Enriquerubio.net El blog del Dr. Enrique Rubio

2 julio 2019

Como procesa el cerebro los estímulos externos

Filed under: ANATOMIA — Enrique Rubio @ 14:37

Como procesa el cerebro los estímulos externos

El cerebro procesa los estímulos que le llegan por los órganos de los sentidos y asi se informa del mundo exterior y del mundo interior.
Lo primero que hace es traducir esas señales en un lenguaje que él pueda entender y para ello las convierte en potenciales de acción.
Una vez hecho esto el cerebro analiza sus potenciales y los interpreta para saber su significado
una vez hecho esto los interpreta uno por uno pero también en su conjunto. El resultado de los análisis parciales son integrados y de ello se extrae el significado del estímulo al mismo tiempo que se relaciona con informaciones almacenadas en los sistemas de memoria.
El cerebro capta la información que le interesa mediante receptores sensoriales que son como pequeños espías distribuidos por la superficie en el interior del cuerpo o localizado en órganos especiales como los ojos o los oídos, estos receptores son neuronas, que son células especializadas captar los cambios energéticos del medio ambiente y convertirlos en potenciales de acción. Lo hace a través de los nervios de la cabeza y de todo el cuerpo, cada tipo de receptor está especializado en la detención de un tipo de energía, la piel detecta contactos es decir energía mecánica y la retina detecta luz es decir energía electromagnética
Los estímulos viajan hacia el cerebro por diferentes fibras de los nervios correspondientes y al potencial de acción se le agrega mayor o menor brillo en el caso de imagen de forma que el número de potenciales que llegan al cerebro depende de la fibra y de la intensidad del brillo
Una vez en el cerebro la información de todos los órganos de los sentidos del cuerpo a excepción del olfato hace una última escala en el tálamo que es una estructura implicada en la génesis de la conciencia y de allí se dirige a la corteza cerebral la parte más visible del cerebro dónde tiene lugar la mayor parte de su procesamiento y conversión en percepciones conscientes
Cada tipo de información sensorial se generaliza y procesa en partes diferentes de la corteza cerebral y dentro de cada parte, en áreas sucesivas de la misma. Estas áreas se llaman áreas primarias o de producción y detectan las características básicas de los estímulos.
Las neuronas activan y emiten potenciales de accion cuando el estímulo visual recibido tiene un determinado color, una determinada orientación o cuando se mueve en una determinada dirección Este es el análisis de las áreas primarias de la corteza cerebral hace que tengamos una relación elemental del sentido correspondiente sin saber todavía qué es lo que oímos la información resultante del análisis en las áreas primarias entrada después a las áreas adyacentes arriba de la propia corteza cerebral llamada área secundaria o de asociación
Una capa ulterior del proceso permite relacionar las percepciones con otra diferente almacenada también en los sistemas de memoria del cerebro para hacer valoración y juicio solo percibido y guiar el comportamiento consecuente
Determinado daño cerebral en las áreas primarias de la corteza hace que se pierda el sentido correspondiente es decir se quede ciega o sorda o no siente el tacto de una parte, pero si el daño está en las áreas secundarias o de asociación lo que pierde no el sentido mismo sino su comprensión , no sabes lo que ve, o lo que esta tocando tiene entonces una alteración conocida como agnosia sensoriall que le impide reconocer la identidad o naturaleza de lo que siente
Puede no hacer consciente lo que percibe, aunque el cerebro de una manera inconsciente lo utiliza para su necesidades, solamente la parte de información que se hace consciente , es lo que construye nuestra experiencia perceptiva normales .
Nuestras percepciones conscientes no suponen un acceso directo al procesamiento de la información sensorial que tiene lugar en los circuitos neuronales del cerebro y tampoco la forma que este tiene que hacer consciente el resultado o una parte del resultado de este procedimiento. Ninguna forma de conciencia ni siquiera el pensamiento nos permite acceder al procesamiento mismo de la información que tienen lugar permanentemente en los circuitos neuronales del cerebro.
La mayoría de nuestro conocimiento provienen de la experimentación animal y de la observación experimental que también podemos hacer en humanos gracias a técnicas no invasivas como la resonancia magnética funcional, ella nos permiten dar cuenta directa o intuitiva de cómo el cerebro sano analiza y procesa la información proveniente de los órganos de los sentidos.
Los receptores llamados somaticos están situadas en todo nuestra biología al final de las fibras nerviosas que llevan el nombre de sus descubridores discos de Merkel corpusculo de Pacini corpusculo de Meissner corpúsculos de Ruffini.
Estos corpúsculos se sitúan en las profundidades de la piel según su función ly son sensibles al contacto, a la presión de objetos, a los cambios de temperatura ambiente y a cualquier tipo de estímulo intenso de allí no son más abundantes las partes más sensibles del cuerpo y menos abundante en las que no sensibles. En la mayoría de los antropoides no humanos como chimpancés o los gorilas, la densidad de receptores sensoriales para el tacto y la presión es mayor cuando más cuando más se alimentan de frutas, en lugar de hoja y otros comestibles más abundante . Posiblemente la disposición en este tipo de animales de corpúsculos en las manos está en relación con su evolución y la comprobación de la naturaleza de las frutas elegidas tanto por su tamaño como su madurez.

26 junio 2019

Polineuropatía

Filed under: ANATOMIA,General — Enrique Rubio @ 21:48

:
La polineuropatía es una disfunción simultánea de muchos nervios periféricos en todo el cuerpo.
Michael Rubin
, MDCM, Weill Cornell Medical College y
A pesar de que se habla mucho de polineuropatías, todos tenemos la impresión de que se la conoce poco .
Su descripción como finalidad didáctica, no permite extenderse más allá de algunos párrafos, ya que la mayoría de las enfermedades, se acompañan de dólares diversos, que acompañan a múltiples tipos de patología.
Una gripe , un traumatismo, un cuadro emocional, una intoxicación, y multitud de patologías se acompañan de dolores, de extensión múltiple e imprecisa
Esta publicación es elemental y sólo tiene por objetivo, tener fundamentales características para tipificar neuropatías, que acompañan sistemáticamente a patologías crónicas.
No hay un solo viejo en el mundo que no tenga algún tipo de dolor sobre todo en Miembros inferiores
Sus causas son múltiples y pueden ser infecciones, sustancias tóxicas, fármacos, cánceres, carencias nutricionales y otras múltiples etiologías
Resultan afectadas la sensibilidad, la fuerza o ambas, a menudo en los pies o en las manos antes que en los brazos, las piernas o el tronco.
Los médicos basan el diagnóstico en los resultados de la electromiografía, en los estudios de conducción nerviosa y en los análisis de sangre y de orina.
Si el tratamiento de la enfermedad subyacente no alivia los síntomas, la fisioterapia, los fármacos y otras medidas pueden ayudar.
La polineuropatía puede ser Aguda (que comienza repentinamente) Crónica (se desarrollan gradualmente, por lo general a lo largo de meses o años)
La polineuropatía aguda tiene muchas causas:
Infecciones en las que interviene una toxina producida por bacterias, como ocurre en la difteria
Una reacción autoinmunitaria (cuando el organismo ataca a sus propios tejidos), como ocurre en el síndrome de Guillain-Barré
Fármacos, incluyendo el anticonvulsivo fenitoína, algunos antibióticos (como el cloranfenicol, la nitrofurantoína y las sulfamidas), algunos fármacos quimioterápicos (como la vinblastina y la vincristina) y algunos sedantes (como el barbital y el hexobarbital)
Cáncer, como el mieloma múltiple, que daña los nervios invadiéndolos directamente o comprimiéndolos, o bien desencadenando una reacción autoinmunitaria
Ciertas toxinas, como los insecticidas organofosforados, el fosfato triortocresilo (TOCP) y el talio
La causa de la polineuropatía crónica con frecuencia es desconocida. Las causas más frecuentes incluyen las siguientes:
Diabetes Es la más frecuente
Consumo excesivo de alcohol
Carencias nutricionales (como el déficit de tiamina), una causa poco frecuente de polineuropatía crónica en los países desarrollados, excepto entre los alcohólicos que presentan desnutrición
La deficiencia de vitamina B12, que provoca la degeneración combinada subaguda de la médula espinal y, a menudoanemia perniciosa
Glándula tiroidea hipofuncionante (hipotiroidismo)
Sustancias tóxicas, incluidos metales pesados como plomo y mercurio
Insuficiencia renal
Ciertos cánceres, como el cáncer de pulmón
En raras ocasiones, consumo de cantidades excesivas de vitamina B6 (piridoxina)
La forma más frecuente de polineuropatía crónica suele deberse a un mal control de los niveles de azúcar en sangre en personas con diabetes, aunque también puede deberse al consumo excesivo de alcohol.
El término neuropatía diabética hace referencia a las diferentes formas de polineuropatía causada por la diabetes. (La diabetes también causa mononeuropatía y mononeuropatía múltiple, que dan lugar a debilidad, habitualmente en los músculos de los ojos o de los muslos.)
Algunas personas sufren una forma hereditaria de polineuropatía.
Según la causa, las polineuropatías pueden afectar a los elementos siguientes:
Nervios motores (que controlan el movimiento muscular)
Nervios sensoriales (que transmiten información sensorial)
Los nervios craneales (que conectan la cabeza, el rostro, los ojos, la nariz, los músculos y los oídos con el cerebro)
O una combinación de los anteriores
Síntomas de la polineuropatía
La polineuropatía aguda (como la que se produce en el síndrome de Guillain-Barré) comienza de manera repentina en ambas piernas y progresa rápidamente hacia arriba hasta los brazos. Los síntomas incluyen debilidad y sensación de hormigueo o pérdida de sensibilidad. Los músculos que controlan la respiración resultan afectados, dando lugar a insuficiencia respiratoria.
En la forma más frecuente de polineuropatía crónica solo se afecta la sensibilidad. Inicialmente suelen verse afectados los pies, pero en algunos casos las manos. Los síntomas principales son sensación de hormigueo, entumecimiento, dolor urente y pérdida del sentido de la vibración y de la posición (saber dónde se encuentran los brazos y las piernas). Debido a que se pierde el sentido de la posición, se produce inestabilidad al caminar e incluso al estar de pie. En consecuencia, no se pueden usar los músculos, y con el tiempo pueden debilitarse y desgastarse. Entonces, los músculos pueden llegar a ser rígidos y acortarse de manera permanente (contracturas).
La neuropatía diabética con frecuencia produce sensaciones dolorosas de hormigueo o de ardor en las manos y en los pies, un trastorno denominado polineuropatía distal. El dolor suele empeorar por la noche y puede agudizarse por el tacto o por un cambio de temperatura. Se pierde la sensibilidad a la temperatura y al dolor, de modo que se sufren quemaduras frecuentemente y puede haber úlceras abiertas causadas por compresión prolongada u otros traumatismos. Al no contar con el dolor como alarma de tensión articular excesiva, las articulaciones tienden a lesionarse. Este tipo de lesión articular se denomina artropatía neurógena (articulación de Charcot).
La polineuropatía afecta a menudo los nervios del sistema nervioso autónomo, que controla las funciones involuntarias del organismo (como la presión arterial, la frecuencia cardíaca, la digestión, la salivación y la micción). Los síntomas característicos son estreñimiento, disfunción sexual y presión arterial fluctuante, en especial un descenso súbito de la presión sanguínea al ponerse de pie (hipotensión ortostática). La piel se vuelve pálida y seca, y se reduce la sudoración. Con mucha menos frecuencia, se pierde el control de las deposiciones o la micción, lo que lleva a la incontinencia fecal o urinaria.
Las personas con una forma hereditaria del trastorno tienen dedos en martillo, los arcos de los pies muy pronunciados y la columna vertebral arqueada (escoliosis). Las alteraciones de la sensibilidad y la debilidad muscular son leves. Las personas afectadas con síntomas leves a veces no advierten estos síntomas o consideran que carecen de importancia. Otras personas están gravemente afectadas.
El grado de recuperación depende de la causa de la polineuropatía.
Diagnóstico de la polineuropatía
Evaluación médica
Electromiografía y estudios de conducción nerviosa
Se realizan análisis de sangre y de orina para determinar la causa
Los médicos suelen reconocer fácilmente la polineuropatía por los síntomas. La exploración física puede ayudar al médico a diagnosticar la polineuropatía e identificar la causa. Por regla general se realizan electromiografías y estudios de conducción nerviosa, en particular en las piernas y en los pies. La ecografía también se utiliza para:
Confirmar la presencia de una polineuropatía
Determinar su gravedad
Determinar si están afectados los nervios motores, los nervios sensoriales o una combinación de ambos
Determinar qué tipo de daño está causando el problema: por ejemplo, si la vaina de mielina que rodea los nervios está dañada (lo que se denomina desmielinización)
Después de diagnosticar la polineuropatía hay que identificar su causa, que puede tener tratamiento. Los médicos preguntan si existen otros síntomas y con qué rapidez se desarrollaron. Esta información sugiere algunas de las posibles causas.
Los análisis de sangre y orina detectan a veces el trastorno que esté causando la polineuropatía, como diabetes, insuficiencia renal o hipoactividad de la glándula tiroidea.
Con poca frecuencia es necesaria una biopsia del nervio.
A veces la polineuropatía que afecta las manos y los pies es la primera señal de que las personas tienen diabetes. En ocasiones, cuando numerosas pruebas no detectan una causa evidente, la causa es una neuropatía hereditaria que afecta a otros miembros de la familia de forma tan leve que nunca se sospechó la enfermedad.
Si la debilidad es generalizada y empeora rápidamente, los médicos hacen otras pruebas:
Se realiza una punción lumbar para obtener una muestra de líquido cefalorraquídeo, que rodea el encéfalo y la médula espinal. Si el nivel de proteínas en el líquido cefalorraquídeo es alta y pocos o ningún glóbulos blancos están presentes, la causa puede ser el síndrome de Guillain-Barré.
Se realiza una espirometría para determinar si los músculos que controlan la respiración están afectados. La espirometría se utiliza para determinar la cantidad de aire que pueden contener los pulmones, la cantidad que pueden espirar y la rapidez con que pueden hacerlo.
Tratamiento de la polineuropatía
Tratamiento de la causa
Alivio del dolor
En algunas ocasiones, fisioterapia y terapia ocupacional.
El tratamiento específico de la polineuropatía depende de las causas:
Diabetes: el control cuidadoso de los niveles de azúcar en sangre enlentece la progresión del trastorno y en ocasiones alivia los síntomas. A veces se realiza un trasplante de células productoras de insulina (células de los islotes de Langerhans o de los islotes pancreáticos, ver Trasplante pancreático), localizadas en el páncreas, con el que puede curarse el trastorno.
Mieloma múltiple o insuficiencia hepática o renal: el tratamiento de estos trastornos da lugar a una recuperación lenta.
Cáncer: es necesaria la extirpación quirúrgica del cáncer para aliviar la presión sobre el nervio.
Hipotiroidismo: se administra hormona tiroidea.
Trastornos autoinmunitarios: entre los tratamientos se incluyen la plasmaféresis (filtrado de las sustancias tóxicas de la sangre, incluyendo anticuerpos anormales), administración intravenosa de concentrado de inmunoglobulinas (una solución que contiene muchos anticuerpos diferentes obtenidos de un grupo de donantes), corticoesteroides y fármacos que inhiben el sistema inmunitario (inmunosupresores).
Drogas y toxinas: el cese en el consumo de sustancias o evitar la exposición a la toxina puede a veces revertir la polineuropatía. Se dispone de antídotos para ciertas sustancias y toxinas y pueden revertir algunos de los efectos tóxicos.
Cantidades excesivas de vitamina B6: la polineuropatía desaparece si se interrumpe la administración de la vitamina.
Si la causa no se corrige, el tratamiento se centra en aliviar el dolor y los problemas relacionados con la debilidad muscular. La fisioterapia a veces reduce la rigidez muscular y evita las contracturas. Los fisioterapeutas y los terapeutas ocupacionales recomiendan la utilización de dispositivos de asistencia.
Algunos fármacos que no se suelen considerar analgésicos disminuyen el dolor debido al daño en el nervio. Entre ellos se incluyen el antidepresivo amitriptilina, el anticonvulsivo gabapentina y pregabalina, y la mexiletina (utilizada para tratar las arritmias cardíacas). La lidocaína, un anestésico aplicado en forma de loción, ungüento o parche cutáneo, también es beneficiosa.
Última revisión completa junio 2017 por Michael Rubin, MDCM

