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NeurocienciaLas neurociencias son un conjunto de disciplinas cientficas que estudian la estructura, lafuncin, el desarrollo de la bioqumica, la farmacologa, y la patologa del sistema nervioso y decmo sus diferentes elementos interactan, dando lugar a las bases biolgicas de laconducta.1 2 Los hombres deben saber que el cerebro es el responsable exclusivo de las alegras, losplaceres, la risa y la diversin, y de la pena, la afliccin, el desaliento y las lamentaciones. Ygracias al cerebro, de manera especial, adquirimos sabidura y conocimientos, y vemos, omosy sabemos lo que es repugnante y lo que es bello, lo que es malo y lo que es bueno, lo que esdulce y lo que es inspido.(Hipcrates)El estudio biolgico del cerebro es un rea multidisciplinar que abarca muchos niveles deestudio,3 desde el puramente molecular hasta el especficamente conductual y cognitivo,pasando por el nivel celular (neuronas individuales), los ensambles y redes pequeas deneuronas (como las columnas corticales) y los ensambles grandes (como los propios de lapercepcin visual) incluyendo sistemas como la corteza cerebral o el cerebelo, e incluso, elnivel ms alto del Sistema Nervioso.En el nivel ms alto, las neurociencias se combinan con la psicologa para crear la neurocienciacognitiva, una disciplina que al principio fue dominada totalmente por psiclogos cognitivos.Hoy en da, la neurociencia cognitiva proporciona una nueva manera de entender el cerebro y laconciencia, puesse basa en un estudio cientfico que une disciplinas tales comola neurobiologa, la psicobiologa o la propia psicologa cognitiva, un hecho que con seguridadcambiar la concepcin actual que existe acerca de los procesos mentales implicados en elcomportamiento y sus bases biolgicas.Los humanos tenemos la capacidad de meta cognicin, es decir, la capacidad para monitoreary controlar nuestra propia mente y conducta. Esta ltima funcin nos ha permitido dar un pasogigantesco en trminos evolutivos: hemos logrado volvernos la especie que se proponeestudiarse a s misma. (Facundo Manes y Mateo Niro)Las neurociencias ofrecen un apoyo a la psicologa con la finalidad de entender mejor lacomplejidad del funcionamiento mental. La tarea central de las neurociencias es la de intentarexplicar cmo funcionan millones de clulas nerviosas en el encfalo para producir la conductay cmo a su vez estas clulas estn influidas por el medio ambiente. Tratando de desentraarla manera de cmo la actividad del cerebro se relaciona con la psiquis y el comportamiento,revolucionando la manera de entender nuestras conductas y lo que es ms importante an:cmo aprende, cmo guarda informacin nuestro cerebro, y cules son los procesos biolgicos

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que facilitan el aprendizaje.El trmino de neurociencia es aquel que se aplica a la ciencia que se dedica al estudio,observacin y anlisis del sistema nervioso central del ser humano; tambin se puede hablar deneurociencia para animales. Mientrasque el concepto de neurobiologa a veces suele serutilizado como equivalente, la verdad es que la neurociencia es la ciencia o el sistemaestructurado de investigacin y anlisis sistematizado del sistema nervioso. Neurocienciaderiva de la palabra griega neurosque significa nervios. De ella tambin deriva el trminoneurologa, neuropsicologa, neurosis o neurona entre otros.La funcin principal de la neurociencia Es estudiar y analizar el sistema nervioso central de losseres humanos y animales, sus funciones, su formato particular, su fisiologa, sus lesiones opatologas, etc. De este modo, a travs de su estudio se logra conocer mucho mejor sufuncionamiento para eventualmente actuar sobre l. Debido a lo complejo y rico que es elrgano cerebral, que no tiene que ver nada ms que con cuestiones anatmicas si no tambincon el desarrollo de habilidades como el aprendizaje, el lenguaje, etc., la neurociencia es uncampo cientfico muy amplio y variado que se clasifica en subciencias o campos cientficosespecficamente dedicados a cada una de estas funciones o particularidades del cerebro.La neurociencia es un fenmeno que el ser humano conoci y llev adelante desde tiemposinmemoriales, aunque obviamente de modos mucho ms precarios. La neurociencia ha logradomuchos avances en la poca moderna y esto ha permitido que el tratamiento de enfermedadesque antes eran insalvables pueda tener efectos verdaderos sobre la calidad de vida de lospacientes que las sufren, por ejemploen el caso de la esclerosis mltiple, del Alzheimer, del malde Parkinson y muchas otras que tienen que ver con el sistema nervioso central de loshumanos.

