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Siete ilustraciones científicas para descubrir las neuronas, las tumbas neolíticas o las aves más ruidosas del mundo

05 de junio de 2023

Por Mar Gulis (CSIC)

¿Quieres ver las sorprendentes y diferentes formas de las neuronas humanas? ¿Conocer cómo son las cinco especies de lirones que viven en Europa? ¿Descubrir cómo se construyeron algunas tumbas neolíticas para que la luz del solsticio de invierno penetrara en ellas? Estos son solo algunos de los fenómenos que te invitan a explorar las imágenes de Illustraciencia 10, el certamen internacional de ilustración científica y naturalista del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Asociación Catalana de Comunicación Científica (ACCC).

En este post te presentamos las siete obras ganadoras de su décima edición, seleccionadas entre las más de 500 que se presentaron. Infografías, ilustraciones digitales, acuarelas, dibujos a tinta o a lápiz… las propuestas escogidas por el jurado y el público son una muestra clara de que cualquier medio puede resultar útil para transmitir el conocimiento científico. Si después de verlas, te quedas con ganas de más, en la web del certamen puedes ver las cuarenta imágenes que formarán parte de la exposición Illustraciencia 10, que se inaugura el próximo 30 de junio en el Museo Nacional de Ciencias Naturales.

Diversidad morfológica de las neuronas humanas. / Maddi Astigarraga Bergara (España)

Las formas de las neuronas humanas

Premio Año Cajal

Las neuronas del sistema nervioso humano tienen formas muy variadas. Este dibujo realizado a lápiz y ordenador representa algunas de estas células sin la mielina que las recubre, para que así se las pueda apreciar mejor. Algunas de las neuronas que vemos son multipolares, es decir, que de su cuerpo celular o soma salen múltiples ramificaciones denominadas dendritas. Estas neuronas se diferencian entre sí por la longitud de su axón, la prolongación que conduce el impulso nervioso. Las de axón largo incluyen las neuronas motoras (a) y las piramidales (b); y las de axón corto, las células en cesta (c) y las granulosas (d). También existen las neuronas bipolares como las de la retina (e), con dos prolongaciones: un axón y una dendrita, y las neuronas pseudounipolares, que tienen una única prolongación que se divide en dos a muy corta distancia del cuerpo celular, como la neurona ganglionar (f). Otras neuronas reflejadas en la imagen son los conos (g) y bastones (h), que son unipolares, las células de Purkinge (i) y las células amacrinas (j).

Dormice of Europe (Gliridae). / Denitsa Peneva (Bulgaria)

Los lirones de Europa

Premio Ilustración Naturalista

La imagen representa a las cinco especies de lirones que se encuentran en Europa: el lirón colipelado (Myomimus roachi), el muscardino balcánico (Dryomys nitedula), el lirón gris (Glis glis), el lirón enano (Muscardinus avellanarius) y el lirón careto o común (Eliomys quercinus). Cada uno aparece sobre una planta que es típica de su hábitat o de su dieta. Además, el lirón común, que es carnívoro, se muestra junto a un caracol. La ilustración se realizó en acuarela y carboncillo para la 11ª Conferencia Internacional del Lirón, celebrada el año pasado en Svilengrad, Bulgaria, donde recientemente ha sido redescubierta una gran población endémica de lirón colipelado.

El solsticio de invierno en los dólmenes de Sedano y Las Loras. / Marina Lezcano Herrera (España)

El solsticio de invierno en los dólmenes neolíticos

Premio Ilustración Científica

Esta infografía muestra la incidencia de la luz en los túmulos neolíticos del norte de la provincia de Burgos durante el amanecer del solsticio de invierno, cuando los rayos del sol alcanzan el interior de la cámara funeraria gracias a una orientación precisa del corredor de acceso. Se trata de un fenómeno que se repite en las construcciones megalíticas de otras regiones y que refleja la importancia de los ciclos naturales para las sociedades prehistóricas. La reconstrucción está basada en el dolmen de Las Arnillas, que fue utilizado como lugar de enterramiento y, posiblemente, de rituales desde el Neolítico hasta bien entrada la Edad del Bronce.

