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6 Julio 2017

NUEVO TIPO DE VACUNA CONTRA EL CÁNCER

Archivado en: TUMORES — Enrique Rubio @ 13:22

nueva-vacuna-contra-el-cancer

Siempre me impresiona la capacidad de divulgación de nuestros días.
Este trabajo aparece para todo tipo de lector en LA VANGUARDIA, junto a otros tres periodicos y la verdad es que es alentador
De forma que simplemente me atrevo a transcribirlo
• El producto se personaliza para cada paciente según las mutaciones del tumor
Los análisis genómicos –aquí, en el Instituto de Oncología de Vall d’Hebron– permiten identificar antígenos para estimular la inmunidad (Mané Espinosa)
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JOSEP CORBELLA, Barcelona
06/07/2017 01:32 | Actualizado a 06/07/2017 08:20
Un nuevo tipo de vacunas para tratar el cáncer ha obtenido resultados positivos en los dos primeros ensayos clínicos que las han probado en personas.
Las vacunas, que son personalizadas para cada paciente, se han ensayado hasta ahora en 19 voluntarios que tenían melanomas avanzados. Quince de ellos están aparentemente libres de cáncer entre 13 y 32 meses después de haber recibido las vacunas, según los resultados presentados ayer en la edición electrónica de la revista científica Nature.
La investigación se basa en que las células tumorales tienen mutaciones genéticas que dan lugar a proteínas anómalas llamadas neoantígenos. Estas proteínas, que son características de cada tumor y por lo tanto diferentes para cada paciente, no se encuentran en las células sanas.

Nuevas vacunas contra el cáncer (Anna Monell)
El sistema inmunitario es capaz de reconocerlas y de atacar aquellas células que las tengan. Por lo tanto, si se ayuda al sistema inmunitario a reconocer y atacar los neoantígenos con una vacuna, se podrían eliminar células cancerosas sin dañar las sanas.
Esta idea ha sido desarrollada de manera independiente por dos equipos de investigación, uno liderado por el hospital oncológico Dana Farber de Boston y la Escuela de Medicina de Harvard (EE.UU.) y el otro por la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (Alemania). Ambos han desarrollado vacunas similares, las han ensayado por primera vez en pacientes y han obtenido resultados parecidos.
Estos resultados “demuestran que se puede producir una vacuna personalizada, adaptada al tumor de un paciente, y generar respuestas inmunitarias específicas contra el tumor”, concluye el equipo de Estados Unidos en Nature.
Sólo se ha ensayado en 19 enfermos; quince de ellos no tienen rastro de células tumorales
Los investigadores advierten que estos primeros ensayos clínicos no estaban diseñados para evaluar la eficacia de las vacunas, sino únicamente para explorar si representan una línea de trabajo prometedora. Son estudios llamados de “prueba de principio” porque exploran si el principio en que se basan las vacunas es viable.
“Se trata de estudios iniciales”, informa Antoni Ribas, especialista en melanoma de la Universidad de California en Los Ángeles y pionero en el uso de fármacos de inmunoterapia, que no ha participado en esta investigación pero que colabora con el equipo de Boston. “Los próximos estudios requerirán muchos más pacientes para demostrar si la vacuna es lo bastante potente para inmunizar contra el cáncer y para inducir respuestas en los tumores”.
Pero tras los buenos resultados obtenidos hasta ahora, ya se han puesto en marcha estos nuevos estudios con grupos más amplios de pacientes, informan por correo electrónico Patrick Ott y Catherine Wu, primer autor y directora de la investigación del equipo de Boston. Una prueba de las esperanzas depositadas en esta línea de investigación es que tanto el equipo de EE.UU. como el de Alemania han creado compañías de biotecnología para desarrollar las vacunas.
Son necesarios estudios con más personas para confirmar la eficacia y seguridad de la técnica
Aunque por ahora este nuevo tipo de vacuna sólo se ha estudiado en pacientes con melanoma –el tipo más grave de cáncer de piel–, los investigadores sostienen que también debería ser eficaz contra otros tumores.
En Estados Unidos hay un ensayo clínico en curso en el que se ha empezado a administrar la vacuna –en combinación con fármacos de inmunoterapia– a personas con cáncer de pulmón o de vejiga, informan Patrick Ott y Catherine Wu. En los próximos meses, los ensayos se extenderán al cáncer de riñón, un tipo de leucemia y linfomas.
La decisión de empezar por el melanoma se explica porque es un tipo de cáncer que suele presentar una gran cantidad de mutaciones genéticas, y por lo tanto de neoantígenos, causadas por la exposición de la piel a la radiación solar. También cánceres causados por el tabaco como la mayoría de los de pulmón y de vejiga tienen un gran número de mutaciones y son buenos candidatos a ser controlados por el sistema inmunitario.
La inmunización sólo se ha probado por ahora en enfermos con melanoma
Tanto en el ensayo clínico de EE.UU. como en el de Alemania se ha ofrecido la vacuna a pacientes con melanomas que se habían extendido a ganglios linfáticos o causado metástasis. Eran, en todos los casos, tumores de mal pronóstico.
Los investigadores han recurrido a técnicas de secuenciación masiva desarrolladas en los últimos años para identificar los neoantígenos característicos de cada tumor. Han recurrido también a recientes avances en inteligencia artificial para identificar cuáles de estos antígenos son mejores candidatos para estimular una respuesta efectiva del sistema inmunitario. Con esta información, han elaborado vacunas personalizadas para cada paciente que contenían hasta veinte neoantígenos distintos.
En los seis pacientes tratados en EE.UU. y en los trece de Alemania se ha observado que la vacunación suscita una respuesta inmunitaria contra una parte de los neoantígenos de las células tumorales. En ningún caso se han registrado efectos secundarios relevantes.
Se harán estudios con tumores de pulmón, vejiga, riñón, linfomas y un tipo de leucemia
Un detalle importante es que se han activado tanto las células inmunitarias capaces de destruir directamente células del cáncer (o linfocitos T CD8+) como aquellas que contribuyen de manera indirecta a destruirlas (o linfocitos T CD4+). Ambas son necesarias para que el ataque del sistema inmunitario contra el cáncer sea eficaz.
Dado que los pacientes habían sido operados para extirpar el melanoma antes de recibir la vacuna, no es posible saber cuáles de ellos siguen libres de cáncer gracias a la cirugía y cuáles, gracias a la inmunización. Pero, dado que tenían melanomas avanzados, gran parte de ellos estaban destinados a desarrollar metástasis que por ahora no han aparecido, lo cual sugiere que las vacunas tienen eficacia.
“Si los resultados de los próximos estudios son positivos, una vacuna personalizada tiene el potencial de ser aplicada a cualquier cáncer que tenga suficientes neoantígenos”, señalan Patrick Ott y Catherine Wu. “Pensamos que esta estrategia puede funcionar también en cánceres que tienen pocas mutaciones”.
“Esperamos que sea asequible”
Si las vacunas personalizadas para tratar el cáncer confirman que son eficaces y seguras en próximos ensayos clínicos, el coste podría convertirse en un obstáculo para que el tratamiento sea accesible a todos los pacientes que se beneficiarían de él, admiten los investigadores Patrick Ott y Catherine Wu, de la Escuela de Medicina de Harvard. Obtener cada vacuna requiere en estos momentos unos tres meses de producción en los que deben utilizarse varias tecnologías costosas. Estas tecnologías incluyen técnicas de secuenciación masiva de ADN, programas de inteligencia artificial para identificar la composición óptima de la vacuna para cada paciente; o técnicas de síntesis química para producir las complejas moléculas que formarán cada vacuna. En el caso de la vacuna desarrollada por el equipo de Harvard, por ejemplo, cada vacuna se construye con veinte neoantígenos de cada paciente que se ensamblan en una misma molécula. Pero, del mismo modo que el coste de secuenciar genomas se ha reducido drásticamente en los últimos años, “esperamos que la estrategia de vacunas personalizadas sea asequible en la medida en que se pueden conseguir economías de escala sustanciales si la generación de vacunas se realiza en grandes cantidades”, señalan Ott y Wu.

VACUNAS CONTRA EL CANCER

Archivado en: TUMORES — Enrique Rubio @ 13:09

Vacunas contra el cáncer
Todos soñamos con que se pueda obtener una vacuna eficaz contra el cáncer y convertir en una enfermedad crónica pero no necesariamente mortal, esta enfermedad.
Que duda cabe que las vacunas han sido, si, uno de los mayores remedios contra las enfermedades infecciosas, pero esta costando trabajo que las vacunas se puedan aplicar a sistemas patógenos no infeccioso, no obstante los repetidos trabajos desarrolldos, demuestran que esto puede ser posible.
