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¿Qué es un bucle neuronal?

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La página de TOC de Stanford Medicine dice que

Muchos investigadores han contribuido a la hipótesis de que el TOC implica una disfunción en un bucle neuronal que va desde la corteza frontal orbital hasta la circunvolución del cíngulo, el cuerpo estriado (núcleo cuadate y putamen), el globo pálido, el tálamo y de regreso a la corteza frontal.

¿Qué es un bucle neuronal? Lo he buscado en DuckDuckGo sin resultados utilizables.


La respuesta es correcta en la segunda mitad de la oración:

que va desde la corteza frontal orbitaria hasta la circunvolución del cíngulo, el cuerpo estriado (núcleo cuadate y el putamen), el globo pálido, el tálamo y de regreso a la corteza frontal

Corteza frontal orbitaria, circunvolución del cíngulo, cuerpo estriado, globo pálido, tálamo y corteza frontal de regreso (orbital): todas estas son regiones cerebrales diferentes. Si A se conecta a B, B se conecta a C, C se conecta a D, D se conecta a E y E se conecta de nuevo a A, has hecho un bucle.

La página dice que existe la hipótesis de que existe una disfunción en algún lugar a lo largo de este ciclo en el TOC; no dice dónde exactamente, pero puede inferir que cambiar algo a lo largo de esta ruta afectaría a todas las otras regiones conectadas en el bucle de alguna manera, porque todas están relacionadas causalmente entre sí.


El término fue desarrollado por I. A. Richards cuando participó en la octava conferencia de Macy. [2] I. A. Richards fue un crítico literario con un interés particular en la retórica. [2] La pragmática es un subcampo dentro de la lingüística que se centra en el uso del contexto para ayudar al significado. En el contexto de la Conferencia Macy, Richards comentó: "Feedforward, como yo lo veo, es lo recíproco, la condición necesaria de lo que la gente de cibernética y automatización llama 'retroalimentación'". [3] Richards continuó posteriormente: "El punto es que el feedforward es una receta necesaria o un plan para una retroalimentación, que la retroalimentación real puede o no confirmar". [1] El término fue recogido y desarrollado por la comunidad cibernética. Esto permitió introducir la palabra en campos más específicos como los sistemas de control, la gestión, las redes neuronales, los estudios cognitivos y las ciencias del comportamiento. [2]

Control Editar

Feed forward es un tipo de elemento o vía dentro de un sistema de control. El control anticipativo utiliza la medición de un entrada de perturbación para controlar un entrada manipulada. Esto difiere de la retroalimentación, que utiliza la medición de cualquier salida para controlar una entrada manipulada.

Gestión Editar

Feedforward se ha aplicado al contexto de la gestión. A menudo implica dar una retroalimentación previa a una persona u organización de la que espera recibir una retroalimentación.

Red neuronal Editar

Una red neuronal de retroalimentación es un tipo de red neuronal artificial.

Ciencias cognitivas y del comportamiento Editar

Feedforward es el concepto de aprender del futuro en relación con el comportamiento deseado que se anima al sujeto a adoptar.


Artículo de HIPÓTESIS Y TEORÍA

  • Instituto de Neuroanatomía Clínica, Centro de Neurociencias, Universidad Goethe de Frankfurt, Frankfurt, Alemania

El sistema nervioso es un sistema complejo dinámico no lineal con muchos circuitos de retroalimentación. Una sabiduría convencional es que en el cerebro las fluctuaciones cuánticas son autopromedio y, por lo tanto, funcionalmente insignificantes. Sin embargo, esta intuición podría inducir a error en el caso de sistemas complejos no lineales. Debido a la extrema sensibilidad a las condiciones iniciales, en sistemas complejos las fluctuaciones microscópicas pueden amplificarse y por lo tanto afectar el comportamiento del sistema. De esta forma, la dinámica cuántica podría influir en los cálculos neuronales. La evidencia acumulada en sistemas no neuronales indica que la evolución biológica es capaz de explotar la estocasticidad cuántica. El reciente aumento de la biología cuántica como un campo emergente en la frontera entre la física cuántica y las ciencias de la vida sugiere que los eventos cuánticos podrían desempeñar un papel no trivial también en las células neuronales. Aún falta evidencia experimental directa de esto, pero la investigación futura debería abordar la posibilidad de que los eventos cuánticos contribuyan a una complejidad, variabilidad y poder computacional extremadamente altos de la dinámica neuronal.