Conectomas de un corte coronal. / Daniel Casanova Martínez (Chile)

Un cerebro interconectado

Mención especial Año Cajal

Al cortar el cerebro, las fibras de conexión, denominadas sustancia blanca, no se aprecian de forma definida. Este dibujo realizado con tinta y plumilla sobre papel negro representa de forma “anatomo-artística” cómo las fibras conectan diferentes regiones cerebrales. La técnica elegida recrea la forma en que Ramón y Cajal plasmaba en el papel sus observaciones y teorías. La información en la que se basa la ilustración procede de la tractografía, una de las más recientes técnicas de imagen utilizadas en el estudio de las conexiones cerebrales.

‘Victoria cruziana’. / Juan Luis Castillo Gorroño (España)

Una planta acuática que ‘devora’ escarabajos

Mención especial Ilustración Naturalista

Victoria cruziana es una planta acuática originaria de Sudamérica, donde frecuenta remansos de agua en las cuencas de los ríos Paraná y Paraguay.
Como se refleja en esta imagen digital, tiene grandes hojas circulares de hasta dos metros y medio de diámetro que flotan en el agua. La flor, con un aroma similar a la piña, florece durante la noche y solo durante dos días. La primera noche la flor, femenina y de color blanco, eleva su temperatura mediante una reacción termoquímica que favorece la difusión de su aroma y atrae a polinizadores como el escarabajo Cyclocepahala castanea. Este queda atrapado cuando la flor cierra sus pétalos al amanecer.

Procnias: el género de aves más ruidoso del mundo. / Jaime de la Torre Naharro (España)

Las aves más ruidosas del mundo

Mención especial Ilustración Científica

Cuando ‘cantan’, las procinas emiten un ruido de hasta 125 decibelios, superior al de un concierto de música o al que genera un tren en marcha. Este género de aves es nativo de la América tropical e incluye las cuatro especies retratadas en esta composición digital: Procnias albus (1-2.a), Procnias tricarunculatus (1-2.b), Procnias averano (1-2.c) y Procnias nudicollis (1-2.d). La clave de su potencia sonora es la siringe, un órgano exclusivo de las aves ubicado en el extremo inferior de la tráquea (figura 3) y modulado por una serie de músculos (figura 4) que permiten la variación del sonido y los tonos del canto.

‘Andreaea nivalis’. / Manuel Sánchez Villegas (España)

Un musgo de alta montaña

Premio especial del público

En la península ibérica habitan las poblaciones más meridionales de Europa de Andreaea nivalis, un musgo acostumbrado a la nieve que crece en la alta montaña. El ejemplar representado en esta lámina proviene de una de las escasas poblaciones de la sierra de Gredos, las únicas conocidas en la península que se reproducen sexualmente. El aumento de las temperaturas y la escasez de agua provocada por el cambio climático amenazan la supervivencia de esta especie en nuestro territorio. En el Libro Rojo de los Briófitos Amenazados de España está catalogada como vulnerable según los criterios de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN, por sus siglas en inglés).

La explicación que acompaña a cada imagen ha sido elaborada a partir del texto facilitado por su autor o autora en el momento de inscribirse en el certamen.

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“Cariño, ¿dónde he metido el cerebro de Einstein?”

14 de diciembre de 2021

Por Emilio Tejera (CSIC)*

En 1955 Albert Einstein muere y, mientras el mundo llora su pérdida, un patólogo del Hospital de Princeton le hace la autopsia. El nombre del médico es Thomas Harvey, quien, animado por un súbito impulso, toma una decisión: extraer el cerebro de Einstein de su cráneo sin el consentimiento de la familia. Harvey regala fragmentos de cerebro a médicos del hospital (otras partes de su cabeza, como los ojos, acabarían en manos del oftalmólogo personal del científico) y luego decide meter el órgano del eminente genio en el maletero de su coche. Durante veinte años, nadie sabrá qué ha ocurrido con el cerebro de Einstein.

Fotografía del cerebro de Einstein tomada por el patólogo Thomas Harvey.

Siendo sorprendente, lo que hizo Harvey no era nuevo. El ser humano siente una especial fascinación por partes del cuerpo de celebridades (desde las reliquias de los santos hasta los cráneos de Goya y Haydn, que sufrieron diversos avatares), como si de esta manera pudiéramos acercarnos más a ellos. Lo cierto es que el secuestro del cerebro de Einstein trae a colación una vieja pregunta, ¿podemos averiguar algo de la personalidad de los individuos a partir de la observación a simple vista de sus cerebros? Durante años, se sostuvieron las erróneas teorías de que el peso del cerebro o las proporciones del cráneo eran una buena medida de la inteligencia de los individuos, pero era hora de abordar este tema desde una perspectiva más científica: ¿conseguiría el cerebro de Einstein aportar algo de luz sobre estas cuestiones?

