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Un grupo de investigadores ha diseñado un implante cerebral que en los primeros ensayos demostró la posibilidad de incrementar la memoria, ofreciendo quizá una prometedora estrategia para el tratamiento de la demencia o de daños cerebrales resultado de traumas, accidentes o de otros eventos que produzcan daños en ella. El implante funciona como un marcapasos, enviando impulsos eléctricos para ayudar al cerebro cuando está peleando para almacenar nueva información y permaneciendo quieto cuando siente que el cerebro está funcionando bien y por ello no es necesario. Los resultados de este primer ensayo, publicados en Nature Communications, informan que el aparato mejoró en un 15 por ciento la capacidad de recordar palabras, que es más o menos lo que se pierde en el curso de dos años y medio de la enfermedad de alzhéimer.

Un artículo de reciente publicación en Nature Genetics informa que después de analizar cerca de ochenta mil genomas, los científicos lograron establecer que tan sólo 52 genes se pueden asociar a la inteligencia humana, y que ninguna de las variantes contribuía en algo más que en una mínima fracción al porcentaje total de la inteligencia. Contamos con algo menos de 22.000 genes, un número irrisorio que no podría dar cuenta de la organización de los más de cien billones de conexiones cerebrales, algo que nos lleva a pensar que la inteligencia ha sido, de cierta manera, forjada en esa batalla de la evolución que ensaya y se equivoca. Los asuntos de la mente humana son de una complejidad que no tiene paralelo en ningún órgano del cuerpo. La inteligencia, cualquiera sea la definición que se le asigne, está muy por encima de las órdenes de un código. Mejor ni pensar en tocarlo.

Poco tiempo después de finalizado el proyecto del genoma humano, su director Francis Collins, junto con su equipo, lanzó una especie de desafío a los investigadores para que se dedicaran, con toda la información de nuestra estructura genética a mano, a resolver todos los problemas aún no resueltos de la biología, la salud y la sociedad. De especial interés eran los relacionados con las disparidades en la salud entre blancos y negros. “Lo que hemos encontrado en la literatura publicada entre 2007 y 2013 es en esencia, nada”, dice Jay Kaufman, autor principal del primer estudio3 que examinó los datos genéticos disponibles que buscaban evidencias que explicaran la disparidad raza-salud. Kaufman afirma que, en lugar de buscar en la doble hélice, donde se debe indagar es en la enorme desigualdad social y económica.

Investigadores de la Universidad de Harvard presentaron en un simposio dedicado a la Biología Regenerativa trabajos pioneros que están en marcha para ser aplicados en la medicina. “Estamos en el epicentro del mundo en lo que significa saber cómo usar el poder de las células madre para el tratamiento de enfermedades”, dice Douglas Melton, profesor de la universidad. George Daley, decano de la Facultad de Medicina, describe el enorme trabajo para lograr modificar mediante la ingeniería, células madre humanas de la sangre para crear un donante universal que no dispare ningún ataque del sistema inmunológico. En el tratamiento de la diabetes, el uso de la terapia celular podría llevar a prescindir de la insulina inyectada. El trabajo consiste en convertir las células madre humanas en células pancreáticas beta, que serán productoras de insulina y que podrán ser usadas para tratar la diabetes.

A lo mejor a usted no se le ha pasado por la cabeza pensar que la cannabis y los picantes (ají, chiles, guindillas, chilli peppers) tienen algo en común. Pero sí. Cuando se ingieren, ambos interactúan con el mismo receptor en nuestros estómagos, según cuentan investigadores de la Universidad de Connecticut, Uconn. Los resultados de este trabajo pueden llevar a nuevas terapias para aliviar los problemas de la diabetes y del sistema digestivo y abrir puertas para contestar preguntas muy importantes sobre las relaciones entre el sistema inmunológico, el intestino y el cerebro.

