Investigacion en Cerebro

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Cerebro! Neuronas! Mente! Neurodegenerativas! ¡Alzheimer! Investigación en Cerebro y la Investigación en Cerebro y la Mente! Mente! SNC! SNP! Inteligencia!

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Cerebro!Neuronas!

Mente!

Neurodegenerativas!

¡Alzheimer!

Investigación en Cerebro y la Investigación en Cerebro y la Mente!Mente!

SNC!

SNP!

Inteligencia!

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Sistema Nervioso Central

Encéfalo Medio, Anterior y Posterior, y Medula Espinal

Sistema Nervioso Periférico

Permite la comunicación del cerebro con el cuerpo.

Sistema Nervioso Autónomo

Controlan acciones reflejas p. ej., ritmo respiratorio.

Órganos sensoriales. Neuronas aferentes o

sensoriales. Interneuronas. Neuronas eferentes o

motoras.

Sistema Nervioso Simpático

Sistema Nervioso Parasimpático

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Sistema Nervioso Central

La capacidad de un organismo de sobrevivir y mantener la homeostasis depende de la eficacia para reaccionar a señales internas, como hambre y baja presión arterial, y a señales externas, como cambios en la temperatura.

Los cambios en el interior del cuerpo o en el mundo exterior que un organismo puede detectar se denomina ESTÍMULO.

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La respuesta a los estímulos depende de la actividad de células nerviosas, o NEURONAS, las cuales se encargan de transmitir señales eléctricas y químicas.

Todas las neuronas se asocian en un complejo sistema llamado SISTEMA NERVIOSO.

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Las neuronas se comunican entre si mediante compuestos químicos, denominados NEUROTRANSMISORES.

Diferentes trastornos mentales y los estados de animo, son influidos por la concentración de determinados neurotransmisores.

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Existen células, que brindan sostén y protegen a el sistema nervioso, las cuales se denominan CÉLULAS GLIALES.

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El Sistema Nervioso esta Organizado por Funciones

La reacción adecuada a un estímulo depende de cuatro procesos.

Recepción. Transmisión. Integración. Acción (respuesta)

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Estímulo interno (p. ej., cambio de pH sanguíneo o presión arterial alta)

Estímulo externo (p. ej., vibración, movimiento, luz, olor)

RECEPCION

TRANSMISION

Neuronas sensoriales (aferentes) transmiten la información.

INTEGRACIÓN

La información es interpretada por el sistema nervioso central y se inicia la respuesta.

ACCIÓN POR AFECTORES

(p. ej., el animal escapa)

Detección por órganos sensoriales internos

Detección por órganos sensoriales externos

ACCION (acción respuesta)

Neuronas eferentes transmiten impulsos.

ACCIÓN POR EFECTORES

(p. Ej., aumenta la frecuencia respiratoria, aumenta la presión sanguínea

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Estructura Neuronal

• Dendritas

• Cuerpo celular (núcleo)

• Axón

• Terminales axonales

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Neurotransmisores

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• Controla la actividad fisiológica

• Interpreta los impulsos generados por el contacto con nuestro

entorno

• Contiene los centros nerviosos para el pensamiento, la

personalidad, los sentidos y el movimiento voluntario.

• Circunvoluciones.

• Cisuras, las más notables son las de Silvio y de Rolando.

• Sustancia gris, por fuera, que son células, neuronas.

• Sustancia blanca, por debajo de la gris, son millones de fibras

nerviosas, formando el Cuerpo Calloso en el centro.

• Dividido en dos partes muy semejantes,

• Hemisferios, derecho e izquierdo.

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Hemisferios

• El hemisferio derecho rige las funciones de la mitad izquierda del cuerpo

• El Hemisferio izquierdo controla las de la parte derecha. • Cisura de Silvio, separa a los hemisferios en cuatro lóbulosa) Frontalb) Parietalc) Temporald) Occipital. • Cada hemisferio mide de 15 a 17 cm

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• Las meninges son las membranas

que, a modo de plástico, cubren

todo el sistema nervioso central

(SNC), que queda ubicado bajo el

cráneo (cerebro y cerebelo) y la

columna vertebral (médula

espinal).y están protegidos por la

Meninges:

• Formadas por tejido conectivo,

dividido en tres partes:

Duramadre

Aracnoides

Piamadre.