A lo largo de dos décadas, Harvey mantuvo el cerebro de Einstein preservado en alcohol, dentro de unos botes de conservas en su casa, en una caja de sidra debajo de un enfriador de cerveza. Esto fue así hasta que un periodista aireó el asunto. Además de generarse un gran revuelo, unos cuantos investigadores se interesaron por el órgano en cuestión y solicitaron a Harvey pequeñas muestras para estudiarlas. A partir de ellas, se hicieron varias investigaciones para determinar cuál era el secreto de la inteligencia de Einstein.

Albert Einstein en sus días de estudiante. / Lotte Jacobi

No quiero aburrir con los detalles, pero un análisis llevado a cabo por la neurocientífica Marian Diamond (de la Universidad de Berkeley) ilustra muchas de las conclusiones obtenidas. Diamond descubrió que en determinadas zonas del cerebro de Einstein existía una mayor proporción de células de glía (células, por simplificarlo, con una función de “sostén”) alrededor de cada neurona. Esto podría explicar las capacidades de Einstein, pero Diamond también descubrió que esas células de glía pueden aumentar su número con el entrenamiento en matemáticas y otras disciplinas complejas. Es decir, como afirmaba Ramón y Cajal, “todo hombre puede ser escultor de su propio cerebro”. La inteligencia también se entrena, y nos pasa como con el dilema del huevo y la gallina: es difícil concluir si Einstein era muy listo porque su cerebro era así o, en cambio, su cerebro era así porque Einstein trabajó en materias que estimularon su inteligencia.

Ocurre algo muy parecido con otros descubrimientos relacionados con la anatomía de Einstein (por ejemplo las alteraciones que se encontraron en la llamada cisura de Silvio): resulta imposible esclarecer si estos cambios tenían una relevancia significativa o consistían en meras casualidades. El cerebro es un órgano muy complejo, del que no entendemos muchas cosas, y observar simplemente los ejemplos de unos cuantos individuos sobresalientes no nos va a revelar cuál era la clave de su singular brillantez. Es necesaria todavía mucha más investigación para dilucidar qué hacía a Einstein ser como era o cuánto podríamos parecernos a él. De hecho, las aproximaciones más avanzadas hoy en día en cuanto a investigación en neurociencia (The Human Brain Project, de la Unión Europea, y The Brain Initiative, de Estados Unidos) se basan sobre todo en las conexiones entre cada una de las neuronas, mucho más difíciles de desentrañar, pero sin duda más importantes que lo que somos capaces de detectar a simple vista.

Con el cerebro del genio en el maletero

El cerebro de Einstein estuvo en manos de Harvey hasta los años 90, cuando un periodista le propuso llevar el macabro “recuerdo” de vuelta a sus legítimos descendientes. Durante un fascinante road trip conocieron a gente famosa, atravesaron Las Vegas y llegaron finalmente a casa de sus herederos, quienes rechazaron el regalo. Así que Harvey devolvió el cerebro al Hospital de Princeton, y los registros que había obtenido (dibujos, fotografías, cortes para el microscopio) acabaron en un museo, no muy lejos de donde pasó sus últimos días un genio que, paradójicamente, nunca quiso que nadie prestara atención a sus restos. De hecho, él solicitó que lo incineraran.

Al final, pese a nuestro comportamiento un poco fetichista respecto a los cerebros de personas famosas, y al intento de la ciencia de comprender mejor sus mentes, la mejor manera de acercarse al cerebro de una persona sigue siendo hablar con ella; y, en casos como el de Einstein (con individuos que ya no están), revisar su trabajo, leer sus escritos y, en definitiva, examinar el legado que nos dejaron en vida, donde desplegaron sus pensamientos y sus alardes de genialidad. No hay mejor mecanismo que la palabra escrita para viajar al pasado; o, al menos, en seis mil años de historia, todavía no lo hemos inventado.

