Las neuronas individuales pueden ser fundamentales en el proceso del razonamiento social humano

Single-neuronal predictions of others’ beliefs in humans

Se han identificado por primera vez las neuronas individuales fundamentales para el razonamiento social humano, un proceso cognitivo que nos obliga a reconocer y predecir las creencias y pensamientos ocultos de los demás, según publican en Nature un grupo de neurocientíficos del Hospital General de Massachusetts (MGH) y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos.

El estudio ha ofrecido una visión poco común sobre cómo las neuronas individuales representan las creencias de otros al registrar la actividad neuronal en pacientes sometidos a neurocirugía para aliviar síntomas de trastornos motores como la enfermedad de Parkinson. El descubrimiento se ha realizado cuando estaban estudiando el complejo proceso cognitivo social llamado "teoría de la mente". Este proceso de razonamiento social se desarrolla durante la primera infancia y es fundamental para un correcto comportamiento social. Se cree que las personas con autismo, esquizofrenia, trastorno afectivo bipolar y lesiones cerebrales traumáticas tienen un déficit de capacidad de teoría de la mente.

Los autores concluyen que ahora se comprende el mecanismo celular básico que subyace a la teoría de la mente humana, contando con un marco operativo para comenzar a investigar los trastornos en los que se ve afectado el comportamiento social, tales como el desarrollo infantil, la economía y la sociología, y podría ayudar en el desarrollo de tratamientos más efectivos para afecciones como el trastorno del espectro autista.[Nature. 27 January 2021. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03184-0]Mohsen Jamali, Benjamin L. Grannan, Evelina Fedorenko, Rebecca Saxe, Raymundo Báez-Mendoza, Ziv M. Williams.

El sueño profundo elimina los residuos del cerebro, evitando el desarrollo de enfermedades neurodegenerativas

A deep sleep stage in Drosophila with a functional role in waste clearance

Al examinar la actividad cerebral y el comportamiento de las moscas de la fruta, un grupo de investigadores de la Universidad de Northwestern (Estados Unidos) descubrieron que el sueño profundo tiene un antiguo poder restaurador del cerebro, siendo capaz de eliminar residuos que se acumulan, incluyendo proteínas tóxicas que pueden provocar enfermedades neurodegenerativas, conclusión que han publicado en la revista Science Advances.

Los investigadores examinaron el sueño de extensión de la probóscide (PES), una etapa de sueño profundo en las moscas de la fruta, que es similar al sueño profundo de ondas lentas en los seres humanos. Los investigadores descubrieron que, durante esta etapa, las moscas de la fruta extienden y retraen repetidamente su probóscide (u hocico). Cuando el equipo alteró el sueño profundo de las moscas, éstas fueron menos capaces de eliminar de su sistema un colorante no metabolizable inyectado y fueron más susceptibles a las lesiones traumáticas.

Por todo ello concluyen, además, que la eliminación de residuos es una función central del sueño conservada evolutivamente.[Science Advances. 20 Jan 2021:Vol. 7, no. 4, eabc2999. DOI: 10.1126/sciadv.abc2999]Bart van Alphen, Evan R. Semenza, Melvyn Yap, Bruno van Swinderen, Ravi Allada.

La memoria se puede preservar en patologías con cambios cerebrales similares al Alzheimer

Memory Resilience in Alzheimer Disease With Primary Progressive Aphasia

Aproximadamente el 40% de las personas con afasia primaria progresiva tienen la enfermedad de Alzheimer subyacente, pero un nuevo estudio publicado en 'Neurology' ha descubierto que es posible que estas personas no desarrollen los problemas de memoria asociados con la enfermedad de Alzheimer.

El estudio incluyó a 17 personas con afasia primaria progresiva asociada con la enfermedad de Alzheimer. Se compararon con 14 personas que tenían la enfermedad de Alzheimer típica con pérdida de memoria. Los investigadores probaron las habilidades de memoria de las personas con afasia progresiva primaria mostrándoles imágenes de objetos comunes.