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Pequeños actos de generosidad y neurociencia de la gratitud

La gratitud se define como "la cualidad de estar agradecido y estar dispuesto a mostrar aprecio y devolver la bondad". Hace milenios, Cicerón proclamó que la gratitud era la "madre de todas las virtudes". Séneca habló de la gratitud como un impulso motivacional fundamental que era fundamental para construir relaciones interpersonales.

Estudios recientes han demostrado que la generosidad y la gratitud van de la mano tanto a nivel psicológico como neurobiológico. La generosidad y la gratitud son caras separadas de la misma moneda. Son simbióticos. Afortunadamente, cada uno de nosotros tiene el libre albedrío para poner en marcha el ciclo de retroalimentación neurobiológica y la espiral ascendente de bienestar que se desencadena por pequeños actos de generosidad y gratitud todos los días de nuestra vida. ¿Por qué no practicar hoy un pequeño acto de generosidad?

Gratitud, generosidad y "supervivencia del más apto"

En una anterior Psicología Hoy En la publicación de blog, “La biología evolutiva del altruismo”, escribí sobre una variedad de estudios interdisciplinarios que identificaron las raíces de por qué la compasión, la cooperación y ser parte de una comunidad son fundamentales para nuestra supervivencia individual y colectiva. En última instancia, parece que la bondad amorosa triunfa sobre el maquiavelismo y un modus operandi de "cada uno por sí mismo", incluso cuando se trata de la supervivencia del más apto.

En el nuevo estudio, realizado en la Universidad del Sur de California (USC), los investigadores utilizaron imágenes cerebrales de resonancia magnética funcional para mapear los correlatos neurobiológicos de la gratitud. El objetivo del estudio de la USC fue examinar una amplia gama de experiencias de gratitud en el contexto de la entrega de regalos e identificar los correlatos neuronales de la gratitud en todo el nivel del cerebro.

El estudio de octubre de 2015, "Neural Correlates of Gratitude", se publicó en la revista Fronteras en psicología. El autor principal Antonio Damasio es director del Brain and Creativity Institute (BCI) y del Dornsife Neuroimging Institute de la USC, y profesor de psicología y neurología. Damasio es mundialmente conocido por su investigación neurocientífica sobre cómo las emociones juegan un papel central en nuestra cognición social y toma de decisiones.

El circuito cerebral de la gratitud

La gratitud es un hilo fundamental que mantiene unido el tapiz de nuestro tejido social. Los sentimientos de gratitud nutren nuestra salud mental individual y fortalecen nuestros lazos con otras personas. Los beneficios personales e interpersonales de la gratitud ocurren tanto a nivel psicológico como neurobiológico.

Para el último estudio sobre la gratitud, el autor principal Glenn R. Fox, PhD, del Brain and Creativity Institute de la USC, se asoció con la fundación Shoah de la USC. En 1994, Steven Spielberg fundó la USC Shoah Foundation, una organización sin fines de lucro establecida para registrar testimonios en formato de video de sobrevivientes y testigos del Holocausto y otros genocidios con fines educativos y acciones posteriores. Fox et al describen su estudio reciente diciendo:

"Hicimos la hipótesis de que las calificaciones de gratitud se correlacionarían con la actividad en las regiones del cerebro asociadas con la cognición moral, el juicio de valor y la teoría de la mente. Los estímulos utilizados para provocar la gratitud se extrajeron de historias de sobrevivientes del Holocausto, ya que muchos sobrevivientes informan haber sido protegidos por extraños o recibir comida y ropa que salvan vidas, y tener fuertes sentimientos de gratitud por tales obsequios. Se pidió a los participantes que se ubicaran en el contexto del Holocausto e imaginaran cómo se sentiría su propia experiencia si recibieran tales obsequios. Para cada obsequio, calificaron lo agradecidos que se sintieron.