A continuación hago un resumen de inmunidad y vacunas en el cáncer del NIH, instituto Nacional del cáncer, que me parece muy interesante aparecido en 2015.
El sistema inmunitario es una compleja red de células, tejidos, órganos y sustancias producidas por ellos que ayuda al cuerpo a combatir infecciones y otras enfermedades. Por mucho tiempo se ha reconocido la función del sistema inmunitario en la defensa contra microbios que causan enfermedades. Los científicos han descubierto también que el sistema inmunitario puede proteger al cuerpo contra peligros que presentan ciertas células dañadas, enfermas o anómalas, incluso células cancerosas (1).
Los glóbulos blancos, o leucocitos, tienen la más importante función en las respuestas inmunitarias. Estas células llevan a cabo las muchas tareas requeridas para proteger al cuerpo contra los microbios y las células anormales que causan enfermedades.
Algunos tipos de leucocitos recorren el sistema circulatorio en busca de invasores foráneos y de células enfermas, dañadas o muertas. Estos glóbulos blancos de la sangre proveen un grado de protección inmunitaria general— o no específico.
Otros tipos de leucocitos, conocidos como linfocitos, proveen protección dirigida contra amenazas específicas, ya sea de un microbio específico o de una célula enferma o anormal. Los grupos más importantes de linfocitos responsables de llevar a cabo respuestas inmunitarias contra tales amenazas son las células B y las células T.
Las células B producen anticuerpos, los cuales son proteínas grandes secretadas que se unen a invasores foráneos o a células anormales y las vuelven pasivas y ayudan a destruirlas. Las células T citotóxicas, las cuales se conocen también como células T asesinas, destruyen a las células infectadas o anormales al expedir compuestos químicos tóxicos o al incitar a las células a que se autodestruyan (en un proceso conocido como apoptosis).
Otros tipos de linfocitos y de leucocitos tienen funciones de apoyo para asegurar que las células B y las células T asesinas llevan a cabo sus trabajos efectivamente. Estas células de apoyo son las células T auxiliares y las células dendríticas, las cuales ayudan a activar tanto a las células B como a las células T citotóxicas y facilitan su respuesta a amenazas específicas.
Los antígenos son sustancias que tienen la posibilidad de causar que el cuerpo arme una respuesta inmunitaria contra ellas. Ayudan a que el sistema inmunitario determine si algo es foráneo o “no es propio”. Las células normales en el cuerpo tienen antígenos que las identifican como “propias”. Los antígenos propios comunican al sistema inmunitario que las células normales no son una amenaza y que deberá ignorarlas (2). Al contrario, los microbios son reconocidos por el sistema inmunitario como una amenaza posible que deberán ser destruidos porque llevan antígenos foráneos, o no propios.
Las células cancerosas pueden llevar antígenos propios y antígenos que se conocen como asociados con cáncer. Los antígenos asociados con cáncer marcan las células cancerosas como anormales o foráneas y pueden hacer que las células T citotóxicas lancen un ataque contra ellas (1-7). Los antígenos asociados con cáncer pueden ser:
• Antígenos propios producidos en cantidades mucho más grandes por las células cancerosas que por las células normales y, en esa forma, el sistema inmunitario las ve como foráneas.
• Los antígenos que no son producidos normalmente por el tejido en donde se forma el cáncer (por ejemplo, los antígenos que son producidos normalmente solo por tejido embriónico pero que se expresan en un cáncer adulto) y, así, son vistos como foráneos por el sistema inmunitario.
• Los antígenos que se forman recientemente, o neo-antígenos, que resultan de mutaciones de genes en células cancerosas y que el sistema inmunitario no había visto antes.
Sin embargo, varios factores pueden dificultar que el sistema inmunitario se apunte a cánceres que crecen para destruirlos:
• Muchos antígenos asociados con cánceres son solo versiones ligeramente alteradas de antígenos propios y, por esto, puede ser difícil que el sistema inmunitario los reconozca.
• Las células cancerosas pueden sufrir cambios genéticos que puedan conducir a la pérdida de antígenos asociados con cáncer.
• Las células cancerosas pueden evadir las respuestas inmunitarias de las células T citotóxicas contra el cáncer. Como resultado de esto, aun cuando el sistema inmunitario reconozca como amenaza a un cáncer en crecimiento, el cáncer puede todavía escaparse a un fuerte ataque del sistema inmunitario (8).
Las vacunas son medicinas que refuerzan la habilidad natural del sistema inmunitario para proteger al cuerpo contra “invasores foráneos”, principalmente de agentes infecciosos que puedan causar enfermedades.
Cuando un microbio infeccioso invade al cuerpo, el sistema inmunitario lo reconoce como foráneo, lo destruye, y “recuerda” impedir otra infección en caso que el microbio invada de nuevo al cuerpo en el futuro. Las vacunas aprovechan esta respuesta defensiva de memoria.
La mayoría de las vacunas se producen con versiones inocuas de microbios— destruidos o debilitados, o partes de microbios— que no causan enfermedades pero pueden estimular una respuesta inmunitaria contra los microbios. Cuando el sistema inmunitario encuentra estas sustancias por medio de una vacunación, responde a ellas, las elimina del cuerpo y se forma una memoria de ellas. La memoria inducida por la vacuna hace que el sistema inmunitario actúe rápido para proteger al cuerpo si se infecta por los mismos microbios en el futuro.
Las vacunas contra el cáncer pertenecen a una clase de sustancias que se conocen como modificadoras de respuesta biológica. Los modificadores de respuesta biológica trabajan al estimular o restaurar la habilidad del sistema inmunitario para combatir infecciones y enfermedades. Hay dos tipos amplios de vacunas contra el cáncer:
• Vacunas preventivas (o profilácticas), las cuales tratan de impedir que se presente el cáncer en gente sana.
• Vacunas de tratamiento (o terapéuticas), las cuales tienen como objeto el tratamiento de un cáncer existente al reforzar la respuesta inmunitaria natural del cuerpo contra el cáncer (9). Las vacunas de tratamiento son una forma de inmunoterapia.
Dos tipos de vacunas preventivas de cáncer (las vacunas contra el virus del papiloma humano y las vacunas contra el virus de la hepatitis B) están disponibles en los Estados Unidos, y una vacuna de tratamiento (para cáncer metastático de próstata) está disponible.
Las vacunas preventivas de cáncer se dirigen a sustancias infecciosas que causan o contribuyen a que se forme el cáncer (10). Son semejantes a las vacunas tradicionales, las cuales ayudan a impedir enfermedades infecciosas, como el sarampión o la polio, al proteger al cuerpo contra la infección. Tanto las vacunas de prevención de cáncer como las vacunas tradicionales están basadas en antígenos que llevan las sustancias infecciosas y que son relativamente fáciles de reconocer como foráneas por el sistema inmunitario.
La mayoría de las vacunas de prevención, incluso las que se dirigen a virus que causan cáncer (virus de la hepatitis B y virus del papiloma humano), estimulan la producción de anticuerpos que se unen a microbios específicos en el blanco y bloquean su habilidad para causar infecciones.
¿Cuáles vacunas de prevención de cáncer están aprobadas en los Estados Unidos?
• Vacunas contra los virus del papiloma humano (VPH). Las infecciones persistentes por tipos de VPH de alto riesgo pueden causar cáncer de cuello uterino, cáncer de ano, cáncer de orofaringe y cánceres de vagina, de vulva y de pene.Tres vacunas están aprobadas por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para prevenir la infección por VPH: Gardasil®, Gardasil 9® y Cervarix®. Gardasil y Gardasil 9 están aprobadas para usarse en mujeres de 9 a 26 años de edad para la prevención de los cánceres de cuello uterino, de vulva, vagina y de ano causados por VPH; de lesionesprecancerosas de cuello uterino, de vulva, vagina y de ano; y de verrugas genitales. Gardasil y Gardasil 9 fueron aprobadas también para usarse en hombres para la prevención de cáncer de ano causado por VPH y para lesiones precancerosas de ano y verrugas genitales. Gardasil fue aprobada para usarse en hombres de 9 a 26 años de edad, y Gardasil 9 fue aprobada para usarse en hombres de 9 a 15 años de edad. Cervarix fue aprobada para usarse en mujeres de 9 a 25 años de edad para la prevención del cáncer cervical (o cuello uterino) causado por VPH.