Las personas con afasia primaria progresiva no mostraron declive en sus habilidades de memoria cuando se sometieron a las pruebas por segunda vez. En ese momento, habían mostrado síntomas del trastorno durante un promedio de seis años. Por el contrario, sus habilidades lingüísticas disminuyeron significativamente durante el mismo período. Para las personas con la enfermedad de Alzheimer típica, su memoria verbal y sus habilidades lingüísticas disminuyeron con la misma gravedad durante el estudio.[Neurology. 2021 Jan 13;10.1212/WNL.0000000000011397. doi: 10.1212/WNL.0000000000011397.]M.Marsel Mesulam, Christina Coventry, Alan Kuang, Eileen H. Bigio, Qinwen Mao, Margaret E. Flanagan, Tamar Gefen, Jaiashre Sridhar, Changiz Geula, Hui Zhang, Sandra Weintraub, Emily J. Rogalski.

Identifican las células cerebrales más vulnerables a la enfermedad de Alzheimer

Molecular characterization of selectively vulnerable neurons in Alzheimer’s disease

Un estudio publicado en la revista 'Nature Neuroscience', realizado por un equipo de biólogos moleculares y neuropatólogos del Instituto Weill de Neurociencias de la Universidad de California San Francisco, ha identificado, por vez primera, las neuronas que se encuentran entre las primeras víctimas de la enfermedad de Alzheimer, sucumbiendo incluso antes de que aparezcan los primeros síntomas de la enfermedad. El trabajo confirma que la identificación de estas células vulnerables allana el camino para futuros estudios de vulnerabilidad selectiva y posibles estrategias terapéuticas para mejorar la resiliencia neuronal.

Para identificar neuronas selectivamente vulnerables, los investigadores estudiaron el tejido cerebral de personas que habían muerto, en diferentes etapas de la enfermedad de Alzheimer, mediante una técnica de secuenciación de ARN de núcleo único, lo que permitió agrupar neuronas en función de patrones de actividad genética.

Esta identificación se realizó en la corteza entorrinal, una de las primeras áreas atacadas por el Alzheimer, y en la circunvolución frontal superior del cerebro. En ambas regiones, estas células vulnerables se distinguieron por su expresión a la proteína RORB, comprobando que las neuronas que la expresan mueren temprano y también acumulan ovillos tau antes que las neuronas vecinas que no expresan RORB.[Nat Neurosci (11 January 2021). https://doi.org/10.1038/s41593-020-00764-7]Kun Leng, Emmy Li, Rana Eser, Antonia Piergies, Rene Sit, Michelle Tan, Norma Neff, Song Hua Li, Roberta Diehl Rodriguez, Claudia Kimie Suemoto, Renata Elaine Paraizo Leite, Alexander J. Ehrenberg, Carlos A. Pasqualucci, William W. Seeley, Salvatore

Descubierta una nueva mutación genética asociada al autismo

 

Pogz deficiency leads to transcription dysregulation and impaired cerebellar activity underlying autism-like behavior in mice

Investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalén (Israel) han identificado una mutación genética asociada al autismo, ofreciendo la esperanza de un tratamiento efectivo. Según sus hallazgos, publicados en la revista 'Nature Communications', los genes asociados con el autismo tienden a participar en la regulación de otros genes y a operar preferentemente en tres áreas del cerebro: la corteza, el cuerpo estriado y el cerebelo.

Esta investigación ha evidenciado que uno de los genes más prominentes asociados con el autismo es el Pogz, y que cómo una mutación de este gen afectaba al desarrollo del cerebro de los ratones y específicamente al funcionamiento del cerebelo.

Los hallazgos concluyeron que la mutación conducía a un comportamiento hiper-social, a discapacidades de aprendizaje, mientras que también impactaba en el desarrollo físico de los ratones. Al investigar más a fondo, también se observó que la mutación genética afectaba a la proliferación de células en el cerebro e inhibía la producción de nuevas neuronas. Por todo ello, el estudio concluye que esta investigación podría ser decisiva para el desarrollo futuro de fármacos que cambien directamente los procesos neuronales en el cerebelo.[Nat Commun. 2020 Nov 17;11(1):5836. doi: 10.1038/s41467-020-19577-0.]Reut Suliman-Lavie, Ben Title, Yahel Cohen, Nanako Hamada, Maayan Tal, Nitzan Tal, Galya Monderer-Rothkoff, Bjorg Gudmundsdottir, Kristbjorn O Gudmundsson, Jonathan R Keller, Guo-Jen Huang, Koh-Ichi Nagata, Yosef Yarom, Sagiv Shifman.

