Cerebro
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Pesadillas muy reales: la parálisis del sueño


La parálisis inducida por el sueño, o parálisis del sueño, es una parasomnia que consiste en la incapacidad temporal de moverse o hablar al momento de despertar o, menos frecuentemente, al momento de dormirse. Puede durar desde algunos segundos hasta varios minutos, luego de los cuales se recupera la actividad normal. La experiencia resulta aterradora puesto que la conciencia permanece intacta durante el episodio; además, quien la padece puede sentir que alguien más se encuentra en la misma habitación, aunque en realidad esté totalmente solo.

Fisiológicamente, el sueño ocurre en ciclos, cada uno dividido en dos grandes fases: la fase de movimiento rápido de ojos (REM) y la fase de sueño no-REM. En la fase REM el cerebro está muy activo, pero el cuerpo se encuentra fisiológicamente paralizado, con excepción de los músculos oculares, que muestran gran actividad, y del diafragma, el principal músculo respiratorio; los sueños más vívidos se presentan en esta etapa. Se cree que la parálisis de esta fase tiene como finalidad evitar que “actuemos” nuestros sueños.   

Durante los episodios de parálisis del sueño, existe una superposición entre el estado cerebral de la fase REM y la vigilia: el cerebro está, al mismo tiempo, dormido para algunas funciones y despierto para otras. Esta mezcla de sueño/vigilia se explica por un desequilibrio en la actividad de varios grupos de neurotransmisores en el sistema nervioso central, incluyendo, entre otros, acetilcolina, noradrenalina, serotonina, GABA y melatonina. El desbalance entre estas sustancias provoca que, durante el sueño REM, y a pesar del bloqueo de la mayor parte de la actividad motora voluntaria, los estímulos externos visuales y auditivos accedan a la conciencia, mezclándose con las imágenes del sueño, que no está totalmente inhibido: es por ello que, durante los episodios de parálisis del sueño, las personas experimenten sensaciones terroríficas como si en realidad estuviesen ocurriendo. 

Aunque la persona pueda sentirse sumamente ansiosa y perturbada después de cada episodio, la condición, por sí misma, no representa un riesgo de salud significativo. No obstante, puede asociarse a otros trastornos más serios, como narcolepsia, migraña, trastornos de ansiedad, trastornos afectivos y apnea obstructiva del sueño. La mayor parte de las personas experimenta episodios sólo de forma aislada y esporádica, una o dos veces en sus vidas; esta forma es conocida como parálisis del sueño aislada. Existe una forma crónica de la condición, con episodios una o varias veces al mes; es la variante denominada parálisis del sueño aislada recurrente. En casos de episodios muy frecuentes, existe tratamiento farmacológico que ayuda a que las personas consigan un sueño más tranquilo. 

A continuación, algunas páginas que incluyen información adicional útil sobre este fenómeno: 





Las noticias científicas más resaltantes del año 2013


Ya a punto de culminar el año, les presentamos algunos de los alcances científicos más asombrosos del 2013. Especialmente en el área de la biología y la ciencia espacial, muchos de estos hallazgos tendrán profundas consecuencias en nuestras vidas en los próximos meses y años, modificando de manera impensable la forma como experimentamos el mundo y cómo interactuamos con nuestro entorno. 

La más extensa y variada lista proviene de io9, quienes recalcan, entre muchos otros: avances en clonación humana, el descubrimiento de especies de virus que desafían nuestra concepción de la vida sobre el planeta, el desarrollo de "mini-órganos" en el laboratorio, una técnica que vuelve invisible al cerebro y facilita su estudio, pruebas de la posibilidad de vida en el Marte antiguo, hallazgo de vida en las capas profundas de la Antártida y progreso en la interacción cerebro-máquina. 

La revista Wired, por su parte, destaca un novedoso método que permite estudiar y editar el genoma, descubrimientos de mundos "gemelos" de la Tierra capaces de albergar vida, una nueva especie de mamífero carnívoro, la demostración de la transmisión no genética de aspectos psicológicos de padres a hijos y pruebas del peligro enorme que representa el uso indiscriminado de pesticidas para muchas clases de artrópodos. 