17 junio 2019

Musicofilia – Sacks, Oliver

Filed under: ANATOMIA,FUNCIONES PSIQUICAS — Enrique Rubio @ 21:15

MUSICOFILIA.
Oliver Sacks, un neurólogo inglés de nuestros tiempos muerto recientemente por las metástasis de un tumor de retina . Su afición a la música le hizo preocuparse de los problemas que tenían los pacientes con trastornos de la audición de musica y consiguió en varios libros sobre este tema atraer a los científicos y a los profanos.
Oliver Sacks, no solo fue un buen neurologo, sino un amante de la música. De las muchas cosas que hizo este doctor, fue enjuiciar la visión de la música desde muchos puntos vistas, pero al que mas acertado fue el de considerar muchas manifestaciones musicofilicas como crisis temporales epilépticas.
Parece en mi opinión que su afición a la literatura supero su amor a las ciencias y contagia al lector de esta tendencia.
Describir los libros de Sacks, se puede eternizar, de forma que puede considerarse este articulo como cientificio-musico-anecdotario
Secundando a este autor, empiezo por describir un novelista famoso «Arthur C. Clarke, que imagino unos extraterrestres que nos habían invadido a los terráqueos y que no conocían el sentido de la música. Ello me parece tan interesante que creó vale la pena describir este cuadro que podríamos llamar “amusia”.
«Arthur C. Clarke, en 1953, escribió una novela de ciencia ficción “El fin de la infancia» («Childhood’s End») Llena de imaginación, donde una raza alienígena llamada los superseñores invaden la tierra , de una manera pacífica .Su llegada supone el final de todas las guerras, ayudando a organizar un nuevo orden mundial, llevando el planeta a una utopía. Controlan el mundo desde sus naves espaciales. Décadas más tarde los superseñores se muestran como son, y su impacto lleva a una utopía final, pero al coste de la identidad de la humanidad y finalmente del mismo planeta.
En el fin de la infancia Arthur C. Clarke, el líder de los superseñores, Karellen, se ponía en contacto con los terráqueos, a través de un cristal unidireccional para que no puedan verle, promete a los humanos revelar la apariencia de su especie en cincuenta años. Cuando termina este tiempo, Karellen y sus tripulantes superseñores se revelan físicamente a la humanidad. Su aspecto es la, tradicional imagen de los diablos con alas, cuernos y colas. Eran más altos que los seres humanos, y proporcionalmente más corpulentos. Muy sensibles a la luz del día, eran capaces de respirar el aire terrestre por breves periodos de tiempo.
La idea de Karellen. Es transformar la humanidad de forma que pueda dar el salto a su siguiente nivel evolutivo: los niños se transfigurarán a través de un tremendo desarrollo de las facultades Psíquicas.
La tarea de Karellen era restringir las acciones de la humanidad para crear una sociedad estable de manera que, cuando llegara el momento que los superseñores llaman Breakthrough Total, un tremendo desarrollo de la percepción extrasensorial y la telequinesis para los niños, la humanidad no se destruya a sí misma.

Uno de los episodios más interesante de esta novela es cuando los superseñores asisten a un concierto al final del cual y después de una atenta escucha, felicitan al director de la orquesta por su ejecucion , aunque todo aquello les parece absurdo. No entienden que les ocurre a los humanos cuando escuchan música, pues a ellos no sienten nada. Ellos como especie carecen de música. Los superseñores no están dotados y no han aprendido ni saben lo que es la música.
En los humanos la música tiene una enorme influencia, sin que sepamos porque nuestro amor a esta aficción. Posiblemente el desarrollo de este arte viene determinado con la cultura en que vivimos y por nuestro talento y debilidades individuales, pero la podemos considerar como algo innato, de tal forma que Wilson introdujo la música en nuestra afinidad por las cosas vivas “ biofilia “ y la música sería una forma de biofilia ya que se percibe como algo vivo.
Varios autores se han ocupado del estudio de la música y otros varios, no la han valorado. Darwin ponía en duda la utilidad de la música para el hombre y Steven Pinker decía, que la música era un pastel de queso auditivo y que biológicamente no servía para nada. Decía además que en las artes no poseen ninguna función adaptativa y es posible que sea un producto secundario de otros rasgos y una pericia tecnológica.
La música necesita gran participación de sistemas cerebrales, no existe un centro musical en el cerebro sino que es producto de redes difusas
A la altura en que se encuentra la evolución, los humanos somos una especie tan lingüística como musical, y la musica es una apreciación estructural inconsciente, una reacción emocional intensa y profunda.

La capacidad de escuchar o imaginar la música puede también afectarse por ciertas lesiones cerebrales, y dada la complejidad de los mecanismo que reciben el sonido y que lo procesan, es lógico que estos mecanismos se alteren por muy diversos motivos, tales como lesiones cerebrales de índoles varias y la mecánica musical puede volverse incontrolable y la repetición convertirse en obsesiva.
La música se puede constituir en forma de ataques, a su vez motivados por múltiples lesiones cerebrales, pero además para la ejecución de los instrumentos hace falta destreza que también puede alterarse.
De forma que la capacidad intelectual y emocional puede alterarse y el individuo puede permanecer indiferente a todo lo que le rodean a excepción de lo referente a la música.
La cosa se complica cuando el sonido se acompaña de otras sensaciones, cuando escucha música y a ésto se le llama Sinestesia. Cuando el individuo escucha música puede también sentir sabores o ver colores.
William james habla de cómo la música calma al animal, nos consuela, nos emociona de una manera positiva. Y tiene en ocasiones un efecto terapéutico . Esto ocurre en lesiones cerebrales difusas, tales como las enfermedades neurodegenerativas. Alzheimer. Parkinson, etc. O formar parte del autismo.
Oliver Sack, se queja en su libro Músicofilia, de lo poco que al médico le preocupa, la reacción del paciente ante la música. En la actualidad existe una apasionada dedicación acerca de la estructura nerviosa de la percepción y la imaginería musical. También es de temer lo importante que para la industria es la producción musical y su difusión, lo que hace que el componente económico que acompaña a la música, pueda favorecer la adicción a esta.
Esto potencia lo que estamos viendo en nuestros tiempos, el ser humano se adiciona a todo y posiblemente esto le ha pasado largamente a los homínidos que nos han precedido.
Voy a describir algunos casos del libro de Oliver Sack, Músicofilia, que son interesantes y al ser el autor un pretigioso neurólogo y muy aficionado a la música, tienen gran valor científico sus estudios.
Cuenta el caso de Tony Cicoria, un cirujano americano, que en medio de una tormenta de otoño, habla por teléfono y un rayo de alcanzar tras un destello luminoso cuenta que el rayo le golpeó la cara y le atravesó el cráneo, y que lo que recuerda inmediatamente es que volaba hacia atrás.
El cuenta con cierto detalle cómo conservó la conciencia. Cayó al suelo y se dijo asimismo “mierda estoy muerto”. La persona que lo rodean algunos profesionales de la sanidad le resucitaron y posiblemente durante este tiempo, que debió estar en coma, tuvo una sensación maravillosa y breve y que enseguida se recuperó.
No parece que hubiera secuelas muy evidentes, pero si que el estaba algo aletargado y tenía dificultades para recordar. Las pruebas a las que fue sometido no estaban alteradas. Dos semanas más tarde estaba capacitado para hacer una vida normal, pero inmediatamente sintió una insaciable necesidad de escuchar música de piano.
No tenía cultura musical aunque si había asistido de niño a algunas lecciones de piano.
Inmediatamente empezó a comprar música de piano interesándose sobre todo por una composición de Bladimir Ashkenazy que interpretaba la polonesa militar de Chopin, al mismo tiempo que sentía el deseo de interpretarlas.
A partir de entonces empieza a oír música en su cabeza, que le producía la sensación de estar soñando y el vestido de smoking y en un escenario, interpretaba algo que él mismo había escrito.
A partir de entonces cada vez que se sentaban al piano, para tocar a Chopin, su propia música regresaba y se apoderaba de el.
La música estaba en lo profundo de su ser. Llega del cielo como decía Mozart. Es incesante nunca se agota.
A los tres meses de haber sido alcanzado por un rayo, Cicoria, hasta entonces una persona normal estaba poseído por la música y no tenía tiempo para nada más.
Cicoria pensó que este acontecimento musical , le había salvado con algún propósito. El no había sido religioso, o al menos especialmente practicante y si pensó que la adicción a la música podría ser la reencarnación, y había sido dotado de un don especial y así tener un medio metafóricamente celestial. Con frecuencia está Músicofilia, le llegaban como un ataque de notas sin interrupción y sin descanso.
Volviendo al Dr. Cicoria, añadió a su afición a libros musicales, a contratar un profesor y viajar por el mundo entero para asistir a conciertos. Se convirtió en solitario y sin amigos.
En las consultas que tiene con el Dr. Sacks, comentó que se había vuelto tras el accidente muy espiritual y se hace también aficionado a leer libros sobre la experiencia cercanas a la muerte y por supuesto de los impactos de rayos. Llegó a reunir toda una biblioteca sobre la bobina de inducción inventada por Nicola Tesla.
El resto de su vida sólo tuvo en ocasiones, la sensación de ver un aura de luz o energía alrededor del cuerpo de la gente . Se aficionó también a la motocicleta
con la que tuvo un grave accidente del que se recuperó, el resto de su vida persistio su pasión por interpretar y componer música.
Son varios los casos que Sacks, describe de personas notables que suifrieron
Episodios de interés, por el arte en general y por la música en particular.
Una química investigadora, Salimah M., empezó a sufrir episodios en los que se veia en una playa que conocía de antes y durante estos episodios, podía hablar y relacionarse perfectamente.
Tras una crisis epiléptica, le descubren un voluminoso tumor temporal derecho, que exripan parcialmente y a partir de entonces, de ser una mujer muy preocupada por el orden sobre todo, pasa a ser de una indiferencia , que su marido describe, “como una gata feliz” . Y sobre todo le aparece una desproporcionada pasión por la música . De no haberse preocupado por la música, pasó a abandonar sus deberes y dedicarse apasionadamente, a oír, tocar, y asistir a espectáculos musicales. La música que antes no le decía nada, ahora le apasionaba y la hacía llorar. Era adicta al música, decia, después de la intervención me sentí renacer, cambio mi visión de la vida e hizo que apreciara cada minuto.
Al igual que otros casos de musicofilia, y tras una lesión focalizada en los lóbulos temporales, los pacientes pasaron a tener una desmedida afición a la música aunque no sufrían crisis epilépticas.
O. Sacks, cuenta que tras la publicación del caso del Dr. Cicoria, ha recibido múltiples carta de pacientes, que sin antecedentes traumático alguno ni dolencias conocidas, se han encontrado de repentina e inesperadas acciones o dotes creativas musicales o artísticas.

