Neurociencia

Neurociencia
	disciplina académica y especialidá
	ciencia

Dibuxu de les célules d'un celebru de pollu, por Ramón y Cajal.

La neurociencia ye un Campu unificáu de la conocencia científicu qu'estudia la estructura, la función, el desenvuelvo de la bioquímica, la farmacoloxía y la patoloxía del sistema nerviosu y de cómo los sos distintos elementos interactúan, dando llugar a les bases biolóxiques de la conducta.^[1]^[2]^[3]

Los homes tienen de saber que'l celebru ye'l responsable esclusivu de les allegríes, los placeres, la risa y la diversión, y de la pena, l'aflicción, el desaliendu y los llamentos. Y gracies al celebru, de manera especial, adquerimos sabiduría y conocencies, y vemos, oyemos y sabemos lo que ye repugnante y lo que ye bellu, lo que ye malu y lo que ye bonu, lo que ye duce y lo que ye insípido.

Hipócrates

L'estudiu biolóxicu del celebru ye una área multidisciplinar que toma munchos niveles d'estudiu,^[3] dende'l puramente molecular hasta l'específicamente conductual y cognitivu, pasando pol nivel celular (neurones individuales), los ensambles y redes pequeñes de neurones (como les columnes corticales) y los ensambles grandes (como los mesmos de la perceición visual) incluyendo sistemes como la corteza cerebral o'l cerebelu, ya inclusive, el nivel más altu del Sistema Nerviosu.

Nel nivel más altu, les neurociencies combinar cola psicoloxía pa crear la neurociencia cognitiva, una disciplina que de primeres foi apoderada totalmente por psicólogos cognitivos. Anguaño, la neurociencia cognitiva apurre una nueva manera d'entender el celebru y la conciencia, pos, basar nun estudiu científicu que xune disciplines tales como la neurobioloxía, la psicobioloxía o la mesma psicoloxía cognitiva, un fechu que con seguridá va camudar la concepción actual qu'esiste alrodiu de los procesos mentales implicaos nel comportamientu y les sos bases biolóxiques.

los humanos tenemos la capacidá de metacognición, esto ye, la capacidá pa monitorear y controlar nuesa mesma mente y conducta. Esta última función dexónos dar un pasu xigantescu en términos evolutivos: llogremos volvenos la especie que se propón estudiase a sigo mesma.

Facundo Manes y Mateo Niro^[3]

Les neurociencies ufierten un sofitu a la psicoloxía cola cuenta d'entender meyor la complexidá del funcionamientu mental. La xera central de les neurociencies ye la d'intentar esplicar cómo funcionen millones de célules nervioses nel encéfalu pa producir la conducta, y cómo de la mesma, estes célules tán influyíes pel mediu ambiente. Tratando de desentrañar la manera de cómo l'actividá del celebru rellacionar cola psiquis y el comportamientu, revolucionando la manera d'entender les nueses conductes y lo que ye más importante entá: cómo apriende, cómo guarda información el nuesu celebru y cuálos son los procesos biolóxicos que faciliten l'aprendizaxe.

Temes d'interés

Dalgunos de los problemes entá non resueltos de la neurociencia son:

Conciencia: ¿Cuál ye la base neuronal de la esperiencia suxetiva, la cognición, la vixilia, l'estáu d'alerta, la escitación y l'atención? ¿Cómo se resuelve'l problema difícil de la conciencia^(en)? ¿Cuál ye la so función?^[4]
Perceición: ¿Cómo tresfier el celebru información sensorial en perceición interna coherente? ¿Cuálos son les normes poles cualos entámase la perceición? ¿Cuálos son les carauterístiques que constitúin la nuesa esperiencia perceptual d'acontecimientos internos y esternos? ¿Cómo tán integraos los sentíos? ¿Cuál ye la rellación ente la esperiencia suxetiva y el mundo físicu?
Aprendizaxe y memoria: ¿Ónde s'almacenen les alcordances y cómo se recuperen de nuevu? ¿Cómo pue ser ameyoráu l'aprendizaxe? ¿Cuál ye la diferencia ente alcordances esplícitos y implícitos?
Plasticidad neuronal: ¿Qué tan plásticu ye'l celebru maduru?
Desenvolvimientu y evolución: ¿Cómo y por qué evolucionó'l celebru? ¿Cuálos son les determinantes moleculares del desenvolvimientu cerebral individual?
Suañu: ¿Por qué suañamos? ¿Cuálos son los mecanismos cerebrales subxacentes? ¿Cuál ye la so rellación cola anestesia?
Cognición y decisiones: ¿Cómo y ónde evalúa'l celebru'l pagu y l'esfuerzu (costu) para modular el comportamientu? ¿Cómo la esperiencia previa modifica la perceición y el comportamientu? ¿Cuálos son les contribuciones xenéticu y ambiental pal funcionamientu del celebru?
Idioma: ¿Cómo s'implementa neuralmente? ¿Cuál ye la base del significáu semánticu?
Enfermedaes: ¿Cuálos son les bases neurales (causes) d'enfermedaes mentales como los trestornos psicóticos (por casu, la zuna, la esquizofrenia), la enfermedá de Parkinson, la enfermedá d'Alzheimer o l'adicción? ¿Ye posible recuperase de la perda de la función motora o sensorial?

Árees rellacionaes coles neurociencies

Les neurociencies esquicen campos tan diversos como:

la operación de neurotransmisores na sinapsis;
los mecanismos biolóxicos responsables del aprendizaxe;
el control xenéticu del desenvolvimientu neuronal dende la concepción;
la operación de redes neuronales;
la estructura y funcionamientu de redes complexes arreyaes na memoria, la perceición y el fala

Ente les árees rellacionaes cola neurociencia atópense:

Aspeutos históricos: la neurona

Luigi Galvani

En 1791 Luigi Galvani, un biólogu de Bolonia, afayó la esistencia d'actividá llétrica nos animales. Colgara la pata d'una xaronca nun gabitu de cobre suspendíu d'un balcón de fierro. La interaición ente los dos metales faía que la pata contraxérase.

Hermann von Helmholtz

Hermann von Helmholtz afayó que la xeneración d'eletricidá per parte de los axones de les célules nervioses nun ye un productu secundariu de la so actividá, sinón un mediu pa tresmitir mensaxes d'un estremu a otru. Llogró midir, en 1859, la velocidá d'espardimientu de tales mensaxes, y llegó a la conclusión de que s'arrobinen a 27 metros per segundu.

Camillo Golgi

Camillo Golgi desenvolvió un métodu de tinción con cromato de plata, que dexa colorear una neurona ente munches otres.^[3] Compartió'l Premiu Nobel en Fisioloxía o Medicina de 1906 con Santiago Ramón y Cajal.

Santiago Ramón y Cajal

Santiago Ramón y Cajal dio a la célula nerviosa'l nome de neurona, unidá elemental del sistema de señalización del sistema nerviosu. Afaya que'l axón d'una neurona namái se comunica coles dendrites d'otra en rexones especializaes: les sinapsis. Amás, una neurona determinada namái se comunica con ciertes célules, y non con otres. Nel interior de la neurona, les señales flúin nuna direición única. Esti principiu dexa determinar el fluxu de la información nos circuitos neurales. Atopó qu'esisten tres tipos principales de neurones: sensorial, motora y interneurona.

Charles Sherrington

Charles Sherrington estudió los fundamentos neurales del comportamientu reflexu. Afayó que ye posible tornar les neurones amás d'escitales, y que la integración d'eses señales determina l'aición del sistema nerviosu.