Consumidores jóvenes de cannabis se enfrentan a un mayor riesgo de ictus

Marijuana Use Among Young Adults (18–44 Years of Age) and Risk of Stroke

Los fumadores frecuentes de cannabis tienen más del doble de probabilidades de sufrir un ictus en comparación con los que no lo consumen, y también es más probable que sean hospitalizados por una arritmia cardíaca.

Los investigadores evaluaron datos de una encuesta federal estadounidense de 43.860 personas de ambos sexos, de 18 a 44 años, de los cuales un 13,6% afirmaron haber consumido cannabis en los últimos 30 días (63,3% de sexo masculino). Comparados con no consumidores, los usuarios de cannabis solían ser más jóvenes (18-34 años: 73,8% frente a 61%). Se encontró que los adultos jóvenes con un consumo reciente de cannabis tenían 1,82 veces más probabilidades de sufrir un ictus en comparación con los no consumidores, que se elevaba a 2,45 veces más probabilidades entre los consumidores frecuentes de cannabis (más de diez días al mes).

Otro estudio que había comparado a más de 570.000 personas hospitalizadas con una arritmia cardíaca con más de 67 millones de pacientes hospitalizados por otros motivos, encontró que los consumidores compulsivos de cannabis tienen un riesgo hasta un 50% más alto de ser hospitalizados por una arritmia.[Stroke 2019; Nov 11. [Epub ahead of print]]Parekh T, Pemmasani S, Desai R

Creencias metacognitivas y desregulación emocional como mecanismos que explican la ansiedad

 Metacognitive Beliefs and Emotional Dysregulation Have a Specific Contribution on Worry and the Emotional Symptoms of Generalized Anxiety Disorder

Dos características específicas definen el trastorno de ansiedad generalizada (TAG): una preocupación excesiva y una respuesta intensa de ansiedad que provoca malestar emocional. Para encontrar mecanismos que expliquen el TAG, un estudio ha analizado las creencias metacognitivas y la desregulación emocional como variables psicológicas para explicar, de manera más certera, el camino específico que lleva a que una persona desarrolle ansiedad. Las creencias metacognitivas son las que una persona tiene sobre sus propios procesos mentales, y la otra variable estudiada, la desregulación emocional, implica la dificultad a la hora de gestionar las emociones.

En el estudio, ambas variables se integran para ver cómo se relacionan en la persona que sufre TAG y cómo explican los síntomas de preocupación y ansiedad del trastorno. Tras analizar una muestra de 768 sujetos, se determinó que las creencias metacognitivas se relacionan estrechamente con la preocupación, pero también tienen influencia en los síntomas más asociados a la ansiedad, es decir, las creencias metacognitivas estarían incidiendo en los dos aspectos esenciales del TAG, preocupación y malestar emocional. La desregulación emocional se relacionaría más con la respuesta de ansiedad y no tanto con la preocupación.

La investigación tiene un alto componente de transferencia, ya que conocer la vía por la que aparece el TAG permitiría una mejor evaluación del trastorno y el diseño de un tratamiento más adecuado a cada paciente. Así, si se detecta que la persona que sufre TAG tiene un mayor nivel de preocupación, podría optarse por una terapia más centrada en las creencias metacognitivas. Si, por el contrario, se muestran más síntomas de emoción de ansiedad, el tratamiento podría estar más centrado en la vía de la regulación emocional.[International Journal of Cognitive Therapy 2019; 12: 179]Salguero JM, Ramos-Cejudo J, García-Sancho EJ

Identifican el gen responsable de los problemas de orientación espacial en el síndrome de Down

Unbalanced dendritic inhibition of CA1 neurons drives spatial-memory deficits in the Ts2Cje Down syndrome model

Una investigación ha identificado el gen GRIK1, fundamental en el equilibrio entre excitación e inhibición en el cerebro, como una de las causas por las cuales las personas con síndrome de Down tienen problemas de orientación espacial. El gen está situado en el cromosoma 21, del que las personas con síndrome de Down tienen tres copias en lugar de las dos habituales y, por tanto, una dosis mayor.