Ataques musicales.
La aparición de crisis de audición musical forman parte frecuentemente de las crisis epilépticas del lóbulo temporal, pero no siempre. Es muy frecuente encontrar personas que tienen crisis musicales sín una motivación externa, aunque una buena anamnesis recoge episodios que podían ser crisis temporales.
John S. Sólidamente os locura musican emitida por un violín era relajante y familiar. Que era una melodía clásica muy hermosa. Un compañero que observó una de la primera crisis, puedo ver que este Sr. Estaba confuso y buscaba a tientas el control de la música que oia, para apagarlo. En una de las crisis, tuvo convulsiones. No se observó ninguna alteración en el escáner pero sí la familia aportó que este paciente había subido a los quince años un traumatismo grave.
Suele repetirse el patrón de audición de la música, le es familiar y agradable pero es incapaz de reconocerla. Este patrón de musicofilia se repite con frecuencia.

Bibliografía

Clarke, Arthur C. (2008). El fin de la infancia. cartoné. Barcelona: Ediciones Minotauro. ISBN 978-84-450-7700-9.
MUSICOFILIA. Oliver Sacks,

15 junio 2019

EVOLUCION DEL CEREBRO HUMANO

Filed under: ANATOMIA — Enrique Rubio @ 20:39

EVOLUCION DEL CEREBRO HUMANO

El origen del cerebro podría verse en la tendencia creciente de los ganglios
o agrupamientos neuronales de los invertebrados hacia una única concentración
de los mismos en posiciones más anteriores o cefálicas del organismo.
Junto a ello se especula que el verdadero origen del cerebro y sus dos mitades
(cerebro derecho y cerebro izquierdo) pudo estar en la necesidad de coordinar
perfectamente las dos partes simétricas del cuerpo, arrancando ya en los
primitivos cordados y continuando con los vertebrados. Serían los albores de
la aparición del cerebro y el origen de la cefalización creciente.

Los primeros registros fósiles de un animal con cerebro datan de hace unos
500 millones de años. Se trata de un pez sin mandíbulas (primeros vertebrados)
con un patrón en su construcción que va a seguir como modelo a lo largo
de toda la evolución, desde los vertebrados inferiores (peces, anfibios y
reptiles), siguiendo por los vertebrados superiores (aves y mamíferos), hasta
llegar al hombre. Este modelo está constituido por la médula espinal seguida
del tronco del encéfalo, diencéfalo y eventualmente corteza cerebral. Por
ejemplo, en todos los vertebrados el origen de los pares craneales es el mismo nacen en el tronco del encéfalo con un patrón común a su topografía e independientemente del desarrollo particular que estos nervios hayan tenido en las diferentes especies o de las particulares hipertrofias que haya desarrollado
este tronco del encéfalo (particularmente en peces) (Jerison, 1973).

Este cerebro primitivo se ha seguido como modelo a lo largo de toda la escala
evolutiva, tanto en la gran diversidad anatómica de cerebros encontrados
(formas y tamaños) como en los cerebros de peces actuales (algunos reminiscentes
o descendientes de esos peces primitivos, como por ejemplo la lamprea).
Esta diversidad de cerebros parece deberse a que, partiendo de ese patrón
básico y fundamental que hemos señalado, se han derivado “especializaciones”
del mismo adaptadas a nichos ecológicos diferentes. En todos estos
cerebros, y a pesar de su diversidad, hay una regla general inflexible el mayor
o menor peso del cerebro se corresponde con un mayor o menor peso de
cuerpo. Hoy, además, sabemos que, al menos para los vertebrados inferiores
y de un modo general, el aumento o desarrollo de una parte del cerebro se
acompaña, de modo general, de un detrimento en el desarrollo de otras partes
de ese mismo cerebro.

El desarrollo de “especializaciones” del cerebro, algunas de ellas muy espectaculares,
como las que se dan en los grandes lóbulos ópticos de muchos
peces que viven en ambientes marinos profundos con poca luz, ha sido el mecanismo
por el que diferentes especies se han tornado enormemente eficientes
para sobrevivir en nuevos nichos ecológicos. Paradójicamente, sin embargo,
estas mismas especializaciones parecen haber sido la trampa o el “camino
de no retorno” que ha llevado a estas especies a su eventual estancamiento
adaptativo e incluso extinción, ya que les ha alejado de la línea central que ha
llevado el propio proceso evolutivo. Al parecer, es de esta manera como han
aparecido las ramas de ese tronco central que es el árbol de la evolución.

Desde hace mucho tiempo se han distinguido los conceptos de adaptación y adaptabilidad como inversamente proporcionales. Es decir, a mayor adaptación de un animal a su medio ambiente, menor es la capacidad plástica evolutiva que retiene para poder adaptarse a un nuevo ambiente en el supuesto
de que el suyo original cambiase. En definitiva, la línea central evolutiva ha
partido siempre de cerebros “no especializados”, más indiferenciados y sin
desarrollos particulares de ese patrón básico del cerebro que hemos descrito
anteriormente.

Existe una correspondencia muy estrecha entre el peso o volumen del cerebro
y el peso del cuerpo al cual gobierna.
En 1973, Jerison re p resentó el peso del cuerpo y el peso del cere b ro de 198
especies de vertebrados. En la muestra se incluían peces, reptiles, pájaros y
m a m í f e ros en general (entre estos últimos, algunos primates y el propio homb
re). Al re p resentar estos datos encontró que toda la población de especies medida
podía dividirse claramente en dos grupos diferentes por un lado, los páj
a ros y los mamíferos (vertebrados superiores) y, por otro, los peces y re p t i l e s
(vertebrados inferiores). Ello llevaba a dos conclusiones primera, en cualquier
especie, un determinado peso de cuerpo se corresponde con un determinado
peso de cere b ro; segunda, para un mismo peso de cuerpo es mayor el peso del
c e re b ro de los vertebrados superiores que el peso del cere b ro de los vertebrados
inferiores. Esto último nos indica que peces, anfibios y reptiles mantuvieron
una relación cere b ro-cuerpo lineal a lo largo del proceso evolutivo y que
esta relación cambió con la aparición de los mamíferos (y pájaros), dando lugar
a un cere b ro más grande (siempre relativo al peso del cuerpo).

En el caso concreto de los mamíferos y a lo largo del proceso evolutivo, el
peso del cerebro ha ido aumentando progresivamente respecto al peso del
cuerpo. Para estimar adecuadamente esta observación se ha utilizado una
medida objetiva, que es el cociente de encefalización. Apliquemos este coeficiente
al caso de cuatro mamíferos el perro, el tapir, el mono y el hombre. En
el caso del perro, el cociente de encefalización es 1, es decir, el peso real de su
cerebro coincide con el peso de cerebro esperado con respecto al peso de su
cuerpo. El mono y el tapir representan respectivamente dos casos de cociente
de encefalización por encima (cociente=4) y por debajo (cociente=0,5) de lo
esperado respectivamente. El caso extremo es el del hombre, con un cociente
de encefalización de 7 (el peso de su cerebro es siete veces superior al peso esperado
y que le correspondería con respecto al peso de su cuerpo). Quizás
ayude a entender esto último un poco más poniendo el caso del hombre de la
siguiente manera si el hombre tuviese una relación peso de cerebro-peso de
cuerpo como la del perro, el peso del cerebro del hombre se correspondería
con un peso corporal igual al de un hipopótamo o un rinoceronte, esto es, casi
diez toneladas de peso corporal.

¿Qué ha ocurrido a lo largo del proceso evolutivo para que el cerebro de
los mamíferos experimentara un aumento en su volumen con respecto a sus
predecesores los reptiles Hay muchas teorías (véase Jerison, 1973), pero quizás
una observación sea crucial al respecto. Parece que durante la transición
de pequeños reptiles a mamíferos, éstos, en su nuevo hábitat, en la espesura
de los bosques, adquirieron un equipamiento en su cerebro y en su cuerpo
que no tenían sus predecesores. Adquirieron la capacidad de mantener su
temperatura corporal y la de su cerebro constante, es decir una temperatura
de su cuerpo independiente de las fluctuaciones de la temperatura del medio
ambiente (frío-calor). Hasta donde sabemos, todos los predecesores de los
mamíferos eran poiquilotermos (como lo son actualmente tanto peces como
anfibios y reptiles), es decir, la temperatura de su cuerpo fluctúa o cambia con
la temperatura ambiente. Esto tiene consecuencias para el funcionamiento del
cerebro muy importantes el cerebro no funciona adecuadamente a menos
que tenga una temperatura determinada y estable. Esta temperatura es aproximadamente
de 37ºC. Frente a una temperatura inferior a ésta, la actividad
del sistema nervioso se deprime y enlentece, y su consecuencia es torpor en
la conducta y somnolencia. Tal cosa sucede en todos los vertebrados inferiores
cuando la temperatura del medio ambiente desciende hasta cierto nivel.
Ello hace que los peces, anfibios y reptiles sean esclavos del medio ambiente
en el que han nacido y no pueden salir de él. Sólo en el ecosistema donde nacieron
conocen dónde pueden eventualmente resguardarse de condiciones
adversas y no ser presa de depredadores (Gisolfi y Mora, 2000). El mamífero,
por el contrario, con un cuerpo y un cerebro calientes y una capacidad de estar
siempre alerta, puede evitar más fácilmente a depredadores y desde luego
moverse, casi sin limites, dentro y fuera de diferentes nichos ecológicos.
Así pues, con la eutermia o temperatura constante se puede concebir que la
fuerza o presión selectiva de la evolución empujara hacia la adquisición cada
vez mayor de un cerebro más grande. Efectivamente, un cerebro en actividad
constante y a lo largo de todo el año permite estar constantemente aprendiendo
y memorizando, y por ello dando oportunidades al florecimiento de
mutaciones y presumiblemente acelerando su proceso evolutivo.

A lo largo de la evolución de los mamíferos, desde hace más de 60 millones
de años, el desarrollo del cerebro se considera una primera y verdadera
revolución en comparación al proceso conservador que había mantenido este
desarrollo hasta entonces. Según Jerison (1973), con esta revolución nace la
verdadera inteligencia, es decir, la capacidad flexible de optar por diferentes
opciones de respuesta ante un determinado estímulo. Esta revolución se expresa
en los primeros mamíferos con una primera y nueva reorganización del
cerebro, de manera que su mayor tamaño ya no se hace de manera lineal como
en los primitivos cerebros (vertebrados inferiores), sino que comienza el
contacto o superposición de la parte posterior de la corteza con la anterior del
cerebelo, y con ello por primera vez desaparece la exposición del tronco del
encéfalo, que queda recubierto por estas dos estructuras.