Finalmente,  la página space.com  resalta hallazgos relacionados con la astrofísica como: la sonda Voyager 1 de la NASA alcanza el espacio interestelar, el hallazgo de neutrinos provenientes de fuera del sistema solar y la dramática explosión del meteorito sobre Chelyabinsk en febrero. 

¿Qué novedades nos traerá el 2014? ¡Sean las que sean, no cabe duda que provocarán fascinación! 

Ricardo Cárdenas
@kidentropia


La importancia de dormir bien

Fuente
     El tema de la higiene del sueño ha ido ganando cada vez más importancia en años recientes. El NIH tiene una excelente página sobre el asunto, incluyendo tópicos como la duración mínima ideal de sueño, los efectos benéficos de dormir bien o, por el contrario, qué tanto daño le hace al organismo el no dormir lo suficiente. El sueño es importante para mantener un bienestar cerebral y emocional, contribuyendo a la solidificación de la memoria y el aprendizaje. No dormir lo suficiente provoca dificultad a la hora de tomar decisiones importantes, impide un buen control emocional y está relacionado con enfermedades como depresión y ansiedad. Más grave aún, dormir mal afecta profundamente las actividades de la vida diaria, aumentando el riesgo de accidentes laborales y de tráfico, poniendo en peligro la propia vida y la de los demás. Pero no sólo es fundamental el sueño en la vida mental y cerebral; también afecta considerablemente el resto del organismo: en efecto, durante el sueño, se lleva a cabo la reparación de corazón, vasos sanguíneos y otros tejidos; la falta de sueño se ha relacionado con propensión a la obesidad y diabetes. Igualmente, el sueño es importante para mantener un buen funcionamiento del sistema inmunitario. 

     El siguiente video, de la gente de WellCast, muestra de manera ricamente ilustrada unas cuantas sugerencias para ayudar a mantener un buen ritmo de sueño: establecer un ritual de relajación a la hora de dormir, no consumir bebidas alcohólicas, y alejarse de los aparatos electrónicos a la hora de irse a la cama, algo sumamente difícil en nuestra era digital
.  


Y ustedes, queridos lectores, ¿Qué trucos usan para dormir bien? 

Ricardo Cárdenas
@kidentropia


Las interfaces cerebro-computador y sus aplicaciones potenciales

¿Qué son las interfaces cerebro-computador? En su mínima expresión, las interfaces cerebro-computador o BCI (por sus siglas en inglés, brain-computer interface) consisten en sistemas de comunicación de hardware y software que permiten controlar un computador o dispositivo externo al cuerpo humano utilizando para ello exclusivamente la actividad cerebral. El objetivo inmediato de la investigación en BCI es otorgar habilidades expresivas y comunicativas a personas con discapacidades extremas, que están totalmente paralizadas o “encerradas” a causa de enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica, parálisis cerebral, enfermedad cerebrovascular isquémica o lesión de médula espinal, trastornos que le impiden al paciente desenvolverse y comunicarse libremente.

Las BCI captan señales del cerebro, las analizan y las traducen en comandos transmitidos a su vez a dispositivos de salida que ejecutan las acciones deseadas. Para ello, sin embargo, no utilizan los nervios y los músculos que normalmente utilizaría la persona para ejecutar sus movimientos, cuyo funcionamiento normal se ha perdido total o parcialmente como consecuencia de la enfermedad; en su lugar, utilizan medios y dispositivos electrónicos y mecánicos. Los estudios iniciales consistieron en pruebas de deletreo basadas en electroencefalografía y en el control de dispositivos de una sola neurona; con el paso del tiempo, los investigadores han incluido el uso de señales más complejas (colocando electrodos directamente en el cerebro) para manipular dispositivos como brazos robóticos, prótesis y sillas de rueda.