La suposición de una superioridad intelectual masculina está muy afianzada en la sociedad. Pero no va más allá de ser una especulación, basada en una idea no demostrada de que el cerebro de los hombres es diferente al de las mujeres y además, mejor que el de ellas. Se apoya esta idea en lo que sí es una evidencia: el físico masculino –superior en promedio al femenino– indica mayor fortaleza. Pero de ahí a llevar esa superioridad al terreno del cerebro ya es entrar en territorio peligroso. La neurocientífica Daphna Joel y su equipo analizaron la estructura de más de 1.400 imágenes de resonancia magnética de cerebros humanos. Joel encontró, que nuestros cerebros son un mosaico único y diverso de regiones de “masculinidad” y “femineidad”. Tentador como es, colapsar todo un ser humano, cerebro incluido, en un simple término, masculino-femenino, acaba en un reduccionismo algo banal.

La dieta mediterránea se asocia con una buena cantidad de beneficios para la salud, incluso una incidencia menor de la demencia. Ahora, investigadores de la Universidad de Temple han identificado el ingrediente clave en la protección del deterioro cognitivo, el aceite de oliva extra virgen. El estudio, de publicación reciente, indica que el consumo del aceite protege la memoria y las habilidades para aprender, al tiempo que reduce la formación de las placas beta amiloide y los enredos neurofibrilares de la proteína tau en el cerebro, marca de fábrica del Alzheimer.

¿Será posible que la ciencia logre en un futuro cercano desarrollar un método que permita borrar, de forma selectiva, recuerdos traumáticos? Un nuevo estudio apunta a que sí. Los investigadores de la Universidad de California, Jun-Hyeong Cho, profesor asistente de biología celular, molecular y de sistemas y su estudiante de post doctorado Woong Bim Kim, están dedicados a desarrollar un método que les permita de forma selectiva borrar recuerdos particulares de miedos, preservando los que no se relacionan con eventos de ese tipo. Y lo hacen debilitando las sinapsis establecidas en el primer caso. Los autores sugieren que su método se puede adaptar a otras investigaciones como el “aprendizaje por recompensa”, algo que sería de mucha utilidad en el manejo y el tratamiento de comportamientos adictivos.

Dan Fabbio, músico y profesor de música en una escuela en New Hartford, New York, en la primavera de 2015 recibió un diagnóstico médico que le podría quitar el amor de su vida y no solo eso, su medio de subsistencia. Un tumor benigno, y no muy grande, había invadido una región del cerebro responsable de las funciones musicales. Web Pilcher, neurocirujano del Instituto Del Monte para Neurocirugía de la universidad de Rochester, y su equipo, ayudado por Elizabeth Marvin, profesora de Teoría Musical, y estudiosa de las habilidades del cerebro para recordar y procesar la música, realizaron la proeza de extraer el tumor mientras el paciente, consciente, tocaba el saxo y realizaba pruebas de lenguaje para evitar que los cirujanos dañaran la región que controlaba sus habilidades musicales en su cerebro.

Joshua Buckholtz es un psicólogo experimental, además de neurocientífico, que se vale de métodos que abarcan estudios del comportamiento, de la genética, de las imágenes cerebrales y de la estimulación cerebral para tratar de entender por qué los humanos tienen diferencias tan dramáticas entre ellos en su capacidad de auto-control. En un estudio reciente, Buckholtz y sus colegas llevaron sus equipos a una prisión, donde trabajaron en escáneres cerebrales de cerca de 50 prisioneros, para tratar de explicar el por qué algunos individuos toman tantas malas decisiones que con frecuencia los llevan a comportamientos violentos o antisociales. “Lo que encontramos“, dice Buckholtz, “fue que las personas que tenían altos grados de psicopatía mostraron una mayor actividad en una región del cerebro conocida como el cuerpo estriado ventral, que está involucrada en la valoración subjetiva mayor por lo inmediato, entre otras funciones“.