La segunda gran revolución del cerebro ocurre con el cerebro humano. Es
este un proceso fascinante al tiempo que sorprendente. El hombre, en tan sólo
un espacio de tiempo de 2-3 millones de años, ha aumentado el peso del
cerebro de 500 gramos a 1.400 gramos. Un aumento de casi un kilo de cerebro.
Desde que se reunieron los primeros datos acerca de los grandes primates
hominoideos y fueron catalogados como una única familia bajo el nombre
de Australopitecos, el puente entre el hombre y los animales se estableció de
una forma definitiva. El estudio de los restos fósiles nos permiten hoy comprobar
que desde los antecesores del hombre, los Autralopitecinos (Afarensis,
volumen cerebral medio 400 cc; y Africanus 460 cc), el cerebro aumentó unos
250-350 cc en el Homo Habilis (700-750 cc de volumen cerebral medio). En el
Homo Erectus, el volumen cerebral alcanzó los 900 cc, y de ahí su progresión
con el Homo Sapiens hasta llegar a los 1.400 cc (Tobías, 1995).

¿Qué ha ocurrido para que en tan corto espacio de tiempo evolutivo haya
acontecido tan sorprendente fenómeno con el cerebro Es esta una de las
grandes incógnitas abiertas sólo a la especulación. No hay ninguna duda de
que el aumento del tamaño y la organización del cerebro en tiempo tan corto
ha debido ser el resultado de una serie de procesos multifactoriales convergentes.
Sería simplista creer que la evolución del cerebro puede atribuirse a
un solo suceso tal como la adquisición de la bipedestación (postura erecta),
utilización y construcción de herramientas, adquisición del lenguaje o nuevos
modos de vida social, como la agricultura y la ganadería. Debió haber, junto
con los factores mencionados, otros factores desconocidos que influyeron en
la adquisición por los homínidos de cerebros más grandes. Y todavía más importante,
debió haber factores “clave” responsables de disparar inicialmente
esa acelerada carrera por la adquisición de un cerebro grande.

En los homínidos se considera que el comienzo de la encefalización creciente
comenzó hace unos cinco o seis millones de años en el contexto específico
de un determinado medio ambiente. Este nicho ecológico fue el encuentro
o límite entre la selva húmeda, en constante retirada, y el aumento de esa
extensión de tierra ocupada por la sabana árida y seca. En este medio ambiente
cambiante sobrevinieron los primeros cambios adaptativos del cerebro
en los antecesores de los homínidos. De ser ello así, ¿pudo ser la temperatura
ambiental en esta sabana, junto con métodos de caza primitivos, uno de
esos factores clave Dos hipótesis son relevantes a este último respecto. Por
un lado, la de Krantz (1968); por otro, la de Fialkowski (1986). Gisolfi y Mora
(2000) han desarrollado estas dos hipótesis con algún detalle.

Krantz sugirió que la caza en su forma más primitiva, “caza persistente”,
pudo haber sido la base de una presión selectiva que marcó la vía evolutiva
por la que ya los australopitecinos iniciaron la adquisición de cerebros más
grandes. La esencia de este tipo de caza (genuinamente humana) era perseguir
la presa durante varios días, lo que requería una constante atención del
cazador hacia la presa y, desde luego, “anticipar” el futuro (la presa abatida).
Es altamente posible que los australopitecinos pudieran haber utilizado este
tipo de caza, dado que fueron criaturas mejor adaptadas a correr que a andar
(Dart, 1964). La idea de que este tipo de caza pudiera ser relevante para desarrollar
cerebros más grandes se basa en la asunción de que los individuos
que estuvieran mejor adaptados anatómicamente para correr y que también
tuvieran cerebros más grandes por azar, tendrían mejor memoria que otros
individuos con cerebros más pequeños (varios estudios han asumido la idea
de que la memoria está directamente relacionada con el volumen del cerebro;
Tobías, 1971). Valor éste, la memoria, extraordinario para poder relacionar espacialmente
diferentes áreas del terreno en relación a la presa. Krantz sostiene
que en la sabana, los australopitecinos debieron competir muy duramente
con otros carnívoros por presas que se cansaran más fácilmente, como animales
jóvenes, heridos o viejos, pero a medida que con un cerebro mayor la
posibilidad de cazar otros animales dependiese de las habilidades y memorias
del individuo, esta presión selectiva específica debió favorecer a cerebros
más grandes y con mejores memorias. Junto a ello, Eckhardt (1987) supone
que en situaciones en donde los primitivos homínidos tuvieron que sobrevivir
en la sabana seca y calurosa, la memoria de la localización de charcas de
agua en áreas donde cazaban pudo tener un enorme valor de supervivencia.
Es interesante señalar a este respecto que los bosquimanos actuales cazan en
un área tan grande como 10.000 Km2 y saben perfectamente la localización de
cada charca en esa extensión de terreno. Señala Eckhardt “Ninguna otra espe –
cie, sea depredadora o de presa, iguala tal capacidad de almacenamiento de informa –
ción y evocación de lo memorizado”.
Fialkowski (1986), por su parte, sostiene que si el proceso de hominización
desde los australopitecinos tuvo lugar en los trópicos (en la parte sur y oeste
de Africa) y si efectivamente mantuvieron un tipo de caza como el descrito
por Krantz, consistente en una larga y persistente carrera persiguiendo a la
presa a través de la sabana (mucho antes de desarrollar las técnicas de caza
corporativa y bien organizada del grupo atribuidas por primera vez al Homo
Erectus) (Tobías, 1971), entonces los cambios evolutivos del cerebro del hombre
más conspicuos debieron tener relación no tanto con la memoria como a
una adaptación asociada al aumento del estrés por calor producido por este
tipo de conducta. En tales supuestos, Fialkowski propone que los cazadores
prehumanos debieron estar muy pobremente adaptados al estrés por calor y
como resultado probablemente desarrollaron, durante sus largas correrías,
temperaturas cerebrales muy altas, con la consecuente muerte de muchos individuos
y con serio peligro del resto para mantener su capacidad para cazar.
Precisamente, junto a la muerte de muchos individuos prehumanos, algunos
otros, con cerebros al azar más grandes y capaces de resistir por ello mejor el
calor, sobrevivieron y se reprodujeron. Pero, ¿qué relación existe entre un cerebro
grande y su mejor adaptación al calor ambiental Fialkowski sugiere,
basándose en las ideas de Von Neuman (1963), un especialista en Matemáticas
y Computación, que tras largas carreras en la sabana africana la temperatura
sanguínea pudo aumentar lo suficiente como para limitar la función de
las neuronas. De acuerdo con Von Neuman, es posible obtener un sistema que
funcione (cerebro) incluso si sus elementos componentes malfuncionan (neuronas
afectadas por el calor), siempre que haya suficientes elementos (neuronas)
e interconexiones entre los elementos. En esencia, lo que apunta Fialkowski
es análogo a lo que apunta Krantz en relación a la memoria individuos
con cerebros más grandes tendrían cerebros más resistentes al calor que
individuos con cerebros más pequeños.
La progresión, regresión y reorganización son los procesos que han ocurrido
en esa vertiginosa carrera que en estos pocos millones de años ha llevado a
la aparición final del cere b ro humano actual. En este tiempo, y desde el australopitecino,
el cere b ro ha sufrido, además de un aumento relativo de su tamaño,
una re o rganización (la reducción de unas áreas cerebrales y la expansión
de otras) y un cambio de ese patrón general de pro g resión del cere b ro que
se había seguido hasta entonces. Ralph Holloway (1995), con el estudio minucioso
de moldes de cere b ro obtenidos a partir de los cráneos encontrados de
las diferentes especies de homínidos, sugiere tres principales cambios o re o rganizaciones.
La primera, quizá el mayor cambio ocurrido en la evolución humana,
sucedió hace unos 3-4 millones de años (ya en los australopitecinos A f arensis
–400 gramos de peso de cere b ro–), en la que hubo una reducción del
á rea visual primaria (área 17 de Brodman) y una relativa expansión del re s t o
de la corteza visual occipital no estriada (áreas 18 y 19 de Brodman). Junto a
ello hubo una expansión selectiva de las cortezas parietales posteriores (área 7
de Brodman) y la corteza parietal inferior (giro angular –área 39 de Bro d m a n –
y giro supramarginal –área 40 de Brodman–).La segunda, ocurrida hace unos
dos o tres millones de años, fue un aumento pequeño del tamaño global del
c e re b ro (principalmente relacionado al aumento del tamaño del cuerpo). Junto
a ello hubo un cambio, desde el patrón del cere b ro del póngido de mínimas
asimetrías cerebrales, a un patrón del cere b ro humano con un aumento de la
especialización hemisférica y un mayor grado selectivo de tamaño del occipital
izquierdo y del frontal derecho. Esto parece muy claro en el Homo Habilis,
p e ro pudiera haber ocurrido ya en el Australopiteco africano (440-450 gramos
de peso de cere b ro).La tercera, ocurrida hace unos 1,8 a 2,5 millones de años,
fue una re o rganización del lóbulo frontal, participando principalmente la tercera
circunvolución inferior frontal, conocida como área de Broca (área 44 de
B rodman), hacia una morfología externa definitivamente humana mayormente
evidente en ciertas muestras del Homo Habilis (750 gramos de peso de cere
b ro). Finalmente, ocurrieron otros pequeños cambios en esa carrera hacia el
c e re b ro del hombre actual. Tres de ellos destacan sobre los demás. El primero ,
ocurrido hace unos 0,5 a 1,5 millones de años, fue otro aumento del cere b ro
(quizás asociado a un aumento del peso del cuerpo) y una acentuación de las
asimetrías de las cortezas cerebrales derecha e izquierda. El segundo ocurrió
hace unos 100.000 años, con un mayor refinamiento en las asimetrías cere b r ales
hacia la configuración definitiva del Homo Sapiens y un aumento re l a t i v o
del peso del cere b ro (1.200 a 1.700 gramos de peso de cere b ro, Homo Sapiens
Neandertalensis). El terc e ro ocurrió hace unos 10.000 años, con una re d u c c i ó n
en el volumen del cere b ro posiblemente relacionada con una disminución del
peso del cuerpo (Homo Sapiens, 1.400 gramos de peso de cerebro ) .

¿Ha concluido la evolución física del cere b ro humano Nadie puede contestar
propiamente esta pregunta. Pero no es carente de sentido pensar acerca de
ello. ¿Qué podría justificar pensar que la evolución biológica del cere b ro humano
ha terminado A veces, el argumento de que el rápido pro g reso cultural
(apenas un par de miles de años), que ha acontecido con un cere b ro similar (en
su conformación general) al del hombre de no hace más allá de 50.000 años, hace
pensar en la posibilidad de que el cere b ro tal cual está ya genéticamente prep
rogramado y aun a pesar de la enorme diversidad de esta pre p ro g r a m a c i ó n
en cada hombre. Sin embargo, desde la biología no hay lugar para pensar que
la evolución humana esté acabada. Así lo señala Ayala (1994) “El que la huma –
nidad continúa evolucionando puede probarse demostrando que las condiciones necesa –
rias y suficientes para la evolución biológica se dan en la especie humana estas condi –
ciones son variabilidad genética y re p roducción diferencial (selección natural)”. Va r i a s
teorías recientes apuntan en esa dirección (Rapoport, 1999; véase Mora, 2001).