Los resultados revelaron que las calificaciones de gratitud se correlacionaban con la actividad cerebral en la corteza cingulada anterior y la corteza prefrontal medial, en apoyo de nuestras hipótesis. Los resultados proporcionan una ventana a los circuitos cerebrales para la cognición moral y la emoción positiva que acompaña a la experiencia de beneficiarse de la buena voluntad de los demás ".

Fox dijo que él y sus colegas descubrieron que "cuando el cerebro siente gratitud, activa áreas responsables de sentimientos de recompensa, cognición moral, juicios de valor subjetivos, justicia, toma de decisiones económicas y autorreferencia. Estas áreas incluyen las áreas ventral y corteza prefrontal dorsal-medial, así como la corteza cingulada anterior ".

Además de los hallazgos científicos, los sujetos informaron otro beneficio de este estudio de gratitud. Los participantes del estudio obtuvieron una mejor comprensión sobre el Holocausto y una mayor empatía por los sobrevivientes. En un comunicado de prensa, el director ejecutivo de la Fundación USC Shoah, Stephen Smith, dijo:

"Cuando dieron su testimonio a la Fundación USC Shoah, muchos sobrevivientes del Holocausto nos dijeron que encontraron motivos para estar agradecidos, ya sea porque un extraño les ofreció un poco de comida o porque un vecino les proporcionó un lugar para esconderse. Estos pequeños actos de generosidad los ayudaron aferrarse a su humanidad. El hecho de que Glenn haya podido utilizar los testimonios en su increíble investigación sobre la gratitud muestra por qué es tan importante preservar las voces de las personas que vivieron estos tiempos oscuros ".

Conclusión: la neurobiología respalda los beneficios de vivir según la regla de oro

En un comunicado de prensa, Damasio concluyó, "La gratitud premia la generosidad y mantiene el ciclo del comportamiento social saludable". Como muestra esta investigación, la generosidad y la gratitud trabajan en conjunto de maneras que benefician tanto al donante como al receptor. Con suerte, esta investigación nos inspirará a cada uno de nosotros a infundir pequeños actos de generosidad en nuestras interacciones diarias con los demás y a corresponder esta buena voluntad con gratitud.

Si desea leer más sobre este tema, consulte mi Psicología Hoy publicaciones de blog,

© 2015 Christopher Bergland. Reservados todos los derechos.

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Un bucle de reflejos simple

Ahora tiene suficiente información para analizar una vía refleja simple: el reflejo rotuliano. En esta simulación, hemos conectado un modelo del músculo cuádriceps a un modelo neurona de fibra del huso (también conocido como el 1a aferente), que es sensible a la longitud del músculo. A su vez, esta neurona de fibra en huso hace sinapsis en un modelo neurona motora alfa, que puede activar el músculo, provocando la contracción del cuádriceps.

Esta simulación también incluye una animación del reflejo rotuliano, que se ralentiza mucho en comparación con un reflejo real para que puedas ver todo lo que está sucediendo.