Eventualmente, las BCI podrían incluso servir para mejorar el desempeño de cirujanos y otros profesionales de la medicina. Esta tecnología es objeto de mucha actividad en la actualidad, rápidamente en crecimiento, e involucra a entusiastas científicos, ingenieros, médicos y al público en general. Su mayor reto a futuro es demostrar que puede realmente volverse confiable para permitirles a personas con distintos tipos y grados de discapacidad desempeñarse segura y efectivamente, a largo plazo, en  las actividades de la vida diaria a la que debe enfrentarse cualquier ser humano. Por lo pronto, son fuente de esperanza para miles de personas cuya interacción con el mundo se encuentra severamente limitada. A continuación, un video que muestra uno de los más asombrosos usos potenciales de las BCI, el control mental de un brazo robótico para ejecutar movimientos de alcance y agarre, como parte de un proyecto de la colaboración BrainGate



Dos artículos de revisión excelentes tratan el tema de manera extensa:




Ricardo Cárdenas

@kidentropia 


Extraños trastornos mentales

Esta infografía de visual.ly muestra varios datos curiosos sobre la enfermedad mental en el año 2011; pero lo más interesante es la reseña de cinco extrañas enfermedades neuropsiquiátrica:

  • El síndrome de Cotard, en el cual la persona piensa que está muerta
  • La sinestesia, que consiste en la experimentación de una sensación en presencia de un estímulo no directamente relacionado (ver sabores, oír colores)
  • El síndrome de Capgras, en el cual la persona que padece el trastorno piensa que sus seres queridos han sido sustituidos por impostores
  • La psicosis de Windigo, que se caracteriza por un enfermizo deseo de comer carne humana, junto a un temor de volverse, efectivamente, caníbal
  • El síndrome de mano alienígena, un extraño fenómeno en el cual una mano funciona totalmente independiente de la otra, sin control voluntario por parte de la persona


 Para muchos de estos trastornos aún no hay explicaciones definitivas, aunque se ha avanzado mucho sobre la comprensión de los mismos. Asombrosos fenómenos atípicos de la psiquiatría y la neurología, que ilustran la enorme complejidad de la mente y el cerebro. ¿Conocen ustedes algunos fenómenos similares?

Ricardo Cárdenas
@kidentropia


¿Podemos controlar nuestros pensamientos?


"¿Por qué, justo antes de quedarme dormida, invaden mi mente ideas y pensamientos, como surgidos de la nada?", se pregunta Esther Robison, de la ciudad de Nueva York. Y es una pregunta que nos inquieta a todos los seres humanos, durante nuestra actividad consciente: vamos por la calle, o realizando alguna actividad cualquiera, y de repente, sin nosotros proponérnoslo, ¡zas!, una idea, alguna preocupación, cierto recuerdo, como con vida propia, nos toma totalmente desprevenidos. Barry Gordon, profesor de neurología  y ciencia cognitiva de la Universidad Jonhs Hopkins, responde a esta pregunta:

"Sólo estamos conscientes de una fracción de los procesos que se llevan a cabo dentro de nuestras mentes, y sólo podemos controlar una pequeña porción de nuestros pensamientos conscientes. La mayor parte de nuestros esfuerzos mentales se llevan a cabo a un nivel inconsciente [...] Los pensamientos intrusivos que uno puede experimentar a lo largo del día, o antes de ir a la cama, ilustran el hecho desconcertante de que la mente está fuera del control consciente. El debate central acerca del libre albedrío es si realmente tenemos o no control sobre cualquier actividad mental. Quizá esta carencia de autonomía es de esperar, tomando en cuenta que las bases de todos los procesos mentales fueron establecidas muchísimo tiempo antes que nuestros ancestros desarrollaran vida mental consciente."

En el artículo publicado por la revista Scientific American, más ideas intrigantes sobre el tema. ¿Y ustedes, queridos lectores? ¿Qué piensan al respecto? ¡Los invitamos a que nos escriban!

Ricardo Cárdenas
@kidentropia




¡Es posible volver transparente el cerebro!