Bibliografía
Ayala, F.J. La Naturaleza Inacabada. Biblioteca Científica. Salvat. 1994.
Dart, R.A. The ecology of the South African man-apes. In “Ecological Studies in Southern Africa”.
D.H.S. Davies (eds.) 49-66 The Hague H.W. Jung. 1964.
Eckhard, R.B. Was plio-pleistocene hominid expansion a pleiotropic effect of adaptation for heat stress
Anthrop. Anz. 45, 193-201 (1997).
Fialkowski, K.R. A mechanism for the origin of the human brain. A Hypothesis. Curr. Anthro. 27, 288-
290 (1986).
Gisolfi, C.V.; Mora, F. The Hot Brain. MIT Press. Cambridge. MA. 2000.
Holloway, R.L. Toward a synthetic Theory of Human Brain Evolution. In “Origins of the Human
Brain”. J.P. Changeux, J. Chavaillon (Eds.). Clarendon Press. Oxford. 1995.
Jerison, H.J. Evolution of the Brain and Intelligence. Academic Press. N.Y. 1973.
Krantz, G.S. Brain size and hanting hability in earliest man. Curr. Anthro. 9, 450-451 (1968).
Mora, F. (Ed.) El Cerebro Sintiente. Ariel. Barcelona. 2000.
Mora, F. El Reloj de la Sabiduría. Tiempos y Espacios en el cerebro humano. Alianza Editorial. Madrid.
2001.
Rapoport, S.I. How did the human Brain evolve A proposal based on new evidence from in vivo brain
imaging during attention and ideation. Brain Res. Bull. 50, 149-165 (1999).
Tobías, P.V. The Brain in Hominid Evolution. Columbia Univ. Press. N.Y.-London. 1971.
Tobías, P.V. The Brain of the First Hominids. En “Origins of the Human Brain”. J.P. Changeux. J.
Chavaillon (Eds.). Clarendon Press. Oxford. 1995.
Von Neuman, J. Probabilistic logic and the synthesis of reliable organisms for unreliable components. In
His Colletec Works 5, 329-378 (1963). London. Pergamon Press.
62 SIGLO XXI DESAFÍOS CIENTÍFICOS Y SOCIALES

(1) Este artículo es un amplio resumen del capítulo 2 (“El Cerebro Humano casi mil millones
de años de historia evolutiva”) del libro “El Reloj de la Sabiduría. Tiempos y Espacios en el
CerebroHumano”, de Francisco Mora, publicado por Alizanza Editorial. Madrid, 2001.

13 junio 2019

LIBERTAD Y PASIONES EN EL HOMBRE

Filed under: ANATOMIA,FUNCIONES PSIQUICAS,General — Enrique Rubio @ 20:06

LIBERTAD Y PASIONES EN EL HOMBRE
Jean-Didier Vincent :

Hace 550 millones de años se produjo una gran revolución entre las especies: la aparición de los vertebrados. Al contrario que los invertebrados, estos animales poseen un sistema nervioso ligado al cerebro. Éste último está situado en la parte frontal de la cabeza, donde se centralizan la mayoría de los sistemas sensoriales: vista, oído, olfato, gusto, etcétera. Este sistema les permite sentir lo que sucede en su cuerpo: sed, hambre, sufrimiento…Todo ello transforma su comportamiento. Con el tiempo, los vertebrados (primero el pez, después el anfibio, el reptil, el pájaro, el mamífero, el primate, el mono, y por último, el hombre), desarrollarán estrategias para satisfacer estas necesidades corporales. Ya no tienen sólo sensaciones, sino también sentimientos.
A lo largo de la evolución, las especies se tienen o están en contacto con más emociones, las cuales alcanzan su punto álgido en el hombre, en el que pueden transformarse en pasiones. La pasión es la conciencia pensada de la emoción: mi emoción, soy capaz de leerla en la fisonomía del otro y esta «lectura» se piensa sobre lo que yo mismo siento. Soy un individuo, un ser totalmente singular porque soy capaz de conocer lo que el otro siente (odio o amor) a través de mi propia emoción, y expresarla. Por eso «el hombre es el animal mas apasionado
¿Qué lugar ocupa la libertad en el hombre si está gobernado por sus pasiones?
Según los actuales defensores del creacionismo y su intelligent design [2], el hombre es la criatura, el producto, el juguete de un capricho o de una inteligencia superior. En este caso, la libertad no existe. La biología nos enseña exactamente lo contrario. El hombre es el más individualista de los animales. Lo propio del ser humano es estar abandonado a sí mismo, y siempre posee un cierto grado de libertad. Aunque esté desbordado por su emoción, o cegado por el odio, un asesino siempre puede elegir no atacar. Esta libertad es la que hace la dignidad de ser una persona.
Es cierto que se trata de una libertad vigilada. El grado de libertad de un recién nacido irakí solo en el mundo después del bombardeo de su ciudad no es fabuloso. El ser humano es «antropótrofo»: se alimenta del ser humano. Un niño educado completamente solo desde su nacimiento, sin que su mirada se cruce con la de otro ser humano, nunca será un hombre. Necesita que su madre le hable, lo palpe, que, de una manera u otra, le haga sentir que le quiere, que está ahí. De igual modo, no podrá hablar por sí mismo, aunque su cerebro esté programado para esta función.
Para hacerse persona, el niño debe sumergirse en un baño de humanidad según una verdadera trayectoria: paso de la imitación del otro a la de sí mismo, y de esta a la conciencia de sí mismo. Todo se construye con la ayuda de los demás.
¿Su sed de ciencia sigue siendo inextinguible?
Un científico lo es toda su vida. Me he jubilado del CNRS, pero sigo postulando nuevas teorías. Actualmente trabajo en la olfación, un sentido un tanto ignorado. La olfación tiene una propiedad particular, que no comparten los demás sentidos sensoriales: está dotado de plasticidad y de capacidad de neurogénesis (dar nacimiento a nuevas neuronas).
Durante mucho tiempo se creyó que nacíamos con un número determinado de neuronas, de células tan especializadas que no podían dividirse, estando abocadas a la desaparición de forma ineluctable. Recientemente nos hemos dado cuenta de que cada día, cientos de miles de nuevas células neuronales se crean en el interior del cerebro. Después viajan a través de la parte avanzada del cerebro (que sirve a la olfación) y reemplazan las antiguas neuronas en el bulbo olfatorio. Es probable que otras zonas cerebrales, en concreto aquellas asociadas a la memoria, también experimenten esta renovación. Así, el cerebro no es algo paralizado, condenado a un declive irreversible.
¿Tiene otros proyectos?
Hace tiempo que voy regularmente a África, donde intento levantar la Universidad digital francófona mundial, una iniciativa del jeque malí Modibo Diarra, un antiguo navegador interplanetario de la NASA. Gracias al satélite, los estudiantes reciben en directo cursos de profesores instalados en Francia, con quienes pueden hablar en tiempo real a través de una pantalla gigante. Se trata sobre todo de formar profesores o enfermeras en las zonas subsaharianas. Ellos son la clave de un nuevo inicio para este continente sacrificado.

Emmanuel Thévenon
Periodista
Para profundizar
Biologie des passions, ed. Odile Jacob, París, 1986 (Biología de las pasiones, ed. Anagrama)
Casanova, la contagion du plaisir, ed. Odile Jacob, París, 1990
La Chair et le Diable, ed. Odile Jacob, París, 1996
La vie est une fable, ed. Odile Jacob, París, 1998.
Qu’est-ce que l’homme ?, en colaboración con Luc Ferry, ed. Odile Jacob, París, 2000.
Pour une nouvelle physiologie du goût, éd. Odile Jacob, Paris, 2000.
Biologie de la compassion, ed. Plon, París, 2003

1 mayo 2019

Sinapsis: qué son, tipos y funciones

Filed under: ANATOMIA — Enrique Rubio @ 19:20

Sinapsis: qué son, tipos y funciones
El sistema nervioso es la estructura más importante de los seres vivientes y en los mamíferos superiores adquiere funciones y la complejidad extraordinaria.
En el homo sapiens regula la homeostasis, pero sobre todo se encarga de las funciones superiores. No cabe duda que la evolución de los homínidos ha conducido al homo sapiens que tiene unas características intelectuales muy superiores, y aunque toda nuestra arquitectura es imprescindible para la vida, el sistema nervioso es uno de los elementos más importantes para nuestra existencia y supervivencia, ya que permite la gestión, organización y funcionamiento del resto de sistemas corporales. La complejidad de este sistema es tan grande , que en la actualidad y pese a los sofisticado medios de investigación, sigue siendo muy desconocido. Unas sofisticada células, funcionan a través del envío de impulsos electroquímicos con diferentes informaciones y órdenes para las diferentes estructuras que forman parte de nuestro organismo.
Ramón y Cajal, por medio de tinturas de Golgi, permitió identificar que en realidad está formado por un conjunto de células separadas entre sí: las neuronas. Estas se encuentran separadas por pequeños espacios, pero no dejan de comunicarse entre sí. Estos espacios de de conexión interneuronal , se conoce como sinapsis.
Aunque el concepto de sinapsis, fue descrito por primera vez por Ramón y Cajal, fue Sherrington, el que llamó a la conexión entre dos neuronas, synapsis , caracterizada por la presencia de un pequeño espacio que sirve de vía para la transmisión de la información.
La función principal de esta conexión es la de permitir la transmisión de la información entre las diferentes neuronas. Posibilitando la realización y coordinación de todos los procesos que permiten realizar las diferentes funciones vitales, así como las capacidades físicas y mentales tanto básicas como superiores.
Esta conexión transmite información y además las regula . En el espacio sináptico , no sólo se liberan sustancias neurotransmisoras, sino que se recaptan y esto permite que la neurona presináptica pueda recaptar los neurotransmisores si se han liberado una cantidad excesiva. Asimismo, permite que los residuos generados por el funcionamiento neuronal sean eliminados por cada célula, impidiendo su desgaste por la concentración de residuos.
La sinapsis entre dos neuronas, la conexión y vinculación entre ellas permite que se transmita la información. Está compuesto por tres componentes : neurona presináptica, espacio sináptico y neurona postsináptica.

1. Neurona presináptica
Es la neurona que envía la información hacia otra. Y esto se hace en las tras la emisión de neurotransmisores por parte de las vesículas sinápticas, que son los botones terminales del final del axón, que a su vez serán recibidos por la membrana de la neurona postsináptica.
2. Espacio sináptico
El espacio sináptico o hendidura sináptica es el espacio existente entre dos neuronas, generalmente de entre veinte a cuarenta nanómetros. Se trata del espacio en que se produce en sí la transmisión de la información entre neuronas.
3. Neurona postsináptica
Se trata de la parte receptora en la relación entre neuronas. Más que la neurona en sí, se haría referencia a la parte de esta que recibe la información proveniente de la neurona presináptica. Generalmente se trata de las dendritas, aunque dependiendo del tipo de conexión también pueden ser el soma o el axón.
Las sinapsis pueden encontrarse en diferentes clasificaciones y tipologías en función de diferentes parámetros, como el lugar en que generan la conexión con otra neurona o el tipo de elementos que circula entre ellas. Así, podemos encontrar entre otros los siguientes tipos.
Tipos según lo que se transmita
Según el tipo de elemento que se transmite entre neuronas, podemos encontrar los siguientes. Pese a su distinción, hay que tener en cuenta que es frecuente que una misma neurona pueda tener una conexión de tipo químico y eléctrico a la vez, así como el hecho de que la información que recorre el sistema es por lo general bioeléctrica (es decir, aunque se transmitan elementos químicos entre neuronas lo que estos generan son alteraciones de tipo eléctrico).
Sinapsis químicas
Se trata del tipo de sinapsis mayoritario en nuestro organismo. En estas sinapsis la información se transmite de forma química, a través del envío por parte de la neurona presináptica de diferentes neurotransmisores que la neurona postsináptica capta mediante diferentes receptores, cuya acción genera una alteración en forma de potencial excitatorio o inhibitorio postsináptico que puede terminar o no con la generación de un potencial de acción por parte de la neurona postsináptica. Son sinapsis versátiles, puesto que algunas neuronas pueden inhibir la acción de otras dependiendo de qué se active. No existe contacto físico entre ambas neuronas.
Sinapsis eléctricas
En este tipo de sinapsis, la información se transmite directamente a nivel eléctrico al fluir directamente los iones entre el componente pre y postsináptico. No tienen versatilidad, ya que su actuación no permite que una neurona inhiba la acción de otra. En este tipo de sinapsis existe en realidad un contacto entre neurona pre y postsináptica, a través de las uniones gap o canales formados por proteínas.
Son propias del nervio óptico y su conexión con conos y bastones en el ojo. También de animales invertebrados.
La interacción entre neuronas puede tener principalmente dos efectos, que se corresponden con los siguientes tipos de sinapsis.
Sinapsis excitatoria
Tipo de sinapsis en el que la transmisión de información tiene efectos excitatorios, facilitando que la neurona postsináptica realice un potencial de acción y se continúe la transmisión del mensaje al generar la despolarización de su membrana.
Sinapsis inhibitoria
En este caso, la actuación o activación de este tipo de sinapsis dificulta la aparición de un potencial de acción al hiperpolarizar la célula postsináptica. Se hace más difícil que la información se transmita a través de la neurona postsináptica hacia otras conectadas con ella.
Según lugar de conexión
Según el lugar en que se conecten entre sí, podemos encontrar los siguientes tipos de sinapsis.
Sinapsis axodendríticas
El tipo de conexión más frecuente y prototípico. La conexión sináptica se da entre el axón de la neurona presináptica y las dendritas de la neurona postsináptica. Generalmente tiene efectos excitatorios.
Sinapsis axosomáticas
En este tipo de sinapsis, el axón de la neurona presináptica se conecta con el soma o núcleo de la postsináptica. Generalmente tiene efectos inhibitorios en la segunda.
Sinapsis axo-axónicas
Este tipo de conexión suele darse de manera que se ejercen efectos moduladores a la hora de que una neurona libere determinadas cantidades de neurotransmisor hacia otra. Se produce una conexión entre el axón de la neurona presináptica y la postsináptica, alterando la posibilidad de que esta libere determinadas cantidades de neurotransmisores a una tercera con la que se conecta por otra vía.
Referencias bibliográficas
Kandel, E.R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Principios de neurociencia. Cuarta edición. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.
por Oscar Castillero Mimenza