Meninges

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• Duramadre.- es la meninge exterior que protege al sistema nervioso central (encéfalo y médula espinal).

• Se encuentra cerca del hueso. Es la capa más externa. Se caracteriza por ser dura y fibrosa. Abarca desde la bóveda del cráneo hasta el conducto sacro.

• Aracnoides.- es la meninge intermedia que protege al sistema nervioso central (encéfalo y médula espinal).

• Se encuentra por debajo de la duramadre, se encarga de la producción de líquido cefalorraquídeo (LCR) el cual corre en el espacio subaracnoideo, entre la piamadre y la aracnoides.

• Piamadre.- es la meninge interna que protege al sistema nervioso central (encéfalo y médula espinal).

• Se encuentra cerca de las estructuras nerviosas. Tapiza las circunvoluciones del cerebro y se insinúa hasta el fondo de surcos y cisuras.

• Las formaciones coroides son dependencias de la piamadre y se aplican contra la membrana ependimaria de los ventrículos. La piamadre forma las telas coroideas, de donde nacen los plexos coroideos.

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Clasificación de las Neuronas

• Se clasifican de manera estructural y funcionalmente en:

• Neuronas Aferentes:– Transmiten impulsos

nerviosos hacia SNC.

• Interneuronas:– Conectan a las sensoriales

y a las motoras.

• Neuronas Eferenetes– Transmiten la respuesta

emitida por SNC hacia los órganos efectores.

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• Astrocitos:– Separan a neuronas de los

capilares.• Microglia:

– Células fagocíticas• Ependimales:

– Revisten las cavidades en el cerebro y médula espinal.

• Oligodendrocitos:– Originan a la vaina de mielina que

reviste a los axones de las neuronas.

• Schawn y Satélite:– Forman vaina de mielina– Actúan como células protectoras.

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Celulas gliales y otras células del SN

Células gliales.- son células que tienen a su cargo ayudar a la neurona en diversas funciones. (Ej. eliminar desechos metabólicos).

• Las células gliales ayudan a las neuronas a ser más eficientes. Células Schawm - Es un tipo de célula glial, que tienen a su cargo producir la mielina

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Arco Reflejo• Respuestas reflejas:

– Rápidas, Previsibles e

Involuntarias

• Participa SNC y SNP

• Dos tipos de respuestas

reflejas:

• Somáticas:– Incluye todas las respuestas

reflejas que estimulan al músculo

esquelético.

• Autónomas:– Regula las respuestas del músculo

liso, corazón y glándulas.

– p/e, secreción de saliva, cambios

en el tamaño de la pupila.

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Sinapsis

• La sinapsis son uniones especializadas mediante las cuales las células del sistema nervioso envían señales de unas a otras y a células no neuronales como las musculares o glandulares.

• Una sinapsis entre una neurona motora y una célula muscular se denomina unión neuromuscular.

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1. Cuando una acción de potencial llega a una terminal axonal, esto estimula la salida del neurotransmisor al espacio sináptico.

2. El neurotransmisor puede inhibir o excitar a la célula postsináptica.

3.-Los neurotransmisores más conocidos son la acetilcolina, la norepinefrina, la dopamina y la serotonina.

NOTA: El gas óxido nítrico es también un neurotransmisor, con un especial mecanismo de acción que no cumple todas las características de los neurotransmisores.

Sinapsis

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Sinapsis

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Impulso nervioso• El proceso global de transmisión de un impulso nervioso puede ser dividido en varias

fases: – el potencial de reposo– el potencial de acción – el desplazamiento del potencial de acción a lo largo del axón – el periodo refratario– transmisión sináptica.  

1. La transmisión a lo largo de una neurona ocurre debido a un cambio en la diferencia de la carga eléctrica en la membrana neuronal (depolarización).