Un nuevo estudio realizado en la Universidad de California, podría cambiar la visión de los científicos de cómo trabaja el cerebro y podría a su vez llevar a una mejor forma de desarrollar nuevos tratamientos de las enfermedades neurodegenerativas y a mejorar el desarrollo de computadores que se acerquen un poco más a tener un funcionamiento más parecido al de cómo trabaja el cerebro humano. La investigación estuvo enfocada en el estudio de la estructura y la función de las dendritas, componentes esenciales de las neuronas. Los científicos pensaban que los impulsos nerviosos eran generados por el soma, o cuerpo central de la neurona, y luego activaban las dendritas, las cuales enviaban la corriente de manera pasiva a los somas de otras neuronas. Su investigación demuestra que las dendritas están activas eléctricamente en animales que se están moviendo de continuo, generando hasta 10 veces más impulsos que los somas.

Ben Barres, el neurocientífico que puso el foco de su investigación, desde muy temprano en su carrera, en el estudio de esa otra parte del tejido nervioso que se miraba con desdén, las células gliales, no fue sólo un asombroso investigador sino un defensor de la igualdad de hombres y mujeres en la ciencia. Es que Barres vivió en carne propia la discriminación. Nació en 1954 como Bárbara aunque desde muy temprano en su niñez no se sintió cómodo. Pero no fue sino hasta casi 40 años después, siendo investigadora en la Universidad de Stanford, cuando un cáncer de mama obligaba a una mastectomía, vio su oportunidad de eliminar los pechos que no le gustaban. Luego, con algo de temor al rechazo, optó por un tratamiento hormonal que acabó por convertirla en Ben.

Existe la idea de que aprender es construir algo en la memoria y que olvidarlo es perderlo. De alguna manera, lo opuesto es lo verdadero; tal vez lo mejor sea olvidarse de que olvidar es algo malo para nuestro aprendizaje. El foco predominante en el estudio de la memoria ha estado, hasta ahora, en el recuerdo, lo que se queda. Sin embargo, el acto de olvidar, asociado con lo efímero, lo fugaz, lo breve, lo temporal, de paso, juega un papel muy importante en los procesos del aprender. Se puede establecer un juego de quitar y poner entre lo que persiste y lo que se evapora. Ese juego dinámico permitirá tomas de decisiones más acordes con ambientes ruidosos, con mucho movimiento. Lo transitorio, lo que se va, aumenta la flexibilidad porque reduce la influencia que tendría la información “vieja”, estática, porque evita darle vueltas y vueltas a cosas que sucedieron en el pasado.

Las lesiones sufridas en el cerebro, en una región específica, la corteza prefrontal, producen en quienes las han padecido un comportamiento irracional. La visión tradicional explica que estos pacientes han perdido sus capacidades para tomar decisiones. Pero más adelante, sometidos a las pruebas neurológicas pertinentes, se demuestra que ellos no tienen algún problema en sus capacidades cognitivas, ni con el razonamiento lógico. Lo que se evidencia es que, como consecuencia del daño cerebral sufrido, estos pacientes presentan alteraciones de las emociones: una disminución en las reacciones emocionales como la compasión o el sentido de culpa. Su lógica y conocimiento están intactos, pero no hay emociones que guíen sus procesos de razonamiento. Mary Helen Immordino-Yang, educadora, psicóloga y neurocientífica sostiene que es imposible construir recuerdos, pensamientos complejos o tomar decisiones importantes, sin emociones

El por qué necesitamos dormir es claro, al menos según nos lo hace saber el cuerpo. Si no lo hacemos nos sentiremos cansados, irritables, con un humor de perros y con el problema añadido de que nuestro cerebro no funciona tan bien como quisiéramos: estaremos distraídos y como en medio de una nebulosa. Pero, ¿qué ocurre durante el dormir que hace que la situación se invierta y nos sintamos como nuevos después de un tiempo dedicados a ello? Entre las múltiples explicaciones del por qué dormimos, o mejor, por qué nos pasamos un tercio de nuestro tiempo “desperdiciado” entregados a una actividad que podríamos usar para otros fines, está la presentada por dos estudiosos del campo, Giulio Tononi y Chiara Cirelli. Ellos han venido consolidando una propuesta que han llamado la Hipótesis de la Homeostasis Sináptica. La explicamos en este podcast.