• Vacunas contra el virus de la hepatitis B (VHB). La infección crónica por el virus de la hepatitis B puede conducir a cáncer de hígado. La FDA ha aprobado muchas vacunas que protegen contra la infección por el VHB. Dos vacunas, Engerix-B y Recombivax HB, protegen solo contra la infección por VHB. Ambas vacunas están aprobadas para usarse en individuos de todas las edades. Algunas otras vacunas protegen contra la infección por VHB así como por otros virus. Twinrix protege contra el VHB y contra el virus de la hepatitis A, y Pediarix contra el VHB, contra el poliovirus y la bacteria que causa difteria, tétanos y tosferina. Twinrix está aprobado para usarse en personas de 18 años y más. Pediarix está aprobado para usarse en infantes cuyas madres no tienen el antígeno de superficie de VHB (HBsAg) y se administra tan pronto como desde las 6 semanas de edad hasta los 6 años. La vacuna original contra el VHB fue aprobada por la FDA en 1981, y así fue la primera vacuna de prevención de cáncer en ser producida y comercializada con éxito. Hoy en día, la mayoría de los niños de los Estados Unidos están vacunados contra el VHB al poco tiempo después de nacer (11).
¿Cómo se diseñan las vacunas de tratamiento de cáncer para que funcionen?
Las vacunas de tratamiento de cáncer se usan para tratar cánceres que ya se han formado. La intención es que retrasen o detengan el crecimiento de células cancerosas; causar que se reduzca el tumor; impedir que regrese el cáncer; o eliminar las células cancerosas que no hayan sido destruidas por otras formas de tratamiento.
Las vacunas de tratamiento de cáncer se diseñan para que funcionen al activar las células T citotóxicas y para dirigirlas a que reconozcan y actúen contra tipos específicos de cáncer o para inducir la producción de anticuerpos que se unan a las moléculas en la superficie de las células cancerosas. Para lograr esto, las vacunas de tratamiento introducen uno o varios antígenos en el cuerpo, generalmente por inyección, en donde causan una respuesta inmunitaria que resulta en la activación de las células T o en producción de anticuerpos. Los anticuerpos reconocen y se unen a los antígenos en la superficie de las células cancerosas, mientras que las células pueden detectar también antígeno de cáncer dentro de las células cancerosas.
La producción de vacunas efectivas de tratamiento ha resultado más difícil y problemática que la formulación de vacunas preventivas de cáncer (12). Para ser efectivas, las vacunas para tratamiento de cáncer necesitan lograr dos propósitos. Primero, como las vacunas preventivas, las vacunas de tratamiento de cáncer deben estimular respuestas inmunitarias específicas dirigidas al blanco correcto. Segundo, las respuestas inmunitarias deben tener la potencia suficiente para traspasar las barreras que usan las células cancerosas para protegerse de los ataques de las células T citotóxicas.
En abril de 2010, la FDA aprobó la primera vacuna de tratamiento de cáncer. Esta vacuna, sipuleucel-T (Provenge®), está aprobada para usarse en algunos hombres con cáncer metastático de próstata. Está diseñada para estimular una respuesta inmunitaria a la fosfatasa ácida prostática (PAP), un antígeno que se encuentra en la mayoría de las células cancerosas de próstata. En estudios clínicos, sipuleucel-T aumentó cerca de cuatro meses la supervivencia de hombres con cierto tipo de cáncer metastático de próstata (13).
Al contrario de algunas otras vacunas de tratamiento de cáncer, sipuleucel-T se ajusta a cada paciente. La vacuna se formula al aislar células del sistema inmunitario llamadas células dendríticas, las cuales son un tipo de células que presentan antígenos (APC), de la sangre de un paciente por un procedimiento llamado leucocitaféresis. Estas células se envían al fabricante de la vacuna, en donde se cultivan junto con una proteína llamada PAP-GM-CSF. Esta proteína consiste de PAP unida a una proteína llamada factor estimulador de colonias de granulocitos y macrófagos (GM-CSF). El GM-CSF estimula al sistema inmunitario y mejora la presentación de antígenos.
Las células APC cultivadas con PAP-GM-CSF forman el componente activo de sipuleucel-T. Las células se regresan al médico que trata al paciente y se infunden en el paciente. Los pacientes reciben tres tratamientos, ordinariamente con una separación de dos semanas, y cada ronda de tratamiento requiere el mismo proceso de fabricación. Aunque no se conoce el mecanismo preciso de acción de sipuleucel-T, parece que las células APC que han absorbido PAP-GM-CSF estimulan a las células T del sistema inmunitario para que destruyan las células tumorales que expresan PAP.
En octubre de 2015, la FDA aprobó la primera terapia oncolítica con virus, talimogene laherparepvec (T-VEC, o Imlygic®) para el tratamiento de algunos pacientes con melanoma metastático que no puede ser operado quirúrgicamente. Además de infectar y de causar lisis en las células cancerosas cuando se inyecta directamente en tumores de melanoma, T-VEC induce respuestas en lesiones en donde no se inyectó, lo que sugiere que desencadena una respuesta inmunitaria contra el tumor semejante a las de otras vacunas anticancerosas.
Todas las vacunas preventivas contra el cáncer aprobadas por la FDA hasta la fecha se han producido mediante el uso de antígenos de microbios que causan o contribuyen a la formación de cáncer. Esto incluye a antígenos de VHB y a tipos específicos de VPH. Estos antígenos son proteínas que ayudan a formar la superficie externa de los virus. Ya que solo se usa una parte de los microbios, las vacunas resultantes no son infecciosas y, por lo tanto, no pueden causar enfermedades.
Investigadores están creando también versiones sintéticas de antígenos en el laboratorio para usarse en vacunas preventivas para cáncer. Para hacer esto, ellos modifican con frecuencia la estructura química de los antígenos para estimular respuestas inmunitarias que son más fuertes que las causadas por los antígenos originales (14).
En forma semejante, las vacunas de tratamiento de cáncer se crean usando antígenos asociados con cáncer o versiones modificadas de ellos. Los antígenos que se han usado hasta ahora incluyen proteínas, carbohidratos (azúcares), glucoproteínas o glucopéptidos (combinaciones de carbohidratos y proteína), y gangliósidos (combinaciones de carbohidratos y lípidos).
Las vacunas de tratamiento de cáncer se formulan también mediante el uso de células cancerosas debilitadas o muertas que llevan antígeno(s) específicos asociados con cáncer o células inmunitarias modificadas para presentar tal antígeno(s) en su superficie. Estas células pueden originarse del paciente mismo (llamada vacuna autógena, como con sipuleucel-T) o de otro paciente (llamada vacuna alogénica).
Algunas vacunas para el cáncer en su estadio tardío de formulación usan virus, levaduras o bacterias como vehículos (vectores) para depositar un antígeno o más en el cuerpo (15). Estos mismos vectores son inmunogénicos naturalmente (es decir, pueden estimular una respuesta inmunitaria) pero están modificados para que no puedan causar enfermedades.
Otros tipos de vacunas de tratamiento de cáncer que están siendo formuladas son las hechas con moléculas de ADN o de ARN que contienen instrucciones genéticas para antígenos asociados con cáncer. El ADN o el ARN pueden inyectarse solos en un paciente como vacuna de “ácido nucleico desnudo”, o empacada dentro de un virus inocuo. Después de que se inyecta el ácido nucleico desnudo o virus en el cuerpo, el ADN o ARN es absorbido por las células, las cuales empiezan a producir los antígenos asociados con el tumor. Los investigadores esperan que las células producirán suficientes antígenos asociados con el tumor para estimular una fuerte respuesta inmunitaria.
Ahora se usan varios antígenos diferentes asociados con cáncer para hacer vacunas experimentales de tratamiento de cáncer. Algunos de estos antígenos se encuentran sobre la mayoría de los tipos de células cancerosas o dentro de ellas. Otros son únicos a tipos específicos de cáncer (1, 5, 6, 13, 16-19).
Sustancias conocidas como adyuvantes se añaden con frecuencia a las vacunas para reforzar su habilidad de inducir fuertes respuestas inmunitarias contra el cáncer (20).
Los adyuvantes usados para vacunas para cáncer se originan de muchas fuentes diferentes. Algunos microbios, como el bacilo Calmette-Guérin (BCG), pueden servir como adyuvantes (21). Sustancias producidas por bacterias, como el Detox B (una emulsión aceitosa en forma de gotas de monofosforil lípido A y un esqueleto micobacteriano de pared celular) se usan con frecuencia también como adyuvantes. Productos biológicos derivados de organismos que no son microbios pueden usarse también como adyuvantes. Un ejemplo es la hemocianina de lapa californiana (KLH), la cual es una proteína grande producida por un molusco marino. Los antígenos que se pegan a la KLH han mostrado que aumentan su habilidad para estimular las respuestas inmunitarias. Aun algunas sustancias que no son biológicas, como un aceite emulsificado conocido como montanide ISA–51, pueden usarse como adyuvantes.