Los investigadores observaron en modelos de ratón de síndrome de Down que hay un problema de desequilibrio entre excitación e inhibición de determinados circuitos neuronales del hipocampo, una estructura del cerebro relacionada con la memoria y la orientación en el espacio. Este desequilibrio depende de la dosis de GRIK1. Mediante técnicas de manipulación genética, los científicos normalizaron la dosis extra de este gen en los ratones y consiguieron revertir dicho desequilibrio. Además, al normalizar la dosis del gen en los ratones transgénicos del ensayo, los problemas de memoria espacial desaparecieron.

Según los autores, los cambios que producen ese desequilibrio entre excitación e inhibición son sutiles y habían pasado desapercibidos a lo largo de los años de estudio sobre el síndrome de Down.[Nat Commun 2019; 10: 4991]Valbuena S, García A, Mazier W, Paternain AV, Lerma J

El hábito del ejercicio físico modifica la actividad cerebral y la toma de decisiones sobre esfuerzo

An amygdala-cingulate network underpins changes in effort-based decision making after a fitness program

Adquirir el hábito de realizar ejercicio físico parece modificar la actividad cerebral y cambiar el modo en que se toman las decisiones relacionadas con el esfuerzo.

Un estudio sometió a un test conductual y a imágenes de resonancia magnética funcional cerebral a un grupo de estudiantes universitarios sedentarios antes y después de un programa de ejercicio físico de tres meses. Los voluntarios debían elegir entre dos opciones para ganar 30 euros a cambio de cierto esfuerzo físico: correr 10 minutos en una cinta, con una probabilidad del 30% de conseguir el dinero, o bien correr 30 minutos con una probabilidad del 70%.

Los investigadores comprobó que, antes del programa de ejercicio, la mayoría tendían a elegir la opción que conllevaba menor esfuerzo y, después de tres meses, se decantaban por la opción de mayor probabilidad. De este modo, una vez adquirido el hábito del ejercicio, al tomar una decisión, el valor que se da al esfuerzo físico es menor.

Respecto a la influencia del hábito de ejercicio sobre la actividad cerebral, se ha detectado una mayor conectividad entre dos áreas: la amígdala y el cíngulo anterior. Estas regiones del cerebro se han visto fortalecidas con el hábito y, además, emiten una señal que se correlaciona con ese coste del esfuerzo, de tal manera que muestran una actividad más coordinada cuando dicho coste es menor. Según los autores, una vez adquirido el hábito, la señal cerebral asociada al coste del esfuerzo disminuye porque correr ya no supone tanto trabajo.

https://bit.ly/3BXD0eK 

Investigan el impacto de la actividad física y el sedentarismo en la salud mental de los jóvenes

Role of Physical Activity and Sedentary Behavior in the Mental Health of Preschoolers, Children and Adolescents: A Systematic Review and Meta-Analysis

Una revisión sistemática de 114 artículos ha concluido que dedicar más tiempo a la práctica de actividad física y menos a actividades sedentarias podría favorecer la salud mental de los jóvenes

Un grupo de investigación realizó una revisión sistemática y metaanálisis con el objetivo de determinar la influencia de la actividad física y el sedentarismo en la salud mental de niños y adolescentes de 2 a 18 años. Los autores destacan que la actividad física podría mejorar la salud mental de los jóvenes. Aunque el efecto parece relativamente pequeño (tamaño del efecto: 0,173; IC 95%: 0,106-0,239; p < 0.001), podría ser mayor en intervenciones bien diseñadas y enfocadas a satisfacer las necesidades de los jóvenes, promoviendo que se diviertan y perciban que son físicamente competentes.
Algunos de los posibles mecanismos a través de los cuales la actividad física podría mejorar la salud mental de los jóvenes son los cambios en el cerebro, como el incremento de capilaridad y flujo sanguíneo, o la liberación de endorfinas y el factor neurotrófico derivado del cerebro. Al mismo tiempo, el estudio sugiere que otros mecanismos psicosociales, como podría ser el apoyo social, que proporciona el pertenecer a un grupo a estas edades, también podrían explicar dicha relación.

Con respecto al tiempo que niños y adolescentes pasan sentados, específicamente ante una pantalla, se observa que mayores niveles de sedentarismo se asocian con mayores síntomas depresivos, una peor satisfacción con la vida y menor felicidad.[Sports Med 2019; 49: 1383-410]Rodríguez-Ayllón M, Cadenas-Sánchez C, Estévez-López F, Muñoz NE, Mora-González J, Migueles JH, et al.