1 abril 2019

CELULAS MADRE QUE SON Y QUE HACEN

Filed under: ANATOMIA — Enrique Rubio @ 13:38


Células madre: las células maestras del cuerpo

Las células madre son la materia prima del cuerpo; a partir de ellas se generan todas las demás células con funciones especializadas. Bajo las condiciones adecuadas en el cuerpo o en un laboratorio, las células madre se dividen para formar más células llamadas células hijas.
Estas células hijas se convierten en nuevas células madre (autorrenovación) o en células especializadas (diferenciación) con una función más específica, como células sanguíneas, células cerebrales, células del músculo cardíaco o células óseas. Ninguna otra célula del cuerpo tiene la capacidad natural de generar nuevos tipos de células.
Los estudios con células madre puedan ayudar a lo siguiente:
• Aumentar la comprensión sobre cómo ocurren las enfermedades.
• Generar células sanas para reemplazar las células enfermas (medicina regenerativa). .
Las personas que podrían beneficiarse de las terapias con células madre incluyen aquellas con lesiones de la médula espinal, diabetes tipo 1, enfermedad de Parkinson, esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Alzheimer, enfermedad cardíaca, accidente cerebrovascular, quemaduras, cáncer y osteoartritis.
..
• Probar nuevos medicamentos en cuanto a seguridad y eficacia. Antes de usar medicamentos experimentales en personas, los investigadores pueden usar algunos tipos de células madre para probar la seguridad y calidad de los medicamentos. .
Por ejemplo, se pueden generar células nerviosas para probar un nuevo medicamento para una enfermedad nerviosa. Las pruebas podrían mostrar si el nuevo medicamento tuvo algún efecto sobre las células y si las células fueron dañadas.

Son varias las fuentes de células madre:
• Células madre embrionarias.
• provienen de embriones que tienen de tres a cinco días de vida. En esta etapa, un embrión se llama blastocisto y tiene alrededor de 150 células.
Estas son células madre pluripotentes, lo que significa que pueden dividirse en más células madre o pueden convertirse en cualquier tipo de célula del cuerpo. Esta versatilidad permite que las células madre embrionarias se utilicen para regenerar o reparar tejidos y órganos enfermos.
• Células madre adultas. Estas células madre se encuentran en pequeñas cantidades en la mayoría de los tejidos adultos, como la médula ósea o la grasa. En comparación con las células madre embrionarias, las células madre adultas tienen una capacidad más limitada para generar diferentes células del cuerpo.
Las células madre de la médula ósea podrían crear células óseas o del músculo cardíaco.
• Células adultas modificadas para que tengan las propiedades de las células madre embrionarias (células madre pluripotentes inducidas). Mediante la reprogramación genética. Al modificar los genes de las células adultas, los investigadores pueden reprogramar las células para que actúen de manera similar a las células madre embrionarias.
• Células madre perinatales. Los investigadores han descubierto células madre en el líquido amniótico, así como en la sangre del cordón umbilical. Estas células madre también tienen la capacidad de convertirse en células especializadas.
• Las células madre embrionarias se obtienen a partir de embriones en etapa temprana, un grupo de células que se forman cuando el óvulo de una mujer es fecundado con el espermatozoide de un hombre en una clínica de fertilización in vitro. Debido a que las células madre embrionarias humanas se extraen de embriones humanos, se han planteado varias preguntas y cuestiones sobre la ética de la investigación con células madre embrionarias.
Los National Institutes of Health (Institutos Nacionales de Salud) crearon pautas para la investigación con células madre humanas en 2009. Las pautas definen a las células madre embrionarias y cómo pueden utilizarse en la investigación, e incluyen recomendaciones para la donación de células madre embrionarias. Además, las pautas establecen que las células madre embrionarias de embriones creados mediante fertilización in vitro solo se pueden utilizar cuando el embrión ya no es necesario.
Los embriones que se utilizan en la investigación de células madre embrionarias provienen de óvulos que fueron fertilizados en clínicas de fertilización in vitro pero que nunca fueron implantados en el útero de una mujer. Las células madre son donadas con el consentimiento informado de los donantes. Las células madre pueden vivir y crecer en soluciones especiales en tubos de ensayo o placas de Petri en los laboratorios.
Las células madre adultas podrían no ser tan versátiles y duraderas como las células madre embrionarias. Las células madre adultas también son más propensas a tener alteraciones debido a peligros ambientales, tales como toxinas, o por errores adquiridos por las células durante la replicación. Sin embargo, los investigadores han descubierto que las células madre adultas son más adaptables de lo que se pensaba al principio.
Pueden tomarse grupos de células de una línea de células madre y congelarse para su almacenamiento o compartirlos con otros investigadores.
La terapia con células madre, también conocida como medicina regenerativa, promueve la reparación de tejidos enfermos, disfuncionales o lesionados utilizando células madre o sus derivados. Los investigadores cultivan células madre en un laboratorio. Estas células madre se manipulan para especializarse en tipos específicos de células, como células del músculo cardíaco, células sanguíneas o células nerviosas.
Los investigadores ya han demostrado que las células adultas de médula ósea guiadas para convertirse en células similares a las del corazón pueden reparar el tejido cardíaco en las personas, y hay más investigación en curso.
Se han realizado trasplantes de células madre, también conocidos como trasplantes de médula ósea. En estos trasplantes, las células madre reemplazan a las células dañadas por la quimioterapia o la enfermedad o sirven como una forma en que el sistema inmunológico del donante combate ciertos tipos de cáncer y enfermedades relacionadas con la sangre, como la leucemia, el linfoma, el neuroblastoma y el mieloma múltiple. Estos trasplantes utilizan células madre adultas o sangre del cordón umbilical.
Se han descubierto formas de orientar a las células madre para que se conviertan en tipos específicos de células, por ejemplo, orientar células madre embrionarias para que se conviertan en células del corazón. Las células madre embrionarias también pueden crecer de forma irregular o especializarse en diferentes tipos de células espontáneamente.
Las células madre embrionarias también pueden desencadenar una respuesta inmunitaria en la que el cuerpo del receptor ataca a las células madre como si fuesen invasores extraños. Las células madre también pueden no funcionar normalmente, con consecuencias desconocidas
La clonación terapéutica, también llamada transferencia nuclear de células somáticas, es una técnica para crear células madre versátiles e independientes de los óvulos fertilizados. En esta técnica, el núcleo, que contiene el material genético, se extrae de un óvulo no fertilizado. El núcleo también se extrae de la célula de un donante.
Este núcleo de donante se inyecta en el óvulo, reemplazando al núcleo que fue extraído, en un proceso llamado transferencia nuclear. El huevo se divide y pronto forma un blastocisto. Este proceso crea una línea de células madre que es genéticamente idéntica a las células del donante: en esencia, un clon.
Algunos investigadores creen que las células madre derivadas de la clonación terapéutica pueden ofrecer beneficios respecto de las de los óvulos fertilizados, porque es menos probable que las células clonadas sean rechazadas una vez trasplantadas de nuevo al donante y pueden permitir que los investigadores vean exactamente cómo se desarrolla una enfermedad.
Los investigadores no han podido realizar con éxito la clonación terapéutica con seres humanos a pesar del éxito en otras especies.
Sin embargo, en estudios recientes, los investigadores han creado células madre pluripotentes humanas al modificar el proceso de clonación terapéutica. Los investigadores continúan estudiando el potencial de la clonación terapéutica en las personas.
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Las células madre se identificaron y caracterizaron en la médula ósea en los años 50 y 60, en un esfuerzo por comprender y tratar las consecuencias de la exposición a la radiación después de la Segunda Guerra Mundial. Aquellas células hematopoyéticas eran raras, se dividían con lentitud y podían renovarse y diferenciarse en cualquier tipo celular sanguíneo. Fue el comienzo de los trasplantes de médula ósea y de una carrera investigadora para descubrir otras células madre regeneradoras de lesiones y enfermedades. En 1998, James Thomson anunció en Science la primera derivación de células madre embrionarias humanas; poco después se descubrían células madre en los tumores, y en 2007 el equipo de Yamanaka informó del hallazgo de las células madre pluripotentes inducidas (iPS), revirtiendo la diferenciación celular a un estado cuasi-embrionario. Desde entonces, el pulso entre embrionarias e iPS se ha ido decantando hacia estas últimas: son más fáciles de derivar, no implican reparos éticos y tienen menos riesgo de rechazo y de teratogenicidad. Basta echar un vistazo al Banco Nacional de Líneas Celulares del Instituto de Salud Carlos III, y a otros bancos similares en el mundo, para apreciar quién se ha impuesto.
La fiebre del oro celular iniciada en 1998 ha originado miles de estudios sobre la conversión de estas células pluripotentes (embrionarias e iPS) en numerosos tejidos y organoides, aunque su traslación a la clínica apenas ha comenzado: al igual que otros grandes avances básicos, la terapia celular o medicina regenerativa se está encontrando con más obstáculos de los previstos. Aun así, en el imaginario popular las células madre se presentan como una entidad mágica con efectos rejuvenecedores. De ahí que su aparentemente fácil aislamiento de la médula o del tejido adiposo haya impulsado una industria descontrolada -casi 400 compañías en Estados Unidos y 600 clínicas específicas- que promete aliviar dolores, curar lesiones medulares, ictus y cartílagos deshechos, y que amparándose en el sufrimiento ajeno inyecta más placebo que soluciones, por no hablar de los riesgos de una práctica asilvestrada que ha causado infecciones, cegueras, parálisis y muertes.
En la raíz del hechizo que suscitan, y de los fracasos que cosechan, se camufla cierto desconcierto científico y una enorme desorientación de la opinión pública sobre el origen, potencialidad y funcionalidad de los distintos tipos de células troncales: desde las totipotentes a las fetales y mesenquimales.
El genetista molecular Hans Clevers, director del Instituto Hubrecht, de la Universidad holandesa de Utrecht, explicaba en diciembre pasado en Proceedings of the Nacional Academy of Sciences que el éxito de las células hematopoyéticas ha “contaminado” el campo de la terapia celular. Muchos tejidos, como la piel, se reparan a sí mismos de maneras muy ingeniosas y distintas; no hay una estrategia común. Los numerosos tipos de células madre expresan genes diferentes y marcadores específicos de cada tejido, se dividen a ritmos diversos y en cantidades diferentes. Clevers coordinaba un trabajo en el que enterraba la existencia de células madre cardiacas, uno de los tesoros más buscados por los científicos: la regeneración del corazón infartado ha propiciado hasta ahora más de 200 ensayos sin resultados llamativos. Símbolo de esta frustración es el auge y caída del italiano Piero Anversa, del Hospital Brigham and Women’sy de la Universidad de Harvard, y uno de los líderes mundiales en regeneración cardiaca: ya se han retirado 31 trabajos suyos en revistas científicas de primera línea por incorrecciones y falsificaciones. Esto no descarta otras vías regeneradoras del corazón a través, por ejemplo, de la reprogramación en cardiomiocitos de otras células madre.
Mientras se van descubriendo células madre en varios tejidos, el corazón y el cerebro son lógicamente los órganos en los que más se batalla y discute sobre su auto o heterorregeneración. El hígado, apunta Clevers, sería el epítome de la regeneración eficiente de órganos: todas sus células diferenciadas pueden actuar como células madre cuando sea necesario. Y añade que sería más útil descubrir cómo un tejido en particular activa sus células madre peculiares, que identificar células madre genéricas, “un espectro nebuloso, variable en potencia y comportamiento”, que obstaculiza los avances y los consensos científicos.
Pamela Robey, bióloga de los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos, sugería en Nature que unas células madre aisladas hacía poco en tejido óseo podrían ser en realidad células progenitoras, por tanto, no multipotentes sino unipotentes. Y con ese motivo aludía al debate sobre la capacidad de las tan famosas y omnipresentes células madre mesenquimales, que la mayoría de los investigadores ya no las consideran células madre. En el año 2017 se publicaron 3.500 estudios científicos bajo el paraguas de células madre mesenquimales.
Según Robey, muchas serían de otro tipo, sobre todo progenitoras, y con niveles diversos de multipotencia. “El nombre no debería usarse tan a la ligera”. La designación fue acuñada en 1991 por el biólogo Arnold Caplan, de la Universidad Case Western Reserve, para describir células del estroma de la médula ósea que podrían dar lugar a hueso y cartílago. Desde entonces se han aislado células mesenquimales en varios tejidos. En 2006 la Sociedad Internacional de Terapia Celular propuso el nombre de células estromales mesenquimales multipotentes. Pero apenas se ha hecho caso de aquella sugerencia. “Distinguir mediante la genómica y la transcriptómica la función y potencia de cada célula madre que se vaya aislando ayudaría a clarificar un campo bastante confuso”, concluía Robey.
Bibliografia
1998, James Thomson anunció en Science
2007 el equipo de Yamanaka informó del hallazgo de las células madre pluripotentes inducidas
Multipotencia. “La designación fue acuñada en 1991 por el biólogo Arnold Caplan, de la Universidad Case Western Reserve,
2006 la Sociedad Internacional de Terapia Celular propuso el nombre de células estromales mesenquimales multipotentes.
Hans Clevers, del Instituto Hubrecht, Proceedings of the Nacional Academy of Sciences
Piero Anversa, Hospital Brigham and Women’sy . Universidad de Harvard,
Pamela Robey, bióloga de los Institutos Nacionales de la Salud de Estados Unidos, Nature