2. En descanso, la parte interior de la neurona está más negativa que la parte exterior (la membrana está polarizada).

3. Con adecuada estimulación, se abren canales de sodio específicos y los iones positivos de sodio entran a la neurona.de sodio con el resultado de la transmisión de la depolarización (acción de potencial).

4. Como resultado de esto el interior se vuelve más positivo que el exterior (la membrana se depolariza).

5. El cambio de carga en una parte de la neurona estimula partes adyacentes de la neurona que abran sus canales de sodio con el resultado de la transmisión de la depolarización (acción de potencial).

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Impulso Nervioso

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El potencial de reposo

• Se llama así al estado en que se encuentra una neurona que no está transmitiendo un mensaje o impulso nervioso.

• En su estado de reposo la neurona está en un estado de tensión o cargada, lista para disparar, o sea, para iniciar un mensaje.

• Ese estado de tensión se debe a un desbalance en las cargas eléctricas dentro y fuera de la neurona, en particular entre el interior y el exterior del axón

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El potencial de reposo

• El desbalance eléctrico es provocado por concentraciones desiguales de iones de K+, Na+ , Cl- y proteínas con carga negativa en el interior y el exterior del axón.  

• Particularmente, hay una mayor concentración de Na+ en el exterior del axón a la vez que las proteínas con carga negativa no pueden salir.  

• El resultado neto de ese desbalance químico es que el interior de la neurona está cargado negativamente respecto al exterior.  

• La carga es de aproximadamente -70 milivoltios.

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El potencial de reposo

• Ese desbalance es mantenido a la fuerza por un sistema de bombas ubicados en los puntos de intercambio (o sea, en los nódulos de Ranvier).

• Esta carga negativa que tiene la neurona en su estado de reposo (o sea, cuando no está transmitiendo el impulso nervioso) es lo que se conoce como el potencial de reposo, o sea, su fuerza (potencial) para iniciar una acción (o sea, un impulso nervioso).

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Potencial de acción

• Si esas estimulaciones son lo suficientemente intensas, van generar un disturbio en la base del axón que va a tener como consecuencia que en el punto de intercambio (o sea, el nódulo de Ranvier) más cercano a la base del axón se abran ciertos canales que permiten el libre flujo del  Na+ al interior del axón.

• Esto tendría como consecuencia un cambio drástico en las carga eléctrica dentro del axón: de -70mv pasaría  a +40mv.

• Ese cambio en la carga eléctrica en un punto del axón es lo que se le conoce como el potencial de acción.

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Desplazamiento del potencial de accion

• El primer potencial de acción generará a su vez nuevos disturbios en las áreas adyacentes en el interior del axón.

• Esos disturbios (que no son sino desbalances en las cargas eléctricas adyacentes) van a afectar el próximo punto de intercambio (o sea, el próximo nódulo de Ranvier) donde los canales se abrirán y dejarán entrar el Na+, produciéndose en ese punto un nuevo potencial de acción.

• Ese proceso se repite a lo largo del axón.

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Periodo refractario

• Es el tiempo que tarda la neurona en retornar al potencial de reposo (o sea, en recargar). 

• Durante ese período de recuperación, la neurona es incapaz de emitir otro impulso nervioso.

• El periodo refractario dura milésimas de segundo. • Sin embargo, muchos impulsos consecutivos pueden

llegar a producir desenzibilización sensorial (esto es, incapacidad para sentir un estímulo) por fatiga neuronal

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La transmisión sináptica

• Cuando el potencial de acción llega a los botones sinápticos, hace que las vesículas sinápticas se peguen a la membrana abriéndose y liberando a la sinapsis los neurotransmisores (NT)

• La sinapsis es el espacio entre la membrana de los botones sinápticos de la neurona que lleva el mensaje y la membrana de las dendritas de la neurona, músculo o glándula que va a recibir el mensaje

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La transmision sinaptica

• Cuando los NT son liberados a la sinapsis, éstos se desplazan hasta la membrana objetivo y allí se adhieren en lugares específicos

• Cuando el NT llega a la membrana objetivo tiene como resultado excitarla para que emita una señal o inhibirla de emitir mensajes

• Vemos que la transmision del impulso nervioso entre neuronas es cualitativamente distinto.