  • Las elipses rojas son músculos:
    • El músculo superior es el cuádriceps, que se modela en la simulación y cuyo acortamiento es controlado por el modelo.
    • El músculo inferior es el tendón de la corva, que aparece en la animación pero no se modela en la simulación.
    • Cuando se estimula la contracción de un músculo, se vuelve rojo oscuro y se acorta.
    • Cuando se inhibe la contracción de un músculo, se vuelve rojo pálido y se alarga debido a la acción del músculo antagonista.
    • Los círculos grandes son somas de neuronas.
    • Las V representan las terminales de los axones con conexiones excitadoras.
    • Una neurona tiene un pequeño círculo que representa la terminal de un axón con una conexión inhibitoria.
    • El zig-zag que se encuentra en una neurona del cuádriceps es un detector de estiramiento de fibras en huso.
    • La neurona con el detector de estiramiento es la neurona de fibra del huso.
      • La neurona de la fibra del huso transmite potenciales de acción a través del ganglio de la raíz dorsal (donde se encuentra su soma) a la médula espinal, donde tiene conexiones excitadoras con dos neuronas en respuesta al estiramiento del músculo cuádriceps.
      • Uno de los objetivos de la neurona de la fibra del huso es la motoneurona alfa, que estimula a los cuádriceps a contraerse cuando se excitan, completando el ciclo reflejo.
      • Tanto la neurona de fibra del huso como la neurona motora alfa se modelan en la simulación.
      • El otro objetivo de la neurona de la fibra del huso es una interneurona contenida en la columna vertebral. Esto no se modela en la simulación, pero se incluye en la animación para completarlo.
      • La interneurona tiene una conexión inhibidora con una neurona motora (tampoco modelada en la simulación) que normalmente hace que el tendón de la corva se contraiga. Es necesario inhibir la contracción de este músculo, ya que la flexión simultánea de los dos músculos no extendería la pierna.

      Abra la simulación, preferiblemente en una ventana separada:

      Pregunta 1. ¿Qué sucede si se estira el músculo?

      • R. Primero, observe lo que hace el músculo cuando no está estirado. Establezca el parámetro Estirar en Propiedades del músculo en 0 mm y ejecute la simulación. ¿Cómo se comportan la neurona de fibra del huso, la neurona motora alfa y el músculo? Si también ejecuta la animación, verá que el martillo se mueve hacia el tendón rotuliano, pero no aplicará la fuerza suficiente para estirar el músculo.
      • B. Ahora establezca el parámetro Estirar en 5 mm. El cambio de este parámetro representa un estiramiento repentino del músculo cuádriceps desde su longitud de reposo de 90 cm a una longitud estirada de 90,5 cm (el período anterior al estiramiento no se traza, por lo tanto, esta es la longitud "inicial" del músculo cuádriceps).
        • ¿Qué observas que sucede con la longitud, la fuerza y ​​la actividad en las dos neuronas? Tenga en cuenta que una fuerza negativa implica que el músculo se está contrayendo. Explique sus observaciones.
        • Mida y registre lo siguiente (necesitará hacer zoom para obtener estas medidas):
          • El momento en que el músculo alcanza su longitud mínima (al milisegundo más cercano),
          • El valor de la longitud mínima (hasta dos decimales), y
          • El tiempo para que el músculo se relaje, medido como el tiempo para regresar a menos de 0,1 cm de su longitud de reposo (es decir, a 89,9 cm) después de la respuesta (al milisegundo más cercano).
          • C. Repita estas medidas (con la misma precisión) cuando el músculo se estire a 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm y 10 mm. Cree los siguientes tres gráficos (separados) utilizando los datos que ha recopilado tanto en esta parte de la pregunta como en la parte B:
            • A lo largo del eje x de cada parcela, trace la longitud del tramo (5, 6, 7, 8, 9 y 10 mm).
            • A lo largo del eje y, grafica
              • (1) el momento en que el músculo alcanzó su longitud mínima,
              • (2) el valor de la longitud mínima, y
              • (3) el tiempo para que el músculo se relaje.
              • D. ¿Cómo responde el músculo al estiramiento si el reflejo está desactivado? Restablezca la simulación y establezca la longitud del umbral de reflejo (en Propiedades de la neurona de la fibra del eje) en 92 cm, lo que evita que el reflejo se active en el rango de longitudes de estiramiento que está explorando.
                • Describe cómo las neuronas y los músculos responden ahora al estiramiento.
                • ¿Por qué sería útil el reflejo para prevenir el daño tisular si de repente se aplica una fuerza fuerte al músculo?

                Pregunta 2. ¿Cuáles son las características de la neurona de fibras fusiformes y su sinapsis con la motoneurona alfa?