*Emilio Tejera (@EmilioTejera1) trabaja en el Instituto Cajal del CSIC. Una conferencia más detallada acerca de las vicisitudes del cerebro de Einstein y de otros personajes puede encontrarse en este enlace.

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¿Qué ocurre en un cerebro esquizofrénico?

23 de febrero de 2021

Por Jesús Ávila (CSIC)*

En el mundo hay aproximadamente 25 millones de personas con esquizofrenia, un trastorno cuya edad media de aparición se sitúa en torno a los 25 años.

El término ‘esquizofrenia’ es la combinación de dos palabras griegas, schizo (dividir) y phrenos (mente), y se refiere a un trastorno en el que la división de funciones mentales da lugar a un comportamiento social anómalo, pues el paciente confunde lo que es real con lo imaginario. La persona afectada puede sufrir alucinaciones, fundamentalmente auditivas, que pueden derivar en un estado de psicosis, es decir, en la pérdida temporal del contacto con la realidad. En muchos casos, la esquizofrenia se asocia también a estados de depresión y de ansiedad o a una capacidad reducida para sentir placer. Además, los pacientes suelen tener problemas de interacción social y profesional.

La esquizofrenia es un trastorno mental grave que afecta a determinadas funciones cerebrales.

Aunque en la esquizofrenia la mente cambia una situación real por otra ficticia, lo cual implica un funcionamiento de la mente fuera de ‘lo normal’, existen casos de personajes geniales que han sufrido esta enfermedad. Este es el caso de Van Gogh, que pintaba con colores que podían mejorar la misma naturaleza; de Edgar Allan Poe, cuyos relatos imaginarios exageraban (pero casi perfeccionaban) la realidad; o de otro paciente de esquizofrenia, John Nash, que obtuvo el Nobel de Economía en 1994 por el enfoque distinto que supo dar a los hechos.

A finales del siglo XIX y principios del XX había gran interés en Alemania por conocer las causas de la(s) demencia(s). Fundamentalmente, en el laboratorio del doctor Kraepelin, en Baviera, se buscaban causas de demencia diferentes a la provocada por la bacteria T-pallidum, que daba lugar a la neurosífilis, un tipo de demencia (infecciosa) bastante prevalente en aquellos tiempos. Así, buscando otros orígenes para la demencia, fue Kraepelin, que más tarde sería mentor de Alois Alzheimer, quien describió la esquizofrenia como demencia precoz. También fue quien realizó una clara distinción entre esquizofrenia y trastorno bipolar.

El cerebro esquizofrénico

Las causas de este trastorno todavía se desconocen con exactitud. En cualquier caso, en la esquizofrenia aparecen algunas áreas cerebrales afectadas, como el nucleus accumbens, en donde una alta cantidad de secreción de dopamina puede dar lugar a alucinaciones. Dado que la esquizofrenia va acompañada, a veces, con alucinaciones, un posible mecanismo para la aparición de las mismas podría estar basado en cambios en la transmisión dopaminérgica. Dicha transmisión depende de la dopamina y de los receptores celulares a los que asocia. Se ha sugerido que, en la esquizofrenia, la cantidad o la presencia de variantes de estos receptores dopaminérgicos puedan tener una función en el desarrollo de la patología.

Los pacientes de esquizofrenia tienden a empeorar con el uso de sustancias tóxicas como el alcohol o la cocaína. De hecho, estas sustancias pueden llegar a causar en personas no esquizofrénicas la aparición de una psicosis similar a la encontrada en este trastorno.

Recientemente, además, se ha señalado que una elevación anormal de un tipo específico de receptores de dopamina (DRD2) en regiones del tálamo puede estar relacionada con las alucinaciones auditivas. De hecho, muchos estudios apuntan a una variante del gen que expresa dichos receptores DRD2 como un importante factor de riesgo.

Otra área afectada es la corteza prefrontal, donde tiene lugar una deficiente secreción de dopamina, la cual se ha relacionado con los problemas de ansiedad o con la aparición, en ocasiones, de conductas violentas o de desarraigo social. Aunque no muy específica de esta enfermedad, otra posible característica son los niveles elevados de homocisteína. Se cree que este aminoácido puede interaccionar con determinados receptores de glutamato (receptores tipo NMDA) y provocar estrés oxidativo, es decir, un desequilibrio entre la producción y la eliminación de especies reactivas del oxígeno o radicales libres, y muerte neuronal. Es un hecho constatado que la esquizofrenia comparte con las demencias seniles la pérdida de comunicación neuronal (sinapsis), que puede observarse parcialmente por la pérdida de espinas dendríticas.