Edgar Adrian

Edgar Adrian escurrió métodos pa rexistrar los potencial d'aición potenciales d'aición, que son les señales llétriques utilizaes poles neurones pa la comunicación. Afaya que son señales de tipu tou o nada, esto ye, o bien se presenten completes o bien nun se presenten n'absolutu. Compartió'l Premiu Nobel en Fisioloxía o Medicina con Charles Sherrington.

Julius Bernstein

Julius Bernstein, discípulu de Wilhelm Helmholtz, propunxo en 1902 la hipótesis de la membrana porosa pa describir el procesu de conducción llétrica nes neurones. Dedució qu'hai una diferencia de potencial ente l'interior y l'esterior de la célula nerviosa, inclusive cuando la célula ta en reposu.

Alan Hodgkin y Andrew Huxley

Alan Hodgkin y Andrew Huxley desenvolvieron investigaciones sobre'l axón xigante de les célules nervioses de los calamares. Confirmen la hipótesis de Julius Bernstein de que'l potencial de membrana en reposu xenerar pol desplazamientu d'iones de potasiu escontra l'esterior de la célula y d'iones de sodiu escontra'l so interior. Compartieron el Premiu Nobel en Fisioloxía o Medicina de 1963 con John Eccles, pola investigación sobre les bases ióniques de la tresmisión nerviosa.

Henry Dale y Otto Loewi

Henry Dale y Otto Loewi propunxeron la teoría química de la tresmisión sináptica. Afayaron, en forma independiente, que cuando'l potencial d'aición d'una neurona del sistema nerviosu autónomu llega a los terminales del axón, causa la lliberación d'una sustancia químico na hendidura sináptica. Recibieron el Premiu Nobel en Fisioloxía o Medicina de 1936.

Edwin Furshpan y David Potter

Edwin Furshpan y David Potter afayaron, nuna llagosta de ríu, que tamién ye posible la tresmisión llétrica ente dos célules nervioses, magar la mayoría de les sinapsis son d'orixe químicu.

Bernard Katz

Bernard Katz afayó que cuando un potencial d'aición ingresa na terminal presináptica causa l'apertura de les canales de calciu, lo que dexa l'arribación d'esti elementu químicu al interior de la célula. La bayura de calciu, de la mesma, determina la lliberación de los neurotransmisores na hendidura sináptica. El neurotransmisor xunir a los receptores superficiales de la neurona postsináptica, y les señales químiques se retraducen a señales llétriques. Compartió'l Premiu Nobel en Fisioloxía o Medicina de 1970 con Ulf von Euler y Julius Axelrod polos estudios realizaos sobre neurotransmisores.

Rodolfo Llinás

Rodolfo Llinás camudó'l dogma establecíu desque Ramón y Cajal enunció la so llei de la polarización sobre l'aspeutu funcional de les neurones. Rodolfo Llinás presentó'l nuevu puntu de vista funcional sobre la neurona nel so artículu "The Intrinsic Electrophysiological Properties of Mammalian Neurons: Insights into Central Nervous System Function".^[5] Rodolfo Llinás colos sos collaboradores investigó mientres los años 80 el funcionamientu electrofisiológico de les neurones nos vertebraos, afayando les propiedaes electrofisiológicas. Enantes reparárense propiedaes intrínseques nos invertebraos pero pensábase qu'éstes yeren namái una cuestión relativa a esa llinia, pero Llinás y los sos collaboradores demostraron que les neurones de los vertebraos tienen propiedaes electrofisiológicas intrínseques. El nuevu puntu de vista funcional sobre la neurona quedó resumíu no que güei ye conocíu pola Llei de Llinás.

Carlsson, Greengard y Eric Kandel

El descubrimientu de cada sustancia químico considerada mediadora de la intercomunicación neuronal apurría nuevos elementos de conocencia de la complexa rede de conexones ente célules nervioses y de les sos correspondientes carauterístiques funcionales.