                • A. Reinicie la simulación. Estire el músculo 0,85 mm.
                  • ¿Qué observas en la neurona de fibras fusiformes y en la motoneurona alfa?
                  • ¿Qué tipo de potencial sináptico induce la neurona de fibras fusiformes en la motoneurona alfa? Explicar.
                  • B. Desconecte la neurona de la fibra del huso y la neurona motora alfa estableciendo la conductancia de la sinapsis en 0 (de 0,05 microSiemens) bajo el título Propiedades del huso a la sinapsis alfa.
                    • ¿Que cambios? ¿Cambia el acortamiento muscular? Explicar.
                    • C.Ahora estire el músculo 5 mm mientras la conductancia de la sinapsis sigue siendo 0.
                      • ¿Qué observas en la neurona de fibras fusiformes, en la motoneurona alfa y en el músculo?
                      • ¿Durante aproximadamente cuánto tiempo se disparan los potenciales de acción de la fibra del huso? ¿Qué crees que determina esto?
                      • D. Restaure la conexión entre la neurona de la fibra del huso y la neurona motora alfa estableciendo la conductancia de sinapsis en 0,05 y estire de nuevo el músculo 5 mm.
                        • ¿Qué observas? Después de realizar este cambio, ¿cuánto tiempo dura la fibra del huso para disparar los potenciales de acción? ¿Por qué el cambio de esta conductancia sináptica tiene este efecto en la presináptico ¿celda? Describe cómo es probable que funcione todo el reflejo.

                        Pregunta 3. ¿Cuáles son las características de la neurona motora alfa y su sinapsis con el músculo, llamado la unión neuromuscular (NMJ)?

                        • A. Reinicie la simulación. Tenga en cuenta una vez más que el estiramiento se establece en 5 mm. En Propiedades de la unión neuromuscular, establezca la fuerza de la sinapsis en 0 (de su valor original de 0.01), desconectando efectivamente la motoneurona alfa y el músculo.
                          • ¿Qué observas en la neurona de fibras fusiformes, en la motoneurona alfa y en el músculo?
                          • ¿Durante aproximadamente cuánto tiempo dispara la neurona motora alfa los potenciales de acción? ¿Qué crees que determina esto?
                          • B. Restaure la conexión entre la motoneurona alfa y el músculo estableciendo la fuerza de la sinapsis NMJ en 0,01 y estire de nuevo el músculo 5 mm.
                            • ¿Qué observas? Después de realizar este cambio, ¿cuánto tiempo dura la fibra del huso para disparar los potenciales de acción? ¿Por qué el cambio de esta fuerza sináptica tiene este efecto en el presináptico ¿celda? Use su respuesta a 2D y sus observaciones en la parte 3A para explicar cómo funciona todo el reflejo.

                            Pregunta 4. ¿Qué sucede si el músculo continúa informando cambios de longitud incluso después de que se ha acortado?


                            ¿Cuál es la ciencia detrás de una sonrisa?

                            Ding Li es el ganador de FameLab en Hong Kong, un concurso diseñado para descubrir a los comunicadores científicos jóvenes más talentosos del mundo. A continuación, explica su presentación ganadora sobre la ciencia de la sonrisa.

                            ¿Por qué elegí el tema de las sonrisas?

                            Hace algún tiempo, me encontré con un estudio alemán sobre el efecto de las inyecciones de Botox en las experiencias emocionales de las personas. La investigación confirmó la hipótesis de retroalimentación facial de Charles Darwin, que sugería que la actividad de los músculos faciales podía alterar las emociones. Desde entonces, cada vez que estoy estresado o molesto, me animo mirándome al espejo y sonrío (suena tonto, lo sé), ¡lo cual es sorprendentemente útil! Pensé que sería genial compartir este truco y la felicidad de sonreír en FameLab. Entonces, damas y caballeros, les presento 'la ciencia de las sonrisas'.