En busca de las causas

Respecto a las causas de la esquizofrenia, es posible que en algunos casos tenga un origen familiar. Es lo que ocurre con el gen implicado en la expresión de DRD2 y, posiblemente, en una familia escocesa en la que se ha encontrado una baja expresión de un gen –provocada por una translocación entre los cromosomas 1 y 11– denominada DISC-1 (disrupted in schizophrenia 1) y que puede inducir a la aparición del trastorno. Eso sí, aunque el nombre del gen se ha relacionado con la esquizofrenia, algunos portadores de la translocación pueden sufrir otros problemas como, por ejemplo, la enfermedad maníaco-depresiva.

Hay bastante consenso en que convergen tanto factores genéticos como ambientales en la aparición de la esquizofrenia.

Por otro lado, además de los factores genéticos, se cree que el modo de vida durante el desarrollo de una persona puede afectar a la aparición de la enfermedad. Así, se ha señalado que un defecto en la cantidad de vitamina D en la infancia o problemas de nutrición durante el desarrollo fetal pueden suponer riesgos para padecer esquizofrenia cuando se llega a la edad adulta.

* Jesús Ávila es neurocientífico y profesor de investigación en el Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” del CSIC (centro del que fue director), además de autor del libro ‘L a dem encia’ de la colección de divulgación ¿Qué sabemos de?, disponible en la Editorial CSIC y Los Libros de la Catarata.

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¿Influyen nuestras bacterias en la forma en que nos comportamos?

19 de julio de 2017

Por Mar Gulis (CSIC)

Imagina un villano que logra controlar la voluntad de la gente mediante la manipulación de su microbiota intestinal, es decir, el conjunto de microorganismos –en su mayoría bacterias– que habitan en nuestro intestino y nos ayudan a digerir los alimentos. Tore Midtvedt, del Instituto Karolinska de Estocolmo, sugirió en clave de humor que éste podría ser el argumento de una novela negra. Cuentan la anécdota Carmen Peláez y Teresa Requena, investigadoras del CSIC, en su libro La microbiota intestinal (CSIC-Catarata). Tal y como señalan en la obra, hoy existe un creciente interés en torno a ese fascinante eje cerebro-intestino-microbiota.

Una parte de la comunidad científica está investigando la relación bidireccional que se da entre la microbiota y el funcionamiento del cerebro o incluso nuestros comportamientos. Se trata de un campo sumamente interesante, pero también muy complejo. La pregunta que espera respuesta es “si podemos conceder a los microorganismos cierto papel como participantes en nuestra inconsciencia”, que a su vez imperceptiblemente puede dictar nuestra conducta, señalan Peláez y Requena.

Las investigadoras recogen en el libro algunos ejemplos de esta tesis. John Cryan y Timothy Dinan, de la Universidad de Cork (Irlanda), sostienen que “las bacterias influyen en nuestro comportamiento alimentario”. Desde esta perspectiva, “la microbiota lanzaría alguna señal al cerebro para informarle de que le aporte tal o cual tipo de nutrientes, que son los que habitualmente ingerimos y a los que se ha adaptado su metabolismo”. Es más, el que nos apetezcan determinados alimentos se debe a la ‘expectativa de recompensa’ (el placer anticipado que nos aporta la elección), algo que depende de los niveles de dopamina en el cerebro. Y precisamente “algunas bacterias como H. pylori modulan la producción de dopamina y, por tanto, los niveles de recompensa. ¿Estaría esta bacteria del estómago diciéndonos qué es lo que nos apetece comer?”, se preguntan las investigadoras.

Helicobacter Pylori es una de las bacterias que habitan en nuestro estómago KGH / Wikipedia

Pero las relaciones entre el cerebro y la microbiota pueden ser más sofisticadas. Algunos autores consideran que esos millones de microorganismos serían capaces de manipular otros comportamientos. Por ejemplo, “influir en nuestro estado de ánimo a través de la serotonina, conocida como hormona de la felicidad, o tener el papel contrario y producir malestar o incluso dolor”. Peláez y Requena aluden a estudios recientes que han vinculado el estrés de los recién nacidos que sufren de cólicos con un desequilibrio intestinal producido por una pérdida de diversidad bacteriana.