Las citocinas naturales o sintéticas pueden usarse también como adyuvantes. Las citocinas son sustancias producidas naturalmente por los glóbulos blancos para regular y afinar las respuestas inmunitarias. Algunas citocinas aumentan la actividad de las células B y de las células T citotóxicas, mientras que otras citocinas suprimen las actividades de estas células. Las citocinas usadas con frecuencia en las vacunas de tratamiento de cáncer o que se dan junto con ellas son la interleucina 2 (IL2, conocida también como aldesleucina) el interferón alfa (INF–a), y el factor estimulador de colonias de granulocitos y macrófagos (GM–CSF, conocido también como sargramostim) (22).
¿Tienen las vacunas contra el cáncer efectos secundarios?
Antes de autorizar cualquier vacuna, la FDA debe verificar que sea segura y efectiva. Las vacunas que tienen el fin de prevenir o de tratar cáncer parecen tener perfiles de seguridad comparables a los de otras vacunas (6). Sin embargo, los efectos secundarios de las vacunas para cáncer pueden variar entre las formulaciones de vacunas y de una persona a otra.
El efecto secundario que se notifica con más frecuencia de las vacunas para cáncer es la inflamación en el sitio de inyección, incluso enrojecimiento, dolor, inflamación, calentamiento de la piel, comezón y ocasionalmente una erupción cutánea.
Algunas personas experimentan síntomas como de gripe después de recibir una vacuna para cáncer, incluso fiebre, escalofríos, debilidad, mareos, náuseas, vómitos, dolor muscular, fatiga, dolor de cabeza y ocasionalmente dificultad para respirar. La presión arterial puede afectarse también. Estos efectos secundarios, que en general duran solo por un corto tiempo, indican que el cuerpo está respondiendo a la vacuna y produciendo una respuesta inmunitaria, como lo hace cuando se expone a un virus.
Otros problemas de salud más graves se han notificado en menos personas después de recibir una vacuna para el cáncer. Estos problemas pueden haber sido causados por la vacuna o no. Los problemas reportados han incluido asma, apendicitis, enfermedad inflamatoria pélvica y ciertas enfermedades autoinmunitarias, incluso artritis y lupus eritematoso sistémico.
Las vacunas que usan células o microbios pueden tener efectos secundarios adicionales. Por ejemplo, los efectos secundarios graves de sipuleucel-T son la infección cerca del sitio de inyección y sangre en la orina.
Las vacunas, como cualquier otra medicina que afecta al sistema inmunitario, pueden causar efectos adversos que pueden poner la vida en peligro. Por ejemplo, reacciones graves de hipersensibilidad (alérgicas) a ingredientes específicos de vacunas han ocurrido después de una vacunación. Sin embargo, tales reacciones graves son raras.
¿Pueden combinarse las vacunas de tratamiento de cáncer con otros tipos de terapia contra el cáncer?
Sí. En muchos de los estudios clínicos de vacunas de tratamiento de cáncer que están ahora en curso, las vacunas se administran con otras formas de terapia para el cáncer. Las terapias que se han combinado con vacunas de tratamiento de cáncer incluyen la cirugía, la quimioterapia, radioterapia, y algunas formas de terapia dirigida, incluso terapias que tienen como objeto reforzar las reacciones del sistema inmunitario contra el cáncer.
Varios estudios han sugerido que las vacunas de tratamiento de cáncer pueden ser más efectivas cuando se administran en combinación con otras formas de terapia para cáncer (18,23). Por ejemplo, estudios preclínicos y estudios clínicos en fase inicial han demostrado que la radioterapia puede intensificar la eficacia de las vacunas de tratamiento de cáncer (24). Además, en algunos estudios clínicos, las vacunas de tratamiento de cáncer han parecido aumentar la efectividad de otras terapias para cáncer (18,23).
Evidencia adicional sugiere que la extirpación quirúrgica de tumores grandes puede intensificar la efectividad de las vacunas de tratamiento de cáncer (23). En pacientes con enfermedad extensa, el sistema inmunitario puede verse abatido por el cáncer. La extirpación quirúrgica del tumor puede facilitar que el cuerpo presente una respuesta inmunitaria efectiva.
Los investigadores están diseñando también estudios clínicos para responder a cuestiones tales como si las vacunas de tratamiento de cáncer funcionan mejor cuando se administran antes, después o al mismo tiempo que otras terapias (7). Las respuestas a tales preguntas pueden no solo proveer información acerca de cómo usar mejor una vacuna específica de tratamiento de cáncer sino también revelar principios básicos adicionales que guíen la creación futura de terapias de combinación que incluyen vacunas.
¿Qué investigación hay en curso para mejorar las vacunas de tratamiento de cáncer?
Avances recientes en el conocimiento de cómo las células cancerosas evitan ser reconocidas y atacadas por el sistema inmunitario proporcionan a los investigadores la información necesaria para diseñar vacunas de tratamiento contra el cáncer que puedan lograr ambos objetivos (16,25).
Aunque los investigadores han identificado muchos antígenos asociados con cáncer, estas moléculas varían mucho en su habilidad para estimular una fuerte respuesta inmunitaria contra el cáncer. Dos campos principales de investigación están asignados a responder a este problema. Uno implica la identificación de antígenos novedosos asociados con cáncer, o neo-antígenos, que pueden resultar más efectivos en estimular respuestas inmunitarias que los antígenos que ya se conocen. Por ejemplo, un planteamiento de vacuna personalizada que se basa en neo-antígenos que está en pruebas clínicas en fase inicial comprende la identificación y puesta en el blanco de antígenos mutados específicos a los pacientes para crear vacunas de tratamiento para pacientes con glioblastoma y melanoma(26,27). El otro campo principal de investigación comprende la creación de métodos para incrementar la habilidad de los antígenos asociados con cáncer para estimular al sistema inmunitario. Hay también investigación en curso para determinar cómo combinar muchos antígenos con una sola vacuna de tratamiento de cáncer para producir respuestas inmunitarias óptimas contra el cáncer (28).
Mejorar nuestro entendimiento de la biología básica como fundamento de cómo interactúan las células del sistema inmunitario y las células cancerosas será muy importante para concebir vacunas contra el cáncer. Como parte de este programa, se están creando nuevas tecnologías. Por ejemplo, un nuevo tipo de tecnología con imágenes permite a los investigadores observar las células T citotóxicas y las células cancerosas interactuando dentro del cuerpo (29).
Los investigadores están tratando también de identificar mecanismos por los que las células cancerosas evaden o suprimen las respuestas inmunitarias contra el cáncer. Al comprender mejor en qué forma las células cancerosas manipulan el sistema inmunitario se podría llegar a la formulación de fármacos que bloquean esos procesos, lo que mejoraría la efectividad de las vacunas de tratamiento de cáncer (30).
Por ejemplo, algunas células cancerosas producen señales químicas que atraen glóbulos blancos conocidos como células T reguladoras, o Tregs, al sitio del tumor. Las Tregs liberan con frecuencia citocinas que suprimen la actividad de las células T citotóxicas (18, 31). La combinación de una vacuna de tratamiento de cáncer con un fármaco que impide la inactivación de las células T citotóxicas puede mejorar la efectividad de la vacuna al generar respuestas fuertes de las células T citotóxicas contra el tumor.
Los moduladores inmunitarios de puntos de control pueden también mejorar la efectividad de las vacunas contra cáncer (32). Estos moduladores se apuntan a otro mecanismo inmunitario regulador usado por las células cancerosas para evadir la destrucción, uno que implica las proteínas de puntos de control inmunitarios como el PD-1, el cual se expresa en la superficie de las células T. La unión de PD1 a proteínas compañeras específicas (o ligandos), llamadas PD-L1 y PD-L2, en la superficie de algunas células normales o células cancerosas crea una señal de “apagado” que dice a la célula T que no lance una respuesta inmunitaria contra esas células. (Esta unión hace que el sistema inmunitario no se exceda al actuar contra las células normales e impida la autoinmunidad). Algunas células tumorales expresan altas concentraciones de PD-L1, lo cual causa que las células T se “apaguen” y ayuda a las células cancerosas a evadir la destrucción inmunitaria. Los anticuerpos que bloquean la unión de una proteína de punto de control inmunitario a su ligando en una célula cancerosa eliminan esta señal de “apagado” y permiten que haya una respuesta inmunitaria contra las células cancerosas.
Varios de esos anticuerpos han sido aprobados por la FDA para el tratamiento de algunos cánceres y están mostrando efectos prometedores en otros cánceres (33). Ya que estas sustancias permiten que las células T sean más efectivas contra el cáncer, se espera que ellas también mejorarán la efectividad de las vacunas contra el cáncer. En verdad, se ha encontrado que sí lo hacen en modelos animales, y hay estudios clínicos en curso que combinan una vacuna con inhibición de PD1 o de PD-L1 (34).