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• Construimos imágenes inconscientemente y muy rápidamente.

• Nuestros cerebros son ampliamente imaginativos cuando

usamos los otros sentidos.

• En momentos de ansiedad, por ejemplo, a veces se "escuchan

cosas" que no están realmente ahí.

• Pero supongamos que un leopardo se aproxima, escondido en

la selva; entonces, nuestra habilidad para realizar figuras a

partir de apreciaciones parciales, sonidos u olores, podría

salvar nuestras vidas.

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¿Como Funciona el Cerebro?

• El cerebro humano contiene al menos 100 billones de

neuronas, cada una con la habilidad de influenciar a

muchas otras células.

• Es evidente que se requiere un mecanismo altamente

sofisticado y eficiente para permitir la comunicación

entre este astronómico numero de elementos.

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• Las neuronas receptoras presentes en cada

sistema sensorial deben tratar con distintas

clases de energía, como la electromagnética,

mecánica o química.

• Distintas unas de otras y presentan diferentes

proteínas receptoras.

• Convierten los estímulos del medio ambiente en

un impulso nervioso electroquímico.

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Investigación del Cerebro y la Mente

• Todo está en el cerebro:

• Las ilusiones revelan las suposiciones que hace el

cerebro

• Para poder ver, sentir, oler o saborear, se requiere

que millones de células nerviosas envíen mensajes, a

lo largo de vías neuronales que se entrecruzan, y

que retroalimenten a los circuitos de nuestro

cerebro.

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• Basado en la información que tiene a mano y en simples suposiciones, el cerebro realiza las conjeturas para las que ha sido educado.

• Para resolver ambigüedades y darle sentido al mundo, el cerebro también crea formas a partir de datos incompletos

• Si se esconde parte de la figura, privando al cerebro de ciertas claves que usa para tomar sus decisiones, el triángulo blanco y grande desaparece.

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Sabrías decirme cuantas columnas hay en realidad en el dibujo? Si no das con la solución, mejor que pases a la siguiente ilusión óptica.

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Es sorprendente cómo se resiste el cerebro a asumir la

imposibilidad de este dibujo de uno de los maestros de lo

imposible: el suizo Sandro del Prete.

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APRENDIZAJE

• Aprendizaje es el proceso por el cual el hombre y otros animales

adquieren información (Conocimientos) acerca del mundo.

• Los animales más simples tienen la habilidad de aprender de su

ambiente

• Esta habilidad alcanza su punto más alto en los seres humanos.

• Es el conjunto socialmente organizado de estrategias por medio de

las cuales el individuo humano forma su conciencia y así se forma

como personalidad.

• A diferencia del reino animal, la sociedad determina que los hombres

adquieran las clases de información social que se estructuran, en la

forma de sentimientos, conocimientos y motivaciones de la

conciencia.

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MEMORIA• Es la retención o almacenaje de información en el cerebro.

• Las funciones de la memoria pueden localizarse en regiones específicas del cerebro.

• Un objetivo importante de la investigación es descubrir cuáles son los estadios en la formación de la memoria.

• Es la propiedad de todos los sistemas vivos de modificar o ampliar la información que los organiza.

• Sólo los hombres tienen una memoria de nivel consciente.

• El sistema de memoria consciente es el neocórtex cerebral humano.

• El problema a investigar es cómo se trascribe y codifica la información social en el neocórtex humano hasta constituirse en la conciencia de la personalidad

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Memoria e Inteligencia

• La memoria se describe como la capacidad o poder mental que permite retener y recordar.

• La inteligencia es la capacidad de asimilar, guardar, elaborar

información y utilizarla para resolver problemas

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Memoria

Capacidad o poder mental que Capacidad o poder mental que permite permite retenerretener y y recordarrecordar, , mediante mediante procesosprocesos asociativos asociativos inconscientes, sensaciones, inconscientes, sensaciones, impresiones, ideas y impresiones, ideas y conceptosconceptos previamente experimentados, previamente experimentados, así como toda la así como toda la informacióninformación que se ha aprendido que se ha aprendido conscientemente.conscientemente.