27 marzo 2019

NEUROGENESIS, MAS DE LO MISMO

Filed under: ANATOMIA — Enrique Rubio @ 21:54

NEUROGENESIS, MAS DE LO MISMO

Don Santiago Ramon y Cajal no creía en la NEUROGENESIS, en la actualidad, aunque no solucionado el problema, la Neurogenesis , sigue teniendo una gran presión en los estudios científicos del sistema nervioso.
En 1963, Joseph Altman realizó experimentos que demostraban que el cerebro de gatos y ratas producían neuronas aún en la etapa adulta.
La neurogénesis solo se admitía que la producción de nuevas neuronas sólo ocurría en los bebés antes de nacer.
Varios trabajos que la neurogenesisis existe y lo hace en en el hipocampo y en el bulbo olfatorio de mamíferos adultos. Las neuronas son capaces de generar nuevas neuronas, algunas de las cuáles se integran en circuitos funcionales y parecen ser imprescindibles para procesos como la memoria y el aprendizaje.

Julia Freund et al., “emergence of individuality in genetically identical mice,” science 340: 756-759, 10 may 2013. Afirma que en el cerebro adulto la neurogénesis asi como la generación de nuevas células gliales es mucho más común de lo que se creía y hay pruebas de que también influye en la plasticidad neural. Los oligodendrocitos, que forman la vaina de mielina que envuelve los axones de las neuronas, cuya misión es aumentar la velocidad del impulso no pueden controlar a cantidad de mielinización, por lo que la mielina nueva requiere la generación de nuevos oligodendrocitos y por ello la mayor parte de la proliferación celular en el sistema nervioso es la producción de estas células gliales.
Cinco años más tarde , un articulo en Nature, afirma que la neurogénesis desaparece en la edad adulta y en el en el hipocampo no nacen nuevas neuronas. Este estudio demuestra que el desarrollo de nuevas neuronas en el hipocampo disminuye progresivamente en los niños y se detiene por completo en la edad adulta.

García Verdugo, de la universidad de Valencia. Junto a Arturo Álvarez-Buylla, junto con el grupo de Zengang Yang, de la universidad de Shangai. Encontraron que las nuevas neuronas se producen temprano en la vida, pero esa tasa de formación de neuronas disminuye rápidamente a medida que los sujetos envejecen.
en el hipocampo
De nuevo el | 2018-04-16 aparece un artículo donde se debate sobre la existencia de la neurogénesis adulta
Con apenas un mes de diferencia en su publicación, dos estudios científicos proponen conclusiones opuestas. reflejan así las posiciones encontradas en la comunidad científica sobre una cuestión que, al margen de lo que pueda aportar sobre el funcionamiento cerebral y los procesos de aprendizaje y memoria, tiene implicaciones en potenciales tratamientos para enfermedades neurodegerativas como el mal de alzheimer.
Maura Boldrini , Neurobióloga de la Universidad de Columbia en un trabajo aparecido en Stem Cell. afirma que » que la neurogénesis no disminuye con el envejecimiento, ni tampoco aumenta el volumen del giro dentado. en cambio, ya que disminuye el número de células que expresan el marcador de plasticidad psa-ncam. esto puede significar que estas neuronas posiblemente establezcan menos conexiones y sean menos activas en el circuito».
Estudios previos también han encontrado neurogénesis en cerebros humanos de mayor edad. Boldrini , Fred Gage en Nature Medicine, en 1998.
Álvarez-Buylla. Buscó y encontró en roedores neuronas jóvenes en la circunvolución dentada del hipocampo adulto, «pero no lo vieron en el cerebro humano»,
» Boldrini recuerda que en la dependencia exclusiva del nuevo estudio de etiquetar proteínas celulares asociadas con neuronas nuevas no es evidencia suficiente para concluir que las células que se observan realmente sean neuronas nuevas. según las imágenes que presentan, las células que denominan nuevas neuronas en el hipocampo adulto son muy diferentes en forma y apariencia de lo que se consideraría una neurona joven en otras especies, o lo que hemos observado en niños pequeños. esta es la razón por la cual en nuestro estudio también realizamos un análisis cuidadoso de la forma y estructura celular con microscopios óptico y electrónico, que revelaron que las células marcadas de manera similar en nuestras muestras cerebrales adultas demostraron que no eran ni neuronas jóvenes ni progenitores neuronales, sino células gliales no neuronales que expresan marcadores moleculares similares».
Gage. Boldrini creen que «las nuevas neruonas en el hipocampo han demostrado ser necesarias para la memoria y la respuesta emocional al estrés».
Los científicos que declaran que no se produce esa formación de nuevas neuronas no lo consideran un hecho necesariamente negativo, sino que lo plantean como una apuesta de nuestra especie en la que se favorece la plasticidad sináptica.
El problema sigue siendo el mismo, no se dispone todavía de las herramientas adecuadas y se ponen en duda algunos métodos empleados en los trabajos que avalan la neurogénesis:
Jonas Frisen, del Instituto Karolinska, recurrió al carbono 14. como resultado de las pruebas con bombas nucleares durante la guerra fría, este elemento se incorporó a través de las plantas a la cadena alimentaria. el rastreo del isótopo le sirvió a Frisen para datar las células en cerebros ancianos y concluir, en un estudio que se divulgó en 2013, hasta el número concreto de neuronas nuevas que aparecían cada día: 700, según sus cálculos. «sin embargo, esto no ha sido replicado por otros y probablemente, seguirá siendo una especialidad de ese laboratorio», apunta Sutherland sobre el original experimento.
En cuanto al de Fred Gage, «obtuvieron tejido cerebral de pacientes con cáncer previamente inyectados con el marcador de adn, brdu. brdu solo se incorporaría a la mitosis (nueva producción celular) y encontraron neuronas positivas para brdu.
E trabajo con brdu fue fortuito, y nunca se podría inyectar estos compuestos citotóxicos en personas en un entorno de investigación». Sutherland es taxativo: «en mi opinión hay un declive brusco en la neurogénesis del hipocampo sugranular (sgz) y subventricular (svz) en la primera infancia y las raras apariciones tras ese periodo parecen no tener significado funcional».

NEUROGÉNESIS HIPOCAMPAL ADULTA 25 marzo, 2019
El giro dentado produce nuevas neuronas hasta los noventa años de vida, Este mecanismo, denominado neurogénesis hipocampal adulta, se encuentra dañado en pacientes con enfermedad de Alzheimer. Los resultados del trabajo han sido publicados en la revista Nature Medicine.
“A pesar de producirse una ligera reducción en la cantidad de neuronas generadas durante el envejecimiento, un gran número de estas neuronas se encuentra aún presente en el giro dentado de individuos que no padecen ninguna enfermedad neurológica al menos hasta los 87 años de edad”, ha explicado María Llorens-Martín, investigadora en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, y coordinadora del estudio.
El nacimiento de nuevas neuronas en el cerebro humano adulto posee una gran importancia para la medicina moderna, ya que este tipo especial de neuronas generado en el hipocampo participa en la adquisición de nuevos recuerdos y en el aprendizaje en ratones.
Trabajos referentes a la Neurogenesis si o no, se vienen publicando desde hace muchos años. Aunque los medios utilizados no solo abarcan la celularidad de las áreas temporo basales, y su expresión química, los resultados son contradictorios según los distintos autores
Los mediadores químicos utilizados para demostrar la existencia de neurogénesis, demuestran que los tratamientos químicos a los que es necesario someter las muestras de tejido cerebral humano para su posterior estudio afectan de manera crítica a la detección de la presencia de las neuronas inmaduras. Los investigadores demostraron que, tras someter muestras obtenidas de los mismos sujetos a distintos tratamientos químicos, se observaban números de células muy diferentes. Además, cuando dichos tratamientos eran más agresivos o prolongados en el tiempo, la señal emitida por las nuevas neuronas desaparecía completamente.
“Una combinación de métodos permite visualizar la neurogénesis en el giro dentado humano adulto. Esta metodología ha permitido conocer, por primera vez, datos únicos acerca de la maduración de las nuevas neuronas generadas en esta región del cerebro. Se ha podido estudiar en profundidad las etapas que atraviesan las nuevas neuronas antes de madurar totalmente, qué proteínas sintetizan, y cómo van cambiando de forma y de posición dentro del giro dentado. Ese proceso de maduración comparte varias características con las descritas en otras especies de mamíferos”.

El estudio también analiza de manera comparada el proceso de neurogénesis hipocampal adulta en un grupo de 13 individuos sanos y 45 pacientes de la enfermedad de Alzheimer. Los autores han descubierto que el número de nuevas neuronas disminuye de manera drástica en los estadíos iniciales de la enfermedad para continuar decreciendo progresivamente a medida que avanza la dolencia. Además, estas células encuentran problemas en distintas etapas del proceso madurativo de las neuronas. Como consecuencia de este bloqueo, el número de neuronas generadas que finalmente alcanza la maduración total es mucho menor en estos pacientes.
Teóricamente al menos podría abreviar el diagnóstico de Alzheimer y frenar y a evolución de esta enfermedad, aportaLlorens-Martín.
No obstante y pese a la ilusión que hace que la Neurogénesis existe en el adulto y que puede ser muy útil en muchos procesos, hay que ser cuidadoso, y creer solo lo que se puede demostrar por muchos investigadores y muchas veces.
Mientras tanto esperar y ver
Nature Medicine Neurogénesis hipocampal adulta,
Enriquerubio.Net ¿Existe en el adulto humano “La neurogénesis”? 9 Marzo 2018
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El cerebro TRIUNO y EL SISTEMA POLIVAGAL