Actualmente están en preparación varias vacunas diseñadas para tratar cánceres específicos (35–38). Estas incluyen vacunas con células dendríticas para carcinomametastático de células renales, glioblastoma y cáncer de próstata metastático refractario a hormonas; vacunas autólogas de células tumorales para cáncer colorrectal y linfoma folicular; vacunas antiidiotípicas para linfomas y algunos tumores sólidos; vacunas diseñadas para estimular una respuesta inmunitaria contra hormonas requeridas para el crecimiento y supervivencia de malignidades gastrointestinales; vacunas alogénicas para cáncer de pulmón; y vacuna con base en el ADN para cáncer metastático de seno.
¿Qué tipos de vacunas están siendo evaluadas en estudios clínicos?
La lista de abajo muestra los tipos de cáncer a los que se enfocan estudios clínicos activos patrocinados por el NCI para la prevención o tratamiento de cáncer mediante el uso de vacunas. Los nombres de los cánceres son enlaces a resultados de búsqueda de la lista de estudios clínicos del NCI. Se puede también buscar en esta lista en http://www.cancer.gov/clinicaltrials/search.
Estudios clínicos activos de vacunas de tratamiento de cáncer por tipo de cáncer:
• Cáncer de colon
• Cáncer de cuello uterino
• Cáncer de ovario
• Cáncer de páncreas
• Cáncer de próstata
• Cáncer de pulmón
• Cáncer de riñón
• Cáncer de seno
• Cáncer de vejiga
• Leucemia
• Linfoma de Hodgkin
• Linfoma no Hodgkin
• Melanoma
• Mieloma múltiple
• Tumores de cerebro
• Tumores sólidos
Estudios clínicos activos de vacunas de prevención de cáncer por tipo de cáncer:
• Cáncer de cuello uterino
• Tumores sólidos
Bibliografía selecta
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Recursos relacionados
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• Revisión: 18 de diciembre de 2015
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3 Julio 2017

Arquitectura del cerebro

Archivado en: ANATOMIA, FUNCIONES PSIQUICAS — Enrique Rubio @ 17:53

Arquitectura del cerebro

El estudio del cerebro nos demuestra que hay un arquitecturas repetitiva que es fácil de apreciar. Su configuración en general es similar en todos los cerebros que observamos y su anatomía es muy coincidente también, de la misma forma que tienen una disposición y forma repetitiva, los ojos, las orejas, la boca y la nariz. También son similares las dimensiones que solamente son algo diferente en cada individuo.
Pero a pesar de la gran similitud en la forma de todos los cerebros, estos son muy individuales.
La arquitectura básica del cerebro está compuesta por células en cantidades de 10 elevado a 11 neuronas masivamente interconectada por conexiones llamadas axones. Estas conexiones que se cuentan por billones y es frecuente oír que todas neurona están conectadas entre sí, y parece cierto que se conectan las neuronas, pero no todas con todas, sino algunas con algunas , lo cual fabrica unos patrones de una dificultad extraordinaria, que hacen que no todas las neuronas se conecten con todas las demás neuronas. Esta conexión es muy selectiva y depende de la parte del encéfalo que estemos estudiando.
Cuando nacemos tenemos los patrones de conexión neuronal que han sido dispuestos según las instrucciones de nuestros genes. Desde el momento de la concepción y durante su estancia en el útero, los cerebros están expuestos a estímulos medioambientales que modifican su arquitectura. Cuando nacemos la exposición a factores medioambientales aumenta y además se perciben de manera individual de forma que las conexiones se fortalecen o debilitan y se hacen más gruesas o delgadas, influenciadas por nuestra actividad. De forma que aprender y generar memoria es simplemente un proceso de modulación, y de dar forma individual a nuestro cerebro. El proceso que empezó al nacer se continua hasta el final y con frecuencia es modificado por la enfermedad.
Los procedimientos de investigación anatómica y funcional del cerebro evolucionan de manera notable. Y desde los estudios histológicos primitivos con tinciónes especifica de estructuras cerebrales y su estudio microscópico, se están utilizando procedimientos sofisticados donde por medio de la resonancia magnética no sólo se conoce la estructura y anatomía del cerebro sino su función. Estos procedimientos no invasivos están permitiendo conocer las redes de conexión humana entendiendo que nos queda mucho por conocer.
La gran complejidad de la comunicación de las neuronas con el resto del cerebro, convierte el mundo que nos rodea en conocimiento y da lugar a la cultura.
Parece fácil interpretar estas cualidades sólo por las muchas neuronas y sinapsis que se establecen, en una palabra por la complejidad de la anatomía. Estas son sin duda necesarias, pero se necesita algo más. Diseños en la configuración de circuitos y de la multiplicidad que éstos tienen en las distintas regiones que les permite asociarse y formar sistemas. La forma en que se asocian determina su función, así como la posición que ocupa una determinada arquitectura es de importancia vital.
El cerebro elabora la mente y esto se produce porque existe un tejido neural que al igual que cualquier otro tejido de nuestro organismo está formado por células. La célula fundamental del sistema nervioso es la neurona con características distintas en el mundo de la biología. Las neuronas es la célula fundamental del sistema nervioso pero son soportadas por otras células nerviosas llamadas neuroglias. Estas son el soporte físico que aportará las neuronas parte de los nutrientes que necesita. Aunque las neuronas son la unidad fundamental del cerebro en cuanto a comportamientos y mente su función no sería posible sin la ayuda de la neuroglia.
Cuando las neuronas envían mensajes a través de sus axones, y eston llegan al músculo este se contrae y produce movimiento. Pero las neuronas activadas dentro de las redes complejas del cerebro, elaboran mapas, el resultado son imágenes, que es la moneda principal de la actividad mental. Las células gliales no saben hacer esto si bien participan en el funcionamiento de las células nobles.
Cada neurona tiene tres elementos anatómicos principales.
1. El cuerpo de la célula o soma celular, quer es el centro de energía de la célula e incluye el núcleo de la celula y órganulos, el núcleo contiene el conjunto de genes que la gobiernan y las mitocondrias almacen de energía y contiene también ADN.
2. El axón que nace en el soma celular y es la principal aferencia.
3. Las dendritas, prolongaciones cortas que recuerdan un árbol que son también
Aferentes

Las neurona están conectadas entre sí por medio de una región mas amplia llamada sinapsis. En la mayoría de sinapsis, el axon de una neurona establece contacto químico con las dendritas de otra.
La neurona pueden estar activas (descargan impulso) o inactivas (cargadas y no producen impulsos). La descarga de impulso consiste en la producción de una señal electroquímica que cruza la frontera en dirección a otra neurona, esta frontera la marca la hendidura de la sinapsis, y esta señal entonces , afecta a la otra neurona ”descargué” y emita un impulso a su vez, siempre que la señal cumpla los requisitos, por los que se rige la activación de la otra neurona. La señal electroquímica viaja del soma de la neurona al axón. La hendidura sináptica se halla situada entre el extremo de un axón y el comienzo de otra neurona, por lo general en la dendrita. Si bien es una depleción, es preciso señalar, además de la variabilidad de la diferentes clases de neuronas en cuanto a su forma y tamaño, existen unas pocas excepciones así como ciertas variaciones menores. Cada neurona es tan pequeña que se precisa el máximo aumento en el microscopio para verla, y cuando se trata de observar una sinapsis se requiere incluso de un microscopio más potente que permita verla al observador.
Cuando la neurona descarga, la corriente eléctrica llamada potencial de acción se propaga alejándose del soma celular por el axon. El proceso dura milisegundo. Y cuando observamos una imagen necesitamos unos fragmentos de segundo y de igual forma experimentamos los sentimientos en una escala de tiempo pequeñísima.
Cuando los impulsos llegaba a los senos se deben saber quién, dónde llegan a una sinapsis se liberan sustancias químicas llamadas neurotransmisores, el más frecuente es el glutamato, el vertido del neurotransmisor se hace en la llamada hendidura sináptica. En una neurona excitadora, la interacción coopera con otra mucha neuronas cuyas sinapsis son contiguas y liberan o no su propia señal, esta emisión de neurotransmisor, determina que la siguiente neurona se activará y en consecuencia descargara, es decir producirá su propio potencial de acción que conducirá a la liberación de su propio neurotransmisor y así sucesivamente .
Las sinapsis pueden ser fuertes o débiles y la fuerza de la sinapsis determina si los impulsos seguirán viajando hasta las siguientes neuronas, y en su caso, de qué forma lo harán. En una neurona de excitadora, una sinapsis fuerte facilita que el impulso viaje, en tanto que algunas de las débiles, lo impiden o lo bloqueo.
Un aspecto fundamental del aprendizaje es el fortalecimiento de una sinapsis. La fuerza se traduce en el facilitar la descarga, y de este modo facilita la activación de las neuronas corriente abajo. La memoria depende de esta operación.