Para cumplir con el casi infinito número de tareas que realiza el cerebro –todas ellas de gran complejidad– pensaríamos que el número de proteínas necesarias son muchas y claro que lo son, aunque el número de genes no se corresponde ¿Qué es lo que lo hace posible? Una buena explicación es que existe en el cerebro una diversidad sorprendente en el ADN. Aunque se nos ha enseñado que cada célula del cuerpo tiene el mismo material genético, las células del cerebro tienen cambios en el ADN que hacen que cada neurona sea diferente, que cada neurona sea única. Investigadores del Instituto Salk han demostrado que una fuente de esa variación está orquestada por los llamados elementos nucleares intercalados o L1s.

Cuando el cerebro sufre una conmoción fuerte, los axones de las neuronas con frecuencia se ven sobrepasados y o bien se rompen o se degeneran. Los axones son esas estructuras alargadas que salen del centro del cuerpo de las neuronas y que transportan las señales a otras neuronas. Cuando el axón se rompe, la neurona herida pierde conectividad, se vuelve más excitable: dispara más señales por su axón trunco que las que recibiera de otras neuronas. La hiperactividad neuronal después de un daño puede llevar a dolor intratable, espasmos musculares o agitación en quien ha sufrido el golpe en su cabeza. Estudios de axones individuales han revelado que una proteína, llamada netrin-1, juega un papel esencial en la respuesta a la ruptura de los axones. El hallazgo abre nuevos caminos para elaborar medicamentos que permitan tratar mejor los golpes y heridas en la cabeza.

Investigadores, de la Universidad de Oregon, liderados por Shoukhrat Mitalipov, utilizaron espermatozoides de un hombre con la cardiomiopatía para fertilizar los óvulos de 12 mujeres saludables, adicionando luego CRISPR, las tijeras genéticas, cortaron la secuencia mutada del hombre, en un único gen que causa la enfermedad. Inyectaron también una secuencia de ADN sintético sano, esperando que el genoma del hombre, con el hueco dejado por el corte, lo rellenaría con ese ADN sano tomándolo como molde. Sin embargo, el gen copiado fue el del óvulo, dejando a los científicos sin explicación. Después de varios ensayos, los investigadores descubrieron que lo mejor era adicionar el CRISPR al momento de la fertilización. Así obtuvieron 42 de 58 embriones, 72% con dos copias libres de la mutación en cada célula del embrión. La euforia provocada por este estudio, apenas en pañales, ha llevado a titulares sensacionalistas y fantasiosos.

La existencia de las inmensas habilidades cognitivas de los humanos, que los separa del resto de los mamíferos, ha fascinado por igual a filósofos y neurocientíficos, y como es natural, ha sido objeto de estudio durante muchísimos años. ¿Dónde se origina y dónde reside esa capacidad? Investigadores de la Universidad de California en San Francisco (UCSF) informan en un artículo publicado en la revista Science, de un fenómeno que no se conocía: la migración masiva de neuronas inhibidoras a la corteza frontal durante los primeros meses que siguen al nacimiento. Los autores lanzan la hipótesis de que esta migración tardía puede jugar un papel fundamental en establecer las habilidades cognitivas humanas y que la interrupción o disfunción de ella puede estar por detrás de un buen número de enfermedades del neuro desarrollo.

En el año 2007, Lonni Sue Johnson enfermó de encefalitis, producida por un virus del herpes simple (HSV-2). Al cabo de unas pocas semanas, Lonni, una ilustradora profesional de mucho éxito, había perdido una cantidad considerable de tejido en sus lóbulos temporales, en especial del hipocampo. Cuando se recuperó, Lonni, con más de 50 años, no podía tener acceso a la casi totalidad de los recuerdos que había acumulado a lo largo de su vida. No se acordaba de que alguna vez estuvo casada, ni de la muerte de su amado padre. Reconocía a su madre y a su hermana pero a ninguno de sus viejos y cercanos amigos. Siendo una artista visual, resultaba muy chocante ver cómo lo único que reconocía era la Mona Lisa de Leonardo da Vinci y nada más. También era una intérprete de música clásica, la viola, pero no sabía qué era y para qué servía una melodía de feliz cumpleaños.