Corteza prefrontal

Hormonas y cognición

Son importantes las hormonas en la cognición?

Sí. Se investigó en resonancia nuclear funcional (fMRI) la actividad del núcleo accumbens en adolescentes de sexo masculino, edad promedio de 14 años, se midieron niveles de testosterona en saliva y se aplicaron algunas pruebas de medición de medición de asumir riesgo y obtención de recompensa, una de las conductas asociadas al funcionamiento del núcleo accumbens.  Qué mostró? El núcleo accumbens tuvo su mayor actividad en los jóvenes a mediados de su adolescencia, con algunos cambios de su actividad según el mayor o menor gusto por tener sensación de recompensa (Braams et al, 2015)[1].

La propensión durante la adolescencia para la búsqueda de sensaciones de recompensa / novedad rompiendo el equilibrio frente a la incertidumbre o tener un daño potencial, podría explicarse por un fuerte sistema de recompensa (dado por el núcleo accumbens), un sistema débil de evitar daños (la amígdala), y / o un sistema de supervisión ineficiente (corteza prefrontal medial / ventral). Los ajustes de funcionamiento o las perturbaciones en estos sistemas cerebrales, pueden contribuir a la expresión de enfermedad mental, por ejemplo depresión y la ansiedad (Ernst et al, 2006)[2].

También se observa por ejemplo durante el envejecimiento. En ancianos por ejemplo, el aumento de prolactina se encuentra asociado con un menor desempeño cognoscitivo, menor sensación de bienestar y depresión (Castanho et al, 2014) [3]. Y esto es semejante a lo que ocurre cuando se administran algunos antiparkinsonianos que aumentan la prolactina. Y los menores niveles de estradiol igualmente se asocian con mayor depresión y menor desempeño cognoscitivo.

Ya en la edad avanzada se presentan disminuciones funcionales en todo el cuerpo, incluyendo algunos aspectos del rendimiento cognitivo. Mientras que la demencia se desarrolla en sólo algunos individuos de edad avanzada, la disminución de la función cognitiva tiene un impacto en la vida diaria para muchos otros. Hay un amplio espectro de diferencias individuales en los cambios cognitivos relacionados con la edad y los cambios en el ambiente hormonal modulan cambios cognitivos (Moffat, 2005).[4]

Referencias bibliográficas

[1] Braams BR, van Duijvenvoorde AC, Peper JS, Crone EA. Longitudinal changes in adolescent risk-taking: a comprehensive study of neural responses to rewards, pubertal development, and risk-taking behavior. J Neurosci. 2015 May 6;35(18):7226-38.

[2] Ernst M, Pine DS, Hardin M. Triadic model of the neurobiology of motivated behavior in adolescence. Psychol Med. 2006 Mar;36(3):299-312.

[3] Castanho TC, Moreira PS, Portugal-Nunes C, Novais A, Costa PS, Palha JA, Sousa N, Santos NC. The role of sex and sex-related hormones in cognition, mood and well-being in older men and women. Biol Psychol. 2014 Dec;103:158-66.

[4] Moffat SD. Effects of testosterone on cognitive and brain aging in elderly men. Ann N Y Acad Sci. 2005 Dec;1055:80-92.

Material original del autor. Licencia de autor Creative Commons (Reconocimiento - No Comercial - CC by-nc)

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Sobre libro: La cadera de Eva

El protagonismo de la mujer en la evolución de la especie humana

Crédito de imagen: http://www.paleontologia-nautilus.com/bibliografia/cadera_eva.htm

Libro del fisiólogo español José Enrique Campillo Alvarez, Editorial: Ares y Mares, Páginas: 287, Año: 2005
La evolución que hemos tenido los humanos como especie depende de nuestro medio biológico, nuestro medio social y nuestro medio cultural.

Porque hay muchos cambios en los recién llegados a la escena de los homínidos.
El marco geográfico es importante, porque empiezan a vivir en una sabana. La sabana tiene extensos pastizales, pocos árboles.  Los homínidos deben recorrer largas distancias para conseguir agua y alimento, son susceptibles al ataque de depredadores, de modo que tienen que ser rápidos, la posición bípeda ayuda a ver mejor a más distancia, como lo hacen los suricatas.

En el marco biológico hubo muchos cambios.