Donald Hebb a mediados del siglo xx, pensó en la posibilidad de que el aprendizaje dependiera del fortalecimiento de la sinapsis que posteriormente activaría a otras neuronas. Y partió de la base puramente teórica, pero su hipótesis fue corroborada posteriormente. En los últimos tiempos la compresión del aprendizaje ha abundado sobre todo en los mecanismos moleculares y en la genética.
Por término medio cada neurona se comunica con relativamente pocas neuronas, no se comunica con la mayoría y nunca se comunica con todas a la vez. Mucha neuronas hablan sólo con neuronas cercanas, dentro del circuito relativamente locales; otras, aunque su axones pueden proyectarse como una longitud del varios centímetros, sólo establecen contacto con un pequeño número de otras neuronas. El lugar que ocupaba cada neurona en la arquitectura General le va a permitir tener más o menos interlocutores.
Los millones de neuronas se organizan en forma de circuitos. Algunos son diminutos microcircuitos, operadores de orden local e invisible a simple vista. Cuando mucho microcircuitos de colocan juntos, en cambio, forman una región caracterizada por tener cierta arquitectura.
Las estructuras elementales regionales se presentan en dos variedades: la variedad núcleo y la variedad micro variedad de la corteza cerebral. En una micro áreas de la corteza cerebral, las neuronas se despliegan sobre vainas de superficie bidimensional apiladas en capas. Muchas de estas capas tienen una delicada organización topográfica. Este cualidad las hace ideales para acotar en mapas la información de manera detallada. En un número de neuronas, no confundir con el núcleo de la neurona, las neuronas se disponen, las uvas en el interior de un plato, aunque existen algunas parciales excepciones: los núcleos geniculados y los núcleos coliculares
,, tienen por ejemplo braza poco robadas de dos dimensiones; varios núcleos tienen también una organización topográfica, lo que supone que pueden generar mapas no muy refinados.
Los núcleos contienen “saber hacer”. Sus circuitos incorporan físicamente el conocimiento sobre de qué manera actuar o qué hacer cuando determinados mensajes hacen que el núcleo se active. Debido a este “saber hacer” basado en disposiciones, la actividad de los núcleos de neuronas resulta indispensable para la gestión de la vida en el caso de especies cuyos cerebros son más pequeños, con corteza cerebral o sin ella, y con capacidad limitada para acotar la información en mapas. Pero los núcleos son también indispensable para gestionar la vida en cerebros como los nuestros, en los cuales pasan a ser los responsables de la gestión básica de la vida, esto es, el metabolismo, la respuesta visceral, las emociones, la actividad sexual, los sentimientos y aspectos de la conciencia. La manera de gobernar sistemas como el endocrino y el inmunológico depende de los núcleos, y también depende de ellos la vida afectiva. En los seres humanos, no obstante, una buena parte del funcionamiento de los núcleos y las operaciones que llevan a cabo se hallan bajo la influencia de la mente, y eso significa, que en una amplia medida, aunque no por completo, se hallan bajo la influencia de la corteza cerebral.
Un hecho importante es que en las regiones particulares que los núcleos y las micro áreas corticales (patches) definen, se hallan interconectadas. Núcleos y micro áreas, a su vez, forman circuitos más grandes y lo hacen a una escalada cada vez mayor. Numerosas micro áreas de la corteza cerebral llegan a estar interconectadas, de forma interactiva, pero cada micro variedad está también conectada con los núcleos subcorticales. A veces una microárea cortical es receptora de las señales que provienen de un núcleo, otras veces es una emisora de señales; y algunas otras es tanto emisora como receptora. Las interacciones son especialmente significativas en relación con la miríada de núcleos del tálamo (en cuyo caso las conexiones con la corteza cerebral tienden a hacerlo en doble sentido) y en relación con los ganglios basales (en que las conexiones R tienden a descender de la corteza o a dirigirse hacia ella, pero no ambas cosas).
En resumen, los circuitos de neuronas constituyen regiones corticales, cuando se configuran formando vainas dispuestas en capas paralelas, como un pastel; o constituyen núcleos cuando se agrupan en configuraciones no estratificadas (sin olvidar las excepciones antes mencionadas). Tanto a nivel de regiones corticales como en los núcleos se hayan interconectados con las proyecciones de los axones, y de este modo forman sistemas, con un nivel cada vez más elevado de complejidad, forman sistemas de sistemas. Cuando los racimos de proyección axonales son lo suficientemente grande para ser apreciados a simple vista, reciben el nombre del vías neurales. Toda las neuronas y circuitos locales son microscópicos, mientras que todas las regiones corticales, la mayoría de los núcleos y todos los sistemas de sistemas son macroscópicos.
Un gran número de células gliales forman el andamio que sustenta las neuronas de cualquier lugar del cerebro. Los axones se recubren de una vaina de melina que los convierte en el mundo aquellos conductores. La mielina estas debe a dar por células gliales y son protectora de los axones. Las células gliales se diferencian de las neuronas porque no son excitables y no tienen axones ni dendritas y por tanto no tramiten señales a larga distancia. Las células gliales intervienen en la nutrición, aportando elementos que aporten el día. Posiblemente tienen más influencia de la que estamos escribiendo.
El sistema nervioso tiene dos grandes divisiones:
El principal componente del sistema nervioso es el cerebro, formado por dos hemisferios, izquierdo y derecho y unido por el cuerpo calloso. Que desempeña un importante papel integrador.
Los hemisferios cerebrales están cubierto por la corteza cerebral, que se organiza en lóbulos (occipital, parietal, temporal y frontal) e incluye una región conocida como la corteza cingulada, sólo visible en la superficie interna en (medial). Cuando se examina la corteza cerebral hay dos regiones que no son visibles; se trata de la corteza insular, escondidas bajo la región frontal y parietal, y el hipocampo, una estructura cortical de carácter especial oculta en el lóbulo temporal.
Por debajo de la corteza cerebral del sistema nervioso central existen profundos conglomerados de núcleos como los ganglios basales, el cerebro anterior basal, la amígdala y el diencéfalo (que es la combinación de tálamo e hipotálamo). El encéfalo se haya unido a la médula espinal por el tronco del encéfalo, detrás del que se halla situado el cerebelo, con sus dos hemisferios. Si bien se suele mencionar conjuntamente el tálamo y el hipotálamo como componentes del diencéfalo, en realidad el hipotálamo ésta, desde el punto de vista funcional, más cerca del tronco del encéfalo, con el cual comparte la mayor parte de los aspectos decisivos de la regulación de la vida del organismo.
El sistema nervioso central se conecta con todo los puntos del cuerpo por medio de haces de axones que se originan en las neuronas y estos haces se llaman nervios. La suma total de todos los nervios que conectan el sistema nervioso central con la periferia, y viceversa, constituye el sistema nervioso periférico. Los nervios transmiten impulsos del cerebro al cuerpo y del cuerpo al cerebro. Una de las partes más antiguas e importantes del sistema nervioso periférico es el sistema nervioso autónomo, llamado así porque su funcionamiento es ajeno a nuestro control voluntario consciente. El sistema nervioso autónomo está formado por el sistema simpático, el sistema parasimpático y el sistema nervioso entérico. El sistema autónomo desempeña un papel decisivo en la regulación de la vida, así como la emociones y sentimientos. El cerebro y el cuerpo se hayan asimismo interrelacionado por moléculas químicas, por ejemplo, las hormonas que viajan por el torrente sanguíneo. Las que van del cerebro al cuerpo se originan en núcleos como los situados en el hipotálamo. Pero moléculas químicas también viajan en la dirección opuesta, e influyen directamente sobre las neuronas en determinadas zonas como el área postre más, donde desaparece la barrera hematoencefálica, que es el mecanismo de protección que se pone selectivamente al tránsito de la mayoría de los compuestos moleculares grandes presentes en la sangre,. El área postre ma se situa en el tronco encefálico, muy cerca de estructuras como los núcleos parabraquiales y la sustancia gris periacueductal, que tan importante son para la regulación de la vida.
Sé si cortamos las láminas del sistema nervioso central en cualquier dirección y examinamos la sesión transversal, apreciamos una diferencia entre los sectores oscuros y pálidos de la muestra. Los sectores oscuro recibe el nombre de sustancia gris (aunque en realidad es una mezcla de marrón i lis), y los receptores para ellos reciben el nombre de sustancia blanca (aunque más bien café con leche) la tonalidad oscura del acto de dix se debe a los paquetes que han formado un gran número dos del soma celular entre las neuronas; la apariencia más claras de la sustancia blanca se debe a las vainas aislantes de los axones que brotan de los soma celular de situados en la materia gris. Tal como ya hemos señalado la mielina aporta la capa aislante que acelera la conducción eléctrica en los axones. El aislamiento míelinico y la rápida conducción de las señales son las características que distinguen a los axones, evolutivamente modernos. Las fibras no mielinizadas son bastante más lentas y su origen es más antiguo en términos evolutivos.