                            Cómo sonreír estimula la producción de endorfinas

                            ¿Alguna vez ha intentado sujetar un lápiz con los dientes? Los investigadores han demostrado que ejercitar intencionalmente el músculo cigomático mayor y el músculo orbicular de los ojos puede hacernos sentir mejor. ¿Cómo? Es como sostener un lápiz con los dientes, o simplemente, ¡sonrisas!

                            Entonces, ¿qué pasa en nuestro cerebro cuando sonreímos? Imagínese que estamos en una situación agradable, como toparnos con un viejo amigo en el metro. Cuando nuestro cerebro se siente feliz, se producen endorfinas y se transmiten señales neuronales a los músculos faciales para desencadenar una sonrisa. Este es el comienzo del ciclo de retroalimentación positiva de la felicidad. Cuando nuestros músculos sonrientes se contraen, envían una señal de regreso al cerebro, estimulando nuestro sistema de recompensa y aumentando aún más nuestro nivel de hormonas felices o endorfinas. En resumen, cuando nuestro cerebro se siente feliz, sonreímos cuando sonreímos, nuestro cerebro se siente más feliz.

                            ¡Fingir hasta que lo consigas! Sí, si quieres ser feliz, solo sonríe. Gracias al ciclo de retroalimentación positiva de la sonrisa, podemos alterar la vía de procesamiento emocional de nuestro cerebro para sentirnos más felices con una simple sonrisa.

                            Sonreír es contagioso

                            ¿Te suena difícil fingir una sonrisa? No hay problema. Solo estar con alguien que sonríe. Un estudio sueco descubrió que, de hecho, es difícil mantener la cara larga cuando miras a las personas que te están sonriendo. ¡Sonreír es simplemente contagioso! Ver a la gente sonreír estimula nuestras neuronas espejo para suprimir el control de los músculos faciales y desencadenar una sonrisa. 'Tú sonríes, yo sonrío' es en realidad un hecho científico.

                            Además, sonreír también trae beneficios para la salud, como reducir la ansiedad, así como disminuir la presión arterial y la frecuencia cardíaca. Se estima que el nivel de felicidad que una sonrisa puede traer a nuestro cerebro es equivalente al de tener 2.000 barras de chocolate o recibir 16.000 libras esterlinas. Por lo tanto, no necesitamos chocolate ni dinero en efectivo para ser felices. ¡Una sola sonrisa servirá!

                            Por qué participé en el concurso FameLab

                            Desde que era pequeña, siempre me ha gustado aprender datos interesantes y hacer preguntas. Es gratificante saber cómo funcionan las cosas, y por eso amo la ciencia. Recuerdo que cuando estaba en el jardín de infancia fui a una clínica y leí un folleto de salud sobre la fiebre. Fue la primera vez que me di cuenta de que la fiebre en realidad no es una enfermedad, ¡sino un síntoma de enfermedad! Se lo dije a mis padres, a mis primos, a mis compañeros, a mis profesores… a todos los que conocía. Ese sentimiento de compartir conocimientos fue indudablemente bueno. Los seres humanos son la única especie conocida en el mundo que obtiene placer al adquirir conocimientos, y compartir conocimientos es como compartir alegría con los demás.

                            La naturaleza es tan fascinante que quiero compartir todo lo que aprendo con las personas que me rodean. FameLab ha sido una oportunidad de oro para mí para compartir mi felicidad al aprender datos interesantes y conocer a otras personas como yo. Es por eso que grabé el video de mi audición sobre la 'ciencia de la atracción' y me uní a FameLab.

                            Cómo todos compartimos la alegría de la curiosidad científica

                            Todo el mundo es un científico. La ciencia nos permite usar el razonamiento y pensar críticamente. Todos somos expertos en diferentes campos: por ejemplo, se puede cuestionar, investigar, plantear hipótesis, experimentar y analizar la mejor manera de limpiar la casa todos los días. Creo que no necesitamos leer literatura de investigación para ser científicos. Al observar y aprender sobre cosas que nos parecen interesantes y al compartir conocimientos con otros, todos podemos ser científicos.