  • La marcha bípeda tiene que ser más rápida, el hallux o dedo gordo del pié se desplaza más hacia adelante, para permitir este paso rápido.
  • La cadera empieza a volverse más ancha.
  • La posición del útero pasa progresivamente a ser perpendicular frente al canal del parto.
  • Los agujeros pélvicos se vuelven más grandes, para permitir el paso del cráneo del bebé por el canal del parto.
  • La vagina migra hacia adelante.
  • Los tiempos de embarazo se vuelven más largos
  • El proceso de parto se vuelve más laborioso, porque para poder pasar a lo largo del canal de parto, el bebé debe girar varias veces, flexionar su columna excesivamente.

Desde un punto vista biológico, aquellos temas relacionados con el sexo empezaron a tener importancia particular. Las relaciones sexuales cambiaron también en su dinámica, esto impacto el escenario social porque los grupos solían tener bastante promiscuidad. Esto garantiza aceptación por parte de los diferentes machos del grupo, se evitaba el infanticidio que se vé en gorilas por ejemplo.
Los genitales externos femeninos ya dejaron de mostrar cambios externos al momento de tener ovulación.

La consecución de alimentos y calorías se hizo más difícil en la sabana. Hubo que escoger dos opciones principales, raíces y tubérculos y ser carroñeros. La caza no era tan fácil. Se empezaron los cambios metabólicos para acumulación de grasa al estilo de las focas, en el tejido celular subcutáneo, lo cual resultó en el crecimiento de las glándulas mamarias. Y el tejido graso en las mujeres es particularmente susceptible a las hormonas sexuales, con lo cual senos y caderas prominentes son fenotipo de niveles elevados de estrógenos, es decir, mejor capacidad reproductiva.

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Crédito de imagen: https://pixabay.com/es/mujer-sexy-al-aire-libre-chica-428896/

La actividad carroñera sobre los restos de caza dejado por felinos y otros cazadores, hizo que comieran tuétano y cerebro, con un gran aporte calórico, que no podía ser suministrado sino por una ingesta continua de tubérculos. Esto ayudó para el crecimiento cerebral.

La búsqueda de alimento obligó a desplazamientos, hasta que en el medio geográfico africano de los lagos Tanganika, Malawi y Victoria, se pudieron establecer y conseguir abundante pescado, rico en el ácido graso docosahexanoico o DHA.

El cerebro empezó a crecer como en ninguna otra especie ha ocurrido.

La cadera tuvo adaptaciones adicionales de volverse más oblicua para permitir el paso de una cabeza más grande.

En el marco social hubo también cambios, que se manifestaron en el momento del parto, en la conducta sexual, en la crianza de los jóvenes, en el papel del aloparentazgo o refuerzo a las figuras paternas por parte de abuelas, tías.

El parto dificultoso hizo necesaria la presencia de otras hembras, que fueron obstetrices o asistentes del parto. Las parteras tienen antigüedad desde aquellos remotos tiempos.

Las hembras que ayudaban solían ser las mayores del grupo, incluso las abuelas del grupo.

La duración de la gestación y los elevados recursos que toma la crianza hicieron que las hembras buscaran machos que estuvieran presentes la mayor cantidad de tiempo.

Para conseguir apego y lazos emocionales duraderos (pair-bonding) los coitos empezaron a ser más frecuentes, casi que a diario y en forma independiente del estro o celo. Y fuera de eso, con coito “cara a cara”, lo que permitió verse y besarse, lo cual también reforzó el apego e hizo que surgiera poco el “enamoramiento”. Y en la estructura cortical cerebral hubo cambios que permitieron el estado modificado de conciencia llamado orgasmo.

Los costos biológicos y energéticos de la crianza, repercutieron en el sistema endocrinológico de las hembras de modo que empezaron a haber episodios de menopausia.

La menopausia hizo que surgiera el apoyo social de las “abuelas”, lo que posibilitó un período de educación y transmisión de experiencia más extendido.

La experiencia de las abuelas empezó a crear un matriarcado que tuvo más impacto cultural en los núcleos sociales y ayudó a la multiplicación de la cultura.

El tamaño de los nuevos cerebros hizo que los gestaciones fueran más largas. Y que los cerebros tuvieran un largo período de desarrollo posnatal.  En el desarrollo posnatal lo que se agregaba al cerebro del infante, eran las conexiones que tomaban períodos de maduración hasta de 23 años. Lo cual creó de paso, la especie con la niñez más prolongada en la escala biológica.