La sustancia gris presenta dos variedades. La variedad estratificada se encuentra en la corteza cerebral, que envuelve los hemisferios, y en la corteza cerebelosa que envuelve el cerebelo.
La variedad no estratificadas está formada por núcleos, uno de cuyos máximos exponentes, son los ganglios basales (situados en el interior de cada uno de los hemisferios cerebrales y constituido por tres grandes núcleos; el caudado, el putamen y el pálido); la amígdala, es una cúmulo de dimensiones considerable en el interior de cada lóbulo temporal; y varios heredado de núcleo más pequeños que forman el tálamo, el hipotálamo y los sectores de sustancia gris del tronco encefálico.
La corteza cerebral se informó de capa recubre el encéfalo, tras recibirse de cada hemisferio cerebral, incluidas aquellas que se halla situada en el fondo de las fisuras y surcos- las grietas que dan al encéfalo su apariencia única de volumen llena de pliegues-. Pero sólo de la corteza desde los tres mm y las capas son paralelas unas a otras y a la superficie del cerebro. La neo corteza de la parte de la corteza cerebral evolutivamente más moderna. Las principales divisiones de la corteza cerebral se designan de la misma manera que los lóbulos (frontal, temporal, parietal y occipital). Toda las demás estructura grises (los diversos núcleos antes mencionados y el cerebelo) son subcorticales.
Las cortezas sensoriales y la corteza de asociación sólo se refieren al espacio que ocupan a lo largo de una cadena de procesamiento sensorial. Se llaman corteza sensoriales aquellas situadas situadas a su alrededor. Por el cual las vías sensoriales periféricas entran en la corteza cerebral (por ejemplo, el punto de entrada para señales visuales, auditivas o táctiles). La región focal se extiende a presentar una reelección concéntrica y desempeña un papel muy importante en la elaboración de mapas detallados utilizando las señales de las que son portadoras las vías sensoriales.
La corteza de asociación, interrelaciona las señales que provienen de las cortezas iniciales. Están diseminada por todas partes de la corteza cerebral donde no hay corteza sensoriales iniciales o corteza motora. Se organizan de forma jerárquica, y las que se hayan más arriba en la cadena de suelen designar como el nombre de cortezas de asociación superiores, como son, por ejemplo, la corteza prefrontal y la cortezas temporales anteriores.
El mejor sistema para nombrar las regiones cerebrales lo propuso el neurólogo alemán Brodmann hace un siglo y siguen teniendo utilidad, aunque los números de las áreas no tienen nada que ver con su tamaño o con su importancia funcional.
La importancia de la posición
La estructura anatómica interna de una región cerebral es un factor determinante de la función que desempeña cuando hay en lugar en que se área de situada una determinada región en el interior del espacio tridimensional del cerebro es otro factor de importancia. Tanto el emplazamiento en el interior de la estructura global del encéfalo, como lectura anatómica interna, son en gran medida es consecuencia de la evolución, aunque en ella se ha incluye también el desarrollo individual. La experiencia individual da forma, moldea los circuitos cerebrales, y aunque la influencia resulta más marcada en los microcircuitos, se deja sentir inevitablemente también en el plano macroanatómico.
Los núcleos son estructuras de una gran antigüedad evolutiva y nos transportan una época de la historia de la evolución de la vida en la que los cerebros, era una cadena de ganglios unidos como las cuentas de un rosario. El ganglio es esencialmente un núcleo individual antes de ser incorporado en el transcurso de la evolución de la masa cerebral. Es el caso más claro es el cerebro de los nematodos.
La posición que ocupan los núcleos en el interior del conjunto del volumen encefálico es baja, ya que siempre están situados bajo el recubrimiento que proporciona la corteza cerebral. Se asientan en el tronco del encéfalo, hipotálamo y tálamo, ganglios basales y cerebro anterior basal (cuya extensión incluye la colección de núcleos que denominamos amígdala). Estos núcleos estan desterrado de la capa principal de la corteza, y presentan todavía una jerarquía evolutiva. Cuanto más antiguos son, en términos históricos, más próximo se hallan a la linea media del encéfalo. Y dado que todo el cerebro consta de dos mitades, izquierda y derecha y en medio una línea que los divide, sucede también que los núcleo más antiguos se hallan situados mirando de frente a la parte situada al otro lado de la línea media, así sucede por ejemplo, en el caso de los núcleos del tronco del encéfalo, tan esenciales para regulación de la vida y para la conciencia. En el caso de los núcleos algo más modernos, la amígdala, derecha e izquierda, son más independientes y se hayan claramente separados uno del otro.
Las cortezas cerebrales son más recientes en términos evolutivos, que los núcleos, y se caracterizan por tener una estructura en forma de vaina bidimensional, que confieren a alguna de estas cortezas capacidades para la elaboración de mapas muy detallados. El número de capas presentes en una corteza María no obstante, dedos sólo tres en el caso de la corteza más antigua en términos evolutivo, hasta seis capas en el caso de la corteza más reciente. La complejidad del conjunto de circuitos, en el interior de estas capas, así como entre ellas, también varía. La posición que ocupa el conjunto de circuitos en el interior del volumen encefálico es reveladora también desde el punto de vista funcional. Los circuitos más modernos, en General, se hallan situados alrededor o en el punto en que las principales vías sensoriales - auditiva, visual, somatosensorial - entran en el manto de la corteza cerebral, y de este modo quedan conectados con el procesamiento sensorial y el proceso de acotación de la información en mapas neuronales. Dicho de otro modo pertenecen al club de las cortezas sensoriales iniciales.
También existen diversas edades evolutivas en las cortezas motoras. Algunas cortezas motoras son bastante antiguas y pequeñas, y se hallan situadas también junto a la línea media de la corteza anterior el cíngulo y otras regiones motoras suplementarias, claramente visible en la superficie interna y medial de cada hemisferio cerebral. Otras cortezas motoras son modernas y sofisticadas en términos estructurales, y ocupan un considerable territorio en la superficie el exterior del cerebro (la superficie lateral).
Una determinada región acaba aportando al funcionamiento General del cerebro algo que está en dependencia muy notable, con las regiones con las que colabora, esto es, depende de que regiones se comuniquen con ella, y concreción en esta región reticular se comunica, o dicho de una manera más concreta, depende de que regiones proyectan sus neuronas a la región X (y de este modo son modificadas por su resultado). Si, del lugar en que estaba situada la región X en el interior de la red dependen muchas cosas, y otro factor importante en el papel funcional que acabe por desempeñar en si la región X tiene o no capacidades para elaborar mapas.
La mente y el comportamiento son el resultado en cada momento del funcionamiento de ganancias de núcleos y paquetes corticales articulado por proyecciones neuronales convergentes y divergentes. Si éstas gracias neuronales están bien organizadas y funcionan de manera armoniosa, sube y su sueño hace poesía. Si no, el resultado es la demencia.
El contacto del cerebro con el mundo.
Dos tipos de estructuras neurales se hallan situadas en la frontera entre cerebro y el mundo. Una apunta hacia dentro, la otra lo hace hacia fuera. La primera estructura neural está formada por los receptores sensoriales situados en la periferia del cuerpo, esto es, la retina en el ojo, la coclea en el oído interno, las terminaciones nerviosas de la piel, y demás. Estos receptores no reciben proyecciones neuronales del exterior, al menos no de una manera natural si bien los imputs eléctricos parecidos a los neuronales que producen los implantes prostéticos actualmente están cambiando esta situación. Los receptores reciben, en cambio, estímulos físicos como la luz, vibraciones o contactos mecánicos. Los receptores sensoriales inician una cadena de señales que se extienden desde la frontera del cuerpo con el medio físico exterior, hasta el interior del encéfalo, la cual pasa a través de múltiples jerarquías de circuitos neuronales situados en el interior profundo de los territorios cerebrales. Pero las señales no se mueve en sentido ascendente como lo haría el agua al pasar por un sistema de cañerías. Las señales son objeto de un procesamiento y experimentado una transformación en cada nueva estación por la que pasan. Además tienden a enviar señales de vuelta hacia el lugar en el que se habían iniciado las cadenas de proyecciónes entrantes. Este rasgo de la arquitectura del cerebro, escasamente estudiado, es muy posible que tenga una gran importancia para determinados aspectos de la conciencia.
El otro tipo fronterizo se sitúa allí donde terminan las proyecciones eferentes, hacia el exterior y dónde empieza el medio ambiente. La cadena de señales surge en el interior del cerebro, pero termina o bien liberando moléculas químicas que en la atmósfera o conectándose a fibras musculares del cuerpo. Esta última opción no permiten modernos y hablar, y es en este extremo donde finalizan las principales cadenas eferentes, en, en las que las señales se tramiten hacia la periferia y el exterior. Después de los músculo ya sólo queda realizar el movimiento directo en el espacio. En estadios anteriores de la evolución, la liberación de moléculas químicas en la membrana o el límite de la dermis desempeñó una importante función en la vida de un organismo. Se trataba de un importante medio de acción y, que aunque no hay duda de que liberamos feromonas, esta faceta está muy poco estudiada en los seres humanos.