Y aún más sorprendente es la siguiente hipótesis que plantean: la posibilidad de que las bacterias puedan manipular los comportamientos sociales, es decir, “nuestras preferencias para relacionarnos incluso sexualmente o para vivir en grupos sociales”. Las investigadoras se refieren a la mosca del vinagre, un insecto que, a la hora de aparearse, parece estar influido por la bacteria Lactobacillus plantarum, ubicada en su tracto intestinal. “Aparentemente esta bacteria produce metabolitos a partir de la fermentación del almidón que ingiere la mosca y que inducen la producción de feromonas, influyendo así en sus preferencias sexuales de apareamiento al solo elegir moscas que también ingieren almidón. Podríamos decir que la bacteria ayuda a la mosca a buscar pareja y, además, una pareja con sus mismos gustos alimentarios”.

Ahora bien, ¿se pueden extrapolar estas teorías a los seres humanos? Según algunos expertos, sí. Concretamente, las investigadoras citan a Michael Lombardo, de la Universidad Grand Valley (EE UU). Este autor defiende que la evolución de los seres vivos invertebrados y vertebrados hacia el comportamiento gregario y social “no ha respondido solo a la necesidad común de defensa, optimización de recursos alimentarios o crianza de la prole. Podría existir también otro factor más sutil como la necesidad de transmisión interindividual de una microbiota beneficiosa que aporta múltiples beneficios”.

Peláez y Requena coinciden en que, teniendo en cuenta los beneficios nutricionales y protectores que la microbiota intestinal nos aporta y la facilidad de transmisión vertical y horizontal en el ámbito familiar y social, estas teorías también pueden ser válidas para la especie humana. No obstante, advierten, “aún hay que profundizar en los mecanismos concretos por los que la microbiota afecta a la salud humana y a nuestro comportamiento”.

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Soñamos para… ¿no volvernos locos?

25 de febrero de 2016

óscar herreras 70 Por Óscar Herreras (CSIC)*

Desde que el ser humano se pregunta sobre sí mismo, uno de los grandes misterios que han generado todo tipo de teorías es por qué soñamos. Todos los mamíferos sueñan, cuestión que deberían tener en cuenta los interpretadores de sueños y otras parafernalias… Y quienes confían en ellos. Soñar es una propiedad del cerebro, y la neurofisiología moderna nos da unas claves sencillas para deshacer el gran misterio sin recurrir a teorías estrambóticas.

Veamos. Todos tenemos claro que guardamos enormes cantidades de información cada día y que almacenamos en forma de recuerdos. Cada objeto, sea físico, como una mesa, abstracto, como un color, subjetivo, como una creencia, o imaginario, como un superhéroe, se representa en el cerebro de cada persona (u otro animal, insisto) como un grupo concreto de interruptores eléctricos (las sinapsis) entre neuronas de distintas partes de la corteza cerebral. Un recuerdo no es más que un grupo de objetos relacionados, vividos u observados a la vez. Cuando se activa un grupo de sinapsis, reconoces el objeto; cuando se activan varios grupos distintos en una secuencia, tienes un recuerdo.

Neuronas del hipocampo. /Almudena Fuster Matanzo. FOTCIENCIEA9

¿Cuál es la relación entre los recuerdos y el sueño? Pues los sueños no son sino la manifestación de un mecanismo biológico por el que parte de esa información se elabora y graba en el cerebro y podrá ser utilizada más tarde. Durante el día se guardan temporalmente en unas neuronas ‘de paso’, y por la noche (o cuando puedas), mientras duermes, se descargan definitivamente, como la memoria RAM (de lectura/escritura y volátil) y la memoria ROM (solo de lectura y permanente) de un ordenador.

Las neuronas pueden establecer nuevos contactos sinápticos con otras, y eso es lo que ocurre cuando observas/vives un objeto nuevo o una experiencia. Esto fue comprobado en experimentos con ratones tras ser entrenados en diversas tareas, según publicó la revista Science en 2014. Solo si se les permitía dormir tras la ejecución de las mismas se podían observar estas nuevas sinapsis.

