden influir el desarrollo del cerebro.

«Algunas prácticas y creencias equivocadas se han tornado en lugares comunes de nuestra cultura como, por ejemplo, el uso de fórmulas infantiles para la alimentación de los bebés, el aislamiento de los infantes en sus propios dormitorios, o la creencia de que, si se responde demasiado rápido a las quejas del bebé, se le acostumbra mal», dijo Narváez.

La nueva investigación vincula ciertas prácticas tempranas de la crianza -que son comunes en las sociedades de cazadores y recolectores- con resultados emocionales saludables y específicos en la edad adulta.

«El amamantamiento de los bebés, la respuesta cuando lloran, el contacto físico casi constante y el que haya varios adultos que se ocupan de la crianza son algunas de las prácticas de crianza ancestrales que han demostrado su impacto positivo en el desarrollo del cerebro, lo cual no solo moldea la personalidad sino que ayuda además en la salud física y el desarrollo moral», dijo Narváez.

Los estudios, añadió, muestran que la respuesta a las necesidades del infante, sin dejarlo que «se canse de llorar», influye en el desarrollo de la conciencia, y que el contacto físico positivo afecta la reacción al estrés, el control de los impulsos y la empatía.

Del mismo modo, según esta investigadora, el juego libre en un ambiente natural influye en las capacidades sociales y el manejo de la agresión, y cuando hay todo un grupo de personas que proveen el cuidado, más allá de la madre sola, mejora el cociente intelectual.

Narváez afirmó que Estados Unidos ha ido en el sentido contrario en todos estos aspectos del cuidado infantil.

En lugar de estar aupados, los niños permanecen más tiempo en sus carritos, asientos para el automóvil y otros aparatos. Solo alrededor del 15 % de las madres amamanta a sus bebés y las que lo hacen no van más allá de unos 12 meses; las familias están fragmentadas y ha disminuido el tiempo que padres y madres permiten que sus hijos jueguen.

Narváez señaló que otros miembros de las familias y los maestros pueden tener un impacto benéfico cuando el niño se siente seguro en su presencia.

«El hemisferio derecho del cerebro, que gobierna gran parte de la autorregulación, la creatividad y la empatía, puede crecer a lo largo de toda la vida», añadió.

«Ese hemisferio crece robusto con experiencias que involucran a todo el cuerpo, como los juegos de lucha, la danza y la creación artística libre», explicó.
enero 8/2013  (EFE)

Tomado del Boletín de Prensa Latina: Copyright 2012 «Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.»

Junto con Anders Dale y Terry Jernigan, de la UCSD, e investigadores de otras nueve universidades, Brown utilizó imágenes de resonancia magnética estructural (MRI) para escanear los cerebros de 885 personas, de edades comprendidas entre los 3 y los 20 años. Estos escáneres cerebrales se utilizaron para identificar 231 biomarcadores de la anatomía del cerebro que, al combinarse, pueden determinar la edad de un individuo con una precisión del 92%.

Aunque otros investigadores ya habían analizado algunos de estos 231 marcadores biológicos en el pasado, faltaba encontrar una manera de combinarlos para captar la naturaleza multidimensional de la anatomía del cerebro, y los patrones característicos de cambio en el desarrollo con la edad. Según Brown, «el hecho de que hayamos encontrado un conjunto de medidas del cerebro que capta con exactitud la edad de una persona, significa que el desarrollo del cerebro o, al menos, ciertos aspectos anatómicos del mismo, están ahora más controlados de lo que sabíamos antes. La regularidad en esta madurez métrica entre los niños de desarrollo típico sugiere que podría ser sensible a la detección de anomalías».

Aún no está claro aún cómo estos cambios anatómicos en el cerebro se relacionan con la madurez en términos de comportamiento. Sin embargo, según los investigadores, la anatomía y la fisiología de estas dinámicas, que interactúan en los sistemas neurales, pueden dar cuenta de los cambios en el desarrollo psicológico humano.
agosto 20/2012 (JANO)

Nota: Los lectores del dominio *sld.cu acceden al texto completo a través de Hinari.