                            En el futuro, continuaré difundiendo mi felicidad, compartiendo datos científicos fascinantes y la gratificante sensación de compartir conocimientos con los demás. Motivados por el poder de la curiosidad, la alegría de aprender y el placer de compartir, creo que cada vez más de nosotros nos convertiremos en expertos en campos científicos y revolucionaremos la forma de vida de las personas.

                            Vea la presentación ganadora de Ding Li en Hong Kong este año.


                            Conclusión

                            El establecimiento de la polarización neuronal es esencial para establecer circuitos y funciones neuronales adecuados. Un gran número de estudios tanto in vitro y en vivo han descubierto una complicada red de señalización que regula la polaridad neuronal (Arimura y Kaibuchi, 2007 Barnes y Polleux, 2009 Tahirovic y Bradke, 2009). Sin embargo, a pesar de un estudio intensivo, todavía no está claro cómo las neuronas generan solo un axón y múltiples dendritas. En particular, los mecanismos moleculares de inhibición global que subyacen al mantenimiento de la polaridad neuronal siguen siendo esquivos, y puede haber una maquinaria molecular desconocida que funcione para prevenir la formación de múltiples axones y, a su vez, inducir el crecimiento dendrítico. Una razón de esta importante laguna en nuestro conocimiento es la falta de metodologías adecuadas para investigar la regulación espacio-temporal de las moléculas de señalización responsables de la señalización por retroalimentación negativa. Los desafíos futuros implicarán explorar estos problemas utilizando avances en tecnología de imágenes, sistemas de modelos genéticos y enfoques experimentales innovadores.

                            A pesar de nuestra comprensión incompleta, los mecanismos moleculares identificados hasta ahora parecen ser ampliamente utilizados y conservados evolutivamente (Solecki et al., 2006 Doe y Kaibuchi, 2011). Por lo tanto, es probable que nuestra comprensión de los mecanismos moleculares que conducen a la polarización neuronal proporcione nuevos conocimientos sobre el desarrollo de los circuitos cerebrales.


                            Neurólogo

                            Los neurólogos son médicos que se especializan en trastornos del sistema nervioso. Diagnostican y tratan trastornos como epilepsia, accidente cerebrovascular, demencia, lesiones del sistema nervioso, enfermedad de Parkinson, trastornos del sueño y esclerosis múltiple. Los neurólogos son médicos que han asistido a la universidad, la escuela de medicina y han completado de tres a cuatro años de residencia en neurología.

                            Al examinar a un paciente nuevo, un neurólogo toma un historial médico completo y realiza un examen físico completo. El examen físico contiene tareas específicas que se utilizan para determinar qué áreas del cerebro, la médula espinal o el sistema nervioso periférico pueden resultar dañadas. Por ejemplo, para comprobar si el nervio hipogloso está funcionando correctamente, el neurólogo le pedirá al paciente que mueva la lengua de diferentes formas. Si el paciente no tiene control total sobre los movimientos de la lengua, entonces el nervio hipogloso puede estar dañado o puede haber una lesión en el tronco del encéfalo donde residen los cuerpos celulares de estas neuronas (o podría haber daño en el músculo de la lengua).

                            Los neurólogos tienen otras herramientas además de un examen físico que pueden usar para diagnosticar problemas particulares en el sistema nervioso. Si el paciente ha tenido una convulsión, por ejemplo, el neurólogo puede usar electroencefalografía (EEG), que consiste en pegar electrodos al cuero cabelludo para registrar la actividad cerebral, para tratar de determinar qué regiones del cerebro están involucradas en la convulsión. En pacientes con sospecha de accidente cerebrovascular, un neurólogo puede utilizar una tomografía computarizada (TC), que es un tipo de radiografía, para buscar sangrado en el cerebro o un posible tumor cerebral. Para tratar a pacientes con problemas neurológicos, los neurólogos pueden recetar medicamentos o derivar al paciente a un neurocirujano para que lo opere.