Temas relacionados: Libro: El comportamiento animal del hombre, por David Barash.
Hombres – El sexo débil y su cerebro, por Gerard Hütler.

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Aporte de la neurociencia a la educación

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Introducción

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El estudio de los diferentes factores conocidos a propósito del complejo funcionamiento del sistema nervioso apuntan a que es importante acostumbrar e influír en el cerebro lo más tempranamente posible, la emoción es un componente capital, como una especie de “salsa” que hace que un plato delicioso sea aún más apetecible, y los profesores y quienes imparten conocimiento deben saber implementar este componente de emoción.

Todo este complejo de facilitar que el aprendiz conozca y asimile lo que ha producido la cultura, facilita su concepción del mundo como un ente orgánico, donde lo aprendido ayuda no solamente para su propio bienestar, sino que puede ayudar para el beneficio de otros, que es en últimas, lo que se propende al vivir en sociedad.

Cuando se estudian las funciones mentales superiores, es de importancia el tener en cuenta que la vanguardia de los conocimientos en neurociencias afirma que la lógica, el razonamiento, las clásicas funciones de la mente en la concepción filosófica, están íntimamente unidos con la emoción. El aumento del conocimiento sobre como funciona el cerebro, nos ha llevado a reconocer los substratos anatómicos que borran la dicotomía clásica entre la mente y el cuerpo.

La emoción, ese aleteo de mariposas en el estómago

Los humanos tenemos una carga genética que nos condiciona para sentirnos miedosos u hostiles, para ponernos a la defensiva o buscar la pareja. La teoría de la emoción de James-Lange (propuesta por el filósofo americano William James y el psicólogo danés Karl Lange) -con posteriores modificaciones por Schachter y Damasio-, tuvo una vigencia casi secular, se manifestaba en la célebre pregunta de ¿Huyes porque tienes miedo o tienes miedo porque huyes?; propusieron que “la experiencia consciente que llamamos emoción ocurre después que la corteza recibe señales sobre cambios en el estado fisiológico”.

Las complejas interacciones entre el hipotálamo, la amígdala, el tallo cerebral, el sistema autónomo y el sistema endocrino, con la amígdala, la corteza prefrontal y límbica produce el carácter de emoción en las experiencias y se manifiesta en las acciones o conductas, mediadas en parte autónomamente y en parte voluntariamente, a través de la expresión facial, la vocalización, la actitud corporal y la actividad voluntaria.

Impacto de la emoción

Los mecanismos del cerebro responsables de garantizar supervivencia y la conciencia del cuerpo también gestionan la supervivencia social. Para los antiguos homínidos la supervivencia en la sabanas y planicies dependía de un cerebro que estuviera conectado al medio ambiente para transmitir lo percibido a través de patrones de reacciones mentales y corporales. Pues con este mismo mismo cerebro, con su corteza cerebral en condiciones de aprender y moldear una infinidad de patrones, ayuda a dar sentido y sobrevivir en el complejo mundo social de nuestro tiempo, donde los procesos neurales tuvieron un fuerte componente emotivo para poder tomar decisiones de vida o muerte, en cuestión de segundos, sin que necesariamente pasaran por todo el complejo de análisis de información en la corteza prefrontal. La rápida decisión hacia la diferencia prácticamente entre vivir y ser presa de predadores mucho más fuertes, en la planicie africana de hace varios millones de años. Somos los descendientes de los homínidos que tomaban decisiones emotivamente instintivas, y con eso debemos convivir.

De tal forma  Para hacer que algo tenga relevancia para el aprendiz, esto debiera inspirar una reacción emocional en la persona, desencadenando estas partes del cerebro que indican que algo es importante.

Impacto de la neurociencia

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No solamente se procesa información en la corteza prefrontal, con base en información recientemente aprendida y con base en información en base de datos a lo largo y ancho de la corteza, con el funcionamiento de los diferentes centros de acceso de la memoria. Somos seres de carne y hueso, inmersos en circunstancias particulares, que modifican el estado emotivo que está vinculado al componente autonómico y endocrino, donde este componente emocional influye ¡ y de qué forma !! en lo que se procesa y maneja en la corteza prefrontal.  El impacto de la neurociencia en la educación es hacer conciencia de este escenario total. Y este conocimiento ayuda en la forma para ayudar a un estudiante a aprender y finalmente, aprender a aprender.