Eric Kandel esclarió'l papel de los tresmisores nel complexu procesu de la memoria y el aprendizaxe, estableciendo que la memoria ye remembrada por cambeos direutos nos millones y millones de sinapsis que formen los puntos de contautu ente les neurones.^[6]

Antonio Alcalá Malavé

Antonio Alcalá Malavé consiguió en 2002 afayar que les árees cerebrales 17,18 y 19 de Brodman sirvíen amás de pa inducir el fenómenu físicu y químicu de la visión, pa informar del riesgu cardiovascular y delles llocures. Esi "informe biolóxicu" traduzse como fallu visual na calidá, cantidá, color y contraste de les imáxenes que llegaben al celebru o que yeren procesaes pol mesmu anque yá aberradas. Los sos trabayos son verificables por campimetra computarizada y analises computarizado cromáticu.

Roderick MacKinnon

Roderick MacKinnon llogró en 2004 la primer imaxe tridimensional de los átomos que formen la proteína de los dos canales ióniques: una canal pasiva de potasiu y una canal de potasiu activáu por voltaxe. Recibió'l Premiu Nobel de Química.

John O'Keefe, Edvard Moser y May-Britt Moser

En 2014 los psicólogos y neurocientíficos noruegos Edvard Moser y la so esposa May-Britt Moser compartieron col británicu John O’Keefe el Premiu Nobel de Fisioloxía o Medicina polos sos estudios sobre les célules de llugar del hipocampu: una clase de neurones que codifica l'allugamientu espacial na que s'atopen los mamíferos como los aguarones y los seres humanos, y déxen-yos empobinar se nel espaciu. Ciertos grupos de neurones hipocampales actívense o non, dependiendo del llugar d'una habitación nel qu'un suxetu atopar nun momentu determináu.

Aspeutos históricos: llocalización

Amás de la secuencia histórica asociada a la neurona y a los conxuntos neuronales, ye posible siguir la evolución de les neurociencies considerando la secuencia histórica de les teoríes destinaes a establecer la función de cada sector del celebru, o bien la considerancia de que nun esistiría una locación concreta de les funciones cerebrales.

Franz J. Gall

El neurólogu alemán Franz Joseph Gall (1758-1828) desenvolvió'l sistema frenológico, por aciu el cual cada facultá psíquica tendría'l so asientu en determináu grupu de célules cerebrales. Asina, tola corteza cerebral taría constituyida por "órganos" distintos.

Pierre Flourens

El fisiólogu francés Pierre Flourens efectuaba la ablación de partes del celebru d'animales y estudiaba la so conducta. De manera que, según lo que los animales dexaben de faer, podía inferir les funciones de la parte estrayida. Reparó que col tiempu restablecíase la función orixinal, con independencia de la parte estropiada.

Paul Broca

Depués del fallecimientu d'un paciente con trestornos nel llinguaxe, el neurólogu y antropólogu francés Paul Broca estudió'l so celebru y atopó una mancadura nel terciu posterior de la circunvolución frontera inferior del hemisferiu esquierdu.^[3] Estudió a otros pacientes con problemes similares y atopó les mesmes mancadures na agora denomada área de Broca. Esti especialista llegó a afirmar: "Nós falamos col hemisferiu esquierdu".

Carl Wernicke

Carl Wernicke afayó la qu'agora se denomina área de Wernicke, zona del celebru que les sos mancadures producen perturbaciones na comprensión de la fala. Los sos descubrimientos, xunto a los de Paul Broca, aguiyaron los estudios localizacionistas mientres el sieglu XIX.

Walter R. Hess

Walter Rudolf Hess afayó la organización funcional del celebru mediu como coordinador de les actividaes de los órganos internos. Emplegando estimulación llétrica en ciertes zones del mesencéfalu, Hess pudo reproducir funciones autónomes bonales, cambeos na respiración o la circulación, ente otres respuestes.

Roger W. Sperry

Los estudios de Roger W. Sperry dexaron determinar que, anque cada unu de los dos hemisferios del celebru (esquierdu y derechu) intercambia información col otru al traviés del cuerpu callosu y otres comisuras más pequeñes, esisten notables diferencies na forma de procesamientu de la información ente unu y otru.