Un grupo de científicos de la Universidad de Stanford, liderados por Kwanghun Chung y Karl Deisseroth, ha desarrollado una novedosa y asombrosa técnica que permite que los tejidos se vuelvan prácticamente transparentes. La técnica, a la que han dado el nombre de CLARITY, consiste en eliminar el contenido de lípidos (grasas) de tejidos como el cerebro y fijarlo con químicos especiales; las grasas provocan la opacidad del tejido, de modo que, al eliminarlas, el tejido se vuelve traslúcido, y es entonces posible someter los preparados de tejido a técnicas especiales de coloración para estudiar, en distintos grados de detalle (muy pequeño y muy grande; muy local y muy sistémico), las diversas áreas del sistema nervioso. La técnica representa un salto enorme en tecnologías de visualización tisular, facilitando el estudio de la estructura del sistema nervioso, las conexiones entre las diversas regiones del mismo, y en última instancia y de importancia más crucial, la comprensión de las bases biológicas de muchos trastornos neuropsiquiátricos, como esquizofrenia, autismo, depresión, ansiedad, Parkinson y Alzheimer, entre otras. Más aún, la técnica puede emplearse en tejidos distintos del sistema nervioso; prácticamente cualquier tejido del organismo puede ser sometido a la misma.


Realmente un hallazgo increíble. Estamos en los albores de una novísima era de las neurociencias.


Aquí, la técnica en más detalle, en la página de io9 Scientists can now turn brains invisible





Ricardo Cárdenas


El Proyecto Conectoma Humano: el cerebro, visto como nunca antes



Hace diez años, un consorcio multinacional transdisciplinario logró secuenciar el genoma humano en su casi absoluta totalidad; un alcance tremendo, uno de los más asombrosos logros de la ciencia moderna, cuyas implicaciones apenas vamos asimilando, desnudando el andamiaje genético de nuestra especie, y que en las próximas décadas permitirá desarrollar complejas terapias basadas en la manipulación de genes para el tratamiento de  diversas enfermedades. Pero desde el 2009, un proyecto igual, y quizá incluso más ambicioso, pretende ahondar aún más en la naturaleza humana, desentrañando algunos de los misterios más profundos del cerebro humano. Es el llamado “Proyecto Conectoma Humano”, o Human Connectome Project, y abarca dieciséis componentes del Instituto Nacional de Salud (NIH, National Institutes of Health) de los Estados Unidos, divididos en dos grandes grupos: un grupo liderado por la Universidad de Washington y la Universidad de Minnesota, y otro grupo liderado por la Universidad de Harvard, la Universidad de California en Los Angeles y el Massachusetts General Hospital. Según su website, el proyecto busca:

“[…] otorgar una compilación sin paralelo de datos neuronales, una interfaz para navegar estos datos y la oportunidad de alcanzar conclusiones nunca antes logradas sobre el cerebro humano viviente”

imagen: Human Connectome Project   
                En un lapso de cinco años, los investigadores que integran el proyecto evaluarán a 1200 personas, incluyendo pares de gemelos y sus hermanos, por medio de avanzadas técnicas no invasivas de imágenes cerebrales (resonancia magnética funcional, en reposo y ejecutando varias actividades; magnetoencefalografía; electroencefalografía;  resonancia magnética de difusión); los resultados del estudio permitirán elaborar una especie de mapa de las conexiones que se establecen entre las diferentes zonas del cerebro humano, lo que otorgará una comprensión tremenda de la forma como funciona el cerebro en personas sanas, dando pistas para entender fenómenos tan complejos como la naturaleza biológica de la conciencia, a la vez que orientará hacia el origen de las alteraciones asociadas a trastornos como el Alzheimer, la esquizofrenia y el autismo, entre muchos otros.
Hay grandes expectativas en torno al proyecto; sin duda alguna es de un enfoque y alcance amplios y los datos que arroje habrán de ser analizados muy cuidadosamente. Pero resulta esperanzador que la administración del propio Presidente Obama lo esté apoyando enérgicamente.  Eventualmente, en los próximos meses veremos qué intrigantes resultados arrojan los estudios relacionados, y tendremos una idea de cómo cambiarán nuestra forma de ver y entender el sistema nervioso humano, en la salud y la enfermedad.

Ricardo Cárdenas        
@kidentropia
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