Timothy T. Brownsend , Joshua M. Kuperman, Yoonho Chung, Matthew Erhart, Connor McCabe, Donald J. Hagler. Neuroanatomical Assessment of Biological Maturity
Current Biology (2012); 16 Agosto 2012

El estudio, llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Yale, también detectó cientos de diferencias genéticas entre los fetos de sexo femenino y masculino que aún estaban en el útero.

«Conocíamos muchos de los genes involucrados en el desarrollo cerebral, pero ahora sabemos dónde y cuándo funcionan en el cerebro humano», aseguró en un comunicado de prensa de la Yale el autor del estudio Nenad Sestan, profesor asociado de neurobiología e investigador del Instituto Kavli de Neurociencia de la universidad. «La complejidad del sistema muestra por qué el cerebro humano puede ser tan susceptible a los trastornos psiquiátricos».

Para llevar a cabo el estudio, los investigadores examinaron más de 1300 muestras de tejidos tomadas de 57 personas en distintas etapas del desarrollo cerebral, desde 40 días tras la concepción hasta una edad de 82 años. Rastrearon miles de genes humanos para determinar cuáles tienen que ver con el desarrollo, dónde están localizados y en qué momento se «expresan» o activan.

El estudio, que aparece en Nature (doi: 10.1038/nature10523), reveló que una porción significativa del cerebro humano se conforma antes del nacimiento. Por ejemplo, los investigadores hallaron pruebas de que los genes relacionados con el autismo y la esquizofrenia se activan en el útero.

«Hallamos un patrón prenatal distintivo de expresión y variación de genes en áreas del cerebro involucradas en la función cognitiva superior», señaló Sestan en el comunicado de prensa. «Está claro que estos genes asociados con enfermedades se regulan en el desarrollo».

El estudio también halló diferencias distintivas antes del nacimiento en muchos genes compartidos por ambos sexos.
octubre 30/2011 (Medline)

Kang HJ, Kawasawa YI, Cheng F, Zhu Y, Xu X, Sestan N, et. al. Spatio-temporal transcriptome of the human brain. Nature, publicado octubre 26/2011; 478(7370):483-9.

Para el estudio, investigadores de la Universidad de Alberta usaron IRM para escanear los cerebros de 103 personas sanas entre los 5 y los 32 años de edad. Cada voluntario recibió al menos dos escáneres.

Los resultados mostraron que los cerebros de los adultos jóvenes seguían desarrollando conexiones en el lóbulo frontal, que tiene que ver con tareas cognitivas complejas como la inhibición, el funcionamiento de alto nivel y la atención.

Este desarrollo continuo de las conexiones cerebrales podría deberse a la abundancia de experiencias vitales en la adultez temprana, como ir a la universidad, comenzar una carrera, ganarse la independencia y desarrollar nuevas relaciones sociales y familiares, sugirieron los investigadores en un comunicado de prensa de la universidad.

El estudio aparece en una edición reciente de la revista Journal of Neuroscience (doi:10.1523/JNEUROSCI.5302-10.2011).

Los investigadores también hallaron que algunas personas mostraban una reducción en la integridad de la materia blanca con el tiempo, una señal de degradación cerebral. Apuntaron que esta observación requiere de más estudio, dado que podría ayudar a mejorar la comprensión sobre la relación entre los trastornos psiquiátricos y la estructura cerebral. Muchos trastornos psiquiátricos se desarrollan en la adolescencia o la adultez temprana.
octubre 3/2011(Medlineplus)

Nota: Los lectores del dominio *sld.cu acceden al texto completo del artículo a través de Hinari.

Catherine Lebel, Christian Beaulieu. Longitudinal Development of Human Brain Wiring Continues from Childhood into Adulthood. The Journal of Neuroscience, julio 27/2011, 31(30):10937-10947.