El cerebro es el principal rgano del sistema nervioso, su parte superficial o corteza cerebral eslo que diferencia al hombre del resto de los animales y all se encuentra las reas que permitenla asociacin e integracin de las funciones mentales superiores, igualmente all se regulanfunciones como la capacidad motora, la sensibilidad y la percepcin de informacinproveniente de los rganos de la visin y la audicin, la capacidad para hablar y comprender loque se escucha, la capacidad para llevar a cabo operaciones matemticas, identificar lalateralidad y la capacidad de relacionarnos, ms profundamente se encuentran los sistemasrelacionados con las emociones, la memoria, el control hormonal, la regulacin de los ritmoscircadianos o reloj biolgico, la temperatura y el apetito.Las bases del CerebeloEl cerebelo es una estructura fundamentalmente relacionada con la coordinacin motora, lapostura y el equilibrio, est involucrado en la precisin del movimiento fino. El tallo cerebral,tambin llamado tronco enceflico, est formado por el mesencfalo, el puente y el bulboraqudeo; regula las funciones autnomas o involuntarias, permite el estado de consciencia y esel sitio en donde se integran una serie de reflejos que integran la posicin y postura de lacabeza con la posicin de los ojos, tambin permite el pasode las vas tanto ascendentes


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como descendentes entre el cerebro y cerebelo con la mdula espinal.

reas relacionadas con las neurocienciasLas neurociencias exploran campos tan diversos como:la operacin de neurotransmisores en la sinapsis;los mecanismos biolgicos responsables del aprendizaje;el control gentico del desarrollo neuronal desde la concepcin;la operacin de redes neuronales;la estructura y funcionamiento de redes complejas involucradas en la memoria, la percepcin yel habla

Entre las reas relacionadas con la neurociencia se encuentran:el neurodesarrollola neuroanatomala neurociencia aplicadala neurociencia cognitivala neurociencia computacionalla neuroeconomala neurofisiologala neurolingsticala neurologala neuropsicologala neuropsiquiatrala neurotecnologala psicofarmacologala neurogenticala neurocirugala neuronegocio

Aspectos histricos: la neuronaLuigi GalvaniBilogo de Bolonia, Luigi Galvani descubri, en 1791, la existencia de actividad elctrica en losanimales. Haba colgado una pata de una rana en un gancho de cobre suspendido de un balcnde hierro. La interaccin entre los dos metales haca que la pata se contrajera.Hermann von HelmholtzHermann von Helmholtz descubri que la generacin de electricidad por parte de los axones delas clulas nerviosas no es un producto secundario de su actividad, sino un medio paratransmitir mensajes de un extremo a otro. Logr medir, en 1859, la velocidad de propagacinde talesmensajes, y lleg a la conclusin de que se propagan a 27 metros por segundo.Camillo Golgi


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Camillo Golgi desarroll un mtodo de tincin con cromato de plata, que permite colorear unaneurona entre muchas otras.3 Comparti el Premio Nobel de Medicina de 1906 con SantiagoRamn y Cajal.Santiago Ramn y CajalSantiago Ramn y Cajal dio a la clula nerviosa el nombre de neurona, unidad elemental delsistema de sealizacin del sistema nervioso. Descubre que el axn de una neurona slo secomunica con las dendritas de otra en regiones especializadas: las sinapsis. Adems, unaneurona determinada slo se comunica con ciertas clulas, y no con otras. En el interior de laneurona, las seales fluyen en una direccin nica. Este principio permite determinar el flujo dela informacin en los circuitos neurales. Encontr que existen tres tipos principales de neuronas:sensorial, motora e interneurona.Charles Sherrington[Charles Sherrington estudi los fundamentos neurales del comportamiento reflejo. Descubrique es posible inhibir las neuronas adems de excitarlas, y que la integracin de esas sealesdetermina la accin del sistema nervioso.Edgar AdrianEdgar Adrian ide mtodos para registrar los potenciales de accin, que son las sealeselctricas utilizadas por las neuronas para la comunicacin. Descubre que son seales detipo todo o nada, es decir, que o bien se presentan completas o bien no se presentan enabsoluto. Comparti el Premio Nobel de Medicina con Charles Sherrington.Julius BernsteinJulius Bernstein, discpulo de Wilhelm Helmholtz, propuso en 1902 la hiptesis de la membranaporosa para describir el proceso de conduccin elctrica en las neuronas. Dedujo que hay unadiferencia de potencial entre el interior y el exterior de la clula nerviosa, incluso cuando laclula est en reposo.Alan Hodgkin y Andrew HuxleyAlan Hodgkin y Andrew Huxley desarrollaron investigaciones sobre el axn gigante de lasclulas nerviosas de los calamares. Confirman la hiptesis de Julius Bernstein de que elpotencial de membrana en reposo se genera por el desplazamiento de iones de potasio haciael exterior de la clula y de iones de sodio hacia su interior. Compartieron el Premio Nobel deMedicina de 1963 con John Eccles, por la investigacin sobre las bases inicas de latransmisin nerviosa.Henry Dale y Otto LoewiHenry Dale y Otto Loewi propusieron la teora qumica de la transmisin sinptica.Descubrieron, en forma independiente, que cuando el potencial de accin de una neurona delsistema nervioso autnomo llega a los terminales del axn, causa la liberacin de una sustanciaqumica en la hendidura sinptica. Recibieron el Premio Nobel de Medicina de 1936.Edwin Furshpan y David PotterEdwin Furshpan y David Potter descubrieron, en una langosta de ro, que tambin es posiblela transmisin elctrica entre dos clulas nerviosas, si bien la mayora de las sinapsis son deorigen qumico.