Filed under: ANATOMIA — Enrique Rubio @ 14:50

El cerebro TRIUNO y EL SISTEMA POLIVAGAL

Uno el cerebro Triuno, se refiere al CEREBRO TRIUNO DE MACCLEN. Su expresión es casi puramente anatómica,
Los tres cerebros colocados en batería, Reptiles, mamíferos y hominidos. Su funcionalidad viene después.
El otro es el SISTEMA POLIVAGAL DE PORGES, que se refiere al funcionameineto de un nervio mas antiguo, que es el nervio más largo y antiguo de nuestra biología y es un componente del sistema parasimpático y al que se le atribuye la misión de producir paz y que esta en equilibrio con el sistema simpático que nos prepara para la batalla.
Estudios recientes demuestran las múltiples funciones de este nervio o mejor del sistema colinérgico como tiende a llamarse en la actualidad, que no sólo está encargado del equilibrio con el sistema adrenérgico o simpático, para mantener el equilibrio y mantener la homeostasis de nuestro organismo, sino que participa intensamente en el control de nuestras funciones psíquicas.
La teoría polivagal (gr. “Polus ‘”, “muchos” “+” vago “,”‘ Nervio Vago ‘”) fue propuesta y desarrollada por el Dr. Stephen Porges, Director del Centro de Cerebro-Administración en la Universidad de Illinois en Chicago. Esta teoría parte de la distinción entre las dos ramas del nervio vago, craneal, que tienen relaciones distintas ante el estrés evolutivo en los mamíferos y sobre todo en el hombre.
La rama más primitiva provoca comportamientos de inmovilización (por ejemplo, fingiendo la muerte), mientras que la rama más evolucionada está vinculada a la comunicación social y las conductas de relajación.
Estas funciones siguen una jerarquía filogenética, donde los sistemas más primitivos sólo se activan cuando las estructuras más evolucionadas fallan. Estas vías neuronales regulan el estado autonómico y la expresión de la conducta emocional y social. Por lo tanto, según esta teoría, el estado fisiológico dicta el rango de comportamiento y experiencia psicológica. La teoría polivagal tiene muchas implicaciones en el estudio del estrés, las emociones y el comportamiento social. Tradicionalmente, la frecuencia cardíaca y el nivel de cortisol se han utilizado como índices periféricos de la excitación vagal. La medición del tono vagal en los seres humanos se ha convertido en un índice de vulnerabilidad al estrés y ha permitido estudiar la reactividad en muchas poblaciones con trastornos afectivos, como los niños con problemas de conducta y los que sufren de trastorno límite de la personalidad.
El nervio vago es un componente primario del sistema nervioso autónomo. La teoría polivagal describe la estructura y función de las dos ramas distintas de las vago, las dos se originan en la médula oblonga. [1] Más específicamente, cada rama está asociada con una estrategia de comportamiento adaptativo diferente, ambos de los cuales son de naturaleza inhibidora a través de la sistema nervioso parasimpático (SNP). El sistema vagal está en oposición al sistema simpático-adrenal, que está implicado en conductas de movilización. Según la teoría polivagal, estos sistemas opuestos están filogenéticamente emparejados. [1]
El complejo vagal dorsal (DVC)
Es la rama dorsal del nervio vago se origina en el núcleo motor dorsal y es considerada la rama filogenéticamente más antigua. [2] Esta rama es amielínica y existe en la mayoría de los vertebrados y se la conoce como el “vago vegetativo”, ya que se asocia con las estrategias de supervivencia primarios de vertebrados primitivos, reptiles y anfibios. [2] Ante un potente estrés, estos animales se congelan cuando se sienten amenazadas, la conservación de sus recursos metabólicos.
Proporciona control primario de los órganos viscerales subdiafragmáticos, como el tracto digestivo. En condiciones normales, el DVC mantiene la regulación de estos procesos digestivos. Sin embargo, la desinhibición prolongada puede ser letal para los mamíferos, ya que da lugar a apnea y bradicardia. [1]
El complejo vagal ventral
El aumento de la complejidad neuronal observada en mamíferos (debido al desarrollo filogenético) dio lugar a un sistema más sofisticado para enriquecer las respuestas conductuales y afectivas a un entorno cada vez más complejo. [1] La rama ventral del nervio vago se origina en el núcleo ambiguo y está mielinizada para proporcionar más control y velocidad en la respuesta. [1] Esta rama también se conoce como el “vago inteligente”, ya que se asocia con la regulación de la “lucha o huida” en el servicio de los comportamientos sociales. [2] Estos comportamientos ocurren en las relaciones sociales y son tranquilizantes y relajantes en general. [1] Es decir esta rama del nervio vago puede inhibir o desinhibir circuitos límbico defensivos, dependiendo de la situación. El VVC proporciona control primario de los órganos viscerales supra diafragmáticos, tales como el esófago, bronquios, la faringe y la laringe. El VVC también ejerce influencia importante en el corazón. Cuando el tono vaga es alto, este nervio tiende a tranquilizar el corazón y produce bradicardia o al menos disminuye la frecuencia del ritmo. En otras palabras, el vago actúa como un freno de la frecuencia cardíaca. Sin embargo, cuando el tono vagal decrece o desaparece , hay poca inhibición, y aumenta el ritmo de los latidos de manera rápida (“lucha / huida”) puede ser activado en momentos de estrés, pero sin tener que comprometer el sistema simpático-adrenal. [1]
EL CEREBRO TRIUNO DE MACCLEAN
Paul D. MacLean (1 de mayo de 1913 – 26 de diciembre de 2007) fue un médico norteamericano y neurocientífico que hizo importantes avances en los campos de la psicología y la psiquiatría : Su teoría evolutiva del cerebro triúnico propone que el cerebro humano es en realidad tres cerebros en uno: el reptiliano, el sistema límbico y la neocorteza. Amplió la teoría de James Papez que habría desaparecido y hubiera pasado a la historia si no hubiera constituido la principal fuente de inspiración en la teoría de MacLean
El Neurólogo Paul MacLean fue el primero en proponer que el cerebro humano tiene tres porciones que son la suma de los cerebros que han pertenecido a otros animales en la evolución y cada una de ella creció encima de la otra. A lo largo de su evolución, el cerebro humano adquirió tres componentes que fueron surgiendo y superponiéndose.
1. Cerebro primitivo (arquipálio), constituido por la estructuras del tronco cerebral: Bulbo, cerebelo, puente y mesencéfalo, con el más antiguo núcleo en la base, el globo pálido y bulbos olfatorios. Se dice que corresponde al cerebro reptiliano, también llamado complejo-R por el neurofisiologo Paul MacLean.
2. Cerebro intermedio (paleopálio), formado por las estructuras del sistema límbico. Y se corresponde al cerebro de los mamíferos inferiores.
3. Cerebro superior o racional (neopálio situado en la capa superior), que comprende la mayor parte de los dos hemisferios cerebrales (formado por el neocórtex) y algunos grupos neuronales subcorticales. Este último solo es compartido por los mamíferos superiores, incluyendo a los primates y el hombre.
Los tres cerebros están interconectados como computadoras biológicas y cada uno tiene su propia inteligencia especial, su propia subjetividad, su propio sentido del tiempo y del espacio y su propia memoria
Esta hipótesis se convirtió en paradigma e interpretó primero que el neocortex dominaba los otros niveles mas bajos. MacLean cree que esto no es asi y que el cerebro o lóbulo limbico de situación inferior y que controla las emociones, puede controlar las funciones del neocortex cuando lo necesita
El Complejo Reptiliano
El Complejo-R se compone del tronco cerebral y del cerebellum. Su objetivo está estrechamente relacionado con la supervivencia física real y el mantenimiento del cuerpo.
Los tres cerebros se desarrollan superponiéndose durante la evolución embrionaria del feto. Y también cronológicamente en la evolución de las especies (filogenia), desde el lagarto hasta el homo sapiens. En palabras de Mclean, son como tres computadoras biológicas que, aunque íntimamente interconectadas, conservan cada una sus propias formas peculiares de inteligencia, subjetividad, sentido del tiempo y del espacio, memoria, motricidad y otras funciones menos específicas.
La parte más primitiva del cerebro básico, es el cerebro instintivo y reptiliano. Esta parte del cerebro está formada por los ganglios basales, el tallo cerebral y el sistema reticular. Es esa parte la que se ocupa de las actividades intuitivas. Alojado en el tronco cerebral, es la parte más antigua del cerebro y se calcula que se desarrolló hace unos 500 millones de años. Se encuentra presente primordialmente en los reptiles.
Los reptiles son las especies animales con un menor desarrollo cerebral. El suyo, está diseñado para manejar la supervivencia desde un sistema binario: huir o pelear, con muy poco o ningún proceso sentimental. Tiene un papel muy importante en el control de la vida instintiva y se encarga de autorregular el organismo. Por lo tanto este cerebro no está capacitado para pensar, ni sentir. Su función es la de actuar, cuando el estado del organismo así lo demanda. El complejo reptiliano, en los seres humanos, incluye conductas que se asemejan a los rituales animales como el de aparearse. La conducta animal e instintiva está en gran medida controlada por esta área del cerebro.
Se trata de un tipo de conducta instintiva programada y poderosa y, por lo tanto, es muy resistente al cambio. Es el impulso por la supervivencia: comer, beber, mantener la temperatura corporal, sexo, territorialidad, necesidad de cobijo y de protección. Es un cerebro funcional, territorial, responsable de conservar la vida y el responsable de las mayores atrocidades. Nos sitúa en el presente, sin pasado ni futuro y por tanto es incapaz de aprender o preveer. No piensa ni siente emociones y es pura impulsividad. En el cerebro reptiliano se procesan las experiencias primarias, no verbales, de aceptación o rechazo.
Aquí se organizan y procesan las funciones que tienen que ver con el hacer y el actuar, lo cual incluye: las rutinas, los hábitos, la territorialidad, el espacio vital, las adicciones, los rituales, los ritmos, las imitaciones, las inhibiciones y la seguridad. Es el responsable de las conductas automáticas, tales como las que se refieren a la preservación de la especie y a los cambios fisiológicos necesarios para la sobrevivencia.
En síntesis: este cerebro se caracteriza por la acción: El sistema básico o reptiliano controla la respiración, el ritmo cardíaco, la presión sanguínea e incluso colabora en la continua expansión-contracción de nuestros músculos. Este primer cerebro es sobre todo como un guardián de la vida, pues en él están los mayores sentidos de supervivencia y lucha. Y además, mantiene la interrelación con los poros de la piel, los cuales son como una especie de interfase que poseemos con el mundo externo. Este primer cerebro es nuestro agente avisador de peligros para todo el cuerpo. Permite la adaptación con rapidez por medio de respuestas elementales poco complicadas emocional o intelectualmente. Esta conducta no está basada en consideraciones basadas en las experiencias previas ni en los efectos a medio o largo plazo.
El cerebro de Macclean es anatomico y complementario, el de Porges, es la función del vago, pero a nivel del segmento Troncoenfcefalico es decir el reptiliano de Macclean.
Es difícil concatenar estas dos porciones, una anatómica y otra funcional, pero es lo que mas se parece a lo anatomico funcional.
Es difícil, explicar las ramas vagales, que inervan estructuras cerebrales, pero seguro que una explicación mas detallada nos harán comprenderlas.
Como siempre anatomía y función se complementan

Bibliografia
Porges, Stephen. (2001). The polyvagal theory: phylogenetic substrates of a social nervous system.. International Journal of Psychophysiology, 42, 123-146.
Beauchaine, T. P., Gatzke-Kopp, L., & Mead, H. K. (2007). Polyvagal theory and developmental psychopathology: Emotion dysregulation and conduct problems from preschool to adolescence. Biological Psychology, 74, p. 3.
Porges, S. (2011). The polyvagal theory: Neurophysiologial foundations of emotions, attachment, communication, and self-regulation. New York: W. W. Norton & Company.
Porges, S. (2011). The polyvagal theory: Neurophysiologial foundations of emotions, attachment, communication, and self-regulation. New York: W. W. Norton & Company. pg. 69.
Reed, S. F., Ohel, G., David, R., & Porges, S. W. (1999). A neural explanation of fetal heart rate patterns: A test of the polyvagal theory. Developmental Psychobiology, 35,p. 109,

8 marzo 2019

EL PROXIMO CEREBRO

Filed under: ANATOMIA,DEGENERATIVAS — Enrique Rubio @ 20:28

PROXIMO CEREBRO
Dr E. Rubio Garciá
Índice
1- El caníbal
2- Aprendizaje de la anatomía
3- Anatomía evolutiva
4- Cerebro Triuno
5- Cerebro de los reptiles
6.- Cerebro limbico emocional
7- Cerebro del Hominido
8- Como sera el proximo cerebro
La cantidad de catástrofes conque convivimos y su amplia divulgación por todos los medios, nos angustian y contribuyen a que tengamos malestar y al gran aumento de enfermedades crónicas degenerativas que estamos sufrienddo. Son las enfermedades neurodegenerativas.
No solo nos mortifican, sino tenemos la sensación que el cerebro que tenemos lo estamos utilizando mal. No funciona, tenemos que cambiarlo por otro
Vamos a resumir una serie de condiciones que dan veracidad a esto que digo.
Aunque describo solo un caso, es exponente de la cantidad de ellos que ocurren cada día,
Hace unos días una noticia de nuevo terrorífica.

Este joven es un caníbal y además no sabemos porque lo es.
Es posible que los restos que tenemos de Neandertal, del que poseemos un 3% de nuestro genoma y que muy posiblemente era caníbal, sea el responsable de este terrible acto y que además no es el único. Se repiten de igual forma o con variaciones, pero siempre matando.

1. El caníbal

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