Memoria a corto plazo:Memoria a corto plazo:Permite retener solamente Permite retener solamente durante unos segundos cierta durante unos segundos cierta información, como por información, como por ejemplo, un número ejemplo, un número telefónico. telefónico.

Memoria a largo plazo:Memoria a largo plazo:Permite conservar la Permite conservar la información durante minutos, información durante minutos, horas, semanas o incluso horas, semanas o incluso años.años.

Semántica:Semántica:Guarda datos concretos, como Guarda datos concretos, como la capital de Francia es París, la capital de Francia es París, 2x2 son 4, etc.2x2 son 4, etc.

Procedural:Procedural:Permite realizar cosas Permite realizar cosas después de haberlas después de haberlas aprendido, sin tener que aprendido, sin tener que mantener constantemente mantener constantemente nuestra atención. nuestra atención.

Episódica:Episódica:Conserva los recuerdos de Conserva los recuerdos de hechos vividos directamente hechos vividos directamente por nosotros y los relaciona por nosotros y los relaciona con diversos elementos.con diversos elementos.

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• Plasticidad de la sinapsis o contactos neuronales.

• Nuevos circuitos entre neuronas se van creando a medida que

aprendemos y recordamos nuevas situaciones vitales y datos

concretos.

• Los recuerdos son registrados en nuestro cerebro gracias a los

nuevos circuitos creados.

• No hay un circuito activado para cada recuerdo, sino un conjunto

de circuitos que, activados al mismo tiempo, proporcionan el

recuerdo.

Memoria

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Inteligencia

• Capacidad de asimilar, guardar, elaborar información y utilizarla para resolver problemas, desarrollando una capacidad de iniciar, dirigir y controlar nuestras operaciones mentales y todas las actividades que manejan información.

• Aprendemos, reconocemos, relacionamos, mantenemos el equilibrio y muchas cosas más sin saber cómo lo hacemos.

• La función principal no es sólo conocer, sino dirigir el comportamiento para resolver problemas de la vida cotidiana con eficacia.

• La inteligencia está formada por un conjunto de variables como: la atención, la capacidad de observación, la memoria, el aprendizaje, las habilidades sociales, etc.

• La idea de que la inteligencia sólo servía para resolver problemas matemáticos o físicos había dejado de lado las capacidades personales de resolver problemas que afectan a la felicidad personas o a la buena convivencia social.

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Inteligencia Múltiple

• Howard Gardner, su orientación crítica hacia el concepto tradicional de inteligencia, está centrada en los siguientes puntos:

– La inteligencia ha sido normalmente concebida dentro de una visión uniforme y reductiva, como un constructo unitario o un factor general.

– La concepción dominante ha sido que la inteligencia puede ser medida en forma pura, con la ayuda de instrumentos estándar.

– Su estudio se ha realizado en forma descontextualizada y abstracta, con independencia de los desafíos y oportunidades concretas, y de factores situacionales y culturales.

– Se ha pretendido que es una propiedad estrictamente individual, alojada sólo en la persona, y no en el entorno, en las interacciones con otras personas, en los artefactos o en la acumulación de conocimientos.

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Inteligencia Múltiple

• Howard Gardner.

• Dice que no tenemos una sola capacidad mental, sino varias, concretamente siete:

• La lógico-matemática,

• La espacial,

• La lingüística,

• La musical

• La corporal,

• La interpersonal y

• La intrapersonal.

• Por tanto, cuando queremos medir la inteligencia de un sujeto, lo debemos hacer basándonos en todas ellas, no sólo en unas cuantas.

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Inteligencia Lingüística

• Es la capacidad involucrada en la lectura y escritura, así como en el escuchar y hablar.

• Comprende la sensibilidad para los sonidos y las palabras con sus matices de significado, su ritmo y sus pausas.

• Está relacionada con el potencial para estimular y persuadir por medio de la palabra.

• Corresponde a la inteligencia que puede tener un filósofo, un escritor, un poeta o un orador.

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Inteligencia Lógico-Matemática

• Es la capacidad relacionada con el razonamiento abstracto, la computación numérica, la derivación de evidencias y la resolución de problemas lógicos.