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Bernard KatzBernard Katz descubri que cuando un potencial de acciningresa en la terminal presinpticacausa la apertura de los canales de calcio, lo que permite la afluencia de este elemento qumicoal interior de la clula. La abundancia de calcio, a su vez, determina la liberacin delos neurotransmisores en la hendidura sinptica. El neurotransmisor se une a los receptoressuperficiales de la neurona postsinptica, y las seales qumicas se retraducen a sealeselctricas. Comparti el Premio Nobel de Medicina de 1970 con Ulf von Euler y JuliusAxelrod por los estudios realizados sobre neurotransmisores.Rodolfo LlinsRodolfo Llins cambi el dogma establecido desde que Ramn y Cajal enunci su ley de lapolarizacin sobre el aspecto funcional de las neuronas. Rodolfo Llins present el nuevo puntode vista funcional sobre la neurona en su artculo "The Intrinsic Electrophysiological Propertiesof Mammalian Neurons: Insights into Central Nervous System Function".5 Rodolfo Llins consus colaboradores investig durante los aos 80 el funcionamiento electrofisiolgico de lasneuronas en los vertebrados, descubriendo las propiedades electrofisiolgicas. Anteriormentese haban observado propiedades intrnsecas en los invertebrados pero se pensaba que staseran nicamente una cuestin relativa a esa lnea, pero Llins y sus colaboradores demostraronque las neuronas de los vertebrados tienen propiedades electrofisiolgicas intrnsecas. Elnuevo punto de vista funcional sobre la neurona qued resumido en lo que hoy es conocido porla Ley de Llins.Carlsson, Greengard y Eric KandelEl descubrimiento de cada sustancia qumica considerada mediadora de la intercomunicacinneuronal aportaba nuevos elementos de conocimiento de la compleja red de conexiones entreclulas nerviosas y de sus correspondientes caractersticas funcionales.Eric Kandel esclareci el papel de los transmisores en el complejo proceso de la memoria yel aprendizaje, estableciendo que la memoria es evocada por cambios directos en los millonesy millones de sinapsis que forman los puntos de contacto entre las neuronas.6Antonio Alcal MalavAntonio Alcal Malav consigui en 2002 descubrir que las reas cerebrales 17,18 y 19 deBrodman servan adems de para inducir el fenmeno fsico y qumico de la visin, parainformar del riesgo cardiovascular y algunas demencias. Ese "informe biolgico" se traducacomo fallo visual en la calidad,c antidad,c olor y contraste de las imgenes que llegaban alcerebro o que eran procesadas por el mismo aunque ya aberradas. Sus trabajos sonverificables por campimetra computarizada y anlisis computaizado cromtico.Roderick MacKinnonRoderick MacKinnon obtuvo en 2004 la primera imagen tridimensional de los tomos queforman la protena de los dos canales inicos: un canal pasivo de potasio y un canal de potasioactivado por voltaje. Recibi el Premio Nobel de Qumica.Aspectos histricos: localizacinAdems de la secuencia histrica asociada a la neurona y a los conjuntos neuronales, esposible seguir la evolucin de lasneurociencias considerando la secuencia histrica de las