Cuando un tema llama la atención de un estudiante, se vuelve importante porque la parte del cerebro que está utilizando es la misma relacionada con lo que lo mantiene consciente y vivo, teniendo de paso, relación con el proceso de producción de ideas novedosas y creativas.

La ciencia neural cognoscitiva ofrece su propia respuesta en la que el cerebro y el comportamiento humano son de una plasticidad increíble: por ejemplo, las personas dedicadas a la obtención y el procesamiento del conocimiento, por ejemplo, los científicos, son susceptibles a pesar de su objetividad, de abandonar temporalmente su agenda de trabajo del método científico; no obstante el hecho que los ideales del método científico se hayan manifestado a lo largo de la historia como tremendamente eficaces en la determinación de cómo funciona el mundo, es imprescindible recurrir a una mezcla de corazonada, intuición, brillante creatividad e incansable persistencia. Dicho en otros términos, la naturaleza humana abarca una adecuada mezcla entre las tendencias emocionales y el dialéctico raciocinio de la investigación.

Necesitan los profesores conocer neurociencia?

Según Purpose Associates (1998-2001), la aplicación de la teoría del aprendizaje compatible con el cerebro impacta a la educación en tres aspectos fundamentales:

  1. Currículo: los profesores deben diseñar el aprendizaje centrado en los intereses del alumno y hacer un aprendizaje contextual.
  2. Enseñanza: los educadores deben permitirles a los alumnos que aprendan en grupos y usen el aprendizaje periférico. Los profesores que estructuran el aprendizaje alrededor de problemas reales, estimulan también a los estudiantes a aprender en entornos fuera de la sala de clase y fuera de la escuela.
  3. Evaluación: ya que los alumnos están aprendiendo, su evaluación debería permitirles entender sus propios estilos de aprendizaje y sus preferencias. De esa manera, los alumnos supervisan y mejoran sus procesos de aprendizaje.

Tomado de profesor Raúl Salas-Silva, en este artículo se muestra con bastante detalle la importancia y la utilidad que el cuerpo docente conozca el modus operandi de la mente en sus alumnos con miras a mejor asimilación.

Para conocer el mundo y a nosotros mismos.

En su obra sobre “Las estructuras de la mente y las inteligencias múltiples”, Howard Gardner define la inteligencia como “la capacidad de resolver problemas o crear productos que sean valiosos en uno o más ambientes culturales”; sin embargo, tal definición no dice nada acerca de los orígenes de tales capacidades o de los instrumentos adecuados para medirla. La propuesta de las llamadas “inteligencias múltiples” que Gardner propone, se sustenta en evidencia evolucionista, neurológica y transcultural.

La integración intelectual es el proceso más importante de nuestra evolución, es la que ha permitido que el conocimiento se haya vuelto patrimonio cultural de la especie. Esto fué posible gracias al desarrollo del lenguaje, con lo cual se logró la adaptación y la definición de los conceptos. La inteligencia, como experiencia intelectual es un potencial que se trata de hacer pasar desde un estado virtual a uno operacional, para lo cual ayuda la educación que se recibe y el conjunto de las experiencias que se viven. A lo largo de toda nuestra vida la integración intelectual nos ofrece la ventaja de poder acrecentar e ir ajustando las condiciones de eficacia y armonía, al permitir una mayor reflexión sobre sí mismo en función de una evolución.

Es un entorno donde surge cada vez más y más información, la intuición es una poderosa herramienta que se emplea para tomar decisiones cuando las variables para la toma de una decisión no son suficientes y el entorno es de incertidumbre.

Referencias

  1. http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/resenas/ensayos/resena.asp?id=499
  2. http://biotmr.com/2014/04/15/la-neurociencia-demuestra-que-el-elemento-esencial-en-el-aprendizaje-es-la-emocion/
  3. http://club.ediba.com/esp/creatividad-emociones-y-aprendizaje/#more-3006
  4. SALAS SILVA, Raúl. Does education really need Neuroscience?. Estud. pedagóg.,  Valdivia ,  n. 29, p. 155-171,   2003 .  
  5. Libro del autor: Cerebro, mente y conciencia – Un enfoque multidisciplinario
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Alejandro Melo-Florián MD, FACP

A piece of my mind:

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Link a google books: Cerebro, mente y conciencia. Un enfoque multidisciplinario

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