• Corresponde a la inteligencia que podemos encontrar en un matemático, un físico, un ingeniero o un economista.

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Inteligencia Espacial

• Es la capacidad utilizada para enfrentar problemas de desplazamiento y orientación en el espacio, reconocer situaciones, escenarios o rostros.

• Permite crear modelos del entorno viso-espacial y efectuar transformaciones a partir de él, aun en ausencia de los estímulos concretos.

• Podemos encontrar esta inteligencia en un navegante, un arquitecto, un piloto o un escultor.

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Inteligencia Musical

• Es la capacidad para producir y apreciar el tono, ritmo y timbre de la música.

• Se expresa en el canto, la ejecución de un instrumento, la composición, la dirección orquestal o la apreciación musical.

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Inteligencia Corporal

• Es la capacidad para utilizar el propio cuerpo ya sea total o parcialmente, en la solución de problemas o en la interpretación.

• Implica controlar los movimientos corporales, manipular objetos y lograr efectos en el ambiente.

• Comprende la inteligencia propia de un artesano, un atleta, un mimo o un cirujano.

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Inteligencia Interpersonal

• Es la capacidad para entender a los demás y actuar en situaciones sociales, para percibir y discriminar emociones, motivaciones o intenciones.

• Está estrechamente asociada a los fenómenos interpersonales como la organización y el liderazgo.

• Esta inteligencia puede estar representada en un político, un profesor, un líder religioso o un vendedor.

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Inteligencia Intrapersonal

• Es la capacidad para comprenderse a si mismo, reconocer los estados personales, las propias emociones, tener claridad sobre las razones que llevan a reaccionar de un modo u otro, y comportarse de una manera que resulte adecuada a las necesidades, metas y habilidades personales.

• Permite el acceso al mundo interior para luego poder aprovechar y a la vez orientar la experiencia.

• En general, esta inteligencia puede estar bien representada en cualquier persona adulta y madura.

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¿Qué es el Pensamiento?

• Es el flujo de electricidad, a través del cerebro, de una neurona a otra, en una corriente de neurotransmisores.

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• Cada uno de los cuatro modos tiene su forma propia

de procesar información y su propio “punto de vista

respecto al mundo” .

• Cada uno de estos modos es en realidad, un

especialista en las tareas que su forma particular de

procesar información le permite realizar mejor y de

manera más sencilla.

Cuatro Modos de Pensamiento:

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Técnicas de procesamiento de imágenes

• Actualmente, muchas técnicas de análisis de imágenes tales como la

PET Tomografía de Emisión de Positrones.

fMRI Imágenes por Resonancia Magnética Funcional,

Hacen posible observar a los cerebros humanos en acción.

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PET Tomografía de Emisión de Positrones.

• El escáner PET muestra áreas del cerebro que se hacen activas

cuando se da un estímulo:

La corteza visual y una parte adicional del sistema visual, ambos en

la parte posterior del hemisferio izquierdo, se activan cuando se lee.

Se obtienen imágenes fisiológicas basadas en la detección de

radiación emitida por positrones que se emiten por una sustancia

radiactiva que se administra al paciente. Las imágenes que se

obtienen con esta técnica se utilizan para evaluar diversas

enfermedades.

• Otras regiones del cerebro se hacen especialmente activas cuando se

oyen palabras por un auricular.

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• El escáner PET muestra, en la parte izquierda de la foto, las dos áreas del cerebro (rojo y amarillo) que se hacen particularmente activas cuando los voluntarios leen palabras en una pantalla de vídeo: la corteza visual primaria y una parte adicional del sistema visual, ambos en la parte posterior del hemisferio izquierdo.

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fMRI Imágenes por Resonancia Magnética Funcional,

• No necesita de materiales

radioactivos y produce imágenes de

una resolución más alta que la PET.

• En este sistema, un imán gigantesco

rodea la cabeza de un individuo.

• Los cambios en la dirección del campo

magnético inducen a los átomos de

hidrógeno, presentes en el cerebro, a

emitir señales de radio.