También se pueden poner en funcionamiento sinapsis ya existentes que no estaban siendo utilizadas, posiblemente en la fase de sueño lento. ¿Cómo se ponen en juego estas sinapsis ‘silenciosas’? Simplemente haciendo fluir pulsos eléctricos desde las neuronas ‘RAM’ hacia ellas. Es el proceso denominado ‘consolidación sináptica’. Pero en ese proceso, es inevitable que la activación de nuevas sinapsis provoque a su vez pulsos eléctricos en las neuronas que las albergan, que son enviados a otros grupos de sinapsis ya existentes y que representaban uno o varios objetos grabados anteriormente.

/xioubin low

¿Te imaginas si este proceso lo hicieras despierto? Cada vez que vieras el color rojo podrías ‘activar’ objetos de otros recuerdos anteriores en los que este color era esencial, y estos a otros, y así en una cadena sin sentido de objetos pregrabados que te harían creer que estás alucinando, literalmente, viendo objetos que no estás viendo o viviendo escenas que no ocurren. Mejor hacerlo dormidos, ¿no?

*Óscar Herreras es investigador del Instituto Cajal del CSIC, en el Laboratorio de Neurofisiología Experimental y Computacional.

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¿Por qué es tan importante comer pescado?

04 de julio de 2014

Por Mar Gulis

“Hoy, pescado”. Tengo que reconocer que durante la infancia esta frase no era lo que más me apetecía escuchar a la hora de sentarme a la mesa. Por suerte, a medida que crecí fui diversificando mis gustos alimentarios, como le suele pasar a casi todo el mundo. Sin embargo, según las estadísticas en la mayoría de los hogares occidentales seguimos comiendo un poco ‘como niños’. Es decir, que ingerimos más carne que pescado, lejos de las cantidades que se utilizan como referencia de una buena dieta mediterránea.

Los estudios indican que hace dos siglos, antes de la revolución industrial, la contribución a nuestra dieta de grasas poliinsaturadas de origen terrestre (cerdo, vaca, cordero, etc.) era prácticamente equivalente a las de origen marino. Hoy, en cambio, ingerimos casi 9 veces más de las primeras.

Pero, ¿por qué se supone que debemos comer más pescado? El investigador del CSIC Carlos Duarte explica que la importancia de la alimentación de origen marino no radica tanto en las calorías y proteínas que nos aporta como en los efectos saludables de los ácidos grasos omega-3 que recibimos de ella.

Imagen: Wikipedia

Este tipo de grasa confiere elasticidad a las paredes de nuestro sistema circulatorio y es un componente esencial de nuestro cerebro, que tiene un elevado contenido en grasa. Duarte señala que “durante los primeros meses del embarazo, hasta el 70% del contenido materno en omega-3 se transmite al feto. Allí contribuye de forma decisiva a la construcción de un sistema circulatorio capaz de canalizar toda la energía necesaria para mantener la fabulosa tasa de actividad de división celular que requiere la formación del cerebro humano, el proceso biológico con el ritmo más rápido de división celular conocido”.

De hecho, el papel del omega-3 materno en el desarrollo del feto humano ha llevado al investigador Michael Crawdford, de la Universidad Metropolitana de Londres, a afirmar que el Homo sapiens tuvo que evolucionar en un ambiente costero, alimentándose de alimentos marinos a través del marisqueo.

Los ácidos grasos omega-3 también juegan un papel decisivo en la salud de los adultos. Para Duarte, la primera evidencia es que su deficiencia está asociada a una mayor incidencia de enfermedades cardiovasculares, como los infartos de miocardio. En los países donde la contribución del omega-3 a la dieta es menor se han observado mayores tasas de mortalidad por enfermedades coronarias. Mientras, los dos países donde más pescado per cápita se consume en el mundo, Japón y Grecia (España es el tercero), se encuentran entre los que tienen una mayor esperanza de vida. La segunda evidencia sería la conexión entre la ingesta de omega-3 y la mejoría en un amplio cuadro de desórdenes mentales, como el alzheimer, el autismo o el desorden bipolar.

Reconstrucción de los cambios en la contribución de grasas poliinsaturadas de origen terrestre (n-6) y marino (n-3) a la dieta humana a lo largo de la historia de nuestra especie, y del incremento en el porcentaje de nuestras calorías que se derivan de las grasas. / Leaf and Weber, Am. J. Clin. Nutr. 1987, 45: 1048-1053.