                            Ganglios basales simplificados

                            Los ganglios basales forman un conjunto de núcleos interconectados en el prosencéfalo. En general, los ganglios basales reciben una gran cantidad de información de la corteza cerebral y, después del procesamiento, la envían de regreso a la corteza cerebral a través del tálamo. Esta vía principal condujo a la creación del concepto popular de bucles cortico-ganglios basales-corticales. Dentro de los ganglios basales hay demasiadas conexiones y vías para cubrir en este párrafo. Solo brevemente: la corteza envía información excitadora al cuerpo estriado. La neurona principal del cuerpo estriado es la famosa neurona espinosa mediana, que envía su salida inhibitoria al globo pálido. El globo pálido también puede excitarse por la actividad cortical, es decir, por una vía que viaja primero a través del núcleo subtalámico. El globo pálido está realmente dividido en dos segmentos, solo uno de los cuales envía salida (¡una vez más inhibitoria!) Al tálamo y luego a la corteza, completando así el ciclo. El segmento más grande del globo pálido (GPe) simplemente inhibe el núcleo subtalámico y a sí mismo. ¡El significado funcional de esta conexión es todavía bastante misterioso! Al igual que el cerebelo, los ganglios basales también están implicados en el aprendizaje, y el sistema que se considera importante aquí es la entrada dopaminérgica recibida de la Substantia nigra pars compacta. Probablemente el hecho más conocido sobre los ganglios basales es que una lesión de esta vía dopaminérgica causa la enfermedad de Parkinson.

                            Numerosos proyectos de investigación han registrado actividad eléctrica en los ganglios basales. Desafortunadamente para los experimentadores que buscan respuestas claras, la actividad registrada en el comportamiento de los animales puede relacionarse prácticamente con cualquier componente de la información sensorial, la preparación motora y la ejecución del movimiento. Sin embargo, una cosa es segura: las neuronas espinosas medianas están activas solo a un ritmo muy lento y, además, la conexión con el médico de cabecera lleva más tiempo que la mayoría de las vías del cerebro. A diferencia del cerebelo, este sistema parece inadecuado para el control de retroalimentación rápida del movimiento en curso. Por el contrario, las neuronas en GP están activas a un ritmo muy alto. Esto podría ser muy útil si es necesario comunicar con precisión al tálamo tanto las disminuciones como los aumentos en la actividad. Dado que las neuronas GP son inhibidoras en el tálamo, una disminución en la actividad en realidad desinhibiría el tálamo y, por lo tanto, activaría la corteza. Las propiedades unicelulares de varios tipos de células en los ganglios basales también son bastante singulares e interesantes, y los registros intracelulares en cortes de cerebro y animales anestesiados han demostrado cómo las características específicas de las propiedades de una sola neurona podrían ser importantes en la función continua de los ganglios basales.

                            Como ocurre con el cerebelo, aún no se han establecido las respuestas definitivas sobre la función exacta de los ganglios basales en el control de la conducta. Un muy buen candidato se llama `` Hipótesis de selección de acciones ''. En este modelo, los ganglios basales serían el árbitro de cuál de las acciones potenciales que podría estar planeando la corteza se ejecuta realmente. Esto encaja bien con la idea de que la dopamina es un sistema que media el aprendizaje basado en la recompensa. Esto podría entrenar a los ganglios basales para que elijan comportamientos que hayan sido gratificantes en el pasado. La falta de acción general que se encuentra en la enfermedad de Parkinson también se reconcilia fácilmente con la idea de la selección de acciones. Sin embargo, el otro síntoma principal, el temblor de movimiento, no lo es. La presencia de temblores de movimiento y otros problemas motores específicos han llevado a algunas personas a creer que los ganglios basales pueden desempeñar un papel en la planificación y coordinación de secuencias de movimiento específicas. Por tanto, la secuencia temporal de los movimientos es otra función intrigante de los ganglios basales.


                            Ver el vídeo: Pero qué es una Red neuronal? aprendizaje profundo, Parte 1 (Agosto 2022).