• Estas señales aumentan cuando el

nivel de oxígeno de la sangre sube,

indicando qué partes del cerebro son

las más activas.

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Un voluntario normal se prepara para un estudio de fMRI de reconocimientos de caras. Ella deberá aparear una de las caras en la parte de abajo del monitor con la cara que está arriba. James Haxby, el jefe de la sección de imágenes funcionales del cerebro, en el Instituto Nacional de la Salud Mental en Bethesda, en Maryland, ajusta el espejo que le permitirá ver el monitor desde adentro del imán.

El cerebro de la voluntaria es particularmente activo en un área de su hemisferio derecho, llamada girus (flecha) fusiforme, cuando ella aparea una de las dos caras ubicadas en la parte de abajo del monitor, con la cara de arriba. Esta "sección" de su cerebro se ve como si se estuviera viendo a través de su cara.

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• Los mensajes de los sentidos viajan tan

rápidamente por el cerebro que máquinas de

imágenes tales como los PET y fMRI no pueden

seguirles el ritmo.

• Para rastrear estos mensajes en tiempo real,

actualmente, los científicos usan métodos más

rápidos; técnicas eléctricas de grabación tales

como la

MEG Magnetoencefalografía.

EEG Electroencefalografía.

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MEG Magnetoencefalografía.• Estas técnicas dependen de grandes series de

sensores, o electrodos, que se colocan inofensivamente

en el cuero cabelludo, para registrar las descargas de

las células del cerebro casi instantáneamente.

• Luego, estos datos pueden ser combinados con la

información anatómica obtenida por los análisis

estructurales de MRI.

• Uno de los primeros experimentos, en el que se utilizó

en forma conjunta MRI estructural con MEG, produjo un

mapa de tres dimensiones de las áreas del cerebro, que

son activadas al tocar los cinco dedos de una mano.

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Cada una de las áreas identificadas por colores, en esta imagen del cerebro que es producto de la combinación entre MRI y MEG, responde al toque de un dedo diferente de la mano derecha."

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EEG Electroencefalografía.

• La MRI funcional muestra la actividad en las

profundidades del cerebro, con una alta resolución

espacial. Sin embargo, es relativamente lenta, ya que se

basa en la respuesta del flujo sanguíneo, que toma cerca

de 450 milisegundos.

• En contraste, la resolución espacial del EEG es

relativamente pobre, pero gracias a su velocidad, puede

revelar la secuencia de los eventos.

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En esta versión de alta tecnología del EEG, las posiciones de 124 electrodos de grabación (sujetados a un casco blando), son trazadas cuidadosamente sobre un modelo de MRI de la cabeza.

Page 85: Investigacion en Cerebro

¡Alzheimer!

Investigación en Cerebro Investigación en Cerebro

Epilepsia

¡Demencia!

Page 86: Investigacion en Cerebro

ENFERMEDADES NEURALES Y NEURODEGENERATIVASENFERMEDADES NEURALES Y NEURODEGENERATIVASNuevos avances moleculares y farmacológicos Nuevos avances moleculares y farmacológicos

• La comprensión amplia e integrada de la complejidad del sistema nervioso, se ha logrado mediante el aumento del conocimiento en:

• Las Bases moleculares del funcionamiento neural.• La identificación de las proteínas responsables del

funcionamiento neuronal.• La identificación de los genes que las codifican.

• Estas han permitiendo analizar el funcionamiento neural en estados fisiológicos y en diferentes situaciones patológicas.

• En las enfermedades neurales, y las neurodegenerativas, las técnicas de biología molecular han demostrado que estás dependen de un conjunto de variantes con cursos evolutivos muy diversos y causas genéticas o ambientales dispares.

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EpilepsiasEpilepsias

La epilepsia tiene su origen en unos cambios breves y repentinos del funcionamiento del cerebro. Por esta razón, se trata de una afección neurológica, la cual no es contagiosa ni está causada por ninguna enfermedad o retraso mental.

Son causadas por mutaciones de la secuencia proteica de canales iónicos, sin descartar la formación incorrecta de las conexiones neuronales en el desarrollo, lo que lleva a la aparición de las crisis convulsivas.