¿Significa todo esto que a partir de ahora debemos atiborrarnos de pescado? Bueno, pues eso no deja de ser una decisión personal, pero en todo caso sería recomendable tener en cuenta algunas consideraciones…

La primera es que también vegetales terrestres como las bellotas o frutos secos como las avellanas y las nueces son ricos en omega-3. Es más, últimamente proliferan en los supermercados productos lácteos o huevos enriquecidos con estos ácidos grasos –lo que significa que el ganado ha sido alimentado en parte con harinas y aceites de pescado–. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la parte del omega-3 consumido que el cuerpo es capaz de digerir y utilizar en sus funciones fisiológicas es mayor cuando se ingieren en forma de alimento de origen marino.

Imagen: Wikipedia

Por otra parte, estas grasas no son producidas por los peces que nos comemos, sino por los microorganismos que están en la base de la cadena alimenticia marina. El aumento de los precios de las harinas y aceites de pescado que se utilizan en los piensos para la acuicultura ha hecho que en algunos casos los productores los hayan sustituido por derivados de origen agrícola, como la soja. Esto significa que no siempre se pueden esperar los mismos beneficios de la ingesta de peces de piscifactoría que de comer pescado que se ha mantenido íntegramente dentro de la cadena trófica marina.

Por último, tampoco es sencillo establecer de manera exacta la cantidad de pescado que debemos incluir en nuestra dieta, dado el alto contenido en metales pesados (mercurio y cadmio, fundamentalmente) de algunos alimentos de origen marino. La Organización Mundial de la Salud recomienda dos ingestas de pescado a la semana y considera que incluso en mayores cantidades los beneficios de su consumo superan ampliamente sus riesgos. Sin embargo, las recomendaciones difieren entre países.

Además, las autoridades sanitarias hacen algunas excepciones puntuales en la alimentación de niños de hasta tres años y de mujeres embarazadas o en periodo de lactancia. La Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición, por ejemplo, considera especialmente beneficioso para estos grupos de población el consumo de una amplia variedad de pescados, pero recomienda que eviten la ingesta de pez espada, tiburón, lucio y atún rojo.

Si quieres más ciencia para llevar sobre los beneficios de comer pescado, consulta el libro Océano (CSIC-Catarata), del investigador del CSIC Carlos Duarte.

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Las trampas de la memoria

09 de junio de 2014

Por Gustavo Ariel Schwartz

La memoria no sólo no es fotográfica sino que ni siquiera es muy fiable. Tampoco es fija ni permanente. La memoria se reescribe cada vez que la evocamos; y lo que recordamos es la versión de la última evocación. Los recuerdos se incorporan en nuestro cerebro modificándolo, reforzando unas conexiones y alterando otras; pero nunca se fijan de manera indeleble. Si bien nuestra comprensión acerca de los mecanismos de la mente es todavía limitada y quedan aún por resolver numerosas cuestiones, algunos experimentos muestran que la memoria, más que fotográfica es relacional, y que la información que ’recordamos‘ depende fuertemente de cómo intentamos acceder a ella.

La información que ‘recordamos’ de hechos del pasado depende fuertemente de cómo intentamos acceder a ella. / Wikipedia

En un experimento se le mostró a un grupo de personas un vídeo de un choque entre dos coches. Pasados unos minutos, se les preguntó a los participantes a qué velocidad creían que iban los coches. Sorprendentemente, la respuesta depende de que la pregunta contenga la palabra “choque” o no. Si se les pregunta “¿A qué velocidad iban los coches cuando chocaron?”, la respuesta es sistemáticamente más alta (iban más rápido) que para la pregunta “¿A qué velocidad circulaban los coches?”. Incluso en el primer caso, algunos participantes aseguraron haber visto cristales rotos cuando en realidad no había ninguno.

Estas cuestiones acerca del funcionamiento de la mente adquieren una especial relevancia, por ejemplo, en el caso de testigos judiciales. ¿Es confiable el relato de un testigo? ¿Dependerá este relato de cómo se formulen las preguntas? Sin lugar a dudas, es algo que jueces, fiscales y abogados deberían tener en cuenta.

Gustavo Ariel Schwartz es científico del CSIC en el Centro de Física de Materiales, dirige el Programa Mestizajes y mantiene un blog sobre Arte, Literatura y Ciencia.

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