Podemos considerar que el cerebro es una elaboración progresiva de algo que empezó siendo tan sencillo como un simple acto reflejo un dos: una neurona NEU detecta el objeto OB y envía señales a la neurona ZADIG en, que se proyecta hacia la fibra muscular MUSC, y causa el movimiento. En una época posterior de la historia evolutiva, el circuito reflejo entre NEU y ZADIG se le añadió otra neurona, a la que llamamos INT.INT eran una interneurona y se comportaba de tal modo que las respuestas de la neurona ZADIG ya no era automática. La neurona ZADIG sólo responde, por ejemplo, si la neurona NEU se activa y descarga todo su arsenal sobre ella, pero no cuando recibe un mensaje más débil; una parte fundamental de la toma de decisiones se dejan en manos de la interneurona INT.
Un aspecto importante de la evolución del cerebro ha consistido precisamente en añadir neuronas equivalentes de interneuronas en cada nivel del conjunto de circuitos cerebrales (de hecho hay montones de esta índole de equivalente). A las células mayores de esta índole de equivalentes, situadas en la corteza cerebral, la podríamos denominar “ interregiones”, ya que se hayan intercaladas entre otras regiones, con el evidente y sano propósito de modular la respuesta simple a los diversos estímulos, y con ello hace que la respuesta sean menos simples, menos automatizadas.
En el camino de hacer la modulación más sutil y sofisticada, el cerebro desarrolló sistemas que aportaban los estímulos en mapas tan detallados que tuvieron como consecuencia última la elaboración de imágenes y la formación de la mente. Con el tiempo, el cerebro añadió en sí mismo, y eso permitió que se generan respuestas originales. Por último, ya en los seres humanos, cuando estas mentes con una conciencia reflexiva se organizaron en colectivos de seres semejantes, fue posible crear culturas y con ellas los artefactos y productos externos que las acompaña. A su vez las culturas han influido a lo largo de generaciones en el funcionamiento de los cerebros individuales, y con el tiempo influyeron en la evolución del cerebro humano en su conjunto.
El cerebro es un sistema de sistemas. Cada sistema está formado por una intrincada interconexión de regiones corticales pequeñas aunque macroscópica y núcleos subcorticales, que está formado por circuito locales microscópicos, constituido por neuronas conectadas todas ellas por medio de sinapsis.
Aquello que la neurona hace depende del conjunto de neuronas al que pertenecen; aquello que los sistemas acaban haciendo depende de cómo los conjunto locales influyen en otro conjunto dentro de una arquitectura interconectada; por último, lo que cada conjunto aporta a la función del sistema al que pertenece, depende del lugar que ocupa en ese sistema.
Hipótesis sobre la equivalencia cerebro mente.
El cerebro forma parte del sistema físico, equivalencia e identidad se definen por atributos físicos como el hecho de tener una masa, unas dimensiones, el movimiento, la carga, etcétera.
Aquellos que rechazan la hipótesis de la identidad entre los estados físicos y los estados mentales, apuntan que si bien procede hablar de mapas neuronales que corresponde a un objeto físico particular, en cambio, sería absurdo hablar del patrón mental que le corresponde en términos físicos. Y la razón que aducen es que, hasta la fecha, la ciencia no podía determinar las características físicas de los patrones mentales, y sí la ciencia no puede hacerlo, entonces no se pueden identificar lo mental y lo físico.
De qué modo determinamos si los estados mentales son físicos. En el caso de los objetos del mundo exterior, procedemos percibiéndolos con nuestras sondas sensoriales periféricas y utilizando diversos instrumentos para llevar a cabo las mediciones. En el caso de los objetos mentales, sin embargo no podemos hacer lo mismo. No porque los acontecimientos mentales no tengan sus equivalencia neuronales, sino porque allí donde tienen lugar- el interior del encéfalo- los estados mentales no se pueden medir. De hecho, los acontecimiento mentales no puede ser percibidos por parte del proceso que los incluye, esto es, la mente. Se trata de una situación desafortunada, aunque de ella nada se interfiere acerca del carácter físico de la mente o de su carácter no físico. Esta situación obliga, no obstante, a matizar las intuiciones que pueden sacarse de ella y, por esta razón, es prudente poner en tela de juicio la visión tradicional según la cual los estados mentales no equivalen a estados físicos. Suscribir una visión de esta índole, sobre la base de las observaciones introspectiva, es poco razonable. La perspectiva personal debe utilizarse y disfrutarse en aquello que nos ofrece directamente; la experiencia que puede hacerse consciente, y puede ayudar a orientar nuestra vida, siempre y cuando un exhaustivo análisis reflexivo en diferido, en el que se incluye el examen científico, del Valor a su consejo.
Los mapas neurales y las imágenes correspondientes se hallan en el interior del cerebro y son sólo accesible al dueño del cerebro. A la pregunta de, en que otro lugar podrían estar los mapas de imágenes, sino en el interior de un sector particular del cerebro, habida cuenta de que, ante todo, se forman en el cerebro? Lo sorprendente sería que se hallaran fuera del cerebro, dado que la anatomía del cerebro no está diseñada para externalizarlos
Hasta ahora, por las pruebas que aporta la neurobiología evolutiva dentro de las neurociencias.
Una perspectiva adicional que interprete los acontecimiento mentales es como siempre muy difícil admitir. Nadie discute que los acontecimiento mentales guardan correlación con los acontecimientos cerebrales, y que lo sea, si bien acontecimientos cerebrales se produzcan en el cerebro hicieran inaccesible a cualquier intento de medición directa, justifica la adopción de un enfoque especial. Los acontecimientos cerebrales en tales son productos de la larga evolución biológica, y por tanto tiene sentido tienen Valor la prueba que se puedan aportar desde la evolución. Los acontecimientos mentales cerebrales son posiblemente los cerebro más complejo de la naturaleza, la necesidad de un tratamiento especial no tiene porque causar extrañeza.
Aún con las avanzadas técnicas científicas que poseemos es difícil entender que lleguemos a describir toda la gama de fenómenos neurales asociados con un estado mental, aunque éste sea simple. Pero al mismo tiempo, es posible y necesario una aproximación teórica entre lo mental y lo neural, y resulta especialmente útil cuando se aborda un problema tan desconcertante como la casualidad descendente. Los estados mentales influye en el comportamiento, como se evidencia en toda clase de hacer realizadas por el sistema nervioso de los músculos siguiendo sus órdenes. El problema o el misterio, tiene que ver con por la explicación de entender un fenómeno no físico., La mente puede influir en el mismo sistema nervioso físico que nos mueve actuar. Lo estados neurales y los estados mentales son las dos caras de un mismo proceso.
Rechazar la equivalencia entre la mente y el cerebro se sigue de asumir, algo problemático, a saber, que de alguna manera, para las neuronas, el hecho de crear mapas de cosas, y para estos mapas, acontecimiento mentales plenamente formados, es menos natural y plausible que para las otras células del organismo, crear la forma de las partes del cuerpo o llevar a cabo acciones corporales. Cuando las células del cuerpo propiamente dicho son colocadas juntas, en una configuración espacial particular, conforme a un plan, constituyen un objeto.
La mano por ejemplo, está formada por huesos, músculos, tendones, tejido conjuntivo, vasos sanguíneos y vías nerviosas y varias capas de piel, todo ello colocado en un sitio con orden de composición arquitectónico específico. Cuando la mano se mueve en el espacio, entonces realiza una acción; por ejemplo, al alzarse señala mi posición. Tanto el objeto como la acción son acontecimientos físicos, en el espacio y el tiempo entonces. Cuando las neuronas dispuestas en una vaina de dos dimensiones están activas o inactivas, según los datos de entrada que reciben, crea un patrón. Cuando el patrón corresponde a algún objeto o alguna acción, constituye un mapa de algo más, un mapa de ese objeto o de esa acción.
Está basado en la actividad de las células físicas, el patrón es igual de físico que los objetos o la reaccion con los que se corresponde. El patrón se dibuja de manera instantánea en el cerebro, es labrado en el cerebro a través de la actividad cerebral. ¿Por qué entonces los circuitos de células cerebrales no iban a crear cierto tipo de correspondencia de imagen para las cosas, siempre y cuando la célula estén adecuadamente conectadas y estén activas cuando deben estarlo?
Referencia
Y EL CEREBRO CREÓ AL HOMBRE . Antonio Damasio editoriasl Destino 2010

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