Los ataques epilépticos tienen el carácter de ser repetitivos con una cierta periodicidad, a pesar de su amplia variabilidad y etiología se pueden clasificar desde el punto de vista clínico en dos grupos: ataques parciales y ataques generalizados.

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EpilepsiasEpilepsias

• Si la crisis convulsiva tiene una localización precisa en la corteza, desde donde se propagan las ondas más activas en el electroencefalograma durante un ataque epiléptico, y solamente se observa la actividad en uno de los hemisferios cerebrales, el tipo se denomina como epilepsia parcial.

• Puede ocurrir que la actividad se propague hasta zonas más profundas y desde ahí vuelva a la corteza de modo generalizado, se define este tipo como epilepsia generalizada secundaria.

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Tipos de EpilepsiasTipos de Epilepsias

Page 90: Investigacion en Cerebro

Farmacología AntiepilépticaFarmacología Antiepiléptica

Los antiepilépticos reducen la señalización repetitiva a

través de los canales de sodio

Los diferentes tipos de antiepilépticos dirigidos a la

misma diana farmacológica tienen acciones muy

diversas.

Por ello es necesario conocer la relación entre

genotipo y fenotipo en los enfermos epilépticos y

poder predecir cómo actúan los fármacos sobre los

canales normales y los canales mutados. .

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Principales Grupos de Fármacos Principales Grupos de Fármacos AntiepilépticosAntiepilépticos

Fármacos dirigidos a

aumentar la funcionalidad de

las neuronas GABAérgicas.

Fármacos

dirigidos a

canales

dependientes de

voltaje.

Fármacos

dirigidos al

receptor de GABA

(ácido

aminobutírico)

dependiente de Cl-.

Fármacos

dirigidos a

aumentar los

niveles de GABA.

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AlzheimerAlzheimer

Se observan ciertos síntomas como la pérdida de memoria de acontecimientos recientes y de la capacidad de razonar y de manipular objetos cotidianos.

La progresión de la enfermedad, lleva a una pérdida completa de la capacidad cognitiva, con total apatía emotiva y desconexión del entorno, siendo la pérdida de las capacidades motoras una de las últimas en manifestarse.

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AlzheimerAlzheimerLa prevalencia de la enfermedad, es decir, el tiempo de vida del paciente una vez diagnosticado varía considerablemente, entre dos y veinte años.

El diagnóstico correcto de la enfermedad de Alzheimer es difícil, aunque actualmente se dispone de marcadores genéticos que suelen ser muy útiles en el diagnóstico de los casos familiares con aparición precoz.

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FisiopatologíaFisiopatología

• Alzheimer se caracteriza por atrofia notable de la corteza cerebral, con aparición de las placas seniles, que son cúmulos de la proteína Beta-amiloide junto con otras menos significativas, en el exterior de las neuronas.

• La presencia de las placas de amiloide en el cerebro de los enfermos fue primero descrito por Alois Alzheimer en 1907

• Las técnicas de tomografía axial computarizada (TAC), que empezaron a usarse en los años 70 del siglo XX, han permitido acercarse al estado funcional del cerebro intacto.

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FisiopatologíaFisiopatología

Actualmente los estudios realizados en enfermos de Alzheimer aportaron más información, debido a:

– La mejor resolución de los equipos de TC.

– Seguimiento prolongado de pacientes diagnosticados y la posterior confirmación por estudios anatomopatológicos.

– La aparición de una nueva técnica mucho más precisa, la imagen por resonancia magnética (MRI).

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FisiopatologíaFisiopatología

• La disminución de las neuronas colinérgicas de axones es uno de los aspectos más plausible en la aparición de la enfermedad y que de modo general todas las vías y neurotransmisores pueden verse afectados en mayor o menor medida.

• De modo singular destacar que estudios a largo plazo de tomografía axial computerizada (TC) e imagen por resonancia magnética (MRI) señalan que aproximadamente unos veinte años antes de la presencia de síntomas es el lóbulo temporal mediano del cerebro humano donde se pueden observar los primeros acúmulos de amiloide.

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