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teoras destinadas a establecer la funcin de cada sector del cerebro, o bien la consideracinde que no existira una locacin concreta de las funciones cerebrales.Franz J. GallEl neurlogo alemn Franz Joseph Gall (1758-1828) desarroll el sistema frenolgico, medianteel cual cada facultad psquica tendra su asiento en determinado grupo de clulas cerebrales.As, toda la corteza cerebral estara constituida por "rganos" distintos.Pierre FlourensEl fisilogo francs Pierre Flourens efectuaba la ablacin de partes del cerebro de animales yestudiaba su conducta. De manera que, segn lo que los animales dejaban de hacer, podainferir las funciones de la parte extrada. Observ que con el tiempo se restableca la funcinoriginal, con independencia de la parte daada.Paul BrocaLuego del fallecimiento de un paciente con trastornos en el lenguaje, el neurlogo y antroplogofrancs Paul Broca estudi su cerebro y encontr una lesin en el tercio posterior dela circunvolucin frontal inferior del hemisferio izquierdo.3 Estudi a otros pacientes conproblemas similares y encontr las mismas lesiones en la ahora denominada rea de Broca.Este especialista lleg a afirmar: "Nosotros hablamos con el hemisferio izquierdo".

Carl WernickeCarl Wernicke descubri la que ahora se denomina rea de Wernicke, zona del cerebro cuyaslesiones producen perturbaciones en la comprensin del habla. Sus descubrimientos, junto a losde PaulBroca, estimularon los estudios localizacionistas durante el siglo XIX.Walter R. HessWalter R. Hess descubri la organizacin funcional del cerebro medio como coordinador de lasactividades de los rganos internos. Empleando estimulacin elctrica en ciertas zonasdel mesencfalo, Hess pudo reproducir funciones autnomas espontneas, modificaciones enla respiracin o la circulacin, entre otras respuestas.Roger W. SperryLos estudios de Roger W. Sperry permitieron determinar que, aunque cada uno de los doshemisferios del cerebro (izquierdo y derecho) intercambia informacin con el otro a travsdel cuerpo calloso y otras comisuras ms pequeas, existen notables diferencias en la formade procesamiento de la informacin entre uno y otro.Hubel y WieselDavid H. Hubel y Torsten Wiesel descubrieron las caractersticas del procesamiento de lainformacin visual. Estudiando su desarrollo en gatos pequeos, detectaron la capacidad de lasneuronas corticales para reorganizarse ante situaciones de privacin sensorial y determinaronque la reorganizacin de las neuronas corticales ocurre slo en periodos determinados.6

Temas de inters


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Algunos de los problemas an no resueltos de la neurociencia son:Conciencia: Cul es la base neuronal de la experiencia subjetiva, la cognicin, la vigilia,el estado de alerta, la excitacin y la atencin? Cmo se resuelve el problema difcil de laconciencia(en)? Cul es su funcin?4Percepcin: Cmo transfiereel cerebro informacin sensorial en percepcin internacoherente? Cules son las normas por las cuales se organiza la percepcin? Cules son lascaractersticas que constituyen nuestra experiencia perceptual de acontecimientos internos yexternos? Cmo estn integrados los sentidos? Cul es la relacin entre la experienciasubjetiva y el mundo fsico?Aprendizaje y memoria: Dnde se almacenan los recuerdos y cmo se recuperan de nuevo?Cmo puede ser mejorado el aprendizaje? Cul es la diferencia entrerecuerdos explcitos e implcitos?Neuroplasticidad: Qu tan plstico es el cerebro maduro?Desarrollo y evolucin: Cmo y por qu evolucion el cerebro? Cules son lasdeterminantes moleculares del desarrollo cerebral individual?Sueo: Por qu soamos? Cules son los mecanismos cerebrales subyacentes? Cul essu relacin con la anestesia?Cognicin y decisiones: Cmo y dnde evala el cerebro la recompensa y el esfuerzo (costo)para modular el comportamiento? Cmo la experiencia previa modifica la percepcin y elcomportamiento? Cules son las contribuciones genticas y ambientales para elfuncionamiento del cerebro?Idioma: Cmo se implementa neuralmente? Cul es la base del significado semntico?Enfermedades: Cules son las bases neurales (causas) de enfermedades mentales como lostrastornos psicticos (por ejemplo, la mana, la esquizofrenia), laenfermedad de Parkinson,la enfermedad de Alzheimer o la adiccin? Es posible recuperarse de la prdida de la funcinmotora o sensorial?


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