Hubel y Wiesel

David H. Hubel y Torsten Wiesel afayaron les carauterístiques del procesamientu de la información visual. Estudiando'l so desenvolvimientu en gatos pequeños, detectaron la capacidá de les neurones corticales pa reorganizase ante situaciones de privación sensorial y determinaron que la reorganización de les neurones corticales asocede namái en periodos determinaos.^[6]

Ver tamién

Referencies

↑ «What is Neuroscience» (inglés). Washington DC: Society for Neuroscience. Consultáu'l 21 de febreru de 2012.
↑ Applications, National Research Council (U.S.). Committee on Opportunities in Neuroscience for Future Army (1 de xunu de 2009). Opportunities in neuroscience for future army applications (n'inglés). National Academies Press. ISBN 9780309127400.
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 ^3,4 Manes, Facundo; Niro, Mateo (2014) Usar el celebru. Buenos Aires: Planeta. ISBN 978-950-49-3982-5.
↑ [1] van Hemmen, J.L. and Sejnowski, T.J.(ed), 23 Problems in Systems Neuroscience, Oxford University Press, 2006
↑ Llinás, Rodolfo (1988). «The Intrinsic Electrophysiological Properties of Mammalian Neurons: Insights into Central Nervous System Function». Science 242: p. 1654-1664.
↑ ^6,0 ^6,1 “Principios de neurociencies pa psicólogos” de M.A. Álvarez González y M. Trápaga Ortega – Editorial Paidós SAICF – ISBN 950-12-3464-9

Bibliografía

Kandel, Eric R. En busca de la memoria. Katz Editores. ISBN 978-987-1283-40-8.
Polanco, R. (2007). «L'oxetu de la mente: Revisión histórica sobre l'abordaxe de la mente.» Revista de Psicoloxía O. Valparaíso, 4, dic.
Santos Salvaggio, Premiu Nobel. Ramón Sopena. ISBN 84-303-0790-7.

Documentales

D'Amicis, F., Hofer, P. y Rockenhaus, F. (2011) El celebru automáticu: El poder del inconsciente.
D'Amicis, F., Hofer, P. y Rockenhaus, F. (2011) El celebru automáticu: celebru-automatico-la maxa-del-inconsciente la maxa del inconsciente.

Enllaces esternos

Wikiversidá contién proyeutos d'aprendizaxe sobre Neuroloxía.
Wikillibros tien un llibru o manual sobre Creatividá/Innovación una esperiencia de 5to añu n'Alministración Gerencial de la UTN-FRT ¿Qué diz la neurociencia alrodiu de la creatividá?.

[sfn-1] «What is Neuroscience» (inglés). Washington DC: Society for Neuroscience. Consultáu'l 21 de febreru de 2012.

[2] Applications, National Research Council (U.S.). Committee on Opportunities in Neuroscience for Future Army (1 de xunu de 2009). Opportunities in neuroscience for future army applications (n'inglés). National Academies Press. ISBN 9780309127400.

[ManNir-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 ^3,4 Manes, Facundo; Niro, Mateo (2014) Usar el celebru. Buenos Aires: Planeta. ISBN 978-950-49-3982-5.

[23_Problems_in_Systems_Neuroscience-4] [1] van Hemmen, J.L. and Sejnowski, T.J.(ed), 23 Problems in Systems Neuroscience, Oxford University Press, 2006

[5] Llinás, Rodolfo (1988). «The Intrinsic Electrophysiological Properties of Mammalian Neurons: Insights into Central Nervous System Function». Science 242: p. 1654-1664.

[ref_duplicada_1-6] 6,0 ^6,1 “Principios de neurociencies pa psicólogos” de M.A. Álvarez González y M. Trápaga Ortega – Editorial Paidós SAICF – ISBN 950-12-3464-9

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